]> err.no Git - linux-2.6/blob - kernel/timer.c
6b94adb45b03b0ccd1a239470347087393c8f886
[linux-2.6] / 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
37 #include <asm/uaccess.h>
38 #include <asm/unistd.h>
39 #include <asm/div64.h>
40 #include <asm/timex.h>
41 #include <asm/io.h>
42
43 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
44 static void time_interpolator_update(long delta_nsec);
45 #else
46 #define time_interpolator_update(x)
47 #endif
48
49 /*
50  * per-CPU timer vector definitions:
51  */
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 struct timer_base_s {
61         spinlock_t lock;
62         struct timer_list *running_timer;
63 };
64
65 typedef struct tvec_s {
66         struct list_head vec[TVN_SIZE];
67 } tvec_t;
68
69 typedef struct tvec_root_s {
70         struct list_head vec[TVR_SIZE];
71 } tvec_root_t;
72
73 struct tvec_t_base_s {
74         struct timer_base_s t_base;
75         unsigned long timer_jiffies;
76         tvec_root_t tv1;
77         tvec_t tv2;
78         tvec_t tv3;
79         tvec_t tv4;
80         tvec_t tv5;
81 } ____cacheline_aligned_in_smp;
82
83 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
84 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t, tvec_bases);
85
86 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
87                                         struct timer_list *timer)
88 {
89 #ifdef CONFIG_SMP
90         base->t_base.running_timer = timer;
91 #endif
92 }
93
94 static void check_timer_failed(struct timer_list *timer)
95 {
96         static int whine_count;
97         if (whine_count < 16) {
98                 whine_count++;
99                 printk("Uninitialised timer!\n");
100                 printk("This is just a warning.  Your computer is OK\n");
101                 printk("function=0x%p, data=0x%lx\n",
102                         timer->function, timer->data);
103                 dump_stack();
104         }
105         /*
106          * Now fix it up
107          */
108         timer->magic = TIMER_MAGIC;
109 }
110
111 static inline void check_timer(struct timer_list *timer)
112 {
113         if (timer->magic != TIMER_MAGIC)
114                 check_timer_failed(timer);
115 }
116
117
118 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
119 {
120         unsigned long expires = timer->expires;
121         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
122         struct list_head *vec;
123
124         if (idx < TVR_SIZE) {
125                 int i = expires & TVR_MASK;
126                 vec = base->tv1.vec + i;
127         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
128                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
129                 vec = base->tv2.vec + i;
130         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
131                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
132                 vec = base->tv3.vec + i;
133         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
134                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
135                 vec = base->tv4.vec + i;
136         } else if ((signed long) idx < 0) {
137                 /*
138                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
139                  * or you set a timer to go off in the past
140                  */
141                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
142         } else {
143                 int i;
144                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
145                  * architectures then we use the maximum timeout:
146                  */
147                 if (idx > 0xffffffffUL) {
148                         idx = 0xffffffffUL;
149                         expires = idx + base->timer_jiffies;
150                 }
151                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
152                 vec = base->tv5.vec + i;
153         }
154         /*
155          * Timers are FIFO:
156          */
157         list_add_tail(&timer->entry, vec);
158 }
159
160 typedef struct timer_base_s timer_base_t;
161 /*
162  * Used by TIMER_INITIALIZER, we can't use per_cpu(tvec_bases)
163  * at compile time, and we need timer->base to lock the timer.
164  */
165 timer_base_t __init_timer_base
166         ____cacheline_aligned_in_smp = { .lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED };
167 EXPORT_SYMBOL(__init_timer_base);
168
169 /***
170  * init_timer - initialize a timer.
171  * @timer: the timer to be initialized
172  *
173  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
174  * other timer functions.
175  */
176 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
177 {
178         timer->entry.next = NULL;
179         timer->base = &per_cpu(tvec_bases, raw_smp_processor_id()).t_base;
180         timer->magic = TIMER_MAGIC;
181 }
182 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
183
184 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
185                                         int clear_pending)
186 {
187         struct list_head *entry = &timer->entry;
188
189         __list_del(entry->prev, entry->next);
190         if (clear_pending)
191                 entry->next = NULL;
192         entry->prev = LIST_POISON2;
193 }
194
195 /*
196  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).t_base.lock
197  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
198  * locked, and the base itself is locked too.
199  *
200  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
201  * be found on ->tvX lists.
202  *
203  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
204  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
205  * locked.
