kernel/hrtimer.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/hrtimer.c
   3  *
   4  *  Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
   5  *  Copyright(C) 2005-2006, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
   6  *  Copyright(C) 2006       Timesys Corp., Thomas Gleixner <tglx@timesys.com>
   7  *
   8  *  High-resolution kernel timers
   9  *
  10  *  In contrast to the low-resolution timeout API implemented in
  11  *  kernel/timer.c, hrtimers provide finer resolution and accuracy
  12  *  depending on system configuration and capabilities.
  13  *
  14  *  These timers are currently used for:
  15  *   - itimers
  16  *   - POSIX timers
  17  *   - nanosleep
  18  *   - precise in-kernel timing
  19  *
  20  *  Started by: Thomas Gleixner and Ingo Molnar
  21  *
  22  *  Credits:
  23  *      based on kernel/timer.c
  24  *
  25  *      Help, testing, suggestions, bugfixes, improvements were
  26  *      provided by:
  27  *
  28  *      George Anzinger, Andrew Morton, Steven Rostedt, Roman Zippel
  29  *      et. al.
  30  *
  31  *  For licencing details see kernel-base/COPYING
  32  */
  33
  34 #include <linux/cpu.h>
  35 #include <linux/module.h>
  36 #include <linux/percpu.h>
  37 #include <linux/hrtimer.h>
  38 #include <linux/notifier.h>
  39 #include <linux/syscalls.h>
  40 #include <linux/interrupt.h>
  41
  42 #include <asm/uaccess.h>
  43
  44 /**
  45  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
  46  *
  47  * returns the time in ktime_t format
  48  */
  49 static ktime_t ktime_get(void)
  50 {
  51         struct timespec now;
  52
  53         ktime_get_ts(&now);
  54
  55         return timespec_to_ktime(now);
  56 }
  57
  58 /**
  59  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
  60  *
  61  * returns the time in ktime_t format
  62  */
  63 static ktime_t ktime_get_real(void)
  64 {
  65         struct timespec now;
  66
  67         getnstimeofday(&now);
  68
  69         return timespec_to_ktime(now);
  70 }
  71
  72 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
  73
  74 /*
  75  * The timer bases:
  76  *
  77  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
  78  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
  79  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
  80  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
  81  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
  82  */
  83 static DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
  84 {
  85
  86         .clock_base =
  87         {
  88                 {
  89                         .index = CLOCK_REALTIME,
  90                         .get_time = &ktime_get_real,
  91                         .resolution = KTIME_REALTIME_RES,
  92                 },
  93                 {
  94                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
  95                         .get_time = &ktime_get,
  96                         .resolution = KTIME_MONOTONIC_RES,
  97                 },
  98         }
  99 };
 100
 101 /**
 102  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
 103  * @ts:         pointer to timespec variable
 104  *
 105  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
 106  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
 107  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
 108  */
 109 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
 110 {
 111         struct timespec tomono;
 112         unsigned long seq;
 113
 114         do {
 115                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 116                 getnstimeofday(ts);
 117                 tomono = wall_to_monotonic;
 118
 119         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 120
 121         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
 122                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
 123 }
 124 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
 125
 126 /*
 127  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
 128  * wall_to_monotonic.
 129  */
 130 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
 131 {
 132         ktime_t xtim, tomono;
 133         struct timespec xts;
 134         unsigned long seq;
 135
 136         do {
 137                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 138 #ifdef CONFIG_NO_HZ
 139                 getnstimeofday(&xts);
 140 #else
 141                 xts = xtime;
 142 #endif
 143         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 144
 145         xtim = timespec_to_ktime(xts);
 146         tomono = timespec_to_ktime(wall_to_monotonic);
 147         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
 148         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
 149                 ktime_add(xtim, tomono);
 150 }
 151
 152 /*
 153  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
 154  * single place
 155  */
 156 #ifdef CONFIG_SMP
 157
 158 #define set_curr_timer(b, t)            do { (b)->curr_timer = (t); } while (0)
 159
 160 /*
 161  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
 162  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
 163  * locked, and the base itself is locked too.
