kernel/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/irq.h>
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/percpu.h>
  38 #include <linux/hrtimer.h>
  39 #include <linux/notifier.h>
  40 #include <linux/syscalls.h>
  41 #include <linux/kallsyms.h>
  42 #include <linux/interrupt.h>
  43 #include <linux/tick.h>
  44 #include <linux/seq_file.h>
  45 #include <linux/err.h>
  46
  47 #include <asm/uaccess.h>
  48
  49 /**
  50  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
  51  *
  52  * returns the time in ktime_t format
  53  */
  54 ktime_t ktime_get(void)
  55 {
  56         struct timespec now;
  57
  58         ktime_get_ts(&now);
  59
  60         return timespec_to_ktime(now);
  61 }
  62 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
  63
  64 /**
  65  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
  66  *
  67  * returns the time in ktime_t format
  68  */
  69 ktime_t ktime_get_real(void)
  70 {
  71         struct timespec now;
  72
  73         getnstimeofday(&now);
  74
  75         return timespec_to_ktime(now);
  76 }
  77
  78 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
  79
  80 /*
  81  * The timer bases:
  82  *
  83  * Note: If we want to add new timer bases, we have to skip the two
  84  * clock ids captured by the cpu-timers. We do this by holding empty
  85  * entries rather than doing math adjustment of the clock ids.
  86  * This ensures that we capture erroneous accesses to these clock ids
  87  * rather than moving them into the range of valid clock id's.
  88  */
  89 DEFINE_PER_CPU(struct hrtimer_cpu_base, hrtimer_bases) =
  90 {
  91
  92         .clock_base =
  93         {
  94                 {
  95                         .index = CLOCK_REALTIME,
  96                         .get_time = &ktime_get_real,
  97                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
  98                 },
  99                 {
 100                         .index = CLOCK_MONOTONIC,
 101                         .get_time = &ktime_get,
 102                         .resolution = KTIME_LOW_RES,
 103                 },
 104         }
 105 };
 106
 107 /**
 108  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
 109  * @ts:         pointer to timespec variable
 110  *
 111  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
 112  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
 113  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
 114  */
 115 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
 116 {
 117         struct timespec tomono;
 118         unsigned long seq;
 119
 120         do {
 121                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 122                 getnstimeofday(ts);
 123                 tomono = wall_to_monotonic;
 124
 125         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 126
 127         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
 128                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
 129 }
 130 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
 131
 132 /*
 133  * Get the coarse grained time at the softirq based on xtime and
 134  * wall_to_monotonic.
 135  */
 136 static void hrtimer_get_softirq_time(struct hrtimer_cpu_base *base)
 137 {
 138         ktime_t xtim, tomono;
 139         struct timespec xts, tom;
 140         unsigned long seq;
 141
 142         do {
 143                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 144                 xts = current_kernel_time();
 145                 tom = wall_to_monotonic;
 146         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 147
 148         xtim = timespec_to_ktime(xts);
 149         tomono = timespec_to_ktime(tom);
 150         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].softirq_time = xtim;
 151         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].softirq_time =
 152                 ktime_add(xtim, tomono);
 153 }
 154
 155 /*
 156  * Helper function to check, whether the timer is running the callback
 157  * function
 158  */
 159 static inline int hrtimer_callback_running(struct hrtimer *timer)
 160 {
 161         return timer->state & HRTIMER_STATE_CALLBACK;
 162 }
 163
 164 /*
 165  * Functions and macros which are different for UP/SMP systems are kept in a
 166  * single place
 167  */
 168 #ifdef CONFIG_SMP
 169
 170 /*
 171  * We are using hashed locking: holding per_cpu(hrtimer_bases)[n].lock
 172  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
 173  * locked, and the base itself is locked too.
 174  *
 175  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
 176  * be found on the lists/queues.
 177  *
 178  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
 179  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
 180  * locked.
 181  */
 182 static
 183 struct hrtimer_clock_base *lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer,
 184                                              unsigned long *flags)
 185 {
 186         struct hrtimer_clock_base *base;
 187
 188         for (;;) {
 189                 base = timer->base;
 190                 if (likely(base != NULL)) {
 191                         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 192                         if (likely(base == timer->base))
 193                                 return base;
 194                         /* The timer has migrated to another CPU: */
 195                         spin_unlock_irqrestore(&base->cpu_base->lock, *flags);
 196                 }
 197                 cpu_relax();
 198         }
 199 }
 200
 201 /*
 202  * Switch the timer base to the current CPU when possible.
 203  */
 204 static inline struct hrtimer_clock_base *
 205 switch_hrtimer_base(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 206 {
 207         struct hrtimer_clock_base *new_base;
 208         struct hrtimer_cpu_base *new_cpu_base;
 209
 210         new_cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 211         new_base = &new_cpu_base->clock_base[base->index];
 212
 213         if (base != new_base) {
 214                 /*
 215                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
 216                  * However we can't change timer's base while it is running,
 217                  * so we keep it on the same CPU. No hassle vs. reprogramming
 218                  * the event source in the high resolution case. The softirq
 219                  * code will take care of this when the timer function has
 220                  * completed. There is no conflict as we hold the lock until
 221                  * the timer is enqueued.