206  */
207 static timer_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
208                                         unsigned long *flags)
209 {
210         timer_base_t *base;
211
212         for (;;) {
213                 base = timer->base;
214                 if (likely(base != NULL)) {
215                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
216                         if (likely(base == timer->base))
217                                 return base;
218                         /* The timer has migrated to another CPU */
219                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
220                 }
221                 cpu_relax();
222         }
223 }
224
225 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
226 {
227         timer_base_t *base;
228         tvec_base_t *new_base;
229         unsigned long flags;
230         int ret = 0;
231
232         BUG_ON(!timer->function);
233         check_timer(timer);
234
235         base = lock_timer_base(timer, &flags);
236
237         if (timer_pending(timer)) {
238                 detach_timer(timer, 0);
239                 ret = 1;
240         }
241
242         new_base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
243
244         if (base != &new_base->t_base) {
245                 /*
246                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
247                  * However we can't change timer's base while it is running,
248                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
249                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
250                  * the timer is serialized wrt itself.
251                  */
252                 if (unlikely(base->running_timer == timer)) {
253                         /* The timer remains on a former base */
254                         new_base = container_of(base, tvec_base_t, t_base);
255                 } else {
256                         /* See the comment in lock_timer_base() */
257                         timer->base = NULL;
258                         spin_unlock(&base->lock);
259                         spin_lock(&new_base->t_base.lock);
260                         timer->base = &new_base->t_base;
261                 }
262         }
263
264         timer->expires = expires;
265         internal_add_timer(new_base, timer);
266         spin_unlock_irqrestore(&new_base->t_base.lock, flags);
267
268         return ret;
269 }
270
271 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
272
273 /***
274  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
275  * @timer: the timer to be added
276  * @cpu: the CPU to start it on
277  *
278  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
279  */
280 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
281 {
282         tvec_base_t *base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
283         unsigned long flags;
284
285         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
286
287         check_timer(timer);
288
289         spin_lock_irqsave(&base->t_base.lock, flags);
290         timer->base = &base->t_base;
291         internal_add_timer(base, timer);
292         spin_unlock_irqrestore(&base->t_base.lock, flags);
293 }
294
295
296 /***
297  * mod_timer - modify a timer's timeout
298  * @timer: the timer to be modified
299  *
300  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
301  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
302  *
303  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
304  *
305  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
306  *
307  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
308  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
309  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
310  *
311  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
312  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
313  * active timer returns 1.)
314  */
315 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
316 {
317         BUG_ON(!timer->function);
318
319         check_timer(timer);
320
321         /*
322          * This is a common optimization triggered by the
323          * networking code - if the timer is re-modified
324          * to be the same thing then just return:
325          */
326         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
327                 return 1;
328
329         return __mod_timer(timer, expires);
330 }
331
332 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
333
334 /***
335  * del_timer - deactive a timer.
336  * @timer: the timer to be deactivated
337  *
338  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
339  * timers.
340  *
341  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
342  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
343  * active timer returns 1.)
344  */
345 int del_timer(struct timer_list *timer)
346 {
347         timer_base_t *base;
348         unsigned long flags;
349         int ret = 0;
350
351         check_timer(timer);
352
353         if (timer_pending(timer)) {
354                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
355                 if (timer_pending(timer)) {
356                         detach_timer(timer, 1);
357                         ret = 1;
358                 }
359                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
360         }
361
362         return ret;
363 }
364
365 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
366
367 #ifdef CONFIG_SMP
368 /*
369  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
370  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
371  *
372  * It must not be called from interrupt contexts.
373  */
374 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
375 {
376         timer_base_t *base;
377         unsigned long flags;
378         int ret = -1;
379
380         base = lock_timer_base(timer, &flags);
381
382         if (base->running_timer == timer)
383                 goto out;
384
385         ret = 0;
386         if (timer_pending(timer)) {
387                 detach_timer(timer, 1);
388                 ret = 1;
389         }
390 out:
391         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
392
393         return ret;
394 }
395
396 /***
397  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
398  * @timer: the timer to be deactivated
399  *
400  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
401  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
402  * CPUs.
403  *
404  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
405  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
406  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
407  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
408  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
409  * not running on any CPU.
410  *
411  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
412  */
413 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
414 {
415         check_timer(timer);
416
417         for (;;) {
418                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
419                 if (ret >= 0)
420                         return ret;
421         }
422 }
423
424 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
425 #endif
426
427 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
428 {
429         /* cascade all the timers from tv up one level */
430         struct list_head *head, *curr;
431
432         head = tv->vec + index;
433         curr = head->next;
434         /*
435          * We are removing _all_ timers from the list, so we don't  have to
436          * detach them individually, just clear the list afterwards.
