Merge branch 'for-linus' of git://git390.osdl.marist.edu/pub/scm/linux-2.6
[pandora-kernel.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/irq.h>
36 #include <linux/module.h>
37 #include <linux/percpu.h>
38 #include <linux/hrtimer.h>
39 #include <linux/notifier.h>
40 #include <linux/syscalls.h>
41 #include <linux/kallsyms.h>
42 #include <linux/interrupt.h>
43 #include <linux/tick.h>
44 #include <linux/seq_file.h>
45 #include <linux/err.h>
46 #include <linux/debugobjects.h>
47
48 #include <asm/uaccess.h>
49
50 /**
51  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
52  *
53  * returns the time in ktime_t format
54  */
55 ktime_t ktime_get(void)
56 {
57         struct timespec now;
58
59         ktime_get_ts(&now);
60
61         return timespec_to_ktime(now);
62 }
63 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
64
65 /**
66  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
67  *
68  * returns the time in ktime_t format
69  */
70 ktime_t ktime_get_real(void)
71 {
72         struct timespec now;
73
74         getnstimeofday(&now);
75
76         return timespec_to_ktime(now);
77 }
78
79 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
80
81 /*
82  * The timer bases:
83  *
84  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
85  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
86  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
87  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
88  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
89  */
90 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
91 {
92
93         .clock_base =
94         {
95                 {
96                         .index = CLOCK_REALTIME,
97                         .get_time = &ktime_get_real,
98                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
99                 },
100                 {
101                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
102                         .get_time = &ktime_get,
103                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
104                 },
105         }
106 };
107
108 /**
109  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
110  * @ts:         pointer to timespec variable
111  *
112  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
113  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
114  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
115  */
116 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
117 {
118         struct timespec tomono;
119         unsigned long seq;
120
121         do {
122                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
123                 getnstimeofday(ts);
124                 tomono = wall_to_monotonic;
125
126         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
127
128         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
129                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
130 }
131 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
132
133 /*
134  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
135  * wall_to_monotonic.
136  */
137 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
138 {
139         ktime_t xtim, tomono;
140         struct timespec xts, tom;
141         unsigned long seq;
142
143         do {
144                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
145                 xts = current_kernel_time();
146                 tom = wall_to_monotonic;
147         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
148
149         xtim = timespec_to_ktime(xts);
150         tomono = timespec_to_ktime(tom);
151         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
152         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
153                 ktime_add(xtim, tomono);
154 }
155
156 /*
157  * Helper function to check, whether the timer is running the callback
158  * function
159  */
160 static inline int hrtimer_callback_running(struct hrtimer *timer)
161 {
162         return timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
163 }
164
165 /*
166  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
167  * single place
168  */
169 #ifdef CONFIG_SMP
170
171 /*
172  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
173  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
174  * locked, and the base itself is locked too.
175  *
176  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
177  * be found on the lists/queues.
178  *
179  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
180  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
181  * locked.
182  */
183 static
184 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
185                                              unsigned long *flags)
186 {
187         struct hrtimer_clock_base *base;
188
189         for (;;) {
190                 base = timer->base;
191                 if (likely(base != NULL)) {
192                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
193                         if (likely(base == timer->base))
194                                 return base;
195                         /* The timer has migrated to another CPU: */
196                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
197                 }
198                 cpu_relax();
199         }
200 }
201
202 /*
203  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
204  */
205 static inline struct hrtimer_clock_base *
206 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
207 {
208         struct hrtimer_clock_base *new_base;
209         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
210
211         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
212         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
213
214         if (base != new_base) {
215                 /*
216                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
217                  * However we can't change timer's base while it is running,
218                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
219                  * the event source in the high resolution case. The softirq
220                  * code will take care of this when the timer function has
221                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
222                  * the timer is enqueued.
