timekeeping: Fix clock_gettime vsyscall time warp
[linux-2.6.git] / arch / s390 / kernel / time.c
index fea043b..68e1ecf 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
  *    Time of day based timer functions.
  *
  *  S390 version
- *    Copyright (C) 1999 IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation
+ *    Copyright IBM Corp. 1999, 2008
  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com)
@@ -12,7 +12,9 @@
  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
  */
 
-#include <linux/config.h>
+#define KMSG_COMPONENT "time"
+#define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
+
 #include <linux/errno.h>
 #include <linux/module.h>
 #include <linux/sched.h>
 #include <linux/string.h>
 #include <linux/mm.h>
 #include <linux/interrupt.h>
+#include <linux/cpu.h>
+#include <linux/stop_machine.h>
 #include <linux/time.h>
+#include <linux/sysdev.h>
 #include <linux/delay.h>
 #include <linux/init.h>
 #include <linux/smp.h>
 #include <linux/profile.h>
 #include <linux/timex.h>
 #include <linux/notifier.h>
-
+#include <linux/clocksource.h>
+#include <linux/clockchips.h>
 #include <asm/uaccess.h>
 #include <asm/delay.h>
 #include <asm/s390_ext.h>
 #include <asm/div64.h>
+#include <asm/vdso.h>
 #include <asm/irq.h>
+#include <asm/irq_regs.h>
 #include <asm/timer.h>
+#include <asm/etr.h>
+#include <asm/cio.h>
 
 /* change this if you have some constant time drift */
 #define USECS_PER_JIFFY     ((unsigned long) 1000000/HZ)
 
 #define TICK_SIZE tick
 
-static ext_int_info_t ext_int_info_cc;
-static u64 init_timer_cc;
-static u64 jiffies_timer_cc;
-static u64 xtime_cc;
+u64 sched_clock_base_cc = -1;  /* Force to data section. */
+EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_base_cc);
 
-extern unsigned long wall_jiffies;
+static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, comparators);
 
 /*
  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
  */
-unsigned long long sched_clock(void)
+unsigned long long notrace sched_clock(void)
 {
-       return ((get_clock() - jiffies_timer_cc) * 125) >> 9;
+       return (get_clock_monotonic() * 125) >> 9;
 }
 
 /*
@@ -83,314 +91,1660 @@ void tod_to_timeval(__u64 todval, struct timespec *xtime)
        todval -= (sec * 1000000) << 12;
        xtime->tv_nsec = ((todval * 1000) >> 12);
 }
+EXPORT_SYMBOL(tod_to_timeval);
 
-static inline unsigned long do_gettimeoffset(void) 
+void clock_comparator_work(void)
 {
-       __u64 now;
+       struct clock_event_device *cd;
 
-        now = (get_clock() - jiffies_timer_cc) >> 12;
-       /* We require the offset from the latest update of xtime */
-       now -= (__u64) wall_jiffies*USECS_PER_JIFFY;
-       return (unsigned long) now;
+       S390_lowcore.clock_comparator = -1ULL;
+       set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
+       cd = &__get_cpu_var(comparators);
+       cd->event_handler(cd);
 }
 
 /*
- * This version of gettimeofday has microsecond resolution.
+ * Fixup the clock comparator.
  */
-void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
+static void fixup_clock_comparator(unsigned long long delta)
 {
-       unsigned long flags;
-       unsigned long seq;
-       unsigned long usec, sec;
+       /* If nobody is waiting there's nothing to fix. */
+       if (S390_lowcore.clock_comparator == -1ULL)
+               return;
+       S390_lowcore.clock_comparator += delta;
+       set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
+}
 
-       do {
-               seq = read_seqbegin_irqsave(&xtime_lock, flags);
+static int s390_next_event(unsigned long delta,
+                          struct clock_event_device *evt)
+{
+       S390_lowcore.clock_comparator = get_clock() + delta;
+       set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
+       return 0;
+}
 
-               sec = xtime.tv_sec;
-               usec = xtime.tv_nsec / 1000 + do_gettimeoffset();
-       } while (read_seqretry_irqrestore(&xtime_lock, seq, flags));
+static void s390_set_mode(enum clock_event_mode mode,
+                         struct clock_event_device *evt)
+{
+}
 
-       while (usec >= 1000000) {
-               usec -= 1000000;
-               sec++;
-       }
+/*
+ * Set up lowcore and control register of the current cpu to
+ * enable TOD clock and clock comparator interrupts.
+ */
+void init_cpu_timer(void)
+{
+       struct clock_event_device *cd;
+       int cpu;
+
+       S390_lowcore.clock_comparator = -1ULL;
+       set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
 
-       tv->tv_sec = sec;
-       tv->tv_usec = usec;
+       cpu = smp_processor_id();
+       cd = &per_cpu(comparators, cpu);
+       cd->name                = "comparator";
+       cd->features            = CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT;
+       cd->mult                = 16777;
+       cd->shift               = 12;
+       cd->min_delta_ns        = 1;
+       cd->max_delta_ns        = LONG_MAX;
+       cd->rating              = 400;
+       cd->cpumask             = cpumask_of(cpu);
+       cd->set_next_event      = s390_next_event;
+       cd->set_mode            = s390_set_mode;
+
+       clockevents_register_device(cd);
+
+       /* Enable clock comparator timer interrupt. */
+       __ctl_set_bit(0,11);
+
+       /* Always allow the timing alert external interrupt. */
+       __ctl_set_bit(0, 4);
+}
+
+static void clock_comparator_interrupt(__u16 code)
+{
+       if (S390_lowcore.clock_comparator == -1ULL)
+               set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
+}
+
+static void etr_timing_alert(struct etr_irq_parm *);
+static void stp_timing_alert(struct stp_irq_parm *);
+
+static void timing_alert_interrupt(__u16 code)
+{
+       if (S390_lowcore.ext_params & 0x00c40000)
+               etr_timing_alert((struct etr_irq_parm *)
+                                &S390_lowcore.ext_params);
+       if (S390_lowcore.ext_params & 0x00038000)
+               stp_timing_alert((struct stp_irq_parm *)
+                                &S390_lowcore.ext_params);
 }
 
-EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
+static void etr_reset(void);
+static void stp_reset(void);
 
-int do_settimeofday(struct timespec *tv)
+void read_persistent_clock(struct timespec *ts)
 {
-       time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
-       long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
+       tod_to_timeval(get_clock() - TOD_UNIX_EPOCH, ts);
+}
 
-       if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
-               return -EINVAL;
+void read_boot_clock(struct timespec *ts)
+{
+       tod_to_timeval(sched_clock_base_cc - TOD_UNIX_EPOCH, ts);
+}
+
+static cycle_t read_tod_clock(struct clocksource *cs)
+{
+       return get_clock();
+}
+
+static struct clocksource clocksource_tod = {
+       .name           = "tod",
+       .rating         = 400,
+       .read           = read_tod_clock,
+       .mask           = -1ULL,
+       .mult           = 1000,
+       .shift          = 12,
+       .flags          = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
+};
+
+struct clocksource * __init clocksource_default_clock(void)
+{
+       return &clocksource_tod;
+}
+
+void update_vsyscall(struct timespec *wall_time, struct clocksource *clock,
+                    u32 mult)
+{
+       if (clock != &clocksource_tod)
+               return;
+
+       /* Make userspace gettimeofday spin until we're done. */
+       ++vdso_data->tb_update_count;
+       smp_wmb();
+       vdso_data->xtime_tod_stamp = clock->cycle_last;
+       vdso_data->xtime_clock_sec = xtime.tv_sec;
+       vdso_data->xtime_clock_nsec = xtime.tv_nsec;
+       vdso_data->wtom_clock_sec = wall_to_monotonic.tv_sec;
+       vdso_data->wtom_clock_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec;
+       smp_wmb();
+       ++vdso_data->tb_update_count;
+}
+
+extern struct timezone sys_tz;
+
+void update_vsyscall_tz(void)
+{
+       /* Make userspace gettimeofday spin until we're done. */
+       ++vdso_data->tb_update_count;
+       smp_wmb();
+       vdso_data->tz_minuteswest = sys_tz.tz_minuteswest;
+       vdso_data->tz_dsttime = sys_tz.tz_dsttime;
+       smp_wmb();
+       ++vdso_data->tb_update_count;
+}
+
+/*
+ * Initialize the TOD clock and the CPU timer of
+ * the boot cpu.
+ */
+void __init time_init(void)
+{
+       /* Reset time synchronization interfaces. */
+       etr_reset();
+       stp_reset();
+
+       /* request the clock comparator external interrupt */
+       if (register_external_interrupt(0x1004, clock_comparator_interrupt))
+                panic("Couldn't request external interrupt 0x1004");
+
+       /* request the timing alert external interrupt */
+       if (register_external_interrupt(0x1406, timing_alert_interrupt))
+               panic("Couldn't request external interrupt 0x1406");
+
+       if (clocksource_register(&clocksource_tod) != 0)
+               panic("Could not register TOD clock source");
 
