]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blob - kernel/hrtimer.c
Merge branch 'kmemtrace-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6.git] / kernel / hrtimer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/hrtimer.c
3  *
4  *  Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
5  *  Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
6  *  Copyright(C) 2006-2007  Timesys Corp., Thomas Gleixner
7  *
8  *  High-resolution kernel timers
9  *
10  *  In contrast to the low-resolution timeout API implemented in
11  *  kernel/timer.c, hrtimers provide finer resolution and accuracy
12  *  depending on system configuration and capabilities.
13  *
14  *  These timers are currently used for:
15  *   - itimers
16  *   - POSIX timers
17  *   - nanosleep
18  *   - precise in-kernel timing
19  *
20  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
21  *
22  *  Credits:
23  *      based on kernel/timer.c
24  *
25  *      Help, testing, suggestions, bugfixes, improvements were
26  *      provided by:
27  *
28  *      George Anzinger, Andrew Morton, Steven Rostedt, Roman Zippel
29  *      et. al.
30  *
31  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
32  */
33
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/module.h>
36 #include <linux/percpu.h>
37 #include <linux/hrtimer.h>
38 #include <linux/notifier.h>
39 #include <linux/syscalls.h>
40 #include <linux/kallsyms.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/tick.h>
43 #include <linux/seq_file.h>
44 #include <linux/err.h>
45 #include <linux/debugobjects.h>
46
47 #include <asm/uaccess.h>
48
49 /**
50  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
51  *
52  * returns the time in ktime_t format
53  */
54 ktime_t ktime_get(void)
55 {
56         struct timespec now;
57
58         ktime_get_ts(&now);
59
60         return timespec_to_ktime(now);
61 }
62 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
63
64 /**
65  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
66  *
67  * returns the time in ktime_t format
68  */
69 ktime_t ktime_get_real(void)
70 {
71         struct timespec now;
72
73         getnstimeofday(&now);
74
75         return timespec_to_ktime(now);
76 }
77
78 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
79
80 /*
81  * The timer bases:
82  *
83  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
84  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
85  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
86  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
87  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
88  */
89 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
90 {
91
92         .clock_base =
93         {
94                 {
95                         .index = CLOCK_REALTIME,
96                         .get_time = &ktime_get_real,
97                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
98                 },
99                 {
100                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
101                         .get_time = &ktime_get,
102                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
103                 },
104         }
105 };
106
107 /**
108  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
109  * @ts:         pointer to timespec variable
110  *
111  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
112  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
113  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
114  */
115 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
116 {
117         struct timespec tomono;
118         unsigned long seq;
119
120         do {
121                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
122                 getnstimeofday(ts);
123                 tomono = wall_to_monotonic;
124
125         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
126
127         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
128                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
129 }
130 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
131
132 /*
133  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
134  * wall_to_monotonic.
135  */
136 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
137 {
138         ktime_t xtim, tomono;
139         struct timespec xts, tom;
140         unsigned long seq;
141
142         do {
143                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
144                 xts = current_kernel_time();
145                 tom = wall_to_monotonic;
146         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
147
148         xtim = timespec_to_ktime(xts);
149         tomono = timespec_to_ktime(tom);
150         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
151         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
152                 ktime_add(xtim, tomono);
153 }
154
155 /*
156  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
157  * single place
158  */
159 #ifdef CONFIG_SMP
160
161 /*
162  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
163  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
164  * locked, and the base itself is locked too.
165  *
166  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
167  * be found on the lists/queues.
168  *
169  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
170  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
171  * locked.
