]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/hrtimer.c
Linux 2.6.32.43
[karo-tx-linux.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 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
513 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, int skip_equal)
514 {
515         int i;
516         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
517         ktime_t expires, expires_next;
518
519         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
520
521         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
522                 struct hrtimer *timer;
523
524                 if (!base->first)
525                         continue;
526                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
527                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
528                 /*
529                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
530                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
531                  * false positive in clockevents_program_event()
532                  */
533                 if (expires.tv64 < 0)
534                         expires.tv64 = 0;
535                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
536                         expires_next = expires;
537         }
538
539         if (skip_equal && expires_next.tv64 == cpu_base->expires_next.tv64)
540                 return;
541
542         cpu_base->expires_next.tv64 = expires_next.tv64;
543
544         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
545                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
546 }
547
548 /*
549  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
550  *
551  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
552  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
553  * which the clock event device was armed.
554  *
555  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
556  */
557 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
558                              struct hrtimer_clock_base *base)
559 {
560         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
561         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
562         int res;
563
564         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
565
566         /*
567          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
568          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
569          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
570          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
571          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
572          */
573         if (hrtimer_callback_running(timer))
574                 return 0;
575
576         /*
577          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
578          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
579          * about that, just avoid to call into the tick code, which
580          * has now objections against negative expiry values.
581          */
582         if (expires.tv64 < 0)
583                 return -ETIME;
584
585         if (expires.tv64 >= cpu_base->expires_next.tv64)
586                 return 0;
587
588         /*
589          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
590          * do not schedule a timer which is earlier than the expiry
591          * which we enforced in the hang detection. We want the system
592          * to make progress.
593          */
594         if (cpu_base->hang_detected)
595                 return 0;
596
597         /*
598          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
599          */
600         res = tick_program_event(expires, 0);
601         if (!IS_ERR_VALUE(res))
602                 cpu_base->expires_next = expires;
603         return res;
604 }
605
606
607 /*
608  * Retrigger next event is called after clock was set
609  *
610  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
611  */
612 static void retrigger_next_event(void *arg)
613 {
614         struct hrtimer_cpu_base *base;
615         struct timespec realtime_offset;
616         unsigned long seq;
617
618         if (!hrtimer_hres_active())
619                 return;
620
621         do {
622                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
623                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
624                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
625                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
626         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
627
628         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
629
630         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
631         spin_lock(&base->lock);
632         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
633                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
634
635         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
636         spin_unlock(&base->lock);
637 }
638
639 /*
640  * Clock realtime was set
641  *
642  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
643  * clock.
644  *
645  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
646  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
647  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
648  * call the high resolution interrupt code.
649  */
650 void clock_was_set(void)
651 {
652         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
653         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
654 }
655
656 /*
657  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
658  * interrupt (on the local CPU):
659  */
660 void hres_timers_resume(void)
661 {
662         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
663                   KERN_INFO "hres_timers_resume() called with IRQs enabled!");
664
665         retrigger_next_event(NULL);
666 }
667
668 /*
669  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
670  */
671 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
672 {
673         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
674         base->hres_active = 0;
675 }
676
677 /*
678  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
679  */
680 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
681 {
682 }
683
684
685 /*
686  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
687  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
688  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
689  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
690  */
691 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
692                                             struct hrtimer_clock_base *base,
693                                             int wakeup)
694 {
695         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
696                 if (wakeup) {
697                         spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
698                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
699                         spin_lock(&base->cpu_base->lock);
700                 } else
701                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
702
703                 return 1;
704         }
705
706         return 0;
707 }
708
709 /*
710  * Switch to high resolution mode
711  */
712 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
713 {
714         int cpu = smp_processor_id();
715         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
716         unsigned long flags;
717
718         if (base->hres_active)
719                 return 1;
720
721         local_irq_save(flags);
722
723         if (tick_init_highres()) {
724                 local_irq_restore(flags);
725                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
726                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
727                 return 0;
728         }
729         base->hres_active = 1;
730         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
731         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
732
733         tick_setup_sched_timer();
734
735         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
736         retrigger_next_event(NULL);
737         local_irq_restore(flags);
738         return 1;
739 }
740
741 #else
742
743 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
744 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
745 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
746 static inline void
747 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
748 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
749                                             struct hrtimer_clock_base *base,
750                                             int wakeup)
751 {
752         return 0;
753 }
754 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
755 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
756
757 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
758
759 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
760 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
761 {
762         if (timer->start_site)
763                 return;
764
765         timer->start_site = addr;
766         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
767         timer->start_pid = current->pid;
768 }
769 #endif
770
771 /*
772  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
773  */
774 static inline
775 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
776 {
777         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
778 }
779
780 /**
781  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
782  * @timer:      hrtimer to forward
783  * @now:        forward past this time
784  * @interval:   the interval to forward
785  *
786  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
787  * Returns the number of overruns.
