Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/mchehab/v4l-dvb
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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 #include <linux/tick.h>
38 #include <linux/kallsyms.h>
39
40 #include <asm/uaccess.h>
41 #include <asm/unistd.h>
42 #include <asm/div64.h>
43 #include <asm/timex.h>
44 #include <asm/io.h>
45
46 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
47
48 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
49
50 /*
51  * per-CPU timer vector definitions:
52  */
53 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
54 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
55 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
56 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
57 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
58 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
59
60 typedef struct tvec_s {
61         struct list_head vec[TVN_SIZE];
62 } tvec_t;
63
64 typedef struct tvec_root_s {
65         struct list_head vec[TVR_SIZE];
66 } tvec_root_t;
67
68 struct tvec_t_base_s {
69         spinlock_t lock;
70         struct timer_list *running_timer;
71         unsigned long timer_jiffies;
72         tvec_root_t tv1;
73         tvec_t tv2;
74         tvec_t tv3;
75         tvec_t tv4;
76         tvec_t tv5;
77 } ____cacheline_aligned_in_smp;
78
79 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
80
81 tvec_base_t boot_tvec_bases;
82 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
83 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
84
85 /**
86  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
87  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
88  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
89  *
90  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
91  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
92  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
93  * they fire approximately every X seconds.
94  *
95  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
96  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
97  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
98  *
99  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
100  * processors firing at the exact same time, which could lead
101  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
102  *
103  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
104  */
105 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
106 {
107         int rem;
108         unsigned long original = j;
109
110         /*
111          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
112          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
113          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
114          * already did this.
115          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
116          * extra offset again.
117          */
118         j += cpu * 3;
119
120         rem = j % HZ;
121
122         /*
123          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
124          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
125          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
126          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
127          */
128         if (rem < HZ/4) /* round down */
129                 j = j - rem;
130         else /* round up */
131                 j = j - rem + HZ;
132
133         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
134         j -= cpu * 3;
135
136         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
137                 return original;
138         return j;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
141
142 /**
143  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
144  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
145  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
146  *
147  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
148  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
149  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
150  * they fire approximately every X seconds.
151  *
152  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
153  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
154  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
155  *
156  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
157  * processors firing at the exact same time, which could lead
158  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
159  *
160  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
161  */
162 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
163 {
164         /*
165          * In theory the following code can skip a jiffy in case jiffies
166          * increments right between the addition and the later subtraction.
167          * However since the entire point of this function is to use approximate
168          * timeouts, it's entirely ok to not handle that.
169          */
170         return  __round_jiffies(j + jiffies, cpu) - jiffies;
171 }
172 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
173
174 /**
175  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
176  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
177  *
178  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
179  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
180  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
181  * they fire approximately every X seconds.
182  *
183  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
184  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
185  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
186  *
187  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
188  */
189 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
190 {
191         return __round_jiffies(j, raw_smp_processor_id());
192 }
193 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
194
195 /**
196  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
197  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
198  *
199  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
200  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
201  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
202  * they fire approximately every X seconds.
203  *
204  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
205  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
206  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
207  *
208  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
209  */
210 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
211 {
212         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
213 }
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
215
216
217 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
218                                         struct timer_list *timer)
219 {
220 #ifdef CONFIG_SMP
221         base->running_timer = timer;
222 #endif
223 }
224
225 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
226 {
227         unsigned long expires = timer->expires;
228         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
229         struct list_head *vec;
230
231         if (idx < TVR_SIZE) {
232                 int i = expires & TVR_MASK;
233                 vec = base->tv1.vec + i;
234         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
235                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
236                 vec = base->tv2.vec + i;
237         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
238                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
239                 vec = base->tv3.vec + i;
240         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
241                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
242                 vec = base->tv4.vec + i;
243         } else if ((signed long) idx < 0) {
244                 /*
245                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
246                  * or you set a timer to go off in the past
247                  */
248                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
249         } else {
250                 int i;
251                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
252                  * architectures then we use the maximum timeout:
253                  */
254                 if (idx > 0xffffffffUL) {
255                         idx = 0xffffffffUL;
256                         expires = idx + base->timer_jiffies;
257                 }
258                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
259                 vec = base->tv5.vec + i;
260         }
261         /*
262          * Timers are FIFO:
263          */
264         list_add_tail(&timer->entry, vec);
265 }
266
267 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
268 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
269 {
270         if (timer->start_site)
271                 return;
272
273         timer->start_site = addr;
274         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
275         timer->start_pid = current->pid;
276 }
277 #endif
278
279 /**
280  * init_timer - initialize a timer.
281  * @timer: the timer to be initialized
282  *
283  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
284  * other timer functions.
