[PATCH] Time: Introduce arch generic time accessors
[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 {
179         tvec_base_t *base;
180
181         for (;;) {
182                 base = timer->base;
183                 if (likely(base != NULL)) {
184                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
185                         if (likely(base == timer->base))
186                                 return base;
187                         /* The timer has migrated to another CPU */
188                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
189                 }
190                 cpu_relax();
191         }
192 }
193
194 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
195 {
196         tvec_base_t *base, *new_base;
197         unsigned long flags;
198         int ret = 0;
199
200         BUG_ON(!timer->function);
201
202         base = lock_timer_base(timer, &flags);
203
204         if (timer_pending(timer)) {
205                 detach_timer(timer, 0);
206                 ret = 1;
207         }
208
209         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
210
211         if (base != new_base) {
212                 /*
213                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
214                  * However we can't change timer's base while it is running,
215                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
216                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
217                  * the timer is serialized wrt itself.
218                  */
219                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
220                         /* See the comment in lock_timer_base() */
221                         timer->base = NULL;
222                         spin_unlock(&base->lock);
223                         base = new_base;
224                         spin_lock(&base->lock);
225                         timer->base = base;
226                 }
227         }
228
229         timer->expires = expires;
230         internal_add_timer(base, timer);
231         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
232
233         return ret;
234 }
235
236 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
237
238 /***
239  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
240  * @timer: the timer to be added
241  * @cpu: the CPU to start it on
242  *
243  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
244  */
245 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
246 {
247         tvec_base_t *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
248         unsigned long flags;
249
250         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
251         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
252         timer->base = base;
253         internal_add_timer(base, timer);
254         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
255 }
256
257
258 /***
259  * mod_timer - modify a timer's timeout
260  * @timer: the timer to be modified
261  *
262  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
263  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
264  *
265  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
266  *
267  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
268  *
269  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
270  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
271  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
272  *
273  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
274  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
275  * active timer returns 1.)
276  */
277 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
278 {
279         BUG_ON(!timer->function);
280
281         /*
282          * This is a common optimization triggered by the
283          * networking code - if the timer is re-modified
284          * to be the same thing then just return:
285          */
286         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
287                 return 1;
288
289         return __mod_timer(timer, expires);
290 }
291
292 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
293
294 /***
295  * del_timer - deactive a timer.
296  * @timer: the timer to be deactivated
297  *
298  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
299  * timers.
300  *
301  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
302  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
303  * active timer returns 1.)
304  */
305 int del_timer(struct timer_list *timer)
306 {
307         tvec_base_t *base;
308         unsigned long flags;
309         int ret = 0;
310
311         if (timer_pending(timer)) {
312                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
313                 if (timer_pending(timer)) {
314                         detach_timer(timer, 1);
315                         ret = 1;
316                 }
317                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
318         }
319
320         return ret;
321 }
322
323 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
324
325 #ifdef CONFIG_SMP
326 /*
327  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
328  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
329  *
330  * It must not be called from interrupt contexts.
331  */
332 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
333 {
334         tvec_base_t *base;
335         unsigned long flags;
336         int ret = -1;
337
338         base = lock_timer_base(timer, &flags);
339
340         if (base->running_timer == timer)
341                 goto out;
342
343         ret = 0;
344         if (timer_pending(timer)) {
345                 detach_timer(timer, 1);
346                 ret = 1;
347         }
348 out:
349         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
350
351         return ret;
352 }
353
354 /***
355  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
356  * @timer: the timer to be deactivated
357  *
358  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
359  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
360  * CPUs.
361  *
362  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
363  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
364  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
365  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
366  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
367  * not running on any CPU.
368  *
369  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
370  */
371 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
372 {
373         for (;;) {
374                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
375                 if (ret >= 0)
376                         return ret;
377         }
378 }
379
380 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
381 #endif
382
383 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
384 {
385         /* cascade all the timers from tv up one level */
386         struct timer_list *timer, *tmp;
387         struct list_head tv_list;
388
389         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
390
391         /*
392          * We are removing _all_ timers from the list, so we
393          * don't have to detach them individually.
394          */
395         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
396                 BUG_ON(timer->base != base);
397                 internal_add_timer(base, timer);
398         }
399
400         return index;
401 }
402
403 /***
404  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
405  * @base: the timer vector to be processed.
406  *
407  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
408  * vectors.