223                  */
224                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
225                         return base;
226
227                 /* See the comment in lock_timer_base() */
228                 timer->base = NULL;
229                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
230                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
231                 timer->base = new_base;
232         }
233         return new_base;
234 }
235
236 #else /* CONFIG_SMP */
237
238 static inline struct hrtimer_clock_base *
239 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
240 {
241         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
242
243         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
244
245         return base;
246 }
247
248 # define switch_hrtimer_base(t, b)      (b)
249
250 #endif  /* !CONFIG_SMP */
251
252 /*
253  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
254  * too large for inlining:
255  */
256 #if BITS_PER_LONG < 64
257 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
258 /**
259  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
260  * @kt:         addend
261  * @nsec:       the scalar nsec value to add
262  *
263  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
264  */
265 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
266 {
267         ktime_t tmp;
268
269         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
270                 tmp.tv64 = nsec;
271         } else {
272                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
273
274                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
275         }
276
277         return ktime_add(kt, tmp);
278 }
279
280 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
281
282 /**
283  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
284  * @kt:         minuend
285  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
286  *
287  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
288  */
289 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
290 {
291         ktime_t tmp;
292
293         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
294                 tmp.tv64 = nsec;
295         } else {
296                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
297
298                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
299         }
300
301         return ktime_sub(kt, tmp);
302 }
303
304 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
305 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
306
307 /*
308  * Divide a ktime value by a nanosecond value
309  */
310 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
311 {
312         u64 dclc, inc, dns;
313         int sft = 0;
314
315         dclc = dns = ktime_to_ns(kt);
316         inc = div;
317         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
318         while (div >> 32) {
319                 sft++;
320                 div >>= 1;
321         }
322         dclc >>= sft;
323         do_div(dclc, (unsigned long) div);
324
325         return dclc;
326 }
327 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
328
329 /*
330  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
331  */
332 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
333 {
334         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
335
336         /*
337          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
338          * return to user space in a timespec:
339          */
340         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
341                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
342
343         return res;
344 }
345
346 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
347
348 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
349
350 /*
351  * fixup_init is called when:
352  * - an active object is initialized
353  */
354 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
355 {
356         struct hrtimer *timer = addr;
357
358         switch (state) {
359         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
360                 hrtimer_cancel(timer);
361                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
362                 return 1;
363         default:
364                 return 0;
365         }
366 }
367
368 /*
369  * fixup_activate is called when:
370  * - an active object is activated
371  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
372  */
373 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
374 {
375         switch (state) {
376
377         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
378                 WARN_ON_ONCE(1);
379                 return 0;
380
381         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
382                 WARN_ON(1);
383
384         default:
385                 return 0;
386         }
387 }
388
389 /*
390  * fixup_free is called when:
391  * - an active object is freed
392  */
393 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
394 {
395         struct hrtimer *timer = addr;
396
397         switch (state) {
398         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
399                 hrtimer_cancel(timer);
400                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
401                 return 1;
402         default:
403                 return 0;
404         }
405 }
406
407 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
408         .name           = "hrtimer",
409         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
410         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
411         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
412 };
413
414 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
415 {
416         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
417 }
418
419 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
420 {
421         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
422 }
423
424 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
425 {
426         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
427 }
428
429 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
430 {
431         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
432 }
433
434 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
435                            enum hrtimer_mode mode);
436
437 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
438                            enum hrtimer_mode mode)
439 {
440         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
441         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
442 }
443
444 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
445 {
446         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
447 }
448
449 #else
450 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
451 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
452 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
453 #endif
454
455 /*
456  * Check, whether the timer is on the callback pending list
457  */
458 static inline int hrtimer_cb_pending(const struct hrtimer *timer)
459 {
460         return timer->state & HRTIMER_STATE_PENDING;
461 }
462
463 /*
464  * Remove a timer from the callback pending list
465  */
466 static inline void hrtimer_remove_cb_pending(struct hrtimer *timer)
467 {
468         list_del_init(&timer->cb_entry);
469 }
470
471 /* High resolution timer related functions */
472 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
473
474 /*
475  * High resolution timer enabled ?
476  */
477 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
478
479 /*
480  * Enable / Disable high resolution mode
481  */
482 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
483 {
484         if (!strcmp(str, "off"))
485                 hrtimer_hres_enabled = 0;
486         else if (!strcmp(str, "on"))
487                 hrtimer_hres_enabled = 1;
488         else
489                 return 0;
490         return 1;
491 }
492
493 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
494
495 /*
496  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
497  */
498 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
499 {
500         return hrtimer_hres_enabled;
501 }
502
503 /*
504  * Is the high resolution mode active ?