-       write_seqlock_irq(&xtime_lock);
-       /* This is revolting. We need to set the xtime.tv_nsec
-        * correctly. However, the value in this location is
-        * is value at the last tick.
-        * Discover what correction gettimeofday
-        * would have done, and then undo it!
+       /* Enable TOD clock interrupts on the boot cpu. */
+       init_cpu_timer();
+
+       /* Enable cpu timer interrupts on the boot cpu. */
+       vtime_init();
+}
+
+/*
+ * The time is "clock". old is what we think the time is.
+ * Adjust the value by a multiple of jiffies and add the delta to ntp.
+ * "delay" is an approximation how long the synchronization took. If
+ * the time correction is positive, then "delay" is subtracted from
+ * the time difference and only the remaining part is passed to ntp.
+ */
+static unsigned long long adjust_time(unsigned long long old,
+                                     unsigned long long clock,
+                                     unsigned long long delay)
+{
+       unsigned long long delta, ticks;
+       struct timex adjust;
+
+       if (clock > old) {
+               /* It is later than we thought. */
+               delta = ticks = clock - old;
+               delta = ticks = (delta < delay) ? 0 : delta - delay;
+               delta -= do_div(ticks, CLK_TICKS_PER_JIFFY);
+               adjust.offset = ticks * (1000000 / HZ);
+       } else {
+               /* It is earlier than we thought. */
+               delta = ticks = old - clock;
+               delta -= do_div(ticks, CLK_TICKS_PER_JIFFY);
+               delta = -delta;
+               adjust.offset = -ticks * (1000000 / HZ);
+       }
+       sched_clock_base_cc += delta;
+       if (adjust.offset != 0) {
+               pr_notice("The ETR interface has adjusted the clock "
+                         "by %li microseconds\n", adjust.offset);
+               adjust.modes = ADJ_OFFSET_SINGLESHOT;
+               do_adjtimex(&adjust);
+       }
+       return delta;
+}
+
+static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, clock_sync_word);
+static DEFINE_MUTEX(clock_sync_mutex);
+static unsigned long clock_sync_flags;
+
+#define CLOCK_SYNC_HAS_ETR     0
+#define CLOCK_SYNC_HAS_STP     1
+#define CLOCK_SYNC_ETR         2
+#define CLOCK_SYNC_STP         3
+
+/*
+ * The synchronous get_clock function. It will write the current clock
+ * value to the clock pointer and return 0 if the clock is in sync with
+ * the external time source. If the clock mode is local it will return
+ * -ENOSYS and -EAGAIN if the clock is not in sync with the external
+ * reference.
+ */
+int get_sync_clock(unsigned long long *clock)
+{
+       atomic_t *sw_ptr;
+       unsigned int sw0, sw1;
+
+       sw_ptr = &get_cpu_var(clock_sync_word);
+       sw0 = atomic_read(sw_ptr);
+       *clock = get_clock();
+       sw1 = atomic_read(sw_ptr);
+       put_cpu_var(clock_sync_sync);
+       if (sw0 == sw1 && (sw0 & 0x80000000U))
+               /* Success: time is in sync. */
+               return 0;
+       if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags) &&
+           !test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags))
+               return -ENOSYS;
+       if (!test_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags) &&
+           !test_bit(CLOCK_SYNC_STP, &clock_sync_flags))
+               return -EACCES;
+       return -EAGAIN;
+}
+EXPORT_SYMBOL(get_sync_clock);
+
+/*
+ * Make get_sync_clock return -EAGAIN.
+ */
+static void disable_sync_clock(void *dummy)
+{
+       atomic_t *sw_ptr = &__get_cpu_var(clock_sync_word);
+       /*
+        * Clear the in-sync bit 2^31. All get_sync_clock calls will
+        * fail until the sync bit is turned back on. In addition
+        * increase the "sequence" counter to avoid the race of an
+        * etr event and the complete recovery against get_sync_clock.
         */
-       nsec -= do_gettimeoffset() * 1000;
+       atomic_clear_mask(0x80000000, sw_ptr);
+       atomic_inc(sw_ptr);
+}
+
+/*
+ * Make get_sync_clock return 0 again.
+ * Needs to be called from a context disabled for preemption.
+ */
+static void enable_sync_clock(void)
+{
+       atomic_t *sw_ptr = &__get_cpu_var(clock_sync_word);
+       atomic_set_mask(0x80000000, sw_ptr);
+}
+
+/*
+ * Function to check if the clock is in sync.
+ */
+static inline int check_sync_clock(void)
+{
+       atomic_t *sw_ptr;
+       int rc;
 
-       wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
-       wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
+       sw_ptr = &get_cpu_var(clock_sync_word);
+       rc = (atomic_read(sw_ptr) & 0x80000000U) != 0;
+       put_cpu_var(clock_sync_sync);
+       return rc;
+}
 
-       set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
-       set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
+/* Single threaded workqueue used for etr and stp sync events */
+static struct workqueue_struct *time_sync_wq;
 
-       ntp_clear();
-       write_sequnlock_irq(&xtime_lock);
-       clock_was_set();
+static void __init time_init_wq(void)
+{
+       if (time_sync_wq)
+               return;
+       time_sync_wq = create_singlethread_workqueue("timesync");
+       stop_machine_create();
+}
+
+/*
+ * External Time Reference (ETR) code.
+ */
+static int etr_port0_online;
+static int etr_port1_online;
+static int etr_steai_available;
+
+static int __init early_parse_etr(char *p)
+{
+       if (strncmp(p, "off", 3) == 0)
+               etr_port0_online = etr_port1_online = 0;
+       else if (strncmp(p, "port0", 5) == 0)
+               etr_port0_online = 1;
+       else if (strncmp(p, "port1", 5) == 0)
+               etr_port1_online = 1;
+       else if (strncmp(p, "on", 2) == 0)
+               etr_port0_online = etr_port1_online = 1;
        return 0;
 }
+early_param("etr", early_parse_etr);
 
-EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
+enum etr_event {
+       ETR_EVENT_PORT0_CHANGE,
+       ETR_EVENT_PORT1_CHANGE,
+       ETR_EVENT_PORT_ALERT,
+       ETR_EVENT_SYNC_CHECK,
+       ETR_EVENT_SWITCH_LOCAL,
+       ETR_EVENT_UPDATE,
+};
+
+/*
+ * Valid bit combinations of the eacr register are (x = don't care):
+ * e0 e1 dp p0 p1 ea es sl
+ *  0  0  x  0 0  0  0  0  initial, disabled state
+ *  0  0  x  0 1  1  0  0  port 1 online
+ *  0  0  x  1 0  1  0  0  port 0 online
+ *  0  0  x  1 1  1  0  0  both ports online
+ *  0  1  x  0 1  1  0  0  port 1 online and usable, ETR or PPS mode
+ *  0  1  x  0 1  1  0  1  port 1 online, usable and ETR mode
+ *  0  1  x  0 1  1  1  0  port 1 online, usable, PPS mode, in-sync
+ *  0  1  x  0 1  1  1  1  port 1 online, usable, ETR mode, in-sync
+ *  0  1  x  1 1  1  0  0  both ports online, port 1 usable
+ *  0  1  x  1 1  1  1  0  both ports online, port 1 usable, PPS mode, in-sync
+ *  0  1  x  1 1  1  1  1  both ports online, port 1 usable, ETR mode, in-sync
+ *  1  0  x  1 0  1  0  0  port 0 online and usable, ETR or PPS mode
+ *  1  0  x  1 0  1  0  1  port 0 online, usable and ETR mode
+ *  1  0  x  1 0  1  1  0  port 0 online, usable, PPS mode, in-sync
+ *  1  0  x  1 0  1  1  1  port 0 online, usable, ETR mode, in-sync
+ *  1  0  x  1 1  1  0  0  both ports online, port 0 usable
+ *  1  0  x  1 1  1  1  0  both ports online, port 0 usable, PPS mode, in-sync
+ *  1  0  x  1 1  1  1  1  both ports online, port 0 usable, ETR mode, in-sync
+ *  1  1  x  1 1  1  1  0  both ports online & usable, ETR, in-sync
+ *  1  1  x  1 1  1  1  1  both ports online & usable, ETR, in-sync
+ */
+static struct etr_eacr etr_eacr;
+static u64 etr_tolec;                  /* time of last eacr update */
+static struct etr_aib etr_port0;
+static int etr_port0_uptodate;
+static struct etr_aib etr_port1;
+static int etr_port1_uptodate;
+static unsigned long etr_events;
+static struct timer_list etr_timer;
 
+static void etr_timeout(unsigned long dummy);
+static void etr_work_fn(struct work_struct *work);
+static DEFINE_MUTEX(etr_work_mutex);
+static DECLARE_WORK(etr_work, etr_work_fn);
 
-#ifdef CONFIG_PROFILING
-#define s390_do_profile(regs)  profile_tick(CPU_PROFILING, regs)
-#else
-#define s390_do_profile(regs)  do { ; } while(0)
-#endif /* CONFIG_PROFILING */
+/*
+ * Reset ETR attachment.
+ */
+static void etr_reset(void)
+{
+       etr_eacr =  (struct etr_eacr) {
+               .e0 = 0, .e1 = 0, ._pad0 = 4, .dp = 0,
+               .p0 = 0, .p1 = 0, ._pad1 = 0, .ea = 0,
+               .es = 0, .sl = 0 };
+       if (etr_setr(&etr_eacr) == 0) {
+               etr_tolec = get_clock();
+               set_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags);
+               if (etr_port0_online && etr_port1_online)
+                       set_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
+       } else if (etr_port0_online || etr_port1_online) {
+               pr_warning("The real or virtual hardware system does "
+                          "not provide an ETR interface\n");
+               etr_port0_online = etr_port1_online = 0;
+       }
+}
 
+static int __init etr_init(void)
+{
+       struct etr_aib aib;
+
+       if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags))
+               return 0;
+       time_init_wq();
+       /* Check if this machine has the steai instruction. */
+       if (etr_steai(&aib, ETR_STEAI_STEPPING_PORT) == 0)
+               etr_steai_available = 1;
+       setup_timer(&etr_timer, etr_timeout, 0UL);
+       if (etr_port0_online) {
+               set_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events);
+               queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
+       }
+       if (etr_port1_online) {
+               set_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events);
+               queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
+       }
+       return 0;
+}
+
+arch_initcall(etr_init);
+
+/*
+ * Two sorts of ETR machine checks. The architecture reads:
+ * "When a machine-check niterruption occurs and if a switch-to-local or
+ *  ETR-sync-check interrupt request is pending but disabled, this pending
+ *  disabled interruption request is indicated and is cleared".
+ * Which means that we can get etr_switch_to_local events from the machine
+ * check handler although the interruption condition is disabled. Lovely..
+ */
 
 /*
- * timer_interrupt() needs to keep up the real-time clock,
- * as well as call the "do_timer()" routine every clocktick
+ * Switch to local machine check. This is called when the last usable
+ * ETR port goes inactive. After switch to local the clock is not in sync.
  */
-void account_ticks(struct pt_regs *regs)
+void etr_switch_to_local(void)
 {
-       __u64 tmp;
-       __u32 ticks, xticks;
+       if (!etr_eacr.sl)
+               return;
+       disable_sync_clock(NULL);
+       set_bit(ETR_EVENT_SWITCH_LOCAL, &etr_events);
+       queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
+}
 
-       /* Calculate how many ticks have passed. */
-       if (S390_lowcore.int_clock < S390_lowcore.jiffy_timer) {
+/*
+ * ETR sync check machine check. This is called when the ETR OTE and the
+ * local clock OTE are farther apart than the ETR sync check tolerance.
+ * After a ETR sync check the clock is not in sync. The machine check
+ * is broadcasted to all cpus at the same time.
+ */
+void etr_sync_check(void)
+{
+       if (!etr_eacr.es)
+               return;
+       disable_sync_clock(NULL);
+       set_bit(ETR_EVENT_SYNC_CHECK, &etr_events);
+       queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
+}
+
+/*
+ * ETR timing alert. There are two causes:
+ * 1) port state change, check the usability of the port
+ * 2) port alert, one of the ETR-data-validity bits (v1-v2 bits of the
+ *    sldr-status word) or ETR-data word 1 (edf1) or ETR-data word 3 (edf3)
+ *    or ETR-data word 4 (edf4) has changed.
+ */
+static void etr_timing_alert(struct etr_irq_parm *intparm)
+{
+       if (intparm->pc0)
+               /* ETR port 0 state change. */
+               set_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events);
+       if (intparm->pc1)
+               /* ETR port 1 state change. */
+               set_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events);
+       if (intparm->eai)
                /*
-                * We have to program the clock comparator even if
-                * no tick has passed. That happens if e.g. an i/o
-                * interrupt wakes up an idle processor that has
-                * switched off its hz timer.
+                * ETR port alert on either port 0, 1 or both.
+                * Both ports are not up-to-date now.
                 */
-               tmp = S390_lowcore.jiffy_timer + CPU_DEVIATION;
-               asm volatile ("SCKC %0" : : "m" (tmp));
-               return;
-       }
-       tmp = S390_lowcore.int_clock - S390_lowcore.jiffy_timer;
-       if (tmp >= 2*CLK_TICKS_PER_JIFFY) {  /* more than two ticks ? */
-               ticks = __div(tmp, CLK_TICKS_PER_JIFFY) + 1;
-               S390_lowcore.jiffy_timer +=
-                       CLK_TICKS_PER_JIFFY * (__u64) ticks;
-       } else if (tmp >= CLK_TICKS_PER_JIFFY) {
-               ticks = 2;
-               S390_lowcore.jiffy_timer += 2*CLK_TICKS_PER_JIFFY;
-       } else {
-               ticks = 1;
-               S390_lowcore.jiffy_timer += CLK_TICKS_PER_JIFFY;
-       }
+               set_bit(ETR_EVENT_PORT_ALERT, &etr_events);
+       queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
+}
+
+static void etr_timeout(unsigned long dummy)
+{
+       set_bit(ETR_EVENT_UPDATE, &etr_events);
+       queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
+}
+
+/*
+ * Check if the etr mode is pss.
+ */
+static inline int etr_mode_is_pps(struct etr_eacr eacr)
+{
+       return eacr.es && !eacr.sl;
+}
+
+/*
+ * Check if the etr mode is etr.
+ */
+static inline int etr_mode_is_etr(struct etr_eacr eacr)
+{
+       return eacr.es && eacr.sl;
+}
+
+/*
+ * Check if the port can be used for TOD synchronization.
+ * For PPS mode the port has to receive OTEs. For ETR mode
+ * the port has to receive OTEs, the ETR stepping bit has to
+ * be zero and the validity bits for data frame 1, 2, and 3
+ * have to be 1.
+ */
+static int etr_port_valid(struct etr_aib *aib, int port)
+{
+       unsigned int psc;
+
+       /* Check that this port is receiving OTEs. */
+       if (aib->tsp == 0)
+               return 0;
+
+       psc = port ? aib->esw.psc1 : aib->esw.psc0;
+       if (psc == etr_lpsc_pps_mode)
+               return 1;
+       if (psc == etr_lpsc_operational_step)
+               return !aib->esw.y && aib->slsw.v1 &&
+                       aib->slsw.v2 && aib->slsw.v3;
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * Check if two ports are on the same network.
+ */
+static int etr_compare_network(struct etr_aib *aib1, struct etr_aib *aib2)
+{
+       // FIXME: any other fields we have to compare?
+       return aib1->edf1.net_id == aib2->edf1.net_id;
+}
+
+/*
+ * Wrapper for etr_stei that converts physical port states
+ * to logical port states to be consistent with the output
+ * of stetr (see etr_psc vs. etr_lpsc).
+ */
+static void etr_steai_cv(struct etr_aib *aib, unsigned int func)
+{
+       BUG_ON(etr_steai(aib, func) != 0);
+       /* Convert port state to logical port state. */
+       if (aib->esw.psc0 == 1)
+               aib->esw.psc0 = 2;
+       else if (aib->esw.psc0 == 0 && aib->esw.p == 0)
+               aib->esw.psc0 = 1;
+       if (aib->esw.psc1 == 1)
+               aib->esw.psc1 = 2;
+       else if (aib->esw.psc1 == 0 && aib->esw.p == 1)
+               aib->esw.psc1 = 1;
+}
+
+/*
+ * Check if the aib a2 is still connected to the same attachment as
+ * aib a1, the etv values differ by one and a2 is valid.
+ */
+static int etr_aib_follows(struct etr_aib *a1, struct etr_aib *a2, int p)
+{
+       int state_a1, state_a2;
+
+       /* Paranoia check: e0/e1 should better be the same. */
+       if (a1->esw.eacr.e0 != a2->esw.eacr.e0 ||
+           a1->esw.eacr.e1 != a2->esw.eacr.e1)
+               return 0;
+
+       /* Still connected to the same etr ? */
+       state_a1 = p ? a1->esw.psc1 : a1->esw.psc0;
+       state_a2 = p ? a2->esw.psc1 : a2->esw.psc0;
+       if (state_a1 == etr_lpsc_operational_step) {
+               if (state_a2 != etr_lpsc_operational_step ||
+                   a1->edf1.net_id != a2->edf1.net_id ||
+                   a1->edf1.etr_id != a2->edf1.etr_id ||
+                   a1->edf1.etr_pn != a2->edf1.etr_pn)
+                       return 0;
+       } else if (state_a2 != etr_lpsc_pps_mode)
+               return 0;
 
