hrtimer: Add tracepoint for hrtimers
[linux-flexiantxendom0-natty.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 #include <linux/sched.h>
47 #include <linux/timer.h>
48
49 #include <asm/uaccess.h>
50
51 #include <trace/events/timer.h>
52
53 /*
54  * The timer bases:
55  *
56  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
57  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
58  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
59  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
60  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
61  */
62 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
63 {
64
65         .clock_base =
66         {
67                 {
68                         .index = CLOCK_REALTIME,
69                         .get_time = &ktime_get_real,
70                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
71                 },
72                 {
73                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
74                         .get_time = &ktime_get,
75                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
76                 },
77         }
78 };
79
80 /*
81  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
82  * wall_to_monotonic.
83  */
84 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
85 {
86         ktime_t xtim, tomono;
87         struct timespec xts, tom;
88         unsigned long seq;
89
90         do {
91                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
92                 xts = current_kernel_time();
93                 tom = wall_to_monotonic;
94         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
95
96         xtim = timespec_to_ktime(xts);
97         tomono = timespec_to_ktime(tom);
98         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
99         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
100                 ktime_add(xtim, tomono);
101 }
102
103 /*
104  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
105  * single place
106  */
107 #ifdef CONFIG_SMP
108
109 /*
110  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
111  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
112  * locked, and the base itself is locked too.
113  *
114  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
115  * be found on the lists/queues.
116  *
117  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
118  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
119  * locked.
120  */
121 static
122 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
123                                              unsigned long *flags)
124 {
125         struct hrtimer_clock_base *base;
126
127         for (;;) {
128                 base = timer->base;
129                 if (likely(base != NULL)) {
130                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
131                         if (likely(base == timer->base))
132                                 return base;
133                         /* The timer has migrated to another CPU: */
134                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
135                 }
136                 cpu_relax();
137         }
138 }
139
140
141 /*
142  * Get the preferred target CPU for NOHZ
143  */
144 static int hrtimer_get_target(int this_cpu, int pinned)
145 {
146 #ifdef CONFIG_NO_HZ
147         if (!pinned && get_sysctl_timer_migration() && idle_cpu(this_cpu)) {
148                 int preferred_cpu = get_nohz_load_balancer();
149
150                 if (preferred_cpu >= 0)
151                         return preferred_cpu;
152         }
153 #endif
154         return this_cpu;
155 }
156
157 /*
158  * With HIGHRES=y we do not migrate the timer when it is expiring
159  * before the next event on the target cpu because we cannot reprogram
160  * the target cpu hardware and we would cause it to fire late.
161  *
162  * Called with cpu_base->lock of target cpu held.
163  */
164 static int
165 hrtimer_check_target(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *new_base)
166 {
167 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
168         ktime_t expires;
169
170         if (!new_base->cpu_base->hres_active)
171                 return 0;
172
173         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), new_base->offset);
174         return expires.tv64 <= new_base->cpu_base->expires_next.tv64;
175 #else
176         return 0;
177 #endif
178 }
179
180 /*
181  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
182  */
183 static inline struct hrtimer_clock_base *
184 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
185                     int pinned)
186 {
187         struct hrtimer_clock_base *new_base;
188         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
189         int this_cpu = smp_processor_id();
190         int cpu = hrtimer_get_target(this_cpu, pinned);
191
192 again:
193         new_cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
194         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
195
196         if (base != new_base) {
197                 /*
198                  * We are trying to move timer to new_base.
199                  * However we can't change timer's base while it is running,
200                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
201                  * the event source in the high resolution case. The softirq
202                  * code will take care of this when the timer function has
203                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
204                  * the timer is enqueued.