505  */
506 static inline int hrtimer_hres_active(void)
507 {
508         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
509 }
510
511 /*
512  * Reprogram the event source with checking both queues for the
513  * next event
514  * Called with interrupts disabled and base->lock held
515  */
516 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
517 {
518         int i;
519         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
520         ktime_t expires;
521
522         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
523
524         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
525                 struct hrtimer *timer;
526
527                 if (!base->first)
528                         continue;
529                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
530                 expires = ktime_sub(timer->expires, base->offset);
531                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
532                         cpu_base->expires_next = expires;
533         }
534
535         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
536                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
537 }
538
539 /*
540  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
541  *
542  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
543  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
544  * which the clock event device was armed.
545  *
546  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
547  */
548 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
549                              struct hrtimer_clock_base *base)
550 {
551         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
552         ktime_t expires = ktime_sub(timer->expires, base->offset);
553         int res;
554
555         WARN_ON_ONCE(timer->expires.tv64 < 0);
556
557         /*
558          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
559          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
560          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
561          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
562          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
563          */
564         if (hrtimer_callback_running(timer))
565                 return 0;
566
567         /*
568          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
569          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
570          * about that, just avoid to call into the tick code, which
571          * has now objections against negative expiry values.
572          */
573         if (expires.tv64 < 0)
574                 return -ETIME;
575
576         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
577                 return 0;
578
579         /*
580          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
581          */
582         res = tick_program_event(expires, 0);
583         if (!IS_ERR_VALUE(res))
584                 *expires_next = expires;
585         return res;
586 }
587
588
589 /*
590  * Retrigger next event is called after clock was set
591  *
592  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
593  */
594 static void retrigger_next_event(void *arg)
595 {
596         struct hrtimer_cpu_base *base;
597         struct timespec realtime_offset;
598         unsigned long seq;
599
600         if (!hrtimer_hres_active())
601                 return;
602
603         do {
604                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
605                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
606                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
607                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
608         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
609
610         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
611
612         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
613         spin_lock(&base->lock);
614         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
615                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
616
617         hrtimer_force_reprogram(base);
618         spin_unlock(&base->lock);
619 }
620
621 /*
622  * Clock realtime was set
623  *
624  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
625  * clock.
626  *
627  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
628  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
629  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
630  * call the high resolution interrupt code.
631  */
632 void clock_was_set(void)
633 {
634         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
635         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 0, 1);
636 }
637
638 /*
639  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
640  * interrupt (on the local CPU):
641  */
642 void hres_timers_resume(void)
643 {
644         WARN_ON_ONCE(num_online_cpus() > 1);
645
646         /* Retrigger the CPU local events: */
647         retrigger_next_event(NULL);
648 }
649
650 /*
651  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
652  */
653 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
654 {
655         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
656         base->hres_active = 0;
657 }
658
659 /*
660  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
661  */
662 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
663 {
664 }
665
666 /*
667  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
668  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
669  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
670  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
671  */
672 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
673                                             struct hrtimer_clock_base *base)
674 {
675         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
676
677                 /* Timer is expired, act upon the callback mode */
678                 switch(timer->cb_mode) {
679                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_RESTART:
680                         debug_hrtimer_deactivate(timer);
681                         /*
682                          * We can call the callback from here. No restart
683                          * happens, so no danger of recursion
684                          */
685                         BUG_ON(timer->function(timer) != HRTIMER_NORESTART);
686                         return 1;
687                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ:
688                         /*
689                          * This is solely for the sched tick emulation with
690                          * dynamic tick support to ensure that we do not
691                          * restart the tick right on the edge and end up with
692                          * the tick timer in the softirq ! The calling site
693                          * takes care of this.
694                          */
695                         debug_hrtimer_deactivate(timer);
696                         return 1;
697                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE:
698                 case HRTIMER_CB_SOFTIRQ:
699                         /*
700                          * Move everything else into the softirq pending list !
