hvc/xen: Further s/MFN/GFN clean-up
[firefly-linux-kernel-4.4.55.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 #include "tick-internal.h"
58
59 /*
60  * The timer bases:
61  *
62  * There are more clockids then hrtimer bases. Thus, we index
63  * into the timer bases by the hrtimer_base_type enum. When trying
64  * to reach a base using a clockid, hrtimer_clockid_to_base()
65  * is used to convert from clockid to the proper hrtimer_base_type.
66  */
67 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
68 {
69         .lock = __RAW_SPIN_LOCK_UNLOCKED(hrtimer_bases.lock),
70         .seq = SEQCNT_ZERO(hrtimer_bases.seq),
71         .clock_base =
72         {
73                 {
74                         .index = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
75                         .clockid = CLOCK_MONOTONIC,
76                         .get_time = &ktime_get,
77                 },
78                 {
79                         .index = HRTIMER_BASE_REALTIME,
80                         .clockid = CLOCK_REALTIME,
81                         .get_time = &ktime_get_real,
82                 },
83                 {
84                         .index = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
85                         .clockid = CLOCK_BOOTTIME,
86                         .get_time = &ktime_get_boottime,
87                 },
88                 {
89                         .index = HRTIMER_BASE_TAI,
90                         .clockid = CLOCK_TAI,
91                         .get_time = &ktime_get_clocktai,
92                 },
93         }
94 };
95
96 static const int hrtimer_clock_to_base_table[MAX_CLOCKS] = {
97         [CLOCK_REALTIME]        = HRTIMER_BASE_REALTIME,
98         [CLOCK_MONOTONIC]       = HRTIMER_BASE_MONOTONIC,
99         [CLOCK_BOOTTIME]        = HRTIMER_BASE_BOOTTIME,
100         [CLOCK_TAI]             = HRTIMER_BASE_TAI,
101 };
102
103 static inline int hrtimer_clockid_to_base(clockid_t clock_id)
104 {
105         return hrtimer_clock_to_base_table[clock_id];
106 }
107
108 /*
109  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
110  * single place
111  */
112 #ifdef CONFIG_SMP
113
114 /*
115  * We require the migration_base for lock_hrtimer_base()/switch_hrtimer_base()
116  * such that hrtimer_callback_running() can unconditionally dereference
117  * timer->base->cpu_base
118  */
119 static struct hrtimer_cpu_base migration_cpu_base = {
120         .seq = SEQCNT_ZERO(migration_cpu_base),
121         .clock_base = { { .cpu_base = &migration_cpu_base, }, },
122 };
123
124 #define migration_base  migration_cpu_base.clock_base[0]
125
126 /*
127  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
128  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
129  * locked, and the base itself is locked too.
130  *
131  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
132  * be found on the lists/queues.
133  *
134  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
135  * possible to set timer->base = &migration_base and drop the lock: the timer
136  * remains locked.
137  */
138 static
139 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
140                                              unsigned long *flags)
141 {
142         struct hrtimer_clock_base *base;
143
144         for (;;) {
145                 base = timer->base;
146                 if (likely(base != &migration_base)) {
147                         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
148                         if (likely(base == timer->base))
149                                 return base;
150                         /* The timer has migrated to another CPU: */
151                         raw_spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
152                 }
153                 cpu_relax();
154         }
155 }
156
157 /*
158  * With HIGHRES=y we do not migrate the timer when it is expiring
159  * before the next event on the target cpu because we cannot reprogram
160  * the target cpu hardware and we would cause it to fire late.
161  *
162  * Called with cpu_base->lock of target cpu held.
163  */
164 static int
165 hrtimer_check_target(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *new_base)
166 {
167 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
168         ktime_t expires;
169
170         if (!new_base->cpu_base->hres_active)
171                 return 0;
172
173         expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), new_base->offset);
174         return expires.tv64 <= new_base->cpu_base->expires_next.tv64;
175 #else
176         return 0;
177 #endif
178 }
179
180 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
181 static inline
182 struct hrtimer_cpu_base *get_target_base(struct hrtimer_cpu_base *base,
183                                          int pinned)
184 {
185         if (pinned || !base->migration_enabled)
186                 return this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
187         return &per_cpu(hrtimer_bases, get_nohz_timer_target());
188 }
189 #else
190 static inline
191 struct hrtimer_cpu_base *get_target_base(struct hrtimer_cpu_base *base,
192                                          int pinned)
193 {
194         return this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
195 }
196 #endif
197
198 /*
199  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
200  */
201 static inline struct hrtimer_clock_base *
202 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base,
203                     int pinned)
204 {
205         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base, *this_base;
206         struct hrtimer_clock_base *new_base;
207         int basenum = base->index;
208
209         this_base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
210         new_cpu_base = get_target_base(this_base, pinned);
211 again:
212         new_base = &new_cpu_base->clock_base[basenum];
213
214         if (base != new_base) {
215                 /*
216                  * We are trying to move timer to new_base.
217                  * However we can't change timer's base while it is running,
218                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
219                  * the event source in the high resolution case. The softirq
220                  * code will take care of this when the timer function has
221                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
222                  * the timer is enqueued.
