kernel/hrtimer.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/hrtimer.c
   3  *
   4  *  Copyright(C) 2005, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
   5  *  Copyright(C) 2005, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
   6  *
   7  *  High-resolution kernel timers
   8  *
   9  *  In contrast to the low-resolution timeout API implemented in
  10  *  kernel/timer.c, hrtimers provide finer resolution and accuracy
  11  *  depending on system configuration and capabilities.
  12  *
  13  *  These timers are currently used for:
  14  *   - itimers
  15  *   - POSIX timers
  16  *   - nanosleep
  17  *   - precise in-kernel timing
  18  *
  19  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
  20  *
  21  *  Credits:
  22  *      based on kernel/timer.c
  23  *
  24  *      Help, testing, suggestions, bugfixes, improvements were
  25  *      provided by:
  26  *
  27  *      George Anzinger, Andrew Morton, Steven Rostedt, Roman Zippel
  28  *      et. al.
  29  *
  30  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
  31  */
  32
  33 #include <linux/cpu.h>
  34 #include <linux/module.h>
  35 #include <linux/percpu.h>
  36 #include <linux/hrtimer.h>
  37 #include <linux/notifier.h>
  38 #include <linux/syscalls.h>
  39 #include <linux/interrupt.h>
  40
  41 #include <asm/uaccess.h>
  42
  43 /**
  44  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
  45  *
  46  * returns the time in ktime_t format
  47  */
  48 static ktime_t ktime_get(void)
  49 {
  50         struct timespec now;
  51
  52         ktime_get_ts(&now);
  53
  54         return timespec_to_ktime(now);
  55 }
  56
  57 /**
  58  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
  59  *
  60  * returns the time in ktime_t format
  61  */
  62 static ktime_t ktime_get_real(void)
  63 {
  64         struct timespec now;
  65
  66         getnstimeofday(&now);
  67
  68         return timespec_to_ktime(now);
  69 }
  70
  71 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
  72
  73 /*
  74  * The timer bases:
  75  *
  76  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
  77  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
  78  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
  79  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
  80  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
  81  */
  82
  83 #define MAX_HRTIMER_BASES 2
  84
  85 static DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_base, hrtimer_bases[MAX_HRTIMER_BASES]) =
  86 {
  87         {
  88                 .index = CLOCK_REALTIME,
  89                 .get_time = &ktime_get_real,
  90                 .resolution = KTIME_REALTIME_RES,
  91         },
  92         {
  93                 .index = CLOCK_MONOTONIC,
  94                 .get_time = &ktime_get,
  95                 .resolution = KTIME_MONOTONIC_RES,
  96         },
  97 };
  98
  99 /**
 100  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
 101  * @ts:         pointer to timespec variable
 102  *
 103  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
 104  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
 105  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
 106  */
 107 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
 108 {
 109         struct timespec tomono;
 110         unsigned long seq;
 111
 112         do {
 113                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 114                 getnstimeofday(ts);
 115                 tomono = wall_to_monotonic;
 116
 117         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 118
 119         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
 120                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
 121 }
 122 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
 123
 124 /*
 125  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
 126  * wall_to_monotonic.
 127  */
 128 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_base *base)
 129 {
 130         ktime_t xtim, tomono;
 131         struct timespec xts;
 132         unsigned long seq;
 133
 134         do {
 135                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 136 #ifdef CONFIG_NO_HZ
 137                 getnstimeofday(&xts);
 138 #else
 139                 xts = xtime;
 140 #endif
 141         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 142
 143         xtim = timespec_to_ktime(xts);
 144         tomono = timespec_to_ktime(wall_to_monotonic);
 145         base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
 146         base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time = ktime_add(xtim, tomono);
 147 }
 148
 149 /*
 150  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
 151  * single place
 152  */
 153 #ifdef CONFIG_SMP
 154
 155 #define set_curr_timer(b, t)            do { (b)->curr_timer = (t); } while (0)
 156
 157 /*
 158  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
 159  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
 160  * locked, and the base itself is locked too.
 161  *
 162  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
 163  * be found on the lists/queues.
 164  *
 165  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
 166  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
 167  * locked.