409  */
410 #define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
411
412 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
413 {
414         struct timer_list *timer;
415
416         spin_lock_irq(&base->lock);
417         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
418                 struct list_head work_list;
419                 struct list_head *head = &work_list;
420                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
421
422                 /*
423                  * Cascade timers:
424                  */
425                 if (!index &&
426                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
427                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
428                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
429                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
430                 ++base->timer_jiffies;
431                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
432                 while (!list_empty(head)) {
433                         void (*fn)(unsigned long);
434                         unsigned long data;
435
436                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
437                         fn = timer->function;
438                         data = timer->data;
439
440                         set_running_timer(base, timer);
441                         detach_timer(timer, 1);
442                         spin_unlock_irq(&base->lock);
443                         {
444                                 int preempt_count = preempt_count();
445                                 fn(data);
446                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
447                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
448                                                "with preempt_count %08x, exited"
449                                                " with %08x?\n",
450                                                fn, preempt_count,
451                                                preempt_count());
452                                         BUG();
453                                 }
454                         }
455                         spin_lock_irq(&base->lock);
456                 }
457         }
458         set_running_timer(base, NULL);
459         spin_unlock_irq(&base->lock);
460 }
461
462 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
463 /*
464  * Find out when the next timer event is due to happen. This
465  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
466  * This functions needs to be called disabled.
467  */
468 unsigned long next_timer_interrupt(void)
469 {
470         tvec_base_t *base;
471         struct list_head *list;
472         struct timer_list *nte;
473         unsigned long expires;
474         unsigned long hr_expires = MAX_JIFFY_OFFSET;
475         ktime_t hr_delta;
476         tvec_t *varray[4];
477         int i, j;
478
479         hr_delta = hrtimer_get_next_event();
480         if (hr_delta.tv64 != KTIME_MAX) {
481                 struct timespec tsdelta;
482                 tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
483                 hr_expires = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
484                 if (hr_expires < 3)
485                         return hr_expires + jiffies;
486         }
487         hr_expires += jiffies;
488
489         base = __get_cpu_var(tvec_bases);
490         spin_lock(&base->lock);
491         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
492         list = NULL;
493
494         /* Look for timer events in tv1. */
495         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
496         do {
497                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
498                         expires = nte->expires;
499                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
500                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
501                         goto found;
502                 }
503                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
504         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
505
506         /* Check tv2-tv5. */
507         varray[0] = &base->tv2;
508         varray[1] = &base->tv3;
509         varray[2] = &base->tv4;
510         varray[3] = &base->tv5;
511         for (i = 0; i < 4; i++) {
512                 j = INDEX(i);
513                 do {
514                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
515                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
516                                 continue;
517                         }
518                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
519                                 if (time_before(nte->expires, expires))
520                                         expires = nte->expires;
521                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
522                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
523                         goto found;
524                 } while (j != (INDEX(i)));
525         }
526 found:
527         if (list) {
528                 /*
529                  * The search wrapped. We need to look at the next list
530                  * from next tv element that would cascade into tv element
531                  * where we found the timer element.
532                  */
533                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
534                         if (time_before(nte->expires, expires))
535                                 expires = nte->expires;
536                 }
537         }
538         spin_unlock(&base->lock);
539
540         /*
541          * It can happen that other CPUs service timer IRQs and increment
542          * jiffies, but we have not yet got a local timer tick to process
543          * the timer wheels.  In that case, the expiry time can be before
544          * jiffies, but since the high-resolution timer here is relative to
545          * jiffies, the default expression when high-resolution timers are
546          * not active,
547          *
548          *   time_before(MAX_JIFFY_OFFSET + jiffies, expires)
549          *
550          * would falsely evaluate to true.  If that is the case, just
551          * return jiffies so that we can immediately fire the local timer
552          */
553         if (time_before(expires, jiffies))
554                 return jiffies;
555
556         if (time_before(hr_expires, expires))
557                 return hr_expires;
558
559         return expires;
560 }
561 #endif
562
563 /******************************************************************/
564
565 /*
566  * Timekeeping variables
567  */
568 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
569 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
570
571 /* 
572  * The current time 
573  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
574  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
575  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
576  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
577  * the usual normalization.
578  */
579 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
580 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
581
582 EXPORT_SYMBOL(xtime);
583
584 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
585 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
586
587
588 /*
589  * phase-lock loop variables
590  */
591 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
592 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
593 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
594 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
595 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
596 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
597 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
598 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
599 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
600 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
601                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
602 static long time_adj;                   /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
603 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
604 long time_adjust;
605 long time_next_adjust;
606
607 /*
608  * this routine handles the overflow of the microsecond field
609  *
610  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
611  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
612  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
613  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
614  *
615  */
616 static void second_overflow(void)
617 {
618         long ltemp;
619
620         /* Bump the maxerror field */
621         time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
622         if (time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT) {
623                 time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
624                 time_status |= STA_UNSYNC;
625         }
626
627         /*
628          * Leap second processing. If in leap-insert state at the end of the
629          * day, the system clock is set back one second; if in leap-delete
630          * state, the system clock is set ahead one second. The microtime()
631          * routine or external clock driver will insure that reported time is
632          * always monotonic. The ugly divides should be replaced.