 222                  */
 223                 if (unlikely(hrtimer_callback_running(timer)))
 224                         return base;
 225
 226                 /* See the comment in lock_timer_base() */
 227                 timer->base = NULL;
 228                 spin_unlock(&base->cpu_base->lock);
 229                 spin_lock(&new_base->cpu_base->lock);
 230                 timer->base = new_base;
 231         }
 232         return new_base;
 233 }
 234
 235 #else /* CONFIG_SMP */
 236
 237 static inline struct hrtimer_clock_base *
 238 lock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 239 {
 240         struct hrtimer_clock_base *base = timer->base;
 241
 242         spin_lock_irqsave(&base->cpu_base->lock, *flags);
 243
 244         return base;
 245 }
 246
 247 # define switch_hrtimer_base(t, b)      (b)
 248
 249 #endif  /* !CONFIG_SMP */
 250
 251 /*
 252  * Functions for the union type storage format of ktime_t which are
 253  * too large for inlining:
 254  */
 255 #if BITS_PER_LONG < 64
 256 # ifndef CONFIG_KTIME_SCALAR
 257 /**
 258  * ktime_add_ns - Add a scalar nanoseconds value to a ktime_t variable
 259  * @kt:         addend
 260  * @nsec:       the scalar nsec value to add
 261  *
 262  * Returns the sum of kt and nsec in ktime_t format
 263  */
 264 ktime_t ktime_add_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
 265 {
 266         ktime_t tmp;
 267
 268         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
 269                 tmp.tv64 = nsec;
 270         } else {
 271                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
 272
 273                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
 274         }
 275
 276         return ktime_add(kt, tmp);
 277 }
 278
 279 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_add_ns);
 280
 281 /**
 282  * ktime_sub_ns - Subtract a scalar nanoseconds value from a ktime_t variable
 283  * @kt:         minuend
 284  * @nsec:       the scalar nsec value to subtract
 285  *
 286  * Returns the subtraction of @nsec from @kt in ktime_t format
 287  */
 288 ktime_t ktime_sub_ns(const ktime_t kt, u64 nsec)
 289 {
 290         ktime_t tmp;
 291
 292         if (likely(nsec < NSEC_PER_SEC)) {
 293                 tmp.tv64 = nsec;
 294         } else {
 295                 unsigned long rem = do_div(nsec, NSEC_PER_SEC);
 296
 297                 tmp = ktime_set((long)nsec, rem);
 298         }
 299
 300         return ktime_sub(kt, tmp);
 301 }
 302
 303 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_sub_ns);
 304 # endif /* !CONFIG_KTIME_SCALAR */
 305
 306 /*
 307  * Divide a ktime value by a nanosecond value
 308  */
 309 unsigned long ktime_divns(const ktime_t kt, s64 div)
 310 {
 311         u64 dclc, inc, dns;
 312         int sft = 0;
 313
 314         dclc = dns = ktime_to_ns(kt);
 315         inc = div;
 316         /* Make sure the divisor is less than 2^32: */
 317         while (div >> 32) {
 318                 sft++;
 319                 div >>= 1;
 320         }
 321         dclc >>= sft;
 322         do_div(dclc, (unsigned long) div);
 323
 324         return (unsigned long) dclc;
 325 }
 326 #endif /* BITS_PER_LONG >= 64 */
 327
 328 /* High resolution timer related functions */
 329 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
 330
 331 /*
 332  * High resolution timer enabled ?
 333  */
 334 static int hrtimer_hres_enabled __read_mostly  = 1;
 335
 336 /*
 337  * Enable / Disable high resolution mode
 338  */
 339 static int __init setup_hrtimer_hres(char *str)
 340 {
 341         if (!strcmp(str, "off"))
 342                 hrtimer_hres_enabled = 0;
 343         else if (!strcmp(str, "on"))
 344                 hrtimer_hres_enabled = 1;
 345         else
 346                 return 0;
 347         return 1;
 348 }
 349
 350 __setup("highres=", setup_hrtimer_hres);
 351
 352 /*
 353  * hrtimer_high_res_enabled - query, if the highres mode is enabled
 354  */
 355 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void)
 356 {
 357         return hrtimer_hres_enabled;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * Is the high resolution mode active ?
 362  */
 363 static inline int hrtimer_hres_active(void)
 364 {
 365         return __get_cpu_var(hrtimer_bases).hres_active;
 366 }
 367
 368 /*
 369  * Reprogram the event source with checking both queues for the
 370  * next event
 371  * Called with interrupts disabled and base->lock held
 372  */
 373 static void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base)
 374 {
 375         int i;
 376         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
 377         ktime_t expires;
 378
 379         cpu_base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
 380
 381         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
 382                 struct hrtimer *timer;
 383
 384                 if (!base->first)
 385                         continue;
 386                 timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
 387                 expires = ktime_sub(timer->expires, base->offset);
 388                 if (expires.tv64 < cpu_base->expires_next.tv64)
 389                         cpu_base->expires_next = expires;
 390         }
 391
 392         if (cpu_base->expires_next.tv64 != KTIME_MAX)
 393                 tick_program_event(cpu_base->expires_next, 1);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Shared reprogramming for clock_realtime and clock_monotonic
 398  *
 399  * When a timer is enqueued and expires earlier than the already enqueued
 400  * timers, we have to check, whether it expires earlier than the timer for
 401  * which the clock event device was armed.
 402  *
 403  * Called with interrupts disabled and base->cpu_base.lock held
 404  */
 405 static int hrtimer_reprogram(struct hrtimer *timer,
 406                              struct hrtimer_clock_base *base)
 407 {
 408         ktime_t *expires_next = &__get_cpu_var(hrtimer_bases).expires_next;
 409         ktime_t expires = ktime_sub(timer->expires, base->offset);
 410         int res;
 411
 412         /*
 413          * When the callback is running, we do not reprogram the clock event
 414          * device. The timer callback is either running on a different CPU or
 415          * the callback is executed in the hrtimer_interupt context. The
 416          * reprogramming is handled either by the softirq, which called the
 417          * callback or at the end of the hrtimer_interrupt.
 418          */
 419         if (hrtimer_callback_running(timer))
 420                 return 0;
 421
 422         if (expires.tv64 >= expires_next->tv64)
 423                 return 0;
 424
 425         /*
 426          * Clockevents returns -ETIME, when the event was in the past.
