]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - kernel/time/hrtimer.c
hrtimer: Remove hrtimer_enqueue_reprogram()
[linux.git] / kernel / time / 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/export.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/sched/sysctl.h>
48 #include <linux/sched/rt.h>
49 #include <linux/sched/deadline.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/freezer.h>
52
53 #include <asm/uaccess.h>
54
55 #include <trace/events/timer.h>
56
57 /*
58  * The timer bases:
59  *
60  * There are more clockids then hrtimer bases. Thus, we index
61  * into the timer bases by the hrtimer_base_type enum. When trying
62  * to reach a base using a clockid, hrtimer_clockid_to_base()
63  * is used to convert from clockid to the proper hrtimer_base_type.
64  */
65 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
66 {
67
68         .lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(hrtimer_bases.lock),
69         .clock_base =
70         {
71                 {
72                         .index = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
73                         .clockid = CLOCK_MONOTONIC,
74                         .get_time = &ktime_get,
75                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
76                 },
77                 {
78                         .index = HRTIMER_BASE_REALTIME,
79                         .clockid = CLOCK_REALTIME,
80                         .get_time = &ktime_get_real,
81                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
82                 },
83                 {
84                         .index = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
85                         .clockid = CLOCK_BOOTTIME,
86                         .get_time = &ktime_get_boottime,
87                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
88                 },
89                 {
90                         .index = HRTIMER_BASE_TAI,
91                         .clockid = CLOCK_TAI,
92                         .get_time = &ktime_get_clocktai,
93                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
94                 },
95         }
96 };
97
98 static const int hrtimer_clock_to_base_table[MAX_CLOCKS] = {
99         [CLOCK_REALTIME]        = HRTIMER_BASE_REALTIME,
100         [CLOCK_MONOTONIC]       = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
101         [CLOCK_BOOTTIME]        = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
102         [CLOCK_TAI]             = HRTIMER_BASE_TAI,
103 };
104
105 static inline int hrtimer_clockid_to_base(clockid_t clock_id)
106 {
107         return hrtimer_clock_to_base_table[clock_id];
108 }
109
110
111 /*
112  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
113  * wall_to_monotonic.
114  */
115 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
116 {
117         ktime_t xtim, mono, boot;
118         struct timespec xts, tom, slp;
119         s32 tai_offset;
120
121         get_xtime_and_monotonic_and_sleep_offset(&xts, &tom, &slp);
122         tai_offset = timekeeping_get_tai_offset();
123
124         xtim = timespec_to_ktime(xts);
125         mono = ktime_add(xtim, timespec_to_ktime(tom));
126         boot = ktime_add(mono, timespec_to_ktime(slp));
127         base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].softirq_time = xtim;
128         base->clock_base[HRTIMER_BASE_MONOTONIC].softirq_time = mono;
129         base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].softirq_time = boot;
130         base->clock_base[HRTIMER_BASE_TAI].softirq_time =
131                                 ktime_add(xtim, ktime_set(tai_offset, 0));
132 }
133
134 /*
135  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
136  * single place
137  */
138 #ifdef CONFIG_SMP
139
140 /*
141  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
142  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
143  * locked, and the base itself is locked too.
144  *
145  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
146  * be found on the lists/queues.
147  *
148  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
149  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
150  * locked.
151  */
152 static
153 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
154                                              unsigned long *flags)
155 {
156         struct hrtimer_clock_base *base;
157
158         for (;;) {
159                 base = timer->base;
160                 if (likely(base != NULL)) {
161                         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
162                         if (likely(base == timer->base))
163                                 return base;
164                         /* The timer has migrated to another CPU: */
165                         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
166                 }
167                 cpu_relax();
168         }
169 }
170
171 /*
172  * With HIGHRES=y we do not migrate the timer when it is expiring
173  * before the next event on the target cpu because we cannot reprogram
174  * the target cpu hardware and we would cause it to fire late.
175  *
176  * Called with cpu_base->lock of target cpu held.
177  */
178 static int
179 hrtimer_check_target(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *new_base)
180 {
181 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
182         ktime_t expires;
183
184         if (!new_base->cpu_base->hres_active)
185                 return 0;
186
187         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), new_base->offset);
188         return expires.tv64 <= new_base->cpu_base->expires_next.tv64;
189 #else
190         return 0;
191 #endif
192 }
193
194 /*
195  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
196  */
197 static inline struct hrtimer_clock_base *
198 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
199                     int pinned)
200 {
201         struct hrtimer_clock_base *new_base;
202         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
203         int this_cpu = smp_processor_id();
204         int cpu = get_nohz_timer_target(pinned);
205         int basenum = base->index;
206
207 again:
208         new_cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
209         new_base = &new_cpu_base->clock_base[basenum];
210
211         if (base != new_base) {
212                 /*
213                  * We are trying to move timer to new_base.
214                  * However we can't change timer's base while it is running,
215                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
216                  * the event source in the high resolution case. The softirq
217                  * code will take care of this when the timer function has
218                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
219                  * the timer is enqueued.
