[PATCH] fix vsyscall settimeofday
[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 #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         update_vsyscall(&xtime, clock);
866
867         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
868
869         /* signal hrtimers about time change */
870         clock_was_set();
871
872         return 0;
873 }
874
875 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
876
877 /**
878  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
879  *
880  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
881  */
882 static void change_clocksource(void)
883 {
884         struct clocksource *new;
885         cycle_t now;
886         u64 nsec;
887
888         new = clocksource_get_next();
889
890         if (clock == new)
891                 return;
892
893         now = clocksource_read(new);
894         nsec =  __get_nsec_offset();
895         timespec_add_ns(&xtime, nsec);
896
897         clock = new;
898         clock->cycle_last = now;
899
900         clock->error = 0;
901         clock->xtime_nsec = 0;
902         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
903
904         tick_clock_notify();
905
906         printk(KERN_INFO "Time: %s clocksource has been installed.\n",
907                clock->name);
908 }
909 #else
910 static inline void change_clocksource(void) { }
911 #endif
912
913 /**
914  * timekeeping_is_continuous - check to see if timekeeping is free running
915  */
916 int timekeeping_is_continuous(void)
917 {
918         unsigned long seq;
919         int ret;
920
921         do {
922                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
923
924                 ret = clock->flags & CLOCK_SOURCE_VALID_FOR_HRES;
925
926         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
927
928         return ret;
929 }
930
931 /**
932  * read_persistent_clock -  Return time in seconds from the persistent clock.
933  *
934  * Weak dummy function for arches that do not yet support it.
935  * Returns seconds from epoch using the battery backed persistent clock.
936  * Returns zero if unsupported.
937  *
938  *  XXX - Do be sure to remove it once all arches implement it.
939  */
940 unsigned long __attribute__((weak)) read_persistent_clock(void)
941 {
942         return 0;
943 }
944
945 /*
946  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
947  */
948 void __init timekeeping_init(void)
949 {
950         unsigned long flags;
951         unsigned long sec = read_persistent_clock();
952
953         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
954
955         ntp_clear();
956
957         clock = clocksource_get_next();
958         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
959         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
960
961         xtime.tv_sec = sec;
962         xtime.tv_nsec = 0;
963         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
964                 -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
965
966         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
967 }
968
969 /* flag for if timekeeping is suspended */
970 static int timekeeping_suspended;
971 /* time in seconds when suspend began */
972 static unsigned long timekeeping_suspend_time;
973
974 /**
975  * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
976  * @dev:        unused
977  *
978  * This is for the generic clocksource timekeeping.
979  * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/etc are
980  * still managed by arch specific suspend/resume code.
981  */
982 static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
983 {
984         unsigned long flags;
985         unsigned long now = read_persistent_clock();
986
987         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
988
989         if (now && (now > timekeeping_suspend_time)) {
990                 unsigned long sleep_length = now - timekeeping_suspend_time;
991
992                 xtime.tv_sec += sleep_length;
993                 wall_to_monotonic.tv_sec -= sleep_length;
994         }
995         /* re-base the last cycle value */
996         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
997         clock->error = 0;
998         timekeeping_suspended = 0;
999         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1000
1001         touch_softlockup_watchdog();
1002
1003         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_RESUME, NULL);
1004
1005         /* Resume hrtimers */
1006         clock_was_set();
1007
1008         return 0;
1009 }
1010
1011 static int timekeeping_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1012 {
1013         unsigned long flags;
1014
1015         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1016         timekeeping_suspended = 1;
1017         timekeeping_suspend_time = read_persistent_clock();
1018         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1019
1020         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_SUSPEND, NULL);
1021
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
1026 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
1027         .resume         = timekeeping_resume,
1028         .suspend        = timekeeping_suspend,
1029         set_kset_name("timekeeping"),
1030 };
1031
1032 static struct sys_device device_timer = {
1033         .id             = 0,
1034         .cls            = &timekeeping_sysclass,
1035 };
1036
1037 static int __init timekeeping_init_device(void)
1038 {
1039         int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
1040         if (!error)
1041                 error = sysdev_register(&device_timer);
1042         return error;
1043 }
1044
1045 device_initcall(timekeeping_init_device);
1046
1047 /*
1048  * If the error is already larger, we look ahead even further
1049  * to compensate for late or lost adjustments.
1050  */
1051 static __always_inline int clocksource_bigadjust(s64 error, s64 *interval,
1052                                                  s64 *offset)
1053 {
1054         s64 tick_error, i;
1055         u32 look_ahead, adj;
1056         s32 error2, mult;
1057
1058         /*
1059          * Use the current error value to determine how much to look ahead.
