kernel/hrtimer.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/hrtimer.c
   3  *
   4  *  Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
   5  *  Copyright(C) 2005-2006, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
   6  *  Copyright(C) 2006       Timesys Corp., Thomas Gleixner <tglx@timesys.com>
   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/interrupt.h>
  41
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43
  44 /**
  45  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
  46  *
  47  * returns the time in ktime_t format
  48  */
  49 static ktime_t ktime_get(void)
  50 {
  51         struct timespec now;
  52
  53         ktime_get_ts(&now);
  54
  55         return timespec_to_ktime(now);
  56 }
  57
  58 /**
  59  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
  60  *
  61  * returns the time in ktime_t format
  62  */
  63 static ktime_t ktime_get_real(void)
  64 {
  65         struct timespec now;
  66
  67         getnstimeofday(&now);
  68
  69         return timespec_to_ktime(now);
  70 }
  71
  72 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
  73
  74 /*
  75  * The timer bases:
  76  *
  77  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
  78  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
  79  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
  80  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
  81  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
  82  */
  83 static DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
  84 {
  85
  86         .clock_base =
  87         {
  88                 {
  89                         .index = CLOCK_REALTIME,
  90                         .get_time = &ktime_get_real,
  91                         .resolution = KTIME_REALTIME_RES,
  92                 },
  93                 {
  94                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
  95                         .get_time = &ktime_get,
  96                         .resolution = KTIME_MONOTONIC_RES,
  97                 },
  98         }
  99 };
 100
 101 /**
 102  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
 103  * @ts:         pointer to timespec variable
 104  *
 105  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
 106  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
 107  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
 108  */
 109 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
 110 {
 111         struct timespec tomono;
 112         unsigned long seq;
 113
 114         do {
 115                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 116                 getnstimeofday(ts);
 117                 tomono = wall_to_monotonic;
 118
 119         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 120
 121         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
 122                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
 123 }
 124 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
 125
 126 /*
 127  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
 128  * wall_to_monotonic.
 129  */
 130 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
 131 {
 132         ktime_t xtim, tomono;
 133         struct timespec xts;
 134         unsigned long seq;
 135
 136         do {
 137                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 138 #ifdef CONFIG_NO_HZ
 139                 getnstimeofday(&xts);
 140 #else
 141                 xts = xtime;
 142 #endif
 143         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 144
 145         xtim = timespec_to_ktime(xts);
 146         tomono = timespec_to_ktime(wall_to_monotonic);
 147         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
 148         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
 149                 ktime_add(xtim, tomono);
 150 }
 151
 152 /*
 153  * Helper function to check, whether the timer is on one of the queues
 154  */
 155 static inline int hrtimer_is_queued(struct hrtimer *timer)
 156 {
 157         return timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
 158 }
 159
 160 /*
 161  * Helper function to check, whether the timer is running the callback
 162  * function
 163  */
 164 static inline int hrtimer_callback_running(struct hrtimer *timer)
 165 {
 166         return timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
 167 }
 168
 169 /*
 170  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
 171  * single place
 172  */
 173 #ifdef CONFIG_SMP
 174
 175 #define set_curr_timer(b, t)            do { (b)->curr_timer = (t); } while (0)
 176
 177 /*
 178  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
 179  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
 180  * locked, and the base itself is locked too.
 181  *
 182  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
 183  * be found on the lists/queues.
 184  *
 185  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
 186  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
 187  * locked.
 188  */
 189 static
 190 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
 191                                              unsigned long *flags)
 192 {
 193         struct hrtimer_clock_base *base;
 194
 195         for (;;) {
 196                 base = timer->base;
 197                 if (likely(base != NULL)) {
 198                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 199                         if (likely(base == timer->base))
 200                                 return base;
 201                         /* The timer has migrated to another CPU: */
 202                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
 203                 }
 204                 cpu_relax();
 205         }
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
 210  */
 211 static inline struct hrtimer_clock_base *
 212 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 213 {
 214         struct hrtimer_clock_base *new_base;
 215         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
 216
 217         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 218         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
 219
 220         if (base != new_base) {
 221                 /*
 222                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
 223                  * However we can't change timer's base while it is running,
 224                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
 225                  * the event source in the high resolution case. The softirq
 226                  * code will take care of this when the timer function has
 227                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
 228                  * the timer is enqueued.