 427          */
 428         res = tick_program_event(expires, 0);
 429         if (!IS_ERR_VALUE(res))
 430                 *expires_next = expires;
 431         return res;
 432 }
 433
 434
 435 /*
 436  * Retrigger next event is called after clock was set
 437  *
 438  * Called with interrupts disabled via on_each_cpu()
 439  */
 440 static void retrigger_next_event(void *arg)
 441 {
 442         struct hrtimer_cpu_base *base;
 443         struct timespec realtime_offset;
 444         unsigned long seq;
 445
 446         if (!hrtimer_hres_active())
 447                 return;
 448
 449         do {
 450                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 451                 set_normalized_timespec(&realtime_offset,
 452                                         -wall_to_monotonic.tv_sec,
 453                                         -wall_to_monotonic.tv_nsec);
 454         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 455
 456         base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 457
 458         /* Adjust CLOCK_REALTIME offset */
 459         spin_lock(&base->lock);
 460         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].offset =
 461                 timespec_to_ktime(realtime_offset);
 462
 463         hrtimer_force_reprogram(base);
 464         spin_unlock(&base->lock);
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Clock realtime was set
 469  *
 470  * Change the offset of the realtime clock vs. the monotonic
 471  * clock.
 472  *
 473  * We might have to reprogram the high resolution timer interrupt. On
 474  * SMP we call the architecture specific code to retrigger _all_ high
 475  * resolution timer interrupts. On UP we just disable interrupts and
 476  * call the high resolution interrupt code.
 477  */
 478 void clock_was_set(void)
 479 {
 480         /* Retrigger the CPU local events everywhere */
 481         on_each_cpu(retrigger_next_event, NULL, 0, 1);
 482 }
 483
 484 /*
 485  * During resume we might have to reprogram the high resolution timer
 486  * interrupt (on the local CPU):
 487  */
 488 void hres_timers_resume(void)
 489 {
 490         WARN_ON_ONCE(num_online_cpus() > 1);
 491
 492         /* Retrigger the CPU local events: */
 493         retrigger_next_event(NULL);
 494 }
 495
 496 /*
 497  * Check, whether the timer is on the callback pending list
 498  */
 499 static inline int hrtimer_cb_pending(const struct hrtimer *timer)
 500 {
 501         return timer->state & HRTIMER_STATE_PENDING;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Remove a timer from the callback pending list
 506  */
 507 static inline void hrtimer_remove_cb_pending(struct hrtimer *timer)
 508 {
 509         list_del_init(&timer->cb_entry);
 510 }
 511
 512 /*
 513  * Initialize the high resolution related parts of cpu_base
 514  */
 515 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base)
 516 {
 517         base->expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
 518         base->hres_active = 0;
 519         INIT_LIST_HEAD(&base->cb_pending);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Initialize the high resolution related parts of a hrtimer
 524  */
 525 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer)
 526 {
 527         INIT_LIST_HEAD(&timer->cb_entry);
 528 }
 529
 530 /*
 531  * When High resolution timers are active, try to reprogram. Note, that in case
 532  * the state has HRTIMER_STATE_CALLBACK set, no reprogramming and no expiry
 533  * check happens. The timer gets enqueued into the rbtree. The reprogramming
 534  * and expiry check is done in the hrtimer_interrupt or in the softirq.
 535  */
 536 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
 537                                             struct hrtimer_clock_base *base)
 538 {
 539         if (base->cpu_base->hres_active && hrtimer_reprogram(timer, base)) {
 540
 541                 /* Timer is expired, act upon the callback mode */
 542                 switch(timer->cb_mode) {
 543                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_RESTART:
 544                         /*
 545                          * We can call the callback from here. No restart
 546                          * happens, so no danger of recursion
 547                          */
 548                         BUG_ON(timer->function(timer) != HRTIMER_NORESTART);
 549                         return 1;
 550                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ:
 551                         /*
 552                          * This is solely for the sched tick emulation with
 553                          * dynamic tick support to ensure that we do not
 554                          * restart the tick right on the edge and end up with
 555                          * the tick timer in the softirq ! The calling site
 556                          * takes care of this.
 557                          */
 558                         return 1;
 559                 case HRTIMER_CB_IRQSAFE:
 560                 case HRTIMER_CB_SOFTIRQ:
 561                         /*
 562                          * Move everything else into the softirq pending list !