1060          * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
1061          * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
1062          * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
1063          * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
1064          * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adusted
1065          * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
1066          */
1067         error2 = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
1068         error2 = abs(error2);
1069         for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
1070                 error2 >>= 2;
1071
1072         /*
1073          * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
1074          * remove the single look ahead already included in the error.
1075          */
1076         tick_error = current_tick_length() >>
1077                 (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift + 1);
1078         tick_error -= clock->xtime_interval >> 1;
1079         error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
1080
1081         /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
1082         i = *interval;
1083         mult = 1;
1084         if (error < 0) {
1085                 error = -error;
1086                 *interval = -*interval;
1087                 *offset = -*offset;
1088                 mult = -1;
1089         }
1090         for (adj = 0; error > i; adj++)
1091                 error >>= 1;
1092
1093         *interval <<= adj;
1094         *offset <<= adj;
1095         return mult << adj;
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Adjust the multiplier to reduce the error value,
1100  * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
1101  * for other values we can do a bit more work.
1102  */
1103 static void clocksource_adjust(struct clocksource *clock, s64 offset)
1104 {
1105         s64 error, interval = clock->cycle_interval;
1106         int adj;
1107
1108         error = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift - 1);
1109         if (error > interval) {
1110                 error >>= 2;
1111                 if (likely(error <= interval))
1112                         adj = 1;
1113                 else
1114                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1115         } else if (error < -interval) {
1116                 error >>= 2;
1117                 if (likely(error >= -interval)) {
1118                         adj = -1;
1119                         interval = -interval;
1120                         offset = -offset;
1121                 } else
1122                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1123         } else
1124                 return;
1125
1126         clock->mult += adj;
1127         clock->xtime_interval += interval;
1128         clock->xtime_nsec -= offset;
1129         clock->error -= (interval - offset) <<
1130                         (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1131 }
1132
1133 /**
1134  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
1135  *
1136  * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
1137  */
1138 static void update_wall_time(void)
1139 {
1140         cycle_t offset;
1141
1142         /* Make sure we're fully resumed: */
1143         if (unlikely(timekeeping_suspended))
1144                 return;
1145
1146 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
1147         offset = (clocksource_read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
1148 #else
1149         offset = clock->cycle_interval;
1150 #endif
1151         clock->xtime_nsec += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1152
1153         /* normally this loop will run just once, however in the
1154          * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
1155          */
1156         while (offset >= clock->cycle_interval) {
1157                 /* accumulate one interval */
1158                 clock->xtime_nsec += clock->xtime_interval;
1159                 clock->cycle_last += clock->cycle_interval;
1160                 offset -= clock->cycle_interval;
1161
1162                 if (clock->xtime_nsec >= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift) {
1163                         clock->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
1164                         xtime.tv_sec++;
1165                         second_overflow();
1166                 }
1167
1168                 /* interpolator bits */
1169                 time_interpolator_update(clock->xtime_interval
1170                                                 >> clock->shift);
1171
1172                 /* accumulate error between NTP and clock interval */
1173                 clock->error += current_tick_length();
1174                 clock->error -= clock->xtime_interval << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1175         }
1176
1177         /* correct the clock when NTP error is too big */
1178         clocksource_adjust(clock, offset);
1179
1180         /* store full nanoseconds into xtime */
1181         xtime.tv_nsec = (s64)clock->xtime_nsec >> clock->shift;
1182         clock->xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1183
1184         /* check to see if there is a new clocksource to use */
1185         change_clocksource();
1186         update_vsyscall(&xtime, clock);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
1191  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1192  */
1193 void update_process_times(int user_tick)
1194 {
1195         struct task_struct *p = current;
1196         int cpu = smp_processor_id();
1197
1198         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1199         if (user_tick)
1200                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
1201         else
1202                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
1203         run_local_timers();
1204         if (rcu_pending(cpu))
1205                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1206         scheduler_tick();
1207         run_posix_cpu_timers(p);
1208 }
1209
1210 /*
1211  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
1212  */
1213 static unsigned long count_active_tasks(void)
1214 {
1215         return nr_active() * FIXED_1;
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
1220  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
1221  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
1222  * all seem to differ on different machines.
1223  *
1224  * Requires xtime_lock to access.