223                  */
224                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
225                         return base;
226
227                 /* See the comment in lock_hrtimer_base() */
228                 timer->base = &migration_base;
229                 raw_spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
230                 raw_spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
231
232                 if (new_cpu_base != this_base &&
233                     hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
234                         raw_spin_unlock(&new_base->cpu_base->lock);
235                         raw_spin_lock(&base->cpu_base->lock);
236                         new_cpu_base = this_base;
237                         timer->base = base;
238                         goto again;
239                 }
240                 timer->base = new_base;
241         } else {
242                 if (new_cpu_base != this_base &&
243                     hrtimer_check_target(timer, new_base)) {
244                         new_cpu_base = this_base;
245                         goto again;
246                 }
247         }
248         return new_base;
249 }
250
251 #else /* CONFIG_SMP */
252
253 static inline struct hrtimer_clock_base *
254 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
255 {
256         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
257
258         raw_spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
259
260         return base;
261 }
262
263 # define switch_hrtimer_base(t, b, p)   (b)
264
265 #endif  /* !CONFIG_SMP */
266
267 /*
268  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
269  * too large for inlining:
270  */
271 #if BITS_PER_LONG < 64
272 /*
273  * Divide a ktime value by a nanosecond value
274  */
275 s64 __ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
276 {
277         int sft = 0;
278         s64 dclc;
279         u64 tmp;
280
281         dclc = ktime_to_ns(kt);
282         tmp = dclc < 0 ? -dclc : dclc;
283
284         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
285         while (div >> 32) {
286                 sft++;
287                 div >>= 1;
288         }
289         tmp >>= sft;
290         do_div(tmp, (unsigned long) div);
291         return dclc < 0 ? -tmp : tmp;
292 }
293 EXPORT_SYMBOL_GPL(__ktime_divns);
294 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
295
296 /*
297  * Add two ktime values and do a safety check for overflow:
298  */
299 ktime_t ktime_add_safe(const ktime_t lhs, const ktime_t rhs)
300 {
301         ktime_t res = ktime_add(lhs, rhs);
302
303         /*
304          * We use KTIME_SEC_MAX here, the maximum timeout which we can
305          * return to user space in a timespec:
306          */
307         if (res.tv64 < 0 || res.tv64 < lhs.tv64 || res.tv64 < rhs.tv64)
308                 res = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
309
310         return res;
311 }
312
313 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_safe);
314
315 #ifdef CONFIG_DEBUG_OBJECTS_TIMERS
316
317 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr;
318
319 static void *hrtimer_debug_hint(void *addr)
320 {
321         return ((struct hrtimer *) addr)->function;
322 }
323
324 /*
325  * fixup_init is called when:
326  * - an active object is initialized
327  */
328 static int hrtimer_fixup_init(void *addr, enum debug_obj_state state)
329 {
330         struct hrtimer *timer = addr;
331
332         switch (state) {
333         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
334                 hrtimer_cancel(timer);
335                 debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
336                 return 1;
337         default:
338                 return 0;
339         }
340 }
341
342 /*
343  * fixup_activate is called when:
344  * - an active object is activated
345  * - an unknown object is activated (might be a statically initialized object)
346  */
347 static int hrtimer_fixup_activate(void *addr, enum debug_obj_state state)
348 {
349         switch (state) {
350
351         case ODEBUG_STATE_NOTAVAILABLE:
352                 WARN_ON_ONCE(1);
353                 return 0;
354
355         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
356                 WARN_ON(1);
357
358         default:
359                 return 0;
360         }
361 }
362
363 /*
364  * fixup_free is called when:
365  * - an active object is freed
366  */
367 static int hrtimer_fixup_free(void *addr, enum debug_obj_state state)
368 {
369         struct hrtimer *timer = addr;
370
371         switch (state) {
372         case ODEBUG_STATE_ACTIVE:
373                 hrtimer_cancel(timer);
374                 debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
375                 return 1;
376         default:
377                 return 0;
378         }
379 }
380
381 static struct debug_obj_descr hrtimer_debug_descr = {
382         .name           = "hrtimer",
383         .debug_hint     = hrtimer_debug_hint,
384         .fixup_init     = hrtimer_fixup_init,
385         .fixup_activate = hrtimer_fixup_activate,
386         .fixup_free     = hrtimer_fixup_free,
387 };
388
389 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer)
390 {
391         debug_object_init(timer, &hrtimer_debug_descr);
392 }
393
394 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer)
395 {
396         debug_object_activate(timer, &hrtimer_debug_descr);
397 }
398
399 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer)
400 {
401         debug_object_deactivate(timer, &hrtimer_debug_descr);
402 }
403
404 static inline void debug_hrtimer_free(struct hrtimer *timer)
405 {
406         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
407 }
408
409 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
410                            enum hrtimer_mode mode);
411
412 void hrtimer_init_on_stack(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
413                            enum hrtimer_mode mode)
414 {
415         debug_object_init_on_stack(timer, &hrtimer_debug_descr);
416         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
417 }
418 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_on_stack);
419
420 void destroy_hrtimer_on_stack(struct hrtimer *timer)
421 {
422         debug_object_free(timer, &hrtimer_debug_descr);
423 }
424
425 #else
426 static inline void debug_hrtimer_init(struct hrtimer *timer) { }
427 static inline void debug_hrtimer_activate(struct hrtimer *timer) { }
428 static inline void debug_hrtimer_deactivate(struct hrtimer *timer) { }
429 #endif
430
431 static inline void
432 debug_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clockid,
433            enum hrtimer_mode mode)
434 {
435         debug_hrtimer_init(timer);
436         trace_hrtimer_init(timer, clockid, mode);
437 }
438
439 static inline void debug_activate(struct hrtimer *timer)
440 {
441         debug_hrtimer_activate(timer);
442         trace_hrtimer_start(timer);
443 }
444
445 static inline void debug_deactivate(struct hrtimer *timer)
446 {
447         debug_hrtimer_deactivate(timer);
448         trace_hrtimer_cancel(timer);
449 }
450
451 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) || defined(CONFIG_HIGH_RES_TIMERS)
452 static inline void hrtimer_update_next_timer(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base,
453                                              struct hrtimer *timer)
454 {
455 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
456         cpu_base->next_timer = timer;
457 #endif
458 }
459
460 static ktime_t __hrtimer_get_next_event(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
461 {
462         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
463         ktime_t expires, expires_next = { .tv64 = KTIME_MAX };
464         unsigned int active = cpu_base->active_bases;
465
466         hrtimer_update_next_timer(cpu_base, NULL);
467         for (; active; base++, active >>= 1) {
468                 struct timerqueue_node *next;
469                 struct hrtimer *timer;
470
471                 if (!(active & 0x01))
472                         continue;
473
474                 next = timerqueue_getnext(&base->active);
475                 timer = container_of(next, struct hrtimer, node);
476                 expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
477                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64) {
478                         expires_next = expires;
479                         hrtimer_update_next_timer(cpu_base, timer);
480                 }
481         }
482         /*
483          * clock_was_set() might have changed base->offset of any of
484          * the clock bases so the result might be negative. Fix it up
485          * to prevent a false positive in clockevents_program_event().
