[PATCH] timer: add lock annotation to lock_timer_base
[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
38 #include <asm/uaccess.h>
39 #include <asm/unistd.h>
40 #include <asm/div64.h>
41 #include <asm/timex.h>
42 #include <asm/io.h>
43
44 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
45 static void time_interpolator_update(long delta_nsec);
46 #else
47 #define time_interpolator_update(x)
48 #endif
49
50 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
51
52 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
53
54 /*
55  * per-CPU timer vector definitions:
56  */
57 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
58 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
59 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
60 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
61 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
62 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
63
64 typedef struct tvec_s {
65         struct list_head vec[TVN_SIZE];
66 } tvec_t;
67
68 typedef struct tvec_root_s {
69         struct list_head vec[TVR_SIZE];
70 } tvec_root_t;
71
72 struct tvec_t_base_s {
73         spinlock_t lock;
74         struct timer_list *running_timer;
75         unsigned long timer_jiffies;
76         tvec_root_t tv1;
77         tvec_t tv2;
78         tvec_t tv3;
79         tvec_t tv4;
80         tvec_t tv5;
81 } ____cacheline_aligned_in_smp;
82
83 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
84
85 tvec_base_t boot_tvec_bases;
86 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
87 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
88
89 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
90                                         struct timer_list *timer)
91 {
92 #ifdef CONFIG_SMP
93         base->running_timer = timer;
94 #endif
95 }
96
97 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
98 {
99         unsigned long expires = timer->expires;
100         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
101         struct list_head *vec;
102
103         if (idx < TVR_SIZE) {
104                 int i = expires & TVR_MASK;
105                 vec = base->tv1.vec + i;
106         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
107                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
108                 vec = base->tv2.vec + i;
109         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
110                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
111                 vec = base->tv3.vec + i;
112         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
113                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
114                 vec = base->tv4.vec + i;
115         } else if ((signed long) idx < 0) {
116                 /*
117                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
118                  * or you set a timer to go off in the past
119                  */
120                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
121         } else {
122                 int i;
123                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
124                  * architectures then we use the maximum timeout:
125                  */
126                 if (idx > 0xffffffffUL) {
127                         idx = 0xffffffffUL;
128                         expires = idx + base->timer_jiffies;
129                 }
130                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
131                 vec = base->tv5.vec + i;
132         }
133         /*
134          * Timers are FIFO:
135          */
136         list_add_tail(&timer->entry, vec);
137 }
138
139 /***
140  * init_timer - initialize a timer.
141  * @timer: the timer to be initialized
142  *
143  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
144  * other timer functions.
145  */
146 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
147 {
148         timer->entry.next = NULL;
149         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
150 }
151 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
152
153 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
154                                         int clear_pending)
155 {
156         struct list_head *entry = &timer->entry;
157
158         __list_del(entry->prev, entry->next);
159         if (clear_pending)
160                 entry->next = NULL;
161         entry->prev = LIST_POISON2;
162 }
163
164 /*
165  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
166  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
167  * locked, and the base itself is locked too.
168  *
169  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
170  * be found on ->tvX lists.
171  *
172  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
173  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
174  * locked.
175  */
176 static tvec_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
177                                         unsigned long *flags)
178         __acquires(timer->base->lock)
179 {
180         tvec_base_t *base;
181
182         for (;;) {
183                 base = timer->base;
184                 if (likely(base != NULL)) {
185                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
186                         if (likely(base == timer->base))
187                                 return base;
188                         /* The timer has migrated to another CPU */
189                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
190                 }
191                 cpu_relax();
192         }
193 }
194
195 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
196 {
197         tvec_base_t *base, *new_base;
198         unsigned long flags;
199         int ret = 0;
200
201         BUG_ON(!timer->function);
202
203         base = lock_timer_base(timer, &flags);
204
205         if (timer_pending(timer)) {
206                 detach_timer(timer, 0);
207                 ret = 1;
208         }
209
210         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
211
212         if (base != new_base) {
213                 /*
214                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
215                  * However we can't change timer's base while it is running,
216                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
217                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
218                  * the timer is serialized wrt itself.
219                  */
220                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
221                         /* See the comment in lock_timer_base() */
222                         timer->base = NULL;
223                         spin_unlock(&base->lock);
224                         base = new_base;
225                         spin_lock(&base->lock);
226                         timer->base = base;
227                 }
228         }
229
230         timer->expires = expires;
231         internal_add_timer(base, timer);
232         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
233
234         return ret;
235 }
236
237 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
238
239 /***
240  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
241  * @timer: the timer to be added
242  * @cpu: the CPU to start it on
243  *
244  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
245  */
246 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
247 {
248         tvec_base_t *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
249         unsigned long flags;
250
251         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
252         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
253         timer->base = base;
254         internal_add_timer(base, timer);
255         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
256 }
257
258
259 /***
260  * mod_timer - modify a timer's timeout
261  * @timer: the timer to be modified
262  *
263  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
264  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
265  *
266  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
267  *
268  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
269  *
270  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
271  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
272  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
273  *
274  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
275  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
276  * active timer returns 1.)
