Add support for deferrable timers
[linux-2.6.git] / kernel / timer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/timer.c
3  *
4  *  Kernel internal timers, kernel timekeeping, basic process system calls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
7  *
8  *  1997-01-28  Modified by Finn Arne Gangstad to make timers scale better.
9  *
10  *  1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
11  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
12  *  1998-12-24  Fixed a xtime SMP race (we need the xtime_lock rw spinlock to
13  *              serialize accesses to xtime/lost_ticks).
14  *                              Copyright (C) 1998  Andrea Arcangeli
15  *  1999-03-10  Improved NTP compatibility by Ulrich Windl
16  *  2002-05-31  Move sys_sysinfo here and make its locking sane, Robert Love
17  *  2000-10-05  Implemented scalable SMP per-CPU timer handling.
18  *                              Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Ingo Molnar
19  *              Designed by David S. Miller, Alexey Kuznetsov and Ingo Molnar
20  */
21
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/percpu.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/swap.h>
29 #include <linux/notifier.h>
30 #include <linux/thread_info.h>
31 #include <linux/time.h>
32 #include <linux/jiffies.h>
33 #include <linux/posix-timers.h>
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/syscalls.h>
36 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/tick.h>
38 #include <linux/kallsyms.h>
39
40 #include <asm/uaccess.h>
41 #include <asm/unistd.h>
42 #include <asm/div64.h>
43 #include <asm/timex.h>
44 #include <asm/io.h>
45
46 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
47
48 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
49
50 /*
51  * per-CPU timer vector definitions:
52  */
53 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
54 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
55 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
56 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
57 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
58 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
59
60 typedef struct tvec_s {
61         struct list_head vec[TVN_SIZE];
62 } tvec_t;
63
64 typedef struct tvec_root_s {
65         struct list_head vec[TVR_SIZE];
66 } tvec_root_t;
67
68 struct tvec_t_base_s {
69         spinlock_t lock;
70         struct timer_list *running_timer;
71         unsigned long timer_jiffies;
72         tvec_root_t tv1;
73         tvec_t tv2;
74         tvec_t tv3;
75         tvec_t tv4;
76         tvec_t tv5;
77 } ____cacheline_aligned;
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  * Note that all tvec_bases is 2 byte aligned and lower bit of
87  * base in timer_list is guaranteed to be zero. Use the LSB for
88  * the new flag to indicate whether the timer is deferrable
89  */
90 #define TBASE_DEFERRABLE_FLAG           (0x1)
91
92 /* Functions below help us manage 'deferrable' flag */
93 static inline unsigned int tbase_get_deferrable(tvec_base_t *base)
94 {
95         return ((unsigned int)(unsigned long)base & TBASE_DEFERRABLE_FLAG);
96 }
97
98 static inline tvec_base_t *tbase_get_base(tvec_base_t *base)
99 {
100         return ((tvec_base_t *)((unsigned long)base & ~TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
101 }
102
103 static inline void timer_set_deferrable(struct timer_list *timer)
104 {
105         timer->base = ((tvec_base_t *)((unsigned long)(timer->base) |
106                                        TBASE_DEFERRABLE_FLAG));
107 }
108
109 static inline void
110 timer_set_base(struct timer_list *timer, tvec_base_t *new_base)
111 {
112         timer->base = (tvec_base_t *)((unsigned long)(new_base) |
113                                       tbase_get_deferrable(timer->base));
114 }
115
116 /**
117  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
118  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
119  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
120  *
121  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
122  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
123  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
124  * they fire approximately every X seconds.
125  *
126  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
127  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
128  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
129  *
130  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
131  * processors firing at the exact same time, which could lead
132  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
133  *
134  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
135  */
136 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
137 {
138         int rem;
139         unsigned long original = j;
140
141         /*
142          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
143          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
144          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
145          * already did this.
146          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
147          * extra offset again.
148          */
149         j += cpu * 3;
150
151         rem = j % HZ;
152
153         /*
154          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
155          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
156          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
157          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
158          */
159         if (rem < HZ/4) /* round down */
160                 j = j - rem;
161         else /* round up */
162                 j = j - rem + HZ;
163
164         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
165         j -= cpu * 3;
166
167         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
168                 return original;
169         return j;
170 }
171 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
172
173 /**
174  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
175  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
176  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
177  *
178  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  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 exact rounding is skewed for each processor to avoid all
188  * processors firing at the exact same time, which could lead
189  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
190  *
191  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
192  */
193 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
194 {
195         /*
196          * In theory the following code can skip a jiffy in case jiffies
197          * increments right between the addition and the later subtraction.
198          * However since the entire point of this function is to use approximate
199          * timeouts, it's entirely ok to not handle that.
200          */
201         return  __round_jiffies(j + jiffies, cpu) - jiffies;
202 }
203 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
204
205 /**
206  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
207  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
208  *
209  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
210  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
211  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
212  * they fire approximately every X seconds.
213  *
214  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
215  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
216  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
217  *
218  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
219  */
220 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
221 {
222         return __round_jiffies(j, raw_smp_processor_id());
223 }
224 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
225
226 /**
227  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
228  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
229  *
230  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
231  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
232  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
233  * they fire approximately every X seconds.