 164  *
 165  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
 166  * be found on the lists/queues.
 167  *
 168  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
 169  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
 170  * locked.
 171  */
 172 static
 173 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
 174                                              unsigned long *flags)
 175 {
 176         struct hrtimer_clock_base *base;
 177
 178         for (;;) {
 179                 base = timer->base;
 180                 if (likely(base != NULL)) {
 181                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 182                         if (likely(base == timer->base))
 183                                 return base;
 184                         /* The timer has migrated to another CPU: */
 185                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
 186                 }
 187                 cpu_relax();
 188         }
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
 193  */
 194 static inline struct hrtimer_clock_base *
 195 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 196 {
 197         struct hrtimer_clock_base *new_base;
 198         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
 199
 200         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 201         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
 202
 203         if (base != new_base) {
 204                 /*
 205                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
 206                  * However we can't change timer's base while it is running,
 207                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
 208                  * the event source in the high resolution case. The softirq
 209                  * code will take care of this when the timer function has
 210                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
 211                  * the timer is enqueued.
 212                  */
 213                 if (unlikely(base->cpu_base->curr_timer == timer))
 214                         return base;
 215
 216                 /* See the comment in lock_timer_base() */
 217                 timer->base = NULL;
 218                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
 219                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
 220                 timer->base = new_base;
 221         }
 222         return new_base;
 223 }
 224
 225 #else /* CONFIG_SMP */
 226
 227 #define set_curr_timer(b, t)            do { } while (0)
 228
 229 static inline struct hrtimer_clock_base *
 230 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 231 {
 232         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
 233
 234         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 235
 236         return base;
 237 }
 238
 239 #define switch_hrtimer_base(t, b)       (b)
 240
 241 #endif  /* !CONFIG_SMP */
 242
 243 /*
 244  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
 245  * too large for inlining:
 246  */
 247 #if BITS_PER_LONG < 64
 248 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
 249 /**
 250  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
 251  * @kt:         addend
 252  * @nsec:       the scalar nsec value to add
 253  *
 254  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
 255  */
 256 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
 257 {
 258         ktime_t tmp;
 259
 260         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
 261                 tmp.tv64 = nsec;
 262         } else {
 263                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
 264
 265                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
 266         }
 267
 268         return ktime_add(kt, tmp);
 269 }
 270
 271 #else /* CONFIG_KTIME_SCALAR */
 272
 273 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
 274
 275 /*
 276  * Divide a ktime value by a nanosecond value
 277  */
 278 static unsigned long ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
 279 {
 280         u64 dclc, inc, dns;
 281         int sft = 0;
 282
 283         dclc = dns = ktime_to_ns(kt);
 284         inc = div;
 285         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
 286         while (div >> 32) {
 287                 sft++;
 288                 div >>= 1;
 289         }
 290         dclc >>= sft;
 291         do_div(dclc, (unsigned long) div);
 292
 293         return (unsigned long) dclc;
 294 }
 295
 296 #else /* BITS_PER_LONG < 64 */
 297 # define ktime_divns(kt, div)           (unsigned long)((kt).tv64 / (div))
 298 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
 299
 300 /*
 301  * Timekeeping resumed notification
 302  */
 303 void hrtimer_notify_resume(void)
 304 {
 305         clock_was_set();
 306 }
 307
 308 /*
 309  * Counterpart to lock_timer_base above:
 310  */
 311 static inline
 312 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 313 {
 314         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
 315 }
 316
 317 /**
 318  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
 319  * @timer:      hrtimer to forward
 320  * @now:        forward past this time
 321  * @interval:   the interval to forward
 322  *
 323  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
 324  * Returns the number of overruns.