437          */
438         while (curr != head) {
439                 struct timer_list *tmp;
440
441                 tmp = list_entry(curr, struct timer_list, entry);
442                 BUG_ON(tmp->base != &base->t_base);
443                 curr = curr->next;
444                 internal_add_timer(base, tmp);
445         }
446         INIT_LIST_HEAD(head);
447
448         return index;
449 }
450
451 /***
452  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
453  * @base: the timer vector to be processed.
454  *
455  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
456  * vectors.
457  */
458 #define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
459
460 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
461 {
462         struct timer_list *timer;
463
464         spin_lock_irq(&base->t_base.lock);
465         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
466                 struct list_head work_list = LIST_HEAD_INIT(work_list);
467                 struct list_head *head = &work_list;
468                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
469  
470                 /*
471                  * Cascade timers:
472                  */
473                 if (!index &&
474                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
475                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
476                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
477                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
478                 ++base->timer_jiffies; 
479                 list_splice_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
480                 while (!list_empty(head)) {
481                         void (*fn)(unsigned long);
482                         unsigned long data;
483
484                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
485                         fn = timer->function;
486                         data = timer->data;
487
488                         set_running_timer(base, timer);
489                         detach_timer(timer, 1);
490                         spin_unlock_irq(&base->t_base.lock);
491                         {
492                                 int preempt_count = preempt_count();
493                                 fn(data);
494                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
495                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
496                                                "with preempt_count %08x, exited"
497                                                " with %08x?\n",
498                                                fn, preempt_count,
499                                                preempt_count());
500                                         BUG();
501                                 }
502                         }
503                         spin_lock_irq(&base->t_base.lock);
504                 }
505         }
506         set_running_timer(base, NULL);
507         spin_unlock_irq(&base->t_base.lock);
508 }
509
510 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
511 /*
512  * Find out when the next timer event is due to happen. This
513  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
514  * This functions needs to be called disabled.
515  */
516 unsigned long next_timer_interrupt(void)
517 {
518         tvec_base_t *base;
519         struct list_head *list;
520         struct timer_list *nte;
521         unsigned long expires;
522         tvec_t *varray[4];
523         int i, j;
524
525         base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
526         spin_lock(&base->t_base.lock);
527         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
528         list = 0;
529
530         /* Look for timer events in tv1. */
531         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
532         do {
533                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
534                         expires = nte->expires;
535                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
536                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
537                         goto found;
538                 }
539                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
540         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
541
542         /* Check tv2-tv5. */
543         varray[0] = &base->tv2;
544         varray[1] = &base->tv3;
545         varray[2] = &base->tv4;
546         varray[3] = &base->tv5;
547         for (i = 0; i < 4; i++) {
548                 j = INDEX(i);
549                 do {
550                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
551                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
552                                 continue;
553                         }
554                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
555                                 if (time_before(nte->expires, expires))
556                                         expires = nte->expires;
557                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
558                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
559                         goto found;
560                 } while (j != (INDEX(i)));
561         }
562 found:
563         if (list) {
564                 /*
565                  * The search wrapped. We need to look at the next list
566                  * from next tv element that would cascade into tv element
567                  * where we found the timer element.
568                  */
569                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
570                         if (time_before(nte->expires, expires))
571                                 expires = nte->expires;
572                 }
573         }
574         spin_unlock(&base->t_base.lock);
575         return expires;
576 }
577 #endif
578
579 /******************************************************************/
580
581 /*
582  * Timekeeping variables
583  */
584 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
585 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
586
587 /* 
588  * The current time 
589  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
590  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
591  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
592  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
593  * the usual normalization.
594  */
595 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
596 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
597
598 EXPORT_SYMBOL(xtime);
599
600 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
601 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
602
603
604 /*
605  * phase-lock loop variables
606  */
607 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
608 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
609 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
610 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
611 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
612 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
613 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
614 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
615 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
616 static long time_phase;                 /* phase offset (scaled us)     */
617 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
618                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
619 static long time_adj;                   /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
620 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
621 long time_adjust;
622 long time_next_adjust;
623
624 /*
625  * this routine handles the overflow of the microsecond field
626  *
627  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
628  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
629  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
630  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
631  *
632  */
633 static void second_overflow(void)
634 {
635     long ltemp;
636
637     /* Bump the maxerror field */
638     time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
639     if ( time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT ) {
640         time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
641         time_status |= STA_UNSYNC;
642     }
643
644     /*
645      * Leap second processing. If in leap-insert state at
646      * the end of the day, the system clock is set back one
647      * second; if in leap-delete state, the system clock is
648      * set ahead one second. The microtime() routine or
649      * external clock driver will insure that reported time
650      * is always monotonic. The ugly divides should be
651      * replaced.