 168  */
 169 static struct hrtimer_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
 170                                               unsigned long *flags)
 171 {
 172         struct hrtimer_base *base;
 173
 174         for (;;) {
 175                 base = timer->base;
 176                 if (likely(base != NULL)) {
 177                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
 178                         if (likely(base == timer->base))
 179                                 return base;
 180                         /* The timer has migrated to another CPU: */
 181                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
 182                 }
 183                 cpu_relax();
 184         }
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
 189  */
 190 static inline struct hrtimer_base *
 191 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_base *base)
 192 {
 193         struct hrtimer_base *new_base;
 194
 195         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases)[base->index];
 196
 197         if (base != new_base) {
 198                 /*
 199                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
 200                  * However we can't change timer's base while it is running,
 201                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
 202                  * the event source in the high resolution case. The softirq
 203                  * code will take care of this when the timer function has
 204                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
 205                  * the timer is enqueued.
 206                  */
 207                 if (unlikely(base->curr_timer == timer))
 208                         return base;
 209
 210                 /* See the comment in lock_timer_base() */
 211                 timer->base = NULL;
 212                 spin_unlock(&base->lock);
 213                 spin_lock(&new_base->lock);
 214                 timer->base = new_base;
 215         }
 216         return new_base;
 217 }
 218
 219 #else /* CONFIG_SMP */
 220
 221 #define set_curr_timer(b, t)            do { } while (0)
 222
 223 static inline struct hrtimer_base *
 224 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 225 {
 226         struct hrtimer_base *base = timer->base;
 227
 228         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
 229
 230         return base;
 231 }
 232
 233 #define switch_hrtimer_base(t, b)       (b)
 234
 235 #endif  /* !CONFIG_SMP */
 236
 237 /*
 238  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
 239  * too large for inlining:
 240  */
 241 #if BITS_PER_LONG < 64
 242 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
 243 /**
 244  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
 245  * @kt:         addend
 246  * @nsec:       the scalar nsec value to add
 247  *
 248  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
 249  */
 250 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
 251 {
 252         ktime_t tmp;
 253
 254         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
 255                 tmp.tv64 = nsec;
 256         } else {
 257                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
 258
 259                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
 260         }
 261
 262         return ktime_add(kt, tmp);
 263 }
 264
 265 #else /* CONFIG_KTIME_SCALAR */
 266
 267 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
 268
 269 /*
 270  * Divide a ktime value by a nanosecond value
 271  */
 272 static unsigned long ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
 273 {
 274         u64 dclc, inc, dns;
 275         int sft = 0;
 276
 277         dclc = dns = ktime_to_ns(kt);
 278         inc = div;
 279         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
 280         while (div >> 32) {
 281                 sft++;
 282                 div >>= 1;
 283         }
 284         dclc >>= sft;
 285         do_div(dclc, (unsigned long) div);
 286
 287         return (unsigned long) dclc;
 288 }
 289
 290 #else /* BITS_PER_LONG < 64 */
 291 # define ktime_divns(kt, div)           (unsigned long)((kt).tv64 / (div))
 292 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
 293
 294 /*
 295  * Counterpart to lock_timer_base above:
 296  */
 297 static inline
 298 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 299 {
 300         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->lock, *flags);
 301 }
 302
 303 /**
 304  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
 305  * @timer:      hrtimer to forward
 306  * @now:        forward past this time
 307  * @interval:   the interval to forward
 308  *
 309  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
 310  * Returns the number of overruns.
 311  */
 312 unsigned long
 313 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
 314 {
 315         unsigned long orun = 1;
 316         ktime_t delta;
 317
 318         delta = ktime_sub(now, timer->expires);
 319
 320         if (delta.tv64 < 0)
 321                 return 0;
 322
 323         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
 324                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
 325
 326         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
 327                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
 328
 329                 orun = ktime_divns(delta, incr);
 330                 timer->expires = ktime_add_ns(timer->expires, incr * orun);
 331                 if (timer->expires.tv64 > now.tv64)
 332                         return orun;
 333                 /*
 334                  * This (and the ktime_add() below) is the
 335                  * correction for exact:
 336                  */
 337                 orun++;
 338         }
 339         timer->expires = ktime_add(timer->expires, interval);
 340
 341         return orun;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
 346  *
 347  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
 348  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
 349  */
 350 static void enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_base *base)
 351 {
 352         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
 353         struct rb_node *parent = NULL;
 354         struct hrtimer *entry;
 355
 356         /*
 357          * Find the right place in the rbtree:
 358          */
 359         while (*link) {
 360                 parent = *link;
 361                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
 362                 /*
 363                  * We dont care about collisions. Nodes with
 364                  * the same expiry time stay together.
