kernel/timer.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/timer.c
   3  *
   4  *  Kernel internal timers, kernel timekeeping, basic process system calls
   5  *
   6  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
   7  *
   8  *  1997-01-28  Modified by Finn Arne Gangstad to make timers scale better.
   9  *
  10  *  1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
  11  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
  12  *  1998-12-24  Fixed a xtime SMP race (we need the xtime_lock rw spinlock to
  13  *              serialize accesses to xtime/lost_ticks).
  14  *                              Copyright (C) 1998  Andrea Arcangeli
  15  *  1999-03-10  Improved NTP compatibility by Ulrich Windl
  16  *  2002-05-31  Move sys_sysinfo here and make its locking sane, Robert Love
  17  *  2000-10-05  Implemented scalable SMP per-CPU timer handling.
  18  *                              Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Ingo Molnar
  19  *              Designed by David S. Miller, Alexey Kuznetsov and Ingo Molnar
  20  */
  21
  22 #include <linux/kernel_stat.h>
  23 #include <linux/module.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/percpu.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/mm.h>
  28 #include <linux/swap.h>
  29 #include <linux/notifier.h>
  30 #include <linux/thread_info.h>
  31 #include <linux/time.h>
  32 #include <linux/jiffies.h>
  33 #include <linux/posix-timers.h>
  34 #include <linux/cpu.h>
  35 #include <linux/syscalls.h>
  36 #include <linux/delay.h>
  37
  38 #include <asm/uaccess.h>
  39 #include <asm/unistd.h>
  40 #include <asm/div64.h>
  41 #include <asm/timex.h>
  42 #include <asm/io.h>
  43
  44 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
  45 static void time_interpolator_update(long delta_nsec);
  46 #else
  47 #define time_interpolator_update(x)
  48 #endif
  49
  50 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
  51
  52 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
  53
  54 /*
  55  * per-CPU timer vector definitions:
  56  */
  57
  58 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
  59 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
  60 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
  61 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
  62 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
  63 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
  64
  65 struct timer_base_s {
  66         spinlock_t lock;
  67         struct timer_list *running_timer;
  68 };
  69
  70 typedef struct tvec_s {
  71         struct list_head vec[TVN_SIZE];
  72 } tvec_t;
  73
  74 typedef struct tvec_root_s {
  75         struct list_head vec[TVR_SIZE];
  76 } tvec_root_t;
  77
  78 struct tvec_t_base_s {
  79         struct timer_base_s t_base;
  80         unsigned long timer_jiffies;
  81         tvec_root_t tv1;
  82         tvec_t tv2;
  83         tvec_t tv3;
  84         tvec_t tv4;
  85         tvec_t tv5;
  86 } ____cacheline_aligned_in_smp;
  87
  88 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
  89 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t *, tvec_bases);
  90 static tvec_base_t boot_tvec_bases;
  91
  92 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
  93                                         struct timer_list *timer)
  94 {
  95 #ifdef CONFIG_SMP
  96         base->t_base.running_timer = timer;
  97 #endif
  98 }
  99
 100 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
 101 {
 102         unsigned long expires = timer->expires;
 103         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
 104         struct list_head *vec;
 105
 106         if (idx < TVR_SIZE) {
 107                 int i = expires & TVR_MASK;
 108                 vec = base->tv1.vec + i;
 109         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
 110                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
 111                 vec = base->tv2.vec + i;
 112         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
 113                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 114                 vec = base->tv3.vec + i;
 115         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
 116                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 117                 vec = base->tv4.vec + i;
 118         } else if ((signed long) idx < 0) {
 119                 /*
 120                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
 121                  * or you set a timer to go off in the past
 122                  */
 123                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
 124         } else {
 125                 int i;
 126                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
 127                  * architectures then we use the maximum timeout:
 128                  */
 129                 if (idx > 0xffffffffUL) {
 130                         idx = 0xffffffffUL;
 131                         expires = idx + base->timer_jiffies;
 132                 }
 133                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 134                 vec = base->tv5.vec + i;
 135         }
 136         /*
 137          * Timers are FIFO:
 138          */
 139         list_add_tail(&timer->entry, vec);
 140 }
 141
 142 typedef struct timer_base_s timer_base_t;
 143 /*
 144  * Used by TIMER_INITIALIZER, we can't use per_cpu(tvec_bases)
 145  * at compile time, and we need timer->base to lock the timer.
 146  */
 147 timer_base_t __init_timer_base
 148         ____cacheline_aligned_in_smp = { .lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED };
 149 EXPORT_SYMBOL(__init_timer_base);
 150
 151 /***
 152  * init_timer - initialize a timer.
 153  * @timer: the timer to be initialized
 154  *
 155  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
 156  * other timer functions.