-       /* set clock comparator for next tick */
-       tmp = S390_lowcore.jiffy_timer + CPU_DEVIATION;
-        asm volatile ("SCKC %0" : : "m" (tmp));
+       /* The ETV value of a2 needs to be ETV of a1 + 1. */
+       if (a1->edf2.etv + 1 != a2->edf2.etv)
+               return 0;
 
-#ifdef CONFIG_SMP
+       if (!etr_port_valid(a2, p))
+               return 0;
+
+       return 1;
+}
+
+struct clock_sync_data {
+       atomic_t cpus;
+       int in_sync;
+       unsigned long long fixup_cc;
+       int etr_port;
+       struct etr_aib *etr_aib;
+};
+
+static void clock_sync_cpu(struct clock_sync_data *sync)
+{
+       atomic_dec(&sync->cpus);
+       enable_sync_clock();
        /*
-        * Do not rely on the boot cpu to do the calls to do_timer.
-        * Spread it over all cpus instead.
+        * This looks like a busy wait loop but it isn't. etr_sync_cpus
+        * is called on all other cpus while the TOD clocks is stopped.
+        * __udelay will stop the cpu on an enabled wait psw until the
+        * TOD is running again.
         */
-       write_seqlock(&xtime_lock);
-       if (S390_lowcore.jiffy_timer > xtime_cc) {
-               tmp = S390_lowcore.jiffy_timer - xtime_cc;
-               if (tmp >= 2*CLK_TICKS_PER_JIFFY) {
-                       xticks = __div(tmp, CLK_TICKS_PER_JIFFY);
-                       xtime_cc += (__u64) xticks * CLK_TICKS_PER_JIFFY;
+       while (sync->in_sync == 0) {
+               __udelay(1);
+               /*
+                * A different cpu changes *in_sync. Therefore use
+                * barrier() to force memory access.
+                */
+               barrier();
+       }
+       if (sync->in_sync != 1)
+               /* Didn't work. Clear per-cpu in sync bit again. */
+               disable_sync_clock(NULL);
+       /*
+        * This round of TOD syncing is done. Set the clock comparator
+        * to the next tick and let the processor continue.
+        */
+       fixup_clock_comparator(sync->fixup_cc);
+}
+
+/*
+ * Sync the TOD clock using the port refered to by aibp. This port
+ * has to be enabled and the other port has to be disabled. The
+ * last eacr update has to be more than 1.6 seconds in the past.
+ */
+static int etr_sync_clock(void *data)
+{
+       static int first;
+       unsigned long long clock, old_clock, delay, delta;
+       struct clock_sync_data *etr_sync;
+       struct etr_aib *sync_port, *aib;
+       int port;
+       int rc;
+
+       etr_sync = data;
+
+       if (xchg(&first, 1) == 1) {
+               /* Slave */
+               clock_sync_cpu(etr_sync);
+               return 0;
+       }
+
+       /* Wait until all other cpus entered the sync function. */
+       while (atomic_read(&etr_sync->cpus) != 0)
+               cpu_relax();
+
+       port = etr_sync->etr_port;
+       aib = etr_sync->etr_aib;
+       sync_port = (port == 0) ? &etr_port0 : &etr_port1;
+       enable_sync_clock();
+
+       /* Set clock to next OTE. */
+       __ctl_set_bit(14, 21);
+       __ctl_set_bit(0, 29);
+       clock = ((unsigned long long) (aib->edf2.etv + 1)) << 32;
+       old_clock = get_clock();
+       if (set_clock(clock) == 0) {
+               __udelay(1);    /* Wait for the clock to start. */
+               __ctl_clear_bit(0, 29);
+               __ctl_clear_bit(14, 21);
+               etr_stetr(aib);
+               /* Adjust Linux timing variables. */
+               delay = (unsigned long long)
+                       (aib->edf2.etv - sync_port->edf2.etv) << 32;
+               delta = adjust_time(old_clock, clock, delay);
+               etr_sync->fixup_cc = delta;
+               fixup_clock_comparator(delta);
+               /* Verify that the clock is properly set. */
+               if (!etr_aib_follows(sync_port, aib, port)) {
+                       /* Didn't work. */
+                       disable_sync_clock(NULL);
+                       etr_sync->in_sync = -EAGAIN;
+                       rc = -EAGAIN;
                } else {
-                       xticks = 1;
-                       xtime_cc += CLK_TICKS_PER_JIFFY;
+                       etr_sync->in_sync = 1;
+                       rc = 0;
                }
-               while (xticks--)
-                       do_timer(regs);
+       } else {
+               /* Could not set the clock ?!? */
+               __ctl_clear_bit(0, 29);
+               __ctl_clear_bit(14, 21);
+               disable_sync_clock(NULL);
+               etr_sync->in_sync = -EAGAIN;
+               rc = -EAGAIN;
        }
-       write_sequnlock(&xtime_lock);
-#else
-       for (xticks = ticks; xticks > 0; xticks--)
-               do_timer(regs);
-#endif
+       xchg(&first, 0);
+       return rc;
+}
 
-#ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
-       account_tick_vtime(current);
-#else
-       while (ticks--)
-               update_process_times(user_mode(regs));
-#endif
+static int etr_sync_clock_stop(struct etr_aib *aib, int port)
+{
+       struct clock_sync_data etr_sync;
+       struct etr_aib *sync_port;
+       int follows;
+       int rc;
 
-       s390_do_profile(regs);
+       /* Check if the current aib is adjacent to the sync port aib. */
+       sync_port = (port == 0) ? &etr_port0 : &etr_port1;
+       follows = etr_aib_follows(sync_port, aib, port);
+       memcpy(sync_port, aib, sizeof(*aib));
+       if (!follows)
+               return -EAGAIN;
+       memset(&etr_sync, 0, sizeof(etr_sync));
+       etr_sync.etr_aib = aib;
+       etr_sync.etr_port = port;
+       get_online_cpus();
+       atomic_set(&etr_sync.cpus, num_online_cpus() - 1);
+       rc = stop_machine(etr_sync_clock, &etr_sync, &cpu_online_map);
+       put_online_cpus();
+       return rc;
 }
 