285  */
286 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
287 {
288         timer->entry.next = NULL;
289         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
290 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
291         timer->start_site = NULL;
292         timer->start_pid = -1;
293         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
294 #endif
295 }
296 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
297
298 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
299                                 int clear_pending)
300 {
301         struct list_head *entry = &timer->entry;
302
303         __list_del(entry->prev, entry->next);
304         if (clear_pending)
305                 entry->next = NULL;
306         entry->prev = LIST_POISON2;
307 }
308
309 /*
310  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
311  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
312  * locked, and the base itself is locked too.
313  *
314  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
315  * be found on ->tvX lists.
316  *
317  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
318  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
319  * locked.
320  */
321 static tvec_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
322                                         unsigned long *flags)
323         __acquires(timer->base->lock)
324 {
325         tvec_base_t *base;
326
327         for (;;) {
328                 base = timer->base;
329                 if (likely(base != NULL)) {
330                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
331                         if (likely(base == timer->base))
332                                 return base;
333                         /* The timer has migrated to another CPU */
334                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
335                 }
336                 cpu_relax();
337         }
338 }
339
340 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
341 {
342         tvec_base_t *base, *new_base;
343         unsigned long flags;
344         int ret = 0;
345
346         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
347         BUG_ON(!timer->function);
348
349         base = lock_timer_base(timer, &flags);
350
351         if (timer_pending(timer)) {
352                 detach_timer(timer, 0);
353                 ret = 1;
354         }
355
356         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
357
358         if (base != new_base) {
359                 /*
360                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
361                  * However we can't change timer's base while it is running,
362                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
363                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
364                  * the timer is serialized wrt itself.
365                  */
366                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
367                         /* See the comment in lock_timer_base() */
368                         timer->base = NULL;
369                         spin_unlock(&base->lock);
370                         base = new_base;
371                         spin_lock(&base->lock);
372                         timer->base = base;
373                 }
374         }
375
376         timer->expires = expires;
377         internal_add_timer(base, timer);
378         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
379
380         return ret;
381 }
382
383 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
384
385 /**
386  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
387  * @timer: the timer to be added
388  * @cpu: the CPU to start it on
389  *
390  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
391  */
392 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
393 {
394         tvec_base_t *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
395         unsigned long flags;
396
397         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
398         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
399         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
400         timer->base = base;
401         internal_add_timer(base, timer);
402         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
403 }
404
405
406 /**
407  * mod_timer - modify a timer's timeout
408  * @timer: the timer to be modified
409  * @expires: new timeout in jiffies
410  *
411  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
412  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
413  *
414  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
415  *
416  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
417  *
418  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
419  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
420  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
421  *
422  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
423  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
424  * active timer returns 1.)
425  */
426 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
427 {
428         BUG_ON(!timer->function);
429
430         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
431         /*
432          * This is a common optimization triggered by the
433          * networking code - if the timer is re-modified
434          * to be the same thing then just return:
435          */
436         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
437                 return 1;
438
439         return __mod_timer(timer, expires);
440 }
441
442 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
443
444 /**
445  * del_timer - deactive a timer.
446  * @timer: the timer to be deactivated
447  *
448  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
449  * timers.
450  *
451  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
452  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
453  * active timer returns 1.)
454  */
455 int del_timer(struct timer_list *timer)
456 {
457         tvec_base_t *base;
458         unsigned long flags;
459         int ret = 0;
460
461         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
462         if (timer_pending(timer)) {
463                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
464                 if (timer_pending(timer)) {
465                         detach_timer(timer, 1);
466                         ret = 1;
467                 }
468                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
469         }
470
471         return ret;
472 }
473
474 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
475
476 #ifdef CONFIG_SMP
477 /**
478  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
479  * @timer: timer do del
480  *
481  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
482  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
483  *
484  * It must not be called from interrupt contexts.
485  */
486 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
487 {
488         tvec_base_t *base;
489         unsigned long flags;
490         int ret = -1;
491
492         base = lock_timer_base(timer, &flags);
493
494         if (base->running_timer == timer)
495                 goto out;
496
497         ret = 0;
498         if (timer_pending(timer)) {
499                 detach_timer(timer, 1);
500                 ret = 1;
501         }
502 out:
503         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
504
505         return ret;
506 }
507
508 /**
509  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
510  * @timer: the timer to be deactivated
511  *
512  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
513  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
514  * CPUs.
515  *
516  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
517  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
518  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
519  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
520  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
521  * not running on any CPU.
522  *
523  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
524  */
525 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
526 {
527         for (;;) {
528                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
529                 if (ret >= 0)
530                         return ret;
531                 cpu_relax();
532         }
533 }
534
535 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
536 #endif
537
538 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
539 {
540         /* cascade all the timers from tv up one level */
541         struct timer_list *timer, *tmp;
542         struct list_head tv_list;
543
544         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
545
546         /*
547          * We are removing _all_ timers from the list, so we
548          * don't have to detach them individually.