234  *
235  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
236  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
237  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
238  *
239  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
240  */
241 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
242 {
243         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
244 }
245 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
246
247
248 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
249                                         struct timer_list *timer)
250 {
251 #ifdef CONFIG_SMP
252         base->running_timer = timer;
253 #endif
254 }
255
256 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
257 {
258         unsigned long expires = timer->expires;
259         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
260         struct list_head *vec;
261
262         if (idx < TVR_SIZE) {
263                 int i = expires & TVR_MASK;
264                 vec = base->tv1.vec + i;
265         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
266                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
267                 vec = base->tv2.vec + i;
268         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
269                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
270                 vec = base->tv3.vec + i;
271         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
272                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
273                 vec = base->tv4.vec + i;
274         } else if ((signed long) idx < 0) {
275                 /*
276                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
277                  * or you set a timer to go off in the past
278                  */
279                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
280         } else {
281                 int i;
282                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
283                  * architectures then we use the maximum timeout:
284                  */
285                 if (idx > 0xffffffffUL) {
286                         idx = 0xffffffffUL;
287                         expires = idx + base->timer_jiffies;
288                 }
289                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
290                 vec = base->tv5.vec + i;
291         }
292         /*
293          * Timers are FIFO:
294          */
295         list_add_tail(&timer->entry, vec);
296 }
297
298 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
299 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
300 {
301         if (timer->start_site)
302                 return;
303
304         timer->start_site = addr;
305         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
306         timer->start_pid = current->pid;
307 }
308 #endif
309
310 /**
311  * init_timer - initialize a timer.
312  * @timer: the timer to be initialized
313  *
314  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
315  * other timer functions.
316  */
317 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
318 {
319         timer->entry.next = NULL;
320         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
321 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
322         timer->start_site = NULL;
323         timer->start_pid = -1;
324         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
325 #endif
326 }
327 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
328
329 void fastcall init_timer_deferrable(struct timer_list *timer)
330 {
331         init_timer(timer);
332         timer_set_deferrable(timer);
333 }
334 EXPORT_SYMBOL(init_timer_deferrable);
335
336 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
337                                 int clear_pending)
338 {
339         struct list_head *entry = &timer->entry;
340
341         __list_del(entry->prev, entry->next);
342         if (clear_pending)
343                 entry->next = NULL;
344         entry->prev = LIST_POISON2;
345 }
346
347 /*
348  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
349  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
350  * locked, and the base itself is locked too.
351  *
352  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
353  * be found on ->tvX lists.
354  *
355  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
356  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
357  * locked.
358  */
359 static tvec_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
360                                         unsigned long *flags)
361         __acquires(timer->base->lock)
362 {
363         tvec_base_t *base;
364
365         for (;;) {
366                 tvec_base_t *prelock_base = timer->base;
367                 base = tbase_get_base(prelock_base);
368                 if (likely(base != NULL)) {
369                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
370                         if (likely(prelock_base == timer->base))
371                                 return base;
372                         /* The timer has migrated to another CPU */
373                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
374                 }
375                 cpu_relax();
376         }
377 }
378
379 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
380 {
381         tvec_base_t *base, *new_base;
382         unsigned long flags;
383         int ret = 0;
384
385         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
386         BUG_ON(!timer->function);
387
388         base = lock_timer_base(timer, &flags);
389
390         if (timer_pending(timer)) {
391                 detach_timer(timer, 0);
392                 ret = 1;
393         }
394
395         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
396
397         if (base != new_base) {
398                 /*
399                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
400                  * However we can't change timer's base while it is running,
401                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
402                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
403                  * the timer is serialized wrt itself.
404                  */
405                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
406                         /* See the comment in lock_timer_base() */
407                         timer_set_base(timer, NULL);
408                         spin_unlock(&base->lock);
409                         base = new_base;
410                         spin_lock(&base->lock);
411                         timer_set_base(timer, base);
412                 }
413         }
414
415         timer->expires = expires;
416         internal_add_timer(base, timer);
417         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
418
419         return ret;
420 }
421
422 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
423
424 /**
425  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
426  * @timer: the timer to be added
427  * @cpu: the CPU to start it on
428  *
429  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
430  */
431 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
432 {
433         tvec_base_t *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
434         unsigned long flags;
435
436         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
437         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
438         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
439         timer_set_base(timer, base);
440         internal_add_timer(base, timer);
441         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
442 }
443
444
445 /**
446  * mod_timer - modify a timer's timeout
447  * @timer: the timer to be modified
448  * @expires: new timeout in jiffies
449  *
450  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
451  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
452  *
453  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
454  *
455  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
456  *
457  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
458  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
459  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
460  *
461  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
462  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
463  * active timer returns 1.)
464  */
465 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
466 {
467         BUG_ON(!timer->function);
468
469         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
470         /*
471          * This is a common optimization triggered by the
472          * networking code - if the timer is re-modified
473          * to be the same thing then just return:
474          */
475         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
476                 return 1;
477
478         return __mod_timer(timer, expires);
479 }
480
481 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
482
483 /**
484  * del_timer - deactive a timer.
485  * @timer: the timer to be deactivated
486  *
487  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
488  * timers.
489  *
490  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
491  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
492  * active timer returns 1.)