1225  */
1226 unsigned long avenrun[3];
1227
1228 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
1229
1230 /*
1231  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
1232  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
1233  */
1234 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
1235 {
1236         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
1237         static int count = LOAD_FREQ;
1238
1239         count -= ticks;
1240         if (unlikely(count < 0)) {
1241                 active_tasks = count_active_tasks();
1242                 do {
1243                         CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1244                         CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1245                         CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
1246                         count += LOAD_FREQ;
1247                 } while (count < 0);
1248         }
1249 }
1250
1251 /*
1252  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
1253  * playing with xtime and avenrun.
1254  */
1255 __attribute__((weak)) __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(xtime_lock);
1256
1257 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
1258
1259 /*
1260  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1261  */
1262 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1263 {
1264         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1265
1266         hrtimer_run_queues();
1267
1268         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1269                 __run_timers(base);
1270 }
1271
1272 /*
1273  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1274  */
1275 void run_local_timers(void)
1276 {
1277         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1278         softlockup_tick();
1279 }
1280
1281 /*
1282  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
1283  * by the timer IRQ!
1284  */
1285 static inline void update_times(unsigned long ticks)
1286 {
1287         update_wall_time();
1288         calc_load(ticks);
1289 }
1290   
1291 /*
1292  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1293  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1294  * jiffies is defined in the linker script...
1295  */
1296
1297 void do_timer(unsigned long ticks)
1298 {
1299         jiffies_64 += ticks;
1300         update_times(ticks);
1301 }
1302
1303 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1304
1305 /*
1306  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1307  * and all newer ports shouldn't need it.
1308  */
1309 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
1310 {
1311         return alarm_setitimer(seconds);
1312 }
1313
1314 #endif
1315
1316 #ifndef __alpha__
1317
1318 /*
1319  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1320  * should be moved into arch/i386 instead?
1321  */
1322
1323 /**
1324  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1325  *
1326  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1327  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1328  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1329  *
1330  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1331  */
1332 asmlinkage long sys_getpid(void)
1333 {
1334         return current->tgid;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1339  * change from under us. However, we can use a stale
1340  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1341  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1342  */
1343 asmlinkage long sys_getppid(void)
1344 {
1345         int pid;
1346
1347         rcu_read_lock();
1348         pid = rcu_dereference(current->real_parent)->tgid;
1349         rcu_read_unlock();
1350
1351         return pid;
1352 }
1353
1354 asmlinkage long sys_getuid(void)
1355 {
1356         /* Only we change this so SMP safe */
1357         return current->uid;
1358 }
1359
1360 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1361 {
1362         /* Only we change this so SMP safe */
1363         return current->euid;
1364 }
1365
1366 asmlinkage long sys_getgid(void)
1367 {
1368         /* Only we change this so SMP safe */
1369         return current->gid;
1370 }
1371
1372 asmlinkage long sys_getegid(void)
1373 {
1374         /* Only we change this so SMP safe */
1375         return  current->egid;
1376 }
1377
1378 #endif
1379
1380 static void process_timeout(unsigned long __data)
1381 {
1382         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1383 }
1384
1385 /**
1386  * schedule_timeout - sleep until timeout
1387  * @timeout: timeout value in jiffies
1388  *
1389  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1390  * elapsed. The routine will return immediately unless
1391  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1392  *
1393  * You can set the task state as follows -
1394  *
1395  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1396  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1397  *
1398  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1399  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1400  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1401  *
1402  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1403  * routine returns.
1404  *
1405  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1406  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1407  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1408  *
1409  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1410  */
1411 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1412 {
1413         struct timer_list timer;
1414         unsigned long expire;
1415
1416         switch (timeout)
1417         {
1418         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1419                 /*
1420                  * These two special cases are useful to be comfortable
1421                  * in the caller. Nothing more. We could take
1422                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1423                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1424                  * the caller to do everything it want with the retval.
1425                  */
1426                 schedule();
1427                 goto out;
1428         default:
1429                 /*
1430                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1431                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1432                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1433                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1434                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1435                  */
1436                 if (timeout < 0) {
1437                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1438                                 "value %lx\n", timeout);
1439                         dump_stack();
1440                         current->state = TASK_RUNNING;
1441                         goto out;
1442                 }
1443         }
1444
1445         expire = timeout + jiffies;
1446
1447         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1448         __mod_timer(&timer, expire);
1449         schedule();
1450         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1451
1452         timeout = expire - jiffies;
1453
1454  out:
1455         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1456 }
1457 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1458
1459 /*
1460  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1461  * schedule() unconditionally.