 563                          */
 564                         list_add_tail(&timer->cb_entry,
 565                                       &base->cpu_base->cb_pending);
 566                         timer->state = HRTIMER_STATE_PENDING;
 567                         raise_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ);
 568                         return 1;
 569                 default:
 570                         BUG();
 571                 }
 572         }
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Switch to high resolution mode
 578  */
 579 static int hrtimer_switch_to_hres(void)
 580 {
 581         int cpu = smp_processor_id();
 582         struct hrtimer_cpu_base *base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
 583         unsigned long flags;
 584
 585         if (base->hres_active)
 586                 return 1;
 587
 588         local_irq_save(flags);
 589
 590         if (tick_init_highres()) {
 591                 local_irq_restore(flags);
 592                 printk(KERN_WARNING "Could not switch to high resolution "
 593                                     "mode on CPU %d\n", cpu);
 594                 return 0;
 595         }
 596         base->hres_active = 1;
 597         base->clock_base[CLOCK_REALTIME].resolution = KTIME_HIGH_RES;
 598         base->clock_base[CLOCK_MONOTONIC].resolution = KTIME_HIGH_RES;
 599
 600         tick_setup_sched_timer();
 601
 602         /* "Retrigger" the interrupt to get things going */
 603         retrigger_next_event(NULL);
 604         local_irq_restore(flags);
 605         printk(KERN_INFO "Switched to high resolution mode on CPU %d\n",
 606                smp_processor_id());
 607         return 1;
 608 }
 609
 610 #else
 611
 612 static inline int hrtimer_hres_active(void) { return 0; }
 613 static inline int hrtimer_is_hres_enabled(void) { return 0; }
 614 static inline int hrtimer_switch_to_hres(void) { return 0; }
 615 static inline void hrtimer_force_reprogram(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
 616 static inline int hrtimer_enqueue_reprogram(struct hrtimer *timer,
 617                                             struct hrtimer_clock_base *base)
 618 {
 619         return 0;
 620 }
 621 static inline int hrtimer_cb_pending(struct hrtimer *timer) { return 0; }
 622 static inline void hrtimer_remove_cb_pending(struct hrtimer *timer) { }
 623 static inline void hrtimer_init_hres(struct hrtimer_cpu_base *base) { }
 624 static inline void hrtimer_init_timer_hres(struct hrtimer *timer) { }
 625
 626 #endif /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
 627
 628 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
 629 void __timer_stats_hrtimer_set_start_info(struct hrtimer *timer, void *addr)
 630 {
 631         if (timer->start_site)
 632                 return;
 633
 634         timer->start_site = addr;
 635         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
 636         timer->start_pid = current->pid;
 637 }
 638 #endif
 639
 640 /*
 641  * Counterpart to lock_timer_base above:
 642  */
 643 static inline
 644 void unlock_hrtimer_base(const struct hrtimer *timer, unsigned long *flags)
 645 {
 646         spin_unlock_irqrestore(&timer->base->cpu_base->lock, *flags);
 647 }
 648
 649 /**
 650  * hrtimer_forward - forward the timer expiry
 651  * @timer:      hrtimer to forward
 652  * @now:        forward past this time
 653  * @interval:   the interval to forward
 654  *
 655  * Forward the timer expiry so it will expire in the future.
 656  * Returns the number of overruns.
 657  */
 658 unsigned long
 659 hrtimer_forward(struct hrtimer *timer, ktime_t now, ktime_t interval)
 660 {
 661         unsigned long orun = 1;
 662         ktime_t delta;
 663
 664         delta = ktime_sub(now, timer->expires);
 665
 666         if (delta.tv64 < 0)
 667                 return 0;
 668
 669         if (interval.tv64 < timer->base->resolution.tv64)
 670                 interval.tv64 = timer->base->resolution.tv64;
 671
 672         if (unlikely(delta.tv64 >= interval.tv64)) {
 673                 s64 incr = ktime_to_ns(interval);
 674
 675                 orun = ktime_divns(delta, incr);
 676                 timer->expires = ktime_add_ns(timer->expires, incr * orun);
 677                 if (timer->expires.tv64 > now.tv64)
 678                         return orun;
 679                 /*
 680                  * This (and the ktime_add() below) is the
 681                  * correction for exact:
 682                  */
 683                 orun++;
 684         }
 685         timer->expires = ktime_add(timer->expires, interval);
 686         /*
 687          * Make sure, that the result did not wrap with a very large
 688          * interval.
 689          */
 690         if (timer->expires.tv64 < 0)
 691                 timer->expires = ktime_set(KTIME_SEC_MAX, 0);
 692
 693         return orun;
 694 }
 695 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_forward);
 696
 697 /*
 698  * enqueue_hrtimer - internal function to (re)start a timer
 699  *
 700  * The timer is inserted in expiry order. Insertion into the
 701  * red black tree is O(log(n)). Must hold the base lock.
 702  */
 703 static void enqueue_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 704                             struct hrtimer_clock_base *base, int reprogram)
 705 {
 706         struct rb_node **link = &base->active.rb_node;
 707         struct rb_node *parent = NULL;
 708         struct hrtimer *entry;
 709         int leftmost = 1;
 710
 711         /*
 712          * Find the right place in the rbtree:
 713          */
 714         while (*link) {
 715                 parent = *link;
 716                 entry = rb_entry(parent, struct hrtimer, node);
 717                 /*
 718                  * We dont care about collisions. Nodes with
 719                  * the same expiry time stay together.
 720                  */
 721                 if (timer->expires.tv64 < entry->expires.tv64) {
 722                         link = &(*link)->rb_left;
 723                 } else {
 724                         link = &(*link)->rb_right;
 725                         leftmost = 0;
 726                 }
 727         }
 728
 729         /*
 730          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
 731          * replaces the first pending timer
 732          */
 733         if (leftmost) {
 734                 /*
 735                  * Reprogram the clock event device. When the timer is already
 736                  * expired hrtimer_enqueue_reprogram has either called the
 737                  * callback or added it to the pending list and raised the
 738                  * softirq.
 739                  *
 740                  * This is a NOP for !HIGHRES
 741                  */
 742                 if (reprogram && hrtimer_enqueue_reprogram(timer, base))
 743                         return;
 744
 745                 base->first = &timer->node;
 746         }
 747
 748         rb_link_node(&timer->node, parent, link);
 749         rb_insert_color(&timer->node, &base->active);
 750         /*
 751          * HRTIMER_STATE_ENQUEUED is or'ed to the current state to preserve the
 752          * state of a possibly running callback.
 753          */
 754         timer->state |= HRTIMER_STATE_ENQUEUED;
 755 }
 756
 757 /*
 758  * __remove_hrtimer - internal function to remove a timer
 759  *
 760  * Caller must hold the base lock.
 761  *
 762  * High resolution timer mode reprograms the clock event device when the
 763  * timer is the one which expires next. The caller can disable this by setting
 764  * reprogram to zero. This is useful, when the context does a reprogramming
 765  * anyway (e.g. timer interrupt)
 766  */
 767 static void __remove_hrtimer(struct hrtimer *timer,
 768                              struct hrtimer_clock_base *base,
 769                              unsigned long newstate, int reprogram)
 770 {
 771         /* High res. callback list. NOP for !HIGHRES */
 772         if (hrtimer_cb_pending(timer))
 773                 hrtimer_remove_cb_pending(timer);
 774         else {
 775                 /*
 776                  * Remove the timer from the rbtree and replace the
 777                  * first entry pointer if necessary.