205                  */
206                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
207                         return base;
208
209                 /* See the comment in lock_timer_base() */
210                 timer->base = NULL;
211                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
212                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
213
214                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
215                         cpu = this_cpu;
216                         spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
217                         spin_lock(&base->cpu_base->lock);
218                         timer->base = base;
219                         goto again;
220                 }
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, p)   (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 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
336
337 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
338
339 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
340
341 /*
342  * fixup_init is called when:
343  * - an active object is initialized
344  */
345 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
346 {
347         struct hrtimer *timer = addr;
348
349         switch (state) {
350         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
351                 hrtimer_cancel(timer);
352                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
353                 return 1;
354         default:
355                 return 0;
356         }
357 }
358
359 /*
360  * fixup_activate is called when:
361  * - an active object is activated
362  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
363  */
364 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
365 {
366         switch (state) {
367
368         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
369                 WARN_ON_ONCE(1);
370                 return 0;
371
372         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
373                 WARN_ON(1);
374
375         default:
376                 return 0;
377         }
378 }
379
380 /*
381  * fixup_free is called when:
382  * - an active object is freed
383  */
384 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
385 {
386         struct hrtimer *timer = addr;
387
388         switch (state) {
389         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
390                 hrtimer_cancel(timer);
391                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
392                 return 1;
393         default:
394                 return 0;
395         }
396 }
397
398 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
399         .name           = "hrtimer",
400         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
401         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
402         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
403 };
404
405 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
406 {
407         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
408 }
409
410 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
411 {
412         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
413 }
414
415 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
416 {
417         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
418 }
419
420 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
421 {
422         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
423 }
424
425 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
426                            enum hrtimer_mode mode);
427
428 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
429                            enum hrtimer_mode mode)
430 {
431         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
432         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
433 }
434
435 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
436 {
437         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
438 }
439
440 #else
441 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
442 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
443 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
444 #endif
445
446 static inline void
447 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
448            enum hrtimer_mode mode)
449 {
450         debug_hrtimer_init(timer);
451         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
452 }
453
454 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
455 {
456         debug_hrtimer_activate(timer);
457         trace_hrtimer_start(timer);
458 }
459
460 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
461 {
462         debug_hrtimer_deactivate(timer);
463         trace_hrtimer_cancel(timer);
464 }
465
466 /* High resolution timer related functions */
467 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
468
469 /*
470  * High resolution timer enabled ?
471  */
472 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
473
474 /*
475  * Enable / Disable high resolution mode
476  */
477 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
478 {
479         if (!strcmp(str, "off"))
480                 hrtimer_hres_enabled = 0;
481         else if (!strcmp(str, "on"))
482                 hrtimer_hres_enabled = 1;
483         else
484                 return 0;
485         return 1;
486 }
487
488 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
489
490 /*
491  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
492  */
493 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
494 {
495         return hrtimer_hres_enabled;
496 }
497
498 /*
499  * Is the high resolution mode active ?
500  */
501 static inline int hrtimer_hres_active(void)
502 {
503         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
504 }
505
506 /*
507  * Reprogram the event source with checking both queues for the
508  * next event
509  * Called with interrupts disabled and base->lock held
510  */
511 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
512 {
513         int i;
514         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
515         ktime_t expires;
516
517         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
518
519         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
520                 struct hrtimer *timer;
521
522                 if (!base->first)
523                         continue;
524                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
525                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
526                 /*
527                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
528                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
529                  * false positive in clockevents_program_event()
530                  */
531                 if (expires.tv64 < 0)
532                         expires.tv64 = 0;
533                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
534                         cpu_base->expires_next = expires;
535         }
536
537         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
538                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
539 }
540
541 /*
542  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
543  *
544  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
545  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
546  * which the clock event device was armed.
547  *
548  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
549  */
550 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
551                              struct hrtimer_clock_base *base)
552 {
553         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
554         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
555         int res;
556
557         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
558
559         /*
560          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
561          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
562          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
563          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
564          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
565          */
566         if (hrtimer_callback_running(timer))
567                 return 0;
568
569         /*
570          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
571          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
572          * about that, just avoid to call into the tick code, which
573          * has now objections against negative expiry values.
574          */
575         if (expires.tv64 < 0)
576                 return -ETIME;
577
578         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
579                 return 0;
580
581         /*
582          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
583          */
584         res = tick_program_event(expires, 0);
585         if (!IS_ERR_VALUE(res))
586                 *expires_next = expires;
587         return res;
588 }
589
590
591 /*
592  * Retrigger next event is called after clock was set
593  *
594  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
595  */
596 static void retrigger_next_event(void *arg)
597 {
598         struct hrtimer_cpu_base *base;
599         struct timespec realtime_offset;
600         unsigned long seq;
601
602         if (!hrtimer_hres_active())
603                 return;
604
605         do {
606                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
607                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
608                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
609                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
610         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
611
612         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
613
614         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
615         spin_lock(&base->lock);
616         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
617                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
618
619         hrtimer_force_reprogram(base);
620         spin_unlock(&base->lock);
621 }
622
623 /*
624  * Clock realtime was set
625  *
626  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
627  * clock.
