Linux-2.6.12-rc2
[linux-3.10.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
37 #include <asm/uaccess.h>
38 #include <asm/unistd.h>
39 #include <asm/div64.h>
40 #include <asm/timex.h>
41 #include <asm/io.h>
42
43 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
44 static void time_interpolator_update(long delta_nsec);
45 #else
46 #define time_interpolator_update(x)
47 #endif
48
49 /*
50  * per-CPU timer vector definitions:
51  */
52
53 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
54 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
55 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
56 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
57 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
58 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
59
60 typedef struct tvec_s {
61         struct list_head vec[TVN_SIZE];
62 } tvec_t;
63
64 typedef struct tvec_root_s {
65         struct list_head vec[TVR_SIZE];
66 } tvec_root_t;
67
68 struct tvec_t_base_s {
69         spinlock_t lock;
70         unsigned long timer_jiffies;
71         struct timer_list *running_timer;
72         tvec_root_t tv1;
73         tvec_t tv2;
74         tvec_t tv3;
75         tvec_t tv4;
76         tvec_t tv5;
77 } ____cacheline_aligned_in_smp;
78
79 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
80
81 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
82                                         struct timer_list *timer)
83 {
84 #ifdef CONFIG_SMP
85         base->running_timer = timer;
86 #endif
87 }
88
89 /* Fake initialization */
90 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t, tvec_bases) = { SPIN_LOCK_UNLOCKED };
91
92 static void check_timer_failed(struct timer_list *timer)
93 {
94         static int whine_count;
95         if (whine_count < 16) {
96                 whine_count++;
97                 printk("Uninitialised timer!\n");
98                 printk("This is just a warning.  Your computer is OK\n");
99                 printk("function=0x%p, data=0x%lx\n",
100                         timer->function, timer->data);
101                 dump_stack();
102         }
103         /*
104          * Now fix it up
105          */
106         spin_lock_init(&timer->lock);
107         timer->magic = TIMER_MAGIC;
108 }
109
110 static inline void check_timer(struct timer_list *timer)
111 {
112         if (timer->magic != TIMER_MAGIC)
113                 check_timer_failed(timer);
114 }
115
116
117 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
118 {
119         unsigned long expires = timer->expires;
120         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
121         struct list_head *vec;
122
123         if (idx < TVR_SIZE) {
124                 int i = expires & TVR_MASK;
125                 vec = base->tv1.vec + i;
126         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
127                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
128                 vec = base->tv2.vec + i;
129         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
130                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
131                 vec = base->tv3.vec + i;
132         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
133                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
134                 vec = base->tv4.vec + i;
135         } else if ((signed long) idx < 0) {
136                 /*
137                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
138                  * or you set a timer to go off in the past
139                  */
140                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
141         } else {
142                 int i;
143                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
144                  * architectures then we use the maximum timeout:
145                  */
146                 if (idx > 0xffffffffUL) {
147                         idx = 0xffffffffUL;
148                         expires = idx + base->timer_jiffies;
149                 }
150                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
151                 vec = base->tv5.vec + i;
152         }
153         /*
154          * Timers are FIFO:
155          */
156         list_add_tail(&timer->entry, vec);
157 }
158
159 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
160 {
161         tvec_base_t *old_base, *new_base;
162         unsigned long flags;
163         int ret = 0;
164
165         BUG_ON(!timer->function);
166
167         check_timer(timer);
168
169         spin_lock_irqsave(&timer->lock, flags);
170         new_base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
171 repeat:
172         old_base = timer->base;
173
174         /*
175          * Prevent deadlocks via ordering by old_base < new_base.