220                  */
221                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
222                         return base;
223
224                 /* See the comment in lock_timer_base() */
225                 timer->base = NULL;
226                 raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
227                 raw_spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
228
229                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
230                         cpu = this_cpu;
231                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
232                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
233                         timer->base = base;
234                         goto again;
235                 }
236                 timer->base = new_base;
237         } else {
238                 if (cpu != this_cpu && hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
239                         cpu = this_cpu;
240                         goto again;
241                 }
242         }
243         return new_base;
244 }
245
246 #else /* CONFIG_SMP */
247
248 static inline struct hrtimer_clock_base *
249 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
250 {
251         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
252
253         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
254
255         return base;
256 }
257
258 # define switch_hrtimer_base(t, b, p)   (b)
259
260 #endif  /* !CONFIG_SMP */
261
262 /*
263  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
264  * too large for inlining:
265  */
266 #if BITS_PER_LONG < 64
267 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
268 /**
269  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
270  * @kt:         addend
271  * @nsec:       the scalar nsec value to add
272  *
273  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
274  */
275 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
276 {
277         ktime_t tmp;
278
279         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
280                 tmp.tv64 = nsec;
281         } else {
282                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
283
284                 /* Make sure nsec fits into long */
285                 if (unlikely(nsec > KTIME_SEC_MAX))
286                         return (ktime_t){ .tv64 = KTIME_MAX };
287
288                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
289         }
290
291         return ktime_add(kt, tmp);
292 }
293
294 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
295
296 /**
297  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
298  * @kt:         minuend
299  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
300  *
301  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
302  */
303 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
304 {
305         ktime_t tmp;
306
307         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
308                 tmp.tv64 = nsec;
309         } else {
310                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
311
312                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
313         }
314
315         return ktime_sub(kt, tmp);
316 }
317
318 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
319 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
320
321 /*
322  * Divide a ktime value by a nanosecond value
323  */
324 u64 ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
325 {
326         u64 dclc;
327         int sft = 0;
328
329         dclc = ktime_to_ns(kt);
330         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
331         while (div >> 32) {
332                 sft++;
333                 div >>= 1;
334         }
335         dclc >>= sft;
336         do_div(dclc, (unsigned long) div);
337
338         return dclc;
339 }
340 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
341
342 /*
343  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
344  */
345 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
346 {
347         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
348
349         /*
350          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
351          * return to user space in a timespec:
352          */
353         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
354                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
355
356         return res;
357 }
358
359 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
360
361 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
362
363 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
364
365 static void *hrtimer_debug_hint(void *addr)
366 {
367         return ((struct hrtimer *) addr)->function;
368 }
369
370 /*
371  * fixup_init is called when:
372  * - an active object is initialized
373  */
374 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
375 {
376         struct hrtimer *timer = addr;
377
378         switch (state) {
379         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
380                 hrtimer_cancel(timer);
381                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
382                 return 1;
383         default:
384                 return 0;
385         }
386 }
387
388 /*
389  * fixup_activate is called when:
390  * - an active object is activated
391  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
392  */
393 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
394 {
395         switch (state) {
396
397         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
398                 WARN_ON_ONCE(1);
399                 return 0;
400
401         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
402                 WARN_ON(1);
403
404         default:
405                 return 0;
406         }
407 }
408
409 /*
410  * fixup_free is called when:
411  * - an active object is freed
412  */
413 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
414 {
415         struct hrtimer *timer = addr;
416
417         switch (state) {
418         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
419                 hrtimer_cancel(timer);
420                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
421                 return 1;
422         default:
423                 return 0;
424         }
425 }
426
427 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
428         .name           = "hrtimer",
429         .debug_hint     = hrtimer_debug_hint,
430         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
431         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
432         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
433 };
434
435 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
436 {
437         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
438 }
439
440 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
441 {
442         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
443 }
444
445 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
446 {
447         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
448 }
449
450 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
451 {
452         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
453 }
454
455 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
456                            enum hrtimer_mode mode);
457
458 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
459                            enum hrtimer_mode mode)
460 {
461         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
462         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
463 }
464 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_on_stack);
465
466 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
467 {
468         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
469 }
470
471 #else
472 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
473 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
474 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
475 #endif
476
477 static inline void
478 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
479            enum hrtimer_mode mode)
480 {
481         debug_hrtimer_init(timer);
482         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
483 }
484
485 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
486 {
487         debug_hrtimer_activate(timer);
488         trace_hrtimer_start(timer);
489 }
490
491 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
492 {
493         debug_hrtimer_deactivate(timer);
494         trace_hrtimer_cancel(timer);
495 }
496
497 /* High resolution timer related functions */
498 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
499
500 /*
501  * High resolution timer enabled ?