628  *
629  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
630  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
631  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
632  * call the high resolution interrupt code.
633  */
634 void clock_was_set(void)
635 {
636         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
637         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
638 }
639
640 /*
641  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
642  * interrupt (on the local CPU):
643  */
644 void hres_timers_resume(void)
645 {
646         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
647                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
648
649         retrigger_next_event(NULL);
650 }
651
652 /*
653  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
654  */
655 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
656 {
657         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
658         base->hres_active = 0;
659 }
660
661 /*
662  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
663  */
664 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
665 {
666 }
667
668
669 /*
670  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
671  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
672  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
673  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
674  */
675 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
676                                             struct hrtimer_clock_base *base,
677                                             int wakeup)
678 {
679         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
680                 if (wakeup) {
681                         spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
682                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
683                         spin_lock(&base->cpu_base->lock);
684                 } else
685                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
686
687                 return 1;
688         }
689
690         return 0;
691 }
692
693 /*
694  * Switch to high resolution mode
695  */
696 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
697 {
698         int cpu = smp_processor_id();
699         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
700         unsigned long flags;
701
702         if (base->hres_active)
703                 return 1;
704
705         local_irq_save(flags);
706
707         if (tick_init_highres()) {
708                 local_irq_restore(flags);
709                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
710                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
711                 return 0;
712         }
713         base->hres_active = 1;
714         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
715         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
716
717         tick_setup_sched_timer();
718
719         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
720         retrigger_next_event(NULL);
721         local_irq_restore(flags);
722         printk(KERN_DEBUG "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
723                smp_processor_id());
724         return 1;
725 }
726
727 #else
728
729 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
730 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
731 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
732 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
733 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
734                                             struct hrtimer_clock_base *base,
735                                             int wakeup)
736 {
737         return 0;
738 }
739 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
740 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
741
742 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
743
744 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
745 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
746 {
747         if (timer->start_site)
748                 return;
749
750         timer->start_site = addr;
751         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
752         timer->start_pid = current->pid;
753 }
754 #endif
755
756 /*
757  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
758  */
759 static inline
760 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
761 {
762         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
763 }
764
765 /**
766  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
767  * @timer:      hrtimer to forward
768  * @now:        forward past this time
769  * @interval:   the interval to forward
770  *
771  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
772  * Returns the number of overruns.
773  */
774 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
775 {
776         u64 orun = 1;
777         ktime_t delta;
778
779         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
780
781         if (delta.tv64 < 0)
782                 return 0;
783
784         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
785                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
786
787         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
788                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
789
790                 orun = ktime_divns(delta, incr);
791                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
792                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
793                         return orun;
794                 /*
795                  * This (and the ktime_add() below) is the
796                  * correction for exact:
797                  */
798                 orun++;
799         }
800         hrtimer_add_expires(timer, interval);
801
802         return orun;
803 }
804 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
805
806 /*
807  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
808  *
809  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
810  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
811  *
812  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
813  */
814 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
815                            struct hrtimer_clock_base *base)
816 {
817         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
818         struct rb_node *parent = NULL;
819         struct hrtimer *entry;
820         int leftmost = 1;
821
822         debug_activate(timer);
823
824         /*
825          * Find the right place in the rbtree:
826          */
827         while (*link) {
828                 parent = *link;
829                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
830                 /*
831                  * We dont care about collisions. Nodes with
832                  * the same expiry time stay together.
833                  */
834                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
835                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
836                         link = &(*link)->rb_left;
837                 } else {
838                         link = &(*link)->rb_right;
839                         leftmost = 0;
840                 }
841         }
842
843         /*
844          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
845          * replaces the first pending timer
846          */
847         if (leftmost)
848                 base->first = &timer->node;
849
850         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
851         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
852         /*
853          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
854          * state of a possibly running callback.
855          */
856         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
857
858         return leftmost;
859 }
860
861 /*
862  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
863  *
864  * Caller must hold the base lock.