 229                  */
 230                 if (unlikely(base->cpu_base->curr_timer == timer))
 231                         return base;
 232
 233                 /* See the comment in lock_timer_base() */
 234                 timer->base = NULL;
 235                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
 236                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
 237                 timer->base = new_base;
 238         }
 239         return new_base;
 240 }
 241
 242 #else /* CONFIG_SMP */
 243
 244 #define set_curr_timer(b, t)            do { } while (0)
 245
 246 static inline struct hrtimer_clock_base *
 247 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 248 {
 249         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
 250
 251         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 252
 253         return base;
 254 }
 255
 256 #define switch_hrtimer_base(t, b)       (b)
 257
 258 #endif  /* !CONFIG_SMP */
 259
 260 /*
 261  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
 262  * too large for inlining:
 263  */
 264 #if BITS_PER_LONG < 64
 265 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
 266 /**
 267  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
 268  * @kt:         addend
 269  * @nsec:       the scalar nsec value to add
 270  *
 271  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
 272  */
 273 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
 274 {
 275         ktime_t tmp;
 276
 277         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
 278                 tmp.tv64 = nsec;
 279         } else {
 280                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
 281
 282                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
 283         }
 284
 285         return ktime_add(kt, tmp);
 286 }
 287
 288 #else /* CONFIG_KTIME_SCALAR */
 289
 290 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
 291
 292 /*
 293  * Divide a ktime value by a nanosecond value
 294  */
 295 static unsigned long ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
 296 {
 297         u64 dclc, inc, dns;
 298         int sft = 0;
 299
 300         dclc = dns = ktime_to_ns(kt);
 301         inc = div;
 302         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
 303         while (div >> 32) {
 304                 sft++;
 305                 div >>= 1;
 306         }
 307         dclc >>= sft;
 308         do_div(dclc, (unsigned long) div);
 309
 310         return (unsigned long) dclc;
 311 }
 312
 313 #else /* BITS_PER_LONG < 64 */
 314 # define ktime_divns(kt, div)           (unsigned long)((kt).tv64 / (div))
 315 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
 316
 317 /*
 318  * Timekeeping resumed notification
 319  */
 320 void hrtimer_notify_resume(void)
 321 {
 322         clock_was_set();
 323 }
 324
 325 /*
 326  * Counterpart to lock_timer_base above:
 327  */
 328 static inline
 329 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 330 {
 331         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
 332 }
 333
 334 /**
 335  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
 336  * @timer:      hrtimer to forward
 337  * @now:        forward past this time
 338  * @interval:   the interval to forward
 339  *
 340  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
 341  * Returns the number of overruns.
 342  */
 343 unsigned long
 344 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
 345 {
 346         unsigned long orun = 1;
 347         ktime_t delta;
 348
 349         delta = ktime_sub(now, timer->expires);
 350
 351         if (delta.tv64 < 0)
 352                 return 0;
 353
 354         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
 355                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
 356
 357         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
 358                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
 359
 360                 orun = ktime_divns(delta, incr);
 361                 timer->expires = ktime_add_ns(timer->expires, incr * orun);
 362                 if (timer->expires.tv64 > now.tv64)
 363                         return orun;
 364                 /*
 365                  * This (and the ktime_add() below) is the
 366                  * correction for exact:
 367                  */
 368                 orun++;
 369         }
 370         timer->expires = ktime_add(timer->expires, interval);
 371
 372         return orun;
 373 }
 374
 375 /*
 376  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
 377  *
 378  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
 379  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
 380  */
 381 static void enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 382                             struct hrtimer_clock_base *base)
 383 {
 384         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
 385         struct rb_node *parent = NULL;
 386         struct hrtimer *entry;
 387
 388         /*
 389          * Find the right place in the rbtree:
 390          */
 391         while (*link) {
 392                 parent = *link;
 393                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
 394                 /*
 395                  * We dont care about collisions. Nodes with
 396                  * the same expiry time stay together.