502  */
503 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
504
505 /*
506  * Enable / Disable high resolution mode
507  */
508 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
509 {
510         if (!strcmp(str, "off"))
511                 hrtimer_hres_enabled = 0;
512         else if (!strcmp(str, "on"))
513                 hrtimer_hres_enabled = 1;
514         else
515                 return 0;
516         return 1;
517 }
518
519 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
520
521 /*
522  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
523  */
524 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
525 {
526         return hrtimer_hres_enabled;
527 }
528
529 /*
530  * Is the high resolution mode active ?
531  */
532 static inline int hrtimer_hres_active(void)
533 {
534         return __this_cpu_read(hrtimer_bases.hres_active);
535 }
536
537 /*
538  * Reprogram the event source with checking both queues for the
539  * next event
540  * Called with interrupts disabled and base->lock held
541  */
542 static void
543 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, int skip_equal)
544 {
545         int i;
546         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
547         ktime_t expires, expires_next;
548
549         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
550
551         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
552                 struct hrtimer *timer;
553                 struct timerqueue_node *next;
554
555                 next = timerqueue_getnext(&base->active);
556                 if (!next)
557                         continue;
558                 timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
559
560                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
561                 /*
562                  * clock_was_set() has changed base->offset so the
563                  * result might be negative. Fix it up to prevent a
564                  * false positive in clockevents_program_event()
565                  */
566                 if (expires.tv64 < 0)
567                         expires.tv64 = 0;
568                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
569                         expires_next = expires;
570         }
571
572         if (skip_equal && expires_next.tv64 == cpu_base->expires_next.tv64)
573                 return;
574
575         cpu_base->expires_next.tv64 = expires_next.tv64;
576
577         /*
578          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
579          * leave the hang delay active in the hardware. We want the
580          * system to make progress. That also prevents the following
581          * scenario:
582          * T1 expires 50ms from now
583          * T2 expires 5s from now
584          *
585          * T1 is removed, so this code is called and would reprogram
586          * the hardware to 5s from now. Any hrtimer_start after that
587          * will not reprogram the hardware due to hang_detected being
588          * set. So we'd effectivly block all timers until the T2 event
589          * fires.
590          */
591         if (cpu_base->hang_detected)
592                 return;
593
594         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
595                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
596 }
597
598 /*
599  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
600  *
601  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
602  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
603  * which the clock event device was armed.
604  *
605  * Note, that in case the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming
606  * and no expiry check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The
607  * reprogramming and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the
608  * softirq.
609  *
610  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
611  */
612 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
613                              struct hrtimer_clock_base *base)
614 {
615         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
616         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
617         int res;
618
619         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
620
621         /*
622          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
623          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
624          * the callback is executed in the hrtimer_interrupt context. The
625          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
626          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
627          */
628         if (hrtimer_callback_running(timer))
629                 return 0;
630
631         /*
632          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
633          * expiry time which is less than base->offset. Nothing wrong
634          * about that, just avoid to call into the tick code, which
635          * has now objections against negative expiry values.
636          */
637         if (expires.tv64 < 0)
638                 return -ETIME;
639
640         if (expires.tv64 >= cpu_base->expires_next.tv64)
641                 return 0;
642
643         /*
644          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
645          * do not schedule a timer which is earlier than the expiry
646          * which we enforced in the hang detection. We want the system
647          * to make progress.
648          */
649         if (cpu_base->hang_detected)
650                 return 0;
651
652         /*
653          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
654          */
655         res = tick_program_event(expires, 0);
656         if (!IS_ERR_VALUE(res))
657                 cpu_base->expires_next = expires;
658         return res;
659 }
660
661 /*
662  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
663  */
664 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
665 {
666         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
667         base->hres_active = 0;
668 }
669
670 static inline ktime_t hrtimer_update_base(struct hrtimer_cpu_base *base)
671 {
672         ktime_t *offs_real = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].offset;
673         ktime_t *offs_boot = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].offset;
674         ktime_t *offs_tai = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_TAI].offset;
675
676         return ktime_get_update_offsets(offs_real, offs_boot, offs_tai);
677 }
678
679 /*
680  * Retrigger next event is called after clock was set
681  *
682  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
683  */
684 static void retrigger_next_event(void *arg)
685 {
686         struct hrtimer_cpu_base *base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
687
688         if (!hrtimer_hres_active())
689                 return;
690
691         raw_spin_lock(&base->lock);
692         hrtimer_update_base(base);
693         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
694         raw_spin_unlock(&base->lock);
695 }
696
697 /*
698  * Switch to high resolution mode
699  */
700 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
701 {
702         int i, cpu = smp_processor_id();
703         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
704         unsigned long flags;
705
706         if (base->hres_active)
707                 return 1;
708
709         local_irq_save(flags);
710
711         if (tick_init_highres()) {
712                 local_irq_restore(flags);
713                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
714                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
715                 return 0;
716         }
717         base->hres_active = 1;
718         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
719                 base->clock_base[i].resolution = KTIME_HIGH_RES;
720
721         tick_setup_sched_timer();
722         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
723         retrigger_next_event(NULL);
724         local_irq_restore(flags);
725         return 1;
726 }
727
728 static void clock_was_set_work(struct work_struct *work)
729 {
730         clock_was_set();
731 }
732
733 static DECLARE_WORK(hrtimer_work, clock_was_set_work);
734
735 /*
736  * Called from timekeeping and resume code to reprogramm the hrtimer
737  * interrupt device on all cpus.