172  */
173 static
174 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
175                                              unsigned long *flags)
176 {
177         struct hrtimer_clock_base *base;
178
179         for (;;) {
180                 base = timer->base;
181                 if (likely(base != NULL)) {
182                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
183                         if (likely(base == timer->base))
184                                 return base;
185                         /* The timer has migrated to another CPU: */
186                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
187                 }
188                 cpu_relax();
189         }
190 }
191
192 /*
193  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
194  */
195 static inline struct hrtimer_clock_base *
196 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
197 {
198         struct hrtimer_clock_base *new_base;
199         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
200
201         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
202         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
203
204         if (base != new_base) {
205                 /*
206                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
207                  * However we can't change timer's base while it is running,
208                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
209                  * the event source in the high resolution case. The softirq
210                  * code will take care of this when the timer function has
211                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
212                  * the timer is enqueued.
213                  */
214                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
215                         return base;
216
217                 /* See the comment in lock_timer_base() */
218                 timer->base = NULL;
219                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
220                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
221                 timer->base = new_base;
222         }
223         return new_base;
224 }
225
226 #else /* CONFIG_SMP */
227
228 static inline struct hrtimer_clock_base *
229 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
230 {
231         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
232
233         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
234
235         return base;
236 }
237
238 # define switch_hrtimer_base(t, b)      (b)
239
240 #endif  /* !CONFIG_SMP */
241
242 /*
243  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
244  * too large for inlining:
245  */
246 #if BITS_PER_LONG < 64
247 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
248 /**
249  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
250  * @kt:         addend
251  * @nsec:       the scalar nsec value to add
252  *
253  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
254  */
255 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
256 {
257         ktime_t tmp;
258
259         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
260                 tmp.tv64 = nsec;
261         } else {
262                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
263
264                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
265         }
266
267         return ktime_add(kt, tmp);
268 }
269
270 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
271
272 /**
273  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
274  * @kt:         minuend
275  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
276  *
277  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
278  */
279 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
280 {
281         ktime_t tmp;
282
283         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
284                 tmp.tv64 = nsec;
285         } else {
286                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
287
288                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
289         }
290
291         return ktime_sub(kt, tmp);
292 }
293
294 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
295 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
296
297 /*
298  * Divide a ktime value by a nanosecond value
299  */
300 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
301 {
302         u64 dclc;
303         int sft = 0;
304
305         dclc = ktime_to_ns(kt);
306         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
307         while (div >> 32) {
308                 sft++;
309                 div >>= 1;
310         }
311         dclc >>= sft;
312         do_div(dclc, (unsigned long) div);
313
314         return dclc;
315 }
316 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
317
318 /*
319  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
320  */
321 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
322 {
323         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
324
325         /*
326          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
327          * return to user space in a timespec:
328          */
329         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
330                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
331
332         return res;
333 }
334
335 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
336
337 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
338
339 /*
340  * fixup_init is called when:
341  * - an active object is initialized
342  */
343 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
344 {
345         struct hrtimer *timer = addr;
346
347         switch (state) {
348         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
349                 hrtimer_cancel(timer);
350                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
351                 return 1;
352         default:
353                 return 0;
354         }
355 }
356
357 /*
358  * fixup_activate is called when:
359  * - an active object is activated
360  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
361  */
362 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
363 {
364         switch (state) {
365
366         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
367                 WARN_ON_ONCE(1);
368                 return 0;
369
370         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
371                 WARN_ON(1);
372
373         default:
374                 return 0;
375         }
376 }
377
378 /*
379  * fixup_free is called when:
380  * - an active object is freed
381  */
382 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
383 {
384         struct hrtimer *timer = addr;
385
386         switch (state) {
387         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
388                 hrtimer_cancel(timer);
389                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
390                 return 1;
391         default:
392                 return 0;
393         }
394 }
395
396 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
397         .name           = "hrtimer",
398         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
399         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
400         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
401 };
402
403 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
404 {
405         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
406 }
407
408 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
409 {
410         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
411 }
412
413 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
414 {
415         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
416 }
417
418 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
419 {
420         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
421 }
422
423 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
424                            enum hrtimer_mode mode);
425
426 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
427                            enum hrtimer_mode mode)
428 {
429         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
430         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
431 }
432
433 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
434 {
435         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
436 }
437
438 #else
439 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
440 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
441 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
442 #endif
443
444 /* High resolution timer related functions */
445 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
446
447 /*
448  * High resolution timer enabled ?