788  */
789 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
790 {
791         u64 orun = 1;
792         ktime_t delta;
793
794         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
795
796         if (delta.tv64 < 0)
797                 return 0;
798
799         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
800                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
801
802         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
803                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
804
805                 orun = ktime_divns(delta, incr);
806                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
807                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
808                         return orun;
809                 /*
810                  * This (and the ktime_add() below) is the
811                  * correction for exact:
812                  */
813                 orun++;
814         }
815         hrtimer_add_expires(timer, interval);
816
817         return orun;
818 }
819 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
820
821 /*
822  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
823  *
824  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
825  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
826  *
827  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
828  */
829 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
830                            struct hrtimer_clock_base *base)
831 {
832         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
833         struct rb_node *parent = NULL;
834         struct hrtimer *entry;
835         int leftmost = 1;
836
837         debug_activate(timer);
838
839         /*
840          * Find the right place in the rbtree:
841          */
842         while (*link) {
843                 parent = *link;
844                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
845                 /*
846                  * We dont care about collisions. Nodes with
847                  * the same expiry time stay together.
848                  */
849                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) <
850                                 hrtimer_get_expires_tv64(entry)) {
851                         link = &(*link)->rb_left;
852                 } else {
853                         link = &(*link)->rb_right;
854                         leftmost = 0;
855                 }
856         }
857
858         /*
859          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
860          * replaces the first pending timer
861          */
862         if (leftmost)
863                 base->first = &timer->node;
864
865         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
866         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
867         /*
868          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
869          * state of a possibly running callback.
870          */
871         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
872
873         return leftmost;
874 }
875
876 /*
877  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
878  *
879  * Caller must hold the base lock.
880  *
881  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
882  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
883  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
884  * anyway (e.g. timer interrupt)
885  */
886 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
887                              struct hrtimer_clock_base *base,
888                              unsigned long newstate, int reprogram)
889 {
890         if (!(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
891                 goto out;
892
893         /*
894          * Remove the timer from the rbtree and replace the first
895          * entry pointer if necessary.
896          */
897         if (base->first == &timer->node) {
898                 base->first = rb_next(&timer->node);
899 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
900                 /* Reprogram the clock event device. if enabled */
901                 if (reprogram && hrtimer_hres_active()) {
902                         ktime_t expires;
903
904                         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
905                                             base->offset);
906                         if (base->cpu_base->expires_next.tv64 == expires.tv64)
907                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base, 1);
908                 }
909 #endif
910         }
911         rb_erase(&timer->node, &base->active);
912 out:
913         timer->state = newstate;
914 }
915
916 /*
917  * remove hrtimer, called with base lock held
918  */
919 static inline int
920 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
921 {
922         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
923                 unsigned long state;
924                 int reprogram;
925
926                 /*
927                  * Remove the timer and force reprogramming when high
928                  * resolution mode is active and the timer is on the current
929                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
930                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
931                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
932                  * rare case and less expensive than a smp call.
933                  */
934                 debug_deactivate(timer);
935                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
936                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
937                 /*
938                  * We must preserve the CALLBACK state flag here,
939                  * otherwise we could move the timer base in
940                  * switch_hrtimer_base.