176          */
177         if (old_base && (new_base != old_base)) {
178                 if (old_base < new_base) {
179                         spin_lock(&new_base->lock);
180                         spin_lock(&old_base->lock);
181                 } else {
182                         spin_lock(&old_base->lock);
183                         spin_lock(&new_base->lock);
184                 }
185                 /*
186                  * The timer base might have been cancelled while we were
187                  * trying to take the lock(s):
188                  */
189                 if (timer->base != old_base) {
190                         spin_unlock(&new_base->lock);
191                         spin_unlock(&old_base->lock);
192                         goto repeat;
193                 }
194         } else {
195                 spin_lock(&new_base->lock);
196                 if (timer->base != old_base) {
197                         spin_unlock(&new_base->lock);
198                         goto repeat;
199                 }
200         }
201
202         /*
203          * Delete the previous timeout (if there was any), and install
204          * the new one:
205          */
206         if (old_base) {
207                 list_del(&timer->entry);
208                 ret = 1;
209         }
210         timer->expires = expires;
211         internal_add_timer(new_base, timer);
212         timer->base = new_base;
213
214         if (old_base && (new_base != old_base))
215                 spin_unlock(&old_base->lock);
216         spin_unlock(&new_base->lock);
217         spin_unlock_irqrestore(&timer->lock, flags);
218
219         return ret;
220 }
221
222 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
223
224 /***
225  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
226  * @timer: the timer to be added
227  * @cpu: the CPU to start it on
228  *
229  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
230  */
231 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
232 {
233         tvec_base_t *base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
234         unsigned long flags;
235   
236         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
237
238         check_timer(timer);
239
240         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
241         internal_add_timer(base, timer);
242         timer->base = base;
243         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
244 }
245
246
247 /***
248  * mod_timer - modify a timer's timeout
249  * @timer: the timer to be modified
250  *
251  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
252  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
253  *
254  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
255  *
256  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
257  *
258  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
259  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
260  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
261  *
262  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
263  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
264  * active timer returns 1.)
265  */
266 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
267 {
268         BUG_ON(!timer->function);
269
270         check_timer(timer);
271
272         /*
273          * This is a common optimization triggered by the
274          * networking code - if the timer is re-modified
275          * to be the same thing then just return:
276          */
277         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
278                 return 1;
279
280         return __mod_timer(timer, expires);
281 }
282
283 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
284
285 /***
286  * del_timer - deactive a timer.
287  * @timer: the timer to be deactivated
288  *
289  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
290  * timers.
291  *
292  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
293  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
294  * active timer returns 1.)
295  */
296 int del_timer(struct timer_list *timer)
297 {
298         unsigned long flags;
299         tvec_base_t *base;
300
301         check_timer(timer);
302
303 repeat:
304         base = timer->base;
305         if (!base)
306                 return 0;
307         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
308         if (base != timer->base) {
309                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
310                 goto repeat;
311         }
312         list_del(&timer->entry);
313         /* Need to make sure that anybody who sees a NULL base also sees the list ops */
314         smp_wmb();
315         timer->base = NULL;
316         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
317
318         return 1;
319 }
320
321 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
322
323 #ifdef CONFIG_SMP
324 /***
325  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
326  * @timer: the timer to be deactivated
327  *
328  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
329  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
330  * CPUs.
331  *
332  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
333  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
334  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
335  * completion of the timer's handler.  Upon exit the timer is not queued and
336  * the handler is not running on any CPU.
337  *
338  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
339  *
340  * del_timer_sync() is slow and complicated because it copes with timer
341  * handlers which re-arm the timer (periodic timers).  If the timer handler
342  * is known to not do this (a single shot timer) then use
343  * del_singleshot_timer_sync() instead.
344  */
345 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
346 {
347         tvec_base_t *base;
348         int i, ret = 0;
349
350         check_timer(timer);
351
352 del_again:
353         ret += del_timer(timer);
354
355         for_each_online_cpu(i) {
356                 base = &per_cpu(tvec_bases, i);
357                 if (base->running_timer == timer) {
358                         while (base->running_timer == timer) {
359                                 cpu_relax();
360                                 preempt_check_resched();
361                         }
362                         break;
363                 }
364         }
365         smp_rmb();
366         if (timer_pending(timer))
367                 goto del_again;
368
369         return ret;
370 }
371 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
372
373 /***
374  * del_singleshot_timer_sync - deactivate a non-recursive timer
375  * @timer: the timer to be deactivated
376  *
377  * This function is an optimization of del_timer_sync for the case where the
378  * caller can guarantee the timer does not reschedule itself in its timer
379  * function.
380  *
381  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
382  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
383  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which wold prevent
384  * completion of the timer's handler.  Upon exit the timer is not queued and
385  * the handler is not running on any CPU.
386  *
387  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
388  */
389 int del_singleshot_timer_sync(struct timer_list *timer)
390 {
391         int ret = del_timer(timer);
392
393         if (!ret) {
394                 ret = del_timer_sync(timer);
395                 BUG_ON(ret);
396         }
397
398         return ret;
399 }
400 EXPORT_SYMBOL(del_singleshot_timer_sync);
401 #endif
402
403 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
404 {
405         /* cascade all the timers from tv up one level */
406         struct list_head *head, *curr;
407
408         head = tv->vec + index;
409         curr = head->next;
410         /*
411          * We are removing _all_ timers from the list, so we don't  have to
412          * detach them individually, just clear the list afterwards.