865  *
866  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
867  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
868  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
869  * anyway (e.g. timer interrupt)
870  */
871 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
872                              struct hrtimer_clock_base *base,
873                              unsigned long newstate, int reprogram)
874 {
875         if (timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED) {
876                 /*
877                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
878                  * first entry pointer if necessary.
879                  */
880                 if (base->first == &timer->node) {
881                         base->first = rb_next(&timer->node);
882                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
883                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
884                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
885                 }
886                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
887         }
888         timer->state = newstate;
889 }
890
891 /*
892  * remove hrtimer, called with base lock held
893  */
894 static inline int
895 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
896 {
897         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
898                 int reprogram;
899
900                 /*
901                  * Remove the timer and force reprogramming when high
902                  * resolution mode is active and the timer is on the current
903                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
904                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
905                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
906                  * rare case and less expensive than a smp call.
907                  */
908                 debug_deactivate(timer);
909                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
910                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
911                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
912                                  reprogram);
913                 return 1;
914         }
915         return 0;
916 }
917
918 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
919                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
920                 int wakeup)
921 {
922         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
923         unsigned long flags;
924         int ret, leftmost;
925
926         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
927
928         /* Remove an active timer from the queue: */
929         ret = remove_hrtimer(timer, base);
930
931         /* Switch the timer base, if necessary: */
932         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
933
934         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
935                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
936                 /*
937                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
938                  * to signal that they simply return xtime in
939                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
940                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
941                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
942                  */
943 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
944                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
945 #endif
946         }
947
948         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
949
950         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
951
952         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
953
954         /*
955          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
956          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
957          *
958          * XXX send_remote_softirq() ?
959          */
960         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
961                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
962
963         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
964
965         return ret;
966 }
967
968 /**
969  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
970  * @timer:      the timer to be added
971  * @tim:        expiry time
972  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
973  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
974  *
975  * Returns:
976  *  0 on success
977  *  1 when the timer was active
978  */
979 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
980                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
981 {
982         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
983 }
984 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
985
986 /**
987  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
988  * @timer:      the timer to be added
989  * @tim:        expiry time
990  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
991  *
992  * Returns:
993  *  0 on success
994  *  1 when the timer was active
995  */
996 int
997 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
998 {
999         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1000 }
1001 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1002
1003
1004 /**
1005  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1006  * @timer:      hrtimer to stop
1007  *
1008  * Returns:
1009  *  0 when the timer was not active
1010  *  1 when the timer was active
1011  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1012  *    cannot be stopped
1013  */
1014 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1015 {
1016         struct hrtimer_clock_base *base;
1017         unsigned long flags;
1018         int ret = -1;
1019
1020         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1021
1022         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1023                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1024
1025         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1026
1027         return ret;
1028
1029 }
1030 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1031
1032 /**
1033  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1034  * @timer:      the timer to be cancelled
1035  *
1036  * Returns:
1037  *  0 when the timer was not active
1038  *  1 when the timer was active
1039  */
1040 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1041 {
1042         for (;;) {
1043                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1044
1045                 if (ret >= 0)
1046                         return ret;
1047                 cpu_relax();
1048         }
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1051
1052 /**
1053  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1054  * @timer:      the timer to read
1055  */
1056 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1057 {
1058         struct hrtimer_clock_base *base;
1059         unsigned long flags;
1060         ktime_t rem;
1061
1062         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1063         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1064         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1065
1066         return rem;
1067 }
1068 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1069
1070 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1071 /**
1072  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1073  *
1074  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1075  * is pending.
1076  */
1077 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1078 {
1079         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1080         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1081         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1082         unsigned long flags;
1083         int i;
1084
1085         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1086
1087         if (!hrtimer_hres_active()) {
1088                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1089                         struct hrtimer *timer;
1090
1091                         if (!base->first)
1092                                 continue;
1093
1094                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1095                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1096                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1097                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1098                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1099                 }
1100         }
1101
1102         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1103
1104         if (mindelta.tv64 < 0)
1105                 mindelta.tv64 = 0;
1106         return mindelta;
1107 }
1108 #endif
1109
1110 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1111                            enum hrtimer_mode mode)
1112 {
1113         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1114
1115         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1116
1117         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1118
1119         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1120                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1121
1122         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1123         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1124
1125 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1126         timer->start_site = NULL;
1127         timer->start_pid = -1;
1128         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1129 #endif
1130 }
1131
1132 /**
1133  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1134  * @timer:      the timer to be initialized
1135  * @clock_id:   the clock to be used
1136  * @mode:       timer mode abs/rel
1137  */
1138 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1139                   enum hrtimer_mode mode)
1140 {
1141         debug_init(timer, clock_id, mode);
1142         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1143 }
1144 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1145
1146 /**
1147  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1148  * @which_clock: which clock to query
1149  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1150  *
1151  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1152  * variable pointed to by @tp.