486          */
487         if (expires_next.tv64 < 0)
488                 expires_next.tv64 = 0;
489         return expires_next;
490 }
491 #endif
492
493 static inline ktime_t hrtimer_update_base(struct hrtimer_cpu_base *base)
494 {
495         ktime_t *offs_real = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_REALTIME].offset;
496         ktime_t *offs_boot = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_BOOTTIME].offset;
497         ktime_t *offs_tai = &base->clock_base[HRTIMER_BASE_TAI].offset;
498
499         return ktime_get_update_offsets_now(&base->clock_was_set_seq,
500                                             offs_real, offs_boot, offs_tai);
501 }
502
503 /* High resolution timer related functions */
504 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
505
506 /*
507  * High resolution timer enabled ?
508  */
509 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
510 unsigned int hrtimer_resolution __read_mostly = LOW_RES_NSEC;
511 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_resolution);
512
513 /*
514  * Enable / Disable high resolution mode
515  */
516 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
517 {
518         if (!strcmp(str, "off"))
519                 hrtimer_hres_enabled = 0;
520         else if (!strcmp(str, "on"))
521                 hrtimer_hres_enabled = 1;
522         else
523                 return 0;
524         return 1;
525 }
526
527 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
528
529 /*
530  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
531  */
532 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
533 {
534         return hrtimer_hres_enabled;
535 }
536
537 /*
538  * Is the high resolution mode active ?
539  */
540 static inline int __hrtimer_hres_active(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
541 {
542         return cpu_base->hres_active;
543 }
544
545 static inline int hrtimer_hres_active(void)
546 {
547         return __hrtimer_hres_active(this_cpu_ptr(&hrtimer_bases));
548 }
549
550 /*
551  * Reprogram the event source with checking both queues for the
552  * next event
553  * Called with interrupts disabled and base->lock held
554  */
555 static void
556 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, int skip_equal)
557 {
558         ktime_t expires_next;
559
560         if (!cpu_base->hres_active)
561                 return;
562
563         expires_next = __hrtimer_get_next_event(cpu_base);
564
565         if (skip_equal && expires_next.tv64 == cpu_base->expires_next.tv64)
566                 return;
567
568         cpu_base->expires_next.tv64 = expires_next.tv64;
569
570         /*
571          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
572          * leave the hang delay active in the hardware. We want the
573          * system to make progress. That also prevents the following
574          * scenario:
575          * T1 expires 50ms from now
576          * T2 expires 5s from now
577          *
578          * T1 is removed, so this code is called and would reprogram
579          * the hardware to 5s from now. Any hrtimer_start after that
580          * will not reprogram the hardware due to hang_detected being
581          * set. So we'd effectivly block all timers until the T2 event
582          * fires.
583          */
584         if (cpu_base->hang_detected)
585                 return;
586
587         tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
588 }
589
590 /*
591  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
592  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
593  * which the clock event device was armed.
594  *
595  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
596  */
597 static void hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
598                               struct hrtimer_clock_base *base)
599 {
600         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
601         ktime_t expires = ktime_sub(hrtimer_get_expires(timer), base->offset);
602
603         WARN_ON_ONCE(hrtimer_get_expires_tv64(timer) < 0);
604
605         /*
606          * If the timer is not on the current cpu, we cannot reprogram
607          * the other cpus clock event device.
608          */
609         if (base->cpu_base != cpu_base)
610                 return;
611
612         /*
613          * If the hrtimer interrupt is running, then it will
614          * reevaluate the clock bases and reprogram the clock event
615          * device. The callbacks are always executed in hard interrupt
616          * context so we don't need an extra check for a running
617          * callback.
618          */
619         if (cpu_base->in_hrtirq)
620                 return;
621
622         /*
623          * CLOCK_REALTIME timer might be requested with an absolute
624          * expiry time which is less than base->offset. Set it to 0.
625          */
626         if (expires.tv64 < 0)
627                 expires.tv64 = 0;
628
629         if (expires.tv64 >= cpu_base->expires_next.tv64)
630                 return;
631
632         /* Update the pointer to the next expiring timer */
633         cpu_base->next_timer = timer;
634
635         /*
636          * If a hang was detected in the last timer interrupt then we
637          * do not schedule a timer which is earlier than the expiry
638          * which we enforced in the hang detection. We want the system
639          * to make progress.
640          */
641         if (cpu_base->hang_detected)
642                 return;
643
644         /*
645          * Program the timer hardware. We enforce the expiry for
646          * events which are already in the past.
647          */
648         cpu_base->expires_next = expires;
649         tick_program_event(expires, 1);
650 }
651
652 /*
653  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
654  */
655 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
656 {
657         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
658         base->hres_active = 0;
659 }
660
661 /*
662  * Retrigger next event is called after clock was set
663  *
664  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
665  */
666 static void retrigger_next_event(void *arg)
667 {
668         struct hrtimer_cpu_base *base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
669
670         if (!base->hres_active)
671                 return;
672
673         raw_spin_lock(&base->lock);
674         hrtimer_update_base(base);
675         hrtimer_force_reprogram(base, 0);
676         raw_spin_unlock(&base->lock);
677 }
678
679 /*
680  * Switch to high resolution mode
681  */
682 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
683 {
684         struct hrtimer_cpu_base *base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
685
686         if (tick_init_highres()) {
687                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
688                                     "mode on CPU %d\n", base->cpu);
689                 return 0;
690         }
691         base->hres_active = 1;
692         hrtimer_resolution = HIGH_RES_NSEC;
693
694         tick_setup_sched_timer();
695         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
696         retrigger_next_event(NULL);
697         return 1;
698 }
699
700 static void clock_was_set_work(struct work_struct *work)
701 {
702         clock_was_set();
703 }
704
705 static DECLARE_WORK(hrtimer_work, clock_was_set_work);
706
707 /*
708  * Called from timekeeping and resume code to reprogramm the hrtimer
709  * interrupt device on all cpus.