493  */
494 int del_timer(struct timer_list *timer)
495 {
496         tvec_base_t *base;
497         unsigned long flags;
498         int ret = 0;
499
500         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
501         if (timer_pending(timer)) {
502                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
503                 if (timer_pending(timer)) {
504                         detach_timer(timer, 1);
505                         ret = 1;
506                 }
507                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
508         }
509
510         return ret;
511 }
512
513 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
514
515 #ifdef CONFIG_SMP
516 /**
517  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
518  * @timer: timer do del
519  *
520  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
521  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
522  *
523  * It must not be called from interrupt contexts.
524  */
525 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
526 {
527         tvec_base_t *base;
528         unsigned long flags;
529         int ret = -1;
530
531         base = lock_timer_base(timer, &flags);
532
533         if (base->running_timer == timer)
534                 goto out;
535
536         ret = 0;
537         if (timer_pending(timer)) {
538                 detach_timer(timer, 1);
539                 ret = 1;
540         }
541 out:
542         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
543
544         return ret;
545 }
546
547 EXPORT_SYMBOL(try_to_del_timer_sync);
548
549 /**
550  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
551  * @timer: the timer to be deactivated
552  *
553  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
554  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
555  * CPUs.
556  *
557  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
558  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
559  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
560  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
561  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
562  * not running on any CPU.
563  *
564  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
565  */
566 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
567 {
568         for (;;) {
569                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
570                 if (ret >= 0)
571                         return ret;
572                 cpu_relax();
573         }
574 }
575
576 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
577 #endif
578
579 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
580 {
581         /* cascade all the timers from tv up one level */
582         struct timer_list *timer, *tmp;
583         struct list_head tv_list;
584
585         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
586
587         /*
588          * We are removing _all_ timers from the list, so we
589          * don't have to detach them individually.
590          */
591         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
592                 BUG_ON(tbase_get_base(timer->base) != base);
593                 internal_add_timer(base, timer);
594         }
595
596         return index;
597 }
598
599 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
600
601 /**
602  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
603  * @base: the timer vector to be processed.
604  *
605  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
606  * vectors.
607  */
608 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
609 {
610         struct timer_list *timer;
611
612         spin_lock_irq(&base->lock);
613         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
614                 struct list_head work_list;
615                 struct list_head *head = &work_list;
616                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
617
618                 /*
619                  * Cascade timers:
620                  */
621                 if (!index &&
622                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
623                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
624                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
625                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
626                 ++base->timer_jiffies;
627                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
628                 while (!list_empty(head)) {
629                         void (*fn)(unsigned long);
630                         unsigned long data;
631
632                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
633                         fn = timer->function;
634                         data = timer->data;
635
636                         timer_stats_account_timer(timer);
637
638                         set_running_timer(base, timer);
639                         detach_timer(timer, 1);
640                         spin_unlock_irq(&base->lock);
641                         {
642                                 int preempt_count = preempt_count();
643                                 fn(data);
644                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
645                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
646                                                "with preempt_count %08x, exited"
647                                                " with %08x?\n",
648                                                fn, preempt_count,
649                                                preempt_count());
650                                         BUG();
651                                 }
652                         }
653                         spin_lock_irq(&base->lock);
654                 }
655         }
656         set_running_timer(base, NULL);
657         spin_unlock_irq(&base->lock);
658 }
659
660 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
661 /*
662  * Find out when the next timer event is due to happen. This
663  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
664  * This functions needs to be called disabled.
665  */
666 static unsigned long __next_timer_interrupt(tvec_base_t *base)
667 {
668         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
669         unsigned long expires = timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
670         int index, slot, array, found = 0;
671         struct timer_list *nte;
672         tvec_t *varray[4];
673
674         /* Look for timer events in tv1. */
675         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
676         do {
677                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
678                         if (tbase_get_deferrable(nte->base))
679                                 continue;
680
681                         found = 1;
682                         expires = nte->expires;
683                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
684                         if (!index || slot < index)
685                                 goto cascade;
686                         return expires;
687                 }
688                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
689         } while (slot != index);
690
691 cascade:
692         /* Calculate the next cascade event */
693         if (index)
694                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
695         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
696
697         /* Check tv2-tv5. */
698         varray[0] = &base->tv2;
699         varray[1] = &base->tv3;
700         varray[2] = &base->tv4;
701         varray[3] = &base->tv5;
702
703         for (array = 0; array < 4; array++) {
704                 tvec_t *varp = varray[array];
705
706                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
707                 do {
708                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
709                                 found = 1;
710                                 if (time_before(nte->expires, expires))
711                                         expires = nte->expires;
712                         }
713                         /*
714                          * Do we still search for the first timer or are
715                          * we looking up the cascade buckets ?