413          */
414         while (curr != head) {
415                 struct timer_list *tmp;
416
417                 tmp = list_entry(curr, struct timer_list, entry);
418                 BUG_ON(tmp->base != base);
419                 curr = curr->next;
420                 internal_add_timer(base, tmp);
421         }
422         INIT_LIST_HEAD(head);
423
424         return index;
425 }
426
427 /***
428  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
429  * @base: the timer vector to be processed.
430  *
431  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
432  * vectors.
433  */
434 #define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
435
436 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
437 {
438         struct timer_list *timer;
439
440         spin_lock_irq(&base->lock);
441         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
442                 struct list_head work_list = LIST_HEAD_INIT(work_list);
443                 struct list_head *head = &work_list;
444                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
445  
446                 /*
447                  * Cascade timers:
448                  */
449                 if (!index &&
450                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
451                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
452                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
453                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
454                 ++base->timer_jiffies; 
455                 list_splice_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
456 repeat:
457                 if (!list_empty(head)) {
458                         void (*fn)(unsigned long);
459                         unsigned long data;
460
461                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
462                         fn = timer->function;
463                         data = timer->data;
464
465                         list_del(&timer->entry);
466                         set_running_timer(base, timer);
467                         smp_wmb();
468                         timer->base = NULL;
469                         spin_unlock_irq(&base->lock);
470                         {
471                                 u32 preempt_count = preempt_count();
472                                 fn(data);
473                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
474                                         printk("huh, entered %p with %08x, exited with %08x?\n", fn, preempt_count, preempt_count());
475                                         BUG();
476                                 }
477                         }
478                         spin_lock_irq(&base->lock);
479                         goto repeat;
480                 }
481         }
482         set_running_timer(base, NULL);
483         spin_unlock_irq(&base->lock);
484 }
485
486 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
487 /*
488  * Find out when the next timer event is due to happen. This
489  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
490  * This functions needs to be called disabled.
491  */
492 unsigned long next_timer_interrupt(void)
493 {
494         tvec_base_t *base;
495         struct list_head *list;
496         struct timer_list *nte;
497         unsigned long expires;
498         tvec_t *varray[4];
499         int i, j;
500
501         base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
502         spin_lock(&base->lock);
503         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
504         list = 0;
505
506         /* Look for timer events in tv1. */
507         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
508         do {
509                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
510                         expires = nte->expires;
511                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
512                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
513                         goto found;
514                 }
515                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
516         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
517
518         /* Check tv2-tv5. */
519         varray[0] = &base->tv2;
520         varray[1] = &base->tv3;
521         varray[2] = &base->tv4;
522         varray[3] = &base->tv5;
523         for (i = 0; i < 4; i++) {
524                 j = INDEX(i);
525                 do {
526                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
527                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
528                                 continue;
529                         }
530                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
531                                 if (time_before(nte->expires, expires))
532                                         expires = nte->expires;
533                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
534                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
535                         goto found;
536                 } while (j != (INDEX(i)));
537         }
538 found:
539         if (list) {
540                 /*
541                  * The search wrapped. We need to look at the next list
542                  * from next tv element that would cascade into tv element
543                  * where we found the timer element.
544                  */
545                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
546                         if (time_before(nte->expires, expires))
547                                 expires = nte->expires;
548                 }
549         }
550         spin_unlock(&base->lock);
551         return expires;
552 }
553 #endif
554
555 /******************************************************************/
556
557 /*
558  * Timekeeping variables
559  */
560 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
561 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
562
563 /* 
564  * The current time 
565  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
566  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
567  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
568  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
569  * the usual normalization.
570  */
571 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
572 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
573
574 EXPORT_SYMBOL(xtime);
575
576 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
577 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
578
579
580 /*
581  * phase-lock loop variables
582  */
583 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
584 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
585 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
586 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
587 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
588 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
589 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
590 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
591 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
592 static long time_phase;                 /* phase offset (scaled us)     */
593 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
594                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
595 static long time_adj;                   /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
596 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
597 long time_adjust;
598 long time_next_adjust;
599
600 /*
601  * this routine handles the overflow of the microsecond field
602  *
603  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
604  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
605  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
606  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
607  *
608  */
609 static void second_overflow(void)
610 {
611     long ltemp;
612
613     /* Bump the maxerror field */
614     time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
615     if ( time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT ) {
616         time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
617         time_status |= STA_UNSYNC;
618     }
619
620     /*
621      * Leap second processing. If in leap-insert state at
622      * the end of the day, the system clock is set back one
623      * second; if in leap-delete state, the system clock is
624      * set ahead one second. The microtime() routine or
625      * external clock driver will insure that reported time
626      * is always monotonic. The ugly divides should be
627      * replaced.