 157  */
 158 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
 159 {
 160         timer->entry.next = NULL;
 161         timer->base = &per_cpu(tvec_bases, raw_smp_processor_id())->t_base;
 162 }
 163 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
 164
 165 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
 166                                         int clear_pending)
 167 {
 168         struct list_head *entry = &timer->entry;
 169
 170         __list_del(entry->prev, entry->next);
 171         if (clear_pending)
 172                 entry->next = NULL;
 173         entry->prev = LIST_POISON2;
 174 }
 175
 176 /*
 177  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).t_base.lock
 178  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
 179  * locked, and the base itself is locked too.
 180  *
 181  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
 182  * be found on ->tvX lists.
 183  *
 184  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
 185  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
 186  * locked.
 187  */
 188 static timer_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
 189                                         unsigned long *flags)
 190 {
 191         timer_base_t *base;
 192
 193         for (;;) {
 194                 base = timer->base;
 195                 if (likely(base != NULL)) {
 196                         spin_lock_irqsave(&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->lock, *flags);
 201                 }
 202                 cpu_relax();
 203         }
 204 }
 205
 206 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
 207 {
 208         timer_base_t *base;
 209         tvec_base_t *new_base;
 210         unsigned long flags;
 211         int ret = 0;
 212
 213         BUG_ON(!timer->function);
 214
 215         base = lock_timer_base(timer, &flags);
 216
 217         if (timer_pending(timer)) {
 218                 detach_timer(timer, 0);
 219                 ret = 1;
 220         }
 221
 222         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
 223
 224         if (base != &new_base->t_base) {
 225                 /*
 226                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
 227                  * However we can't change timer's base while it is running,
 228                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
 229                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
 230                  * the timer is serialized wrt itself.
 231                  */
 232                 if (unlikely(base->running_timer == timer)) {
 233                         /* The timer remains on a former base */
 234                         new_base = container_of(base, tvec_base_t, t_base);
 235                 } else {
 236                         /* See the comment in lock_timer_base() */
 237                         timer->base = NULL;
 238                         spin_unlock(&base->lock);
 239                         spin_lock(&new_base->t_base.lock);
 240                         timer->base = &new_base->t_base;
 241                 }
 242         }
 243
 244         timer->expires = expires;
 245         internal_add_timer(new_base, timer);
 246         spin_unlock_irqrestore(&new_base->t_base.lock, flags);
 247
 248         return ret;
 249 }
 250
 251 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
 252
 253 /***
 254  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
 255  * @timer: the timer to be added
 256  * @cpu: the CPU to start it on
 257  *
 258  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
 259  */
 260 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
 261 {
 262         tvec_base_t *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
 263         unsigned long flags;
 264
 265         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
 266         spin_lock_irqsave(&base->t_base.lock, flags);
 267         timer->base = &base->t_base;
 268         internal_add_timer(base, timer);
 269         spin_unlock_irqrestore(&base->t_base.lock, flags);
 270 }
 271
 272
 273 /***
 274  * mod_timer - modify a timer's timeout
 275  * @timer: the timer to be modified
 276  *
 277  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
 278  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
 279  *
 280  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
 281  *
 282  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
 283  *
 284  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
 285  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
 286  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
 287  *
 288  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
 289  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
 290  * active timer returns 1.)
 291  */
 292 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
 293 {
 294         BUG_ON(!timer->function);
 295
 296         /*
 297          * This is a common optimization triggered by the
 298          * networking code - if the timer is re-modified
 299          * to be the same thing then just return:
 300          */
 301         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
 302                 return 1;
 303
 304         return __mod_timer(timer, expires);
 305 }
 306
 307 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
 308
 309 /***
 310  * del_timer - deactive a timer.
 311  * @timer: the timer to be deactivated
 312  *
 313  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
 314  * timers.
 315  *
 316  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
 317  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
 318  * active timer returns 1.)
 319  */
 320 int del_timer(struct timer_list *timer)
 321 {
 322         timer_base_t *base;
 323         unsigned long flags;
 324         int ret = 0;
 325
 326         if (timer_pending(timer)) {
 327                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
 328                 if (timer_pending(timer)) {
 329                         detach_timer(timer, 1);
 330                         ret = 1;
 331                 }
 332                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 333         }
 334
 335         return ret;
 336 }
 337
 338 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
 339
 340 #ifdef CONFIG_SMP
 341 /*
 342  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
 343  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
 344  *
 345  * It must not be called from interrupt contexts.