701                          */
702                         list_add_tail(&timer->cb_entry,
703                                       &base->cpu_base->cb_pending);
704                         timer->state = HRTIMER_STATE_PENDING;
705                         return 1;
706                 default:
707                         BUG();
708                 }
709         }
710         return 0;
711 }
712
713 /*
714  * Switch to high resolution mode
715  */
716 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
717 {
718         int cpu = smp_processor_id();
719         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
720         unsigned long flags;
721
722         if (base->hres_active)
723                 return 1;
724
725         local_irq_save(flags);
726
727         if (tick_init_highres()) {
728                 local_irq_restore(flags);
729                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
730                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
731                 return 0;
732         }
733         base->hres_active = 1;
734         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
735         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
736
737         tick_setup_sched_timer();
738
739         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
740         retrigger_next_event(NULL);
741         local_irq_restore(flags);
742         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
743                smp_processor_id());
744         return 1;
745 }
746
747 static inline void hrtimer_raise_softirq(void)
748 {
749         raise_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ);
750 }
751
752 #else
753
754 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
755 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
756 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
757 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
758 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
759                                             struct hrtimer_clock_base *base)
760 {
761         return 0;
762 }
763 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
764 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
765 static inline int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
766                                     struct hrtimer_clock_base *base)
767 {
768         return 0;
769 }
770 static inline void hrtimer_raise_softirq(void) { }
771
772 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
773
774 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
775 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
776 {
777         if (timer->start_site)
778                 return;
779
780         timer->start_site = addr;
781         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
782         timer->start_pid = current->pid;
783 }
784 #endif
785
786 /*
787  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
788  */
789 static inline
790 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
791 {
792         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
793 }
794
795 /**
796  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
797  * @timer:      hrtimer to forward
798  * @now:        forward past this time
799  * @interval:   the interval to forward
800  *
801  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
802  * Returns the number of overruns.
803  */
804 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
805 {
806         u64 orun = 1;
807         ktime_t delta;
808
809         delta = ktime_sub(now, timer->expires);
810
811         if (delta.tv64 < 0)
812                 return 0;
813
814         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
815                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
816
817         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
818                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
819
820                 orun = ktime_divns(delta, incr);
821                 timer->expires = ktime_add_ns(timer->expires, incr * orun);
822                 if (timer->expires.tv64 > now.tv64)
823                         return orun;
824                 /*
825                  * This (and the ktime_add() below) is the
826                  * correction for exact:
827                  */
828                 orun++;
829         }
830         timer->expires = ktime_add_safe(timer->expires, interval);
831
832         return orun;
833 }
834 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
835
836 /*
837  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
838  *
839  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
840  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
841  */
842 static void enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
843                             struct hrtimer_clock_base *base, int reprogram)
844 {
845         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
846         struct rb_node *parent = NULL;
847         struct hrtimer *entry;
848         int leftmost = 1;
849
850         debug_hrtimer_activate(timer);
851
852         /*
853          * Find the right place in the rbtree:
854          */
855         while (*link) {
856                 parent = *link;
857                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
858                 /*
859                  * We dont care about collisions. Nodes with
860                  * the same expiry time stay together.
861                  */
862                 if (timer->expires.tv64 < entry->expires.tv64) {
863                         link = &(*link)->rb_left;
864                 } else {
865                         link = &(*link)->rb_right;
866                         leftmost = 0;
867                 }
868         }
869
870         /*
871          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
872          * replaces the first pending timer
873          */
874         if (leftmost) {
875                 /*
876                  * Reprogram the clock event device. When the timer is already
877                  * expired hrtimer_enqueue_reprogram has either called the
878                  * callback or added it to the pending list and raised the
879                  * softirq.
880                  *
881                  * This is a NOP for !HIGHRES
882                  */
883                 if (reprogram && hrtimer_enqueue_reprogram(timer, base))
884                         return;
885
886                 base->first = &timer->node;
887         }
888
889         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
890         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
891         /*
892          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
893          * state of a possibly running callback.
894          */
895         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
896 }
897
898 /*
899  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
900  *
901  * Caller must hold the base lock.