628      */
629     switch (time_state) {
630
631     case TIME_OK:
632         if (time_status & STA_INS)
633             time_state = TIME_INS;
634         else if (time_status & STA_DEL)
635             time_state = TIME_DEL;
636         break;
637
638     case TIME_INS:
639         if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
640             xtime.tv_sec--;
641             wall_to_monotonic.tv_sec++;
642             /* The timer interpolator will make time change gradually instead
643              * of an immediate jump by one second.
644              */
645             time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
646             time_state = TIME_OOP;
647             clock_was_set();
648             printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second 23:59:60 UTC\n");
649         }
650         break;
651
652     case TIME_DEL:
653         if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
654             xtime.tv_sec++;
655             wall_to_monotonic.tv_sec--;
656             /* Use of time interpolator for a gradual change of time */
657             time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
658             time_state = TIME_WAIT;
659             clock_was_set();
660             printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second 23:59:59 UTC\n");
661         }
662         break;
663
664     case TIME_OOP:
665         time_state = TIME_WAIT;
666         break;
667
668     case TIME_WAIT:
669         if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
670             time_state = TIME_OK;
671     }
672
673     /*
674      * Compute the phase adjustment for the next second. In
675      * PLL mode, the offset is reduced by a fixed factor
676      * times the time constant. In FLL mode the offset is
677      * used directly. In either mode, the maximum phase
678      * adjustment for each second is clamped so as to spread
679      * the adjustment over not more than the number of
680      * seconds between updates.
681      */
682     if (time_offset < 0) {
683         ltemp = -time_offset;
684         if (!(time_status & STA_FLL))
685             ltemp >>= SHIFT_KG + time_constant;
686         if (ltemp > (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE)
687             ltemp = (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE;
688         time_offset += ltemp;
689         time_adj = -ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
690     } else {
691         ltemp = time_offset;
692         if (!(time_status & STA_FLL))
693             ltemp >>= SHIFT_KG + time_constant;
694         if (ltemp > (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE)
695             ltemp = (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE;
696         time_offset -= ltemp;
697         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
698     }
699
700     /*
701      * Compute the frequency estimate and additional phase
702      * adjustment due to frequency error for the next
703      * second. When the PPS signal is engaged, gnaw on the
704      * watchdog counter and update the frequency computed by
705      * the pll and the PPS signal.
706      */
707     pps_valid++;
708     if (pps_valid == PPS_VALID) {       /* PPS signal lost */
709         pps_jitter = MAXTIME;
710         pps_stabil = MAXFREQ;
711         time_status &= ~(STA_PPSSIGNAL | STA_PPSJITTER |
712                          STA_PPSWANDER | STA_PPSERROR);
713     }
714     ltemp = time_freq + pps_freq;
715     if (ltemp < 0)
716         time_adj -= -ltemp >>
717             (SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE);
718     else
719         time_adj += ltemp >>
720             (SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE);
721
722 #if HZ == 100
723     /* Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).
724      * Add 25% and 3.125% to get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
725      */
726     if (time_adj < 0)
727         time_adj -= (-time_adj >> 2) + (-time_adj >> 5);
728     else
729         time_adj += (time_adj >> 2) + (time_adj >> 5);
730 #endif
731 #if HZ == 1000
732     /* Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).
733      * Add 1.5625% and 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
734      */
735     if (time_adj < 0)
736         time_adj -= (-time_adj >> 6) + (-time_adj >> 7);
737     else
738         time_adj += (time_adj >> 6) + (time_adj >> 7);
739 #endif
740 }
741
742 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
743 static void update_wall_time_one_tick(void)
744 {
745         long time_adjust_step, delta_nsec;
746
747         if ( (time_adjust_step = time_adjust) != 0 ) {
748             /* We are doing an adjtime thing. 
749              *
750              * Prepare time_adjust_step to be within bounds.
751              * Note that a positive time_adjust means we want the clock
752              * to run faster.