 397                  */
 398                 if (timer->expires.tv64 < entry->expires.tv64)
 399                         link = &(*link)->rb_left;
 400                 else
 401                         link = &(*link)->rb_right;
 402         }
 403
 404         /*
 405          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
 406          * replaces the first pending timer
 407          */
 408         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
 409         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
 410         /*
 411          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
 412          * state of a possibly running callback.
 413          */
 414         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
 415
 416         if (!base->first || timer->expires.tv64 <
 417             rb_entry(base->first, struct hrtimer, node)->expires.tv64)
 418                 base->first = &timer->node;
 419 }
 420
 421 /*
 422  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
 423  *
 424  * Caller must hold the base lock.
 425  */
 426 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 427                              struct hrtimer_clock_base *base,
 428                              unsigned long newstate)
 429 {
 430         /*
 431          * Remove the timer from the rbtree and replace the
 432          * first entry pointer if necessary.
 433          */
 434         if (base->first == &timer->node)
 435                 base->first = rb_next(&timer->node);
 436         rb_erase(&timer->node, &base->active);
 437         timer->state = newstate;
 438 }
 439
 440 /*
 441  * remove hrtimer, called with base lock held
 442  */
 443 static inline int
 444 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 445 {
 446         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
 447                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE);
 448                 return 1;
 449         }
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 /**
 454  * hrtimer_start - (re)start an relative timer on the current CPU
 455  * @timer:      the timer to be added
 456  * @tim:        expiry time
 457  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
 458  *
 459  * Returns:
 460  *  0 on success
 461  *  1 when the timer was active
 462  */
 463 int
 464 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
 465 {
 466         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
 467         unsigned long flags;
 468         int ret;
 469
 470         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 471
 472         /* Remove an active timer from the queue: */
 473         ret = remove_hrtimer(timer, base);
 474
 475         /* Switch the timer base, if necessary: */
 476         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
 477
 478         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 479                 tim = ktime_add(tim, new_base->get_time());
 480                 /*
 481                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
 482                  * to signal that they simply return xtime in
 483                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
 484                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
 485                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
 486                  */
 487 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
 488                 tim = ktime_add(tim, base->resolution);
 489 #endif
 490         }
 491         timer->expires = tim;
 492
 493         enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 494
 495         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 496
 497         return ret;
 498 }
 499 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
 500
 501 /**
 502  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
 503  * @timer:      hrtimer to stop
 504  *
 505  * Returns:
 506  *  0 when the timer was not active
 507  *  1 when the timer was active
 508  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
 509  *    cannot be stopped
 510  */
 511 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
 512 {
 513         struct hrtimer_clock_base *base;
 514         unsigned long flags;
 515         int ret = -1;
 516
 517         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 518
 519         if (!hrtimer_callback_running(timer))
 520                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
 521
 522         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 523
 524         return ret;
 525
 526 }
 527 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
 528
 529 /**
 530  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
 531  * @timer:      the timer to be cancelled
 532  *
 533  * Returns:
 534  *  0 when the timer was not active
 535  *  1 when the timer was active
 536  */
 537 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
 538 {
 539         for (;;) {
 540                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
 541
 542                 if (ret >= 0)
 543                         return ret;
 544                 cpu_relax();
 545         }
 546 }
 547 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
 548
 549 /**
 550  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
 551  * @timer:      the timer to read
 552  */
 553 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
 554 {
 555         struct hrtimer_clock_base *base;
 556         unsigned long flags;
 557         ktime_t rem;
 558
 559         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 560         rem = ktime_sub(timer->expires, base->get_time());
 561         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 562
 563         return rem;
 564 }
 565 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
 566
 567 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
 568 /**
 569  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
 570  *
 571  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
 572  * is pending.