 325  */
 326 unsigned long
 327 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
 328 {
 329         unsigned long orun = 1;
 330         ktime_t delta;
 331
 332         delta = ktime_sub(now, timer->expires);
 333
 334         if (delta.tv64 < 0)
 335                 return 0;
 336
 337         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
 338                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
 339
 340         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
 341                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
 342
 343                 orun = ktime_divns(delta, incr);
 344                 timer->expires = ktime_add_ns(timer->expires, incr * orun);
 345                 if (timer->expires.tv64 > now.tv64)
 346                         return orun;
 347                 /*
 348                  * This (and the ktime_add() below) is the
 349                  * correction for exact:
 350                  */
 351                 orun++;
 352         }
 353         timer->expires = ktime_add(timer->expires, interval);
 354
 355         return orun;
 356 }
 357
 358 /*
 359  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
 360  *
 361  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
 362  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
 363  */
 364 static void enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 365                             struct hrtimer_clock_base *base)
 366 {
 367         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
 368         struct rb_node *parent = NULL;
 369         struct hrtimer *entry;
 370
 371         /*
 372          * Find the right place in the rbtree:
 373          */
 374         while (*link) {
 375                 parent = *link;
 376                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
 377                 /*
 378                  * We dont care about collisions. Nodes with
 379                  * the same expiry time stay together.
 380                  */
 381                 if (timer->expires.tv64 < entry->expires.tv64)
 382                         link = &(*link)->rb_left;
 383                 else
 384                         link = &(*link)->rb_right;
 385         }
 386
 387         /*
 388          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
 389          * replaces the first pending timer
 390          */
 391         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
 392         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
 393
 394         if (!base->first || timer->expires.tv64 <
 395             rb_entry(base->first, struct hrtimer, node)->expires.tv64)
 396                 base->first = &timer->node;
 397 }
 398
 399 /*
 400  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
 401  *
 402  * Caller must hold the base lock.
 403  */
 404 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 405                              struct hrtimer_clock_base *base)
 406 {
 407         /*
 408          * Remove the timer from the rbtree and replace the
 409          * first entry pointer if necessary.
 410          */
 411         if (base->first == &timer->node)
 412                 base->first = rb_next(&timer->node);
 413         rb_erase(&timer->node, &base->active);
 414         rb_set_parent(&timer->node, &timer->node);
 415 }
 416
 417 /*
 418  * remove hrtimer, called with base lock held
 419  */
 420 static inline int
 421 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 422 {
 423         if (hrtimer_active(timer)) {
 424                 __remove_hrtimer(timer, base);
 425                 return 1;
 426         }
 427         return 0;
 428 }
 429
 430 /**
 431  * hrtimer_start - (re)start an relative timer on the current CPU
 432  * @timer:      the timer to be added
 433  * @tim:        expiry time
 434  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
 435  *
 436  * Returns:
 437  *  0 on success
 438  *  1 when the timer was active
 439  */
 440 int
 441 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
 442 {
 443         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
 444         unsigned long flags;
 445         int ret;
 446
 447         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 448
 449         /* Remove an active timer from the queue: */
 450         ret = remove_hrtimer(timer, base);
 451
 452         /* Switch the timer base, if necessary: */
 453         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
 454
 455         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 456                 tim = ktime_add(tim, new_base->get_time());
 457                 /*
 458                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
 459                  * to signal that they simply return xtime in
 460                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
 461                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
 462                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
 463                  */
 464 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
 465                 tim = ktime_add(tim, base->resolution);
 466 #endif
 467         }
 468         timer->expires = tim;
 469
 470         enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 471
 472         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 473
 474         return ret;
 475 }
 476 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
 477
 478 /**
 479  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
 480  * @timer:      hrtimer to stop
 481  *
 482  * Returns:
 483  *  0 when the timer was not active
 484  *  1 when the timer was active
 485  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
 486  *    cannot be stopped
 487  */
 488 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
 489 {
 490         struct hrtimer_clock_base *base;
 491         unsigned long flags;
 492         int ret = -1;
 493
 494         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 495
 496         if (base->cpu_base->curr_timer != timer)
 497                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
 498
 499         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 500
 501         return ret;
 502
 503 }
 504 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
 505
 506 /**
 507  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
 508  * @timer:      the timer to be cancelled
 509  *
 510  * Returns:
 511  *  0 when the timer was not active
 512  *  1 when the timer was active
 513  */
 514 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
 515 {
 516         for (;;) {
 517                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
 518
 519                 if (ret >= 0)
 520                         return ret;
 521                 cpu_relax();
 522         }
 523 }
 524 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
 525
 526 /**
 527  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
 528  * @timer:      the timer to read
 529  */
 530 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
 531 {
 532         struct hrtimer_clock_base *base;
 533         unsigned long flags;
 534         ktime_t rem;
 535
 536         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 537         rem = ktime_sub(timer->expires, base->get_time());
 538         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 539
 540         return rem;
 541 }
 542 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
 543
 544 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
 545 /**
 546  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
 547  *
 548  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
 549  * is pending.