941                  */
942                 state = timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
943                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
944                 return 1;
945         }
946         return 0;
947 }
948
949 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
950                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
951                 int wakeup)
952 {
953         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
954         unsigned long flags;
955         int ret, leftmost;
956
957         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
958
959         /* Remove an active timer from the queue: */
960         ret = remove_hrtimer(timer, base);
961
962         /* Switch the timer base, if necessary: */
963         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
964
965         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
966                 tim = ktime_add_safe(tim, new_base->get_time());
967                 /*
968                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
969                  * to signal that they simply return xtime in
970                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
971                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
972                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
973                  */
974 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
975                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
976 #endif
977         }
978
979         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
980
981         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
982
983         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
984
985         /*
986          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
987          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
988          *
989          * XXX send_remote_softirq() ?
990          */
991         if (leftmost && new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases))
992                 hrtimer_enqueue_reprogram(timer, new_base, wakeup);
993
994         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
995
996         return ret;
997 }
998
999 /**
1000  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
1001  * @timer:      the timer to be added
1002  * @tim:        expiry time
1003  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
1004  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
1005  *
1006  * Returns:
1007  *  0 on success
1008  *  1 when the timer was active
1009  */
1010 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
1011                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
1012 {
1013         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1016
1017 /**
1018  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
1019  * @timer:      the timer to be added
1020  * @tim:        expiry time
1021  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
1022  *
1023  * Returns:
1024  *  0 on success
1025  *  1 when the timer was active
1026  */
1027 int
1028 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
1029 {
1030         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1031 }
1032 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1033
1034
1035 /**
1036  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1037  * @timer:      hrtimer to stop
1038  *
1039  * Returns:
1040  *  0 when the timer was not active
1041  *  1 when the timer was active
1042  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1043  *    cannot be stopped
1044  */
1045 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1046 {
1047         struct hrtimer_clock_base *base;
1048         unsigned long flags;
1049         int ret = -1;
1050
1051         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1052
1053         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1054                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1055
1056         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1057
1058         return ret;
1059
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1062
1063 /**
1064  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1065  * @timer:      the timer to be cancelled
1066  *
1067  * Returns:
1068  *  0 when the timer was not active
1069  *  1 when the timer was active
1070  */
1071 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1072 {
1073         for (;;) {
1074                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1075
1076                 if (ret >= 0)
1077                         return ret;
1078                 cpu_relax();
1079         }
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1082
1083 /**
1084  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1085  * @timer:      the timer to read
1086  */
1087 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1088 {
1089         struct hrtimer_clock_base *base;
1090         unsigned long flags;
1091         ktime_t rem;
1092
1093         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1094         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1095         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1096
1097         return rem;
1098 }
1099 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1100
1101 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1102 /**
1103  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1104  *
1105  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1106  * is pending.
1107  */
1108 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1109 {
1110         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1111         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1112         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1113         unsigned long flags;
1114         int i;
1115
1116         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1117
1118         if (!hrtimer_hres_active()) {
1119                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1120                         struct hrtimer *timer;
1121
1122                         if (!base->first)
1123                                 continue;
1124
1125                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
1126                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1127                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1128                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1129                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1130                 }
1131         }
1132
1133         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1134
1135         if (mindelta.tv64 < 0)
1136                 mindelta.tv64 = 0;
1137         return mindelta;
1138 }
1139 #endif
1140
1141 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1142                            enum hrtimer_mode mode)
1143 {
1144         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1145
1146         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1147
1148         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1149
1150         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1151                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1152
1153         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
1154         hrtimer_init_timer_hres(timer);
1155
1156 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1157         timer->start_site = NULL;
1158         timer->start_pid = -1;
1159         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1160 #endif
1161 }
1162
1163 /**
1164  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1165  * @timer:      the timer to be initialized
1166  * @clock_id:   the clock to be used
1167  * @mode:       timer mode abs/rel
1168  */
1169 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1170                   enum hrtimer_mode mode)
1171 {
1172         debug_init(timer, clock_id, mode);
1173         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1176
1177 /**
1178  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1179  * @which_clock: which clock to query
1180  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1181  *
1182  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1183  * variable pointed to by @tp.