 778                  */
 779                 if (base->first == &timer->node) {
 780                         base->first = rb_next(&timer->node);
 781                         /* Reprogram the clock event device. if enabled */
 782                         if (reprogram && hrtimer_hres_active())
 783                                 hrtimer_force_reprogram(base->cpu_base);
 784                 }
 785                 rb_erase(&timer->node, &base->active);
 786         }
 787         timer->state = newstate;
 788 }
 789
 790 /*
 791  * remove hrtimer, called with base lock held
 792  */
 793 static inline int
 794 remove_hrtimer(struct hrtimer *timer, struct hrtimer_clock_base *base)
 795 {
 796         if (hrtimer_is_queued(timer)) {
 797                 int reprogram;
 798
 799                 /*
 800                  * Remove the timer and force reprogramming when high
 801                  * resolution mode is active and the timer is on the current
 802                  * CPU. If we remove a timer on another CPU, reprogramming is
 803                  * skipped. The interrupt event on this CPU is fired and
 804                  * reprogramming happens in the interrupt handler. This is a
 805                  * rare case and less expensive than a smp call.
 806                  */
 807                 timer_stats_hrtimer_clear_start_info(timer);
 808                 reprogram = base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 809                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_INACTIVE,
 810                                  reprogram);
 811                 return 1;
 812         }
 813         return 0;
 814 }
 815
 816 /**
 817  * hrtimer_start - (re)start an relative timer on the current CPU
 818  * @timer:      the timer to be added
 819  * @tim:        expiry time
 820  * @mode:       expiry mode: absolute (HRTIMER_ABS) or relative (HRTIMER_REL)
 821  *
 822  * Returns:
 823  *  0 on success
 824  *  1 when the timer was active
 825  */
 826 int
 827 hrtimer_start(struct hrtimer *timer, ktime_t tim, const enum hrtimer_mode mode)
 828 {
 829         struct hrtimer_clock_base *base, *new_base;
 830         unsigned long flags;
 831         int ret;
 832
 833         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 834
 835         /* Remove an active timer from the queue: */
 836         ret = remove_hrtimer(timer, base);
 837
 838         /* Switch the timer base, if necessary: */
 839         new_base = switch_hrtimer_base(timer, base);
 840
 841         if (mode == HRTIMER_MODE_REL) {
 842                 tim = ktime_add(tim, new_base->get_time());
 843                 /*
 844                  * CONFIG_TIME_LOW_RES is a temporary way for architectures
 845                  * to signal that they simply return xtime in
 846                  * do_gettimeoffset(). In this case we want to round up by
 847                  * resolution when starting a relative timer, to avoid short
 848                  * timeouts. This will go away with the GTOD framework.
 849                  */
 850 #ifdef CONFIG_TIME_LOW_RES
 851                 tim = ktime_add(tim, base->resolution);
 852 #endif
 853         }
 854         timer->expires = tim;
 855
 856         timer_stats_hrtimer_set_start_info(timer);
 857
 858         /*
 859          * Only allow reprogramming if the new base is on this CPU.
 860          * (it might still be on another CPU if the timer was pending)
 861          */
 862         enqueue_hrtimer(timer, new_base,
 863                         new_base->cpu_base == &__get_cpu_var(hrtimer_bases));
 864
 865         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 866
 867         return ret;
 868 }
 869 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_start);
 870
 871 /**
 872  * hrtimer_try_to_cancel - try to deactivate a timer
 873  * @timer:      hrtimer to stop
 874  *
 875  * Returns:
 876  *  0 when the timer was not active
 877  *  1 when the timer was active
 878  * -1 when the timer is currently excuting the callback function and
 879  *    cannot be stopped
 880  */
 881 int hrtimer_try_to_cancel(struct hrtimer *timer)
 882 {
 883         struct hrtimer_clock_base *base;
 884         unsigned long flags;
 885         int ret = -1;
 886
 887         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 888
 889         if (!hrtimer_callback_running(timer))
 890                 ret = remove_hrtimer(timer, base);
 891
 892         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 893
 894         return ret;
 895
 896 }
 897 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_try_to_cancel);
 898
 899 /**
 900  * hrtimer_cancel - cancel a timer and wait for the handler to finish.
 901  * @timer:      the timer to be cancelled
 902  *
 903  * Returns:
 904  *  0 when the timer was not active
 905  *  1 when the timer was active
 906  */
 907 int hrtimer_cancel(struct hrtimer *timer)
 908 {
 909         for (;;) {
 910                 int ret = hrtimer_try_to_cancel(timer);
 911
 912                 if (ret >= 0)
 913                         return ret;
 914                 cpu_relax();
 915         }
 916 }
 917 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_cancel);
 918
 919 /**
 920  * hrtimer_get_remaining - get remaining time for the timer
 921  * @timer:      the timer to read
 922  */
 923 ktime_t hrtimer_get_remaining(const struct hrtimer *timer)
 924 {
 925         struct hrtimer_clock_base *base;
 926         unsigned long flags;
 927         ktime_t rem;
 928
 929         base = lock_hrtimer_base(timer, &flags);
 930         rem = ktime_sub(timer->expires, base->get_time());
 931         unlock_hrtimer_base(timer, &flags);
 932
 933         return rem;
 934 }
 935 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_remaining);
 936
 937 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
 938 /**
 939  * hrtimer_get_next_event - get the time until next expiry event
 940  *
 941  * Returns the delta to the next expiry event or KTIME_MAX if no timer
 942  * is pending.
