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 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 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  * Helper function to check, whether the timer is on one of the queues
 154  */
 155 static inline int hrtimer_is_queued(struct hrtimer *timer)
 156 {
 157         return timer->state & HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
 158 }
 159
 160 /*
 161  * Helper function to check, whether the timer is running the callback
 162  * function
 163  */
 164 static inline int hrtimer_callback_running(struct hrtimer *timer)
 165 {
 166         return timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
 167 }
 168
 169 /*
 170  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
 171  * single place
 172  */
 173 #ifdef CONFIG_SMP
 174
 175 /*
 176  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
 177  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
 178  * locked, and the base itself is locked too.
 179  *
 180  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
 181  * be found on the lists/queues.
 182  *
 183  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
 184  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
 185  * locked.
 186  */
 187 static
 188 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
 189                                              unsigned long *flags)
 190 {
 191         struct hrtimer_clock_base *base;
 192
 193         for (;;) {
 194                 base = timer->base;
 195                 if (likely(base != NULL)) {
 196                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 197                         if (likely(base == timer->base))
 198                                 return base;
 199                         /* The timer has migrated to another CPU: */
 200                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
 201                 }
 202                 cpu_relax();
 203         }
 204 }
 205
 206 /*
 207  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
 208  */
 209 static inline struct hrtimer_clock_base *
 210 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 211 {
 212         struct hrtimer_clock_base *new_base;
 213         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
 214
 215         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 216         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
 217
 218         if (base != new_base) {
 219                 /*
 220                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
 221                  * However we can't change timer's base while it is running,
 222                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
 223                  * the event source in the high resolution case. The softirq
 224                  * code will take care of this when the timer function has
 225                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
 226                  * the timer is enqueued.
 227                  */
 228                 if (unlikely(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK))
 229                         return base;
 230
 231                 /* See the comment in lock_timer_base() */
 232                 timer->base = NULL;
 233                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
 234                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
 235                 timer->base = new_base;
 236         }
 237         return new_base;
 238 }
 239
 240 #else /* CONFIG_SMP */
 241
 242 static inline struct hrtimer_clock_base *
 243 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 244 {
 245         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
 246
 247         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 248
 249         return base;
 250 }
 251
 252 #define switch_hrtimer_base(t, b)       (b)
 253
 254 #endif  /* !CONFIG_SMP */
 255
 256 /*
 257  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
 258  * too large for inlining:
 259  */
 260 #if BITS_PER_LONG < 64
 261 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
 262 /**
 263  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
 264  * @kt:         addend
 265  * @nsec:       the scalar nsec value to add
 266  *
 267  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
 268  */
 269 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
 270 {
 271         ktime_t tmp;
 272
 273         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
 274                 tmp.tv64 = nsec;
 275         } else {
 276                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
 277
 278                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
 279         }
 280
 281         return ktime_add(kt, tmp);
 282 }
 283
 284 #else /* CONFIG_KTIME_SCALAR */
 285
 286 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
 287
 288 /*
 289  * Divide a ktime value by a nanosecond value
 290  */
 291 static unsigned long ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
 292 {
 293         u64 dclc, inc, dns;
 294         int sft = 0;
 295
 296         dclc = dns = ktime_to_ns(kt);
 297         inc = div;
 298         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
 299         while (div >> 32) {
 300                 sft++;
 301                 div >>= 1;
 302         }
 303         dclc >>= sft;
 304         do_div(dclc, (unsigned long) div);
 305
 306         return (unsigned long) dclc;
 307 }
 308
 309 #else /* BITS_PER_LONG < 64 */
 310 # define ktime_divns(kt, div)           (unsigned long)((kt).tv64 / (div))
 311 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
 312
 313 /*
 314  * Counterpart to lock_timer_base above:
 315  */
 316 static inline
 317 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 318 {
 319         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
 320 }
 321
 322 /**
 323  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
 324  * @timer:      hrtimer to forward
 325  * @now:        forward past this time
 326  * @interval:   the interval to forward
 327  *
 328  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
 329  * Returns the number of overruns.