 346  */
 347 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
 348 {
 349         timer_base_t *base;
 350         unsigned long flags;
 351         int ret = -1;
 352
 353         base = lock_timer_base(timer, &flags);
 354
 355         if (base->running_timer == timer)
 356                 goto out;
 357
 358         ret = 0;
 359         if (timer_pending(timer)) {
 360                 detach_timer(timer, 1);
 361                 ret = 1;
 362         }
 363 out:
 364         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 365
 366         return ret;
 367 }
 368
 369 /***
 370  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
 371  * @timer: the timer to be deactivated
 372  *
 373  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
 374  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
 375  * CPUs.
 376  *
 377  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
 378  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
 379  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
 380  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
 381  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
 382  * not running on any CPU.
 383  *
 384  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
 385  */
 386 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
 387 {
 388         for (;;) {
 389                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
 390                 if (ret >= 0)
 391                         return ret;
 392         }
 393 }
 394
 395 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
 396 #endif
 397
 398 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
 399 {
 400         /* cascade all the timers from tv up one level */
 401         struct list_head *head, *curr;
 402
 403         head = tv->vec + index;
 404         curr = head->next;
 405         /*
 406          * We are removing _all_ timers from the list, so we don't  have to
 407          * detach them individually, just clear the list afterwards.
 408          */
 409         while (curr != head) {
 410                 struct timer_list *tmp;
 411
 412                 tmp = list_entry(curr, struct timer_list, entry);
 413                 BUG_ON(tmp->base != &base->t_base);
 414                 curr = curr->next;
 415                 internal_add_timer(base, tmp);
 416         }
 417         INIT_LIST_HEAD(head);
 418
 419         return index;
 420 }
 421
 422 /***
 423  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
 424  * @base: the timer vector to be processed.
 425  *
 426  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
 427  * vectors.
 428  */
 429 #define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
 430
 431 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
 432 {
 433         struct timer_list *timer;
 434
 435         spin_lock_irq(&base->t_base.lock);
 436         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
 437                 struct list_head work_list = LIST_HEAD_INIT(work_list);
 438                 struct list_head *head = &work_list;
 439                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
 440
 441                 /*
 442                  * Cascade timers:
 443                  */
 444                 if (!index &&
 445                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
 446                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
 447                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
 448                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
 449                 ++base->timer_jiffies;
 450                 list_splice_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
 451                 while (!list_empty(head)) {
 452                         void (*fn)(unsigned long);
 453                         unsigned long data;
 454
 455                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
 456                         fn = timer->function;
 457                         data = timer->data;
 458
 459                         set_running_timer(base, timer);
 460                         detach_timer(timer, 1);
 461                         spin_unlock_irq(&base->t_base.lock);
 462                         {
 463                                 int preempt_count = preempt_count();
 464                                 fn(data);
 465                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
 466                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
 467                                                "with preempt_count %08x, exited"
 468                                                " with %08x?\n",
 469                                                fn, preempt_count,
 470                                                preempt_count());
 471                                         BUG();
 472                                 }
 473                         }
 474                         spin_lock_irq(&base->t_base.lock);
 475                 }
 476         }
 477         set_running_timer(base, NULL);
 478         spin_unlock_irq(&base->t_base.lock);
 479 }
 480
 481 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 482 /*
 483  * Find out when the next timer event is due to happen. This
 484  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
 485  * This functions needs to be called disabled.
 486  */
 487 unsigned long next_timer_interrupt(void)
 488 {
 489         tvec_base_t *base;
 490         struct list_head *list;
 491         struct timer_list *nte;
 492         unsigned long expires;
 493         unsigned long hr_expires = MAX_JIFFY_OFFSET;
 494         ktime_t hr_delta;
 495         tvec_t *varray[4];
 496         int i, j;
 497
 498         hr_delta = hrtimer_get_next_event();
 499         if (hr_delta.tv64 != KTIME_MAX) {
 500                 struct timespec tsdelta;
 501                 tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
 502                 hr_expires = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
 503                 if (hr_expires < 3)
 504                         return hr_expires + jiffies;
 505         }
 506         hr_expires += jiffies;
 507
 508         base = __get_cpu_var(tvec_bases);
 509         spin_lock(&base->t_base.lock);
 510         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
 511         list = NULL;
 512
 513         /* Look for timer events in tv1. */
 514         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
 515         do {
 516                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
 517                         expires = nte->expires;
 518                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
 519                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
 520                         goto found;
 521                 }
 522                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
 523         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
 524
 525         /* Check tv2-tv5. */
 526         varray[0] = &base->tv2;
 527         varray[1] = &base->tv3;
 528         varray[2] = &base->tv4;
 529         varray[3] = &base->tv5;
 530         for (i = 0; i < 4; i++) {
 531                 j = INDEX(i);
 532                 do {
 533                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
 534                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
 535                                 continue;
 536                         }
 537                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
 538                                 if (time_before(nte->expires, expires))
 539                                         expires = nte->expires;
 540                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
 541                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
 542                         goto found;
 543                 } while (j != (INDEX(i)));
 544         }
 545 found:
 546         if (list) {
 547                 /*
 548                  * The search wrapped. We need to look at the next list
 549                  * from next tv element that would cascade into tv element
 550                  * where we found the timer element.