753              *
754              * Limit the amount of the step to be in the range
755              * -tickadj .. +tickadj
756              */
757              if (time_adjust > tickadj)
758                 time_adjust_step = tickadj;
759              else if (time_adjust < -tickadj)
760                 time_adjust_step = -tickadj;
761
762             /* Reduce by this step the amount of time left  */
763             time_adjust -= time_adjust_step;
764         }
765         delta_nsec = tick_nsec + time_adjust_step * 1000;
766         /*
767          * Advance the phase, once it gets to one microsecond, then
768          * advance the tick more.
769          */
770         time_phase += time_adj;
771         if (time_phase <= -FINENSEC) {
772                 long ltemp = -time_phase >> (SHIFT_SCALE - 10);
773                 time_phase += ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
774                 delta_nsec -= ltemp;
775         }
776         else if (time_phase >= FINENSEC) {
777                 long ltemp = time_phase >> (SHIFT_SCALE - 10);
778                 time_phase -= ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
779                 delta_nsec += ltemp;
780         }
781         xtime.tv_nsec += delta_nsec;
782         time_interpolator_update(delta_nsec);
783
784         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
785         if (time_next_adjust != 0) {
786                 time_adjust = time_next_adjust;
787                 time_next_adjust = 0;
788         }
789 }
790
791 /*
792  * Using a loop looks inefficient, but "ticks" is
793  * usually just one (we shouldn't be losing ticks,
794  * we're doing this this way mainly for interrupt
795  * latency reasons, not because we think we'll
796  * have lots of lost timer ticks
797  */
798 static void update_wall_time(unsigned long ticks)
799 {
800         do {
801                 ticks--;
802                 update_wall_time_one_tick();
803                 if (xtime.tv_nsec >= 1000000000) {
804                         xtime.tv_nsec -= 1000000000;
805                         xtime.tv_sec++;
806                         second_overflow();
807                 }
808         } while (ticks);
809 }
810
811 /*
812  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
813  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
814  */
815 void update_process_times(int user_tick)
816 {
817         struct task_struct *p = current;
818         int cpu = smp_processor_id();
819
820         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
821         if (user_tick)
822                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
823         else
824                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
825         run_local_timers();
826         if (rcu_pending(cpu))
827                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
828         scheduler_tick();
829         run_posix_cpu_timers(p);
830 }
831
832 /*
833  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
834  */
835 static unsigned long count_active_tasks(void)
836 {
837         return (nr_running() + nr_uninterruptible()) * FIXED_1;
838 }
839
840 /*
841  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
842  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
843  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
844  * all seem to differ on different machines.
845  *
846  * Requires xtime_lock to access.
847  */
848 unsigned long avenrun[3];
849
850 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
851
852 /*
853  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
854  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
855  */
856 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
857 {
858         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
859         static int count = LOAD_FREQ;
860
861         count -= ticks;
862         if (count < 0) {
863                 count += LOAD_FREQ;
864                 active_tasks = count_active_tasks();
865                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
866                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
867                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
868         }
869 }
870
871 /* jiffies at the most recent update of wall time */
872 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
873
874 /*
875  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
876  * playing with xtime and avenrun.
877  */
878 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
879 seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
880
881 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
882 #endif
883
884 /*
885  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
886  */
887 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
888 {
889         tvec_base_t *base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
890
891         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
892                 __run_timers(base);
893 }
894
895 /*
896  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
897  */
898 void run_local_timers(void)
899 {
900         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
901 }
902
903 /*
904  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
905  * by the timer IRQ!
906  */
907 static inline void update_times(void)
908 {
909         unsigned long ticks;
910
911         ticks = jiffies - wall_jiffies;
912         if (ticks) {
913                 wall_jiffies += ticks;
914                 update_wall_time(ticks);
915         }
916         calc_load(ticks);
917 }
918   
919 /*
920  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
921  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
922  * jiffies is defined in the linker script...
923  */
924
925 void do_timer(struct pt_regs *regs)
926 {
927         jiffies_64++;
928         update_times();
929 }
930
931 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
932
933 /*
934  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
935  * and all newer ports shouldn't need it.