 330  */
 331 unsigned long
 332 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
 333 {
 334         unsigned long orun = 1;
 335         ktime_t delta;
 336
 337         delta = ktime_sub(now, timer->expires);
 338
 339         if (delta.tv64 < 0)
 340                 return 0;
 341
 342         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
 343                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
 344
 345         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
 346                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
 347
 348                 orun = ktime_divns(delta, incr);
 349                 timer->expires = ktime_add_ns(timer->expires, incr * orun);
 350                 if (timer->expires.tv64 > now.tv64)
 351                         return orun;
 352                 /*
 353                  * This (and the ktime_add() below) is the
 354                  * correction for exact:
 355                  */
 356                 orun++;
 357         }
 358         timer->expires = ktime_add(timer->expires, interval);
 359
 360         return orun;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
 365  *
 366  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
 367  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
 368  */
 369 static void enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 370                             struct hrtimer_clock_base *base)
 371 {
 372         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
 373         struct rb_node *parent = NULL;
 374         struct hrtimer *entry;
 375
 376         /*
 377          * Find the right place in the rbtree:
 378          */
 379         while (*link) {
 380                 parent = *link;
 381                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
 382                 /*
 383                  * We dont care about collisions. Nodes with
 384                  * the same expiry time stay together.
 385                  */
 386                 if (timer->expires.tv64 < entry->expires.tv64)
 387                         link = &(*link)->rb_left;
 388                 else
 389                         link = &(*link)->rb_right;
 390         }
 391
 392         /*
 393          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
 394          * replaces the first pending timer
 395          */
 396         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
 397         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
 398         /*
 399          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
 400          * state of a possibly running callback.
 401          */
 402         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
 403
 404         if (!base->first || timer->expires.tv64 <
 405             rb_entry(base->first, struct hrtimer, node)->expires.tv64)
 406                 base->first = &timer->node;
 407 }
 408
 409 /*
 410  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
 411  *
 412  * Caller must hold the base lock.
 413  */
 414 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 415                              struct hrtimer_clock_base *base,
 416                              unsigned long newstate)
 417 {
 418         /*
 419          * Remove the timer from the rbtree and replace the
 420          * first entry pointer if necessary.
 421          */
 422         if (base->first == &timer->node)
 423                 base->first = rb_next(&timer->node);
 424         rb_erase(&timer->node, &base->active);
 425         timer->state = newstate;
 426 }
 427
 428 /*
 429  * remove hrtimer, called with base lock held
 430  */
 431 static inline int
 432 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 433 {
 434         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
 435                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE);
 436                 return 1;
 437         }
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 /**
 442  * hrtimer_start - (re)start an relative timer on the current CPU
 443  * @timer:      the timer to be added
 444  * @tim:        expiry time
 445  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
 446  *
 447  * Returns:
 448  *  0 on success
 449  *  1 when the timer was active
 450  */
 451 int
 452 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
 453 {
 454         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
 455         unsigned long flags;
 456         int ret;
 457
 458         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 459
 460         /* Remove an active timer from the queue: */
 461         ret = remove_hrtimer(timer, base);
 462
 463         /* Switch the timer base, if necessary: */
 464         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
 465
 466         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 467                 tim = ktime_add(tim, new_base->get_time());
 468                 /*
 469                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
 470                  * to signal that they simply return xtime in
 471                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
 472                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
 473                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
 474                  */
 475 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
 476                 tim = ktime_add(tim, base->resolution);
 477 #endif
 478         }
 479         timer->expires = tim;
 480
 481         enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 482
 483         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 484
 485         return ret;
 486 }
 487 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
 488
 489 /**
 490  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
 491  * @timer:      hrtimer to stop
 492  *
 493  * Returns:
 494  *  0 when the timer was not active
 495  *  1 when the timer was active
 496  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
 497  *    cannot be stopped
 498  */
 499 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
 500 {
 501         struct hrtimer_clock_base *base;
 502         unsigned long flags;
 503         int ret = -1;
 504
 505         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 506
 507         if (!hrtimer_callback_running(timer))
 508                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
 509
 510         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 511
 512         return ret;
 513
 514 }
 515 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
 516
 517 /**
 518  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
 519  * @timer:      the timer to be cancelled
 520  *
 521  * Returns:
 522  *  0 when the timer was not active
 523  *  1 when the timer was active
 524  */
 525 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
 526 {
 527         for (;;) {
 528                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
 529
 530                 if (ret >= 0)
 531                         return ret;
 532                 cpu_relax();
 533         }
 534 }
 535 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
 536
 537 /**
 538  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
 539  * @timer:      the timer to read
 540  */
 541 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
 542 {
 543         struct hrtimer_clock_base *base;
 544         unsigned long flags;
 545         ktime_t rem;
 546
 547         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 548         rem = ktime_sub(timer->expires, base->get_time());
 549         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 550
 551         return rem;
 552 }
 553 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
 554
 555 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
 556 /**
 557  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
 558  *
 559  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
 560  * is pending.