549          */
550         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
551                 BUG_ON(timer->base != base);
552                 internal_add_timer(base, timer);
553         }
554
555         return index;
556 }
557
558 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
559
560 /**
561  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
562  * @base: the timer vector to be processed.
563  *
564  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
565  * vectors.
566  */
567 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
568 {
569         struct timer_list *timer;
570
571         spin_lock_irq(&base->lock);
572         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
573                 struct list_head work_list;
574                 struct list_head *head = &work_list;
575                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
576
577                 /*
578                  * Cascade timers:
579                  */
580                 if (!index &&
581                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
582                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
583                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
584                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
585                 ++base->timer_jiffies;
586                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
587                 while (!list_empty(head)) {
588                         void (*fn)(unsigned long);
589                         unsigned long data;
590
591                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
592                         fn = timer->function;
593                         data = timer->data;
594
595                         timer_stats_account_timer(timer);
596
597                         set_running_timer(base, timer);
598                         detach_timer(timer, 1);
599                         spin_unlock_irq(&base->lock);
600                         {
601                                 int preempt_count = preempt_count();
602                                 fn(data);
603                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
604                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
605                                                "with preempt_count %08x, exited"
606                                                " with %08x?\n",
607                                                fn, preempt_count,
608                                                preempt_count());
609                                         BUG();
610                                 }
611                         }
612                         spin_lock_irq(&base->lock);
613                 }
614         }
615         set_running_timer(base, NULL);
616         spin_unlock_irq(&base->lock);
617 }
618
619 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
620 /*
621  * Find out when the next timer event is due to happen. This
622  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
623  * This functions needs to be called disabled.
624  */
625 static unsigned long __next_timer_interrupt(tvec_base_t *base)
626 {
627         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
628         unsigned long expires = timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
629         int index, slot, array, found = 0;
630         struct timer_list *nte;
631         tvec_t *varray[4];
632
633         /* Look for timer events in tv1. */
634         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
635         do {
636                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
637                         found = 1;
638                         expires = nte->expires;
639                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
640                         if (!index || slot < index)
641                                 goto cascade;
642                         return expires;
643                 }
644                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
645         } while (slot != index);
646
647 cascade:
648         /* Calculate the next cascade event */
649         if (index)
650                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
651         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
652
653         /* Check tv2-tv5. */
654         varray[0] = &base->tv2;
655         varray[1] = &base->tv3;
656         varray[2] = &base->tv4;
657         varray[3] = &base->tv5;
658
659         for (array = 0; array < 4; array++) {
660                 tvec_t *varp = varray[array];
661
662                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
663                 do {
664                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
665                                 found = 1;
666                                 if (time_before(nte->expires, expires))
667                                         expires = nte->expires;
668                         }
669                         /*
670                          * Do we still search for the first timer or are
671                          * we looking up the cascade buckets ?
672                          */
673                         if (found) {
674                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
675                                 if (!index || slot < index)
676                                         break;
677                                 return expires;
678                         }
679                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
680                 } while (slot != index);
681
682                 if (index)
683                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
684                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
685         }
686         return expires;
687 }
688
689 /*
690  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
691  * event:
692  */
693 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
694                                             unsigned long expires)
695 {
696         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
697         struct timespec tsdelta;
698
699         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
700                 return expires;
701
702         if (hr_delta.tv64 <= TICK_NSEC)
703                 return now;
704
705         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
706         now += timespec_to_jiffies(&tsdelta);
707         if (time_before(now, expires))
708                 return now;
709         return expires;
710 }
711
712 /**
713  * next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
714  * @now: current time (in jiffies)
715  */
716 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
717 {
718         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
719         unsigned long expires;
720
721         spin_lock(&base->lock);
722         expires = __next_timer_interrupt(base);
723         spin_unlock(&base->lock);
724
725         if (time_before_eq(expires, now))
726                 return now;
727
728         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
729 }
730
731 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
732 unsigned long next_timer_interrupt(void)
733 {
734         return get_next_timer_interrupt(jiffies);
735 }
736 #endif
737
738 #endif
739
740 /******************************************************************/
741
742 /* 
743  * The current time 
744  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
745  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
746  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
747  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
748  * the usual normalization.
749  */
750 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
751 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
752
753 EXPORT_SYMBOL(xtime);
754
755
756 /* XXX - all of this timekeeping code should be later moved to time.c */
757 #include <linux/clocksource.h>
758 static struct clocksource *clock; /* pointer to current clocksource */
759
760 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
761 /**
762  * __get_nsec_offset - Returns nanoseconds since last call to periodic_hook
763  *
764  * private function, must hold xtime_lock lock when being
765  * called. Returns the number of nanoseconds since the
766  * last call to update_wall_time() (adjusted by NTP scaling)
767  */
768 static inline s64 __get_nsec_offset(void)
769 {
770         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
771         s64 ns_offset;
772
773         /* read clocksource: */
774         cycle_now = clocksource_read(clock);
775
776         /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
777         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
778
779         /* convert to nanoseconds: */
780         ns_offset = cyc2ns(clock, cycle_delta);
781
782         return ns_offset;
783 }
784
785 /**
786  * __get_realtime_clock_ts - Returns the time of day in a timespec
787  * @ts:         pointer to the timespec to be set
788  *
789  * Returns the time of day in a timespec. Used by
790  * do_gettimeofday() and get_realtime_clock_ts().