738  */
739 void clock_was_set_delayed(void)
740 {
741         schedule_work(&hrtimer_work);
742 }
743
744 #else
745
746 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
747 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
748 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
749 static inline void
750 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
751 static inline int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
752                                     struct hrtimer_clock_base *base)
753 {
754         return 0;
755 }
756 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
757 static inline void retrigger_next_event(void *arg) { }
758
759 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
760
761 /*
762  * Clock realtime was set
763  *
764  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
765  * clock.
766  *
767  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
768  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
769  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
770  * call the high resolution interrupt code.
771  */
772 void clock_was_set(void)
773 {
774 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
775         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
776         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
777 #endif
778         timerfd_clock_was_set();
779 }
780
781 /*
782  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
783  * interrupt on all online CPUs.  However, all other CPUs will be
784  * stopped with IRQs interrupts disabled so the clock_was_set() call
785  * must be deferred.
786  */
787 void hrtimers_resume(void)
788 {
789         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
790                   KERN_INFO "hrtimers_resume() called with IRQs enabled!");
791
792         /* Retrigger on the local CPU */
793         retrigger_next_event(NULL);
794         /* And schedule a retrigger for all others */
795         clock_was_set_delayed();
796 }
797
798 static inline void timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer)
799 {
800 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
801         if (timer->start_site)
802                 return;
803         timer->start_site = __builtin_return_address(0);
804         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
805         timer->start_pid = current->pid;
806 #endif
807 }
808
809 static inline void timer_stats_hrtimer_clear_start_info(struct hrtimer *timer)
810 {
811 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
812         timer->start_site = NULL;
813 #endif
814 }
815
816 static inline void timer_stats_account_hrtimer(struct hrtimer *timer)
817 {
818 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
819         if (likely(!timer_stats_active))
820                 return;
821         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
822                                  timer->function, timer->start_comm, 0);
823 #endif
824 }
825
826 /*
827  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
828  */
829 static inline
830 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
831 {
832         raw_spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
833 }
834
835 /**
836  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
837  * @timer:      hrtimer to forward
838  * @now:        forward past this time
839  * @interval:   the interval to forward
840  *
841  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
842  * Returns the number of overruns.
843  */
844 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
845 {
846         u64 orun = 1;
847         ktime_t delta;
848
849         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
850
851         if (delta.tv64 < 0)
852                 return 0;
853
854         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
855                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
856
857         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
858                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
859
860                 orun = ktime_divns(delta, incr);
861                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
862                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
863                         return orun;
864                 /*
865                  * This (and the ktime_add() below) is the
866                  * correction for exact:
867                  */
868                 orun++;
869         }
870         hrtimer_add_expires(timer, interval);
871
872         return orun;
873 }
874 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
875
876 /*
877  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
878  *
879  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
880  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
881  *
882  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
883  */
884 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
885                            struct hrtimer_clock_base *base)
886 {
887         debug_activate(timer);
888
889         timerqueue_add(&base->active, &timer->node);
890         base->cpu_base->active_bases |= 1 << base->index;
891
892         /*
893          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
894          * state of a possibly running callback.
895          */
896         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
897
898         return (&timer->node == base->active.next);
899 }
900
901 /*
902  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
903  *
904  * Caller must hold the base lock.
905  *
906  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
907  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
908  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
909  * anyway (e.g. timer interrupt)
910  */
911 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
912                              struct hrtimer_clock_base *base,
913                              unsigned long newstate, int reprogram)
914 {
915         struct timerqueue_node *next_timer;
916         if (!(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
917                 goto out;
918
919         next_timer = timerqueue_getnext(&base->active);
920         timerqueue_del(&base->active, &timer->node);
921         if (&timer->node == next_timer) {
922 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
923                 /* Reprogram the clock event device. if enabled */
924                 if (reprogram && hrtimer_hres_active()) {
925                         ktime_t expires;
926
927                         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
928                                             base->offset);
929                         if (base->cpu_base->expires_next.tv64 == expires.tv64)
930                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base, 1);
931                 }
932 #endif
933         }
934         if (!timerqueue_getnext(&base->active))
935                 base->cpu_base->active_bases &= ~(1 << base->index);
936 out:
937         timer->state = newstate;
938 }
939
940 /*
941  * remove hrtimer, called with base lock held
942  */
943 static inline int
944 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
945 {
946         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
947                 unsigned long state;
948                 int reprogram;
949
950                 /*
951                  * Remove the timer and force reprogramming when high
952                  * resolution mode is active and the timer is on the current
953                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
954                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
955                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
956                  * rare case and less expensive than a smp call.