-#ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
+/*
+ * Handle the immediate effects of the different events.
+ * The port change event is used for online/offline changes.
+ */
+static struct etr_eacr etr_handle_events(struct etr_eacr eacr)
+{
+       if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_SYNC_CHECK, &etr_events))
+               eacr.es = 0;
+       if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_SWITCH_LOCAL, &etr_events))
+               eacr.es = eacr.sl = 0;
+       if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_PORT_ALERT, &etr_events))
+               etr_port0_uptodate = etr_port1_uptodate = 0;
 
-#ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ_INIT
-int sysctl_hz_timer = 0;
-#else
-int sysctl_hz_timer = 1;
-#endif
+       if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events)) {
+               if (eacr.e0)
+                       /*
+                        * Port change of an enabled port. We have to
+                        * assume that this can have caused an stepping
+                        * port switch.
+                        */
+                       etr_tolec = get_clock();
+               eacr.p0 = etr_port0_online;
+               if (!eacr.p0)
+                       eacr.e0 = 0;
+               etr_port0_uptodate = 0;
+       }
+       if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events)) {
+               if (eacr.e1)
+                       /*
+                        * Port change of an enabled port. We have to
+                        * assume that this can have caused an stepping
+                        * port switch.
+                        */
+                       etr_tolec = get_clock();
+               eacr.p1 = etr_port1_online;
+               if (!eacr.p1)
+                       eacr.e1 = 0;
+               etr_port1_uptodate = 0;
+       }
+       clear_bit(ETR_EVENT_UPDATE, &etr_events);
+       return eacr;
+}
 
 /*
- * Stop the HZ tick on the current CPU.
- * Only cpu_idle may call this function.
+ * Set up a timer that expires after the etr_tolec + 1.6 seconds if
+ * one of the ports needs an update.
  */
-static inline void stop_hz_timer(void)
+static void etr_set_tolec_timeout(unsigned long long now)
 {
-       unsigned long flags;
-       unsigned long seq, next;
-       __u64 timer, todval;
+       unsigned long micros;
 
-       if (sysctl_hz_timer != 0)
+       if ((!etr_eacr.p0 || etr_port0_uptodate) &&
+           (!etr_eacr.p1 || etr_port1_uptodate))
                return;
+       micros = (now > etr_tolec) ? ((now - etr_tolec) >> 12) : 0;
+       micros = (micros > 1600000) ? 0 : 1600000 - micros;
+       mod_timer(&etr_timer, jiffies + (micros * HZ) / 1000000 + 1);
+}
+
+/*
+ * Set up a time that expires after 1/2 second.
+ */
+static void etr_set_sync_timeout(void)
+{
+       mod_timer(&etr_timer, jiffies + HZ/2);
+}
+
+/*
+ * Update the aib information for one or both ports.
+ */
+static struct etr_eacr etr_handle_update(struct etr_aib *aib,
+                                        struct etr_eacr eacr)
+{
+       /* With both ports disabled the aib information is useless. */
+       if (!eacr.e0 && !eacr.e1)
+               return eacr;
+
+       /* Update port0 or port1 with aib stored in etr_work_fn. */
+       if (aib->esw.q == 0) {
+               /* Information for port 0 stored. */
+               if (eacr.p0 && !etr_port0_uptodate) {
+                       etr_port0 = *aib;
+                       if (etr_port0_online)
+                               etr_port0_uptodate = 1;
+               }
+       } else {
+               /* Information for port 1 stored. */
+               if (eacr.p1 && !etr_port1_uptodate) {
+                       etr_port1 = *aib;
+                       if (etr_port0_online)
+                               etr_port1_uptodate = 1;
+               }
+       }
 
-       cpu_set(smp_processor_id(), nohz_cpu_mask);
+       /*
+        * Do not try to get the alternate port aib if the clock
+        * is not in sync yet.
+        */
+       if (!check_sync_clock())
+               return eacr;
 
        /*
-        * Leave the clock comparator set up for the next timer
-        * tick if either rcu or a softirq is pending.
+        * If steai is available we can get the information about
+        * the other port immediately. If only stetr is available the
+        * data-port bit toggle has to be used.
         */
-       if (rcu_pending(smp_processor_id()) || local_softirq_pending()) {
-               cpu_clear(smp_processor_id(), nohz_cpu_mask);
+       if (etr_steai_available) {
+               if (eacr.p0 && !etr_port0_uptodate) {
+                       etr_steai_cv(&etr_port0, ETR_STEAI_PORT_0);
+                       etr_port0_uptodate = 1;
+               }
+               if (eacr.p1 && !etr_port1_uptodate) {
+                       etr_steai_cv(&etr_port1, ETR_STEAI_PORT_1);
+                       etr_port1_uptodate = 1;
+               }
+       } else {
+               /*
+                * One port was updated above, if the other
+                * port is not uptodate toggle dp bit.
+                */
+               if ((eacr.p0 && !etr_port0_uptodate) ||
+                   (eacr.p1 && !etr_port1_uptodate))
+                       eacr.dp ^= 1;
+               else
+                       eacr.dp = 0;
+       }
+       return eacr;
+}
+
+/*
+ * Write new etr control register if it differs from the current one.
+ * Return 1 if etr_tolec has been updated as well.
+ */
+static void etr_update_eacr(struct etr_eacr eacr)
+{
+       int dp_changed;
+
+       if (memcmp(&etr_eacr, &eacr, sizeof(eacr)) == 0)
+               /* No change, return. */
                return;
+       /*
+        * The disable of an active port of the change of the data port
+        * bit can/will cause a change in the data port.
+        */
+       dp_changed = etr_eacr.e0 > eacr.e0 || etr_eacr.e1 > eacr.e1 ||
+               (etr_eacr.dp ^ eacr.dp) != 0;
+       etr_eacr = eacr;
+       etr_setr(&etr_eacr);
+       if (dp_changed)
+               etr_tolec = get_clock();
+}
+
+/*
+ * ETR work. In this function you'll find the main logic. In
+ * particular this is the only function that calls etr_update_eacr(),
+ * it "controls" the etr control register.
+ */
+static void etr_work_fn(struct work_struct *work)
+{
+       unsigned long long now;
+       struct etr_eacr eacr;
+       struct etr_aib aib;
+       int sync_port;
+
+       /* prevent multiple execution. */
+       mutex_lock(&etr_work_mutex);
+
+       /* Create working copy of etr_eacr. */
+       eacr = etr_eacr;
+
+       /* Check for the different events and their immediate effects. */
+       eacr = etr_handle_events(eacr);
+
+       /* Check if ETR is supposed to be active. */
+       eacr.ea = eacr.p0 || eacr.p1;
+       if (!eacr.ea) {
+               /* Both ports offline. Reset everything. */
+               eacr.dp = eacr.es = eacr.sl = 0;
+               on_each_cpu(disable_sync_clock, NULL, 1);
+               del_timer_sync(&etr_timer);
+               etr_update_eacr(eacr);
+               goto out_unlock;
        }
 