791  */
792 static inline void __get_realtime_clock_ts(struct timespec *ts)
793 {
794         unsigned long seq;
795         s64 nsecs;
796
797         do {
798                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
799
800                 *ts = xtime;
801                 nsecs = __get_nsec_offset();
802
803         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
804
805         timespec_add_ns(ts, nsecs);
806 }
807
808 /**
809  * getnstimeofday - Returns the time of day in a timespec
810  * @ts:         pointer to the timespec to be set
811  *
812  * Returns the time of day in a timespec.
813  */
814 void getnstimeofday(struct timespec *ts)
815 {
816         __get_realtime_clock_ts(ts);
817 }
818
819 EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
820
821 /**
822  * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
823  * @tv:         pointer to the timeval to be set
824  *
825  * NOTE: Users should be converted to using get_realtime_clock_ts()
826  */
827 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
828 {
829         struct timespec now;
830
831         __get_realtime_clock_ts(&now);
832         tv->tv_sec = now.tv_sec;
833         tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
834 }
835
836 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
837 /**
838  * do_settimeofday - Sets the time of day
839  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the new time
840  *
841  * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
842  */
843 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
844 {
845         unsigned long flags;
846         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
847         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
848
849         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
850                 return -EINVAL;
851
852         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
853
854         nsec -= __get_nsec_offset();
855
856         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
857         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
858
859         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
860         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
861
862         clock->error = 0;
863         ntp_clear();
864
865         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
866
867         /* signal hrtimers about time change */
868         clock_was_set();
869
870         return 0;
871 }
872
873 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
874
875 /**
876  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
877  *
878  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
879  */
880 static void change_clocksource(void)
881 {
882         struct clocksource *new;
883         cycle_t now;
884         u64 nsec;
885
886         new = clocksource_get_next();
887
888         if (clock == new)
889                 return;
890
891         now = clocksource_read(new);
892         nsec =  __get_nsec_offset();
893         timespec_add_ns(&xtime, nsec);
894
895         clock = new;
896         clock->cycle_last = now;
897
898         clock->error = 0;
899         clock->xtime_nsec = 0;
900         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
901
902         tick_clock_notify();
903
904         printk(KERN_INFO "Time: %s clocksource has been installed.\n",
905                clock->name);
906 }
907 #else
908 static inline void change_clocksource(void) { }
909 #endif
910
911 /**
912  * timekeeping_is_continuous - check to see if timekeeping is free running
913  */
914 int timekeeping_is_continuous(void)
915 {
916         unsigned long seq;
917         int ret;
918
919         do {
920                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
921
922                 ret = clock->flags & CLOCK_SOURCE_VALID_FOR_HRES;
923
924         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
925
926         return ret;
927 }
928
929 /**
930  * read_persistent_clock -  Return time in seconds from the persistent clock.
931  *
932  * Weak dummy function for arches that do not yet support it.
933  * Returns seconds from epoch using the battery backed persistent clock.
934  * Returns zero if unsupported.
935  *
936  *  XXX - Do be sure to remove it once all arches implement it.
937  */
938 unsigned long __attribute__((weak)) read_persistent_clock(void)
939 {
940         return 0;
941 }
942
943 /*
944  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
945  */
946 void __init timekeeping_init(void)
947 {
948         unsigned long flags;
949         unsigned long sec = read_persistent_clock();
950
951         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
952
953         ntp_clear();
954
955         clock = clocksource_get_next();
956         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
957         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
958
959         xtime.tv_sec = sec;
960         xtime.tv_nsec = 0;
961         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
962                 -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
963
964         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
965 }
966
967 /* flag for if timekeeping is suspended */
968 static int timekeeping_suspended;
969 /* time in seconds when suspend began */
970 static unsigned long timekeeping_suspend_time;
971
972 /**
973  * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
974  * @dev:        unused
975  *
976  * This is for the generic clocksource timekeeping.
977  * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/etc are
978  * still managed by arch specific suspend/resume code.