 561  */
 562 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
 563 {
 564         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 565         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
 566         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
 567         unsigned long flags;
 568         int i;
 569
 570         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
 571
 572         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
 573                 struct hrtimer *timer;
 574
 575                 if (!base->first)
 576                         continue;
 577
 578                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
 579                 delta.tv64 = timer->expires.tv64;
 580                 delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
 581                 if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
 582                         mindelta.tv64 = delta.tv64;
 583         }
 584
 585         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
 586
 587         if (mindelta.tv64 < 0)
 588                 mindelta.tv64 = 0;
 589         return mindelta;
 590 }
 591 #endif
 592
 593 /**
 594  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
 595  * @timer:      the timer to be initialized
 596  * @clock_id:   the clock to be used
 597  * @mode:       timer mode abs/rel
 598  */
 599 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
 600                   enum hrtimer_mode mode)
 601 {
 602         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
 603
 604         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
 605
 606         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 607
 608         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
 609                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
 610
 611         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
 612 }
 613 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
 614
 615 /**
 616  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
 617  * @which_clock: which clock to query
 618  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
 619  *
 620  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
 621  * variable pointed to by @tp.
 622  */
 623 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
 624 {
 625         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
 626
 627         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 628         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
 629
 630         return 0;
 631 }
 632 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
 633
 634 /*
 635  * Expire the per base hrtimer-queue:
 636  */
 637 static inline void run_hrtimer_queue(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base,
 638                                      int index)
 639 {
 640         struct rb_node *node;
 641         struct hrtimer_clock_base *base = &cpu_base->clock_base[index];
 642
 643         if (!base->first)
 644                 return;
 645
 646         if (base->get_softirq_time)
 647                 base->softirq_time = base->get_softirq_time();
 648
 649         spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
 650
 651         while ((node = base->first)) {
 652                 struct hrtimer *timer;
 653                 enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
 654                 int restart;
 655
 656                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 657                 if (base->softirq_time.tv64 <= timer->expires.tv64)
 658                         break;
 659
 660                 fn = timer->function;
 661                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK);
 662                 spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
 663
 664                 restart = fn(timer);
 665
 666                 spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
 667
 668                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
 669                 if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
 670                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
 671                         enqueue_hrtimer(timer, base);
 672                 }
 673         }
 674         spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
 679  */
 680 void hrtimer_run_queues(void)
 681 {
 682         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 683         int i;
 684
 685         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
 686
 687         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
 688                 run_hrtimer_queue(cpu_base, i);
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Sleep related functions:
 693  */
 694 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
 695 {
 696         struct hrtimer_sleeper *t =
 697                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
 698         struct task_struct *task = t->task;
 699
 700         t->task = NULL;
 701         if (task)
 702                 wake_up_process(task);
 703
 704         return HRTIMER_NORESTART;
 705 }
 706
 707 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
 708 {
 709         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
 710         sl->task = task;
 711 }
 712
 713 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
 714 {
 715         hrtimer_init_sleeper(t, current);
 716
 717         do {
 718                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 719                 hrtimer_start(&t->timer, t->timer.expires, mode);
 720
 721                 schedule();
 722
 723                 hrtimer_cancel(&t->timer);
 724                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
 725
 726         } while (t->task && !signal_pending(current));
 727
 728         return t->task == NULL;
 729 }
 730
 731 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
 732 {
 733         struct hrtimer_sleeper t;
 734         struct timespec __user *rmtp;
 735         struct timespec tu;
 736         ktime_t time;
 737