449  */
450 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
451
452 /*
453  * Enable / Disable high resolution mode
454  */
455 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
456 {
457         if (!strcmp(str, "off"))
458                 hrtimer_hres_enabled = 0;
459         else if (!strcmp(str, "on"))
460                 hrtimer_hres_enabled = 1;
461         else
462                 return 0;
463         return 1;
464 }
465
466 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
467
468 /*
469  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
470  */
471 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
472 {
473         return hrtimer_hres_enabled;
474 }
475
476 /*
477  * Is the high resolution mode active ?
478  */
479 static inline int hrtimer_hres_active(void)
480 {
481         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
482 }
483
484 /*
485  * Reprogram the event source with checking both queues for the
486  * next event
487  * Called with interrupts disabled and base->lock held
488  */
489 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
490 {
491         int i;
492         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
493         ktime_t expires;
494
495         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
496
497         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
498                 struct hrtimer *timer;
499
500                 if (!base->first)
501                         continue;
502                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
503                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
504                 /*
505                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
506                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
507                  * false positive in clockevents_program_event()
508                  */
509                 if (expires.tv64 < 0)
510                         expires.tv64 = 0;
511                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
512                         cpu_base->expires_next = expires;
513         }
514
515         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
516                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
517 }
518
519 /*
520  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
521  *
522  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
523  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
524  * which the clock event device was armed.
525  *
526  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
527  */
528 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
529                              struct hrtimer_clock_base *base)
530 {
531         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
532         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
533         int res;
534
535         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
536
537         /*
538          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
539          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
540          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
541          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
542          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
543          */
544         if (hrtimer_callback_running(timer))
545                 return 0;
546
547         /*
548          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
549          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
550          * about that, just avoid to call into the tick code, which
551          * has now objections against negative expiry values.
552          */
553         if (expires.tv64 < 0)
554                 return -ETIME;
555
556         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
557                 return 0;
558
559         /*
560          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
561          */
562         res = tick_program_event(expires, 0);
563         if (!IS_ERR_VALUE(res))
564                 *expires_next = expires;
565         return res;
566 }
567
568
569 /*
570  * Retrigger next event is called after clock was set
571  *
572  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
573  */
574 static void retrigger_next_event(void *arg)
575 {
576         struct hrtimer_cpu_base *base;
577         struct timespec realtime_offset;
578         unsigned long seq;
579
580         if (!hrtimer_hres_active())
581                 return;
582
583         do {
584                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
585                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
586                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
587                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
588         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
589
590         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
591
592         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
593         spin_lock(&base->lock);
594         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
595                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
596
597         hrtimer_force_reprogram(base);
598         spin_unlock(&base->lock);
599 }
600
601 /*
602  * Clock realtime was set
603  *
604  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
605  * clock.
606  *
607  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
608  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
609  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
610  * call the high resolution interrupt code.