277  */
278 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
279 {
280         BUG_ON(!timer->function);
281
282         /*
283          * This is a common optimization triggered by the
284          * networking code - if the timer is re-modified
285          * to be the same thing then just return:
286          */
287         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
288                 return 1;
289
290         return __mod_timer(timer, expires);
291 }
292
293 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
294
295 /***
296  * del_timer - deactive a timer.
297  * @timer: the timer to be deactivated
298  *
299  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
300  * timers.
301  *
302  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
303  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
304  * active timer returns 1.)
305  */
306 int del_timer(struct timer_list *timer)
307 {
308         tvec_base_t *base;
309         unsigned long flags;
310         int ret = 0;
311
312         if (timer_pending(timer)) {
313                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
314                 if (timer_pending(timer)) {
315                         detach_timer(timer, 1);
316                         ret = 1;
317                 }
318                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
319         }
320
321         return ret;
322 }
323
324 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
325
326 #ifdef CONFIG_SMP
327 /*
328  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
329  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
330  *
331  * It must not be called from interrupt contexts.
332  */
333 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
334 {
335         tvec_base_t *base;
336         unsigned long flags;
337         int ret = -1;
338
339         base = lock_timer_base(timer, &flags);
340
341         if (base->running_timer == timer)
342                 goto out;
343
344         ret = 0;
345         if (timer_pending(timer)) {
346                 detach_timer(timer, 1);
347                 ret = 1;
348         }
349 out:
350         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
351
352         return ret;
353 }
354
355 /***
356  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
357  * @timer: the timer to be deactivated
358  *
359  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
360  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
361  * CPUs.
362  *
363  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
364  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
365  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
366  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
367  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
368  * not running on any CPU.
369  *
370  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
371  */
372 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
373 {
374         for (;;) {
375                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
376                 if (ret >= 0)
377                         return ret;
378                 cpu_relax();
379         }
380 }
381
382 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
383 #endif
384
385 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
386 {
387         /* cascade all the timers from tv up one level */
388         struct timer_list *timer, *tmp;
389         struct list_head tv_list;
390
391         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
392
393         /*
394          * We are removing _all_ timers from the list, so we
395          * don't have to detach them individually.
396          */
397         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
398                 BUG_ON(timer->base != base);
399                 internal_add_timer(base, timer);
400         }
401
402         return index;
403 }
404
405 /***
406  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
407  * @base: the timer vector to be processed.
408  *
409  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
410  * vectors.
411  */
412 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
413
414 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
415 {
416         struct timer_list *timer;
417
418         spin_lock_irq(&base->lock);
419         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
420                 struct list_head work_list;
421                 struct list_head *head = &work_list;
422                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
423
424                 /*
425                  * Cascade timers:
426                  */
427                 if (!index &&
428                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
429                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
430                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
431                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
432                 ++base->timer_jiffies;
433                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
434                 while (!list_empty(head)) {
435                         void (*fn)(unsigned long);
436                         unsigned long data;
437
438                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
439                         fn = timer->function;
440                         data = timer->data;
441
442                         set_running_timer(base, timer);
443                         detach_timer(timer, 1);
444                         spin_unlock_irq(&base->lock);
445                         {
446                                 int preempt_count = preempt_count();
447                                 fn(data);
448                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
449                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
450                                                "with preempt_count %08x, exited"
451                                                " with %08x?\n",
452                                                fn, preempt_count,
453                                                preempt_count());
454                                         BUG();
455                                 }
456                         }
457                         spin_lock_irq(&base->lock);
458                 }
459         }
460         set_running_timer(base, NULL);
461         spin_unlock_irq(&base->lock);
462 }
463
464 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
465 /*
466  * Find out when the next timer event is due to happen. This
467  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
468  * This functions needs to be called disabled.
469  */
470 unsigned long next_timer_interrupt(void)
471 {
472         tvec_base_t *base;
473         struct list_head *list;
474         struct timer_list *nte;
475         unsigned long expires;
476         unsigned long hr_expires = MAX_JIFFY_OFFSET;
477         ktime_t hr_delta;
478         tvec_t *varray[4];
479         int i, j;
480
481         hr_delta = hrtimer_get_next_event();
482         if (hr_delta.tv64 != KTIME_MAX) {
483                 struct timespec tsdelta;
484                 tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
485                 hr_expires = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
486                 if (hr_expires < 3)
487                         return hr_expires + jiffies;
488         }
489         hr_expires += jiffies;
490
491         base = __get_cpu_var(tvec_bases);
492         spin_lock(&base->lock);
493         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
494         list = NULL;
495
496         /* Look for timer events in tv1. */
497         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
498         do {
499                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
500                         expires = nte->expires;
501                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
502                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
503                         goto found;
504                 }
505                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
506         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
507
508         /* Check tv2-tv5. */
509         varray[0] = &base->tv2;
510         varray[1] = &base->tv3;
511         varray[2] = &base->tv4;
512         varray[3] = &base->tv5;
513         for (i = 0; i < 4; i++) {
514                 j = INDEX(i);
515                 do {
516                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
517                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
518                                 continue;
519                         }
520                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
521                                 if (time_before(nte->expires, expires))
522                                         expires = nte->expires;
523                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
524                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
525                         goto found;
526                 } while (j != (INDEX(i)));
527         }
528 found:
529         if (list) {
530                 /*
531                  * The search wrapped. We need to look at the next list
532                  * from next tv element that would cascade into tv element
533                  * where we found the timer element.
