hrtimer: Remove overly verbose "switch to high res mode" message
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_on_stack);
435
436 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
437 {
438         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
439 }
440
441 #else
442 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
443 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
444 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
445 #endif
446
447 static inline void
448 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
449            enum hrtimer_mode mode)
450 {
451         debug_hrtimer_init(timer);
452         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
453 }
454
455 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
456 {
457         debug_hrtimer_activate(timer);
458         trace_hrtimer_start(timer);
459 }
460
461 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
462 {
463         debug_hrtimer_deactivate(timer);
464         trace_hrtimer_cancel(timer);
465 }
466
467 /* High resolution timer related functions */
468 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
469
470 /*
471  * High resolution timer enabled ?
472  */
473 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
474
475 /*
476  * Enable / Disable high resolution mode
477  */
478 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
479 {
480         if (!strcmp(str, "off"))
481                 hrtimer_hres_enabled = 0;
482         else if (!strcmp(str, "on"))
483                 hrtimer_hres_enabled = 1;
484         else
485                 return 0;
486         return 1;
487 }
488
489 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
490
491 /*
492  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
493  */
494 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
495 {
496         return hrtimer_hres_enabled;
497 }
498
499 /*
500  * Is the high resolution mode active ?
501  */
502 static inline int hrtimer_hres_active(void)
503 {
504         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
505 }
506
507 /*
508  * Reprogram the event source with checking both queues for the
509  * next event
510  * Called with interrupts disabled and base->lock held
511  */
512 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
513 {
514         int i;
515         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
516         ktime_t expires;
517
518         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
519
520         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
521                 struct hrtimer *timer;
522
523                 if (!base->first)
524                         continue;
525                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
526                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
527                 /*
528                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
529                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
530                  * false positive in clockevents_program_event()
531                  */
532                 if (expires.tv64 < 0)
533                         expires.tv64 = 0;
534                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
535                         cpu_base->expires_next = expires;
536         }
537
538         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
539                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
540 }
541
542 /*
543  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
544  *
545  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
546  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
547  * which the clock event device was armed.
548  *
549  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
550  */
551 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
552                              struct hrtimer_clock_base *base)
553 {
554         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
555         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
556         int res;
557
558         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
559
560         /*
561          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
562          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
563          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
564          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
565          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
566          */
567         if (hrtimer_callback_running(timer))
568                 return 0;
569
570         /*
571          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
572          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
573          * about that, just avoid to call into the tick code, which
574          * has now objections against negative expiry values.
575          */
576         if (expires.tv64 < 0)
577                 return -ETIME;
578
579         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
580                 return 0;
581
582         /*
583          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
584          */
585         res = tick_program_event(expires, 0);
586         if (!IS_ERR_VALUE(res))
587                 *expires_next = expires;
588         return res;
589 }
590
591
592 /*
593  * Retrigger next event is called after clock was set
594  *
595  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
596  */
597 static void retrigger_next_event(void *arg)
598 {
599         struct hrtimer_cpu_base *base;
600         struct timespec realtime_offset;
601         unsigned long seq;
602
603         if (!hrtimer_hres_active())
604                 return;
605
606         do {
607                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
608                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
609                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
610                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
611         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
612
613         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
614
615         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
616         spin_lock(&base->lock);
617         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
618                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
619
620         hrtimer_force_reprogram(base);
621         spin_unlock(&base->lock);
622 }
623
624 /*
625  * Clock realtime was set
626  *
627  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
628  * clock.
629  *
630  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
631  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
632  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
633  * call the high resolution interrupt code.