633          */
634         switch (time_state) {
635         case TIME_OK:
636                 if (time_status & STA_INS)
637                         time_state = TIME_INS;
638                 else if (time_status & STA_DEL)
639                         time_state = TIME_DEL;
640                 break;
641         case TIME_INS:
642                 if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
643                         xtime.tv_sec--;
644                         wall_to_monotonic.tv_sec++;
645                         /*
646                          * The timer interpolator will make time change
647                          * gradually instead of an immediate jump by one second
648                          */
649                         time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
650                         time_state = TIME_OOP;
651                         clock_was_set();
652                         printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second "
653                                         "23:59:60 UTC\n");
654                 }
655                 break;
656         case TIME_DEL:
657                 if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
658                         xtime.tv_sec++;
659                         wall_to_monotonic.tv_sec--;
660                         /*
661                          * Use of time interpolator for a gradual change of
662                          * time
663                          */
664                         time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
665                         time_state = TIME_WAIT;
666                         clock_was_set();
667                         printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second "
668                                         "23:59:59 UTC\n");
669                 }
670                 break;
671         case TIME_OOP:
672                 time_state = TIME_WAIT;
673                 break;
674         case TIME_WAIT:
675                 if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
676                 time_state = TIME_OK;
677         }
678
679         /*
680          * Compute the phase adjustment for the next second. In PLL mode, the
681          * offset is reduced by a fixed factor times the time constant. In FLL
682          * mode the offset is used directly. In either mode, the maximum phase
683          * adjustment for each second is clamped so as to spread the adjustment
684          * over not more than the number of seconds between updates.
685          */
686         ltemp = time_offset;
687         if (!(time_status & STA_FLL))
688                 ltemp = shift_right(ltemp, SHIFT_KG + time_constant);
689         ltemp = min(ltemp, (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
690         ltemp = max(ltemp, -(MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
691         time_offset -= ltemp;
692         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
693
694         /*
695          * Compute the frequency estimate and additional phase adjustment due
696          * to frequency error for the next second.
697          */
698         ltemp = time_freq;
699         time_adj += shift_right(ltemp,(SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE));
700
701 #if HZ == 100
702         /*
703          * Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 25% and 3.125% to
704          * get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
705          */
706         time_adj += shift_right(time_adj, 2) + shift_right(time_adj, 5);
707 #endif
708 #if HZ == 250
709         /*
710          * Compensate for (HZ==250) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
711          * 0.78125% to get 255.85938; => only 0.05% error (p. 14)
712          */
713         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
714 #endif
715 #if HZ == 1000
716         /*
717          * Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
718          * 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
719          */
720         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
721 #endif
722 }
723
724 /*
725  * Returns how many microseconds we need to add to xtime this tick
726  * in doing an adjustment requested with adjtime.
727  */
728 static long adjtime_adjustment(void)
729 {
730         long time_adjust_step;
731
732         time_adjust_step = time_adjust;
733         if (time_adjust_step) {
734                 /*
735                  * We are doing an adjtime thing.  Prepare time_adjust_step to
736                  * be within bounds.  Note that a positive time_adjust means we
737                  * want the clock to run faster.
738                  *
739                  * Limit the amount of the step to be in the range
740                  * -tickadj .. +tickadj
741                  */
742                 time_adjust_step = min(time_adjust_step, (long)tickadj);
743                 time_adjust_step = max(time_adjust_step, (long)-tickadj);
744         }
745         return time_adjust_step;
746 }
747
748 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
749 static void update_ntp_one_tick(void)
750 {
751         long time_adjust_step;
752
753         time_adjust_step = adjtime_adjustment();
754         if (time_adjust_step)
755                 /* Reduce by this step the amount of time left  */
756                 time_adjust -= time_adjust_step;
757
758         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
759         if (time_next_adjust != 0) {
760                 time_adjust = time_next_adjust;
761                 time_next_adjust = 0;
762         }
763 }
764
765 /*
766  * Return how long ticks are at the moment, that is, how much time
767  * update_wall_time_one_tick will add to xtime next time we call it
768  * (assuming no calls to do_adjtimex in the meantime).
769  * The return value is in fixed-point nanoseconds shifted by the
770  * specified number of bits to the right of the binary point.