1153  */
1154 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1155 {
1156         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1157
1158         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1159         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1160
1161         return 0;
1162 }
1163 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1164
1165 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1166 {
1167         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1168         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1169         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1170         int restart;
1171
1172         WARN_ON(!irqs_disabled());
1173
1174         debug_deactivate(timer);
1175         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1176         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1177         fn = timer->function;
1178
1179         /*
1180          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1181          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1182          * the timer base.
1183          */
1184         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1185         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1186         restart = fn(timer);
1187         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1188         spin_lock(&cpu_base->lock);
1189
1190         /*
1191          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1192          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1193          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1194          */
1195         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1196                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1197                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1198         }
1199         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1200 }
1201
1202 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1203
1204 static int force_clock_reprogram;
1205
1206 /*
1207  * After 5 iteration's attempts, we consider that hrtimer_interrupt()
1208  * is hanging, which could happen with something that slows the interrupt
1209  * such as the tracing. Then we force the clock reprogramming for each future
1210  * hrtimer interrupts to avoid infinite loops and use the min_delta_ns
1211  * threshold that we will overwrite.
1212  * The next tick event will be scheduled to 3 times we currently spend on
1213  * hrtimer_interrupt(). This gives a good compromise, the cpus will spend
1214  * 1/4 of their time to process the hrtimer interrupts. This is enough to
1215  * let it running without serious starvation.
1216  */
1217
1218 static inline void
1219 hrtimer_interrupt_hanging(struct clock_event_device *dev,
1220                         ktime_t try_time)
1221 {
1222         force_clock_reprogram = 1;
1223         dev->min_delta_ns = (unsigned long)try_time.tv64 * 3;
1224         printk(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt too slow, "
1225                 "forcing clock min delta to %lu ns\n", dev->min_delta_ns);
1226 }
1227 /*
1228  * High resolution timer interrupt
1229  * Called with interrupts disabled
1230  */
1231 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1232 {
1233         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1234         struct hrtimer_clock_base *base;
1235         ktime_t expires_next, now;
1236         int nr_retries = 0;
1237         int i;
1238
1239         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1240         cpu_base->nr_events++;
1241         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1242
1243  retry:
1244         /* 5 retries is enough to notice a hang */
1245         if (!(++nr_retries % 5))
1246                 hrtimer_interrupt_hanging(dev, ktime_sub(ktime_get(), now));
1247
1248         now = ktime_get();
1249
1250         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1251
1252         spin_lock(&cpu_base->lock);
1253         /*
1254          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1255          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1256          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1257          * timers which run their callback and need to be requeued on
1258          * this CPU.
1259          */
1260         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1261
1262         base = cpu_base->clock_base;
1263
1264         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1265                 ktime_t basenow;
1266                 struct rb_node *node;
1267
1268                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1269
1270                 while ((node = base->first)) {
1271                         struct hrtimer *timer;
1272
1273                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1274
1275                         /*
1276                          * The immediate goal for using the softexpires is
1277                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1278                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1279                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1280                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1281                          * overlapping intervals and instead use the simple
1282                          * BST we already have.
1283                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1284                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1285                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1286                          */
1287
1288                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1289                                 ktime_t expires;
1290
1291                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1292                                                     base->offset);
1293                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1294                                         expires_next = expires;
1295                                 break;
1296                         }
1297
1298                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1299                 }
1300                 base++;
1301         }
1302
1303         /*
1304          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1305          * against it.
1306          */
1307         cpu_base->expires_next = expires_next;
1308         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1309
1310         /* Reprogramming necessary ? */
1311         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1312                 if (tick_program_event(expires_next, force_clock_reprogram))
1313                         goto retry;
1314         }
1315 }
1316
1317 /*
1318  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1319  * disabled.