957                  */
958                 debug_deactivate(timer);
959                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
960                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
961                 /*
962                  * We must preserve the CALLBACK state flag here,
963                  * otherwise we could move the timer base in
964                  * switch_hrtimer_base.
965                  */
966                 state = timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
967                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
968                 return 1;
969         }
970         return 0;
971 }
972
973 int __hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
974                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode,
975                 int wakeup)
976 {
977         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
978         unsigned long flags;
979         int ret, leftmost;
980
981         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
982
983         /* Remove an active timer from the queue: */
984         ret = remove_hrtimer(timer, base);
985
986         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
987                 tim = ktime_add_safe(tim, base->get_time());
988                 /*
989                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
990                  * to signal that they simply return xtime in
991                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
992                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
993                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
994                  */
995 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
996                 tim = ktime_add_safe(tim, base->resolution);
997 #endif
998         }
999
1000         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
1001
1002         /* Switch the timer base, if necessary: */
1003         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
1004
1005         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
1006
1007         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1008
1009         if (!leftmost) {
1010                 unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1011                 return ret;
1012         }
1013
1014         if (!hrtimer_is_hres_active(timer)) {
1015                 /*
1016                  * Kick to reschedule the next tick to handle the new timer
1017                  * on dynticks target.
1018                  */
1019                 wake_up_nohz_cpu(new_base->cpu_base->cpu);
1020         } else if (new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases) &&
1021                         hrtimer_reprogram(timer, new_base)) {
1022                 /*
1023                  * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
1024                  * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
1025                  *
1026                  * XXX send_remote_softirq() ?
1027                  */
1028                 if (wakeup) {
1029                         /*
1030                          * We need to drop cpu_base->lock to avoid a
1031                          * lock ordering issue vs. rq->lock.
1032                          */
1033                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
1034                         raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
1035                         local_irq_restore(flags);
1036                         return ret;
1037                 } else {
1038                         __raise_softirq_irqoff(HRTIMER_SOFTIRQ);
1039                 }
1040         }
1041
1042         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1043
1044         return ret;
1045 }
1046 EXPORT_SYMBOL_GPL(__hrtimer_start_range_ns);
1047
1048 /**
1049  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
1050  * @timer:      the timer to be added
1051  * @tim:        expiry time
1052  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
1053  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_MODE_ABS) or
1054  *              relative (HRTIMER_MODE_REL)
1055  *
1056  * Returns:
1057  *  0 on success
1058  *  1 when the timer was active
1059  */
1060 int hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
1061                 unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
1062 {
1063         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, delta_ns, mode, 1);
1064 }
1065 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1066
1067 /**
1068  * hrtimer_start - (re)start an hrtimer on the current CPU
1069  * @timer:      the timer to be added
1070  * @tim:        expiry time
1071  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_MODE_ABS) or
1072  *              relative (HRTIMER_MODE_REL)
1073  *
1074  * Returns:
1075  *  0 on success
1076  *  1 when the timer was active
1077  */
1078 int
1079 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
1080 {
1081         return __hrtimer_start_range_ns(timer, tim, 0, mode, 1);
1082 }
1083 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
1084
1085
1086 /**
1087  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1088  * @timer:      hrtimer to stop
1089  *
1090  * Returns:
1091  *  0 when the timer was not active
1092  *  1 when the timer was active
1093  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1094  *    cannot be stopped
1095  */
1096 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1097 {
1098         struct hrtimer_clock_base *base;
1099         unsigned long flags;
1100         int ret = -1;
1101
1102         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1103
1104         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1105                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
1106
1107         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1108
1109         return ret;
1110
1111 }
1112 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1113
1114 /**
1115  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1116  * @timer:      the timer to be cancelled
1117  *
1118  * Returns:
1119  *  0 when the timer was not active
1120  *  1 when the timer was active
1121  */
1122 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1123 {
1124         for (;;) {
1125                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1126
1127                 if (ret >= 0)
1128                         return ret;
1129                 cpu_relax();
1130         }
1131 }
1132 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1133
1134 /**
1135  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1136  * @timer:      the timer to read
1137  */
1138 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1139 {
1140         unsigned long flags;
1141         ktime_t rem;
1142
1143         lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1144         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1145         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1146
1147         return rem;
1148 }
1149 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1150
1151 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1152 /**
1153  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1154  *
1155  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
1156  * is pending.