534                  */
535                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
536                         if (time_before(nte->expires, expires))
537                                 expires = nte->expires;
538                 }
539         }
540         spin_unlock(&base->lock);
541
542         /*
543          * It can happen that other CPUs service timer IRQs and increment
544          * jiffies, but we have not yet got a local timer tick to process
545          * the timer wheels.  In that case, the expiry time can be before
546          * jiffies, but since the high-resolution timer here is relative to
547          * jiffies, the default expression when high-resolution timers are
548          * not active,
549          *
550          *   time_before(MAX_JIFFY_OFFSET + jiffies, expires)
551          *
552          * would falsely evaluate to true.  If that is the case, just
553          * return jiffies so that we can immediately fire the local timer
554          */
555         if (time_before(expires, jiffies))
556                 return jiffies;
557
558         if (time_before(hr_expires, expires))
559                 return hr_expires;
560
561         return expires;
562 }
563 #endif
564
565 /******************************************************************/
566
567 /*
568  * Timekeeping variables
569  */
570 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
571 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
572
573 /* 
574  * The current time 
575  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
576  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
577  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
578  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
579  * the usual normalization.
580  */
581 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
582 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
583
584 EXPORT_SYMBOL(xtime);
585
586 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
587 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
588
589
590 /*
591  * phase-lock loop variables
592  */
593 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
594 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
595 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
596 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
597 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
598 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
599 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
600 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
601 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
602 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
603                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
604 static long time_adj;                   /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
605 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
606 long time_adjust;
607 long time_next_adjust;
608
609 /*
610  * this routine handles the overflow of the microsecond field
611  *
612  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
613  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
614  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
615  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
616  *
617  */
618 static void second_overflow(void)
619 {
620         long ltemp;
621
622         /* Bump the maxerror field */
623         time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
624         if (time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT) {
625                 time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
626                 time_status |= STA_UNSYNC;
627         }
628
629         /*
630          * Leap second processing. If in leap-insert state at the end of the
631          * day, the system clock is set back one second; if in leap-delete
632          * state, the system clock is set ahead one second. The microtime()
633          * routine or external clock driver will insure that reported time is
634          * always monotonic. The ugly divides should be replaced.
635          */
636         switch (time_state) {
637         case TIME_OK:
638                 if (time_status & STA_INS)
639                         time_state = TIME_INS;
640                 else if (time_status & STA_DEL)
641                         time_state = TIME_DEL;
642                 break;
643         case TIME_INS:
644                 if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
645                         xtime.tv_sec--;
646                         wall_to_monotonic.tv_sec++;
647                         /*
648                          * The timer interpolator will make time change
649                          * gradually instead of an immediate jump by one second
650                          */
651                         time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
652                         time_state = TIME_OOP;
653                         clock_was_set();
654                         printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second "
655                                         "23:59:60 UTC\n");
656                 }
657                 break;
658         case TIME_DEL:
659                 if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
660                         xtime.tv_sec++;
661                         wall_to_monotonic.tv_sec--;
662                         /*
663                          * Use of time interpolator for a gradual change of
664                          * time
665                          */
666                         time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
667                         time_state = TIME_WAIT;
668                         clock_was_set();
669                         printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second "
670                                         "23:59:59 UTC\n");
671                 }
672                 break;
673         case TIME_OOP:
674                 time_state = TIME_WAIT;
675                 break;
676         case TIME_WAIT:
677                 if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
678                 time_state = TIME_OK;
679         }
680
681         /*
682          * Compute the phase adjustment for the next second. In PLL mode, the
683          * offset is reduced by a fixed factor times the time constant. In FLL
684          * mode the offset is used directly. In either mode, the maximum phase
685          * adjustment for each second is clamped so as to spread the adjustment
686          * over not more than the number of seconds between updates.
687          */
688         ltemp = time_offset;
689         if (!(time_status & STA_FLL))
690                 ltemp = shift_right(ltemp, SHIFT_KG + time_constant);
691         ltemp = min(ltemp, (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
692         ltemp = max(ltemp, -(MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
693         time_offset -= ltemp;
694         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
695
696         /*
697          * Compute the frequency estimate and additional phase adjustment due
698          * to frequency error for the next second.
699          */
700         ltemp = time_freq;
701         time_adj += shift_right(ltemp,(SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE));
702
703 #if HZ == 100
704         /*
705          * Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 25% and 3.125% to
706          * get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
707          */
708         time_adj += shift_right(time_adj, 2) + shift_right(time_adj, 5);
709 #endif
710 #if HZ == 250
711         /*
712          * Compensate for (HZ==250) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
713          * 0.78125% to get 255.85938; => only 0.05% error (p. 14)
714          */
715         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
716 #endif
717 #if HZ == 1000
718         /*
719          * Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
720          * 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
721          */
722         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
723 #endif
724 }
725
726 /*
727  * Returns how many microseconds we need to add to xtime this tick
728  * in doing an adjustment requested with adjtime.