634  */
635 void clock_was_set(void)
636 {
637         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
638         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
639 }
640
641 /*
642  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
643  * interrupt (on the local CPU):
644  */
645 void hres_timers_resume(void)
646 {
647         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
648                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
649
650         retrigger_next_event(NULL);
651 }
652
653 /*
654  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
655  */
656 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
657 {
658         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
659         base->hres_active = 0;
660 }
661
662 /*
663  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
664  */
665 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
666 {
667 }
668
669
670 /*
671  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
672  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
673  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
674  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
675  */
676 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
677                                             struct hrtimer_clock_base *base,
678                                             int wakeup)
679 {
680         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
681                 if (wakeup) {
682                         spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
683                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
684                         spin_lock(&base->cpu_base->lock);
685                 } else
686                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
687
688                 return 1;
689         }
690
691         return 0;
692 }
693
694 /*
695  * Switch to high resolution mode
696  */
697 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
698 {
699         int cpu = smp_processor_id();
700         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
701         unsigned long flags;
702
703         if (base->hres_active)
704                 return 1;
705
706         local_irq_save(flags);
707
708         if (tick_init_highres()) {
709                 local_irq_restore(flags);
710                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
711                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
712                 return 0;
713         }
714         base->hres_active = 1;
715         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
716         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
717
718         tick_setup_sched_timer();
719
720         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
721         retrigger_next_event(NULL);
722         local_irq_restore(flags);
723         return 1;
724 }
725
726 #else
727
728 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
729 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
730 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
731 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
732 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
733                                             struct hrtimer_clock_base *base,
734                                             int wakeup)
735 {
736         return 0;
737 }
738 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
739 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
740
741 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
742
743 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
744 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
745 {
746         if (timer->start_site)
747                 return;
748
749         timer->start_site = addr;
750         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
751         timer->start_pid = current->pid;
752 }
753 #endif
754
755 /*
756  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
757  */
758 static inline
759 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
760 {
761         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
762 }
763
764 /**
765  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
766  * @timer:      hrtimer to forward
767  * @now:        forward past this time
768  * @interval:   the interval to forward
769  *
770  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
771  * Returns the number of overruns.
772  */
773 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
774 {
775         u64 orun = 1;
776         ktime_t delta;
777
778         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
779
780         if (delta.tv64 < 0)
781                 return 0;
782
783         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
784                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
785
786         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
787                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
788
789                 orun = ktime_divns(delta, incr);
790                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
791                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
792                         return orun;
793                 /*
794                  * This (and the ktime_add() below) is the
795                  * correction for exact:
796                  */
797                 orun++;
798         }
799         hrtimer_add_expires(timer, interval);
800
801         return orun;
802 }
803 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
804
805 /*
806  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
807  *
808  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
809  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
810  *
811  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
812  */
813 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
814                            struct hrtimer_clock_base *base)
815 {
816         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
817         struct rb_node *parent = NULL;
818         struct hrtimer *entry;
819         int leftmost = 1;
820
821         debug_activate(timer);
822
823         /*
824          * Find the right place in the rbtree:
825          */
826         while (*link) {
827                 parent = *link;
828                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
829                 /*
830                  * We dont care about collisions. Nodes with
831                  * the same expiry time stay together.
832                  */
833                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
834                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
835                         link = &(*link)->rb_left;
836                 } else {
837                         link = &(*link)->rb_right;
838                         leftmost = 0;
839                 }
840         }
841
842         /*
843          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
844          * replaces the first pending timer
845          */
846         if (leftmost)
847                 base->first = &timer->node;
848
849         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
850         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
851         /*
852          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
853          * state of a possibly running callback.
854          */
855         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
856
857         return leftmost;
858 }
859
860 /*
861  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
862  *
863  * Caller must hold the base lock.
864  *
865  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
866  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
867  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
868  * anyway (e.g. timer interrupt)
869  */
870 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
871                              struct hrtimer_clock_base *base,
872                              unsigned long newstate, int reprogram)
873 {
874         if (timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED) {
875                 /*
876                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
877                  * first entry pointer if necessary.
878                  */
879                 if (base->first == &timer->node) {
880                         base->first = rb_next(&timer->node);
881                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
882                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
883                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
884                 }
885                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
886         }
887         timer->state = newstate;
888 }
889
890 /*
891  * remove hrtimer, called with base lock held
892  */
893 static inline int
894 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
895 {
896         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
897                 int reprogram;
898
899                 /*
900                  * Remove the timer and force reprogramming when high
901                  * resolution mode is active and the timer is on the current
902                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
903                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
904                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
905                  * rare case and less expensive than a smp call.
906                  */
907                 debug_deactivate(timer);
908                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
909                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
910                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
911                                  reprogram);
912                 return 1;
913         }
914         return 0;
915 }
916
917 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
918                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
919                 int wakeup)
920 {
921         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
922         unsigned long flags;
923         int ret, leftmost;
924
925         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
926
927         /* Remove an active timer from the queue: */
928         ret = remove_hrtimer(timer, base);
929
930         /* Switch the timer base, if necessary: */
931         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
932
933         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
934                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
935                 /*
936                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
937                  * to signal that they simply return xtime in
938                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
939                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
940                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
941                  */
942 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
943                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
944 #endif
945         }
946
947         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
948
949         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
950
951         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
952
953         /*
954          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
955          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
956          *
957          * XXX send_remote_softirq() ?