611  */
612 void clock_was_set(void)
613 {
614         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
615         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
616 }
617
618 /*
619  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
620  * interrupt (on the local CPU):
621  */
622 void hres_timers_resume(void)
623 {
624         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
625                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
626
627         retrigger_next_event(NULL);
628 }
629
630 /*
631  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
632  */
633 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
634 {
635         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
636         base->hres_active = 0;
637 }
638
639 /*
640  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
641  */
642 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
643 {
644 }
645
646
647 /*
648  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
649  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
650  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
651  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
652  */
653 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
654                                             struct hrtimer_clock_base *base)
655 {
656         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
657                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
658                 raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
659                 spin_lock(&base->cpu_base->lock);
660                 return 1;
661         }
662         return 0;
663 }
664
665 /*
666  * Switch to high resolution mode
667  */
668 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
669 {
670         int cpu = smp_processor_id();
671         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
672         unsigned long flags;
673
674         if (base->hres_active)
675                 return 1;
676
677         local_irq_save(flags);
678
679         if (tick_init_highres()) {
680                 local_irq_restore(flags);
681                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
682                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
683                 return 0;
684         }
685         base->hres_active = 1;
686         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
687         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
688
689         tick_setup_sched_timer();
690
691         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
692         retrigger_next_event(NULL);
693         local_irq_restore(flags);
694         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
695                smp_processor_id());
696         return 1;
697 }
698
699 #else
700
701 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
702 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
703 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
704 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
705 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
706                                             struct hrtimer_clock_base *base)
707 {
708         return 0;
709 }
710 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
711 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
712
713 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
714
715 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
716 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
717 {
718         if (timer->start_site)
719                 return;
720
721         timer->start_site = addr;
722         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
723         timer->start_pid = current->pid;
724 }
725 #endif
726
727 /*
728  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
729  */
730 static inline
731 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
732 {
733         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
734 }
735
736 /**
737  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
738  * @timer:      hrtimer to forward
739  * @now:        forward past this time
740  * @interval:   the interval to forward
741  *
742  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
743  * Returns the number of overruns.
744  */
745 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
746 {
747         u64 orun = 1;
748         ktime_t delta;
749
750         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
751
752         if (delta.tv64 < 0)
753                 return 0;
754
755         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
756                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
757
758         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
759                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
760
761                 orun = ktime_divns(delta, incr);
762                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
763                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
764                         return orun;
765                 /*
766                  * This (and the ktime_add() below) is the
767                  * correction for exact:
768                  */
769                 orun++;
770         }
771         hrtimer_add_expires(timer, interval);
772
773         return orun;
774 }
775 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
776
777 /*
778  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
779  *
780  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
781  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
782  *
783  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
784  */
785 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
786                            struct hrtimer_clock_base *base)
787 {
788         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
789         struct rb_node *parent = NULL;
790         struct hrtimer *entry;
791         int leftmost = 1;
792
793         debug_hrtimer_activate(timer);
794
795         /*
796          * Find the right place in the rbtree:
797          */
798         while (*link) {
799                 parent = *link;
800                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
801                 /*
802                  * We dont care about collisions. Nodes with
803                  * the same expiry time stay together.
804                  */
805                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
806                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
807                         link = &(*link)->rb_left;
808                 } else {
809                         link = &(*link)->rb_right;
810                         leftmost = 0;
811                 }
812         }
813
814         /*
815          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
816          * replaces the first pending timer
817          */
818         if (leftmost)
819                 base->first = &timer->node;
820
821         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
822         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
823         /*
824          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
825          * state of a possibly running callback.
826          */
827         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
828
829         return leftmost;
830 }
831
832 /*
833  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
834  *
835  * Caller must hold the base lock.
836  *
837  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
838  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
839  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
840  * anyway (e.g. timer interrupt)
841  */
842 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
843                              struct hrtimer_clock_base *base,
844                              unsigned long newstate, int reprogram)
845 {
846         if (timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED) {
847                 /*
848                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
849                  * first entry pointer if necessary.
850                  */
851                 if (base->first == &timer->node) {
852                         base->first = rb_next(&timer->node);
853                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
854                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
855                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
856                 }
857                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
858         }
859         timer->state = newstate;
860 }
861
862 /*
863  * remove hrtimer, called with base lock held
864  */
865 static inline int
866 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
867 {
868         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
869                 int reprogram;
870
871                 /*
872                  * Remove the timer and force reprogramming when high
873                  * resolution mode is active and the timer is on the current
874                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
875                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
876                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
877                  * rare case and less expensive than a smp call.