710  */
711 void clock_was_set_delayed(void)
712 {
713         schedule_work(&hrtimer_work);
714 }
715
716 #else
717
718 static inline int __hrtimer_hres_active(struct hrtimer_cpu_base *b) { return 0; }
719 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
720 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
721 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
722 static inline void
723 hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base, int skip_equal) { }
724 static inline int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
725                                     struct hrtimer_clock_base *base)
726 {
727         return 0;
728 }
729 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
730 static inline void retrigger_next_event(void *arg) { }
731
732 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
733
734 /*
735  * Clock realtime was set
736  *
737  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
738  * clock.
739  *
740  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
741  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
742  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
743  * call the high resolution interrupt code.
744  */
745 void clock_was_set(void)
746 {
747 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
748         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
749         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 1);
750 #endif
751         timerfd_clock_was_set();
752 }
753
754 /*
755  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
756  * interrupt on all online CPUs.  However, all other CPUs will be
757  * stopped with IRQs interrupts disabled so the clock_was_set() call
758  * must be deferred.
759  */
760 void hrtimers_resume(void)
761 {
762         WARN_ONCE(!irqs_disabled(),
763                   KERN_INFO "hrtimers_resume() called with IRQs enabled!");
764
765         /* Retrigger on the local CPU */
766         retrigger_next_event(NULL);
767         /* And schedule a retrigger for all others */
768         clock_was_set_delayed();
769 }
770
771 static inline void timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer)
772 {
773 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
774         if (timer->start_site)
775                 return;
776         timer->start_site = __builtin_return_address(0);
777         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
778         timer->start_pid = current->pid;
779 #endif
780 }
781
782 static inline void timer_stats_hrtimer_clear_start_info(struct hrtimer *timer)
783 {
784 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
785         timer->start_site = NULL;
786 #endif
787 }
788
789 static inline void timer_stats_account_hrtimer(struct hrtimer *timer)
790 {
791 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
792         if (likely(!timer_stats_active))
793                 return;
794         timer_stats_update_stats(timer, timer->start_pid, timer->start_site,
795                                  timer->function, timer->start_comm, 0);
796 #endif
797 }
798
799 /*
800  * Counterpart to lock_hrtimer_base above:
801  */
802 static inline
803 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
804 {
805         raw_spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
806 }
807
808 /**
809  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
810  * @timer:      hrtimer to forward
811  * @now:        forward past this time
812  * @interval:   the interval to forward
813  *
814  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
815  * Returns the number of overruns.
816  *
817  * Can be safely called from the callback function of @timer. If
818  * called from other contexts @timer must neither be enqueued nor
819  * running the callback and the caller needs to take care of
820  * serialization.
821  *
822  * Note: This only updates the timer expiry value and does not requeue
823  * the timer.
824  */
825 u64 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
826 {
827         u64 orun = 1;
828         ktime_t delta;
829
830         delta = ktime_sub(now, hrtimer_get_expires(timer));
831
832         if (delta.tv64 < 0)
833                 return 0;
834
835         if (WARN_ON(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
836                 return 0;
837
838         if (interval.tv64 < hrtimer_resolution)
839                 interval.tv64 = hrtimer_resolution;
840
841         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
842                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
843
844                 orun = ktime_divns(delta, incr);
845                 hrtimer_add_expires_ns(timer, incr * orun);
846                 if (hrtimer_get_expires_tv64(timer) > now.tv64)
847                         return orun;
848                 /*
849                  * This (and the ktime_add() below) is the
850                  * correction for exact:
851                  */
852                 orun++;
853         }
854         hrtimer_add_expires(timer, interval);
855
856         return orun;
857 }
858 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
859
860 /*
861  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
862  *
863  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
864  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
865  *
866  * Returns 1 when the new timer is the leftmost timer in the tree.
867  */
868 static int enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
869                            struct hrtimer_clock_base *base)
870 {
871         debug_activate(timer);
872
873         base->cpu_base->active_bases |= 1 << base->index;
874
875         timer->state = HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
876
877         return timerqueue_add(&base->active, &timer->node);
878 }
879
880 /*
881  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
882  *
883  * Caller must hold the base lock.
884  *
885  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
886  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
887  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
888  * anyway (e.g. timer interrupt)
889  */
890 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
891                              struct hrtimer_clock_base *base,
892                              unsigned long newstate, int reprogram)
893 {
894         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = base->cpu_base;
895         unsigned int state = timer->state;
896
897         timer->state = newstate;
898         if (!(state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
899                 return;
900
901         if (!timerqueue_del(&base->active, &timer->node))
902                 cpu_base->active_bases &= ~(1 << base->index);
903
904 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
905         /*
906          * Note: If reprogram is false we do not update
907          * cpu_base->next_timer. This happens when we remove the first
908          * timer on a remote cpu. No harm as we never dereference
909          * cpu_base->next_timer. So the worst thing what can happen is
910          * an superflous call to hrtimer_force_reprogram() on the
911          * remote cpu later on if the same timer gets enqueued again.
912          */
913         if (reprogram && timer == cpu_base->next_timer)
914                 hrtimer_force_reprogram(cpu_base, 1);
915 #endif
916 }
917
918 /*
919  * remove hrtimer, called with base lock held
920  */
921 static inline int
922 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base, bool restart)
923 {
924         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
925                 unsigned long state = timer->state;
926                 int reprogram;
927
928                 /*
929                  * Remove the timer and force reprogramming when high
930                  * resolution mode is active and the timer is on the current
931                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
932                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
933                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
934                  * rare case and less expensive than a smp call.