771  * This function has no side-effects.
772  */
773 u64 current_tick_length(long shift)
774 {
775         long delta_nsec;
776         u64 ret;
777
778         /* calculate the finest interval NTP will allow.
779          *    ie: nanosecond value shifted by (SHIFT_SCALE - 10)
780          */
781         delta_nsec = tick_nsec + adjtime_adjustment() * 1000;
782         ret = ((u64) delta_nsec << (SHIFT_SCALE - 10)) + time_adj;
783
784         /* convert from (SHIFT_SCALE - 10) to specified shift scale: */
785         shift = shift - (SHIFT_SCALE - 10);
786         if (shift < 0)
787                 ret >>= -shift;
788         else
789                 ret <<= shift;
790
791         return ret;
792 }
793
794 /* XXX - all of this timekeeping code should be later moved to time.c */
795 #include <linux/clocksource.h>
796 static struct clocksource *clock; /* pointer to current clocksource */
797 static cycle_t last_clock_cycle;  /* cycle value at last update_wall_time */
798
799 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
800 /**
801  * __get_nsec_offset - Returns nanoseconds since last call to periodic_hook
802  *
803  * private function, must hold xtime_lock lock when being
804  * called. Returns the number of nanoseconds since the
805  * last call to update_wall_time() (adjusted by NTP scaling)
806  */
807 static inline s64 __get_nsec_offset(void)
808 {
809         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
810         s64 ns_offset;
811
812         /* read clocksource: */
813         cycle_now = read_clocksource(clock);
814
815         /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
816         cycle_delta = (cycle_now - last_clock_cycle) & clock->mask;
817
818         /* convert to nanoseconds: */
819         ns_offset = cyc2ns(clock, cycle_delta);
820
821         return ns_offset;
822 }
823
824 /**
825  * __get_realtime_clock_ts - Returns the time of day in a timespec
826  * @ts:         pointer to the timespec to be set
827  *
828  * Returns the time of day in a timespec. Used by
829  * do_gettimeofday() and get_realtime_clock_ts().
830  */
831 static inline void __get_realtime_clock_ts(struct timespec *ts)
832 {
833         unsigned long seq;
834         s64 nsecs;
835
836         do {
837                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
838
839                 *ts = xtime;
840                 nsecs = __get_nsec_offset();
841
842         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
843
844         timespec_add_ns(ts, nsecs);
845 }
846
847 /**
848  * get_realtime_clock_ts - Returns the time of day in a timespec
849  * @ts:         pointer to the timespec to be set
850  *
851  * Returns the time of day in a timespec.
852  */
853 void getnstimeofday(struct timespec *ts)
854 {
855         __get_realtime_clock_ts(ts);
856 }
857
858 EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
859
860 /**
861  * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
862  * @tv:         pointer to the timeval to be set
863  *
864  * NOTE: Users should be converted to using get_realtime_clock_ts()
865  */
866 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
867 {
868         struct timespec now;
869
870         __get_realtime_clock_ts(&now);
871         tv->tv_sec = now.tv_sec;
872         tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
873 }
874
875 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
876 /**
877  * do_settimeofday - Sets the time of day
878  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the new time
879  *
880  * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
881  */
882 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
883 {
884         unsigned long flags;
885         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
886         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
887
888         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
889                 return -EINVAL;
890
891         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
892
893         nsec -= __get_nsec_offset();
894
895         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
896         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
897
898         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
899         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
900
901         ntp_clear();
902
903         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
904
905         /* signal hrtimers about time change */
906         clock_was_set();
907
908         return 0;
909 }
910
911 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
912
913 /**
914  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
915  *
916  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
917  */
918 static int change_clocksource(void)
919 {
920         struct clocksource *new;
921         cycle_t now;
922         u64 nsec;
923         new = get_next_clocksource();
924         if (clock != new) {
925                 now = read_clocksource(new);
926                 nsec =  __get_nsec_offset();
927                 timespec_add_ns(&xtime, nsec);
928
929                 clock = new;
930                 last_clock_cycle = now;
931                 printk(KERN_INFO "Time: %s clocksource has been installed.\n",
932                                         clock->name);
933                 return 1;
934         } else if (clock->update_callback) {
935                 return clock->update_callback();
936         }
937         return 0;
938 }
939 #else
940 #define change_clocksource() (0)
941 #endif
942
943 /**
944  * timeofday_is_continuous - check to see if timekeeping is free running
945  */
946 int timekeeping_is_continuous(void)
947 {
948         unsigned long seq;
949         int ret;
950
951         do {
952                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
953
954                 ret = clock->is_continuous;
955
956         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
957
958         return ret;
959 }
960
961 /*
962  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
963  */
964 void __init timekeeping_init(void)
965 {
966         unsigned long flags;
967
968         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
969         clock = get_next_clocksource();
970         calculate_clocksource_interval(clock, tick_nsec);
971         last_clock_cycle = read_clocksource(clock);
972         ntp_clear();
973         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
974 }
975
976
977 /*
978  * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
979  * @dev:        unused
980  *
981  * This is for the generic clocksource timekeeping.