 943  */
 944 ktime_t hrtimer_get_next_event(void)
 945 {
 946         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
 947         struct hrtimer_clock_base *base = cpu_base->clock_base;
 948         ktime_t delta, mindelta = { .tv64 = KTIME_MAX };
 949         unsigned long flags;
 950         int i;
 951
 952         spin_lock_irqsave(&cpu_base->lock, flags);
 953
 954         if (!hrtimer_hres_active()) {
 955                 for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++, base++) {
 956                         struct hrtimer *timer;
 957
 958                         if (!base->first)
 959                                 continue;
 960
 961                         timer = rb_entry(base->first, struct hrtimer, node);
 962                         delta.tv64 = timer->expires.tv64;
 963                         delta = ktime_sub(delta, base->get_time());
 964                         if (delta.tv64 < mindelta.tv64)
 965                                 mindelta.tv64 = delta.tv64;
 966                 }
 967         }
 968
 969         spin_unlock_irqrestore(&cpu_base->lock, flags);
 970
 971         if (mindelta.tv64 < 0)
 972                 mindelta.tv64 = 0;
 973         return mindelta;
 974 }
 975 #endif
 976
 977 /**
 978  * hrtimer_init - initialize a timer to the given clock
 979  * @timer:      the timer to be initialized
 980  * @clock_id:   the clock to be used
 981  * @mode:       timer mode abs/rel
 982  */
 983 void hrtimer_init(struct hrtimer *timer, clockid_t clock_id,
 984                   enum hrtimer_mode mode)
 985 {
 986         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
 987
 988         memset(timer, 0, sizeof(struct hrtimer));
 989
 990         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
 991
 992         if (clock_id == CLOCK_REALTIME && mode != HRTIMER_MODE_ABS)
 993                 clock_id = CLOCK_MONOTONIC;
 994
 995         timer->base = &cpu_base->clock_base[clock_id];
 996         hrtimer_init_timer_hres(timer);
 997
 998 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
 999         timer->start_site = NULL;
1000         timer->start_pid = -1;
1001         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
1002 #endif
1003 }
1004 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_init);
1005
1006 /**
1007  * hrtimer_get_res - get the timer resolution for a clock
1008  * @which_clock: which clock to query
1009  * @tp:          pointer to timespec variable to store the resolution
1010  *
1011  * Store the resolution of the clock selected by @which_clock in the
1012  * variable pointed to by @tp.
1013  */
1014 int hrtimer_get_res(const clockid_t which_clock, struct timespec *tp)
1015 {
1016         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base;
1017
1018         cpu_base = &__raw_get_cpu_var(hrtimer_bases);
1019         *tp = ktime_to_timespec(cpu_base->clock_base[which_clock].resolution);
1020
1021         return 0;
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL_GPL(hrtimer_get_res);
1024
1025 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1026
1027 /*
1028  * High resolution timer interrupt
1029  * Called with interrupts disabled
1030  */
1031 void hrtimer_interrupt(struct clock_event_device *dev)
1032 {
1033         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1034         struct hrtimer_clock_base *base;
1035         ktime_t expires_next, now;
1036         int i, raise = 0;
1037
1038         BUG_ON(!cpu_base->hres_active);
1039         cpu_base->nr_events++;
1040         dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
1041
1042  retry:
1043         now = ktime_get();
1044
1045         expires_next.tv64 = KTIME_MAX;
1046
1047         base = cpu_base->clock_base;
1048
1049         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1050                 ktime_t basenow;
1051                 struct rb_node *node;
1052
1053                 spin_lock(&cpu_base->lock);
1054
1055                 basenow = ktime_add(now, base->offset);
1056
1057                 while ((node = base->first)) {
1058                         struct hrtimer *timer;
1059
1060                         timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1061
1062                         if (basenow.tv64 < timer->expires.tv64) {
1063                                 ktime_t expires;
1064
1065                                 expires = ktime_sub(timer->expires,
1066                                                     base->offset);
1067                                 if (expires.tv64 < expires_next.tv64)
1068                                         expires_next = expires;
1069                                 break;
1070                         }
1071
1072                         /* Move softirq callbacks to the pending list */
1073                         if (timer->cb_mode == HRTIMER_CB_SOFTIRQ) {
1074                                 __remove_hrtimer(timer, base,
1075                                                  HRTIMER_STATE_PENDING, 0);
1076                                 list_add_tail(&timer->cb_entry,
1077                                               &base->cpu_base->cb_pending);
1078                                 raise = 1;
1079                                 continue;
1080                         }
1081
1082                         __remove_hrtimer(timer, base,
1083                                          HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1084                         timer_stats_account_hrtimer(timer);
1085
1086                         /*
1087                          * Note: We clear the CALLBACK bit after
1088                          * enqueue_hrtimer to avoid reprogramming of
1089                          * the event hardware. This happens at the end
1090                          * of this function anyway.
1091                          */
1092                         if (timer->function(timer) != HRTIMER_NORESTART) {
1093                                 BUG_ON(timer->state != HRTIMER_STATE_CALLBACK);
1094                                 enqueue_hrtimer(timer, base, 0);
1095                         }
1096                         timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1097                 }
1098                 spin_unlock(&cpu_base->lock);
1099                 base++;
1100         }
1101
1102         cpu_base->expires_next = expires_next;
1103
1104         /* Reprogramming necessary ? */
1105         if (expires_next.tv64 != KTIME_MAX) {
1106                 if (tick_program_event(expires_next, 0))
1107                         goto retry;
1108         }
1109
1110         /* Raise softirq ? */
1111         if (raise)
1112                 raise_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ);
1113 }
1114
1115 static void run_hrtimer_softirq(struct softirq_action *h)
1116 {
1117         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1118
1119         spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1120
1121         while (!list_empty(&cpu_base->cb_pending)) {
1122                 enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1123                 struct hrtimer *timer;
1124                 int restart;
1125
1126                 timer = list_entry(cpu_base->cb_pending.next,
1127                                    struct hrtimer, cb_entry);
1128
1129                 timer_stats_account_hrtimer(timer);
1130
1131                 fn = timer->function;
1132                 __remove_hrtimer(timer, timer->base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1133                 spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1134
1135                 restart = fn(timer);
1136
1137                 spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1138
1139                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1140                 if (restart == HRTIMER_RESTART) {
1141                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
1142                         /*
1143                          * Enqueue the timer, allow reprogramming of the event
1144                          * device
1145                          */
1146                         enqueue_hrtimer(timer, timer->base, 1);
1147                 } else if (hrtimer_active(timer)) {
1148                         /*
1149                          * If the timer was rearmed on another CPU, reprogram
1150                          * the event device.