935                  */
936                 debug_deactivate(timer);
937                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
938                 reprogram = base->cpu_base == this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
939
940                 if (!restart)
941                         state = HRTIMER_STATE_INACTIVE;
942
943                 __remove_hrtimer(timer, base, state, reprogram);
944                 return 1;
945         }
946         return 0;
947 }
948
949 /**
950  * hrtimer_start_range_ns - (re)start an hrtimer on the current CPU
951  * @timer:      the timer to be added
952  * @tim:        expiry time
953  * @delta_ns:   "slack" range for the timer
954  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_MODE_ABS) or
955  *              relative (HRTIMER_MODE_REL)
956  */
957 void hrtimer_start_range_ns(struct hrtimer *timer, ktime_t tim,
958                             unsigned long delta_ns, const enum hrtimer_mode mode)
959 {
960         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
961         unsigned long flags;
962         int leftmost;
963
964         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
965
966         /* Remove an active timer from the queue: */
967         remove_hrtimer(timer, base, true);
968
969         if (mode & HRTIMER_MODE_REL) {
970                 tim = ktime_add_safe(tim, base->get_time());
971                 /*
972                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
973                  * to signal that they simply return xtime in
974                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
975                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
976                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
977                  */
978 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
979                 tim = ktime_add_safe(tim, ktime_set(0, hrtimer_resolution));
980 #endif
981         }
982
983         hrtimer_set_expires_range_ns(timer, tim, delta_ns);
984
985         /* Switch the timer base, if necessary: */
986         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base, mode & HRTIMER_MODE_PINNED);
987
988         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
989
990         leftmost = enqueue_hrtimer(timer, new_base);
991         if (!leftmost)
992                 goto unlock;
993
994         if (!hrtimer_is_hres_active(timer)) {
995                 /*
996                  * Kick to reschedule the next tick to handle the new timer
997                  * on dynticks target.
998                  */
999                 if (new_base->cpu_base->nohz_active)
1000                         wake_up_nohz_cpu(new_base->cpu_base->cpu);
1001         } else {
1002                 hrtimer_reprogram(timer, new_base);
1003         }
1004 unlock:
1005         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start_range_ns);
1008
1009 /**
1010  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
1011  * @timer:      hrtimer to stop
1012  *
1013  * Returns:
1014  *  0 when the timer was not active
1015  *  1 when the timer was active
1016  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
1017  *    cannot be stopped
1018  */
1019 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
1020 {
1021         struct hrtimer_clock_base *base;
1022         unsigned long flags;
1023         int ret = -1;
1024
1025         /*
1026          * Check lockless first. If the timer is not active (neither
1027          * enqueued nor running the callback, nothing to do here.  The
1028          * base lock does not serialize against a concurrent enqueue,
1029          * so we can avoid taking it.
1030          */
1031         if (!hrtimer_active(timer))
1032                 return 0;
1033
1034         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1035
1036         if (!hrtimer_callback_running(timer))
1037                 ret = remove_hrtimer(timer, base, false);
1038
1039         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1040
1041         return ret;
1042
1043 }
1044 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
1045
1046 /**
1047  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
1048  * @timer:      the timer to be cancelled
1049  *
1050  * Returns:
1051  *  0 when the timer was not active
1052  *  1 when the timer was active
1053  */
1054 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
1055 {
1056         for (;;) {
1057                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
1058
1059                 if (ret >= 0)
1060                         return ret;
1061                 cpu_relax();
1062         }
1063 }
1064 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
1065
1066 /**
1067  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
1068  * @timer:      the timer to read
1069  */
1070 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
1071 {
1072         unsigned long flags;
1073         ktime_t rem;
1074
1075         lock_hrtimer_base(timer, &flags);
1076         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1077         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
1078
1079         return rem;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
1082
1083 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1084 /**
1085  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
1086  *
1087  * Returns the next expiry time or KTIME_MAX if no timer is pending.
1088  */
1089 u64 hrtimer_get_next_event(void)
1090 {
1091         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
1092         u64 expires = KTIME_MAX;
1093         unsigned long flags;
1094
1095         raw_spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
1096
1097         if (!__hrtimer_hres_active(cpu_base))
1098                 expires = __hrtimer_get_next_event(cpu_base).tv64;
1099
1100         raw_spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
1101
1102         return expires;
1103 }
1104 #endif
1105
1106 static void __hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1107                            enum hrtimer_mode mode)
1108 {
1109         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1110         int base;
1111
1112         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
1113
1114         cpu_base = raw_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
1115
1116         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
1117                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
1118
1119         base = hrtimer_clockid_to_base(clock_id);
1120         timer->base = &cpu_base->clock_base[base];
1121         timerqueue_init(&timer->node);
1122
1123 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
1124         timer->start_site = NULL;
1125         timer->start_pid = -1;
1126         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1127 #endif
1128 }
1129
1130 /**
1131  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
1132  * @timer:      the timer to be initialized
1133  * @clock_id:   the clock to be used
1134  * @mode:       timer mode abs/rel
1135  */
1136 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
1137                   enum hrtimer_mode mode)
1138 {
1139         debug_init(timer, clock_id, mode);
1140         __hrtimer_init(timer, clock_id, mode);
1141 }
1142 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1143
1144 /*
1145  * A timer is active, when it is enqueued into the rbtree or the
1146  * callback function is running or it's in the state of being migrated
1147  * to another cpu.
1148  *
1149  * It is important for this function to not return a false negative.
1150  */
1151 bool hrtimer_active(const struct hrtimer *timer)
1152 {
1153         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1154         unsigned int seq;
1155
1156         do {
1157                 cpu_base = READ_ONCE(timer->base->cpu_base);
1158                 seq = raw_read_seqcount_begin(&cpu_base->seq);
1159
1160                 if (timer->state != HRTIMER_STATE_INACTIVE ||
1161                     cpu_base->running == timer)
1162                         return true;
1163
1164         } while (read_seqcount_retry(&cpu_base->seq, seq) ||
1165                  cpu_base != READ_ONCE(timer->base->cpu_base));
1166
1167         return false;
1168 }
1169 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_active);
1170
1171 /*
1172  * The write_seqcount_barrier()s in __run_hrtimer() split the thing into 3
1173  * distinct sections:
1174  *
1175  *  - queued:   the timer is queued
1176  *  - callback: the timer is being ran
1177  *  - post:     the timer is inactive or (re)queued
1178  *
1179  * On the read side we ensure we observe timer->state and cpu_base->running
1180  * from the same section, if anything changed while we looked at it, we retry.
1181  * This includes timer->base changing because sequence numbers alone are
1182  * insufficient for that.