902  *
903  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
904  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
905  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
906  * anyway (e.g. timer interrupt)
907  */
908 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
909                              struct hrtimer_clock_base *base,
910                              unsigned long newstate, int reprogram)
911 {
912         /* High res. callback list. NOP for !HIGHRES */
913         if (hrtimer_cb_pending(timer))
914                 hrtimer_remove_cb_pending(timer);
915         else {
916                 /*
917                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
918                  * first entry pointer if necessary.
919                  */
920                 if (base->first == &timer->node) {
921                         base->first = rb_next(&timer->node);
922                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
923                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
924                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
925                 }
926                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
927         }
928         timer->state = newstate;
929 }
930
931 /*
932  * remove hrtimer, called with base lock held
933  */
934 static inline int
935 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
936 {
937         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
938                 int reprogram;
939
940                 /*
941                  * Remove the timer and force reprogramming when high
942                  * resolution mode is active and the timer is on the current
943                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
944                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
945                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
946                  * rare case and less expensive than a smp call.
947                  */
948                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
949                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
950                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
951                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
952                                  reprogram);
953                 return 1;
954         }
955         return 0;
956 }
957
958 /**
959  * hrtimer_start - (re)start an relative timer on the current CPU
960  * @timer:      the timer to be added
961  * @tim:        expiry time
962  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
963  *
964  * Returns:
965  *  0 on success
966  *  1 when the timer was active
967  */
968 int
969 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
970 {
971         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
972         unsigned long flags;
973         int ret, raise;
974
975         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
976
977         /* Remove an active timer from the queue: */
978         ret = remove_hrtimer(timer, base);
979
980         /* Switch the timer base, if necessary: */
981         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
982
983         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
984                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
985                 /*
986                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
987                  * to signal that they simply return xtime in
988                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
989                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
990                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
991                  */
992 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
993                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
994 #endif
995         }
996
997         timer->expires = tim;
998
999         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
1000
1001         /*
1002          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
1003          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
1004          */
1005         enqueue_hrtimer(timer, new_base,
1006                         new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases));
1007
1008         /*
1009          * The timer may be expired and moved to the cb_pending
1010          * list. We can not raise the softirq with base lock held due
1011          * to a possible deadlock with runqueue lock.
1012          */
1013         raise = timer->state == HRTIMER_STATE_PENDING;
1014
1015         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1016
1017         if (raise)
1018                 hrtimer_raise_softirq();
1019
1020         return ret;
1021 }
1022 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1023
1024 /**
1025  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1026  * @timer:      hrtimer to stop
1027  *
1028  * Returns:
1029  *  0 when the timer was not active
1030  *  1 when the timer was active
1031  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1032  *    cannot be stopped
1033  */
1034 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1035 {
1036         struct hrtimer_clock_base *base;
1037         unsigned long flags;
1038         int ret = -1;
1039
1040         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1041
1042         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1043                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1044
1045         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1046
1047         return ret;
1048
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1051
1052 /**
1053  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1054  * @timer:      the timer to be cancelled
1055  *
1056  * Returns:
1057  *  0 when the timer was not active
1058  *  1 when the timer was active
1059  */
1060 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1061 {
1062         for (;;) {
1063                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1064
1065                 if (ret >= 0)
1066                         return ret;
1067                 cpu_relax();
1068         }
1069 }
1070 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1071
1072 /**
1073  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1074  * @timer:      the timer to read
1075  */
1076 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1077 {
1078         struct hrtimer_clock_base *base;
1079         unsigned long flags;
1080         ktime_t rem;
1081
1082         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1083         rem = ktime_sub(timer->expires, base->get_time());
1084         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1085
1086         return rem;
1087 }
1088 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1089
1090 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
1091 /**
1092  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1093  *
1094  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1095  * is pending.