+       /* Store aib to get the current ETR status word. */
+       BUG_ON(etr_stetr(&aib) != 0);
+       etr_port0.esw = etr_port1.esw = aib.esw;        /* Copy status word. */
+       now = get_clock();
+
        /*
-        * This cpu is going really idle. Set up the clock comparator
-        * for the next event.
+        * Update the port information if the last stepping port change
+        * or data port change is older than 1.6 seconds.
         */
-       next = next_timer_interrupt();
-       do {
-               seq = read_seqbegin_irqsave(&xtime_lock, flags);
-               timer = (__u64)(next - jiffies) + jiffies_64;
-       } while (read_seqretry_irqrestore(&xtime_lock, seq, flags));
-       todval = -1ULL;
-       /* Be careful about overflows. */
-       if (timer < (-1ULL / CLK_TICKS_PER_JIFFY)) {
-               timer = jiffies_timer_cc + timer * CLK_TICKS_PER_JIFFY;
-               if (timer >= jiffies_timer_cc)
-                       todval = timer;
+       if (now >= etr_tolec + (1600000 << 12))
+               eacr = etr_handle_update(&aib, eacr);
+
+       /*
+        * Select ports to enable. The prefered synchronization mode is PPS.
+        * If a port can be enabled depends on a number of things:
+        * 1) The port needs to be online and uptodate. A port is not
+        *    disabled just because it is not uptodate, but it is only
+        *    enabled if it is uptodate.
+        * 2) The port needs to have the same mode (pps / etr).
+        * 3) The port needs to be usable -> etr_port_valid() == 1
+        * 4) To enable the second port the clock needs to be in sync.
+        * 5) If both ports are useable and are ETR ports, the network id
+        *    has to be the same.
+        * The eacr.sl bit is used to indicate etr mode vs. pps mode.
+        */
+       if (eacr.p0 && aib.esw.psc0 == etr_lpsc_pps_mode) {
+               eacr.sl = 0;
+               eacr.e0 = 1;
+               if (!etr_mode_is_pps(etr_eacr))
+                       eacr.es = 0;
+               if (!eacr.es || !eacr.p1 || aib.esw.psc1 != etr_lpsc_pps_mode)
+                       eacr.e1 = 0;
+               // FIXME: uptodate checks ?
+               else if (etr_port0_uptodate && etr_port1_uptodate)
+                       eacr.e1 = 1;
+               sync_port = (etr_port0_uptodate &&
+                            etr_port_valid(&etr_port0, 0)) ? 0 : -1;
+       } else if (eacr.p1 && aib.esw.psc1 == etr_lpsc_pps_mode) {
+               eacr.sl = 0;
+               eacr.e0 = 0;
+               eacr.e1 = 1;
+               if (!etr_mode_is_pps(etr_eacr))
+                       eacr.es = 0;
+               sync_port = (etr_port1_uptodate &&
+                            etr_port_valid(&etr_port1, 1)) ? 1 : -1;
+       } else if (eacr.p0 && aib.esw.psc0 == etr_lpsc_operational_step) {
+               eacr.sl = 1;
+               eacr.e0 = 1;
+               if (!etr_mode_is_etr(etr_eacr))
+                       eacr.es = 0;
+               if (!eacr.es || !eacr.p1 ||
+                   aib.esw.psc1 != etr_lpsc_operational_alt)
+                       eacr.e1 = 0;
+               else if (etr_port0_uptodate && etr_port1_uptodate &&
+                        etr_compare_network(&etr_port0, &etr_port1))
+                       eacr.e1 = 1;
+               sync_port = (etr_port0_uptodate &&
+                            etr_port_valid(&etr_port0, 0)) ? 0 : -1;
+       } else if (eacr.p1 && aib.esw.psc1 == etr_lpsc_operational_step) {
+               eacr.sl = 1;
+               eacr.e0 = 0;
+               eacr.e1 = 1;
+               if (!etr_mode_is_etr(etr_eacr))
+                       eacr.es = 0;
+               sync_port = (etr_port1_uptodate &&
+                            etr_port_valid(&etr_port1, 1)) ? 1 : -1;
+       } else {
+               /* Both ports not usable. */
+               eacr.es = eacr.sl = 0;
+               sync_port = -1;
+       }
+
+       /*
+        * If the clock is in sync just update the eacr and return.
+        * If there is no valid sync port wait for a port update.
+        */
+       if (check_sync_clock() || sync_port < 0) {
+               etr_update_eacr(eacr);
+               etr_set_tolec_timeout(now);
+               goto out_unlock;
        }
-       asm volatile ("SCKC %0" : : "m" (todval));
+
+       /*
+        * Prepare control register for clock syncing
+        * (reset data port bit, set sync check control.
+        */
+       eacr.dp = 0;
+       eacr.es = 1;
+
+       /*
+        * Update eacr and try to synchronize the clock. If the update
+        * of eacr caused a stepping port switch (or if we have to
+        * assume that a stepping port switch has occured) or the
+        * clock syncing failed, reset the sync check control bit
+        * and set up a timer to try again after 0.5 seconds
+        */
+       etr_update_eacr(eacr);
+       if (now < etr_tolec + (1600000 << 12) ||
+           etr_sync_clock_stop(&aib, sync_port) != 0) {
+               /* Sync failed. Try again in 1/2 second. */
+               eacr.es = 0;
+               etr_update_eacr(eacr);
+               etr_set_sync_timeout();
+       } else
+               etr_set_tolec_timeout(now);
+out_unlock:
+       mutex_unlock(&etr_work_mutex);
 }
 
 /*
- * Start the HZ tick on the current CPU.
- * Only cpu_idle may call this function.
+ * Sysfs interface functions
  */
-static inline void start_hz_timer(void)
+static struct sysdev_class etr_sysclass = {
+       .name   = "etr",
+};
+
+static struct sys_device etr_port0_dev = {
+       .id     = 0,
+       .cls    = &etr_sysclass,
+};
+
+static struct sys_device etr_port1_dev = {
+       .id     = 1,
+       .cls    = &etr_sysclass,
+};
+
+/*
+ * ETR class attributes
+ */
+static ssize_t etr_stepping_port_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
 {
-       if (!cpu_isset(smp_processor_id(), nohz_cpu_mask))
-               return;
-       account_ticks(task_pt_regs(current));
-       cpu_clear(smp_processor_id(), nohz_cpu_mask);
+       return sprintf(buf, "%i\n", etr_port0.esw.p);
 }
 
-static int nohz_idle_notify(struct notifier_block *self,
-                           unsigned long action, void *hcpu)
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(stepping_port, 0400, etr_stepping_port_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_stepping_mode_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
 {
-       switch (action) {
-       case CPU_IDLE:
-               stop_hz_timer();
-               break;
-       case CPU_NOT_IDLE:
-               start_hz_timer();
-               break;
+       char *mode_str;
+
+       if (etr_mode_is_pps(etr_eacr))
+               mode_str = "pps";
+       else if (etr_mode_is_etr(etr_eacr))
+               mode_str = "etr";
+       else
+               mode_str = "local";
+       return sprintf(buf, "%s\n", mode_str);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(stepping_mode, 0400, etr_stepping_mode_show, NULL);
+
+/*
+ * ETR port attributes
+ */
+static inline struct etr_aib *etr_aib_from_dev(struct sys_device *dev)
+{
+       if (dev == &etr_port0_dev)
+               return etr_port0_online ? &etr_port0 : NULL;
+       else
+               return etr_port1_online ? &etr_port1 : NULL;
+}
+
+static ssize_t etr_online_show(struct sys_device *dev,
+                               struct sysdev_attribute *attr,
+                               char *buf)
+{
+       unsigned int online;
+
+       online = (dev == &etr_port0_dev) ? etr_port0_online : etr_port1_online;
+       return sprintf(buf, "%i\n", online);
+}
+
+static ssize_t etr_online_store(struct sys_device *dev,
+                               struct sysdev_attribute *attr,
+                               const char *buf, size_t count)
+{
+       unsigned int value;
+
+       value = simple_strtoul(buf, NULL, 0);
+       if (value != 0 && value != 1)
+               return -EINVAL;
+       if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags))
+               return -EOPNOTSUPP;
+       mutex_lock(&clock_sync_mutex);
+       if (dev == &etr_port0_dev) {
+               if (etr_port0_online == value)
+                       goto out;       /* Nothing to do. */
+               etr_port0_online = value;
+               if (etr_port0_online && etr_port1_online)
+                       set_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
+               else
+                       clear_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
+               set_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events);
+               queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
+       } else {
+               if (etr_port1_online == value)
+                       goto out;       /* Nothing to do. */
+               etr_port1_online = value;
+               if (etr_port0_online && etr_port1_online)
+                       set_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
+               else
+                       clear_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
+               set_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events);
+               queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
        }
-       return NOTIFY_OK;
+out:
+       mutex_unlock(&clock_sync_mutex);
+       return count;
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(online, 0600, etr_online_show, etr_online_store);
+
+static ssize_t etr_stepping_control_show(struct sys_device *dev,
+                                       struct sysdev_attribute *attr,
+                                       char *buf)
+{
+       return sprintf(buf, "%i\n", (dev == &etr_port0_dev) ?
+                      etr_eacr.e0 : etr_eacr.e1);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(stepping_control, 0400, etr_stepping_control_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_mode_code_show(struct sys_device *dev,
+                               struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       if (!etr_port0_online && !etr_port1_online)
+               /* Status word is not uptodate if both ports are offline. */
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", (dev == &etr_port0_dev) ?
+                      etr_port0.esw.psc0 : etr_port0.esw.psc1);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(state_code, 0400, etr_mode_code_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_untuned_show(struct sys_device *dev,
+                               struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
+
+       if (!aib || !aib->slsw.v1)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.u);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(untuned, 0400, etr_untuned_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_network_id_show(struct sys_device *dev,
+                               struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
+
+       if (!aib || !aib->slsw.v1)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.net_id);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(network, 0400, etr_network_id_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_id_show(struct sys_device *dev,
+                       struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
+
+       if (!aib || !aib->slsw.v1)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.etr_id);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(id, 0400, etr_id_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_port_number_show(struct sys_device *dev,
+                       struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
+
+       if (!aib || !aib->slsw.v1)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.etr_pn);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(port, 0400, etr_port_number_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_coupled_show(struct sys_device *dev,
+                       struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
+
+       if (!aib || !aib->slsw.v3)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf3.c);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(coupled, 0400, etr_coupled_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_local_time_show(struct sys_device *dev,
+                       struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
+
+       if (!aib || !aib->slsw.v3)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf3.blto);
 }
 