 573  */
 574 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
 575 {
 576         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 577         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
 578         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
 579         unsigned long flags;
 580         int i;
 581
 582         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
 583
 584         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
 585                 struct hrtimer *timer;
 586
 587                 if (!base->first)
 588                         continue;
 589
 590                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
 591                 delta.tv64 = timer->expires.tv64;
 592                 delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
 593                 if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
 594                         mindelta.tv64 = delta.tv64;
 595         }
 596
 597         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
 598
 599         if (mindelta.tv64 < 0)
 600                 mindelta.tv64 = 0;
 601         return mindelta;
 602 }
 603 #endif
 604
 605 /**
 606  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
 607  * @timer:      the timer to be initialized
 608  * @clock_id:   the clock to be used
 609  * @mode:       timer mode abs/rel
 610  */
 611 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
 612                   enum hrtimer_mode mode)
 613 {
 614         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
 615
 616         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
 617
 618         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 619
 620         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
 621                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
 622
 623         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
 624 }
 625 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
 626
 627 /**
 628  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
 629  * @which_clock: which clock to query
 630  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
 631  *
 632  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
 633  * variable pointed to by @tp.
 634  */
 635 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 636 {
 637         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
 638
 639         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 640         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
 641
 642         return 0;
 643 }
 644 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
 645
 646 /*
 647  * Expire the per base hrtimer-queue:
 648  */
 649 static inline void run_hrtimer_queue(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base,
 650                                      int index)
 651 {
 652         struct rb_node *node;
 653         struct hrtimer_clock_base *base = &cpu_base->clock_base[index];
 654
 655         if (!base->first)
 656                 return;
 657
 658         if (base->get_softirq_time)
 659                 base->softirq_time = base->get_softirq_time();
 660
 661         spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
 662
 663         while ((node = base->first)) {
 664                 struct hrtimer *timer;
 665                 enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
 666                 int restart;
 667
 668                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 669                 if (base->softirq_time.tv64 <= timer->expires.tv64)
 670                         break;
 671
 672                 fn = timer->function;
 673                 set_curr_timer(cpu_base, timer);
 674                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK);
 675                 spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
 676
 677                 restart = fn(timer);
 678
 679                 spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
 680
 681                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
 682                 if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
 683                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
 684                         enqueue_hrtimer(timer, base);
 685                 }
 686         }
 687         set_curr_timer(cpu_base, NULL);
 688         spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
 693  */
 694 void hrtimer_run_queues(void)
 695 {
 696         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 697         int i;
 698
 699         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
 700
 701         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
 702                 run_hrtimer_queue(cpu_base, i);
 703 }
 704
 705 /*
 706  * Sleep related functions:
 707  */
 708 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
 709 {
 710         struct hrtimer_sleeper *t =
 711                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
 712         struct task_struct *task = t->task;
 713
 714         t->task = NULL;
 715         if (task)
 716                 wake_up_process(task);
 717
 718         return HRTIMER_NORESTART;
 719 }
 720
 721 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
 722 {
 723         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
 724         sl->task = task;
 725 }
 726
 727 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
 728 {
 729         hrtimer_init_sleeper(t, current);
 730
 731         do {
 732                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 733                 hrtimer_start(&t->timer, t->timer.expires, mode);
 734
 735                 schedule();
 736
 737                 hrtimer_cancel(&t->timer);
 738                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
 739
 740         } while (t->task && !signal_pending(current));
 741
 742         return t->task == NULL;
 743 }
 744
 745 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
 746 {
 747         struct hrtimer_sleeper t;
 748         struct timespec __user *rmtp;
 749         struct timespec tu;
