kernel/hrtimer.c

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