1183  *
1184  * The sequence numbers are required because otherwise we could still observe
1185  * a false negative if the read side got smeared over multiple consequtive
1186  * __run_hrtimer() invocations.
1187  */
1188
1189 static void __run_hrtimer(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base,
1190                           struct hrtimer_clock_base *base,
1191                           struct hrtimer *timer, ktime_t *now)
1192 {
1193         enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1194         int restart;
1195
1196         lockdep_assert_held(&cpu_base->lock);
1197
1198         debug_deactivate(timer);
1199         cpu_base->running = timer;
1200
1201         /*
1202          * Separate the ->running assignment from the ->state assignment.
1203          *
1204          * As with a regular write barrier, this ensures the read side in
1205          * hrtimer_active() cannot observe cpu_base->running == NULL &&
1206          * timer->state == INACTIVE.
1207          */
1208         raw_write_seqcount_barrier(&cpu_base->seq);
1209
1210         __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE, 0);
1211         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1212         fn = timer->function;
1213
1214         /*
1215          * Because we run timers from hardirq context, there is no chance
1216          * they get migrated to another cpu, therefore its safe to unlock
1217          * the timer base.
1218          */
1219         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1220         trace_hrtimer_expire_entry(timer, now);
1221         restart = fn(timer);
1222         trace_hrtimer_expire_exit(timer);
1223         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1224
1225         /*
1226          * Note: We clear the running state after enqueue_hrtimer and
1227          * we do not reprogramm the event hardware. Happens either in
1228          * hrtimer_start_range_ns() or in hrtimer_interrupt()
1229          *
1230          * Note: Because we dropped the cpu_base->lock above,
1231          * hrtimer_start_range_ns() can have popped in and enqueued the timer
1232          * for us already.
1233          */
1234         if (restart != HRTIMER_NORESTART &&
1235             !(timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED))
1236                 enqueue_hrtimer(timer, base);
1237
1238         /*
1239          * Separate the ->running assignment from the ->state assignment.
1240          *
1241          * As with a regular write barrier, this ensures the read side in
1242          * hrtimer_active() cannot observe cpu_base->running == NULL &&
1243          * timer->state == INACTIVE.
1244          */
1245         raw_write_seqcount_barrier(&cpu_base->seq);
1246
1247         WARN_ON_ONCE(cpu_base->running != timer);
1248         cpu_base->running = NULL;
1249 }
1250
1251 static void __hrtimer_run_queues(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base, ktime_t now)
1252 {
1253         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
1254         unsigned int active = cpu_base->active_bases;
1255
1256         for (; active; base++, active >>= 1) {
1257                 struct timerqueue_node *node;
1258                 ktime_t basenow;
1259
1260                 if (!(active & 0x01))
1261                         continue;
1262
1263                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1264
1265                 while ((node = timerqueue_getnext(&base->active))) {
1266                         struct hrtimer *timer;
1267
1268                         timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1269
1270                         /*
1271                          * The immediate goal for using the softexpires is
1272                          * minimizing wakeups, not running timers at the
1273                          * earliest interrupt after their soft expiration.
1274                          * This allows us to avoid using a Priority Search
1275                          * Tree, which can answer a stabbing querry for
1276                          * overlapping intervals and instead use the simple
1277                          * BST we already have.
1278                          * We don't add extra wakeups by delaying timers that
1279                          * are right-of a not yet expired timer, because that
1280                          * timer will have to trigger a wakeup anyway.
1281                          */
1282                         if (basenow.tv64 < hrtimer_get_softexpires_tv64(timer))
1283                                 break;
1284
1285                         __run_hrtimer(cpu_base, base, timer, &basenow);
1286                 }
1287         }
1288 }
1289
1290 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1291
1292 /*
1293  * High resolution timer interrupt
1294  * Called with interrupts disabled
1295  */
1296 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1297 {
1298         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
1299         ktime_t expires_next, now, entry_time, delta;
1300         int retries = 0;
1301
1302         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1303         cpu_base->nr_events++;
1304         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1305
1306         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1307         entry_time = now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1308 retry:
1309         cpu_base->in_hrtirq = 1;
1310         /*
1311          * We set expires_next to KTIME_MAX here with cpu_base->lock
1312          * held to prevent that a timer is enqueued in our queue via
1313          * the migration code. This does not affect enqueueing of
1314          * timers which run their callback and need to be requeued on
1315          * this CPU.
1316          */
1317         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1318
1319         __hrtimer_run_queues(cpu_base, now);
1320
1321         /* Reevaluate the clock bases for the next expiry */
1322         expires_next = __hrtimer_get_next_event(cpu_base);
1323         /*
1324          * Store the new expiry value so the migration code can verify
1325          * against it.
1326          */
1327         cpu_base->expires_next = expires_next;
1328         cpu_base->in_hrtirq = 0;
1329         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1330
1331         /* Reprogramming necessary ? */
1332         if (!tick_program_event(expires_next, 0)) {
1333                 cpu_base->hang_detected = 0;
1334                 return;
1335         }
1336
1337         /*
1338          * The next timer was already expired due to:
1339          * - tracing
1340          * - long lasting callbacks
1341          * - being scheduled away when running in a VM
1342          *
1343          * We need to prevent that we loop forever in the hrtimer
1344          * interrupt routine. We give it 3 attempts to avoid
1345          * overreacting on some spurious event.
1346          *
1347          * Acquire base lock for updating the offsets and retrieving
1348          * the current time.
1349          */
1350         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1351         now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1352         cpu_base->nr_retries++;
1353         if (++retries < 3)
1354                 goto retry;
1355         /*
1356          * Give the system a chance to do something else than looping
1357          * here. We stored the entry time, so we know exactly how long
1358          * we spent here. We schedule the next event this amount of
1359          * time away.
1360          */
1361         cpu_base->nr_hangs++;
1362         cpu_base->hang_detected = 1;
1363         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1364         delta = ktime_sub(now, entry_time);
1365         if ((unsigned int)delta.tv64 > cpu_base->max_hang_time)
1366                 cpu_base->max_hang_time = (unsigned int) delta.tv64;
1367         /*
1368          * Limit it to a sensible value as we enforce a longer
1369          * delay. Give the CPU at least 100ms to catch up.