1184  */
1185 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1186 {
1187         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1188
1189         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1190         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1191
1192         return 0;
1193 }
1194 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1195
1196 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1197 {
1198         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1199         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1200         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1201         int restart;
1202
1203         WARN_ON(!irqs_disabled());
1204
1205         debug_deactivate(timer);
1206         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1207         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1208         fn = timer->function;
1209
1210         /*
1211          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1212          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1213          * the timer base.
1214          */
1215         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1216         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1217         restart = fn(timer);
1218         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1219         spin_lock(&cpu_base->lock);
1220
1221         /*
1222          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1223          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1224          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1225          */
1226         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1227                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1228                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1229         }
1230
1231         WARN_ON_ONCE(!(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK));
1232
1233         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1234 }
1235
1236 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1237
1238 /*
1239  * High resolution timer interrupt
1240  * Called with interrupts disabled
1241  */
1242 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1243 {
1244         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1245         struct hrtimer_clock_base *base;
1246         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1247         int i, retries = 0;
1248
1249         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1250         cpu_base->nr_events++;
1251         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1252
1253         entry_time = now = ktime_get();
1254 retry:
1255         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1256
1257         spin_lock(&cpu_base->lock);
1258         /*
1259          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1260          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1261          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1262          * timers which run their callback and need to be requeued on
1263          * this CPU.
1264          */
1265         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1266
1267         base = cpu_base->clock_base;
1268
1269         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1270                 ktime_t basenow;
1271                 struct rb_node *node;
1272
1273                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1274
1275                 while ((node = base->first)) {
1276                         struct hrtimer *timer;
1277
1278                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1279
1280                         /*
1281                          * The immediate goal for using the softexpires is
1282                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1283                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1284                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1285                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1286                          * overlapping intervals and instead use the simple
1287                          * BST we already have.
1288                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1289                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1290                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1291                          */
1292
1293                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1294                                 ktime_t expires;
1295
1296                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1297                                                     base->offset);
1298                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1299                                         expires_next = expires;
1300                                 break;
1301                         }
1302
1303                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1304                 }
1305                 base++;
1306         }
1307
1308         /*
1309          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1310          * against it.
1311          */
1312         cpu_base->expires_next = expires_next;
1313         spin_unlock(&cpu_base->lock);
1314
1315         /* Reprogramming necessary ? */
1316         if (expires_next.tv64 == KTIME_MAX ||
1317             !tick_program_event(expires_next, 0)) {
1318                 cpu_base->hang_detected = 0;
1319                 return;
1320         }
1321
1322         /*
1323          * The next timer was already expired due to:
1324          * - tracing
1325          * - long lasting callbacks
1326          * - being scheduled away when running in a VM
1327          *
1328          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1329          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1330          * overreacting on some spurious event.
1331          */
1332         now = ktime_get();
1333         cpu_base->nr_retries++;
1334         if (++retries < 3)
1335                 goto retry;
1336         /*
1337          * Give the system a chance to do something else than looping
1338          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1339          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1340          * time away.
1341          */
1342         cpu_base->nr_hangs++;
1343         cpu_base->hang_detected = 1;
1344         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1345         if (delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time.tv64)
1346                 cpu_base->max_hang_time = delta;
1347         /*
1348          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1349          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1350          */
1351         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1352                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1353         else
1354                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1355         tick_program_event(expires_next, 1);
1356         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1357                     ktime_to_ns(delta));
1358 }
1359
1360 /*
1361  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1362  * disabled.
1363  */
1364 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1365 {
1366         struct tick_device *td;
1367
1368         if (!hrtimer_hres_active())
1369                 return;
1370
1371         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1372         if (td && td->evtdev)
1373                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1374 }
1375
1376 /**
1377  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1378  *
1379  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1380  * the current cpu and check if there are any timers for which
1381  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1382  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1383  *
1384  */
1385 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1386 {
1387         unsigned long flags;
1388
1389         local_irq_save(flags);
1390         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1391         local_irq_restore(flags);
1392 }
1393
1394 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1395 {
1396         hrtimer_peek_ahead_timers();
1397 }
1398
1399 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1400
1401 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1402
1403 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1404
1405 /*
1406  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1407  *
1408  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1409  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1410  * not been done yet.