 750         ktime_t time;
 751
 752         restart->fn = do_no_restart_syscall;
 753
 754         hrtimer_init(&t.timer, restart->arg0, HRTIMER_MODE_ABS);
 755         t.timer.expires.tv64 = ((u64)restart->arg3 << 32) | (u64) restart->arg2;
 756
 757         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
 758                 return 0;
 759
 760         rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
 761         if (rmtp) {
 762                 time = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 763                 if (time.tv64 <= 0)
 764                         return 0;
 765                 tu = ktime_to_timespec(time);
 766                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 767                         return -EFAULT;
 768         }
 769
 770         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 771
 772         /* The other values in restart are already filled in */
 773         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 774 }
 775
 776 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
 777                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
 778 {
 779         struct restart_block *restart;
 780         struct hrtimer_sleeper t;
 781         struct timespec tu;
 782         ktime_t rem;
 783
 784         hrtimer_init(&t.timer, clockid, mode);
 785         t.timer.expires = timespec_to_ktime(*rqtp);
 786         if (do_nanosleep(&t, mode))
 787                 return 0;
 788
 789         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
 790         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS)
 791                 return -ERESTARTNOHAND;
 792
 793         if (rmtp) {
 794                 rem = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 795                 if (rem.tv64 <= 0)
 796                         return 0;
 797                 tu = ktime_to_timespec(rem);
 798                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 799                         return -EFAULT;
 800         }
 801
 802         restart = &current_thread_info()->restart_block;
 803         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 804         restart->arg0 = (unsigned long) t.timer.base->index;
 805         restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
 806         restart->arg2 = t.timer.expires.tv64 & 0xFFFFFFFF;
 807         restart->arg3 = t.timer.expires.tv64 >> 32;
 808
 809         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 810 }
 811
 812 asmlinkage long
 813 sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
 814 {
 815         struct timespec tu;
 816
 817         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
 818                 return -EFAULT;
 819
 820         if (!timespec_valid(&tu))
 821                 return -EINVAL;
 822
 823         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
 824 }
 825
 826 /*
 827  * Functions related to boot-time initialization:
 828  */
 829 static void __devinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
 830 {
 831         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 832         int i;
 833
 834         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
 835         lockdep_set_class(&cpu_base->lock, &cpu_base->lock_key);
 836
 837         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
 838                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
 839
 840 }
 841
 842 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 843
 844 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
 845                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
 846 {
 847         struct hrtimer *timer;
 848         struct rb_node *node;
 849
 850         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
 851                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 852                 BUG_ON(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK);
 853                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_INACTIVE);
 854                 timer->base = new_base;
 855                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 856         }
 857 }
 858
 859 static void migrate_hrtimers(int cpu)
 860 {
 861         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
 862         int i;
 863
 864         BUG_ON(cpu_online(cpu));
 865         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 866         new_base = &get_cpu_var(hrtimer_bases);
 867
 868         local_irq_disable();
 869
 870         spin_lock(&new_base->lock);
 871         spin_lock(&old_base->lock);
 872
 873         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
 874                 BUG_ON(old_base->curr_timer);
 875
 876                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
 877                                      &new_base->clock_base[i]);
 878         }
 879         spin_unlock(&old_base->lock);
 880         spin_unlock(&new_base->lock);
 881
 882         local_irq_enable();
 883         put_cpu_var(hrtimer_bases);
 884 }
 885 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 886
 887 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 888                                         unsigned long action, void *hcpu)
 889 {
 890         long cpu = (long)hcpu;
 891
 892         switch (action) {
 893
 894         case CPU_UP_PREPARE:
 895                 init_hrtimers_cpu(cpu);
 896                 break;
 897
 898 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 899         case CPU_DEAD:
 900                 migrate_hrtimers(cpu);
 901                 break;
 902 #endif
 903
 904         default:
 905                 break;
 906         }
 907
 908         return NOTIFY_OK;
 909 }
 910
 911 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
 912         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
 913 };
 914
 915 void __init hrtimers_init(void)
 916 {
 917         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
 918                           (void *)(long)smp_processor_id());
 919         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
 920 }
 921