1370          */
1371         if (delta.tv64 > 100 * NSEC_PER_MSEC)
1372                 expires_next = ktime_add_ns(now, 100 * NSEC_PER_MSEC);
1373         else
1374                 expires_next = ktime_add(now, delta);
1375         tick_program_event(expires_next, 1);
1376         printk_once(KERN_WARNING "hrtimer: interrupt took %llu ns\n",
1377                     ktime_to_ns(delta));
1378 }
1379
1380 /*
1381  * local version of hrtimer_peek_ahead_timers() called with interrupts
1382  * disabled.
1383  */
1384 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void)
1385 {
1386         struct tick_device *td;
1387
1388         if (!hrtimer_hres_active())
1389                 return;
1390
1391         td = this_cpu_ptr(&tick_cpu_device);
1392         if (td && td->evtdev)
1393                 hrtimer_interrupt(td->evtdev);
1394 }
1395
1396 #else /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1397
1398 static inline void __hrtimer_peek_ahead_timers(void) { }
1399
1400 #endif  /* !CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1401
1402 /*
1403  * Called from run_local_timers in hardirq context every jiffy
1404  */
1405 void hrtimer_run_queues(void)
1406 {
1407         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
1408         ktime_t now;
1409
1410         if (__hrtimer_hres_active(cpu_base))
1411                 return;
1412
1413         /*
1414          * This _is_ ugly: We have to check periodically, whether we
1415          * can switch to highres and / or nohz mode. The clocksource
1416          * switch happens with xtime_lock held. Notification from
1417          * there only sets the check bit in the tick_oneshot code,
1418          * otherwise we might deadlock vs. xtime_lock.
1419          */
1420         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled())) {
1421                 hrtimer_switch_to_hres();
1422                 return;
1423         }
1424
1425         raw_spin_lock(&cpu_base->lock);
1426         now = hrtimer_update_base(cpu_base);
1427         __hrtimer_run_queues(cpu_base, now);
1428         raw_spin_unlock(&cpu_base->lock);
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Sleep related functions:
1433  */
1434 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1435 {
1436         struct hrtimer_sleeper *t =
1437                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1438         struct task_struct *task = t->task;
1439
1440         t->task = NULL;
1441         if (task)
1442                 wake_up_process(task);
1443
1444         return HRTIMER_NORESTART;
1445 }
1446
1447 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1448 {
1449         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1450         sl->task = task;
1451 }
1452 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init_sleeper);
1453
1454 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1455 {
1456         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1457
1458         do {
1459                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1460                 hrtimer_start_expires(&t->timer, mode);
1461
1462                 if (likely(t->task))
1463                         freezable_schedule();
1464
1465                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1466                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1467
1468         } while (t->task && !signal_pending(current));
1469
1470         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1471
1472         return t->task == NULL;
1473 }
1474
1475 static int update_rmtp(struct hrtimer *timer, struct timespec __user *rmtp)
1476 {
1477         struct timespec rmt;
1478         ktime_t rem;
1479
1480         rem = hrtimer_expires_remaining(timer);
1481         if (rem.tv64 <= 0)
1482                 return 0;
1483         rmt = ktime_to_timespec(rem);
1484
1485         if (copy_to_user(rmtp, &rmt, sizeof(*rmtp)))
1486                 return -EFAULT;
1487
1488         return 1;
1489 }
1490
1491 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1492 {
1493         struct hrtimer_sleeper t;
1494         struct timespec __user  *rmtp;
1495         int ret = 0;
1496
1497         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, restart->nanosleep.clockid,
1498                                 HRTIMER_MODE_ABS);
1499         hrtimer_set_expires_tv64(&t.timer, restart->nanosleep.expires);
1500
1501         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1502                 goto out;
1503
1504         rmtp = restart->nanosleep.rmtp;
1505         if (rmtp) {
1506                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1507                 if (ret <= 0)
1508                         goto out;
1509         }
1510
1511         /* The other values in restart are already filled in */
1512         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1513 out:
1514         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1515         return ret;
1516 }
1517
1518 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1519                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1520 {
1521         struct restart_block *restart;
1522         struct hrtimer_sleeper t;
1523         int ret = 0;
1524         unsigned long slack;
1525
1526         slack = current->timer_slack_ns;
1527         if (dl_task(current) || rt_task(current))
1528                 slack = 0;
1529
1530         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clockid, mode);
1531         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, timespec_to_ktime(*rqtp), slack);
1532         if (do_nanosleep(&t, mode))
1533                 goto out;
1534
1535         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1536         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS) {
1537                 ret = -ERESTARTNOHAND;
1538                 goto out;
1539         }
1540
1541         if (rmtp) {
1542                 ret = update_rmtp(&t.timer, rmtp);
1543                 if (ret <= 0)
1544                         goto out;
1545         }
1546
1547         restart = &current->restart_block;
1548         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1549         restart->nanosleep.clockid = t.timer.base->clockid;
1550         restart->nanosleep.rmtp = rmtp;
1551         restart->nanosleep.expires = hrtimer_get_expires_tv64(&t.timer);
1552
1553         ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1554 out:
1555         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1556         return ret;
1557 }
1558
1559 SYSCALL_DEFINE2(nanosleep, struct timespec __user *, rqtp,
1560                 struct timespec __user *, rmtp)
1561 {
1562         struct timespec tu;
1563
1564         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1565                 return -EFAULT;
1566
1567         if (!timespec_valid(&tu))
1568                 return -EINVAL;
1569
1570         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1571 }
1572
1573 /*
1574  * Functions related to boot-time initialization:
1575  */
1576 static void init_hrtimers_cpu(int cpu)
1577 {
1578         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1579         int i;
1580
1581         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1582                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1583                 timerqueue_init_head(&cpu_base->clock_base[i].active);
1584         }
1585
1586         cpu_base->cpu = cpu;
1587         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1588 }
1589
1590 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1591
1592 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1593                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1594 {
1595         struct hrtimer *timer;
1596         struct timerqueue_node *node;
1597
1598         while ((node = timerqueue_getnext(&old_base->active))) {
1599                 timer = container_of(node, struct hrtimer, node);
1600                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1601                 debug_deactivate(timer);
1602
1603                 /*
1604                  * Mark it as ENQUEUED not INACTIVE otherwise the
1605                  * timer could be seen as !active and just vanish away
1606                  * under us on another CPU
1607                  */
1608                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_ENQUEUED, 0);
1609                 timer->base = new_base;
1610                 /*
1611                  * Enqueue the timers on the new cpu. This does not
1612                  * reprogram the event device in case the timer
1613                  * expires before the earliest on this CPU, but we run
1614                  * hrtimer_interrupt after we migrated everything to
1615                  * sort out already expired timers and reprogram the
1616                  * event device.