878                  */
879                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
880                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
881                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
882                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
883                                  reprogram);
884                 return 1;
885         }
886         return 0;
887 }
888
889 /**
890  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
891  * @timer:      the timer to be added
892  * @tim:        expiry time
893  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
894  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
895  *
896  * Returns:
897  *  0 on success
898  *  1 when the timer was active
899  */
900 int
901 hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, unsigned long delta_ns,
902                         const enum hrtimer_mode mode)
903 {
904         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
905         unsigned long flags;
906         int ret, leftmost;
907
908         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
909
910         /* Remove an active timer from the queue: */
911         ret = remove_hrtimer(timer, base);
912
913         /* Switch the timer base, if necessary: */
914         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
915
916         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
917                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
918                 /*
919                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
920                  * to signal that they simply return xtime in
921                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
922                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
923                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
924                  */
925 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
926                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
927 #endif
928         }
929
930         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
931
932         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
933
934         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
935
936         /*
937          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
938          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
939          *
940          * XXX send_remote_softirq() ?
941          */
942         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
943                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base);
944
945         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
946
947         return ret;
948 }
949 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
950
951 /**
952  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
953  * @timer:      the timer to be added
954  * @tim:        expiry time
955  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
956  *
957  * Returns:
958  *  0 on success
959  *  1 when the timer was active
960  */
961 int
962 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
963 {
964         return hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode);
965 }
966 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
967
968
969 /**
970  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
971  * @timer:      hrtimer to stop
972  *
973  * Returns:
974  *  0 when the timer was not active
975  *  1 when the timer was active
976  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
977  *    cannot be stopped
978  */
979 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
980 {
981         struct hrtimer_clock_base *base;
982         unsigned long flags;
983         int ret = -1;
984
985         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
986
987         if (!hrtimer_callback_running(timer))
988                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
989
990         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
991
992         return ret;
993
994 }
995 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
996
997 /**
998  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
999  * @timer:      the timer to be cancelled
1000  *
1001  * Returns:
1002  *  0 when the timer was not active
1003  *  1 when the timer was active
1004  */
1005 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1006 {
1007         for (;;) {
1008                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1009
1010                 if (ret >= 0)
1011                         return ret;
1012                 cpu_relax();
1013         }
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1016
1017 /**
1018  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1019  * @timer:      the timer to read
1020  */
1021 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1022 {
1023         struct hrtimer_clock_base *base;
1024         unsigned long flags;
1025         ktime_t rem;
1026
1027         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1028         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1029         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1030
1031         return rem;
1032 }
1033 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1034
1035 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1036 /**
1037  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1038  *
1039  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1040  * is pending.
1041  */
1042 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1043 {
1044         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1045         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1046         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1047         unsigned long flags;
1048         int i;
1049
1050         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1051
1052         if (!hrtimer_hres_active()) {
1053                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1054                         struct hrtimer *timer;
1055
1056                         if (!base->first)
1057                                 continue;
1058
1059                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1060                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1061                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1062                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1063                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1064                 }
1065         }
1066
1067         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1068
1069         if (mindelta.tv64 < 0)
1070                 mindelta.tv64 = 0;
1071         return mindelta;
1072 }
1073 #endif
1074
1075 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1076                            enum hrtimer_mode mode)
1077 {
1078         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1079
1080         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1081
1082         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1083
1084         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1085                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1086
1087         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1088         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
1089         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1090
1091 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1092         timer->start_site = NULL;
1093         timer->start_pid = -1;
1094         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1095 #endif
1096 }
1097
1098 /**
1099  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1100  * @timer:      the timer to be initialized
1101  * @clock_id:   the clock to be used
1102  * @mode:       timer mode abs/rel
1103  */
1104 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1105                   enum hrtimer_mode mode)
1106 {
1107         debug_hrtimer_init(timer);
1108         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1109 }
1110 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1111
1112 /**
1113  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1114  * @which_clock: which clock to query
1115  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1116  *
1117  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1118  * variable pointed to by @tp.