982  * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/wall_jiffies/etc are
983  * still managed by arch specific suspend/resume code.
984  */
985 static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
986 {
987         unsigned long flags;
988
989         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
990         /* restart the last cycle value */
991         last_clock_cycle = read_clocksource(clock);
992         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
993         return 0;
994 }
995
996 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
997 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
998         .resume         = timekeeping_resume,
999         set_kset_name("timekeeping"),
1000 };
1001
1002 static struct sys_device device_timer = {
1003         .id             = 0,
1004         .cls            = &timekeeping_sysclass,
1005 };
1006
1007 static int __init timekeeping_init_device(void)
1008 {
1009         int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
1010         if (!error)
1011                 error = sysdev_register(&device_timer);
1012         return error;
1013 }
1014
1015 device_initcall(timekeeping_init_device);
1016
1017 /*
1018  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
1019  *
1020  * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
1021  */
1022 static void update_wall_time(void)
1023 {
1024         static s64 remainder_snsecs, error;
1025         s64 snsecs_per_sec;
1026         cycle_t now, offset;
1027
1028         snsecs_per_sec = (s64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
1029         remainder_snsecs += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1030
1031         now = read_clocksource(clock);
1032         offset = (now - last_clock_cycle)&clock->mask;
1033
1034         /* normally this loop will run just once, however in the
1035          * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
1036          */
1037         while (offset > clock->interval_cycles) {
1038                 /* get the ntp interval in clock shifted nanoseconds */
1039                 s64 ntp_snsecs  = current_tick_length(clock->shift);
1040
1041                 /* accumulate one interval */
1042                 remainder_snsecs += clock->interval_snsecs;
1043                 last_clock_cycle += clock->interval_cycles;
1044                 offset -= clock->interval_cycles;
1045
1046                 /* interpolator bits */
1047                 time_interpolator_update(clock->interval_snsecs
1048                                                 >> clock->shift);
1049                 /* increment the NTP state machine */
1050                 update_ntp_one_tick();
1051
1052                 /* accumulate error between NTP and clock interval */
1053                 error += (ntp_snsecs - (s64)clock->interval_snsecs);
1054
1055                 /* correct the clock when NTP error is too big */
1056                 remainder_snsecs += make_ntp_adj(clock, offset, &error);
1057
1058                 if (remainder_snsecs >= snsecs_per_sec) {
1059                         remainder_snsecs -= snsecs_per_sec;
1060                         xtime.tv_sec++;
1061                         second_overflow();
1062                 }
1063         }
1064         /* store full nanoseconds into xtime */
1065         xtime.tv_nsec = remainder_snsecs >> clock->shift;
1066         remainder_snsecs -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1067
1068         /* check to see if there is a new clocksource to use */
1069         if (change_clocksource()) {
1070                 error = 0;
1071                 remainder_snsecs = 0;
1072                 calculate_clocksource_interval(clock, tick_nsec);
1073         }
1074 }
1075
1076 /*
1077  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
1078  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1079  */
1080 void update_process_times(int user_tick)
1081 {
1082         struct task_struct *p = current;
1083         int cpu = smp_processor_id();
1084
1085         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1086         if (user_tick)
1087                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
1088         else
1089                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
1090         run_local_timers();
1091         if (rcu_pending(cpu))
1092                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1093         scheduler_tick();
1094         run_posix_cpu_timers(p);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
1099  */
1100 static unsigned long count_active_tasks(void)
1101 {
1102         return nr_active() * FIXED_1;
1103 }
1104
1105 /*
1106  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
1107  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
1108  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
1109  * all seem to differ on different machines.
1110  *
1111  * Requires xtime_lock to access.
1112  */
1113 unsigned long avenrun[3];
1114
1115 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
1116
1117 /*
1118  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
1119  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
1120  */
1121 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
1122 {
1123         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
1124         static int count = LOAD_FREQ;
1125
1126         count -= ticks;
1127         if (count < 0) {
1128                 count += LOAD_FREQ;
1129                 active_tasks = count_active_tasks();
1130                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1131                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1132                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
1133         }
1134 }
1135
1136 /* jiffies at the most recent update of wall time */
1137 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
1138
1139 /*
1140  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
1141  * playing with xtime and avenrun.