1151                          */
1152                         if (timer->base->first == &timer->node)
1153                                 hrtimer_reprogram(timer, timer->base);
1154                 }
1155         }
1156         spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1157 }
1158
1159 #endif  /* CONFIG_HIGH_RES_TIMERS */
1160
1161 /*
1162  * Expire the per base hrtimer-queue:
1163  */
1164 static inline void run_hrtimer_queue(struct hrtimer_cpu_base *cpu_base,
1165                                      int index)
1166 {
1167         struct rb_node *node;
1168         struct hrtimer_clock_base *base = &cpu_base->clock_base[index];
1169
1170         if (!base->first)
1171                 return;
1172
1173         if (base->get_softirq_time)
1174                 base->softirq_time = base->get_softirq_time();
1175
1176         spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1177
1178         while ((node = base->first)) {
1179                 struct hrtimer *timer;
1180                 enum hrtimer_restart (*fn)(struct hrtimer *);
1181                 int restart;
1182
1183                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1184                 if (base->softirq_time.tv64 <= timer->expires.tv64)
1185                         break;
1186
1187 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1188                 WARN_ON_ONCE(timer->cb_mode == HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ);
1189 #endif
1190                 timer_stats_account_hrtimer(timer);
1191
1192                 fn = timer->function;
1193                 __remove_hrtimer(timer, base, HRTIMER_STATE_CALLBACK, 0);
1194                 spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1195
1196                 restart = fn(timer);
1197
1198                 spin_lock_irq(&cpu_base->lock);
1199
1200                 timer->state &= ~HRTIMER_STATE_CALLBACK;
1201                 if (restart != HRTIMER_NORESTART) {
1202                         BUG_ON(hrtimer_active(timer));
1203                         enqueue_hrtimer(timer, base, 0);
1204                 }
1205         }
1206         spin_unlock_irq(&cpu_base->lock);
1207 }
1208
1209 /*
1210  * Called from timer softirq every jiffy, expire hrtimers:
1211  *
1212  * For HRT its the fall back code to run the softirq in the timer
1213  * softirq context in case the hrtimer initialization failed or has
1214  * not been done yet.
1215  */
1216 void hrtimer_run_queues(void)
1217 {
1218         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &__get_cpu_var(hrtimer_bases);
1219         int i;
1220
1221         if (hrtimer_hres_active())
1222                 return;
1223
1224         /*
1225          * This _is_ ugly: We have to check in the softirq context,
1226          * whether we can switch to highres and / or nohz mode. The
1227          * clocksource switch happens in the timer interrupt with
1228          * xtime_lock held. Notification from there only sets the
1229          * check bit in the tick_oneshot code, otherwise we might
1230          * deadlock vs. xtime_lock.
1231          */
1232         if (tick_check_oneshot_change(!hrtimer_is_hres_enabled()))
1233                 if (hrtimer_switch_to_hres())
1234                         return;
1235
1236         hrtimer_get_softirq_time(cpu_base);
1237
1238         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1239                 run_hrtimer_queue(cpu_base, i);
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Sleep related functions:
1244  */
1245 static enum hrtimer_restart hrtimer_wakeup(struct hrtimer *timer)
1246 {
1247         struct hrtimer_sleeper *t =
1248                 container_of(timer, struct hrtimer_sleeper, timer);
1249         struct task_struct *task = t->task;
1250
1251         t->task = NULL;
1252         if (task)
1253                 wake_up_process(task);
1254
1255         return HRTIMER_NORESTART;
1256 }
1257
1258 void hrtimer_init_sleeper(struct hrtimer_sleeper *sl, struct task_struct *task)
1259 {
1260         sl->timer.function = hrtimer_wakeup;
1261         sl->task = task;
1262 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1263         sl->timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_RESTART;
1264 #endif
1265 }
1266
1267 static int __sched do_nanosleep(struct hrtimer_sleeper *t, enum hrtimer_mode mode)
1268 {
1269         hrtimer_init_sleeper(t, current);
1270
1271         do {
1272                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1273                 hrtimer_start(&t->timer, t->timer.expires, mode);
1274
1275                 if (likely(t->task))
1276                         schedule();
1277
1278                 hrtimer_cancel(&t->timer);
1279                 mode = HRTIMER_MODE_ABS;
1280
1281         } while (t->task && !signal_pending(current));
1282
1283         return t->task == NULL;
1284 }
1285
1286 long __sched hrtimer_nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1287 {
1288         struct hrtimer_sleeper t;
1289         struct timespec __user *rmtp;
1290         struct timespec tu;
1291         ktime_t time;
1292
1293         restart->fn = do_no_restart_syscall;
1294
1295         hrtimer_init(&t.timer, restart->arg0, HRTIMER_MODE_ABS);
1296         t.timer.expires.tv64 = ((u64)restart->arg3 << 32) | (u64) restart->arg2;
1297
1298         if (do_nanosleep(&t, HRTIMER_MODE_ABS))
1299                 return 0;
1300
1301         rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
1302         if (rmtp) {
1303                 time = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
1304                 if (time.tv64 <= 0)
1305                         return 0;
1306                 tu = ktime_to_timespec(time);
1307                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
1308                         return -EFAULT;
1309         }
1310
1311         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1312