1119  */
1120 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1121 {
1122         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1123
1124         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1125         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1126
1127         return 0;
1128 }
1129 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1130
1131 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer)
1132 {
1133         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1134         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1135         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1136         int restart;
1137
1138         WARN_ON(!irqs_disabled());
1139
1140         debug_hrtimer_deactivate(timer);
1141         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1142         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1143         fn = timer->function;
1144
1145         /*
1146          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1147          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1148          * the timer base.
1149          */
1150         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1151         restart = fn(timer);
1152         spin_lock(&cpu_base->lock);
1153
1154         /*
1155          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1156          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1157          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1158          */
1159         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1160                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1161                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1162         }
1163         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1164 }
1165
1166 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1167
1168 static int force_clock_reprogram;
1169
1170 /*
1171  * After 5 iteration's attempts, we consider that hrtimer_interrupt()
1172  * is hanging, which could happen with something that slows the interrupt
1173  * such as the tracing. Then we force the clock reprogramming for each future
1174  * hrtimer interrupts to avoid infinite loops and use the min_delta_ns
1175  * threshold that we will overwrite.
1176  * The next tick event will be scheduled to 3 times we currently spend on
1177  * hrtimer_interrupt(). This gives a good compromise, the cpus will spend
1178  * 1/4 of their time to process the hrtimer interrupts. This is enough to
1179  * let it running without serious starvation.
1180  */
1181
1182 static inline void
1183 hrtimer_interrupt_hanging(struct clock_event_device *dev,
1184                         ktime_t try_time)
1185 {
1186         force_clock_reprogram = 1;
1187         dev->min_delta_ns = (unsigned long)try_time.tv64 * 3;
1188         printk(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt too slow, "
1189                 "forcing clock min delta to %lu ns\n", dev->min_delta_ns);
1190 }
1191 /*
1192  * High resolution timer interrupt
1193  * Called with interrupts disabled
1194  */
1195 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1196 {
1197         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1198         struct hrtimer_clock_base *base;
1199         ktime_t expires_next, now;
1200         int nr_retries = 0;
1201         int i;
1202
1203         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1204         cpu_base->nr_events++;
1205         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1206
1207  retry:
1208         /* 5 retries is enough to notice a hang */
1209         if (!(++nr_retries % 5))
1210                 hrtimer_interrupt_hanging(dev, ktime_sub(ktime_get(), now));
1211
1212         now = ktime_get();
1213
1214         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1215
1216         base = cpu_base->clock_base;
1217
1218         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1219                 ktime_t basenow;
1220                 struct rb_node *node;
1221
1222                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1223
1224                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1225
1226                 while ((node = base->first)) {
1227                         struct hrtimer *timer;
1228
1229                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1230
1231                         /*
1232                          * The immediate goal for using the softexpires is
1233                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1234                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1235                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1236                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1237                          * overlapping intervals and instead use the simple
1238                          * BST we already have.
1239                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1240                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1241                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1242                          */
1243
1244                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1245                                 ktime_t expires;
1246
1247                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1248                                                     base->offset);
1249                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1250                                         expires_next = expires;
1251                                 break;
1252                         }
1253
1254                         __run_hrtimer(timer);
1255                 }
1256                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1257                 base++;
1258         }
1259
1260         cpu_base->expires_next = expires_next;
1261
1262         /* Reprogramming necessary ? */
1263         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1264                 if (tick_program_event(expires_next, force_clock_reprogram))
1265                         goto retry;
1266         }
1267 }
1268
1269 /*
1270  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1271  * disabled.
1272  */
1273 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1274 {
1275         struct tick_device *td;
1276
1277         if (!hrtimer_hres_active())
1278                 return;
1279
1280         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1281         if (td && td->evtdev)
1282                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1283 }
1284
1285 /**
1286  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1287  *
1288  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1289  * the current cpu and check if there are any timers for which
1290  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1291  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1292  *
1293  */
1294 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1295 {
1296         unsigned long flags;
1297
1298         local_irq_save(flags);
1299         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1300         local_irq_restore(flags);
1301 }
1302
1303 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1304 {
1305         hrtimer_peek_ahead_timers();
1306 }
1307
1308 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1309
1310 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1311
1312 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1313
1314 /*
1315  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1316  *
1317  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1318  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1319  * not been done yet.