716                          */
717                         if (found) {
718                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
719                                 if (!index || slot < index)
720                                         break;
721                                 return expires;
722                         }
723                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
724                 } while (slot != index);
725
726                 if (index)
727                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
728                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
729         }
730         return expires;
731 }
732
733 /*
734  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
735  * event:
736  */
737 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
738                                             unsigned long expires)
739 {
740         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
741         struct timespec tsdelta;
742         unsigned long delta;
743
744         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
745                 return expires;
746
747         /*
748          * Expired timer available, let it expire in the next tick
749          */
750         if (hr_delta.tv64 <= 0)
751                 return now + 1;
752
753         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
754         delta = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
755         /*
756          * Take rounding errors in to account and make sure, that it
757          * expires in the next tick. Otherwise we go into an endless
758          * ping pong due to tick_nohz_stop_sched_tick() retriggering
759          * the timer softirq
760          */
761         if (delta < 1)
762                 delta = 1;
763         now += delta;
764         if (time_before(now, expires))
765                 return now;
766         return expires;
767 }
768
769 /**
770  * next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
771  * @now: current time (in jiffies)
772  */
773 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
774 {
775         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
776         unsigned long expires;
777
778         spin_lock(&base->lock);
779         expires = __next_timer_interrupt(base);
780         spin_unlock(&base->lock);
781
782         if (time_before_eq(expires, now))
783                 return now;
784
785         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
786 }
787
788 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
789 unsigned long next_timer_interrupt(void)
790 {
791         return get_next_timer_interrupt(jiffies);
792 }
793 #endif
794
795 #endif
796
797 /******************************************************************/
798
799 /* 
800  * The current time 
801  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
802  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
803  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
804  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
805  * the usual normalization.
806  */
807 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
808 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
809
810 EXPORT_SYMBOL(xtime);
811
812
813 /* XXX - all of this timekeeping code should be later moved to time.c */
814 #include <linux/clocksource.h>
815 static struct clocksource *clock; /* pointer to current clocksource */
816
817 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
818 /**
819  * __get_nsec_offset - Returns nanoseconds since last call to periodic_hook
820  *
821  * private function, must hold xtime_lock lock when being
822  * called. Returns the number of nanoseconds since the
823  * last call to update_wall_time() (adjusted by NTP scaling)
824  */
825 static inline s64 __get_nsec_offset(void)
826 {
827         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
828         s64 ns_offset;
829
830         /* read clocksource: */
831         cycle_now = clocksource_read(clock);
832
833         /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
834         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
835
836         /* convert to nanoseconds: */
837         ns_offset = cyc2ns(clock, cycle_delta);
838
839         return ns_offset;
840 }
841
842 /**
843  * __get_realtime_clock_ts - Returns the time of day in a timespec
844  * @ts:         pointer to the timespec to be set
845  *
846  * Returns the time of day in a timespec. Used by
847  * do_gettimeofday() and get_realtime_clock_ts().
848  */
849 static inline void __get_realtime_clock_ts(struct timespec *ts)
850 {
851         unsigned long seq;
852         s64 nsecs;
853
854         do {
855                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
856
857                 *ts = xtime;
858                 nsecs = __get_nsec_offset();
859
860         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
861
862         timespec_add_ns(ts, nsecs);
863 }
864
865 /**
866  * getnstimeofday - Returns the time of day in a timespec
867  * @ts:         pointer to the timespec to be set
868  *
869  * Returns the time of day in a timespec.
870  */
871 void getnstimeofday(struct timespec *ts)
872 {
873         __get_realtime_clock_ts(ts);
874 }
875
876 EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
877
878 /**
879  * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
880  * @tv:         pointer to the timeval to be set
881  *
882  * NOTE: Users should be converted to using get_realtime_clock_ts()
883  */
884 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
885 {
886         struct timespec now;
887
888         __get_realtime_clock_ts(&now);
889         tv->tv_sec = now.tv_sec;
890         tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
891 }
892
893 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
894 /**
895  * do_settimeofday - Sets the time of day
896  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the new time
897  *
898  * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
899  */
900 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
901 {
902         unsigned long flags;
903         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
904         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
905
906         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
907                 return -EINVAL;
908
909         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
910
911         nsec -= __get_nsec_offset();
912
913         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
914         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
915
916         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
917         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
918
919         clock->error = 0;
920         ntp_clear();
921
922         update_vsyscall(&xtime, clock);
923
924         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
925
926         /* signal hrtimers about time change */
927         clock_was_set();
928
929         return 0;
930 }
931
932 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
933
934 /**
935  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
936  *
937  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
938  */
939 static void change_clocksource(void)
940 {
941         struct clocksource *new;
942         cycle_t now;
943         u64 nsec;
944
945         new = clocksource_get_next();
946
947         if (clock == new)
948                 return;
949
950         now = clocksource_read(new);
951         nsec =  __get_nsec_offset();
952         timespec_add_ns(&xtime, nsec);
953
954         clock = new;
955         clock->cycle_last = now;
956
957         clock->error = 0;
958         clock->xtime_nsec = 0;
959         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
960
961         tick_clock_notify();
962
963         printk(KERN_INFO "Time: %s clocksource has been installed.\n",
964                clock->name);
965 }
966 #else
967 static inline void change_clocksource(void) { }
968 #endif
969
970 /**
971  * timekeeping_is_continuous - check to see if timekeeping is free running
972  */
973 int timekeeping_is_continuous(void)
974 {
975         unsigned long seq;
976         int ret;
977
978         do {
979                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
980
981                 ret = clock->flags & CLOCK_SOURCE_VALID_FOR_HRES;
982
983         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
984
985         return ret;
986 }
987
988 /**
989  * read_persistent_clock -  Return time in seconds from the persistent clock.
990  *
991  * Weak dummy function for arches that do not yet support it.
992  * Returns seconds from epoch using the battery backed persistent clock.
993  * Returns zero if unsupported.
994  *
995  *  XXX - Do be sure to remove it once all arches implement it.