729  */
730 static long adjtime_adjustment(void)
731 {
732         long time_adjust_step;
733
734         time_adjust_step = time_adjust;
735         if (time_adjust_step) {
736                 /*
737                  * We are doing an adjtime thing.  Prepare time_adjust_step to
738                  * be within bounds.  Note that a positive time_adjust means we
739                  * want the clock to run faster.
740                  *
741                  * Limit the amount of the step to be in the range
742                  * -tickadj .. +tickadj
743                  */
744                 time_adjust_step = min(time_adjust_step, (long)tickadj);
745                 time_adjust_step = max(time_adjust_step, (long)-tickadj);
746         }
747         return time_adjust_step;
748 }
749
750 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
751 static void update_ntp_one_tick(void)
752 {
753         long time_adjust_step;
754
755         time_adjust_step = adjtime_adjustment();
756         if (time_adjust_step)
757                 /* Reduce by this step the amount of time left  */
758                 time_adjust -= time_adjust_step;
759
760         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
761         if (time_next_adjust != 0) {
762                 time_adjust = time_next_adjust;
763                 time_next_adjust = 0;
764         }
765 }
766
767 /*
768  * Return how long ticks are at the moment, that is, how much time
769  * update_wall_time_one_tick will add to xtime next time we call it
770  * (assuming no calls to do_adjtimex in the meantime).
771  * The return value is in fixed-point nanoseconds shifted by the
772  * specified number of bits to the right of the binary point.
773  * This function has no side-effects.
774  */
775 u64 current_tick_length(void)
776 {
777         long delta_nsec;
778         u64 ret;
779
780         /* calculate the finest interval NTP will allow.
781          *    ie: nanosecond value shifted by (SHIFT_SCALE - 10)
782          */
783         delta_nsec = tick_nsec + adjtime_adjustment() * 1000;
784         ret = (u64)delta_nsec << TICK_LENGTH_SHIFT;
785         ret += (s64)time_adj << (TICK_LENGTH_SHIFT - (SHIFT_SCALE - 10));
786
787         return ret;
788 }
789
790 /* XXX - all of this timekeeping code should be later moved to time.c */
791 #include <linux/clocksource.h>
792 static struct clocksource *clock; /* pointer to current clocksource */
793
794 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
795 /**
796  * __get_nsec_offset - Returns nanoseconds since last call to periodic_hook
797  *
798  * private function, must hold xtime_lock lock when being
799  * called. Returns the number of nanoseconds since the
800  * last call to update_wall_time() (adjusted by NTP scaling)
801  */
802 static inline s64 __get_nsec_offset(void)
803 {
804         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
805         s64 ns_offset;
806
807         /* read clocksource: */
808         cycle_now = clocksource_read(clock);
809
810         /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
811         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
812
813         /* convert to nanoseconds: */
814         ns_offset = cyc2ns(clock, cycle_delta);
815
816         return ns_offset;
817 }
818
819 /**
820  * __get_realtime_clock_ts - Returns the time of day in a timespec
821  * @ts:         pointer to the timespec to be set
822  *
823  * Returns the time of day in a timespec. Used by
824  * do_gettimeofday() and get_realtime_clock_ts().
825  */
826 static inline void __get_realtime_clock_ts(struct timespec *ts)
827 {
828         unsigned long seq;
829         s64 nsecs;
830
831         do {
832                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
833
834                 *ts = xtime;
835                 nsecs = __get_nsec_offset();
836
837         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
838
839         timespec_add_ns(ts, nsecs);
840 }
841
842 /**
843  * getnstimeofday - 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.