1142  */
1143 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
1144 seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
1145
1146 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
1147 #endif
1148
1149 /*
1150  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1151  */
1152 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1153 {
1154         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1155
1156         hrtimer_run_queues();
1157         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1158                 __run_timers(base);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1163  */
1164 void run_local_timers(void)
1165 {
1166         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1167         softlockup_tick();
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
1172  * by the timer IRQ!
1173  */
1174 static inline void update_times(void)
1175 {
1176         unsigned long ticks;
1177
1178         ticks = jiffies - wall_jiffies;
1179         wall_jiffies += ticks;
1180         update_wall_time();
1181         calc_load(ticks);
1182 }
1183   
1184 /*
1185  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1186  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1187  * jiffies is defined in the linker script...
1188  */
1189
1190 void do_timer(struct pt_regs *regs)
1191 {
1192         jiffies_64++;
1193         /* prevent loading jiffies before storing new jiffies_64 value. */
1194         barrier();
1195         update_times();
1196 }
1197
1198 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1199
1200 /*
1201  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1202  * and all newer ports shouldn't need it.
1203  */
1204 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
1205 {
1206         return alarm_setitimer(seconds);
1207 }
1208
1209 #endif
1210
1211 #ifndef __alpha__
1212
1213 /*
1214  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1215  * should be moved into arch/i386 instead?
1216  */
1217
1218 /**
1219  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1220  *
1221  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1222  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1223  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1224  *
1225  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1226  */
1227 asmlinkage long sys_getpid(void)
1228 {
1229         return current->tgid;
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Accessing ->group_leader->real_parent is not SMP-safe, it could
1234  * change from under us. However, rather than getting any lock
1235  * we can use an optimistic algorithm: get the parent
1236  * pid, and go back and check that the parent is still
1237  * the same. If it has changed (which is extremely unlikely
1238  * indeed), we just try again..
1239  *
1240  * NOTE! This depends on the fact that even if we _do_
1241  * get an old value of "parent", we can happily dereference
1242  * the pointer (it was and remains a dereferencable kernel pointer
1243  * no matter what): we just can't necessarily trust the result
1244  * until we know that the parent pointer is valid.
1245  *
1246  * NOTE2: ->group_leader never changes from under us.
1247  */
1248 asmlinkage long sys_getppid(void)
1249 {
1250         int pid;
1251         struct task_struct *me = current;
1252         struct task_struct *parent;
1253
1254         parent = me->group_leader->real_parent;
1255         for (;;) {
1256                 pid = parent->tgid;
1257 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_PREEMPT)
1258 {
1259                 struct task_struct *old = parent;
1260
1261                 /*
1262                  * Make sure we read the pid before re-reading the
1263                  * parent pointer:
1264                  */
1265                 smp_rmb();
1266                 parent = me->group_leader->real_parent;
1267                 if (old != parent)
1268                         continue;
1269 }
1270 #endif
1271                 break;
1272         }
1273         return pid;
1274 }
1275
1276 asmlinkage long sys_getuid(void)
1277 {
1278         /* Only we change this so SMP safe */
1279         return current->uid;
1280 }
1281
1282 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1283 {
1284         /* Only we change this so SMP safe */
1285         return current->euid;
1286 }
1287
1288 asmlinkage long sys_getgid(void)
1289 {
1290         /* Only we change this so SMP safe */
1291         return current->gid;
1292 }
1293
1294 asmlinkage long sys_getegid(void)
1295 {
1296         /* Only we change this so SMP safe */
1297         return  current->egid;
1298 }
1299
1300 #endif
1301
1302 static void process_timeout(unsigned long __data)
1303 {
1304         wake_up_process((task_t *)__data);
1305 }
1306
1307 /**
1308  * schedule_timeout - sleep until timeout
1309  * @timeout: timeout value in jiffies
1310  *
1311  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1312  * elapsed. The routine will return immediately unless
1313  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1314  *
1315  * You can set the task state as follows -
1316  *
1317  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1318  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1319  *
1320  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1321  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1322  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1323  *
1324  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1325  * routine returns.
1326  *
1327  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1328  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1329  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1330  *
1331  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1332  */
1333 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1334 {
1335         struct timer_list timer;
1336         unsigned long expire;
1337
1338         switch (timeout)
1339         {
1340         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1341                 /*
1342                  * These two special cases are useful to be comfortable
1343                  * in the caller. Nothing more. We could take
1344                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1345                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1346                  * the caller to do everything it want with the retval.