 365                  */
 366                 if (timer->expires.tv64 < entry->expires.tv64)
 367                         link = &(*link)->rb_left;
 368                 else
 369                         link = &(*link)->rb_right;
 370         }
 371
 372         /*
 373          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
 374          * replaces the first pending timer
 375          */
 376         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
 377         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
 378
 379         if (!base->first || timer->expires.tv64 <
 380             rb_entry(base->first, struct hrtimer, node)->expires.tv64)
 381                 base->first = &timer->node;
 382 }
 383
 384 /*
 385  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
 386  *
 387  * Caller must hold the base lock.
 388  */
 389 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_base *base)
 390 {
 391         /*
 392          * Remove the timer from the rbtree and replace the
 393          * first entry pointer if necessary.
 394          */
 395         if (base->first == &timer->node)
 396                 base->first = rb_next(&timer->node);
 397         rb_erase(&timer->node, &base->active);
 398         rb_set_parent(&timer->node, &timer->node);
 399 }
 400
 401 /*
 402  * remove hrtimer, called with base lock held
 403  */
 404 static inline int
 405 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_base *base)
 406 {
 407         if (hrtimer_active(timer)) {
 408                 __remove_hrtimer(timer, base);
 409                 return 1;
 410         }
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 /**
 415  * hrtimer_start - (re)start an relative timer on the current CPU
 416  * @timer:      the timer to be added
 417  * @tim:        expiry time
 418  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
 419  *
 420  * Returns:
 421  *  0 on success
 422  *  1 when the timer was active
 423  */
 424 int
 425 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
 426 {
 427         struct hrtimer_base *base, *new_base;
 428         unsigned long flags;
 429         int ret;
 430
 431         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 432
 433         /* Remove an active timer from the queue: */
 434         ret = remove_hrtimer(timer, base);
 435
 436         /* Switch the timer base, if necessary: */
 437         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
 438
 439         if (mode == HRTIMER_REL) {
 440                 tim = ktime_add(tim, new_base->get_time());
 441                 /*
 442                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
 443                  * to signal that they simply return xtime in
 444                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
 445                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
 446                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
 447                  */
 448 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
 449                 tim = ktime_add(tim, base->resolution);
 450 #endif
 451         }
 452         timer->expires = tim;
 453
 454         enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 455
 456         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 457
 458         return ret;
 459 }
 460 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
 461
 462 /**
 463  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
 464  * @timer:      hrtimer to stop
 465  *
 466  * Returns:
 467  *  0 when the timer was not active
 468  *  1 when the timer was active
 469  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
 470  *    cannot be stopped
 471  */
 472 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
 473 {
 474         struct hrtimer_base *base;
 475         unsigned long flags;
 476         int ret = -1;
 477
 478         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 479
 480         if (base->curr_timer != timer)
 481                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
 482
 483         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 484
 485         return ret;
 486
 487 }
 488 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
 489
 490 /**
 491  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
 492  * @timer:      the timer to be cancelled
 493  *
 494  * Returns:
 495  *  0 when the timer was not active
 496  *  1 when the timer was active
 497  */
 498 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
 499 {
 500         for (;;) {
 501                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
 502
 503                 if (ret >= 0)
 504                         return ret;
 505                 cpu_relax();
 506         }
 507 }
 508 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
 509
 510 /**
 511  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
 512  * @timer:      the timer to read
 513  */
 514 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
 515 {
 516         struct hrtimer_base *base;
 517         unsigned long flags;
 518         ktime_t rem;
 519
 520         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 521         rem = ktime_sub(timer->expires, timer->base->get_time());
 522         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 523
 524         return rem;
 525 }
 526 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
 527
 528 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 529 /**
 530  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
 531  *
 532  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
 533  * is pending.