996  */
997 unsigned long __attribute__((weak)) read_persistent_clock(void)
998 {
999         return 0;
1000 }
1001
1002 /*
1003  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
1004  */
1005 void __init timekeeping_init(void)
1006 {
1007         unsigned long flags;
1008         unsigned long sec = read_persistent_clock();
1009
1010         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1011
1012         ntp_clear();
1013
1014         clock = clocksource_get_next();
1015         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
1016         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
1017
1018         xtime.tv_sec = sec;
1019         xtime.tv_nsec = 0;
1020         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
1021                 -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
1022
1023         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1024 }
1025
1026 /* flag for if timekeeping is suspended */
1027 static int timekeeping_suspended;
1028 /* time in seconds when suspend began */
1029 static unsigned long timekeeping_suspend_time;
1030
1031 /**
1032  * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
1033  * @dev:        unused
1034  *
1035  * This is for the generic clocksource timekeeping.
1036  * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/etc are
1037  * still managed by arch specific suspend/resume code.
1038  */
1039 static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
1040 {
1041         unsigned long flags;
1042         unsigned long now = read_persistent_clock();
1043
1044         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1045
1046         if (now && (now > timekeeping_suspend_time)) {
1047                 unsigned long sleep_length = now - timekeeping_suspend_time;
1048
1049                 xtime.tv_sec += sleep_length;
1050                 wall_to_monotonic.tv_sec -= sleep_length;
1051         }
1052         /* re-base the last cycle value */
1053         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
1054         clock->error = 0;
1055         timekeeping_suspended = 0;
1056         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1057
1058         touch_softlockup_watchdog();
1059
1060         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_RESUME, NULL);
1061
1062         /* Resume hrtimers */
1063         hres_timers_resume();
1064
1065         return 0;
1066 }
1067
1068 static int timekeeping_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1069 {
1070         unsigned long flags;
1071
1072         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1073         timekeeping_suspended = 1;
1074         timekeeping_suspend_time = read_persistent_clock();
1075         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1076
1077         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_SUSPEND, NULL);
1078
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
1083 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
1084         .resume         = timekeeping_resume,
1085         .suspend        = timekeeping_suspend,
1086         set_kset_name("timekeeping"),
1087 };
1088
1089 static struct sys_device device_timer = {
1090         .id             = 0,
1091         .cls            = &timekeeping_sysclass,
1092 };
1093
1094 static int __init timekeeping_init_device(void)
1095 {
1096         int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
1097         if (!error)
1098                 error = sysdev_register(&device_timer);
1099         return error;
1100 }
1101
1102 device_initcall(timekeeping_init_device);
1103
1104 /*
1105  * If the error is already larger, we look ahead even further
1106  * to compensate for late or lost adjustments.
1107  */
1108 static __always_inline int clocksource_bigadjust(s64 error, s64 *interval,
1109                                                  s64 *offset)
1110 {
1111         s64 tick_error, i;
1112         u32 look_ahead, adj;
1113         s32 error2, mult;
1114
1115         /*
1116          * Use the current error value to determine how much to look ahead.
1117          * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
1118          * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
1119          * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
1120          * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
1121          * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adusted
1122          * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
1123          */
1124         error2 = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
1125         error2 = abs(error2);
1126         for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
1127                 error2 >>= 2;
1128
1129         /*
1130          * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
1131          * remove the single look ahead already included in the error.
1132          */
1133         tick_error = current_tick_length() >>
1134                 (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift + 1);
1135         tick_error -= clock->xtime_interval >> 1;
1136         error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
1137
1138         /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
1139         i = *interval;
1140         mult = 1;
1141         if (error < 0) {
1142                 error = -error;
1143                 *interval = -*interval;
1144                 *offset = -*offset;
1145                 mult = -1;
1146         }
1147         for (adj = 0; error > i; adj++)
1148                 error >>= 1;
1149
1150         *interval <<= adj;
1151         *offset <<= adj;
1152         return mult << adj;
1153 }
1154
1155 /*
1156  * Adjust the multiplier to reduce the error value,
1157  * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
1158  * for other values we can do a bit more work.