1157  */
1158 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
1159 {
1160         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1161         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1162         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
1163         unsigned long flags;
1164         int i;
1165
1166         raw_spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1167
1168         if (!hrtimer_hres_active()) {
1169                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
1170                         struct hrtimer *timer;
1171                         struct timerqueue_node *next;
1172
1173                         next = timerqueue_getnext(&base->active);
1174                         if (!next)
1175                                 continue;
1176
1177                         timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
1178                         delta.tv64 = hrtimer_get_expires_tv64(timer);
1179                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
1180                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
1181                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
1182                 }
1183         }
1184
1185         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1186
1187         if (mindelta.tv64 < 0)
1188                 mindelta.tv64 = 0;
1189         return mindelta;
1190 }
1191 #endif
1192
1193 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1194                            enum hrtimer_mode mode)
1195 {
1196         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1197         int base;
1198
1199         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1200
1201         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1202
1203         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1204                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1205
1206         base = hrtimer_clockid_to_base(clock_id);
1207         timer->base = &cpu_base->clock_base[base];
1208         timerqueue_init(&timer->node);
1209
1210 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1211         timer->start_site = NULL;
1212         timer->start_pid = -1;
1213         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1214 #endif
1215 }
1216
1217 /**
1218  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1219  * @timer:      the timer to be initialized
1220  * @clock_id:   the clock to be used
1221  * @mode:       timer mode abs/rel
1222  */
1223 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1224                   enum hrtimer_mode mode)
1225 {
1226         debug_init(timer, clock_id, mode);
1227         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1230
1231 /**
1232  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1233  * @which_clock: which clock to query
1234  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1235  *
1236  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1237  * variable pointed to by @tp.
1238  */
1239 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1240 {
1241         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1242         int base = hrtimer_clockid_to_base(which_clock);
1243
1244         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1245         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[base].resolution);
1246
1247         return 0;
1248 }
1249 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1250
1251 static void __run_hrtimer(struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1252 {
1253         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
1254         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
1255         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1256         int restart;
1257
1258         WARN_ON(!irqs_disabled());
1259
1260         debug_deactivate(timer);
1261         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1262         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1263         fn = timer->function;
1264
1265         /*
1266          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1267          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1268          * the timer base.
1269          */
1270         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1271         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1272         restart = fn(timer);
1273         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1274         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1275
1276         /*
1277          * Note: We clear the CALLBACK bit after enqueue_hrtimer and
1278          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1279          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1280          */
1281         if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1282                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1283                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1284         }
1285
1286         WARN_ON_ONCE(!(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK));
1287
1288         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1289 }
1290
1291 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1292
1293 /*
1294  * High resolution timer interrupt
1295  * Called with interrupts disabled
1296  */
1297 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1298 {
1299         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1300         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1301         int i, retries = 0;
1302
1303         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1304         cpu_base->nr_events++;
1305         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1306
1307         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1308         entry_time = now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1309 retry:
1310         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1311         /*
1312          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1313          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1314          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1315          * timers which run their callback and need to be requeued on
1316          * this CPU.
1317          */
1318         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1319
1320         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1321                 struct hrtimer_clock_base *base;
1322                 struct timerqueue_node *node;
1323                 ktime_t basenow;
1324
1325                 if (!(cpu_base->active_bases & (1 << i)))
1326                         continue;
1327
1328                 base = cpu_base->clock_base + i;
1329                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1330
1331                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1332                         struct hrtimer *timer;
1333
1334                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1335
1336                         /*
1337                          * The immediate goal for using the softexpires is
1338                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1339                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1340                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1341                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1342                          * overlapping intervals and instead use the simple
1343                          * BST we already have.
1344                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1345                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1346                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1347                          */
1348
1349                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer)) {
1350                                 ktime_t expires;
1351
1352                                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer),
1353                                                     base->offset);
1354                                 if (expires.tv64 < 0)
1355                                         expires.tv64 = KTIME_MAX;
1356                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1357                                         expires_next = expires;
1358                                 break;
1359                         }
1360
1361                         __run_hrtimer(timer, &basenow);
1362                 }
1363         }
1364
1365         /*
1366          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1367          * against it.
1368          */
1369         cpu_base->expires_next = expires_next;
1370         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1371
1372         /* Reprogramming necessary ? */
1373         if (expires_next.tv64 == KTIME_MAX ||
1374             !tick_program_event(expires_next, 0)) {
1375                 cpu_base->hang_detected = 0;
1376                 return;
1377         }
1378
1379         /*
1380          * The next timer was already expired due to:
1381          * - tracing
1382          * - long lasting callbacks
1383          * - being scheduled away when running in a VM
1384          *
1385          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1386          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1387          * overreacting on some spurious event.
1388          *
1389          * Acquire base lock for updating the offsets and retrieving
1390          * the current time.
1391          */
1392         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1393         now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1394         cpu_base->nr_retries++;
1395         if (++retries < 3)
1396                 goto retry;
1397         /*
1398          * Give the system a chance to do something else than looping
1399          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1400          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1401          * time away.
1402          */
1403         cpu_base->nr_hangs++;
1404         cpu_base->hang_detected = 1;
1405         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1406         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1407         if (delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time.tv64)
1408                 cpu_base->max_hang_time = delta;
1409         /*
1410          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1411          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1412          */
1413         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1414                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1415         else
1416                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1417         tick_program_event(expires_next, 1);
1418         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1419                     ktime_to_ns(delta));
1420 }
1421
1422 /*
1423  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1424  * disabled.