1320  */
1321 void hrtimer_run_pending(void)
1322 {
1323         if (hrtimer_hres_active())
1324                 return;
1325
1326         /*
1327          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1328          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1329          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1330          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1331          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1332          * deadlock vs. xtime_lock.
1333          */
1334         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1335                 hrtimer_switch_to_hres();
1336 }
1337
1338 /*
1339  * Called from hardirq context every jiffy
1340  */
1341 void hrtimer_run_queues(void)
1342 {
1343         struct rb_node *node;
1344         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1345         struct hrtimer_clock_base *base;
1346         int index, gettime = 1;
1347
1348         if (hrtimer_hres_active())
1349                 return;
1350
1351         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1352                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1353
1354                 if (!base->first)
1355                         continue;
1356
1357                 if (gettime) {
1358                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1359                         gettime = 0;
1360                 }
1361
1362                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1363
1364                 while ((node = base->first)) {
1365                         struct hrtimer *timer;
1366
1367                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1368                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1369                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1370                                 break;
1371
1372                         __run_hrtimer(timer);
1373                 }
1374                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1375         }
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Sleep related functions:
1380  */
1381 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1382 {
1383         struct hrtimer_sleeper *t =
1384                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1385         struct task_struct *task = t->task;
1386
1387         t->task = NULL;
1388         if (task)
1389                 wake_up_process(task);
1390
1391         return HRTIMER_NORESTART;
1392 }
1393
1394 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1395 {
1396         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1397         sl->task = task;
1398 }
1399
1400 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1401 {
1402         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1403
1404         do {
1405                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1406                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1407                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1408                         t->task = NULL;
1409
1410                 if (likely(t->task))
1411                         schedule();
1412
1413                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1414                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1415
1416         } while (t->task && !signal_pending(current));
1417
1418         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1419
1420         return t->task == NULL;
1421 }
1422
1423 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1424 {
1425         struct timespec rmt;
1426         ktime_t rem;
1427
1428         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1429         if (rem.tv64 <= 0)
1430                 return 0;
1431         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1432
1433         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1434                 return -EFAULT;
1435
1436         return 1;
1437 }
1438
1439 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1440 {
1441         struct hrtimer_sleeper t;
1442         struct timespec __user  *rmtp;
1443         int ret = 0;
1444
1445         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1446                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1447         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1448
1449         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1450                 goto out;
1451
1452         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1453         if (rmtp) {
1454                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1455                 if (ret <= 0)
1456                         goto out;
1457         }
1458
1459         /* The other values in restart are already filled in */
1460         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1461 out:
1462         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1463         return ret;
1464 }
1465
1466 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1467                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1468 {
1469         struct restart_block *restart;
1470         struct hrtimer_sleeper t;
1471         int ret = 0;
1472         unsigned long slack;
1473
1474         slack = current->timer_slack_ns;
1475         if (rt_task(current))
1476                 slack = 0;
1477
1478         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1479         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1480         if (do_nanosleep(&t, mode))
1481                 goto out;
1482
1483         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1484         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1485                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1486                 goto out;
1487         }
1488
1489         if (rmtp) {
1490                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1491                 if (ret <= 0)
1492                         goto out;
1493         }
1494
1495         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1496         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1497         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1498         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1499         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1500
1501         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1502 out:
1503         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1504         return ret;
1505 }
1506
1507 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1508                 struct timespec __user *, rmtp)
1509 {
1510         struct timespec tu;
1511
1512         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1513                 return -EFAULT;
1514
1515         if (!timespec_valid(&tu))
1516                 return -EINVAL;
1517
1518         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1519 }
1520
1521 /*
1522  * Functions related to boot-time initialization:
1523  */
1524 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1525 {
1526         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1527         int i;
1528
1529         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1530
1531         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1532                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1533
1534         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1535 }
1536
1537 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1538
1539 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1540                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1541 {
1542         struct hrtimer *timer;
1543         struct rb_node *node;
1544
1545         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1546                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1547                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1548                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1549
1550                 /*
1551                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1552                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1553                  * under us on another CPU
1554                  */
1555                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1556                 timer->base = new_base;
1557                 /*
1558                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1559                  * reprogram the event device in case the timer
1560                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1561                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1562                  * sort out already expired timers and reprogram the
1563                  * event device.