 550  */
 551 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
 552 {
 553         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 554         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
 555         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
 556         unsigned long flags;
 557         int i;
 558
 559         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
 560
 561         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
 562                 struct hrtimer *timer;
 563
 564                 if (!base->first)
 565                         continue;
 566
 567                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
 568                 delta.tv64 = timer->expires.tv64;
 569                 delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
 570                 if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
 571                         mindelta.tv64 = delta.tv64;
 572         }
 573
 574         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
 575
 576         if (mindelta.tv64 < 0)
 577                 mindelta.tv64 = 0;
 578         return mindelta;
 579 }
 580 #endif
 581
 582 /**
 583  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
 584  * @timer:      the timer to be initialized
 585  * @clock_id:   the clock to be used
 586  * @mode:       timer mode abs/rel
 587  */
 588 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
 589                   enum hrtimer_mode mode)
 590 {
 591         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
 592
 593         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
 594
 595         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 596
 597         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
 598                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
 599
 600         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
 601         rb_set_parent(&timer->node, &timer->node);
 602 }
 603 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
 604
 605 /**
 606  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
 607  * @which_clock: which clock to query
 608  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
 609  *
 610  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
 611  * variable pointed to by @tp.
 612  */
 613 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 614 {
 615         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
 616
 617         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 618         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
 619
 620         return 0;
 621 }
 622 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
 623
 624 /*
 625  * Expire the per base hrtimer-queue:
 626  */
 627 static inline void run_hrtimer_queue(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base,
 628                                      int index)
 629 {
 630         struct rb_node *node;
 631         struct hrtimer_clock_base *base = &cpu_base->clock_base[index];
 632
 633         if (!base->first)
 634                 return;
 635
 636         if (base->get_softirq_time)
 637                 base->softirq_time = base->get_softirq_time();
 638
 639         spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
 640
 641         while ((node = base->first)) {
 642                 struct hrtimer *timer;
 643                 enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
 644                 int restart;
 645
 646                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 647                 if (base->softirq_time.tv64 <= timer->expires.tv64)
 648                         break;
 649
 650                 fn = timer->function;
 651                 set_curr_timer(cpu_base, timer);
 652                 __remove_hrtimer(timer, base);
 653                 spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
 654
 655                 restart = fn(timer);
 656
 657                 spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
 658
 659                 if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
 660                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
 661                         enqueue_hrtimer(timer, base);
 662                 }
 663         }
 664         set_curr_timer(cpu_base, NULL);
 665         spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
 670  */
 671 void hrtimer_run_queues(void)
 672 {
 673         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 674         int i;
 675
 676         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
 677
 678         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
 679                 run_hrtimer_queue(cpu_base, i);
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Sleep related functions:
 684  */
 685 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
 686 {
 687         struct hrtimer_sleeper *t =
 688                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
 689         struct task_struct *task = t->task;
 690
 691         t->task = NULL;
 692         if (task)
 693                 wake_up_process(task);
 694
 695         return HRTIMER_NORESTART;
 696 }
 697
 698 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
 699 {
 700         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
 701         sl->task = task;
 702 }
 703
 704 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
 705 {
 706         hrtimer_init_sleeper(t, current);
 707
 708         do {
 709                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 710                 hrtimer_start(&t->timer, t->timer.expires, mode);
 711
 712                 schedule();
 713
 714                 hrtimer_cancel(&t->timer);
 715                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
 716
 717         } while (t->task && !signal_pending(current));
 718
 719         return t->task == NULL;
 720 }
 721
 722 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
 723 {
 724         struct hrtimer_sleeper t;