1159  */
1160 static void clocksource_adjust(struct clocksource *clock, s64 offset)
1161 {
1162         s64 error, interval = clock->cycle_interval;
1163         int adj;
1164
1165         error = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift - 1);
1166         if (error > interval) {
1167                 error >>= 2;
1168                 if (likely(error <= interval))
1169                         adj = 1;
1170                 else
1171                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1172         } else if (error < -interval) {
1173                 error >>= 2;
1174                 if (likely(error >= -interval)) {
1175                         adj = -1;
1176                         interval = -interval;
1177                         offset = -offset;
1178                 } else
1179                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1180         } else
1181                 return;
1182
1183         clock->mult += adj;
1184         clock->xtime_interval += interval;
1185         clock->xtime_nsec -= offset;
1186         clock->error -= (interval - offset) <<
1187                         (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1188 }
1189
1190 /**
1191  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
1192  *
1193  * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
1194  */
1195 static void update_wall_time(void)
1196 {
1197         cycle_t offset;
1198
1199         /* Make sure we're fully resumed: */
1200         if (unlikely(timekeeping_suspended))
1201                 return;
1202
1203 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
1204         offset = (clocksource_read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
1205 #else
1206         offset = clock->cycle_interval;
1207 #endif
1208         clock->xtime_nsec += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1209
1210         /* normally this loop will run just once, however in the
1211          * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
1212          */
1213         while (offset >= clock->cycle_interval) {
1214                 /* accumulate one interval */
1215                 clock->xtime_nsec += clock->xtime_interval;
1216                 clock->cycle_last += clock->cycle_interval;
1217                 offset -= clock->cycle_interval;
1218
1219                 if (clock->xtime_nsec >= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift) {
1220                         clock->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
1221                         xtime.tv_sec++;
1222                         second_overflow();
1223                 }
1224
1225                 /* interpolator bits */
1226                 time_interpolator_update(clock->xtime_interval
1227                                                 >> clock->shift);
1228
1229                 /* accumulate error between NTP and clock interval */
1230                 clock->error += current_tick_length();
1231                 clock->error -= clock->xtime_interval << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1232         }
1233
1234         /* correct the clock when NTP error is too big */
1235         clocksource_adjust(clock, offset);
1236
1237         /* store full nanoseconds into xtime */
1238         xtime.tv_nsec = (s64)clock->xtime_nsec >> clock->shift;
1239         clock->xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1240
1241         /* check to see if there is a new clocksource to use */
1242         change_clocksource();
1243         update_vsyscall(&xtime, clock);
1244 }
1245
1246 /*
1247  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
1248  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1249  */
1250 void update_process_times(int user_tick)
1251 {
1252         struct task_struct *p = current;
1253         int cpu = smp_processor_id();
1254
1255         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1256         if (user_tick)
1257                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
1258         else
1259                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
1260         run_local_timers();
1261         if (rcu_pending(cpu))
1262                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1263         scheduler_tick();
1264         run_posix_cpu_timers(p);
1265 }
1266
1267 /*
1268  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
1269  */
1270 static unsigned long count_active_tasks(void)
1271 {
1272         return nr_active() * FIXED_1;
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
1277  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
1278  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
1279  * all seem to differ on different machines.
1280  *
1281  * Requires xtime_lock to access.
1282  */
1283 unsigned long avenrun[3];
1284
1285 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
1286
1287 /*
1288  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
1289  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
1290  */
1291 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
1292 {
1293         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
1294         static int count = LOAD_FREQ;
1295
1296         count -= ticks;
1297         if (unlikely(count < 0)) {
1298                 active_tasks = count_active_tasks();
1299                 do {
1300                         CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1301                         CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1302                         CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
1303                         count += LOAD_FREQ;
1304                 } while (count < 0);
1305         }
1306 }
1307
1308 /*
1309  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
1310  * playing with xtime and avenrun.
1311  */
1312 __attribute__((weak)) __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(xtime_lock);
1313
1314 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
1315
1316 /*
1317  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1318  */
1319 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1320 {
1321         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1322
1323         hrtimer_run_queues();
1324
1325         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1326                 __run_timers(base);
1327 }
1328
1329 /*
1330  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1331  */
1332 void run_local_timers(void)
1333 {
1334         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1335         softlockup_tick();
1336 }
1337
1338 /*
1339  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
1340  * by the timer IRQ!
1341  */
1342 static inline void update_times(unsigned long ticks)
1343 {
1344         update_wall_time();
1345         calc_load(ticks);
1346 }
1347   
1348 /*
1349  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1350  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1351  * jiffies is defined in the linker script...
1352  */
1353
1354 void do_timer(unsigned long ticks)
1355 {
1356         jiffies_64 += ticks;
1357         update_times(ticks);
1358 }
1359
1360 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1361
1362 /*
1363  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1364  * and all newer ports shouldn't need it.
1365  */
1366 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
1367 {
1368         return alarm_setitimer(seconds);
1369 }
1370
1371 #endif
1372
1373 #ifndef __alpha__
1374
1375 /*
1376  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1377  * should be moved into arch/i386 instead?
1378  */
1379
1380 /**
1381  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1382  *
1383  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1384  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1385  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1386  *
1387  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1388  */
1389 asmlinkage long sys_getpid(void)
1390 {
1391         return current->tgid;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1396  * change from under us. However, we can use a stale
1397  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1398  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1399  */
1400 asmlinkage long sys_getppid(void)
1401 {
1402         int pid;
1403
1404         rcu_read_lock();
1405         pid = rcu_dereference(current->real_parent)->tgid;
1406         rcu_read_unlock();
1407
1408         return pid;
1409 }
1410
1411 asmlinkage long sys_getuid(void)
1412 {
1413         /* Only we change this so SMP safe */
1414         return current->uid;
1415 }
1416
1417 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1418 {
1419         /* Only we change this so SMP safe */
1420         return current->euid;
1421 }
1422
1423 asmlinkage long sys_getgid(void)
1424 {
1425         /* Only we change this so SMP safe */
1426         return current->gid;
1427 }
1428
1429 asmlinkage long sys_getegid(void)
1430 {
1431         /* Only we change this so SMP safe */
1432         return  current->egid;
1433 }
1434
1435 #endif
1436
1437 static void process_timeout(unsigned long __data)
1438 {
1439         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1440 }
1441
1442 /**
1443  * schedule_timeout - sleep until timeout
1444  * @timeout: timeout value in jiffies
1445  *
1446  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1447  * elapsed. The routine will return immediately unless
1448  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1449  *
1450  * You can set the task state as follows -
1451  *
1452  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1453  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1454  *
1455  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1456  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1457  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1458  *
1459  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1460  * routine returns.