1320  */
1321 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1322 {
1323         struct tick_device *td;
1324
1325         if (!hrtimer_hres_active())
1326                 return;
1327
1328         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1329         if (td && td->evtdev)
1330                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1331 }
1332
1333 /**
1334  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1335  *
1336  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1337  * the current cpu and check if there are any timers for which
1338  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1339  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1340  *
1341  */
1342 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1343 {
1344         unsigned long flags;
1345
1346         local_irq_save(flags);
1347         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1348         local_irq_restore(flags);
1349 }
1350
1351 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1352 {
1353         hrtimer_peek_ahead_timers();
1354 }
1355
1356 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1357
1358 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1359
1360 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1361
1362 /*
1363  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1364  *
1365  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1366  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1367  * not been done yet.
1368  */
1369 void hrtimer_run_pending(void)
1370 {
1371         if (hrtimer_hres_active())
1372                 return;
1373
1374         /*
1375          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1376          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1377          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1378          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1379          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1380          * deadlock vs. xtime_lock.
1381          */
1382         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1383                 hrtimer_switch_to_hres();
1384 }
1385
1386 /*
1387  * Called from hardirq context every jiffy
1388  */
1389 void hrtimer_run_queues(void)
1390 {
1391         struct rb_node *node;
1392         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1393         struct hrtimer_clock_base *base;
1394         int index, gettime = 1;
1395
1396         if (hrtimer_hres_active())
1397                 return;
1398
1399         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1400                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1401
1402                 if (!base->first)
1403                         continue;
1404
1405                 if (gettime) {
1406                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1407                         gettime = 0;
1408                 }
1409
1410                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1411
1412                 while ((node = base->first)) {
1413                         struct hrtimer *timer;
1414
1415                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1416                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1417                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1418                                 break;
1419
1420                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1421                 }
1422                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1423         }
1424 }
1425
1426 /*
1427  * Sleep related functions:
1428  */
1429 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1430 {
1431         struct hrtimer_sleeper *t =
1432                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1433         struct task_struct *task = t->task;
1434
1435         t->task = NULL;
1436         if (task)
1437                 wake_up_process(task);
1438
1439         return HRTIMER_NORESTART;
1440 }
1441
1442 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1443 {
1444         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1445         sl->task = task;
1446 }
1447
1448 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1449 {
1450         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1451
1452         do {
1453                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1454                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1455                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1456                         t->task = NULL;
1457
1458                 if (likely(t->task))
1459                         schedule();
1460
1461                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1462                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1463
1464         } while (t->task && !signal_pending(current));
1465
1466         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1467
1468         return t->task == NULL;
1469 }
1470
1471 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1472 {
1473         struct timespec rmt;
1474         ktime_t rem;
1475
1476         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1477         if (rem.tv64 <= 0)
1478                 return 0;
1479         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1480
1481         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1482                 return -EFAULT;
1483
1484         return 1;
1485 }
1486
1487 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1488 {
1489         struct hrtimer_sleeper t;
1490         struct timespec __user  *rmtp;
1491         int ret = 0;
1492
1493         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1494                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1495         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1496
1497         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1498                 goto out;
1499
1500         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1501         if (rmtp) {
1502                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1503                 if (ret <= 0)
1504                         goto out;
1505         }
1506
1507         /* The other values in restart are already filled in */
1508         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1509 out:
1510         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1511         return ret;
1512 }
1513
1514 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1515                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1516 {
1517         struct restart_block *restart;
1518         struct hrtimer_sleeper t;
1519         int ret = 0;
1520         unsigned long slack;
1521
1522         slack = current->timer_slack_ns;
1523         if (rt_task(current))
1524                 slack = 0;
1525
1526         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1527         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1528         if (do_nanosleep(&t, mode))
1529                 goto out;
1530
1531         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1532         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1533                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1534                 goto out;
1535         }
1536
1537         if (rmtp) {
1538                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1539                 if (ret <= 0)
1540                         goto out;
1541         }
1542
1543         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1544         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1545         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1546         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1547         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1548
1549         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1550 out:
1551         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1552         return ret;
1553 }
1554
1555 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1556                 struct timespec __user *, rmtp)
1557 {
1558         struct timespec tu;
1559
1560         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1561                 return -EFAULT;
1562
1563         if (!timespec_valid(&tu))
1564                 return -EINVAL;
1565
1566         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1567 }
1568
1569 /*
1570  * Functions related to boot-time initialization:
1571  */
1572 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1573 {
1574         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1575         int i;
1576
1577         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1578
1579         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1580                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1581
1582         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1583 }
1584
1585 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1586
1587 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1588                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1589 {
1590         struct hrtimer *timer;
1591         struct rb_node *node;
1592
1593         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1594                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1595                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1596                 debug_deactivate(timer);
1597
1598                 /*
1599                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1600                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1601                  * under us on another CPU
1602                  */
1603                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1604                 timer->base = new_base;
1605                 /*
1606                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1607                  * reprogram the event device in case the timer
1608                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1609                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1610                  * sort out already expired timers and reprogram the
1611                  * event device.