 551                  */
 552                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
 553                         if (time_before(nte->expires, expires))
 554                                 expires = nte->expires;
 555                 }
 556         }
 557         spin_unlock(&base->t_base.lock);
 558
 559         if (time_before(hr_expires, expires))
 560                 return hr_expires;
 561
 562         return expires;
 563 }
 564 #endif
 565
 566 /******************************************************************/
 567
 568 /*
 569  * Timekeeping variables
 570  */
 571 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
 572 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
 573
 574 /*
 575  * The current time
 576  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected
 577  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
 578  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
 579  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
 580  * the usual normalization.
 581  */
 582 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
 583 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
 584
 585 EXPORT_SYMBOL(xtime);
 586
 587 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
 588 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
 589
 590
 591 /*
 592  * phase-lock loop variables
 593  */
 594 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
 595 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
 596 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
 597 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
 598 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
 599 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
 600 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
 601 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
 602 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
 603 static long time_phase;                 /* phase offset (scaled us)     */
 604 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
 605                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
 606 static long time_adj;                   /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
 607 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
 608 long time_adjust;
 609 long time_next_adjust;
 610
 611 /*
 612  * this routine handles the overflow of the microsecond field
 613  *
 614  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
 615  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
 616  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
 617  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
 618  *
 619  */
 620 static void second_overflow(void)
 621 {
 622         long ltemp;
 623
 624         /* Bump the maxerror field */
 625         time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
 626         if (time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT) {
 627                 time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
 628                 time_status |= STA_UNSYNC;
 629         }
 630
 631         /*
 632          * Leap second processing. If in leap-insert state at the end of the
 633          * day, the system clock is set back one second; if in leap-delete
 634          * state, the system clock is set ahead one second. The microtime()
 635          * routine or external clock driver will insure that reported time is
 636          * always monotonic. The ugly divides should be replaced.
 637          */
 638         switch (time_state) {
 639         case TIME_OK:
 640                 if (time_status & STA_INS)
 641                         time_state = TIME_INS;
 642                 else if (time_status & STA_DEL)
 643                         time_state = TIME_DEL;
 644                 break;
 645         case TIME_INS:
 646                 if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
 647                         xtime.tv_sec--;
 648                         wall_to_monotonic.tv_sec++;
 649                         /*
 650                          * The timer interpolator will make time change
 651                          * gradually instead of an immediate jump by one second
 652                          */
 653                         time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
 654                         time_state = TIME_OOP;
 655                         clock_was_set();
 656                         printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second "
 657                                         "23:59:60 UTC\n");
 658                 }
 659                 break;
 660         case TIME_DEL:
 661                 if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
 662                         xtime.tv_sec++;
 663                         wall_to_monotonic.tv_sec--;
 664                         /*
 665                          * Use of time interpolator for a gradual change of
 666                          * time
 667                          */
 668                         time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
 669                         time_state = TIME_WAIT;
 670                         clock_was_set();
 671                         printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second "
 672                                         "23:59:59 UTC\n");
 673                 }
 674                 break;
 675         case TIME_OOP:
 676                 time_state = TIME_WAIT;
 677                 break;
 678         case TIME_WAIT:
 679                 if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
 680                 time_state = TIME_OK;
 681         }
 682
 683         /*
 684          * Compute the phase adjustment for the next second. In PLL mode, the
 685          * offset is reduced by a fixed factor times the time constant. In FLL
 686          * mode the offset is used directly. In either mode, the maximum phase
 687          * adjustment for each second is clamped so as to spread the adjustment
 688          * over not more than the number of seconds between updates.
 689          */
 690         ltemp = time_offset;
 691         if (!(time_status & STA_FLL))
 692                 ltemp = shift_right(ltemp, SHIFT_KG + time_constant);
 693         ltemp = min(ltemp, (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
 694         ltemp = max(ltemp, -(MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
 695         time_offset -= ltemp;
 696         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
 697
 698         /*
 699          * Compute the frequency estimate and additional phase adjustment due
 700          * to frequency error for the next second.
 701          */
 702         ltemp = time_freq;
 703         time_adj += shift_right(ltemp,(SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE));
 704
 705 #if HZ == 100
 706         /*
 707          * Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 25% and 3.125% to
 708          * get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
 709          */
 710         time_adj += shift_right(time_adj, 2) + shift_right(time_adj, 5);
 711 #endif
 712 #if HZ == 250
 713         /*
 714          * Compensate for (HZ==250) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
 715          * 0.78125% to get 255.85938; => only 0.05% error (p. 14)
 716          */
 717         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
 718 #endif
 719 #if HZ == 1000
 720         /*
 721          * Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
 722          * 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
 723          */
 724         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
 725 #endif
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Returns how many microseconds we need to add to xtime this tick
 730  * in doing an adjustment requested with adjtime.