1462  */
1463 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1464 {
1465         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1466         return schedule_timeout(timeout);
1467 }
1468 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1469
1470 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1471 {
1472         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1473         return schedule_timeout(timeout);
1474 }
1475 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1476
1477 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1478 asmlinkage long sys_gettid(void)
1479 {
1480         return current->pid;
1481 }
1482
1483 /**
1484  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1485  * @info: pointer to buffer to fill
1486  */ 
1487 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1488 {
1489         unsigned long mem_total, sav_total;
1490         unsigned int mem_unit, bitcount;
1491         unsigned long seq;
1492
1493         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1494
1495         do {
1496                 struct timespec tp;
1497                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1498
1499                 /*
1500                  * This is annoying.  The below is the same thing
1501                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1502                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1503                  * too.
1504                  */
1505
1506                 getnstimeofday(&tp);
1507                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1508                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1509                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1510                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1511                         tp.tv_sec++;
1512                 }
1513                 info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1514
1515                 info->loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1516                 info->loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1517                 info->loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1518
1519                 info->procs = nr_threads;
1520         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1521
1522         si_meminfo(info);
1523         si_swapinfo(info);
1524
1525         /*
1526          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1527          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1528          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1529          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1530          *
1531          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1532          */
1533
1534         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1535         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1536                 goto out;
1537         bitcount = 0;
1538         mem_unit = info->mem_unit;
1539         while (mem_unit > 1) {
1540                 bitcount++;
1541                 mem_unit >>= 1;
1542                 sav_total = mem_total;
1543                 mem_total <<= 1;
1544                 if (mem_total < sav_total)
1545                         goto out;
1546         }
1547
1548         /*
1549          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1550          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1551          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1552          * kernels...
1553          */
1554
1555         info->mem_unit = 1;
1556         info->totalram <<= bitcount;
1557         info->freeram <<= bitcount;
1558         info->sharedram <<= bitcount;
1559         info->bufferram <<= bitcount;
1560         info->totalswap <<= bitcount;
1561         info->freeswap <<= bitcount;
1562         info->totalhigh <<= bitcount;
1563         info->freehigh <<= bitcount;
1564
1565 out:
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1570 {
1571         struct sysinfo val;
1572
1573         do_sysinfo(&val);
1574
1575         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1576                 return -EFAULT;
1577
1578         return 0;
1579 }
1580
1581 /*
1582  * lockdep: we want to track each per-CPU base as a separate lock-class,
1583  * but timer-bases are kmalloc()-ed, so we need to attach separate
1584  * keys to them:
1585  */
1586 static struct lock_class_key base_lock_keys[NR_CPUS];
1587
1588 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1589 {
1590         int j;
1591         tvec_base_t *base;
1592         static char __devinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1593
1594         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1595                 static char boot_done;
1596
1597                 if (boot_done) {
1598                         /*
1599                          * The APs use this path later in boot
1600                          */
1601                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1602                                                 cpu_to_node(cpu));
1603                         if (!base)
1604                                 return -ENOMEM;
1605                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1606                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1607                 } else {
1608                         /*
1609                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1610                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1611                          * ready yet and because the memory allocators are not
1612                          * initialised either.
1613                          */
1614                         boot_done = 1;
1615                         base = &boot_tvec_bases;
1616                 }
1617                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1618         } else {
1619                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1620         }
1621
1622         spin_lock_init(&base->lock);
1623         lockdep_set_class(&base->lock, base_lock_keys + cpu);
1624
1625         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1626                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1627                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1628                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1629                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1630         }
1631         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1632                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1633
1634         base->timer_jiffies = jiffies;
1635         return 0;
1636 }
1637
1638 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1639 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1640 {
1641         struct timer_list *timer;
1642
1643         while (!list_empty(head)) {
1644                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1645                 detach_timer(timer, 0);
1646                 timer->base = new_base;
1647                 internal_add_timer(new_base, timer);
1648         }
1649 }
1650
1651 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1652 {
1653         tvec_base_t *old_base;
1654         tvec_base_t *new_base;
1655         int i;
1656
1657         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1658         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1659         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1660
1661         local_irq_disable();
1662         double_spin_lock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1663                          smp_processor_id() < cpu);
1664
1665         BUG_ON(old_base->running_timer);
1666
1667         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1668                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1669         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1670                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1671                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1672                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1673                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1674         }
1675
1676         double_spin_unlock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1677                            smp_processor_id() < cpu);
1678         local_irq_enable();
1679         put_cpu_var(tvec_bases);
1680 }
1681 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1682
1683 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1684                                 unsigned long action, void *hcpu)
1685 {
1686         long cpu = (long)hcpu;
1687         switch(action) {
1688         case CPU_UP_PREPARE:
1689                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1690                         return NOTIFY_BAD;
1691                 break;
1692 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1693         case CPU_DEAD:
1694                 migrate_timers(cpu);
1695                 break;
1696 #endif