1096  */
1097 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1098 {
1099         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1100         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1101         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1102         unsigned long flags;
1103         int i;
1104
1105         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1106
1107         if (!hrtimer_hres_active()) {
1108                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1109                         struct hrtimer *timer;
1110
1111                         if (!base->first)
1112                                 continue;
1113
1114                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1115                         delta.tv64 = timer->expires.tv64;
1116                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1117                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1118                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1119                 }
1120         }
1121
1122         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1123
1124         if (mindelta.tv64 < 0)
1125                 mindelta.tv64 = 0;
1126         return mindelta;
1127 }
1128 #endif
1129
1130 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1131                            enum hrtimer_mode mode)
1132 {
1133         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1134
1135         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1136
1137         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1138
1139         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1140                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1141
1142         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1143         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
1144         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1145
1146 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1147         timer->start_site = NULL;
1148         timer->start_pid = -1;
1149         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1150 #endif
1151 }
1152
1153 /**
1154  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1155  * @timer:      the timer to be initialized
1156  * @clock_id:   the clock to be used
1157  * @mode:       timer mode abs/rel
1158  */
1159 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1160                   enum hrtimer_mode mode)
1161 {
1162         debug_hrtimer_init(timer);
1163         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1164 }
1165 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1166
1167 /**
1168  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1169  * @which_clock: which clock to query
1170  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1171  *
1172  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1173  * variable pointed to by @tp.
1174  */
1175 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1176 {
1177         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1178
1179         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1180         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1181
1182         return 0;
1183 }
1184 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1185
1186 static void run_hrtimer_pending(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
1187 {
1188         spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1189
1190         while (!list_empty(&cpu_base->cb_pending)) {
1191                 enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1192                 struct hrtimer *timer;
1193                 int restart;
1194
1195                 timer = list_entry(cpu_base->cb_pending.next,
1196                                    struct hrtimer, cb_entry);
1197
1198                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1199                 timer_stats_account_hrtimer(timer);
1200
1201                 fn = timer->function;
1202                 __remove_hrtimer(timer, timer->base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1203                 spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1204
1205                 restart = fn(timer);
1206
1207                 spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1208
1209                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1210                 if (restart == HRTIMER_RESTART) {
1211                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
1212                         /*
1213                          * Enqueue the timer, allow reprogramming of the event
1214                          * device
1215                          */
1216                         enqueue_hrtimer(timer, timer->base, 1);
1217                 } else if (hrtimer_active(timer)) {
1218                         /*
1219                          * If the timer was rearmed on another CPU, reprogram
1220                          * the event device.
1221                          */
1222                         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1223
1224                         if (base->first == &timer->node &&
1225                             hrtimer_reprogram(timer, base)) {
1226                                 /*
1227                                  * Timer is expired. Thus move it from tree to
1228                                  * pending list again.
1229                                  */
1230                                 __remove_hrtimer(timer, base,
1231                                                  HRTIMER_STATE_PENDING, 0);
1232                                 list_add_tail(&timer->cb_entry,
1233                                               &base->cpu_base->cb_pending);
1234                         }
1235                 }
1236         }
1237         spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1238 }
1239
1240 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer)
1241 {
1242         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1243         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1244         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1245         int restart;
1246
1247         debug_hrtimer_deactivate(timer);
1248         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1249         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1250
1251         fn = timer->function;
1252         if (timer->cb_mode == HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ) {
1253                 /*
1254                  * Used for scheduler timers, avoid lock inversion with
1255                  * rq->lock and tasklist_lock.
1256                  *
1257                  * These timers are required to deal with enqueue expiry
1258                  * themselves and are not allowed to migrate.
1259                  */
1260                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1261                 restart = fn(timer);
1262                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1263         } else
1264                 restart = fn(timer);
1265
1266         /*
1267          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer to avoid
1268          * reprogramming of the event hardware. This happens at the end of this
1269          * function anyway.