 731  */
 732 static long adjtime_adjustment(void)
 733 {
 734         long time_adjust_step;
 735
 736         time_adjust_step = time_adjust;
 737         if (time_adjust_step) {
 738                 /*
 739                  * We are doing an adjtime thing.  Prepare time_adjust_step to
 740                  * be within bounds.  Note that a positive time_adjust means we
 741                  * want the clock to run faster.
 742                  *
 743                  * Limit the amount of the step to be in the range
 744                  * -tickadj .. +tickadj
 745                  */
 746                 time_adjust_step = min(time_adjust_step, (long)tickadj);
 747                 time_adjust_step = max(time_adjust_step, (long)-tickadj);
 748         }
 749         return time_adjust_step;
 750 }
 751
 752 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
 753 static void update_wall_time_one_tick(void)
 754 {
 755         long time_adjust_step, delta_nsec;
 756
 757         time_adjust_step = adjtime_adjustment();
 758         if (time_adjust_step)
 759                 /* Reduce by this step the amount of time left  */
 760                 time_adjust -= time_adjust_step;
 761         delta_nsec = tick_nsec + time_adjust_step * 1000;
 762         /*
 763          * Advance the phase, once it gets to one microsecond, then
 764          * advance the tick more.
 765          */
 766         time_phase += time_adj;
 767         if ((time_phase >= FINENSEC) || (time_phase <= -FINENSEC)) {
 768                 long ltemp = shift_right(time_phase, (SHIFT_SCALE - 10));
 769                 time_phase -= ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
 770                 delta_nsec += ltemp;
 771         }
 772         xtime.tv_nsec += delta_nsec;
 773         time_interpolator_update(delta_nsec);
 774
 775         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
 776         if (time_next_adjust != 0) {
 777                 time_adjust = time_next_adjust;
 778                 time_next_adjust = 0;
 779         }
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Return how long ticks are at the moment, that is, how much time
 784  * update_wall_time_one_tick will add to xtime next time we call it
 785  * (assuming no calls to do_adjtimex in the meantime).
 786  * The return value is in fixed-point nanoseconds with SHIFT_SCALE-10
 787  * bits to the right of the binary point.
 788  * This function has no side-effects.
 789  */
 790 u64 current_tick_length(void)
 791 {
 792         long delta_nsec;
 793
 794         delta_nsec = tick_nsec + adjtime_adjustment() * 1000;
 795         return ((u64) delta_nsec << (SHIFT_SCALE - 10)) + time_adj;
 796 }
 797
 798 /*
 799  * Using a loop looks inefficient, but "ticks" is
 800  * usually just one (we shouldn't be losing ticks,
 801  * we're doing this this way mainly for interrupt
 802  * latency reasons, not because we think we'll
 803  * have lots of lost timer ticks
 804  */
 805 static void update_wall_time(unsigned long ticks)
 806 {
 807         do {
 808                 ticks--;
 809                 update_wall_time_one_tick();
 810                 if (xtime.tv_nsec >= 1000000000) {
 811                         xtime.tv_nsec -= 1000000000;
 812                         xtime.tv_sec++;
 813                         second_overflow();
 814                 }
 815         } while (ticks);
 816 }
 817
 818 /*
 819  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
 820  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
 821  */
 822 void update_process_times(int user_tick)
 823 {
 824         struct task_struct *p = current;
 825         int cpu = smp_processor_id();
 826
 827         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
 828         if (user_tick)
 829                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
 830         else
 831                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
 832         run_local_timers();
 833         if (rcu_pending(cpu))
 834                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
 835         scheduler_tick();
 836         run_posix_cpu_timers(p);
 837 }
 838
 839 /*
 840  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
 841  */
 842 static unsigned long count_active_tasks(void)
 843 {
 844         return (nr_running() + nr_uninterruptible()) * FIXED_1;
 845 }
 846
 847 /*
 848  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
 849  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
 850  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
 851  * all seem to differ on different machines.
 852  *
 853  * Requires xtime_lock to access.
 854  */
 855 unsigned long avenrun[3];
 856
 857 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
 858
 859 /*
 860  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
 861  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
 862  */
 863 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
 864 {
 865         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
 866         static int count = LOAD_FREQ;
 867
 868         count -= ticks;
 869         if (count < 0) {
 870                 count += LOAD_FREQ;
 871                 active_tasks = count_active_tasks();
 872                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
 873                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
 874                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
 875         }
 876 }
 877
 878 /* jiffies at the most recent update of wall time */
 879 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
 880
 881 /*
 882  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
 883  * playing with xtime and avenrun.