1461  *
1462  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1463  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1464  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1465  *
1466  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1467  */
1468 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1469 {
1470         struct timer_list timer;
1471         unsigned long expire;
1472
1473         switch (timeout)
1474         {
1475         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1476                 /*
1477                  * These two special cases are useful to be comfortable
1478                  * in the caller. Nothing more. We could take
1479                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1480                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1481                  * the caller to do everything it want with the retval.
1482                  */
1483                 schedule();
1484                 goto out;
1485         default:
1486                 /*
1487                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1488                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1489                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1490                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1491                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1492                  */
1493                 if (timeout < 0) {
1494                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1495                                 "value %lx\n", timeout);
1496                         dump_stack();
1497                         current->state = TASK_RUNNING;
1498                         goto out;
1499                 }
1500         }
1501
1502         expire = timeout + jiffies;
1503
1504         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1505         __mod_timer(&timer, expire);
1506         schedule();
1507         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1508
1509         timeout = expire - jiffies;
1510
1511  out:
1512         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1513 }
1514 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1515
1516 /*
1517  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1518  * schedule() unconditionally.
1519  */
1520 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1521 {
1522         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1523         return schedule_timeout(timeout);
1524 }
1525 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1526
1527 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1528 {
1529         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1530         return schedule_timeout(timeout);
1531 }
1532 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1533
1534 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1535 asmlinkage long sys_gettid(void)
1536 {
1537         return current->pid;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1542  * @info: pointer to buffer to fill
1543  */ 
1544 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1545 {
1546         unsigned long mem_total, sav_total;
1547         unsigned int mem_unit, bitcount;
1548         unsigned long seq;
1549
1550         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1551
1552         do {
1553                 struct timespec tp;
1554                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1555
1556                 /*
1557                  * This is annoying.  The below is the same thing
1558                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1559                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1560                  * too.
1561                  */
1562
1563                 getnstimeofday(&tp);
1564                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1565                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1566                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1567                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1568                         tp.tv_sec++;
1569                 }
1570                 info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1571
1572                 info->loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1573                 info->loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1574                 info->loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1575
1576                 info->procs = nr_threads;
1577         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1578
1579         si_meminfo(info);
1580         si_swapinfo(info);
1581
1582         /*
1583          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1584          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1585          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1586          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1587          *
1588          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1589          */
1590
1591         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1592         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1593                 goto out;
1594         bitcount = 0;
1595         mem_unit = info->mem_unit;
1596         while (mem_unit > 1) {
1597                 bitcount++;
1598                 mem_unit >>= 1;
1599                 sav_total = mem_total;
1600                 mem_total <<= 1;
1601                 if (mem_total < sav_total)
1602                         goto out;
1603         }
1604
1605         /*
1606          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1607          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1608          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1609          * kernels...
1610          */
1611
1612         info->mem_unit = 1;
1613         info->totalram <<= bitcount;
1614         info->freeram <<= bitcount;
1615         info->sharedram <<= bitcount;
1616         info->bufferram <<= bitcount;
1617         info->totalswap <<= bitcount;
1618         info->freeswap <<= bitcount;
1619         info->totalhigh <<= bitcount;
1620         info->freehigh <<= bitcount;
1621
1622 out:
1623         return 0;
1624 }
1625
1626 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1627 {
1628         struct sysinfo val;
1629
1630         do_sysinfo(&val);
1631
1632         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1633                 return -EFAULT;
1634
1635         return 0;
1636 }
1637
1638 /*
1639  * lockdep: we want to track each per-CPU base as a separate lock-class,
1640  * but timer-bases are kmalloc()-ed, so we need to attach separate
1641  * keys to them:
1642  */
1643 static struct lock_class_key base_lock_keys[NR_CPUS];
1644
1645 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1646 {
1647         int j;
1648         tvec_base_t *base;
1649         static char __devinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1650
1651         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1652                 static char boot_done;
1653
1654                 if (boot_done) {
1655                         /*
1656                          * The APs use this path later in boot
1657                          */
1658                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1659                                                 cpu_to_node(cpu));
1660                         if (!base)
1661                                 return -ENOMEM;
1662
1663                         /* Make sure that tvec_base is 2 byte aligned */
1664                         if (tbase_get_deferrable(base)) {
1665                                 WARN_ON(1);
1666                                 kfree(base);
1667                                 return -ENOMEM;
1668                         }
1669                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1670                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1671                 } else {
1672                         /*
1673                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1674                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1675                          * ready yet and because the memory allocators are not
1676                          * initialised either.