979  */
980 static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
981 {
982         unsigned long flags;
983         unsigned long now = read_persistent_clock();
984
985         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
986
987         if (now && (now > timekeeping_suspend_time)) {
988                 unsigned long sleep_length = now - timekeeping_suspend_time;
989
990                 xtime.tv_sec += sleep_length;
991                 wall_to_monotonic.tv_sec -= sleep_length;
992         }
993         /* re-base the last cycle value */
994         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
995         clock->error = 0;
996         timekeeping_suspended = 0;
997         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
998
999         touch_softlockup_watchdog();
1000         /* Resume hrtimers */
1001         clock_was_set();
1002
1003         return 0;
1004 }
1005
1006 static int timekeeping_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1007 {
1008         unsigned long flags;
1009
1010         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1011         timekeeping_suspended = 1;
1012         timekeeping_suspend_time = read_persistent_clock();
1013         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
1018 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
1019         .resume         = timekeeping_resume,
1020         .suspend        = timekeeping_suspend,
1021         set_kset_name("timekeeping"),
1022 };
1023
1024 static struct sys_device device_timer = {
1025         .id             = 0,
1026         .cls            = &timekeeping_sysclass,
1027 };
1028
1029 static int __init timekeeping_init_device(void)
1030 {
1031         int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
1032         if (!error)
1033                 error = sysdev_register(&device_timer);
1034         return error;
1035 }
1036
1037 device_initcall(timekeeping_init_device);
1038
1039 /*
1040  * If the error is already larger, we look ahead even further
1041  * to compensate for late or lost adjustments.
1042  */
1043 static __always_inline int clocksource_bigadjust(s64 error, s64 *interval,
1044                                                  s64 *offset)
1045 {
1046         s64 tick_error, i;
1047         u32 look_ahead, adj;
1048         s32 error2, mult;
1049
1050         /*
1051          * Use the current error value to determine how much to look ahead.
1052          * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
1053          * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
1054          * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
1055          * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
1056          * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adusted
1057          * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
1058          */
1059         error2 = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
1060         error2 = abs(error2);
1061         for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
1062                 error2 >>= 2;
1063
1064         /*
1065          * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
1066          * remove the single look ahead already included in the error.
1067          */
1068         tick_error = current_tick_length() >>
1069                 (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift + 1);
1070         tick_error -= clock->xtime_interval >> 1;
1071         error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
1072
1073         /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
1074         i = *interval;
1075         mult = 1;
1076         if (error < 0) {
1077                 error = -error;
1078                 *interval = -*interval;
1079                 *offset = -*offset;
1080                 mult = -1;
1081         }
1082         for (adj = 0; error > i; adj++)
1083                 error >>= 1;
1084
1085         *interval <<= adj;
1086         *offset <<= adj;
1087         return mult << adj;
1088 }
1089
1090 /*
1091  * Adjust the multiplier to reduce the error value,
1092  * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
1093  * for other values we can do a bit more work.
1094  */
1095 static void clocksource_adjust(struct clocksource *clock, s64 offset)
1096 {
1097         s64 error, interval = clock->cycle_interval;
1098         int adj;
1099
1100         error = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift - 1);
1101         if (error > interval) {
1102                 error >>= 2;
1103                 if (likely(error <= interval))
1104                         adj = 1;
1105                 else
1106                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1107         } else if (error < -interval) {
1108                 error >>= 2;
1109                 if (likely(error >= -interval)) {
1110                         adj = -1;
1111                         interval = -interval;
1112                         offset = -offset;
1113                 } else
1114                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1115         } else
1116                 return;
1117
1118         clock->mult += adj;
1119         clock->xtime_interval += interval;
1120         clock->xtime_nsec -= offset;
1121         clock->error -= (interval - offset) <<
1122                         (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1123 }
1124
1125 /**
1126  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
1127  *
1128  * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
1129  */
1130 static void update_wall_time(void)
1131 {
1132         cycle_t offset;
1133
1134         /* Make sure we're fully resumed: */
1135         if (unlikely(timekeeping_suspended))
1136                 return;
1137
1138 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
1139         offset = (clocksource_read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
1140 #else
1141         offset = clock->cycle_interval;
1142 #endif
1143         clock->xtime_nsec += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1144
1145         /* normally this loop will run just once, however in the
1146          * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
1147          */
1148         while (offset >= clock->cycle_interval) {
1149                 /* accumulate one interval */
1150                 clock->xtime_nsec += clock->xtime_interval;
1151                 clock->cycle_last += clock->cycle_interval;
1152                 offset -= clock->cycle_interval;
1153
1154                 if (clock->xtime_nsec >= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift) {
1155                         clock->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
1156                         xtime.tv_sec++;
1157                         second_overflow();
1158                 }
1159
1160                 /* interpolator bits */
1161                 time_interpolator_update(clock->xtime_interval
1162                                                 >> clock->shift);
1163
1164                 /* accumulate error between NTP and clock interval */
1165                 clock->error += current_tick_length();
1166                 clock->error -= clock->xtime_interval << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1167         }
1168
1169         /* correct the clock when NTP error is too big */
1170         clocksource_adjust(clock, offset);
1171
1172         /* store full nanoseconds into xtime */
1173         xtime.tv_nsec = (s64)clock->xtime_nsec >> clock->shift;
1174         clock->xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1175
1176         /* check to see if there is a new clocksource to use */
1177         change_clocksource();
1178         update_vsyscall(&xtime, clock);
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
1183  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1184  */
1185 void update_process_times(int user_tick)
1186 {
1187         struct task_struct *p = current;
1188         int cpu = smp_processor_id();
1189
1190         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1191         if (user_tick)
1192                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
1193         else
1194                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
1195         run_local_timers();
1196         if (rcu_pending(cpu))
1197                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1198         scheduler_tick();
1199         run_posix_cpu_timers(p);
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
1204  */
1205 static unsigned long count_active_tasks(void)
1206 {
1207         return nr_active() * FIXED_1;
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
1212  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
1213  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
1214  * all seem to differ on different machines.