1347                  */
1348                 schedule();
1349                 goto out;
1350         default:
1351                 /*
1352                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1353                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1354                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1355                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1356                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1357                  */
1358                 if (timeout < 0)
1359                 {
1360                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1361                                 "value %lx from %p\n", timeout,
1362                                 __builtin_return_address(0));
1363                         current->state = TASK_RUNNING;
1364                         goto out;
1365                 }
1366         }
1367
1368         expire = timeout + jiffies;
1369
1370         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1371         __mod_timer(&timer, expire);
1372         schedule();
1373         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1374
1375         timeout = expire - jiffies;
1376
1377  out:
1378         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1379 }
1380 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1381
1382 /*
1383  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1384  * schedule() unconditionally.
1385  */
1386 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1387 {
1388         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1389         return schedule_timeout(timeout);
1390 }
1391 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1392
1393 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1394 {
1395         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1396         return schedule_timeout(timeout);
1397 }
1398 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1399
1400 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1401 asmlinkage long sys_gettid(void)
1402 {
1403         return current->pid;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1408  */ 
1409 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1410 {
1411         struct sysinfo val;
1412         unsigned long mem_total, sav_total;
1413         unsigned int mem_unit, bitcount;
1414         unsigned long seq;
1415
1416         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1417
1418         do {
1419                 struct timespec tp;
1420                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1421
1422                 /*
1423                  * This is annoying.  The below is the same thing
1424                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1425                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1426                  * too.
1427                  */
1428
1429                 getnstimeofday(&tp);
1430                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1431                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1432                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1433                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1434                         tp.tv_sec++;
1435                 }
1436                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1437
1438                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1439                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1440                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1441
1442                 val.procs = nr_threads;
1443         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1444
1445         si_meminfo(&val);
1446         si_swapinfo(&val);
1447
1448         /*
1449          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1450          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1451          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1452          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1453          *
1454          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1455          */
1456
1457         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1458         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1459                 goto out;
1460         bitcount = 0;
1461         mem_unit = val.mem_unit;
1462         while (mem_unit > 1) {
1463                 bitcount++;
1464                 mem_unit >>= 1;
1465                 sav_total = mem_total;
1466                 mem_total <<= 1;
1467                 if (mem_total < sav_total)
1468                         goto out;
1469         }
1470
1471         /*
1472          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1473          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1474          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1475          * kernels...
1476          */
1477
1478         val.mem_unit = 1;
1479         val.totalram <<= bitcount;
1480         val.freeram <<= bitcount;
1481         val.sharedram <<= bitcount;
1482         val.bufferram <<= bitcount;
1483         val.totalswap <<= bitcount;
1484         val.freeswap <<= bitcount;
1485         val.totalhigh <<= bitcount;
1486         val.freehigh <<= bitcount;
1487
1488  out:
1489         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1490                 return -EFAULT;
1491
1492         return 0;
1493 }
1494
1495 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1496 {
1497         int j;
1498         tvec_base_t *base;
1499         static char __devinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1500
1501         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1502                 static char boot_done;
1503
1504                 if (boot_done) {
1505                         /*
1506                          * The APs use this path later in boot
1507                          */
1508                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1509                                                 cpu_to_node(cpu));
1510                         if (!base)
1511                                 return -ENOMEM;
1512                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1513                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1514                 } else {
1515                         /*
1516                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1517                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1518                          * ready yet and because the memory allocators are not
1519                          * initialised either.