1270          */
1271         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1272                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1273                 enqueue_hrtimer(timer, base, 0);
1274         }
1275         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1276 }
1277
1278 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1279
1280 /*
1281  * High resolution timer interrupt
1282  * Called with interrupts disabled
1283  */
1284 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1285 {
1286         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1287         struct hrtimer_clock_base *base;
1288         ktime_t expires_next, now;
1289         int i, raise = 0;
1290
1291         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1292         cpu_base->nr_events++;
1293         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1294
1295  retry:
1296         now = ktime_get();
1297
1298         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1299
1300         base = cpu_base->clock_base;
1301
1302         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1303                 ktime_t basenow;
1304                 struct rb_node *node;
1305
1306                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1307
1308                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1309
1310                 while ((node = base->first)) {
1311                         struct hrtimer *timer;
1312
1313                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1314
1315                         if (basenow.tv64 < timer->expires.tv64) {
1316                                 ktime_t expires;
1317
1318                                 expires = ktime_sub(timer->expires,
1319                                                     base->offset);
1320                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1321                                         expires_next = expires;
1322                                 break;
1323                         }
1324
1325                         /* Move softirq callbacks to the pending list */
1326                         if (timer->cb_mode == HRTIMER_CB_SOFTIRQ) {
1327                                 __remove_hrtimer(timer, base,
1328                                                  HRTIMER_STATE_PENDING, 0);
1329                                 list_add_tail(&timer->cb_entry,
1330                                               &base->cpu_base->cb_pending);
1331                                 raise = 1;
1332                                 continue;
1333                         }
1334
1335                         __run_hrtimer(timer);
1336                 }
1337                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1338                 base++;
1339         }
1340
1341         cpu_base->expires_next = expires_next;
1342
1343         /* Reprogramming necessary ? */
1344         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1345                 if (tick_program_event(expires_next, 0))
1346                         goto retry;
1347         }
1348
1349         /* Raise softirq ? */
1350         if (raise)
1351                 raise_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ);
1352 }
1353
1354 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1355 {
1356         run_hrtimer_pending(&__get_cpu_var(hrtimer_bases));
1357 }
1358
1359 #endif  /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1360
1361 /*
1362  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1363  *
1364  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1365  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1366  * not been done yet.
1367  */
1368 void hrtimer_run_pending(void)
1369 {
1370         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1371
1372         if (hrtimer_hres_active())
1373                 return;
1374
1375         /*
1376          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1377          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1378          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1379          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1380          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1381          * deadlock vs. xtime_lock.
1382          */
1383         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1384                 hrtimer_switch_to_hres();
1385
1386         run_hrtimer_pending(cpu_base);
1387 }
1388
1389 /*
1390  * Called from hardirq context every jiffy
1391  */
1392 void hrtimer_run_queues(void)
1393 {
1394         struct rb_node *node;
1395         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1396         struct hrtimer_clock_base *base;
1397         int index, gettime = 1;
1398
1399         if (hrtimer_hres_active())
1400                 return;
1401
1402         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1403                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1404
1405                 if (!base->first)
1406                         continue;
1407
1408                 if (base->get_softirq_time)
1409                         base->softirq_time = base->get_softirq_time();
1410                 else if (gettime) {
1411                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1412                         gettime = 0;
1413                 }
1414
1415                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1416
1417                 while ((node = base->first)) {
1418                         struct hrtimer *timer;
1419
1420                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1421                         if (base->softirq_time.tv64 <= timer->expires.tv64)
1422                                 break;
1423
1424                         if (timer->cb_mode == HRTIMER_CB_SOFTIRQ) {
1425                                 __remove_hrtimer(timer, base,
1426                                         HRTIMER_STATE_PENDING, 0);
1427                                 list_add_tail(&timer->cb_entry,
1428                                         &base->cpu_base->cb_pending);
1429                                 continue;
1430                         }
1431
1432                         __run_hrtimer(timer);
1433                 }
1434                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1435         }
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Sleep related functions:
1440  */
1441 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1442 {
1443         struct hrtimer_sleeper *t =
1444                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1445         struct task_struct *task = t->task;
1446
1447         t->task = NULL;
1448         if (task)
1449                 wake_up_process(task);
1450
1451         return HRTIMER_NORESTART;
1452 }
1453
1454 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1455 {
1456         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1457         sl->task = task;
1458 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1459         sl->timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1460 #endif
1461 }
1462
1463 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1464 {
1465         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1466
1467         do {
1468                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1469                 hrtimer_start(&t->timer, t->timer.expires, mode);
1470                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1471                         t->task = NULL;