652      */
653     switch (time_state) {
654
655     case TIME_OK:
656         if (time_status & STA_INS)
657             time_state = TIME_INS;
658         else if (time_status & STA_DEL)
659             time_state = TIME_DEL;
660         break;
661
662     case TIME_INS:
663         if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
664             xtime.tv_sec--;
665             wall_to_monotonic.tv_sec++;
666             /* The timer interpolator will make time change gradually instead
667              * of an immediate jump by one second.
668              */
669             time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
670             time_state = TIME_OOP;
671             clock_was_set();
672             printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second 23:59:60 UTC\n");
673         }
674         break;
675
676     case TIME_DEL:
677         if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
678             xtime.tv_sec++;
679             wall_to_monotonic.tv_sec--;
680             /* Use of time interpolator for a gradual change of time */
681             time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
682             time_state = TIME_WAIT;
683             clock_was_set();
684             printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second 23:59:59 UTC\n");
685         }
686         break;
687
688     case TIME_OOP:
689         time_state = TIME_WAIT;
690         break;
691
692     case TIME_WAIT:
693         if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
694             time_state = TIME_OK;
695     }
696
697     /*
698      * Compute the phase adjustment for the next second. In
699      * PLL mode, the offset is reduced by a fixed factor
700      * times the time constant. In FLL mode the offset is
701      * used directly. In either mode, the maximum phase
702      * adjustment for each second is clamped so as to spread
703      * the adjustment over not more than the number of
704      * seconds between updates.
705      */
706         ltemp = time_offset;
707         if (!(time_status & STA_FLL))
708                 ltemp = shift_right(ltemp, SHIFT_KG + time_constant);
709         ltemp = min(ltemp, (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
710         ltemp = max(ltemp, -(MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
711         time_offset -= ltemp;
712         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
713
714     /*
715      * Compute the frequency estimate and additional phase
716      * adjustment due to frequency error for the next
717      * second. When the PPS signal is engaged, gnaw on the
718      * watchdog counter and update the frequency computed by
719      * the pll and the PPS signal.
720      */
721     pps_valid++;
722     if (pps_valid == PPS_VALID) {       /* PPS signal lost */
723         pps_jitter = MAXTIME;
724         pps_stabil = MAXFREQ;
725         time_status &= ~(STA_PPSSIGNAL | STA_PPSJITTER |
726                          STA_PPSWANDER | STA_PPSERROR);
727     }
728     ltemp = time_freq + pps_freq;
729     time_adj += shift_right(ltemp,(SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE));
730
731 #if HZ == 100
732     /* Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).
733      * Add 25% and 3.125% to get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
734      */
735     time_adj += shift_right(time_adj, 2) + shift_right(time_adj, 5);
736 #endif
737 #if HZ == 250
738     /* Compensate for (HZ==250) != (1 << SHIFT_HZ).
739      * Add 1.5625% and 0.78125% to get 255.85938; => only 0.05% error (p. 14)
740      */
741     time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
742 #endif
743 #if HZ == 1000
744     /* Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).
745      * Add 1.5625% and 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
746      */
747     time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
748 #endif
749 }
750
751 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
752 static void update_wall_time_one_tick(void)
753 {
754         long time_adjust_step, delta_nsec;
755
756         if ( (time_adjust_step = time_adjust) != 0 ) {
757             /* We are doing an adjtime thing. 
758              *
759              * Prepare time_adjust_step to be within bounds.
760              * Note that a positive time_adjust means we want the clock
761              * to run faster.
762              *
763              * Limit the amount of the step to be in the range
764              * -tickadj .. +tickadj
765              */
766              time_adjust_step = min(time_adjust_step, (long)tickadj);
767              time_adjust_step = max(time_adjust_step, (long)-tickadj);
768
769             /* Reduce by this step the amount of time left  */
770             time_adjust -= time_adjust_step;
771         }
772         delta_nsec = tick_nsec + time_adjust_step * 1000;
773         /*
774          * Advance the phase, once it gets to one microsecond, then
775          * advance the tick more.