 884  */
 885 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
 886 seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
 887
 888 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
 889 #endif
 890
 891 /*
 892  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
 893  */
 894 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
 895 {
 896         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
 897
 898         hrtimer_run_queues();
 899         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
 900                 __run_timers(base);
 901 }
 902
 903 /*
 904  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
 905  */
 906 void run_local_timers(void)
 907 {
 908         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
 909         softlockup_tick();
 910 }
 911
 912 /*
 913  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
 914  * by the timer IRQ!
 915  */
 916 static inline void update_times(void)
 917 {
 918         unsigned long ticks;
 919
 920         ticks = jiffies - wall_jiffies;
 921         if (ticks) {
 922                 wall_jiffies += ticks;
 923                 update_wall_time(ticks);
 924         }
 925         calc_load(ticks);
 926 }
 927
 928 /*
 929  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
 930  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
 931  * jiffies is defined in the linker script...
 932  */
 933
 934 void do_timer(struct pt_regs *regs)
 935 {
 936         jiffies_64++;
 937         /* prevent loading jiffies before storing new jiffies_64 value. */
 938         barrier();
 939         update_times();
 940 }
 941
 942 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
 943
 944 /*
 945  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
 946  * and all newer ports shouldn't need it.
 947  */
 948 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
 949 {
 950         return alarm_setitimer(seconds);
 951 }
 952
 953 #endif
 954
 955 #ifndef __alpha__
 956
 957 /*
 958  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
 959  * should be moved into arch/i386 instead?
 960  */
 961
 962 /**
 963  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
 964  *
 965  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
 966  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
 967  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
 968  *
 969  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
 970  */
 971 asmlinkage long sys_getpid(void)
 972 {
 973         return current->tgid;
 974 }
 975
 976 /*
 977  * Accessing ->group_leader->real_parent is not SMP-safe, it could
 978  * change from under us. However, rather than getting any lock
 979  * we can use an optimistic algorithm: get the parent
 980  * pid, and go back and check that the parent is still
 981  * the same. If it has changed (which is extremely unlikely
 982  * indeed), we just try again..
 983  *
 984  * NOTE! This depends on the fact that even if we _do_
 985  * get an old value of "parent", we can happily dereference
 986  * the pointer (it was and remains a dereferencable kernel pointer
 987  * no matter what): we just can't necessarily trust the result
 988  * until we know that the parent pointer is valid.
 989  *
 990  * NOTE2: ->group_leader never changes from under us.
 991  */
 992 asmlinkage long sys_getppid(void)
 993 {
 994         int pid;
 995         struct task_struct *me = current;
 996         struct task_struct *parent;
 997
 998         parent = me->group_leader->real_parent;
 999         for (;;) {
1000                 pid = parent->tgid;
1001 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_PREEMPT)
1002 {
1003                 struct task_struct *old = parent;
1004
1005                 /*
1006                  * Make sure we read the pid before re-reading the
1007                  * parent pointer:
1008                  */
1009                 smp_rmb();
1010                 parent = me->group_leader->real_parent;
1011                 if (old != parent)
1012                         continue;
1013 }
1014 #endif
1015                 break;
1016         }
1017         return pid;
1018 }
1019
1020 asmlinkage long sys_getuid(void)
1021 {
1022         /* Only we change this so SMP safe */
1023         return current->uid;
1024 }
1025
1026 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1027 {
1028         /* Only we change this so SMP safe */
1029         return current->euid;
1030 }
1031
1032 asmlinkage long sys_getgid(void)
1033 {
1034         /* Only we change this so SMP safe */
1035         return current->gid;
1036 }
1037
1038 asmlinkage long sys_getegid(void)
1039 {
1040         /* Only we change this so SMP safe */
1041         return  current->egid;
1042 }
1043
1044 #endif
1045
1046 static void process_timeout(unsigned long __data)
1047 {
1048         wake_up_process((task_t *)__data);
1049 }
1050
1051 /**
1052  * schedule_timeout - sleep until timeout
1053  * @timeout: timeout value in jiffies
1054  *
1055  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1056  * elapsed. The routine will return immediately unless
1057  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1058  *
1059  * You can set the task state as follows -
1060  *
1061  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1062  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1063  *
1064  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1065  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1066  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1067  *
1068  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1069  * routine returns.
1070  *
1071  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1072  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1073  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1074  *
1075  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1076  */
1077 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1078 {
1079         struct timer_list timer;
1080         unsigned long expire;
1081
1082         switch (timeout)
1083         {
1084         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1085                 /*
1086                  * These two special cases are useful to be comfortable
1087                  * in the caller. Nothing more. We could take
1088                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1089                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1090                  * the caller to do everything it want with the retval.