1313         /* The other values in restart are already filled in */
1314         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1315 }
1316
1317 long hrtimer_nanosleep(struct timespec *rqtp, struct timespec __user *rmtp,
1318                        const enum hrtimer_mode mode, const clockid_t clockid)
1319 {
1320         struct restart_block *restart;
1321         struct hrtimer_sleeper t;
1322         struct timespec tu;
1323         ktime_t rem;
1324
1325         hrtimer_init(&t.timer, clockid, mode);
1326         t.timer.expires = timespec_to_ktime(*rqtp);
1327         if (do_nanosleep(&t, mode))
1328                 return 0;
1329
1330         /* Absolute timers do not update the rmtp value and restart: */
1331         if (mode == HRTIMER_MODE_ABS)
1332                 return -ERESTARTNOHAND;
1333
1334         if (rmtp) {
1335                 rem = ktime_sub(t.timer.expires, t.timer.base->get_time());
1336                 if (rem.tv64 <= 0)
1337                         return 0;
1338                 tu = ktime_to_timespec(rem);
1339                 if (copy_to_user(rmtp, &tu, sizeof(tu)))
1340                         return -EFAULT;
1341         }
1342
1343         restart = &current_thread_info()->restart_block;
1344         restart->fn = hrtimer_nanosleep_restart;
1345         restart->arg0 = (unsigned long) t.timer.base->index;
1346         restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
1347         restart->arg2 = t.timer.expires.tv64 & 0xFFFFFFFF;
1348         restart->arg3 = t.timer.expires.tv64 >> 32;
1349
1350         return -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1351 }
1352
1353 asmlinkage long
1354 sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
1355 {
1356         struct timespec tu;
1357
1358         if (copy_from_user(&tu, rqtp, sizeof(tu)))
1359                 return -EFAULT;
1360
1361         if (!timespec_valid(&tu))
1362                 return -EINVAL;
1363
1364         return hrtimer_nanosleep(&tu, rmtp, HRTIMER_MODE_REL, CLOCK_MONOTONIC);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Functions related to boot-time initialization:
1369  */
1370 static void __devinit init_hrtimers_cpu(int cpu)
1371 {
1372         struct hrtimer_cpu_base *cpu_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1373         int i;
1374
1375         spin_lock_init(&cpu_base->lock);
1376         lockdep_set_class(&cpu_base->lock, &cpu_base->lock_key);
1377
1378         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++)
1379                 cpu_base->clock_base[i].cpu_base = cpu_base;
1380
1381         hrtimer_init_hres(cpu_base);
1382 }
1383
1384 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1385
1386 static void migrate_hrtimer_list(struct hrtimer_clock_base *old_base,
1387                                 struct hrtimer_clock_base *new_base)
1388 {
1389         struct hrtimer *timer;
1390         struct rb_node *node;
1391
1392         while ((node = rb_first(&old_base->active))) {
1393                 timer = rb_entry(node, struct hrtimer, node);
1394                 BUG_ON(hrtimer_callback_running(timer));
1395                 __remove_hrtimer(timer, old_base, HRTIMER_STATE_INACTIVE, 0);
1396                 timer->base = new_base;
1397                 /*
1398                  * Enqueue the timer. Allow reprogramming of the event device
1399                  */
1400                 enqueue_hrtimer(timer, new_base, 1);
1401         }
1402 }
1403
1404 static void migrate_hrtimers(int cpu)
1405 {
1406         struct hrtimer_cpu_base *old_base, *new_base;
1407         int i;
1408
1409         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1410         old_base = &per_cpu(hrtimer_bases, cpu);
1411         new_base = &get_cpu_var(hrtimer_bases);
1412
1413         tick_cancel_sched_timer(cpu);
1414
1415         local_irq_disable();
1416         double_spin_lock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1417                          smp_processor_id() < cpu);
1418
1419         for (i = 0; i < HRTIMER_MAX_CLOCK_BASES; i++) {
1420                 migrate_hrtimer_list(&old_base->clock_base[i],
1421                                      &new_base->clock_base[i]);
1422         }
1423
1424         double_spin_unlock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1425                            smp_processor_id() < cpu);
1426         local_irq_enable();
1427         put_cpu_var(hrtimer_bases);
1428 }
1429 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1430
1431 static int __cpuinit hrtimer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1432                                         unsigned long action, void *hcpu)
1433 {
1434         unsigned int cpu = (long)hcpu;
1435
1436         switch (action) {
1437
1438         case CPU_UP_PREPARE:
1439         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1440                 init_hrtimers_cpu(cpu);
1441                 break;
1442
1443 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1444         case CPU_DEAD:
1445         case CPU_DEAD_FROZEN:
1446                 clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD, &cpu);
1447                 migrate_hrtimers(cpu);
1448                 break;
1449 #endif
1450
1451         default:
1452                 break;
1453         }
1454
1455         return NOTIFY_OK;
1456 }
1457
1458 static struct notifier_block __cpuinitdata hrtimers_nb = {
1459         .notifier_call = hrtimer_cpu_notify,
1460 };
1461
1462 void __init hrtimers_init(void)
1463 {
1464         hrtimer_cpu_notify(&hrtimers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1465                           (void *)(long)smp_processor_id());
1466         register_cpu_notifier(&hrtimers_nb);
1467 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1468         open_softirq(HRTIMER_SOFTIRQ, run_hrtimer_softirq, NULL);
1469 #endif
1470 }
1471