1677                          */
1678                         boot_done = 1;
1679                         base = &boot_tvec_bases;
1680                 }
1681                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1682         } else {
1683                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1684         }
1685
1686         spin_lock_init(&base->lock);
1687         lockdep_set_class(&base->lock, base_lock_keys + cpu);
1688
1689         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1690                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1691                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1692                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1693                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1694         }
1695         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1696                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1697
1698         base->timer_jiffies = jiffies;
1699         return 0;
1700 }
1701
1702 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1703 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1704 {
1705         struct timer_list *timer;
1706
1707         while (!list_empty(head)) {
1708                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1709                 detach_timer(timer, 0);
1710                 timer_set_base(timer, new_base);
1711                 internal_add_timer(new_base, timer);
1712         }
1713 }
1714
1715 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1716 {
1717         tvec_base_t *old_base;
1718         tvec_base_t *new_base;
1719         int i;
1720
1721         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1722         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1723         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1724
1725         local_irq_disable();
1726         double_spin_lock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1727                          smp_processor_id() < cpu);
1728
1729         BUG_ON(old_base->running_timer);
1730
1731         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1732                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1733         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1734                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1735                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1736                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1737                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1738         }
1739
1740         double_spin_unlock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1741                            smp_processor_id() < cpu);
1742         local_irq_enable();
1743         put_cpu_var(tvec_bases);
1744 }
1745 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1746
1747 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1748                                 unsigned long action, void *hcpu)
1749 {
1750         long cpu = (long)hcpu;
1751         switch(action) {
1752         case CPU_UP_PREPARE:
1753                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1754                         return NOTIFY_BAD;
1755                 break;
1756 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1757         case CPU_DEAD:
1758                 migrate_timers(cpu);
1759                 break;
1760 #endif
1761         default:
1762                 break;
1763         }
1764         return NOTIFY_OK;
1765 }
1766
1767 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1768         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1769 };
1770
1771
1772 void __init init_timers(void)
1773 {
1774         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1775                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1776
1777         init_timer_stats();
1778
1779         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
1780         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1781         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1782 }
1783
1784 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1785
1786 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1787 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1788 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1789
1790 static inline cycles_t time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1791 {
1792         unsigned long (*x)(void);
1793
1794         switch (src)
1795         {
1796                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1797                         x = time_interpolator->addr;
1798                         return x();
1799
1800                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1801                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1802
1803                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1804                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1805
1806                 default: return get_cycles();
1807         }
1808 }
1809
1810 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1811 {
1812         unsigned int src = time_interpolator->source;
1813
1814         if (time_interpolator->jitter)
1815         {
1816                 cycles_t lcycle;
1817                 cycles_t now;
1818
1819                 do {
1820                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1821                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1822                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1823                                 return lcycle;
1824
1825                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1826                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1827                          * force to retry until the write lock is released.
1828                          */
1829                         if (writelock) {
1830                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1831                                 return now;
1832                         }
1833                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1834                          * will cause contention in an SMP environment.
1835                          */
1836                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1837                 return now;
1838         }
1839         else
1840                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1841 }
1842
1843 void time_interpolator_reset(void)
1844 {
1845         time_interpolator->offset = 0;
1846         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1847 }
1848
1849 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1850
1851 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1852 {
1853         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1854         if (!time_interpolator)
1855                 return 0;
1856
1857         return time_interpolator->offset +
1858                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1859 }
1860
1861 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1862 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1863
1864 void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1865 {
1866         u64 counter;
1867         unsigned long offset;
1868
1869         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1870         if (!time_interpolator)
1871                 return;
1872
1873         /*
1874          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1875          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1876          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1877          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1878          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1879          * that.
1880          */
1881
1882         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1883         offset = time_interpolator->offset +
1884                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1885
1886         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1887                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1888         else {
1889                 time_interpolator->skips++;
1890                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1891                 time_interpolator->offset = 0;
1892         }
1893         time_interpolator->last_counter = counter;
1894
1895         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1896          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1897          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1898          */
1899         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1900         {
1901                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > tick_nsec)
1902                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1903                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1904                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1905                 time_interpolator->skips = 0;
1906                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1907         }
1908 }
1909
1910 static inline int
1911 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1912 {
1913         if (!time_interpolator)
1914                 return 1;
1915         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1916             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1917 }
1918
1919 void
1920 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1921 {
1922         unsigned long flags;
1923
1924         /* Sanity check */
1925         BUG_ON(ti->frequency == 0 || ti->mask == 0);
1926
1927         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1928         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1929         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1930         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1931                 time_interpolator = ti;
1932                 time_interpolator_reset();
1933         }
1934         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1935
1936         ti->next = time_interpolator_list;
1937         time_interpolator_list = ti;
1938         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1939 }
1940
1941 void
1942 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1943 {
1944         struct time_interpolator *curr, **prev;
1945         unsigned long flags;
1946
1947         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1948         prev = &time_interpolator_list;
1949         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1950                 if (curr == ti) {
1951                         *prev = curr->next;
1952                         break;
1953                 }
1954                 prev = &curr->next;
1955         }
1956
1957         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1958         if (ti == time_interpolator) {
1959                 /* we lost the best time-interpolator: */
1960                 time_interpolator = NULL;
1961                 /* find the next-best interpolator */
1962                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1963                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1964                                 time_interpolator = curr;
1965                 time_interpolator_reset();
1966         }
1967         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1968         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1969 }
1970 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1971
1972 /**
1973  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1974  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1975  */
1976 void msleep(unsigned int msecs)
1977 {
1978         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1979
1980         while (timeout)
1981                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1982 }
1983
1984 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1985
1986 /**
1987  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1988  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1989  */
1990 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1991 {
1992         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1993
1994         while (timeout && !signal_pending(current))
1995                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1996         return jiffies_to_msecs(timeout);
1997 }
1998
1999 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);