847  */
848 void getnstimeofday(struct timespec *ts)
849 {
850         __get_realtime_clock_ts(ts);
851 }
852
853 EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
854
855 /**
856  * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
857  * @tv:         pointer to the timeval to be set
858  *
859  * NOTE: Users should be converted to using get_realtime_clock_ts()
860  */
861 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
862 {
863         struct timespec now;
864
865         __get_realtime_clock_ts(&now);
866         tv->tv_sec = now.tv_sec;
867         tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
868 }
869
870 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
871 /**
872  * do_settimeofday - Sets the time of day
873  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the new time
874  *
875  * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
876  */
877 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
878 {
879         unsigned long flags;
880         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
881         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
882
883         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
884                 return -EINVAL;
885
886         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
887
888         nsec -= __get_nsec_offset();
889
890         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
891         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
892
893         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
894         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
895
896         clock->error = 0;
897         ntp_clear();
898
899         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
900
901         /* signal hrtimers about time change */
902         clock_was_set();
903
904         return 0;
905 }
906
907 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
908
909 /**
910  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
911  *
912  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
913  */
914 static int change_clocksource(void)
915 {
916         struct clocksource *new;
917         cycle_t now;
918         u64 nsec;
919         new = clocksource_get_next();
920         if (clock != new) {
921                 now = clocksource_read(new);
922                 nsec =  __get_nsec_offset();
923                 timespec_add_ns(&xtime, nsec);
924
925                 clock = new;
926                 clock->cycle_last = now;
927                 printk(KERN_INFO "Time: %s clocksource has been installed.\n",
928                                         clock->name);
929                 return 1;
930         } else if (clock->update_callback) {
931                 return clock->update_callback();
932         }
933         return 0;
934 }
935 #else
936 #define change_clocksource() (0)
937 #endif
938
939 /**
940  * timeofday_is_continuous - check to see if timekeeping is free running
941  */
942 int timekeeping_is_continuous(void)
943 {
944         unsigned long seq;
945         int ret;
946
947         do {
948                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
949
950                 ret = clock->is_continuous;
951
952         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
953
954         return ret;
955 }
956
957 /*
958  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
959  */
960 void __init timekeeping_init(void)
961 {
962         unsigned long flags;
963
964         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
965         clock = clocksource_get_next();
966         clocksource_calculate_interval(clock, tick_nsec);
967         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
968         ntp_clear();
969         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
970 }
971
972
973 static int timekeeping_suspended;
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/wall_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
986         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
987         /* restart the last cycle value */
988         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
989         clock->error = 0;
990         timekeeping_suspended = 0;
991         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
992         return 0;
993 }
994
995 static int timekeeping_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
996 {
997         unsigned long flags;
998
999         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1000         timekeeping_suspended = 1;
1001         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
1006 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
1007         .resume         = timekeeping_resume,
1008         .suspend        = timekeeping_suspend,
1009         set_kset_name("timekeeping"),
1010 };
1011
1012 static struct sys_device device_timer = {
1013         .id             = 0,
1014         .cls            = &timekeeping_sysclass,
1015 };
1016
1017 static int __init timekeeping_init_device(void)
1018 {
1019         int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
1020         if (!error)
1021                 error = sysdev_register(&device_timer);
1022         return error;
1023 }
1024
1025 device_initcall(timekeeping_init_device);
1026
1027 /*
1028  * If the error is already larger, we look ahead even further
1029  * to compensate for late or lost adjustments.
1030  */
1031 static __always_inline int clocksource_bigadjust(s64 error, s64 *interval, s64 *offset)
1032 {
1033         s64 tick_error, i;
1034         u32 look_ahead, adj;
1035         s32 error2, mult;
1036
1037         /*
1038          * Use the current error value to determine how much to look ahead.
1039          * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
1040          * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
1041          * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
1042          * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
1043          * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adusted
1044          * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
1045          */
1046         error2 = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
1047         error2 = abs(error2);
1048         for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
1049                 error2 >>= 2;
1050
1051         /*
1052          * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
1053          * remove the single look ahead already included in the error.
1054          */
1055         tick_error = current_tick_length() >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift + 1);
1056         tick_error -= clock->xtime_interval >> 1;
1057         error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
1058
1059         /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
1060         i = *interval;
1061         mult = 1;
1062         if (error < 0) {
1063                 error = -error;
1064                 *interval = -*interval;
1065                 *offset = -*offset;
1066                 mult = -1;
1067         }
1068         for (adj = 0; error > i; adj++)
1069                 error >>= 1;
1070
1071         *interval <<= adj;
1072         *offset <<= adj;
1073         return mult << adj;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Adjust the multiplier to reduce the error value,
1078  * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
1079  * for other values we can do a bit more work.
1080  */
1081 static void clocksource_adjust(struct clocksource *clock, s64 offset)
1082 {
1083         s64 error, interval = clock->cycle_interval;
1084         int adj;
1085
1086         error = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift - 1);
1087         if (error > interval) {
1088                 error >>= 2;
1089                 if (likely(error <= interval))
1090                         adj = 1;
1091                 else
1092                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1093         } else if (error < -interval) {
1094                 error >>= 2;
1095                 if (likely(error >= -interval)) {
1096                         adj = -1;
1097                         interval = -interval;
1098                         offset = -offset;
1099                 } else
1100                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1101         } else
1102                 return;
1103
1104         clock->mult += adj;
1105         clock->xtime_interval += interval;
1106         clock->xtime_nsec -= offset;
1107         clock->error -= (interval - offset) << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1108 }
1109
1110 /*
1111  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
1112  *
1113  * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
1114  */
1115 static void update_wall_time(void)
1116 {
1117         cycle_t offset;
1118
1119         /* Make sure we're fully resumed: */