776          */
777         time_phase += time_adj;
778         if ((time_phase >= FINENSEC) || (time_phase <= -FINENSEC)) {
779                 long ltemp = shift_right(time_phase, (SHIFT_SCALE - 10));
780                 time_phase -= ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
781                 delta_nsec += ltemp;
782         }
783         xtime.tv_nsec += delta_nsec;
784         time_interpolator_update(delta_nsec);
785
786         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
787         if (time_next_adjust != 0) {
788                 time_adjust = time_next_adjust;
789                 time_next_adjust = 0;
790         }
791 }
792
793 /*
794  * Using a loop looks inefficient, but "ticks" is
795  * usually just one (we shouldn't be losing ticks,
796  * we're doing this this way mainly for interrupt
797  * latency reasons, not because we think we'll
798  * have lots of lost timer ticks
799  */
800 static void update_wall_time(unsigned long ticks)
801 {
802         do {
803                 ticks--;
804                 update_wall_time_one_tick();
805                 if (xtime.tv_nsec >= 1000000000) {
806                         xtime.tv_nsec -= 1000000000;
807                         xtime.tv_sec++;
808                         second_overflow();
809                 }
810         } while (ticks);
811 }
812
813 /*
814  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
815  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
816  */
817 void update_process_times(int user_tick)
818 {
819         struct task_struct *p = current;
820         int cpu = smp_processor_id();
821
822         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
823         if (user_tick)
824                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
825         else
826                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
827         run_local_timers();
828         if (rcu_pending(cpu))
829                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
830         scheduler_tick();
831         run_posix_cpu_timers(p);
832 }
833
834 /*
835  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
836  */
837 static unsigned long count_active_tasks(void)
838 {
839         return (nr_running() + nr_uninterruptible()) * FIXED_1;
840 }
841
842 /*
843  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
844  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
845  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
846  * all seem to differ on different machines.
847  *
848  * Requires xtime_lock to access.
849  */
850 unsigned long avenrun[3];
851
852 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
853
854 /*
855  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
856  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
857  */
858 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
859 {
860         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
861         static int count = LOAD_FREQ;
862
863         count -= ticks;
864         if (count < 0) {
865                 count += LOAD_FREQ;
866                 active_tasks = count_active_tasks();
867                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
868                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
869                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
870         }
871 }
872
873 /* jiffies at the most recent update of wall time */
874 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
875
876 /*
877  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
878  * playing with xtime and avenrun.
879  */
880 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
881 seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
882
883 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
884 #endif
885
886 /*
887  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
888  */
889 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
890 {
891         tvec_base_t *base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
892
893         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
894                 __run_timers(base);
895 }
896
897 /*
898  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
899  */
900 void run_local_timers(void)
901 {
902         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
903 }
904
905 /*
906  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
907  * by the timer IRQ!
908  */
909 static inline void update_times(void)
910 {
911         unsigned long ticks;
912
913         ticks = jiffies - wall_jiffies;
914         if (ticks) {
915                 wall_jiffies += ticks;
916                 update_wall_time(ticks);
917         }
918         calc_load(ticks);
919 }
920   
921 /*
922  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
923  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
924  * jiffies is defined in the linker script...
925  */
926
927 void do_timer(struct pt_regs *regs)
928 {
929         jiffies_64++;
930         update_times();
931         softlockup_tick(regs);
932 }
933
934 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
935
936 /*
937  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
938  * and all newer ports shouldn't need it.
939  */
940 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
941 {
942         struct itimerval it_new, it_old;
943         unsigned int oldalarm;
944
945         it_new.it_interval.tv_sec = it_new.it_interval.tv_usec = 0;
946         it_new.it_value.tv_sec = seconds;
947         it_new.it_value.tv_usec = 0;
948         do_setitimer(ITIMER_REAL, &it_new, &it_old);
949         oldalarm = it_old.it_value.tv_sec;
950         /* ehhh.. We can't return 0 if we have an alarm pending.. */
951         /* And we'd better return too much than too little anyway */
952         if ((!oldalarm && it_old.it_value.tv_usec) || it_old.it_value.tv_usec >= 500000)
953                 oldalarm++;
954         return oldalarm;
955 }
956
957 #endif
958
959 #ifndef __alpha__
960
961 /*
962  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
963  * should be moved into arch/i386 instead?
964  */
965
966 /**
967  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
968  *
969  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
970  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
971  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
972  *
973  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
974  */
975 asmlinkage long sys_getpid(void)
976 {
977         return current->tgid;
978 }
979
980 /*
981  * Accessing ->group_leader->real_parent is not SMP-safe, it could
982  * change from under us. However, rather than getting any lock
983  * we can use an optimistic algorithm: get the parent
984  * pid, and go back and check that the parent is still
985  * the same. If it has changed (which is extremely unlikely
986  * indeed), we just try again..