958          */
959         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
960                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
961
962         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
963
964         return ret;
965 }
966
967 /**
968  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
969  * @timer:      the timer to be added
970  * @tim:        expiry time
971  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
972  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
973  *
974  * Returns:
975  *  0 on success
976  *  1 when the timer was active
977  */
978 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
979                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
980 {
981         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
982 }
983 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
984
985 /**
986  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
987  * @timer:      the timer to be added
988  * @tim:        expiry time
989  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
990  *
991  * Returns:
992  *  0 on success
993  *  1 when the timer was active
994  */
995 int
996 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
997 {
998         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
999 }
1000 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1001
1002
1003 /**
1004  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1005  * @timer:      hrtimer to stop
1006  *
1007  * Returns:
1008  *  0 when the timer was not active
1009  *  1 when the timer was active
1010  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1011  *    cannot be stopped
1012  */
1013 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1014 {
1015         struct hrtimer_clock_base *base;
1016         unsigned long flags;
1017         int ret = -1;
1018
1019         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1020
1021         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1022                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1023
1024         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1025
1026         return ret;
1027
1028 }
1029 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1030
1031 /**
1032  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1033  * @timer:      the timer to be cancelled
1034  *
1035  * Returns:
1036  *  0 when the timer was not active
1037  *  1 when the timer was active
1038  */
1039 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1040 {
1041         for (;;) {
1042                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1043
1044                 if (ret >= 0)
1045                         return ret;
1046                 cpu_relax();
1047         }
1048 }
1049 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1050
1051 /**
1052  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1053  * @timer:      the timer to read
1054  */
1055 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1056 {
1057         struct hrtimer_clock_base *base;
1058         unsigned long flags;
1059         ktime_t rem;
1060
1061         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1062         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1063         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1064
1065         return rem;
1066 }
1067 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1068
1069 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1070 /**
1071  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1072  *
1073  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1074  * is pending.
1075  */
1076 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1077 {
1078         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1079         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1080         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1081         unsigned long flags;
1082         int i;
1083
1084         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1085
1086         if (!hrtimer_hres_active()) {
1087                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1088                         struct hrtimer *timer;
1089
1090                         if (!base->first)
1091                                 continue;
1092
1093                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1094                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1095                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1096                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1097                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1098                 }
1099         }
1100
1101         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1102
1103         if (mindelta.tv64 < 0)
1104                 mindelta.tv64 = 0;
1105         return mindelta;
1106 }
1107 #endif
1108
1109 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1110                            enum hrtimer_mode mode)
1111 {
1112         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1113
1114         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1115
1116         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1117
1118         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1119                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1120
1121         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1122         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1123
1124 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1125         timer->start_site = NULL;
1126         timer->start_pid = -1;
1127         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1128 #endif
1129 }
1130
1131 /**
1132  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1133  * @timer:      the timer to be initialized
1134  * @clock_id:   the clock to be used
1135  * @mode:       timer mode abs/rel
1136  */
1137 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1138                   enum hrtimer_mode mode)
1139 {
1140         debug_init(timer, clock_id, mode);
1141         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1144
1145 /**
1146  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1147  * @which_clock: which clock to query
1148  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1149  *
1150  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1151  * variable pointed to by @tp.
1152  */
1153 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1154 {
1155         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1156
1157         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1158         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1159
1160         return 0;
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1163
1164 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1165 {
1166         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1167         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1168         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1169         int restart;
1170
1171         WARN_ON(!irqs_disabled());
1172
1173         debug_deactivate(timer);
1174         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1175         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1176         fn = timer->function;
1177
1178         /*
1179          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1180          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1181          * the timer base.
1182          */
1183         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1184         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1185         restart = fn(timer);
1186         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1187         spin_lock(&cpu_base->lock);
1188
1189         /*
1190          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1191          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1192          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1193          */
1194         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1195                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1196                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1197         }
1198         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1199 }
1200
1201 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1202
1203 static int force_clock_reprogram;
1204
1205 /*
1206  * After 5 iteration's attempts, we consider that hrtimer_interrupt()
1207  * is hanging, which could happen with something that slows the interrupt
1208  * such as the tracing. Then we force the clock reprogramming for each future
1209  * hrtimer interrupts to avoid infinite loops and use the min_delta_ns
1210  * threshold that we will overwrite.
1211  * The next tick event will be scheduled to 3 times we currently spend on
1212  * hrtimer_interrupt(). This gives a good compromise, the cpus will spend
1213  * 1/4 of their time to process the hrtimer interrupts. This is enough to
1214  * let it running without serious starvation.