1120         if (unlikely(timekeeping_suspended))
1121                 return;
1122
1123 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
1124         offset = (clocksource_read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
1125 #else
1126         offset = clock->cycle_interval;
1127 #endif
1128         clock->xtime_nsec += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1129
1130         /* normally this loop will run just once, however in the
1131          * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
1132          */
1133         while (offset >= clock->cycle_interval) {
1134                 /* accumulate one interval */
1135                 clock->xtime_nsec += clock->xtime_interval;
1136                 clock->cycle_last += clock->cycle_interval;
1137                 offset -= clock->cycle_interval;
1138
1139                 if (clock->xtime_nsec >= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift) {
1140                         clock->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
1141                         xtime.tv_sec++;
1142                         second_overflow();
1143                 }
1144
1145                 /* interpolator bits */
1146                 time_interpolator_update(clock->xtime_interval
1147                                                 >> clock->shift);
1148                 /* increment the NTP state machine */
1149                 update_ntp_one_tick();
1150
1151                 /* accumulate error between NTP and clock interval */
1152                 clock->error += current_tick_length();
1153                 clock->error -= clock->xtime_interval << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1154         }
1155
1156         /* correct the clock when NTP error is too big */
1157         clocksource_adjust(clock, offset);
1158
1159         /* store full nanoseconds into xtime */
1160         xtime.tv_nsec = (s64)clock->xtime_nsec >> clock->shift;
1161         clock->xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1162
1163         /* check to see if there is a new clocksource to use */
1164         if (change_clocksource()) {
1165                 clock->error = 0;
1166                 clock->xtime_nsec = 0;
1167                 clocksource_calculate_interval(clock, tick_nsec);
1168         }
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
1173  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1174  */
1175 void update_process_times(int user_tick)
1176 {
1177         struct task_struct *p = current;
1178         int cpu = smp_processor_id();
1179
1180         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1181         if (user_tick)
1182                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
1183         else
1184                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
1185         run_local_timers();
1186         if (rcu_pending(cpu))
1187                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1188         scheduler_tick();
1189         run_posix_cpu_timers(p);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
1194  */
1195 static unsigned long count_active_tasks(void)
1196 {
1197         return nr_active() * FIXED_1;
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
1202  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
1203  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
1204  * all seem to differ on different machines.
1205  *
1206  * Requires xtime_lock to access.
1207  */
1208 unsigned long avenrun[3];
1209
1210 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
1211
1212 /*
1213  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
1214  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
1215  */
1216 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
1217 {
1218         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
1219         static int count = LOAD_FREQ;
1220
1221         count -= ticks;
1222         if (count < 0) {
1223                 count += LOAD_FREQ;
1224                 active_tasks = count_active_tasks();
1225                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1226                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1227                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
1228         }
1229 }
1230
1231 /* jiffies at the most recent update of wall time */
1232 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
1233
1234 /*
1235  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
1236  * playing with xtime and avenrun.
1237  */
1238 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
1239 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(xtime_lock);
1240
1241 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
1242 #endif
1243
1244 /*
1245  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1246  */
1247 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1248 {
1249         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1250
1251         hrtimer_run_queues();
1252         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1253                 __run_timers(base);
1254 }
1255
1256 /*
1257  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1258  */
1259 void run_local_timers(void)
1260 {
1261         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1262         softlockup_tick();
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
1267  * by the timer IRQ!
1268  */
1269 static inline void update_times(void)
1270 {
1271         unsigned long ticks;
1272
1273         ticks = jiffies - wall_jiffies;
1274         wall_jiffies += ticks;
1275         update_wall_time();
1276         calc_load(ticks);
1277 }
1278   
1279 /*
1280  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1281  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1282  * jiffies is defined in the linker script...
1283  */
1284
1285 void do_timer(struct pt_regs *regs)
1286 {
1287         jiffies_64++;
1288         /* prevent loading jiffies before storing new jiffies_64 value. */
1289         barrier();
1290         update_times();
1291 }
1292
1293 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1294
1295 /*
1296  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1297  * and all newer ports shouldn't need it.
1298  */
1299 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
1300 {
1301         return alarm_setitimer(seconds);
1302 }
1303
1304 #endif
1305
1306 #ifndef __alpha__
1307
1308 /*
1309  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1310  * should be moved into arch/i386 instead?
1311  */
1312
1313 /**
1314  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1315  *
1316  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1317  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1318  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1319  *
1320  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1321  */
1322 asmlinkage long sys_getpid(void)
1323 {
1324         return current->tgid;
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1329  * change from under us. However, we can use a stale
1330  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1331  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1332  */
1333 asmlinkage long sys_getppid(void)
1334 {
1335         int pid;
1336
1337         rcu_read_lock();
1338         pid = rcu_dereference(current->real_parent)->tgid;
1339         rcu_read_unlock();
1340
1341         return pid;
1342 }
1343
1344 asmlinkage long sys_getuid(void)
1345 {
1346         /* Only we change this so SMP safe */
1347         return current->uid;
1348 }
1349
1350 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1351 {
1352         /* Only we change this so SMP safe */
1353         return current->euid;
1354 }
1355
1356 asmlinkage long sys_getgid(void)
1357 {
1358         /* Only we change this so SMP safe */
1359         return current->gid;
1360 }
1361
1362 asmlinkage long sys_getegid(void)
1363 {
1364         /* Only we change this so SMP safe */
1365         return  current->egid;
1366 }
1367
1368 #endif
1369
1370 static void process_timeout(unsigned long __data)
1371 {
1372         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1373 }
1374
1375 /**
1376  * schedule_timeout - sleep until timeout
1377  * @timeout: timeout value in jiffies
1378  *
1379  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1380  * elapsed. The routine will return immediately unless
1381  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1382  *
1383  * You can set the task state as follows -
1384  *
1385  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1386  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1387  *
1388  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1389  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1390  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1391  *
1392  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1393  * routine returns.