1425  */
1426 static void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1427 {
1428         struct tick_device *td;
1429
1430         if (!hrtimer_hres_active())
1431                 return;
1432
1433         td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
1434         if (td && td->evtdev)
1435                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1436 }
1437
1438 /**
1439  * hrtimer_peek_ahead_timers -- run soft-expired timers now
1440  *
1441  * hrtimer_peek_ahead_timers will peek at the timer queue of
1442  * the current cpu and check if there are any timers for which
1443  * the soft expires time has passed. If any such timers exist,
1444  * they are run immediately and then removed from the timer queue.
1445  *
1446  */
1447 void hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1448 {
1449         unsigned long flags;
1450
1451         local_irq_save(flags);
1452         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1453         local_irq_restore(flags);
1454 }
1455
1456 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1457 {
1458         hrtimer_peek_ahead_timers();
1459 }
1460
1461 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1462
1463 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1464
1465 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1466
1467 /*
1468  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1469  *
1470  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1471  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1472  * not been done yet.
1473  */
1474 void hrtimer_run_pending(void)
1475 {
1476         if (hrtimer_hres_active())
1477                 return;
1478
1479         /*
1480          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1481          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1482          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1483          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1484          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1485          * deadlock vs. xtime_lock.
1486          */
1487         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1488                 hrtimer_switch_to_hres();
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Called from hardirq context every jiffy
1493  */
1494 void hrtimer_run_queues(void)
1495 {
1496         struct timerqueue_node *node;
1497         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1498         struct hrtimer_clock_base *base;
1499         int index, gettime = 1;
1500
1501         if (hrtimer_hres_active())
1502                 return;
1503
1504         for (index = 0; index < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; index++) {
1505                 base = &cpu_base->clock_base[index];
1506                 if (!timerqueue_getnext(&base->active))
1507                         continue;
1508
1509                 if (gettime) {
1510                         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1511                         gettime = 0;
1512                 }
1513
1514                 raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1515
1516                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1517                         struct hrtimer *timer;
1518
1519                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1520                         if (base->softirq_time.tv64 <=
1521                                         hrtimer_get_expires_tv64(timer))
1522                                 break;
1523
1524                         __run_hrtimer(timer, &base->softirq_time);
1525                 }
1526                 raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1527         }
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Sleep related functions:
1532  */
1533 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1534 {
1535         struct hrtimer_sleeper *t =
1536                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1537         struct task_struct *task = t->task;
1538
1539         t->task = NULL;
1540         if (task)
1541                 wake_up_process(task);
1542
1543         return HRTIMER_NORESTART;
1544 }
1545
1546 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1547 {
1548         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1549         sl->task = task;
1550 }
1551 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1552
1553 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1554 {
1555         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1556
1557         do {
1558                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1559                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1560                 if (!hrtimer_active(&t->timer))
1561                         t->task = NULL;
1562
1563                 if (likely(t->task))
1564                         freezable_schedule();
1565
1566                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1567                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1568
1569         } while (t->task && !signal_pending(current));
1570
1571         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1572
1573         return t->task == NULL;
1574 }
1575
1576 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1577 {
1578         struct timespec rmt;
1579         ktime_t rem;
1580
1581         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1582         if (rem.tv64 <= 0)
1583                 return 0;
1584         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1585
1586         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1587                 return -EFAULT;
1588
1589         return 1;
1590 }
1591
1592 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1593 {
1594         struct hrtimer_sleeper t;
1595         struct timespec __user  *rmtp;
1596         int ret = 0;
1597
1598         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.clockid,
1599                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1600         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1601
1602         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1603                 goto out;
1604
1605         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1606         if (rmtp) {
1607                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1608                 if (ret <= 0)
1609                         goto out;
1610         }
1611
1612         /* The other values in restart are already filled in */
1613         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1614 out:
1615         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1616         return ret;
1617 }
1618
1619 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1620                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1621 {
1622         struct restart_block *restart;
1623         struct hrtimer_sleeper t;
1624         int ret = 0;
1625         unsigned long slack;
1626
1627         slack = current->timer_slack_ns;
1628         if (dl_task(current) || rt_task(current))
1629                 slack = 0;
1630
1631         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1632         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1633         if (do_nanosleep(&t, mode))
1634                 goto out;
1635
1636         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1637         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1638                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1639                 goto out;
1640         }
1641
1642         if (rmtp) {
1643                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1644                 if (ret <= 0)
1645                         goto out;
1646         }
1647
1648         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1649         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1650         restart->nanosleep.clockid = t.timer.base->clockid;
1651         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1652         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1653
1654         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1655 out:
1656         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1657         return ret;
1658 }
1659
1660 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1661                 struct timespec __user *, rmtp)
1662 {
1663         struct timespec tu;
1664
1665         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1666                 return -EFAULT;
1667
1668         if (!timespec_valid(&tu))
1669                 return -EINVAL;
1670
1671         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1672 }
1673
1674 /*
1675  * Functions related to boot-time initialization:
1676  */
1677 static void init_hrtimers_cpu(int cpu)
1678 {
1679         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1680         int i;
1681
1682         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1683                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1684                 timerqueue_init_head(&cpu_base->clock_base[i].active);
1685         }
1686
1687         cpu_base->cpu = cpu;
1688         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1689 }
1690
1691 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1692
1693 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1694                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1695 {
1696         struct hrtimer *timer;
1697         struct timerqueue_node *node;
1698
1699         while ((node = timerqueue_getnext(&old_base->active))) {
1700                 timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1701                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1702                 debug_deactivate(timer);
1703
1704                 /*
1705                  * Mark it as STATE_MIGRATE not INACTIVE otherwise the
1706                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1707                  * under us on another CPU
1708                  */
1709                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_MIGRATE, 0);
1710                 timer->base = new_base;
1711                 /*
1712                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1713                  * reprogram the event device in case the timer
1714                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1715                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1716                  * sort out already expired timers and reprogram the
1717                  * event device.