987  *
988  * NOTE! This depends on the fact that even if we _do_
989  * get an old value of "parent", we can happily dereference
990  * the pointer (it was and remains a dereferencable kernel pointer
991  * no matter what): we just can't necessarily trust the result
992  * until we know that the parent pointer is valid.
993  *
994  * NOTE2: ->group_leader never changes from under us.
995  */
996 asmlinkage long sys_getppid(void)
997 {
998         int pid;
999         struct task_struct *me = current;
1000         struct task_struct *parent;
1001
1002         parent = me->group_leader->real_parent;
1003         for (;;) {
1004                 pid = parent->tgid;
1005 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_PREEMPT)
1006 {
1007                 struct task_struct *old = parent;
1008
1009                 /*
1010                  * Make sure we read the pid before re-reading the
1011                  * parent pointer:
1012                  */
1013                 smp_rmb();
1014                 parent = me->group_leader->real_parent;
1015                 if (old != parent)
1016                         continue;
1017 }
1018 #endif
1019                 break;
1020         }
1021         return pid;
1022 }
1023
1024 asmlinkage long sys_getuid(void)
1025 {
1026         /* Only we change this so SMP safe */
1027         return current->uid;
1028 }
1029
1030 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1031 {
1032         /* Only we change this so SMP safe */
1033         return current->euid;
1034 }
1035
1036 asmlinkage long sys_getgid(void)
1037 {
1038         /* Only we change this so SMP safe */
1039         return current->gid;
1040 }
1041
1042 asmlinkage long sys_getegid(void)
1043 {
1044         /* Only we change this so SMP safe */
1045         return  current->egid;
1046 }
1047
1048 #endif
1049
1050 static void process_timeout(unsigned long __data)
1051 {
1052         wake_up_process((task_t *)__data);
1053 }
1054
1055 /**
1056  * schedule_timeout - sleep until timeout
1057  * @timeout: timeout value in jiffies
1058  *
1059  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1060  * elapsed. The routine will return immediately unless
1061  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1062  *
1063  * You can set the task state as follows -
1064  *
1065  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1066  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1067  *
1068  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1069  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1070  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1071  *
1072  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1073  * routine returns.
1074  *
1075  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1076  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1077  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1078  *
1079  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1080  */
1081 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1082 {
1083         struct timer_list timer;
1084         unsigned long expire;
1085
1086         switch (timeout)
1087         {
1088         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1089                 /*
1090                  * These two special cases are useful to be comfortable
1091                  * in the caller. Nothing more. We could take
1092                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1093                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1094                  * the caller to do everything it want with the retval.
1095                  */
1096                 schedule();
1097                 goto out;
1098         default:
1099                 /*
1100                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1101                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1102                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1103                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1104                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1105                  */
1106                 if (timeout < 0)
1107                 {
1108                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1109                                "value %lx from %p\n", timeout,
1110                                __builtin_return_address(0));
1111                         current->state = TASK_RUNNING;
1112                         goto out;
1113                 }
1114         }
1115
1116         expire = timeout + jiffies;
1117
1118         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1119         __mod_timer(&timer, expire);
1120         schedule();
1121         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1122
1123         timeout = expire - jiffies;
1124
1125  out:
1126         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1127 }
1128 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1129
1130 /*
1131  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1132  * schedule() unconditionally.