-static struct notifier_block nohz_idle_nb = {
-       .notifier_call = nohz_idle_notify,
+static SYSDEV_ATTR(local_time, 0400, etr_local_time_show, NULL);
+
+static ssize_t etr_utc_offset_show(struct sys_device *dev,
+                       struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
+{
+       struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
+
+       if (!aib || !aib->slsw.v3)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf3.buo);
+}
+
+static SYSDEV_ATTR(utc_offset, 0400, etr_utc_offset_show, NULL);
+
+static struct sysdev_attribute *etr_port_attributes[] = {
+       &attr_online,
+       &attr_stepping_control,
+       &attr_state_code,
+       &attr_untuned,
+       &attr_network,
+       &attr_id,
+       &attr_port,
+       &attr_coupled,
+       &attr_local_time,
+       &attr_utc_offset,
+       NULL
 };
 
-void __init nohz_init(void)
+static int __init etr_register_port(struct sys_device *dev)
 {
-       if (register_idle_notifier(&nohz_idle_nb))
-               panic("Couldn't register idle notifier");
+       struct sysdev_attribute **attr;
+       int rc;
+
+       rc = sysdev_register(dev);
+       if (rc)
+               goto out;
+       for (attr = etr_port_attributes; *attr; attr++) {
+               rc = sysdev_create_file(dev, *attr);
+               if (rc)
+                       goto out_unreg;
+       }
+       return 0;
+out_unreg:
+       for (; attr >= etr_port_attributes; attr--)
+               sysdev_remove_file(dev, *attr);
+       sysdev_unregister(dev);
+out:
+       return rc;
+}
+
+static void __init etr_unregister_port(struct sys_device *dev)
+{
+       struct sysdev_attribute **attr;
+
+       for (attr = etr_port_attributes; *attr; attr++)
+               sysdev_remove_file(dev, *attr);
+       sysdev_unregister(dev);
+}
+
+static int __init etr_init_sysfs(void)
+{
+       int rc;
+
+       rc = sysdev_class_register(&etr_sysclass);
+       if (rc)
+               goto out;
+       rc = sysdev_class_create_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_port);
+       if (rc)
+               goto out_unreg_class;
+       rc = sysdev_class_create_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_mode);
+       if (rc)
+               goto out_remove_stepping_port;
+       rc = etr_register_port(&etr_port0_dev);
+       if (rc)
+               goto out_remove_stepping_mode;
+       rc = etr_register_port(&etr_port1_dev);
+       if (rc)
+               goto out_remove_port0;
+       return 0;
+
+out_remove_port0:
+       etr_unregister_port(&etr_port0_dev);
+out_remove_stepping_mode:
+       sysdev_class_remove_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_mode);
+out_remove_stepping_port:
+       sysdev_class_remove_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_port);
+out_unreg_class:
+       sysdev_class_unregister(&etr_sysclass);
+out:
+       return rc;
 }
 
-#endif
+device_initcall(etr_init_sysfs);
 
 /*
- * Start the clock comparator on the current CPU.
+ * Server Time Protocol (STP) code.
  */
-void init_cpu_timer(void)
+static int stp_online;
+static struct stp_sstpi stp_info;
+static void *stp_page;
+
+static void stp_work_fn(struct work_struct *work);
+static DEFINE_MUTEX(stp_work_mutex);
+static DECLARE_WORK(stp_work, stp_work_fn);
+static struct timer_list stp_timer;
+
+static int __init early_parse_stp(char *p)
 {
-       unsigned long cr0;
-       __u64 timer;
+       if (strncmp(p, "off", 3) == 0)
+               stp_online = 0;
+       else if (strncmp(p, "on", 2) == 0)
+               stp_online = 1;
+       return 0;
+}
+early_param("stp", early_parse_stp);
+
+/*
+ * Reset STP attachment.
+ */
+static void __init stp_reset(void)
+{
+       int rc;
 
-       timer = jiffies_timer_cc + jiffies_64 * CLK_TICKS_PER_JIFFY;
-       S390_lowcore.jiffy_timer = timer + CLK_TICKS_PER_JIFFY;
-       timer += CLK_TICKS_PER_JIFFY + CPU_DEVIATION;
-       asm volatile ("SCKC %0" : : "m" (timer));
-        /* allow clock comparator timer interrupt */
-       __ctl_store(cr0, 0, 0);
-        cr0 |= 0x800;
-       __ctl_load(cr0, 0, 0);
+       stp_page = (void *) get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
+       rc = chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_CTRL, 0x0000);
+       if (rc == 0)
+               set_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags);
+       else if (stp_online) {
+               pr_warning("The real or virtual hardware system does "
+                          "not provide an STP interface\n");
+               free_page((unsigned long) stp_page);
+               stp_page = NULL;
+               stp_online = 0;
+       }
 }
 
-extern void vtime_init(void);
+static void stp_timeout(unsigned long dummy)
+{
+       queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
+}
+
+static int __init stp_init(void)
+{
+       if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags))
+               return 0;
+       setup_timer(&stp_timer, stp_timeout, 0UL);
+       time_init_wq();
+       if (!stp_online)
+               return 0;
+       queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
+       return 0;
+}
+
+arch_initcall(stp_init);
 
 /*
- * Initialize the TOD clock and the CPU timer of
- * the boot cpu.
+ * STP timing alert. There are three causes:
+ * 1) timing status change
+ * 2) link availability change
+ * 3) time control parameter change
+ * In all three cases we are only interested in the clock source state.
+ * If a STP clock source is now available use it.
  */
-void __init time_init(void)
+static void stp_timing_alert(struct stp_irq_parm *intparm)
 {
-       __u64 set_time_cc;
-       int cc;
-
-        /* kick the TOD clock */
-        asm volatile ("STCK 0(%1)\n\t"
-                      "IPM  %0\n\t"
-                      "SRL  %0,28" : "=r" (cc) : "a" (&init_timer_cc) 
-                                  : "memory", "cc");
-        switch (cc) {
-        case 0: /* clock in set state: all is fine */
-                break;
-        case 1: /* clock in non-set state: FIXME */
-                printk("time_init: TOD clock in non-set state\n");
-                break;
-        case 2: /* clock in error state: FIXME */
-                printk("time_init: TOD clock in error state\n");
-                break;
-        case 3: /* clock in stopped or not-operational state: FIXME */
-                printk("time_init: TOD clock stopped/non-operational\n");
-                break;
-        }
-       jiffies_timer_cc = init_timer_cc - jiffies_64 * CLK_TICKS_PER_JIFFY;
-
-       /* set xtime */
-       xtime_cc = init_timer_cc + CLK_TICKS_PER_JIFFY;
-       set_time_cc = init_timer_cc - 0x8126d60e46000000LL +
-               (0x3c26700LL*1000000*4096);
-        tod_to_timeval(set_time_cc, &xtime);
-        set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
-                                -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
+       if (intparm->tsc || intparm->lac || intparm->tcpc)
+               queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
+}
 