1394  *
1395  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1396  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1397  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1398  *
1399  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1400  */
1401 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1402 {
1403         struct timer_list timer;
1404         unsigned long expire;
1405
1406         switch (timeout)
1407         {
1408         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1409                 /*
1410                  * These two special cases are useful to be comfortable
1411                  * in the caller. Nothing more. We could take
1412                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1413                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1414                  * the caller to do everything it want with the retval.
1415                  */
1416                 schedule();
1417                 goto out;
1418         default:
1419                 /*
1420                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1421                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1422                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1423                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1424                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1425                  */
1426                 if (timeout < 0)
1427                 {
1428                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1429                                 "value %lx from %p\n", timeout,
1430                                 __builtin_return_address(0));
1431                         current->state = TASK_RUNNING;
1432                         goto out;
1433                 }
1434         }
1435
1436         expire = timeout + jiffies;
1437
1438         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1439         __mod_timer(&timer, expire);
1440         schedule();
1441         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1442
1443         timeout = expire - jiffies;
1444
1445  out:
1446         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1447 }
1448 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1449
1450 /*
1451  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1452  * schedule() unconditionally.
1453  */
1454 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1455 {
1456         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1457         return schedule_timeout(timeout);
1458 }
1459 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1460
1461 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1462 {
1463         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1464         return schedule_timeout(timeout);
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1467
1468 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1469 asmlinkage long sys_gettid(void)
1470 {
1471         return current->pid;
1472 }
1473
1474 /*
1475  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1476  */ 
1477 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1478 {
1479         struct sysinfo val;
1480         unsigned long mem_total, sav_total;
1481         unsigned int mem_unit, bitcount;
1482         unsigned long seq;
1483
1484         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1485
1486         do {
1487                 struct timespec tp;
1488                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1489
1490                 /*
1491                  * This is annoying.  The below is the same thing
1492                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1493                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1494                  * too.
1495                  */
1496
1497                 getnstimeofday(&tp);
1498                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1499                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1500                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1501                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1502                         tp.tv_sec++;
1503                 }
1504                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1505
1506                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1507                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1508                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1509
1510                 val.procs = nr_threads;
1511         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1512
1513         si_meminfo(&val);
1514         si_swapinfo(&val);
1515
1516         /*
1517          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1518          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1519          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1520          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1521          *
1522          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1523          */
1524
1525         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1526         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1527                 goto out;
1528         bitcount = 0;
1529         mem_unit = val.mem_unit;
1530         while (mem_unit > 1) {
1531                 bitcount++;
1532                 mem_unit >>= 1;
1533                 sav_total = mem_total;
1534                 mem_total <<= 1;
1535                 if (mem_total < sav_total)
1536                         goto out;
1537         }
1538
1539         /*
1540          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1541          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1542          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1543          * kernels...
1544          */
1545
1546         val.mem_unit = 1;
1547         val.totalram <<= bitcount;
1548         val.freeram <<= bitcount;
1549         val.sharedram <<= bitcount;
1550         val.bufferram <<= bitcount;
1551         val.totalswap <<= bitcount;
1552         val.freeswap <<= bitcount;
1553         val.totalhigh <<= bitcount;
1554         val.freehigh <<= bitcount;
1555
1556  out:
1557         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1558                 return -EFAULT;
1559
1560         return 0;
1561 }
1562
1563 /*
1564  * lockdep: we want to track each per-CPU base as a separate lock-class,
1565  * but timer-bases are kmalloc()-ed, so we need to attach separate
1566  * keys to them:
1567  */
1568 static struct lock_class_key base_lock_keys[NR_CPUS];
1569
1570 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1571 {
1572         int j;
1573         tvec_base_t *base;
1574         static char __devinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1575
1576         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1577                 static char boot_done;
1578
1579                 if (boot_done) {
1580                         /*
1581                          * The APs use this path later in boot
1582                          */
1583                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1584                                                 cpu_to_node(cpu));
1585                         if (!base)
1586                                 return -ENOMEM;
1587                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1588                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1589                 } else {
1590                         /*
1591                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1592                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1593                          * ready yet and because the memory allocators are not
1594                          * initialised either.