1718                  */
1719                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1720
1721                 /* Clear the migration state bit */
1722                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_MIGRATE;
1723         }
1724 }
1725
1726 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1727 {
1728         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1729         int i;
1730
1731         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1732         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1733
1734         local_irq_disable();
1735         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1736         new_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1737         /*
1738          * The caller is globally serialized and nobody else
1739          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1740          */
1741         raw_spin_lock(&new_base->lock);
1742         raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1743
1744         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1745                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1746                                      &new_base->clock_base[i]);
1747         }
1748
1749         raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1750         raw_spin_unlock(&new_base->lock);
1751
1752         /* Check, if we got expired work to do */
1753         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1754         local_irq_enable();
1755 }
1756
1757 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1758
1759 static int hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1760                                         unsigned long action, void *hcpu)
1761 {
1762         int scpu = (long)hcpu;
1763
1764         switch (action) {
1765
1766         case CPU_UP_PREPARE:
1767         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1768                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1769                 break;
1770
1771 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1772         case CPU_DYING:
1773         case CPU_DYING_FROZEN:
1774                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DYING, &scpu);
1775                 break;
1776         case CPU_DEAD:
1777         case CPU_DEAD_FROZEN:
1778         {
1779                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &scpu);
1780                 migrate_hrtimers(scpu);
1781                 break;
1782         }
1783 #endif
1784
1785         default:
1786                 break;
1787         }
1788
1789         return NOTIFY_OK;
1790 }
1791
1792 static struct notifier_block hrtimers_nb = {
1793         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1794 };
1795
1796 void __init hrtimers_init(void)
1797 {
1798         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1799                           (void *)(long)smp_processor_id());
1800         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1801 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1802         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq);
1803 #endif
1804 }
1805
1806 /**
1807  * schedule_hrtimeout_range_clock - sleep until timeout
1808  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1809  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1810  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1811  * @clock:      timer clock, CLOCK_MONOTONIC or CLOCK_REALTIME
1812  */
1813 int __sched
1814 schedule_hrtimeout_range_clock(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1815                                const enum hrtimer_mode mode, int clock)
1816 {
1817         struct hrtimer_sleeper t;
1818
1819         /*
1820          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1821          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1822          */
1823         if (expires && !expires->tv64) {
1824                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1825                 return 0;
1826         }
1827
1828         /*
1829          * A NULL parameter means "infinite"
1830          */
1831         if (!expires) {
1832                 schedule();
1833                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1834                 return -EINTR;
1835         }
1836
1837         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clock, mode);
1838         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1839
1840         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1841
1842         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1843         if (!hrtimer_active(&t.timer))
1844                 t.task = NULL;
1845
1846         if (likely(t.task))
1847                 schedule();
1848
1849         hrtimer_cancel(&t.timer);
1850         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1851
1852         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1853
1854         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1855 }
1856
1857 /**
1858  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1859  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1860  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1861  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1862  *
1863  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1864  * elapsed. The routine will return immediately unless
1865  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1866  *
1867  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1868  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1869  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1870  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1871  *
1872  * You can set the task state as follows -
1873  *
1874  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1875  * pass before the routine returns.
1876  *
1877  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1878  * delivered to the current task.
1879  *
1880  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1881  * routine returns.
1882  *
1883  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1884  */
1885 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1886                                      const enum hrtimer_mode mode)
1887 {
1888         return schedule_hrtimeout_range_clock(expires, delta, mode,
1889                                               CLOCK_MONOTONIC);
1890 }
1891 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1892
1893 /**
1894  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1895  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1896  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1897  *
1898  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1899  * elapsed. The routine will return immediately unless
1900  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1901  *
1902  * You can set the task state as follows -
1903  *
1904  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1905  * pass before the routine returns.
1906  *
1907  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1908  * delivered to the current task.
1909  *
1910  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1911  * routine returns.
1912  *
1913  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1914  */
1915 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1916                                const enum hrtimer_mode mode)
1917 {
1918         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1919 }
1920 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);