1697         default:
1698                 break;
1699         }
1700         return NOTIFY_OK;
1701 }
1702
1703 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1704         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1705 };
1706
1707
1708 void __init init_timers(void)
1709 {
1710         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1711                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1712
1713         init_timer_stats();
1714
1715         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
1716         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1717         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1718 }
1719
1720 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1721
1722 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1723 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1724 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1725
1726 static inline cycles_t time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1727 {
1728         unsigned long (*x)(void);
1729
1730         switch (src)
1731         {
1732                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1733                         x = time_interpolator->addr;
1734                         return x();
1735
1736                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1737                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1738
1739                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1740                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1741
1742                 default: return get_cycles();
1743         }
1744 }
1745
1746 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1747 {
1748         unsigned int src = time_interpolator->source;
1749
1750         if (time_interpolator->jitter)
1751         {
1752                 cycles_t lcycle;
1753                 cycles_t now;
1754
1755                 do {
1756                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1757                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1758                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1759                                 return lcycle;
1760
1761                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1762                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1763                          * force to retry until the write lock is released.
1764                          */
1765                         if (writelock) {
1766                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1767                                 return now;
1768                         }
1769                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1770                          * will cause contention in an SMP environment.
1771                          */
1772                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1773                 return now;
1774         }
1775         else
1776                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1777 }
1778
1779 void time_interpolator_reset(void)
1780 {
1781         time_interpolator->offset = 0;
1782         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1783 }
1784
1785 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1786
1787 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1788 {
1789         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1790         if (!time_interpolator)
1791                 return 0;
1792
1793         return time_interpolator->offset +
1794                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1795 }
1796
1797 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1798 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1799
1800 void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1801 {
1802         u64 counter;
1803         unsigned long offset;
1804
1805         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1806         if (!time_interpolator)
1807                 return;
1808
1809         /*
1810          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1811          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1812          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1813          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1814          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1815          * that.
1816          */
1817
1818         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1819         offset = time_interpolator->offset +
1820                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1821
1822         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1823                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1824         else {
1825                 time_interpolator->skips++;
1826                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1827                 time_interpolator->offset = 0;
1828         }
1829         time_interpolator->last_counter = counter;
1830
1831         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1832          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1833          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1834          */
1835         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1836         {
1837                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > tick_nsec)
1838                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1839                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1840                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1841                 time_interpolator->skips = 0;
1842                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1843         }
1844 }
1845
1846 static inline int
1847 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1848 {
1849         if (!time_interpolator)
1850                 return 1;
1851         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1852             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1853 }
1854
1855 void
1856 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1857 {
1858         unsigned long flags;
1859
1860         /* Sanity check */
1861         BUG_ON(ti->frequency == 0 || ti->mask == 0);
1862
1863         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1864         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1865         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1866         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1867                 time_interpolator = ti;
1868                 time_interpolator_reset();
1869         }
1870         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1871
1872         ti->next = time_interpolator_list;
1873         time_interpolator_list = ti;
1874         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1875 }
1876
1877 void
1878 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1879 {
1880         struct time_interpolator *curr, **prev;
1881         unsigned long flags;
1882
1883         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1884         prev = &time_interpolator_list;
1885         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1886                 if (curr == ti) {
1887                         *prev = curr->next;
1888                         break;
1889                 }
1890                 prev = &curr->next;
1891         }
1892
1893         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1894         if (ti == time_interpolator) {
1895                 /* we lost the best time-interpolator: */
1896                 time_interpolator = NULL;
1897                 /* find the next-best interpolator */
1898                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1899                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1900                                 time_interpolator = curr;
1901                 time_interpolator_reset();
1902         }
1903         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1904         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1905 }
1906 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1907
1908 /**
1909  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1910  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1911  */
1912 void msleep(unsigned int msecs)
1913 {
1914         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1915
1916         while (timeout)
1917                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1918 }
1919
1920 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1921
1922 /**
1923  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1924  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1925  */
1926 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1927 {
1928         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1929
1930         while (timeout && !signal_pending(current))
1931                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1932         return jiffies_to_msecs(timeout);
1933 }
1934
1935 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);