 534  */
 535 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
 536 {
 537         struct hrtimer_base *base = __get_cpu_var(hrtimer_bases);
 538         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
 539         unsigned long flags;
 540         int i;
 541
 542         for (i = 0; i < MAX_HRTIMER_BASES; i++, base++) {
 543                 struct hrtimer *timer;
 544
 545                 spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
 546                 if (!base->first) {
 547                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 548                         continue;
 549                 }
 550                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
 551                 delta.tv64 = timer->expires.tv64;
 552                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 553                 delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
 554                 if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
 555                         mindelta.tv64 = delta.tv64;
 556         }
 557         if (mindelta.tv64 < 0)
 558                 mindelta.tv64 = 0;
 559         return mindelta;
 560 }
 561 #endif
 562
 563 /**
 564  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
 565  * @timer:      the timer to be initialized
 566  * @clock_id:   the clock to be used
 567  * @mode:       timer mode abs/rel
 568  */
 569 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
 570                   enum hrtimer_mode mode)
 571 {
 572         struct hrtimer_base *bases;
 573
 574         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
 575
 576         bases = __raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 577
 578         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_ABS)
 579                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
 580
 581         timer->base = &bases[clock_id];
 582         rb_set_parent(&timer->node, &timer->node);
 583 }
 584 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
 585
 586 /**
 587  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
 588  * @which_clock: which clock to query
 589  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
 590  *
 591  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
 592  * variable pointed to by @tp.
 593  */
 594 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 595 {
 596         struct hrtimer_base *bases;
 597
 598         bases = __raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 599         *tp = ktime_to_timespec(bases[which_clock].resolution);
 600
 601         return 0;
 602 }
 603 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
 604
 605 /*
 606  * Expire the per base hrtimer-queue:
 607  */
 608 static inline void run_hrtimer_queue(struct hrtimer_base *base)
 609 {
 610         struct rb_node *node;
 611
 612         if (!base->first)
 613                 return;
 614
 615         if (base->get_softirq_time)
 616                 base->softirq_time = base->get_softirq_time();
 617
 618         spin_lock_irq(&base->lock);
 619
 620         while ((node = base->first)) {
 621                 struct hrtimer *timer;
 622                 int (*fn)(struct hrtimer *);
 623                 int restart;
 624
 625                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 626                 if (base->softirq_time.tv64 <= timer->expires.tv64)
 627                         break;
 628
 629                 fn = timer->function;
 630                 set_curr_timer(base, timer);
 631                 __remove_hrtimer(timer, base);
 632                 spin_unlock_irq(&base->lock);
 633
 634                 restart = fn(timer);
 635
 636                 spin_lock_irq(&base->lock);
 637
 638                 if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
 639                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
 640                         enqueue_hrtimer(timer, base);
 641                 }
 642         }
 643         set_curr_timer(base, NULL);
 644         spin_unlock_irq(&base->lock);
 645 }
 646
 647 /*
 648  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
 649  */
 650 void hrtimer_run_queues(void)
 651 {
 652         struct hrtimer_base *base = __get_cpu_var(hrtimer_bases);
 653         int i;
 654
 655         hrtimer_get_softirq_time(base);
 656
 657         for (i = 0; i < MAX_HRTIMER_BASES; i++)
 658                 run_hrtimer_queue(&base[i]);
 659 }
 660
 661 /*
 662  * Sleep related functions:
 663  */
 664 static int hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
 665 {
 666         struct hrtimer_sleeper *t =
 667                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
 668         struct task_struct *task = t->task;
 669
 670         t->task = NULL;
 671         if (task)
 672                 wake_up_process(task);
 673
 674         return HRTIMER_NORESTART;
 675 }
 676
 677 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
 678 {
 679         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
 680         sl->task = task;
 681 }
 682
 683 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
 684 {
 685         hrtimer_init_sleeper(t, current);
 686
 687         do {
 688                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 689                 hrtimer_start(&t->timer, t->timer.expires, mode);
 690
 691                 schedule();
 692
 693                 hrtimer_cancel(&t->timer);
 694                 mode = HRTIMER_ABS;
 695
 696         } while (t->task && !signal_pending(current));
 697
 698         return t->task == NULL;
 699 }
 700
 701 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
 702 {
 703         struct hrtimer_sleeper t;
 704         struct timespec __user *rmtp;
 705         struct timespec tu;
 706         ktime_t time;
 707
 708         restart->fn = do_no_restart_syscall;
 709