1472
1473                 if (likely(t->task))
1474                         schedule();
1475
1476                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1477                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1478
1479         } while (t->task && !signal_pending(current));
1480
1481         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1482
1483         return t->task == NULL;
1484 }
1485
1486 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1487 {
1488         struct timespec rmt;
1489         ktime_t rem;
1490
1491         rem = ktime_sub(timer->expires, timer->base->get_time());
1492         if (rem.tv64 <= 0)
1493                 return 0;
1494         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1495
1496         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1497                 return -EFAULT;
1498
1499         return 1;
1500 }
1501
1502 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1503 {
1504         struct hrtimer_sleeper t;
1505         struct timespec __user  *rmtp;
1506         int ret = 0;
1507
1508         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1509                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1510         t.timer.expires.tv64 = restart->nanosleep.expires;
1511
1512         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1513                 goto out;
1514
1515         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1516         if (rmtp) {
1517                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1518                 if (ret <= 0)
1519                         goto out;
1520         }
1521
1522         /* The other values in restart are already filled in */
1523         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1524 out:
1525         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1526         return ret;
1527 }
1528
1529 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1530                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1531 {
1532         struct restart_block *restart;
1533         struct hrtimer_sleeper t;
1534         int ret = 0;
1535
1536         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1537         t.timer.expires = timespec_to_ktime(*rqtp);
1538         if (do_nanosleep(&t, mode))
1539                 goto out;
1540
1541         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1542         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1543                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1544                 goto out;
1545         }
1546
1547         if (rmtp) {
1548                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1549                 if (ret <= 0)
1550                         goto out;
1551         }
1552
1553         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1554         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1555         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1556         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1557         restart->nanosleep.expires = t.timer.expires.tv64;
1558
1559         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1560 out:
1561         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1562         return ret;
1563 }
1564
1565 asmlinkage long
1566 sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
1567 {
1568         struct timespec tu;
1569
1570         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1571                 return -EFAULT;
1572
1573         if (!timespec_valid(&tu))
1574                 return -EINVAL;
1575
1576         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Functions related to boot-time initialization:
1581  */
1582 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1583 {
1584         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1585         int i;
1586
1587         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1588
1589         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1590                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1591
1592         INIT_LIST_HEAD(&cpu_base->cb_pending);
1593         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1594 }
1595
1596 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1597
1598 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1599                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1600 {
1601         struct hrtimer *timer;
1602         struct rb_node *node;
1603
1604         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1605                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1606                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1607                 debug_hrtimer_deactivate(timer);
1608                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_INACTIVE, 0);
1609                 timer->base = new_base;
1610                 /*
1611                  * Enqueue the timer. Allow reprogramming of the event device
1612                  */
1613                 enqueue_hrtimer(timer, new_base, 1);
1614         }
1615 }
1616
1617 static void migrate_hrtimers(int cpu)
1618 {
1619         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1620         int i;
1621
1622         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1623         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1624         new_base = &get_cpu_var(hrtimer_bases);
1625
1626         tick_cancel_sched_timer(cpu);
1627
1628         local_irq_disable();
1629         spin_lock(&new_base->lock);
1630         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1631
1632         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1633                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1634                                      &new_base->clock_base[i]);
1635         }
1636
1637         spin_unlock(&old_base->lock);
1638         spin_unlock(&new_base->lock);
1639         local_irq_enable();
1640         put_cpu_var(hrtimer_bases);
1641 }
1642 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1643
1644 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1645                                         unsigned long action, void *hcpu)
1646 {
1647         unsigned int cpu = (long)hcpu;
1648
1649         switch (action) {
1650
1651         case CPU_UP_PREPARE:
1652         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1653                 init_hrtimers_cpu(cpu);
1654                 break;
1655
1656 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1657         case CPU_DEAD:
1658         case CPU_DEAD_FROZEN:
1659                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &cpu);
1660                 migrate_hrtimers(cpu);
1661                 break;
1662 #endif
1663
1664         default:
1665                 break;
1666         }
1667
1668         return NOTIFY_OK;
1669 }
1670
1671 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1672         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1673 };
1674
1675 void __init hrtimers_init(void)
1676 {
1677         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1678                           (void *)(long)smp_processor_id());
1679         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1680 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1681         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq, NULL);
1682 #endif
1683 }
1684