1617                  */
1618                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
1619         }
1620 }
1621
1622 static void migrate_hrtimers(int scpu)
1623 {
1624         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1625         int i;
1626
1627         BUG_ON(cpu_online(scpu));
1628         tick_cancel_sched_timer(scpu);
1629
1630         local_irq_disable();
1631         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, scpu);
1632         new_base = this_cpu_ptr(&hrtimer_bases);
1633         /*
1634          * The caller is globally serialized and nobody else
1635          * takes two locks at once, deadlock is not possible.
1636          */
1637         raw_spin_lock(&new_base->lock);
1638         raw_spin_lock_nested(&old_base->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1639
1640         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1641                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1642                                      &new_base->clock_base[i]);
1643         }
1644
1645         raw_spin_unlock(&old_base->lock);
1646         raw_spin_unlock(&new_base->lock);
1647
1648         /* Check, if we got expired work to do */
1649         __hrtimer_peek_ahead_timers();
1650         local_irq_enable();
1651 }
1652
1653 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1654
1655 static int hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1656                                         unsigned long action, void *hcpu)
1657 {
1658         int scpu = (long)hcpu;
1659
1660         switch (action) {
1661
1662         case CPU_UP_PREPARE:
1663         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1664                 init_hrtimers_cpu(scpu);
1665                 break;
1666
1667 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1668         case CPU_DEAD:
1669         case CPU_DEAD_FROZEN:
1670                 migrate_hrtimers(scpu);
1671                 break;
1672 #endif
1673
1674         default:
1675                 break;
1676         }
1677
1678         return NOTIFY_OK;
1679 }
1680
1681 static struct notifier_block hrtimers_nb = {
1682         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1683 };
1684
1685 void __init hrtimers_init(void)
1686 {
1687         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1688                           (void *)(long)smp_processor_id());
1689         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1690 }
1691
1692 /**
1693  * schedule_hrtimeout_range_clock - sleep until timeout
1694  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1695  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1696  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1697  * @clock:      timer clock, CLOCK_MONOTONIC or CLOCK_REALTIME
1698  */
1699 int __sched
1700 schedule_hrtimeout_range_clock(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1701                                const enum hrtimer_mode mode, int clock)
1702 {
1703         struct hrtimer_sleeper t;
1704
1705         /*
1706          * Optimize when a zero timeout value is given. It does not
1707          * matter whether this is an absolute or a relative time.
1708          */
1709         if (expires && !expires->tv64) {
1710                 __set_current_state(TASK_RUNNING);
1711                 return 0;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * A NULL parameter means "infinite"
1716          */
1717         if (!expires) {
1718                 schedule();
1719                 return -EINTR;
1720         }
1721
1722         hrtimer_init_on_stack(&t.timer, clock, mode);
1723         hrtimer_set_expires_range_ns(&t.timer, *expires, delta);
1724
1725         hrtimer_init_sleeper(&t, current);
1726
1727         hrtimer_start_expires(&t.timer, mode);
1728
1729         if (likely(t.task))
1730                 schedule();
1731
1732         hrtimer_cancel(&t.timer);
1733         destroy_hrtimer_on_stack(&t.timer);
1734
1735         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1736
1737         return !t.task ? 0 : -EINTR;
1738 }
1739
1740 /**
1741  * schedule_hrtimeout_range - sleep until timeout
1742  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1743  * @delta:      slack in expires timeout (ktime_t)
1744  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1745  *
1746  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1747  * elapsed. The routine will return immediately unless
1748  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1749  *
1750  * The @delta argument gives the kernel the freedom to schedule the
1751  * actual wakeup to a time that is both power and performance friendly.
1752  * The kernel give the normal best effort behavior for "@expires+@delta",
1753  * but may decide to fire the timer earlier, but no earlier than @expires.
1754  *
1755  * You can set the task state as follows -
1756  *
1757  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1758  * pass before the routine returns.
1759  *
1760  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1761  * delivered to the current task.
1762  *
1763  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1764  * routine returns.
1765  *
1766  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1767  */
1768 int __sched schedule_hrtimeout_range(ktime_t *expires, unsigned long delta,
1769                                      const enum hrtimer_mode mode)
1770 {
1771         return schedule_hrtimeout_range_clock(expires, delta, mode,
1772                                               CLOCK_MONOTONIC);
1773 }
1774 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout_range);
1775
1776 /**
1777  * schedule_hrtimeout - sleep until timeout
1778  * @expires:    timeout value (ktime_t)
1779  * @mode:       timer mode, HRTIMER_MODE_ABS or HRTIMER_MODE_REL
1780  *
1781  * Make the current task sleep until the given expiry time has
1782  * elapsed. The routine will return immediately unless
1783  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1784  *
1785  * You can set the task state as follows -
1786  *
1787  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout time is guaranteed to
1788  * pass before the routine returns.
1789  *
1790  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1791  * delivered to the current task.
1792  *
1793  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1794  * routine returns.
1795  *
1796  * Returns 0 when the timer has expired otherwise -EINTR
1797  */
1798 int __sched schedule_hrtimeout(ktime_t *expires,
1799                                const enum hrtimer_mode mode)
1800 {
1801         return schedule_hrtimeout_range(expires, 0, mode);
1802 }
1803 EXPORT_SYMBOL_GPL(schedule_hrtimeout);