1595                          */
1596                         boot_done = 1;
1597                         base = &boot_tvec_bases;
1598                 }
1599                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1600         } else {
1601                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1602         }
1603
1604         spin_lock_init(&base->lock);
1605         lockdep_set_class(&base->lock, base_lock_keys + cpu);
1606
1607         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1608                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1609                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1610                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1611                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1612         }
1613         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1614                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1615
1616         base->timer_jiffies = jiffies;
1617         return 0;
1618 }
1619
1620 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1621 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1622 {
1623         struct timer_list *timer;
1624
1625         while (!list_empty(head)) {
1626                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1627                 detach_timer(timer, 0);
1628                 timer->base = new_base;
1629                 internal_add_timer(new_base, timer);
1630         }
1631 }
1632
1633 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1634 {
1635         tvec_base_t *old_base;
1636         tvec_base_t *new_base;
1637         int i;
1638
1639         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1640         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1641         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1642
1643         local_irq_disable();
1644         spin_lock(&new_base->lock);
1645         spin_lock(&old_base->lock);
1646
1647         BUG_ON(old_base->running_timer);
1648
1649         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1650                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1651         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1652                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1653                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1654                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1655                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1656         }
1657
1658         spin_unlock(&old_base->lock);
1659         spin_unlock(&new_base->lock);
1660         local_irq_enable();
1661         put_cpu_var(tvec_bases);
1662 }
1663 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1664
1665 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1666                                 unsigned long action, void *hcpu)
1667 {
1668         long cpu = (long)hcpu;
1669         switch(action) {
1670         case CPU_UP_PREPARE:
1671                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1672                         return NOTIFY_BAD;
1673                 break;
1674 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1675         case CPU_DEAD:
1676                 migrate_timers(cpu);
1677                 break;
1678 #endif
1679         default:
1680                 break;
1681         }
1682         return NOTIFY_OK;
1683 }
1684
1685 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1686         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1687 };
1688
1689
1690 void __init init_timers(void)
1691 {
1692         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1693                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1694         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1695         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1696 }
1697
1698 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1699
1700 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1701 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1702 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1703
1704 static inline u64 time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1705 {
1706         unsigned long (*x)(void);
1707
1708         switch (src)
1709         {
1710                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1711                         x = time_interpolator->addr;
1712                         return x();
1713
1714                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1715                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1716
1717                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1718                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1719
1720                 default: return get_cycles();
1721         }
1722 }
1723
1724 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1725 {
1726         unsigned int src = time_interpolator->source;
1727
1728         if (time_interpolator->jitter)
1729         {
1730                 u64 lcycle;
1731                 u64 now;
1732
1733                 do {
1734                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1735                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1736                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1737                                 return lcycle;
1738
1739                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1740                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1741                          * force to retry until the write lock is released.
1742                          */
1743                         if (writelock) {
1744                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1745                                 return now;
1746                         }
1747                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1748                          * will cause contention in an SMP environment.
1749                          */
1750                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1751                 return now;
1752         }
1753         else
1754                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1755 }
1756
1757 void time_interpolator_reset(void)
1758 {
1759         time_interpolator->offset = 0;
1760         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1761 }
1762
1763 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1764
1765 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1766 {
1767         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1768         if (!time_interpolator)
1769                 return 0;
1770
1771         return time_interpolator->offset +
1772                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1773 }
1774
1775 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1776 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1777
1778 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1779 {
1780         u64 counter;
1781         unsigned long offset;
1782
1783         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1784         if (!time_interpolator)
1785                 return;
1786
1787         /*
1788          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1789          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1790          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1791          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1792          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1793          * that.
1794          */
1795
1796         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1797         offset = time_interpolator->offset +
1798                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1799
1800         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1801                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1802         else {
1803                 time_interpolator->skips++;
1804                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1805                 time_interpolator->offset = 0;
1806         }
1807         time_interpolator->last_counter = counter;
1808
1809         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1810          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1811          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1812          */
1813         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1814         {
1815                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > tick_nsec)
1816                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1817                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1818                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1819                 time_interpolator->skips = 0;
1820                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1821         }
1822 }
1823
1824 static inline int
1825 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1826 {
1827         if (!time_interpolator)
1828                 return 1;
1829         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1830             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1831 }
1832
1833 void
1834 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1835 {
1836         unsigned long flags;
1837
1838         /* Sanity check */
1839         BUG_ON(ti->frequency == 0 || ti->mask == 0);
1840
1841         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1842         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1843         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1844         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1845                 time_interpolator = ti;
1846                 time_interpolator_reset();
1847         }
1848         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1849
1850         ti->next = time_interpolator_list;
1851         time_interpolator_list = ti;
1852         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1853 }
1854
1855 void
1856 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1857 {
1858         struct time_interpolator *curr, **prev;
1859         unsigned long flags;
1860
1861         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1862         prev = &time_interpolator_list;
1863         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1864                 if (curr == ti) {
1865                         *prev = curr->next;
1866                         break;
1867                 }
1868                 prev = &curr->next;
1869         }
1870
1871         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1872         if (ti == time_interpolator) {
1873                 /* we lost the best time-interpolator: */
1874                 time_interpolator = NULL;
1875                 /* find the next-best interpolator */
1876                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1877                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1878                                 time_interpolator = curr;
1879                 time_interpolator_reset();
1880         }
1881         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1882         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1883 }
1884 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1885
1886 /**
1887  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1888  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1889  */
1890 void msleep(unsigned int msecs)
1891 {
1892         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1893
1894         while (timeout)
1895                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1896 }
1897
1898 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1899
1900 /**
1901  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1902  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1903  */
1904 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1905 {
1906         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1907
1908         while (timeout && !signal_pending(current))
1909                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1910         return jiffies_to_msecs(timeout);
1911 }
1912
1913 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);