1612                  */
1613                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1614
1615                 /* Clear the migration state bit */
1616                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1617         }
1618 }
1619
1620 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1621 {
1622         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1623         int i;
1624
1625         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1626         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1627
1628         local_irq_disable();
1629         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1630         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1631         /*
1632          * The caller is globally serialized and nobody else
1633          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1634          */
1635         spin_lock(&new_base->lock);
1636         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1637
1638         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1639                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1640                                      &new_base->clock_base[i]);
1641         }
1642
1643         spin_unlock(&old_base->lock);
1644         spin_unlock(&new_base->lock);
1645
1646         /* Check, if we got expired work to do */
1647         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1648         local_irq_enable();
1649 }
1650
1651 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1652
1653 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1654                                         unsigned long action, void *hcpu)
1655 {
1656         int scpu = (long)hcpu;
1657
1658         switch (action) {
1659
1660         case CPU_UP_PREPARE:
1661         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1662                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1663                 break;
1664
1665 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1666         case CPU_DYING:
1667         case CPU_DYING_FROZEN:
1668                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1669                 break;
1670         case CPU_DEAD:
1671         case CPU_DEAD_FROZEN:
1672         {
1673                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1674                 migrate_hrtimers(scpu);
1675                 break;
1676         }
1677 #endif
1678
1679         default:
1680                 break;
1681         }
1682
1683         return NOTIFY_OK;
1684 }
1685
1686 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1687         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1688 };
1689
1690 void __init hrtimers_init(void)
1691 {
1692         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1693                           (void *)(long)smp_processor_id());
1694         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1695 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1696         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1697 #endif
1698 }
1699
1700 /**
1701  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1702  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1703  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1704  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1705  *
1706  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1707  * elapsed. The routine will return immediately unless
1708  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1709  *
1710  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1711  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1712  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1713  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1714  *
1715  * You can set the task state as follows -
1716  *
1717  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1718  * pass before the routine returns.
1719  *
1720  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1721  * delivered to the current task.
1722  *
1723  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1724  * routine returns.
1725  *
1726  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1727  */
1728 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1729                                const enum hrtimer_mode mode)
1730 {
1731         struct hrtimer_sleeper t;
1732
1733         /*
1734          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1735          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1736          */
1737         if (expires && !expires->tv64) {
1738                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1739                 return 0;
1740         }
1741
1742         /*
1743          * A NULL parameter means "inifinte"
1744          */
1745         if (!expires) {
1746                 schedule();
1747                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1748                 return -EINTR;
1749         }
1750
1751         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
1752         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1753
1754         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1755
1756         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1757         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1758                 t.task = NULL;
1759
1760         if (likely(t.task))
1761                 schedule();
1762
1763         hrtimer_cancel(&t.timer);
1764         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1765
1766         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1767
1768         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1769 }
1770 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1771
1772 /**
1773  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1774  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1775  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1776  *
1777  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1778  * elapsed. The routine will return immediately unless
1779  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1780  *
1781  * You can set the task state as follows -
1782  *
1783  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1784  * pass before the routine returns.
1785  *
1786  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1787  * delivered to the current task.
1788  *
1789  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1790  * routine returns.
1791  *
1792  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1793  */
1794 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1795                                const enum hrtimer_mode mode)
1796 {
1797         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1798 }
1799 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);