 725         struct timespec __user *rmtp;
 726         struct timespec tu;
 727         ktime_t time;
 728
 729         restart->fn = do_no_restart_syscall;
 730
 731         hrtimer_init(&t.timer, restart->arg0, HRTIMER_MODE_ABS);
 732         t.timer.expires.tv64 = ((u64)restart->arg3 << 32) | (u64) restart->arg2;
 733
 734         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
 735                 return 0;
 736
 737         rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
 738         if (rmtp) {
 739                 time = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 740                 if (time.tv64 <= 0)
 741                         return 0;
 742                 tu = ktime_to_timespec(time);
 743                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 744                         return -EFAULT;
 745         }
 746
 747         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 748
 749         /* The other values in restart are already filled in */
 750         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 751 }
 752
 753 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
 754                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
 755 {
 756         struct restart_block *restart;
 757         struct hrtimer_sleeper t;
 758         struct timespec tu;
 759         ktime_t rem;
 760
 761         hrtimer_init(&t.timer, clockid, mode);
 762         t.timer.expires = timespec_to_ktime(*rqtp);
 763         if (do_nanosleep(&t, mode))
 764                 return 0;
 765
 766         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
 767         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS)
 768                 return -ERESTARTNOHAND;
 769
 770         if (rmtp) {
 771                 rem = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 772                 if (rem.tv64 <= 0)
 773                         return 0;
 774                 tu = ktime_to_timespec(rem);
 775                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 776                         return -EFAULT;
 777         }
 778
 779         restart = &current_thread_info()->restart_block;
 780         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 781         restart->arg0 = (unsigned long) t.timer.base->index;
 782         restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
 783         restart->arg2 = t.timer.expires.tv64 & 0xFFFFFFFF;
 784         restart->arg3 = t.timer.expires.tv64 >> 32;
 785
 786         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 787 }
 788
 789 asmlinkage long
 790 sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
 791 {
 792         struct timespec tu;
 793
 794         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
 795                 return -EFAULT;
 796
 797         if (!timespec_valid(&tu))
 798                 return -EINVAL;
 799
 800         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Functions related to boot-time initialization:
 805  */
 806 static void __devinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
 807 {
 808         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 809         int i;
 810
 811         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
 812         lockdep_set_class(&cpu_base->lock, &cpu_base->lock_key);
 813
 814         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
 815                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
 816
 817 }
 818
 819 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 820
 821 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
 822                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
 823 {
 824         struct hrtimer *timer;
 825         struct rb_node *node;
 826
 827         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
 828                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 829                 __remove_hrtimer(timer, old_base);
 830                 timer->base = new_base;
 831                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 832         }
 833 }
 834
 835 static void migrate_hrtimers(int cpu)
 836 {
 837         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
 838         int i;
 839
 840         BUG_ON(cpu_online(cpu));
 841         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 842         new_base = &get_cpu_var(hrtimer_bases);
 843
 844         local_irq_disable();
 845
 846         spin_lock(&new_base->lock);
 847         spin_lock(&old_base->lock);
 848
 849         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
 850                 BUG_ON(old_base->curr_timer);
 851
 852                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
 853                                      &new_base->clock_base[i]);
 854         }
 855         spin_unlock(&old_base->lock);
 856         spin_unlock(&new_base->lock);
 857
 858         local_irq_enable();
 859         put_cpu_var(hrtimer_bases);
 860 }
 861 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 862
 863 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 864                                         unsigned long action, void *hcpu)
 865 {
 866         long cpu = (long)hcpu;
 867
 868         switch (action) {
 869
 870         case CPU_UP_PREPARE:
 871                 init_hrtimers_cpu(cpu);
 872                 break;
 873
 874 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 875         case CPU_DEAD:
 876                 migrate_hrtimers(cpu);
 877                 break;
 878 #endif
 879
 880         default:
 881                 break;
 882         }
 883
 884         return NOTIFY_OK;
 885 }
 886
 887 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
 888         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
 889 };
 890
 891 void __init hrtimers_init(void)
 892 {
 893         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
 894                           (void *)(long)smp_processor_id());
 895         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
 896 }
 897