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