1411  */
1412 void hrtimer_run_pending(void)
1413 {
1414         if (hrtimer_hres_active())
1415                 return;
1416
1417         /*
1418          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1419          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1420          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1421          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1422          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1423          * deadlock vs. xtime_lock.
1424          */
1425         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1426                 hrtimer_switch_to_hres();
1427 }
1428
1429 /*
1430  * Called from hardirq context every jiffy
1431  */
1432 void hrtimer_run_queues(void)
1433 {
1434         struct rb_node *node;
1435         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1436         struct hrtimer_clock_base *base;
1437         int index, gettime = 1;
1438
1439         if (hrtimer_hres_active())
1440                 return;
1441
1442         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1443                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1444
1445                 if (!base->first)
1446                         continue;
1447
1448                 if (gettime) {
1449                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1450                         gettime = 0;
1451                 }
1452
1453                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1454
1455                 while ((node = base->first)) {
1456                         struct hrtimer *timer;
1457
1458                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1459                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1460                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1461                                 break;
1462
1463                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1464                 }
1465                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1466         }
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Sleep related functions:
1471  */
1472 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1473 {
1474         struct hrtimer_sleeper *t =
1475                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1476         struct task_struct *task = t->task;
1477
1478         t->task = NULL;
1479         if (task)
1480                 wake_up_process(task);
1481
1482         return HRTIMER_NORESTART;
1483 }
1484
1485 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1486 {
1487         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1488         sl->task = task;
1489 }
1490 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1491
1492 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1493 {
1494         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1495
1496         do {
1497                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1498                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1499                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1500                         t->task = NULL;
1501
1502                 if (likely(t->task))
1503                         schedule();
1504
1505                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1506                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1507
1508         } while (t->task && !signal_pending(current));
1509
1510         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1511
1512         return t->task == NULL;
1513 }
1514
1515 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1516 {
1517         struct timespec rmt;
1518         ktime_t rem;
1519
1520         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1521         if (rem.tv64 <= 0)
1522                 return 0;
1523         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1524
1525         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1526                 return -EFAULT;
1527
1528         return 1;
1529 }
1530
1531 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1532 {
1533         struct hrtimer_sleeper t;
1534         struct timespec __user  *rmtp;
1535         int ret = 0;
1536
1537         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.index,
1538                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1539         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1540
1541         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1542                 goto out;
1543
1544         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1545         if (rmtp) {
1546                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1547                 if (ret <= 0)
1548                         goto out;
1549         }
1550
1551         /* The other values in restart are already filled in */
1552         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1553 out:
1554         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1555         return ret;
1556 }
1557
1558 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1559                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1560 {
1561         struct restart_block *restart;
1562         struct hrtimer_sleeper t;
1563         int ret = 0;
1564         unsigned long slack;
1565
1566         slack = current->timer_slack_ns;
1567         if (rt_task(current))
1568                 slack = 0;
1569
1570         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1571         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1572         if (do_nanosleep(&t, mode))
1573                 goto out;
1574
1575         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1576         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1577                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1578                 goto out;
1579         }
1580
1581         if (rmtp) {
1582                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1583                 if (ret <= 0)
1584                         goto out;
1585         }
1586
1587         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1588         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1589         restart->nanosleep.index = t.timer.base->index;
1590         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1591         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1592
1593         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1594 out:
1595         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1596         return ret;
1597 }
1598
1599 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1600                 struct timespec __user *, rmtp)
1601 {
1602         struct timespec tu;
1603
1604         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1605                 return -EFAULT;
1606
1607         if (!timespec_valid(&tu))
1608                 return -EINVAL;
1609
1610         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * Functions related to boot-time initialization:
1615  */
1616 static void __cpuinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1617 {
1618         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1619         int i;
1620
1621         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1622
1623         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1624                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1625
1626         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1627 }
1628
1629 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1630
1631 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1632                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1633 {
1634         struct hrtimer *timer;
1635         struct rb_node *node;
1636
1637         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1638                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1639                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1640                 debug_deactivate(timer);
1641
1642                 /*
1643                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1644                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1645                  * under us on another CPU
1646                  */
1647                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1648                 timer->base = new_base;
1649                 /*
1650                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1651                  * reprogram the event device in case the timer
1652                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1653                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1654                  * sort out already expired timers and reprogram the
1655                  * event device.