1215  *
1216  * Requires xtime_lock to access.
1217  */
1218 unsigned long avenrun[3];
1219
1220 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
1221
1222 /*
1223  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
1224  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
1225  */
1226 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
1227 {
1228         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
1229         static int count = LOAD_FREQ;
1230
1231         count -= ticks;
1232         if (unlikely(count < 0)) {
1233                 active_tasks = count_active_tasks();
1234                 do {
1235                         CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1236                         CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1237                         CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
1238                         count += LOAD_FREQ;
1239                 } while (count < 0);
1240         }
1241 }
1242
1243 /*
1244  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
1245  * playing with xtime and avenrun.
1246  */
1247 __attribute__((weak)) __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(xtime_lock);
1248
1249 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
1250
1251 /*
1252  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1253  */
1254 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1255 {
1256         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1257
1258         hrtimer_run_queues();
1259
1260         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1261                 __run_timers(base);
1262 }
1263
1264 /*
1265  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1266  */
1267 void run_local_timers(void)
1268 {
1269         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1270         softlockup_tick();
1271 }
1272
1273 /*
1274  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
1275  * by the timer IRQ!
1276  */
1277 static inline void update_times(unsigned long ticks)
1278 {
1279         update_wall_time();
1280         calc_load(ticks);
1281 }
1282   
1283 /*
1284  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1285  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1286  * jiffies is defined in the linker script...
1287  */
1288
1289 void do_timer(unsigned long ticks)
1290 {
1291         jiffies_64 += ticks;
1292         update_times(ticks);
1293 }
1294
1295 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1296
1297 /*
1298  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1299  * and all newer ports shouldn't need it.
1300  */
1301 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
1302 {
1303         return alarm_setitimer(seconds);
1304 }
1305
1306 #endif
1307
1308 #ifndef __alpha__
1309
1310 /*
1311  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1312  * should be moved into arch/i386 instead?
1313  */
1314
1315 /**
1316  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1317  *
1318  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1319  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1320  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1321  *
1322  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1323  */
1324 asmlinkage long sys_getpid(void)
1325 {
1326         return current->tgid;
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1331  * change from under us. However, we can use a stale
1332  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1333  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1334  */
1335 asmlinkage long sys_getppid(void)
1336 {
1337         int pid;
1338
1339         rcu_read_lock();
1340         pid = rcu_dereference(current->real_parent)->tgid;
1341         rcu_read_unlock();
1342
1343         return pid;
1344 }
1345
1346 asmlinkage long sys_getuid(void)
1347 {
1348         /* Only we change this so SMP safe */
1349         return current->uid;
1350 }
1351
1352 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1353 {
1354         /* Only we change this so SMP safe */
1355         return current->euid;
1356 }
1357
1358 asmlinkage long sys_getgid(void)
1359 {
1360         /* Only we change this so SMP safe */
1361         return current->gid;
1362 }
1363
1364 asmlinkage long sys_getegid(void)
1365 {
1366         /* Only we change this so SMP safe */
1367         return  current->egid;
1368 }
1369
1370 #endif
1371
1372 static void process_timeout(unsigned long __data)
1373 {
1374         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1375 }
1376
1377 /**
1378  * schedule_timeout - sleep until timeout
1379  * @timeout: timeout value in jiffies
1380  *
1381  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1382  * elapsed. The routine will return immediately unless
1383  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1384  *
1385  * You can set the task state as follows -
1386  *
1387  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1388  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1389  *
1390  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1391  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1392  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1393  *
1394  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1395  * routine returns.
1396  *
1397  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1398  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1399  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1400  *
1401  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1402  */
1403 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1404 {
1405         struct timer_list timer;
1406         unsigned long expire;
1407
1408         switch (timeout)
1409         {
1410         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1411                 /*
1412                  * These two special cases are useful to be comfortable
1413                  * in the caller. Nothing more. We could take
1414                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1415                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1416                  * the caller to do everything it want with the retval.