-       /* request the clock comparator external interrupt */
-        if (register_early_external_interrupt(0x1004, 0,
-                                             &ext_int_info_cc) != 0)
-                panic("Couldn't request external interrupt 0x1004");
+/*
+ * STP sync check machine check. This is called when the timing state
+ * changes from the synchronized state to the unsynchronized state.
+ * After a STP sync check the clock is not in sync. The machine check
+ * is broadcasted to all cpus at the same time.
+ */
+void stp_sync_check(void)
+{
+       disable_sync_clock(NULL);
+       queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
+}
 
-        init_cpu_timer();
+/*
+ * STP island condition machine check. This is called when an attached
+ * server  attempts to communicate over an STP link and the servers
+ * have matching CTN ids and have a valid stratum-1 configuration
+ * but the configurations do not match.
+ */
+void stp_island_check(void)
+{
+       disable_sync_clock(NULL);
+       queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
+}
 
-#ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
-       nohz_init();
-#endif
 
-#ifdef CONFIG_VIRT_TIMER
-       vtime_init();
-#endif
+static int stp_sync_clock(void *data)
+{
+       static int first;
+       unsigned long long old_clock, delta;
+       struct clock_sync_data *stp_sync;
+       int rc;
+
+       stp_sync = data;
+
+       if (xchg(&first, 1) == 1) {
+               /* Slave */
+               clock_sync_cpu(stp_sync);
+               return 0;
+       }
+
+       /* Wait until all other cpus entered the sync function. */
+       while (atomic_read(&stp_sync->cpus) != 0)
+               cpu_relax();
+
+       enable_sync_clock();
+
+       rc = 0;
+       if (stp_info.todoff[0] || stp_info.todoff[1] ||
+           stp_info.todoff[2] || stp_info.todoff[3] ||
+           stp_info.tmd != 2) {
+               old_clock = get_clock();
+               rc = chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_SYNC, 0);
+               if (rc == 0) {
+                       delta = adjust_time(old_clock, get_clock(), 0);
+                       fixup_clock_comparator(delta);
+                       rc = chsc_sstpi(stp_page, &stp_info,
+                                       sizeof(struct stp_sstpi));
+                       if (rc == 0 && stp_info.tmd != 2)
+                               rc = -EAGAIN;
+               }
+       }
+       if (rc) {
+               disable_sync_clock(NULL);
+               stp_sync->in_sync = -EAGAIN;
+       } else
+               stp_sync->in_sync = 1;
+       xchg(&first, 0);
+       return 0;
+}
+
+/*
+ * STP work. Check for the STP state and take over the clock
+ * synchronization if the STP clock source is usable.
+ */
+static void stp_work_fn(struct work_struct *work)
+{
+       struct clock_sync_data stp_sync;
+       int rc;
+
+       /* prevent multiple execution. */
+       mutex_lock(&stp_work_mutex);
+
+       if (!stp_online) {
+               chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_CTRL, 0x0000);
+               del_timer_sync(&stp_timer);
+               goto out_unlock;
+       }
+
+       rc = chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_CTRL, 0xb0e0);
+       if (rc)
+               goto out_unlock;
+
+       rc = chsc_sstpi(stp_page, &stp_info, sizeof(struct stp_sstpi));
+       if (rc || stp_info.c == 0)
+               goto out_unlock;
+
+       /* Skip synchronization if the clock is already in sync. */
+       if (check_sync_clock())
+               goto out_unlock;
+
+       memset(&stp_sync, 0, sizeof(stp_sync));
+       get_online_cpus();
+       atomic_set(&stp_sync.cpus, num_online_cpus() - 1);
+       stop_machine(stp_sync_clock, &stp_sync, &cpu_online_map);
+       put_online_cpus();
+
+       if (!check_sync_clock())
+               /*
+                * There is a usable clock but the synchonization failed.
+                * Retry after a second.
+                */
+               mod_timer(&stp_timer, jiffies + HZ);
+
+out_unlock:
+       mutex_unlock(&stp_work_mutex);
+}
+
+/*
+ * STP class sysfs interface functions
+ */
+static struct sysdev_class stp_sysclass = {
+       .name   = "stp",
+};
+
+static ssize_t stp_ctn_id_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%016llx\n",
+                      *(unsigned long long *) stp_info.ctnid);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(ctn_id, 0400, stp_ctn_id_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_ctn_type_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", stp_info.ctn);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(ctn_type, 0400, stp_ctn_type_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_dst_offset_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x2000))
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.dsto);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(dst_offset, 0400, stp_dst_offset_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_leap_seconds_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x8000))
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.leaps);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(leap_seconds, 0400, stp_leap_seconds_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_stratum_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.stratum);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(stratum, 0400, stp_stratum_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_time_offset_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x0800))
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", (int) stp_info.tto);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(time_offset, 0400, stp_time_offset_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_time_zone_offset_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x4000))
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.tzo);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(time_zone_offset, 0400,
+                        stp_time_zone_offset_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_timing_mode_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", stp_info.tmd);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(timing_mode, 0400, stp_timing_mode_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_timing_state_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       if (!stp_online)
+               return -ENODATA;
+       return sprintf(buf, "%i\n", stp_info.tst);
+}
+
+static SYSDEV_CLASS_ATTR(timing_state, 0400, stp_timing_state_show, NULL);
+
+static ssize_t stp_online_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
+{
+       return sprintf(buf, "%i\n", stp_online);
+}
+
+static ssize_t stp_online_store(struct sysdev_class *class,
+                               const char *buf, size_t count)
+{
+       unsigned int value;
+
+       value = simple_strtoul(buf, NULL, 0);
+       if (value != 0 && value != 1)
+               return -EINVAL;
+       if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags))
+               return -EOPNOTSUPP;
+       mutex_lock(&clock_sync_mutex);
+       stp_online = value;
+       if (stp_online)
+               set_bit(CLOCK_SYNC_STP, &clock_sync_flags);
+       else
+               clear_bit(CLOCK_SYNC_STP, &clock_sync_flags);
+       queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
+       mutex_unlock(&clock_sync_mutex);
+       return count;
+}
+
+/*
+ * Can't use SYSDEV_CLASS_ATTR because the attribute should be named
+ * stp/online but attr_online already exists in this file ..
+ */
+static struct sysdev_class_attribute attr_stp_online = {
+       .attr = { .name = "online", .mode = 0600 },
+       .show   = stp_online_show,
+       .store  = stp_online_store,
+};
+
+static struct sysdev_class_attribute *stp_attributes[] = {
+       &attr_ctn_id,
+       &attr_ctn_type,
+       &attr_dst_offset,
+       &attr_leap_seconds,
+       &attr_stp_online,
+       &attr_stratum,
+       &attr_time_offset,
+       &attr_time_zone_offset,
+       &attr_timing_mode,
+       &attr_timing_state,
+       NULL
+};
+
+static int __init stp_init_sysfs(void)
+{
+       struct sysdev_class_attribute **attr;
+       int rc;
+
+       rc = sysdev_class_register(&stp_sysclass);
+       if (rc)
+               goto out;
+       for (attr = stp_attributes; *attr; attr++) {
+               rc = sysdev_class_create_file(&stp_sysclass, *attr);
+               if (rc)
+                       goto out_unreg;
+       }
+       return 0;
+out_unreg:
+       for (; attr >= stp_attributes; attr--)
+               sysdev_class_remove_file(&stp_sysclass, *attr);
+       sysdev_class_unregister(&stp_sysclass);
+out:
+       return rc;
 }
 
+device_initcall(stp_init_sysfs);