1091                  */
1092                 schedule();
1093                 goto out;
1094         default:
1095                 /*
1096                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1097                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1098                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1099                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1100                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1101                  */
1102                 if (timeout < 0)
1103                 {
1104                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1105                                 "value %lx from %p\n", timeout,
1106                                 __builtin_return_address(0));
1107                         current->state = TASK_RUNNING;
1108                         goto out;
1109                 }
1110         }
1111
1112         expire = timeout + jiffies;
1113
1114         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1115         __mod_timer(&timer, expire);
1116         schedule();
1117         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1118
1119         timeout = expire - jiffies;
1120
1121  out:
1122         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1123 }
1124 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1125
1126 /*
1127  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1128  * schedule() unconditionally.
1129  */
1130 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1131 {
1132         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1133         return schedule_timeout(timeout);
1134 }
1135 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1136
1137 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1138 {
1139         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1140         return schedule_timeout(timeout);
1141 }
1142 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1143
1144 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1145 asmlinkage long sys_gettid(void)
1146 {
1147         return current->pid;
1148 }
1149
1150 /*
1151  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1152  */
1153 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1154 {
1155         struct sysinfo val;
1156         unsigned long mem_total, sav_total;
1157         unsigned int mem_unit, bitcount;
1158         unsigned long seq;
1159
1160         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1161
1162         do {
1163                 struct timespec tp;
1164                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1165
1166                 /*
1167                  * This is annoying.  The below is the same thing
1168                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1169                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1170                  * too.
1171                  */
1172
1173                 getnstimeofday(&tp);
1174                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1175                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1176                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1177                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1178                         tp.tv_sec++;
1179                 }
1180                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1181
1182                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1183                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1184                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1185
1186                 val.procs = nr_threads;
1187         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1188
1189         si_meminfo(&val);
1190         si_swapinfo(&val);
1191
1192         /*
1193          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1194          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1195          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1196          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1197          *
1198          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1199          */
1200
1201         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1202         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1203                 goto out;
1204         bitcount = 0;
1205         mem_unit = val.mem_unit;
1206         while (mem_unit > 1) {
1207                 bitcount++;
1208                 mem_unit >>= 1;
1209                 sav_total = mem_total;
1210                 mem_total <<= 1;
1211                 if (mem_total < sav_total)
1212                         goto out;
1213         }
1214
1215         /*
1216          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1217          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1218          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1219          * kernels...
1220          */
1221
1222         val.mem_unit = 1;
1223         val.totalram <<= bitcount;
1224         val.freeram <<= bitcount;
1225         val.sharedram <<= bitcount;
1226         val.bufferram <<= bitcount;
1227         val.totalswap <<= bitcount;
1228         val.freeswap <<= bitcount;
1229         val.totalhigh <<= bitcount;
1230         val.freehigh <<= bitcount;
1231
1232  out:
1233         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1234                 return -EFAULT;
1235
1236         return 0;
1237 }
1238
1239 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1240 {
1241         int j;
1242         tvec_base_t *base;
1243
1244         base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1245         if (!base) {
1246                 static char boot_done;
1247
1248                 /*
1249                  * Cannot do allocation in init_timers as that runs before the
1250                  * allocator initializes (and would waste memory if there are
1251                  * more possible CPUs than will ever be installed/brought up).