1417                  */
1418                 schedule();
1419                 goto out;
1420         default:
1421                 /*
1422                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1423                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1424                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1425                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1426                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1427                  */
1428                 if (timeout < 0) {
1429                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1430                                 "value %lx\n", timeout);
1431                         dump_stack();
1432                         current->state = TASK_RUNNING;
1433                         goto out;
1434                 }
1435         }
1436
1437         expire = timeout + jiffies;
1438
1439         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1440         __mod_timer(&timer, expire);
1441         schedule();
1442         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1443
1444         timeout = expire - jiffies;
1445
1446  out:
1447         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1448 }
1449 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1450
1451 /*
1452  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1453  * schedule() unconditionally.
1454  */
1455 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1456 {
1457         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1458         return schedule_timeout(timeout);
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1461
1462 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1463 {
1464         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1465         return schedule_timeout(timeout);
1466 }
1467 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1468
1469 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1470 asmlinkage long sys_gettid(void)
1471 {
1472         return current->pid;
1473 }
1474
1475 /**
1476  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1477  * @info: pointer to buffer to fill
1478  */ 
1479 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1480 {
1481         unsigned long mem_total, sav_total;
1482         unsigned int mem_unit, bitcount;
1483         unsigned long seq;
1484
1485         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1486
1487         do {
1488                 struct timespec tp;
1489                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1490
1491                 /*
1492                  * This is annoying.  The below is the same thing
1493                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1494                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1495                  * too.
1496                  */
1497
1498                 getnstimeofday(&tp);
1499                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1500                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1501                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1502                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1503                         tp.tv_sec++;
1504                 }
1505                 info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1506
1507                 info->loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1508                 info->loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1509                 info->loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1510
1511                 info->procs = nr_threads;
1512         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1513
1514         si_meminfo(info);
1515         si_swapinfo(info);
1516
1517         /*
1518          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1519          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1520          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1521          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1522          *
1523          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1524          */
1525
1526         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1527         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1528                 goto out;
1529         bitcount = 0;
1530         mem_unit = info->mem_unit;
1531         while (mem_unit > 1) {
1532                 bitcount++;
1533                 mem_unit >>= 1;
1534                 sav_total = mem_total;
1535                 mem_total <<= 1;
1536                 if (mem_total < sav_total)
1537                         goto out;
1538         }
1539
1540         /*
1541          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1542          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1543          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1544          * kernels...
1545          */
1546
1547         info->mem_unit = 1;
1548         info->totalram <<= bitcount;
1549         info->freeram <<= bitcount;
1550         info->sharedram <<= bitcount;
1551         info->bufferram <<= bitcount;
1552         info->totalswap <<= bitcount;
1553         info->freeswap <<= bitcount;
1554         info->totalhigh <<= bitcount;
1555         info->freehigh <<= bitcount;
1556
1557 out:
1558         return 0;
1559 }
1560
1561 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1562 {
1563         struct sysinfo val;
1564
1565         do_sysinfo(&val);
1566
1567         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1568                 return -EFAULT;
1569
1570         return 0;
1571 }
1572
1573 /*
1574  * lockdep: we want to track each per-CPU base as a separate lock-class,
1575  * but timer-bases are kmalloc()-ed, so we need to attach separate
1576  * keys to them:
1577  */
1578 static struct lock_class_key base_lock_keys[NR_CPUS];
1579
1580 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1581 {
1582         int j;
1583         tvec_base_t *base;
1584         static char __devinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1585
1586         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1587                 static char boot_done;
1588
1589                 if (boot_done) {
1590                         /*
1591                          * The APs use this path later in boot
1592                          */
1593                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1594                                                 cpu_to_node(cpu));
1595                         if (!base)
1596                                 return -ENOMEM;
1597                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1598                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1599                 } else {
1600                         /*
1601                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1602                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1603                          * ready yet and because the memory allocators are not
1604                          * initialised either.