1520                          */
1521                         boot_done = 1;
1522                         base = &boot_tvec_bases;
1523                 }
1524                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1525         } else {
1526                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1527         }
1528
1529         spin_lock_init(&base->lock);
1530         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1531                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1532                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1533                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1534                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1535         }
1536         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1537                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1538
1539         base->timer_jiffies = jiffies;
1540         return 0;
1541 }
1542
1543 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1544 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1545 {
1546         struct timer_list *timer;
1547
1548         while (!list_empty(head)) {
1549                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1550                 detach_timer(timer, 0);
1551                 timer->base = new_base;
1552                 internal_add_timer(new_base, timer);
1553         }
1554 }
1555
1556 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1557 {
1558         tvec_base_t *old_base;
1559         tvec_base_t *new_base;
1560         int i;
1561
1562         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1563         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1564         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1565
1566         local_irq_disable();
1567         spin_lock(&new_base->lock);
1568         spin_lock(&old_base->lock);
1569
1570         BUG_ON(old_base->running_timer);
1571
1572         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1573                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1574         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1575                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1576                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1577                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1578                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1579         }
1580
1581         spin_unlock(&old_base->lock);
1582         spin_unlock(&new_base->lock);
1583         local_irq_enable();
1584         put_cpu_var(tvec_bases);
1585 }
1586 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1587
1588 static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1589                                 unsigned long action, void *hcpu)
1590 {
1591         long cpu = (long)hcpu;
1592         switch(action) {
1593         case CPU_UP_PREPARE:
1594                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1595                         return NOTIFY_BAD;
1596                 break;
1597 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1598         case CPU_DEAD:
1599                 migrate_timers(cpu);
1600                 break;
1601 #endif
1602         default:
1603                 break;
1604         }
1605         return NOTIFY_OK;
1606 }
1607
1608 static struct notifier_block timers_nb = {
1609         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1610 };
1611
1612
1613 void __init init_timers(void)
1614 {
1615         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1616                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1617         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1618         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1619 }
1620
1621 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1622
1623 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1624 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1625 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1626
1627 static inline u64 time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1628 {
1629         unsigned long (*x)(void);
1630
1631         switch (src)
1632         {
1633                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1634                         x = time_interpolator->addr;
1635                         return x();
1636
1637                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1638                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1639
1640                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1641                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1642
1643                 default: return get_cycles();
1644         }
1645 }
1646
1647 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1648 {
1649         unsigned int src = time_interpolator->source;
1650
1651         if (time_interpolator->jitter)
1652         {
1653                 u64 lcycle;
1654                 u64 now;
1655
1656                 do {
1657                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1658                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1659                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1660                                 return lcycle;
1661
1662                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1663                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1664                          * force to retry until the write lock is released.
1665                          */
1666                         if (writelock) {
1667                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1668                                 return now;
1669                         }
1670                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1671                          * will cause contention in an SMP environment.
1672                          */
1673                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1674                 return now;
1675         }
1676         else
1677                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1678 }
1679
1680 void time_interpolator_reset(void)
1681 {
1682         time_interpolator->offset = 0;
1683         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1684 }
1685
1686 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1687
1688 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1689 {
1690         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1691         if (!time_interpolator)
1692                 return 0;
1693
1694         return time_interpolator->offset +
1695                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1696 }
1697
1698 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1699 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1700
1701 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1702 {
1703         u64 counter;
1704         unsigned long offset;
1705
1706         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1707         if (!time_interpolator)
1708                 return;
1709
1710         /*
1711          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1712          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1713          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1714          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1715          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1716          * that.
1717          */
1718
1719         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1720         offset = time_interpolator->offset +
1721                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1722
1723         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1724                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1725         else {
1726                 time_interpolator->skips++;
1727                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1728                 time_interpolator->offset = 0;
1729         }
1730         time_interpolator->last_counter = counter;
1731
1732         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1733          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1734          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1735          */
1736         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1737         {
1738                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > tick_nsec)
1739                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1740                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1741                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1742                 time_interpolator->skips = 0;
1743                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1744         }
1745 }
1746
1747 static inline int
1748 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1749 {
1750         if (!time_interpolator)
1751                 return 1;
1752         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1753             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1754 }
1755
1756 void
1757 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1758 {
1759         unsigned long flags;
1760
1761         /* Sanity check */
1762         BUG_ON(ti->frequency == 0 || ti->mask == 0);
1763
1764         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1765         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1766         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1767         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1768                 time_interpolator = ti;
1769                 time_interpolator_reset();
1770         }
1771         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1772
1773         ti->next = time_interpolator_list;
1774         time_interpolator_list = ti;
1775         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1776 }
1777
1778 void
1779 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1780 {
1781         struct time_interpolator *curr, **prev;
1782         unsigned long flags;
1783
1784         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1785         prev = &time_interpolator_list;
1786         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1787                 if (curr == ti) {
1788                         *prev = curr->next;
1789                         break;
1790                 }
1791                 prev = &curr->next;
1792         }
1793
1794         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1795         if (ti == time_interpolator) {
1796                 /* we lost the best time-interpolator: */
1797                 time_interpolator = NULL;
1798                 /* find the next-best interpolator */
1799                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1800                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1801                                 time_interpolator = curr;
1802                 time_interpolator_reset();
1803         }
1804         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1805         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1806 }
1807 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1808
1809 /**
1810  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1811  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1812  */
1813 void msleep(unsigned int msecs)
1814 {
1815         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1816
1817         while (timeout)
1818                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1819 }
1820
1821 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1822
1823 /**
1824  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1825  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1826  */
1827 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1828 {
1829         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1830
1831         while (timeout && !signal_pending(current))
1832                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1833         return jiffies_to_msecs(timeout);
1834 }
1835
1836 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);