1133  */
1134 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1135 {
1136        __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1137        return schedule_timeout(timeout);
1138 }
1139 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1140
1141 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1142 {
1143        __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1144        return schedule_timeout(timeout);
1145 }
1146 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1147
1148 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1149 asmlinkage long sys_gettid(void)
1150 {
1151         return current->pid;
1152 }
1153
1154 static long __sched nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1155 {
1156         unsigned long expire = restart->arg0, now = jiffies;
1157         struct timespec __user *rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
1158         long ret;
1159
1160         /* Did it expire while we handled signals? */
1161         if (!time_after(expire, now))
1162                 return 0;
1163
1164         expire = schedule_timeout_interruptible(expire - now);
1165
1166         ret = 0;
1167         if (expire) {
1168                 struct timespec t;
1169                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1170
1171                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1172                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1173                         ret = -EFAULT;
1174                 /* The 'restart' block is already filled in */
1175         }
1176         return ret;
1177 }
1178
1179 asmlinkage long sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
1180 {
1181         struct timespec t;
1182         unsigned long expire;
1183         long ret;
1184
1185         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof(t)))
1186                 return -EFAULT;
1187
1188         if ((t.tv_nsec >= 1000000000L) || (t.tv_nsec < 0) || (t.tv_sec < 0))
1189                 return -EINVAL;
1190
1191         expire = timespec_to_jiffies(&t) + (t.tv_sec || t.tv_nsec);
1192         expire = schedule_timeout_interruptible(expire);
1193
1194         ret = 0;
1195         if (expire) {
1196                 struct restart_block *restart;
1197                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1198                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1199                         return -EFAULT;
1200
1201                 restart = &current_thread_info()->restart_block;
1202                 restart->fn = nanosleep_restart;
1203                 restart->arg0 = jiffies + expire;
1204                 restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
1205                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1206         }
1207         return ret;
1208 }
1209
1210 /*
1211  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1212  */ 
1213 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1214 {
1215         struct sysinfo val;
1216         unsigned long mem_total, sav_total;
1217         unsigned int mem_unit, bitcount;
1218         unsigned long seq;
1219
1220         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1221
1222         do {
1223                 struct timespec tp;
1224                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1225
1226                 /*
1227                  * This is annoying.  The below is the same thing
1228                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1229                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1230                  * too.
1231                  */
1232
1233                 getnstimeofday(&tp);
1234                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1235                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1236                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1237                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1238                         tp.tv_sec++;
1239                 }
1240                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1241
1242                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1243                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1244                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1245
1246                 val.procs = nr_threads;
1247         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1248
1249         si_meminfo(&val);
1250         si_swapinfo(&val);
1251
1252         /*
1253          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1254          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1255          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1256          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1257          *
1258          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1259          */
1260
1261         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1262         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1263                 goto out;
1264         bitcount = 0;
1265         mem_unit = val.mem_unit;
1266         while (mem_unit > 1) {
1267                 bitcount++;
1268                 mem_unit >>= 1;
1269                 sav_total = mem_total;
1270                 mem_total <<= 1;
1271                 if (mem_total < sav_total)
1272                         goto out;
1273         }
1274
1275         /*
1276          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1277          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1278          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1279          * kernels...
1280          */
1281
1282         val.mem_unit = 1;
1283         val.totalram <<= bitcount;
1284         val.freeram <<= bitcount;
1285         val.sharedram <<= bitcount;
1286         val.bufferram <<= bitcount;
1287         val.totalswap <<= bitcount;
1288         val.freeswap <<= bitcount;
1289         val.totalhigh <<= bitcount;
1290         val.freehigh <<= bitcount;
1291
1292  out:
1293         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1294                 return -EFAULT;
1295
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 static void __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1300 {
1301         int j;
1302         tvec_base_t *base;
1303
1304         base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1305         spin_lock_init(&base->t_base.lock);
1306         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1307                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1308                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1309                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1310                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1311         }
1312         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1313                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1314
1315         base->timer_jiffies = jiffies;
1316 }
1317
1318 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1319 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1320 {
1321         struct timer_list *timer;
1322
1323         while (!list_empty(head)) {
1324                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1325                 detach_timer(timer, 0);
1326                 timer->base = &new_base->t_base;
1327                 internal_add_timer(new_base, timer);
1328         }
1329 }
1330
1331 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1332 {
1333         tvec_base_t *old_base;
1334         tvec_base_t *new_base;
1335         int i;
1336
1337         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1338         old_base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1339         new_base = &get_cpu_var(tvec_bases);
1340
1341         local_irq_disable();
1342         spin_lock(&new_base->t_base.lock);
1343         spin_lock(&old_base->t_base.lock);
1344
1345         if (old_base->t_base.running_timer)
1346                 BUG();
1347         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1348                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1349         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1350                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1351                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1352                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1353                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1354         }
1355
1356         spin_unlock(&old_base->t_base.lock);
1357         spin_unlock(&new_base->t_base.lock);
1358         local_irq_enable();
1359         put_cpu_var(tvec_bases);
1360 }
1361 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1362
1363 static int __devinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self, 
1364                                 unsigned long action, void *hcpu)
1365 {
1366         long cpu = (long)hcpu;
1367         switch(action) {
1368         case CPU_UP_PREPARE:
1369                 init_timers_cpu(cpu);
1370                 break;
1371 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1372         case CPU_DEAD:
1373                 migrate_timers(cpu);
1374                 break;
1375 #endif
1376         default:
1377                 break;
1378         }
1379         return NOTIFY_OK;
1380 }
1381
1382 static struct notifier_block __devinitdata timers_nb = {
1383         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1384 };
1385
1386
1387 void __init init_timers(void)
1388 {
1389         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1390                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1391         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1392         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1393 }
1394
1395 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1396
1397 struct time_interpolator *time_interpolator;
1398 static struct time_interpolator *time_interpolator_list;
1399 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1400
1401 static inline u64 time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1402 {
1403         unsigned long (*x)(void);
1404
1405         switch (src)
1406         {
1407                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1408                         x = time_interpolator->addr;
1409                         return x();
1410
1411                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1412                         return readq((void __iomem *) time_interpolator->addr);
1413
1414                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1415                         return readl((void __iomem *) time_interpolator->addr);
1416
1417                 default: return get_cycles();
1418         }
1419 }
1420
1421 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1422 {
1423         unsigned int src = time_interpolator->source;
1424
1425         if (time_interpolator->jitter)
1426         {
1427                 u64 lcycle;
1428                 u64 now;
1429
1430                 do {
1431                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1432                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1433                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1434                                 return lcycle;
1435
1436                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1437                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1438                          * force to retry until the write lock is released.