 738         restart->fn = do_no_restart_syscall;
 739
 740         hrtimer_init(&t.timer, restart->arg0, HRTIMER_MODE_ABS);
 741         t.timer.expires.tv64 = ((u64)restart->arg3 << 32) | (u64) restart->arg2;
 742
 743         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
 744                 return 0;
 745
 746         rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
 747         if (rmtp) {
 748                 time = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 749                 if (time.tv64 <= 0)
 750                         return 0;
 751                 tu = ktime_to_timespec(time);
 752                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 753                         return -EFAULT;
 754         }
 755
 756         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 757
 758         /* The other values in restart are already filled in */
 759         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 760 }
 761
 762 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
 763                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
 764 {
 765         struct restart_block *restart;
 766         struct hrtimer_sleeper t;
 767         struct timespec tu;
 768         ktime_t rem;
 769
 770         hrtimer_init(&t.timer, clockid, mode);
 771         t.timer.expires = timespec_to_ktime(*rqtp);
 772         if (do_nanosleep(&t, mode))
 773                 return 0;
 774
 775         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
 776         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS)
 777                 return -ERESTARTNOHAND;
 778
 779         if (rmtp) {
 780                 rem = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
 781                 if (rem.tv64 <= 0)
 782                         return 0;
 783                 tu = ktime_to_timespec(rem);
 784                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
 785                         return -EFAULT;
 786         }
 787
 788         restart = &current_thread_info()->restart_block;
 789         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
 790         restart->arg0 = (unsigned long) t.timer.base->index;
 791         restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
 792         restart->arg2 = t.timer.expires.tv64 & 0xFFFFFFFF;
 793         restart->arg3 = t.timer.expires.tv64 >> 32;
 794
 795         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
 796 }
 797
 798 asmlinkage long
 799 sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
 800 {
 801         struct timespec tu;
 802
 803         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
 804                 return -EFAULT;
 805
 806         if (!timespec_valid(&tu))
 807                 return -EINVAL;
 808
 809         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
 810 }
 811
 812 /*
 813  * Functions related to boot-time initialization:
 814  */
 815 static void __devinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
 816 {
 817         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 818         int i;
 819
 820         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
 821         lockdep_set_class(&cpu_base->lock, &cpu_base->lock_key);
 822
 823         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
 824                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
 825
 826 }
 827
 828 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 829
 830 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
 831                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
 832 {
 833         struct hrtimer *timer;
 834         struct rb_node *node;
 835
 836         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
 837                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
 838                 BUG_ON(timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK);
 839                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_INACTIVE);
 840                 timer->base = new_base;
 841                 enqueue_hrtimer(timer, new_base);
 842         }
 843 }
 844
 845 static void migrate_hrtimers(int cpu)
 846 {
 847         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
 848         int i;
 849
 850         BUG_ON(cpu_online(cpu));
 851         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 852         new_base = &get_cpu_var(hrtimer_bases);
 853
 854         local_irq_disable();
 855
 856         spin_lock(&new_base->lock);
 857         spin_lock(&old_base->lock);
 858
 859         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
 860                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
 861                                      &new_base->clock_base[i]);
 862         }
 863         spin_unlock(&old_base->lock);
 864         spin_unlock(&new_base->lock);
 865
 866         local_irq_enable();
 867         put_cpu_var(hrtimer_bases);
 868 }
 869 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 870
 871 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
 872                                         unsigned long action, void *hcpu)
 873 {
 874         long cpu = (long)hcpu;
 875
 876         switch (action) {
 877
 878         case CPU_UP_PREPARE:
 879                 init_hrtimers_cpu(cpu);
 880                 break;
 881
 882 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 883         case CPU_DEAD:
 884                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &cpu);
 885                 migrate_hrtimers(cpu);
 886                 break;
 887 #endif
 888
 889         default:
 890                 break;
 891         }
 892
 893         return NOTIFY_OK;
 894 }
 895
 896 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
 897         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
 898 };
 899
 900 void __init hrtimers_init(void)
 901 {
 902         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
 903                           (void *)(long)smp_processor_id());
 904         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
 905 }
 906