1252                  */
1253                 if (boot_done) {
1254                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1255                                                 cpu_to_node(cpu));
1256                         if (!base)
1257                                 return -ENOMEM;
1258                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1259                 } else {
1260                         base = &boot_tvec_bases;
1261                         boot_done = 1;
1262                 }
1263                 per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1264         }
1265         spin_lock_init(&base->t_base.lock);
1266         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1267                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1268                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1269                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1270                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1271         }
1272         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1273                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1274
1275         base->timer_jiffies = jiffies;
1276         return 0;
1277 }
1278
1279 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1280 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1281 {
1282         struct timer_list *timer;
1283
1284         while (!list_empty(head)) {
1285                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1286                 detach_timer(timer, 0);
1287                 timer->base = &new_base->t_base;
1288                 internal_add_timer(new_base, timer);
1289         }
1290 }
1291
1292 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1293 {
1294         tvec_base_t *old_base;
1295         tvec_base_t *new_base;
1296         int i;
1297
1298         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1299         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1300         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1301
1302         local_irq_disable();
1303         spin_lock(&new_base->t_base.lock);
1304         spin_lock(&old_base->t_base.lock);
1305
1306         if (old_base->t_base.running_timer)
1307                 BUG();
1308         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1309                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1310         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1311                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1312                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1313                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1314                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1315         }
1316
1317         spin_unlock(&old_base->t_base.lock);
1318         spin_unlock(&new_base->t_base.lock);
1319         local_irq_enable();
1320         put_cpu_var(tvec_bases);
1321 }
1322 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1323
1324 static int __devinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1325                                 unsigned long action, void *hcpu)
1326 {
1327         long cpu = (long)hcpu;
1328         switch(action) {
1329         case CPU_UP_PREPARE:
1330                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1331                         return NOTIFY_BAD;
1332                 break;
1333 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1334         case CPU_DEAD:
1335                 migrate_timers(cpu);
1336                 break;
1337 #endif
1338         default:
1339                 break;
1340         }
1341         return NOTIFY_OK;
1342 }
1343
1344 static struct notifier_block __devinitdata timers_nb = {
1345         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1346 };
1347
1348
1349 void __init init_timers(void)
1350 {
1351         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1352                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1353         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1354         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1355 }
1356
1357 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1358
1359 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1360 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1361 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1362
1363 static inline u64 time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1364 {
1365         unsigned long (*x)(void);
1366
1367         switch (src)
1368         {
1369                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1370                         x = time_interpolator->addr;
1371                         return x();
1372
1373                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1374                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1375
1376                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1377                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1378
1379                 default: return get_cycles();
1380         }
1381 }
1382
1383 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1384 {
1385         unsigned int src = time_interpolator->source;
1386
1387         if (time_interpolator->jitter)
1388         {
1389                 u64 lcycle;
1390                 u64 now;
1391
1392                 do {
1393                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1394                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1395                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1396                                 return lcycle;
1397
1398                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1399                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1400                          * force to retry until the write lock is released.
1401                          */
1402                         if (writelock) {
1403                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1404                                 return now;
1405                         }
1406                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1407                          * will cause contention in an SMP environment.
1408                          */
1409                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1410                 return now;
1411         }
1412         else
1413                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1414 }
1415
1416 void time_interpolator_reset(void)
1417 {
1418         time_interpolator->offset = 0;
1419         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1420 }
1421
1422 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1423
1424 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1425 {
1426         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1427         if (!time_interpolator)
1428                 return 0;
1429
1430         return time_interpolator->offset +
1431                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1432 }
1433
1434 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1435 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1436
1437 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1438 {
1439         u64 counter;
1440         unsigned long offset;
1441
1442         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1443         if (!time_interpolator)
1444                 return;
1445
1446         /*
1447          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1448          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1449          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1450          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1451          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1452          * that.
1453          */
1454
1455         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1456         offset = time_interpolator->offset +
1457                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1458
1459         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1460                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1461         else {
1462                 time_interpolator->skips++;
1463                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1464                 time_interpolator->offset = 0;
1465         }
1466         time_interpolator->last_counter = counter;
1467
1468         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1469          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1470          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1471          */
1472         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1473         {
1474                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > TICK_NSEC)
1475                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1476                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1477                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1478                 time_interpolator->skips = 0;
1479                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1480         }
1481 }
1482
1483 static inline int
1484 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1485 {
1486         if (!time_interpolator)
1487                 return 1;
1488         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1489             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1490 }
1491
1492 void
1493 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1494 {
1495         unsigned long flags;
1496
1497         /* Sanity check */
1498         if (ti->frequency == 0 || ti->mask == 0)
1499                 BUG();
1500
1501         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1502         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1503         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1504         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1505                 time_interpolator = ti;
1506                 time_interpolator_reset();
1507         }
1508         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1509
1510         ti->next = time_interpolator_list;
1511         time_interpolator_list = ti;
1512         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1513 }
1514
1515 void
1516 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1517 {
1518         struct time_interpolator *curr, **prev;
1519         unsigned long flags;
1520
1521         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1522         prev = &time_interpolator_list;
1523         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1524                 if (curr == ti) {
1525                         *prev = curr->next;
1526                         break;
1527                 }
1528                 prev = &curr->next;
1529         }
1530
1531         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1532         if (ti == time_interpolator) {
1533                 /* we lost the best time-interpolator: */
1534                 time_interpolator = NULL;
1535                 /* find the next-best interpolator */
1536                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1537                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1538                                 time_interpolator = curr;
1539                 time_interpolator_reset();
1540         }
1541         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1542         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1543 }
1544 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1545
1546 /**
1547  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1548  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1549  */
1550 void msleep(unsigned int msecs)
1551 {
1552         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1553
1554         while (timeout)
1555                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1556 }
1557
1558 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1559
1560 /**
1561  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1562  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1563  */
1564 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1565 {
1566         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1567
1568         while (timeout && !signal_pending(current))
1569                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1570         return jiffies_to_msecs(timeout);
1571 }
1572
1573 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);