1439                          */
1440                         if (writelock) {
1441                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1442                                 return now;
1443                         }
1444                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1445                          * will cause contention in an SMP environment.
1446                          */
1447                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1448                 return now;
1449         }
1450         else
1451                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1452 }
1453
1454 void time_interpolator_reset(void)
1455 {
1456         time_interpolator->offset = 0;
1457         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1458 }
1459
1460 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1461
1462 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1463 {
1464         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1465         if (!time_interpolator)
1466                 return 0;
1467
1468         return time_interpolator->offset +
1469                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1470 }
1471
1472 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1473 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1474
1475 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1476 {
1477         u64 counter;
1478         unsigned long offset;
1479
1480         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1481         if (!time_interpolator)
1482                 return;
1483
1484         /* The interpolator compensates for late ticks by accumulating
1485          * the late time in time_interpolator->offset. A tick earlier than
1486          * expected will lead to a reset of the offset and a corresponding
1487          * jump of the clock forward. Again this only works if the
1488          * interpolator clock is running slightly slower than the regular clock
1489          * and the tuning logic insures that.
1490          */
1491
1492         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1493         offset = time_interpolator->offset + GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1494
1495         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1496                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1497         else {
1498                 time_interpolator->skips++;
1499                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1500                 time_interpolator->offset = 0;
1501         }
1502         time_interpolator->last_counter = counter;
1503
1504         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1505          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1506          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1507          */
1508         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1509         {
1510                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > TICK_NSEC)
1511                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1512                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1513                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1514                 time_interpolator->skips = 0;
1515                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1516         }
1517 }
1518
1519 static inline int
1520 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1521 {
1522         if (!time_interpolator)
1523                 return 1;
1524         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1525             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1526 }
1527
1528 void
1529 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1530 {
1531         unsigned long flags;
1532
1533         /* Sanity check */
1534         if (ti->frequency == 0 || ti->mask == 0)
1535                 BUG();
1536
1537         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1538         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1539         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1540         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1541                 time_interpolator = ti;
1542                 time_interpolator_reset();
1543         }
1544         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1545
1546         ti->next = time_interpolator_list;
1547         time_interpolator_list = ti;
1548         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1549 }
1550
1551 void
1552 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1553 {
1554         struct time_interpolator *curr, **prev;
1555         unsigned long flags;
1556
1557         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1558         prev = &time_interpolator_list;
1559         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1560                 if (curr == ti) {
1561                         *prev = curr->next;
1562                         break;
1563                 }
1564                 prev = &curr->next;
1565         }
1566
1567         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1568         if (ti == time_interpolator) {
1569                 /* we lost the best time-interpolator: */
1570                 time_interpolator = NULL;
1571                 /* find the next-best interpolator */
1572                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1573                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1574                                 time_interpolator = curr;
1575                 time_interpolator_reset();
1576         }
1577         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1578         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1579 }
1580 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1581
1582 /**
1583  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1584  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1585  */
1586 void msleep(unsigned int msecs)
1587 {
1588         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1589
1590         while (timeout)
1591                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1592 }
1593
1594 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1595
1596 /**
1597  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1598  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1599  */
1600 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1601 {
1602         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1603
1604         while (timeout && !signal_pending(current))
1605                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1606         return jiffies_to_msecs(timeout);
1607 }
1608
1609 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);