 710         hrtimer_init(&t.timer, restart->arg0, HRTIMER_ABS);
 711         t.timer.expires.tv64 = ((u64)restart->arg3 << 32) | (u64) restart->arg2;
 712
 713         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_ABS))
 714                 return 0;
 715
 716         rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
 717         if (rmtp) {
 718                 time = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 719                 if (time.tv64 <= 0)
 720                         return 0;
 721                 tu = ktime_to_timespec(time);
 722                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 723                         return -EFAULT;
 724         }
 725
 726         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 727
 728         /* The other values in restart are already filled in */
 729         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 730 }
 731
 732 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
 733                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
 734 {
 735         struct restart_block *restart;
 736         struct hrtimer_sleeper t;
 737         struct timespec tu;
 738         ktime_t rem;
 739
 740         hrtimer_init(&t.timer, clockid, mode);
 741         t.timer.expires = timespec_to_ktime(*rqtp);
 742         if (do_nanosleep(&t, mode))
 743                 return 0;
 744
 745         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
 746         if (mode == HRTIMER_ABS)
 747                 return -ERESTARTNOHAND;
 748
 749         if (rmtp) {
 750                 rem = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 751                 if (rem.tv64 <= 0)
 752                         return 0;
 753                 tu = ktime_to_timespec(rem);
 754                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 755                         return -EFAULT;
 756         }
 757
 758         restart = &current_thread_info()->restart_block;
 759         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 760         restart->arg0 = (unsigned long) t.timer.base->index;
 761         restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
 762         restart->arg2 = t.timer.expires.tv64 & 0xFFFFFFFF;
 763         restart->arg3 = t.timer.expires.tv64 >> 32;
 764
 765         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 766 }
 767
 768 asmlinkage long
 769 sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
 770 {
 771         struct timespec tu;
 772
 773         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
 774                 return -EFAULT;
 775
 776         if (!timespec_valid(&tu))
 777                 return -EINVAL;
 778
 779         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_REL, CLOCK_MONOTONIC);
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Functions related to boot-time initialization:
 784  */
 785 static void __devinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
 786 {
 787         struct hrtimer_base *base = per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 788         int i;
 789
 790         for (i = 0; i < MAX_HRTIMER_BASES; i++, base++) {
 791                 spin_lock_init(&base->lock);
 792                 lockdep_set_class(&base->lock, &base->lock_key);
 793         }
 794 }
 795
 796 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 797
 798 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_base *old_base,
 799                                 struct hrtimer_base *new_base)
 800 {
 801         struct hrtimer *timer;
 802         struct rb_node *node;
 803
 804         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
 805                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 806                 __remove_hrtimer(timer, old_base);
 807                 timer->base = new_base;
 808                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 809         }
 810 }
 811
 812 static void migrate_hrtimers(int cpu)
 813 {
 814         struct hrtimer_base *old_base, *new_base;
 815         int i;
 816
 817         BUG_ON(cpu_online(cpu));
 818         old_base = per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 819         new_base = get_cpu_var(hrtimer_bases);
 820
 821         local_irq_disable();
 822
 823         for (i = 0; i < MAX_HRTIMER_BASES; i++) {
 824
 825                 spin_lock(&new_base->lock);
 826                 spin_lock(&old_base->lock);
 827
 828                 BUG_ON(old_base->curr_timer);
 829
 830                 migrate_hrtimer_list(old_base, new_base);
 831
 832                 spin_unlock(&old_base->lock);
 833                 spin_unlock(&new_base->lock);
 834                 old_base++;
 835                 new_base++;
 836         }
 837
 838         local_irq_enable();
 839         put_cpu_var(hrtimer_bases);
 840 }
 841 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 842
 843 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 844                                         unsigned long action, void *hcpu)
 845 {
 846         long cpu = (long)hcpu;
 847
 848         switch (action) {
 849
 850         case CPU_UP_PREPARE:
 851                 init_hrtimers_cpu(cpu);
 852                 break;
 853
 854 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 855         case CPU_DEAD:
 856                 migrate_hrtimers(cpu);
 857                 break;
 858 #endif
 859
 860         default:
 861                 break;
 862         }
 863
 864         return NOTIFY_OK;
 865 }
 866
 867 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
 868         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
 869 };
 870
 871 void __init hrtimers_init(void)
 872 {
 873         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
 874                           (void *)(long)smp_processor_id());
 875         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
 876 }
 877