1656                  */
1657                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1658
1659                 /* Clear the migration state bit */
1660                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1661         }
1662 }
1663
1664 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1665 {
1666         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1667         int i;
1668
1669         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1670         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1671
1672         local_irq_disable();
1673         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1674         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1675         /*
1676          * The caller is globally serialized and nobody else
1677          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1678          */
1679         spin_lock(&new_base->lock);
1680         spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1681
1682         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1683                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1684                                      &new_base->clock_base[i]);
1685         }
1686
1687         spin_unlock(&old_base->lock);
1688         spin_unlock(&new_base->lock);
1689
1690         /* Check, if we got expired work to do */
1691         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1692         local_irq_enable();
1693 }
1694
1695 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1696
1697 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1698                                         unsigned long action, void *hcpu)
1699 {
1700         int scpu = (long)hcpu;
1701
1702         switch (action) {
1703
1704         case CPU_UP_PREPARE:
1705         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1706                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1707                 break;
1708
1709 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1710         case CPU_DYING:
1711         case CPU_DYING_FROZEN:
1712                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1713                 break;
1714         case CPU_DEAD:
1715         case CPU_DEAD_FROZEN:
1716         {
1717                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1718                 migrate_hrtimers(scpu);
1719                 break;
1720         }
1721 #endif
1722
1723         default:
1724                 break;
1725         }
1726
1727         return NOTIFY_OK;
1728 }
1729
1730 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1731         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1732 };
1733
1734 void __init hrtimers_init(void)
1735 {
1736         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1737                           (void *)(long)smp_processor_id());
1738         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1739 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1740         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1741 #endif
1742 }
1743
1744 /**
1745  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1746  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1747  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1748  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1749  *
1750  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1751  * elapsed. The routine will return immediately unless
1752  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1753  *
1754  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1755  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1756  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1757  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1758  *
1759  * You can set the task state as follows -
1760  *
1761  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1762  * pass before the routine returns.
1763  *
1764  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1765  * delivered to the current task.
1766  *
1767  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1768  * routine returns.
1769  *
1770  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1771  */
1772 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1773                                const enum hrtimer_mode mode)
1774 {
1775         struct hrtimer_sleeper t;
1776
1777         /*
1778          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1779          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1780          */
1781         if (expires && !expires->tv64) {
1782                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1783                 return 0;
1784         }
1785
1786         /*
1787          * A NULL parameter means "inifinte"
1788          */
1789         if (!expires) {
1790                 schedule();
1791                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1792                 return -EINTR;
1793         }
1794
1795         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, CLOCK_MONOTONIC, mode);
1796         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1797
1798         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1799
1800         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1801         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1802                 t.task = NULL;
1803
1804         if (likely(t.task))
1805                 schedule();
1806
1807         hrtimer_cancel(&t.timer);
1808         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1809
1810         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1811
1812         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1813 }
1814 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1815
1816 /**
1817  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1818  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1819  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1820  *
1821  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1822  * elapsed. The routine will return immediately unless
1823  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1824  *
1825  * You can set the task state as follows -
1826  *
1827  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1828  * pass before the routine returns.
1829  *
1830  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1831  * delivered to the current task.
1832  *
1833  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1834  * routine returns.
1835  *
1836  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1837  */
1838 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1839                                const enum hrtimer_mode mode)
1840 {
1841         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1842 }
1843 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);