1215  */
1216
1217 static inline void
1218 hrtimer_interrupt_hanging(struct clock_event_device *dev,
1219                         ktime_t try_time)
1220 {
1221         force_clock_reprogram = 1;
1222         dev->min_delta_ns = (unsigned long)try_time.tv64 * 3;
1223         printk(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt too slow, "
1224                 "forcing clock min delta to %lu ns\n", dev->min_delta_ns);
1225 }
1226 /*
1227  * High resolution timer interrupt
1228  * Called with interrupts disabled
1229  */
1230 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1231 {
1232         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1233         struct hrtimer_clock_base *base;
1234         ktime_t expires_next, now;
1235         int nr_retries = 0;
1236         int i;
1237
1238         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1239         cpu_base->nr_events++;
1240         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1241
1242  retry:
1243         /* 5 retries is enough to notice a hang */
1244         if (!(++nr_retries % 5))
1245                 hrtimer_interrupt_hanging(dev, ktime_sub(ktime_get(), now));
1246
1247         now = ktime_get();
1248
1249         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1250
1251         spin_lock(&cpu_base->lock);
1252         /*
1253          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1254          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1255          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1256          * timers which run their callback and need to be requeued on
1257          * this CPU.
1258          */
1259         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1260
1261         base = cpu_base->clock_base;
1262
1263         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1264                 ktime_t basenow;
1265                 struct rb_node *node;
1266
1267                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1268
1269                 while ((node = base->first)) {
1270                         struct hrtimer *timer;
1271
1272                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1273
1274                         /*
1275                          * The immediate goal for using the softexpires is
1276                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1277                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1278                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1279                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1280                          * overlapping intervals and instead use the simple
1281                          * BST we already have.
1282                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1283                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1284                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1285                          */
1286
1287                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1288                                 ktime_t expires;
1289
1290                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1291                                                     base->offset);
1292                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1293                                         expires_next = expires;
1294                                 break;
1295                         }
1296
1297                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1298                 }
1299                 base++;
1300         }
1301
1302         /*
1303          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1304          * against it.
1305          */
1306         cpu_base->expires_next = expires_next;
1307         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1308
1309         /* Reprogramming necessary ? */
1310         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1311                 if (tick_program_event(expires_next, force_clock_reprogram))
1312                         goto retry;
1313         }
1314 }
1315
1316 /*
1317  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1318  * disabled.
1319  */
1320 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1321 {
1322         struct tick_device *td;
1323
1324         if (!hrtimer_hres_active())
1325                 return;
1326
1327         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1328         if (td && td->evtdev)
1329                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1330 }
1331
1332 /**
1333  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1334  *
1335  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1336  * the current cpu and check if there are any timers for which
1337  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1338  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1339  *
1340  */
1341 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1342 {
1343         unsigned long flags;
1344
1345         local_irq_save(flags);
1346         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1347         local_irq_restore(flags);
1348 }
1349
1350 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1351 {
1352         hrtimer_peek_ahead_timers();
1353 }
1354
1355 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1356
1357 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
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         if (hrtimer_hres_active())
1371                 return;
1372
1373         /*
1374          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1375          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1376          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1377          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1378          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1379          * deadlock vs. xtime_lock.
1380          */
1381         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1382                 hrtimer_switch_to_hres();
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Called from hardirq context every jiffy
1387  */
1388 void hrtimer_run_queues(void)
1389 {
1390         struct rb_node *node;
1391         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1392         struct hrtimer_clock_base *base;
1393         int index, gettime = 1;
1394
1395         if (hrtimer_hres_active())
1396                 return;
1397
1398         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1399                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1400
1401                 if (!base->first)
1402                         continue;
1403
1404                 if (gettime) {
1405                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1406                         gettime = 0;
1407                 }
1408
1409                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1410
1411                 while ((node = base->first)) {
1412                         struct hrtimer *timer;
1413
1414                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1415                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1416                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1417                                 break;
1418
1419                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1420                 }
1421                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1422         }
1423 }
1424
1425 /*
1426  * Sleep related functions:
1427  */
1428 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1429 {
1430         struct hrtimer_sleeper *t =
1431                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1432         struct task_struct *task = t->task;
1433
1434         t->task = NULL;
1435         if (task)
1436                 wake_up_process(task);
1437
1438         return HRTIMER_NORESTART;
1439 }
1440
1441 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1442 {
1443         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1444         sl->task = task;
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
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);