1605                          */
1606                         boot_done = 1;
1607                         base = &boot_tvec_bases;
1608                 }
1609                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1610         } else {
1611                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1612         }
1613
1614         spin_lock_init(&base->lock);
1615         lockdep_set_class(&base->lock, base_lock_keys + cpu);
1616
1617         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1618                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1619                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1620                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1621                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1622         }
1623         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1624                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1625
1626         base->timer_jiffies = jiffies;
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1631 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1632 {
1633         struct timer_list *timer;
1634
1635         while (!list_empty(head)) {
1636                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1637                 detach_timer(timer, 0);
1638                 timer->base = new_base;
1639                 internal_add_timer(new_base, timer);
1640         }
1641 }
1642
1643 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1644 {
1645         tvec_base_t *old_base;
1646         tvec_base_t *new_base;
1647         int i;
1648
1649         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1650         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1651         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1652
1653         local_irq_disable();
1654         spin_lock(&new_base->lock);
1655         spin_lock(&old_base->lock);
1656
1657         BUG_ON(old_base->running_timer);
1658
1659         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1660                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1661         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1662                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1663                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1664                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1665                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1666         }
1667
1668         spin_unlock(&old_base->lock);
1669         spin_unlock(&new_base->lock);
1670         local_irq_enable();
1671         put_cpu_var(tvec_bases);
1672 }
1673 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1674
1675 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1676                                 unsigned long action, void *hcpu)
1677 {
1678         long cpu = (long)hcpu;
1679         switch(action) {
1680         case CPU_UP_PREPARE:
1681                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1682                         return NOTIFY_BAD;
1683                 break;
1684 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1685         case CPU_DEAD:
1686                 migrate_timers(cpu);
1687                 break;
1688 #endif
1689         default:
1690                 break;
1691         }
1692         return NOTIFY_OK;
1693 }
1694
1695 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1696         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1697 };
1698
1699
1700 void __init init_timers(void)
1701 {
1702         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1703                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1704
1705         init_timer_stats();
1706
1707         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
1708         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1709         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1710 }
1711
1712 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1713
1714 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1715 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1716 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1717
1718 static inline cycles_t time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1719 {
1720         unsigned long (*x)(void);
1721
1722         switch (src)
1723         {
1724                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1725                         x = time_interpolator->addr;
1726                         return x();
1727
1728                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1729                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1730
1731                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1732                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1733
1734                 default: return get_cycles();
1735         }
1736 }
1737
1738 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1739 {
1740         unsigned int src = time_interpolator->source;
1741
1742         if (time_interpolator->jitter)
1743         {
1744                 cycles_t lcycle;
1745                 cycles_t now;
1746
1747                 do {
1748                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1749                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1750                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1751                                 return lcycle;
1752
1753                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1754                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1755                          * force to retry until the write lock is released.
1756                          */
1757                         if (writelock) {
1758                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1759                                 return now;
1760                         }
1761                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1762                          * will cause contention in an SMP environment.
1763                          */
1764                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1765                 return now;
1766         }
1767         else
1768                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1769 }
1770
1771 void time_interpolator_reset(void)
1772 {
1773         time_interpolator->offset = 0;
1774         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1775 }
1776
1777 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1778
1779 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1780 {
1781         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1782         if (!time_interpolator)
1783                 return 0;
1784
1785         return time_interpolator->offset +
1786                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1787 }
1788
1789 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1790 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1791
1792 void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1793 {
1794         u64 counter;
1795         unsigned long offset;
1796
1797         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1798         if (!time_interpolator)
1799                 return;
1800
1801         /*
1802          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1803          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1804          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1805          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1806          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1807          * that.
1808          */
1809
1810         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1811         offset = time_interpolator->offset +
1812                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1813
1814         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1815                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1816         else {
1817                 time_interpolator->skips++;
1818                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1819                 time_interpolator->offset = 0;
1820         }
1821         time_interpolator->last_counter = counter;
1822
1823         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1824          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1825          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1826          */
1827         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1828         {
1829                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > tick_nsec)
1830                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1831                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1832                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1833                 time_interpolator->skips = 0;
1834                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1835         }
1836 }
1837
1838 static inline int
1839 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1840 {
1841         if (!time_interpolator)
1842                 return 1;
1843         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1844             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1845 }
1846
1847 void
1848 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1849 {
1850         unsigned long flags;
1851
1852         /* Sanity check */
1853         BUG_ON(ti->frequency == 0 || ti->mask == 0);
1854
1855         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1856         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1857         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1858         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1859                 time_interpolator = ti;
1860                 time_interpolator_reset();
1861         }
1862         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1863
1864         ti->next = time_interpolator_list;
1865         time_interpolator_list = ti;
1866         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1867 }
1868
1869 void
1870 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1871 {
1872         struct time_interpolator *curr, **prev;
1873         unsigned long flags;
1874
1875         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1876         prev = &time_interpolator_list;
1877         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1878                 if (curr == ti) {
1879                         *prev = curr->next;
1880                         break;
1881                 }
1882                 prev = &curr->next;
1883         }
1884
1885         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1886         if (ti == time_interpolator) {
1887                 /* we lost the best time-interpolator: */
1888                 time_interpolator = NULL;
1889                 /* find the next-best interpolator */
1890                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1891                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1892                                 time_interpolator = curr;
1893                 time_interpolator_reset();
1894         }
1895         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1896         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1897 }
1898 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1899
1900 /**
1901  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1902  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1903  */
1904 void msleep(unsigned int msecs)
1905 {
1906         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1907
1908         while (timeout)
1909                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1910 }
1911
1912 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1913
1914 /**
1915  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1916  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1917  */
1918 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1919 {
1920         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1921
1922         while (timeout && !signal_pending(current))
1923                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1924         return jiffies_to_msecs(timeout);
1925 }
1926
1927 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);