1564                  */
1565                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1566
1567                 /* Clear the migration state bit */
1568                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1569         }
1570 }
1571
1572 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1573 {
1574         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1575         int i;
1576
1577         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1578         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1579
1580         local_irq_disable();
1581         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1582         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1583         /*
1584          * The caller is globally serialized and nobody else
1585          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1586          */
1587         spin_lock(&new_base->lock);
1588         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1589
1590         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1591                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1592                                      &new_base->clock_base[i]);
1593         }
1594
1595         spin_unlock(&old_base->lock);
1596         spin_unlock(&new_base->lock);
1597
1598         /* Check, if we got expired work to do */
1599         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1600         local_irq_enable();
1601 }
1602
1603 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1604
1605 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1606                                         unsigned long action, void *hcpu)
1607 {
1608         int scpu = (long)hcpu;
1609
1610         switch (action) {
1611
1612         case CPU_UP_PREPARE:
1613         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1614                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1615                 break;
1616
1617 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1618         case CPU_DYING:
1619         case CPU_DYING_FROZEN:
1620                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1621                 break;
1622         case CPU_DEAD:
1623         case CPU_DEAD_FROZEN:
1624         {
1625                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1626                 migrate_hrtimers(scpu);
1627                 break;
1628         }
1629 #endif
1630
1631         default:
1632                 break;
1633         }
1634
1635         return NOTIFY_OK;
1636 }
1637
1638 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1639         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1640 };
1641
1642 void __init hrtimers_init(void)
1643 {
1644         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1645                           (void *)(long)smp_processor_id());
1646         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1647 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1648         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1649 #endif
1650 }
1651
1652 /**
1653  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1654  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1655  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1656  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1657  *
1658  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1659  * elapsed. The routine will return immediately unless
1660  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1661  *
1662  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1663  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1664  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1665  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1666  *
1667  * You can set the task state as follows -
1668  *
1669  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1670  * pass before the routine returns.
1671  *
1672  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1673  * delivered to the current task.
1674  *
1675  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1676  * routine returns.
1677  *
1678  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1679  */
1680 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1681                                const enum hrtimer_mode mode)
1682 {
1683         struct hrtimer_sleeper t;
1684
1685         /*
1686          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1687          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1688          */
1689         if (expires && !expires->tv64) {
1690                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1691                 return 0;
1692         }
1693
1694         /*
1695          * A NULL parameter means "inifinte"
1696          */
1697         if (!expires) {
1698                 schedule();
1699                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1700                 return -EINTR;
1701         }
1702
1703         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
1704         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1705
1706         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1707
1708         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1709         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1710                 t.task = NULL;
1711
1712         if (likely(t.task))
1713                 schedule();
1714
1715         hrtimer_cancel(&t.timer);
1716         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1717
1718         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1719
1720         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1721 }
1722 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1723
1724 /**
1725  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1726  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1727  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1728  *
1729  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1730  * elapsed. The routine will return immediately unless
1731  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1732  *
1733  * You can set the task state as follows -
1734  *
1735  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1736  * pass before the routine returns.
1737  *
1738  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1739  * delivered to the current task.
1740  *
1741  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1742  * routine returns.
1743  *
1744  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1745  */
1746 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1747                                const enum hrtimer_mode mode)
1748 {
1749         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1750 }
1751 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);