936  */
937 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
938 {
939         struct itimerval it_new, it_old;
940         unsigned int oldalarm;
941
942         it_new.it_interval.tv_sec = it_new.it_interval.tv_usec = 0;
943         it_new.it_value.tv_sec = seconds;
944         it_new.it_value.tv_usec = 0;
945         do_setitimer(ITIMER_REAL, &it_new, &it_old);
946         oldalarm = it_old.it_value.tv_sec;
947         /* ehhh.. We can't return 0 if we have an alarm pending.. */
948         /* And we'd better return too much than too little anyway */
949         if ((!oldalarm && it_old.it_value.tv_usec) || it_old.it_value.tv_usec >= 500000)
950                 oldalarm++;
951         return oldalarm;
952 }
953
954 #endif
955
956 #ifndef __alpha__
957
958 /*
959  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
960  * should be moved into arch/i386 instead?
961  */
962
963 /**
964  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
965  *
966  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
967  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
968  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
969  *
970  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
971  */
972 asmlinkage long sys_getpid(void)
973 {
974         return current->tgid;
975 }
976
977 /*
978  * Accessing ->group_leader->real_parent is not SMP-safe, it could
979  * change from under us. However, rather than getting any lock
980  * we can use an optimistic algorithm: get the parent
981  * pid, and go back and check that the parent is still
982  * the same. If it has changed (which is extremely unlikely
983  * indeed), we just try again..
984  *
985  * NOTE! This depends on the fact that even if we _do_
986  * get an old value of "parent", we can happily dereference
987  * the pointer (it was and remains a dereferencable kernel pointer
988  * no matter what): we just can't necessarily trust the result
989  * until we know that the parent pointer is valid.
990  *
991  * NOTE2: ->group_leader never changes from under us.
992  */
993 asmlinkage long sys_getppid(void)
994 {
995         int pid;
996         struct task_struct *me = current;
997         struct task_struct *parent;
998
999         parent = me->group_leader->real_parent;
1000         for (;;) {
1001                 pid = parent->tgid;
1002 #ifdef CONFIG_SMP
1003 {
1004                 struct task_struct *old = parent;
1005
1006                 /*
1007                  * Make sure we read the pid before re-reading the
1008                  * parent pointer:
1009                  */
1010                 rmb();
1011                 parent = me->group_leader->real_parent;
1012                 if (old != parent)
1013                         continue;
1014 }
1015 #endif
1016                 break;
1017         }
1018         return pid;
1019 }
1020
1021 asmlinkage long sys_getuid(void)
1022 {
1023         /* Only we change this so SMP safe */
1024         return current->uid;
1025 }
1026
1027 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1028 {
1029         /* Only we change this so SMP safe */
1030         return current->euid;
1031 }
1032
1033 asmlinkage long sys_getgid(void)
1034 {
1035         /* Only we change this so SMP safe */
1036         return current->gid;
1037 }
1038
1039 asmlinkage long sys_getegid(void)
1040 {
1041         /* Only we change this so SMP safe */
1042         return  current->egid;
1043 }
1044
1045 #endif
1046
1047 static void process_timeout(unsigned long __data)
1048 {
1049         wake_up_process((task_t *)__data);
1050 }
1051
1052 /**
1053  * schedule_timeout - sleep until timeout
1054  * @timeout: timeout value in jiffies
1055  *
1056  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1057  * elapsed. The routine will return immediately unless
1058  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1059  *
1060  * You can set the task state as follows -
1061  *
1062  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1063  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1064  *
1065  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1066  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1067  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1068  *
1069  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1070  * routine returns.
1071  *
1072  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1073  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1074  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1075  *
1076  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1077  */
1078 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1079 {
1080         struct timer_list timer;
1081         unsigned long expire;
1082
1083         switch (timeout)
1084         {
1085         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1086                 /*
1087                  * These two special cases are useful to be comfortable
1088                  * in the caller. Nothing more. We could take
1089                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1090                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1091                  * the caller to do everything it want with the retval.
1092                  */
1093                 schedule();
1094                 goto out;
1095         default:
1096                 /*
1097                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1098                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1099                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1100                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1101                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1102                  */
1103                 if (timeout < 0)
1104                 {
1105                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1106                                "value %lx from %p\n", timeout,
1107                                __builtin_return_address(0));
1108                         current->state = TASK_RUNNING;
1109                         goto out;
1110                 }
1111         }
1112
1113         expire = timeout + jiffies;
1114
1115         init_timer(&timer);
1116         timer.expires = expire;
1117         timer.data = (unsigned long) current;
1118         timer.function = process_timeout;
1119
1120         add_timer(&timer);
1121         schedule();
1122         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1123
1124         timeout = expire - jiffies;
1125
1126  out:
1127         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1128 }
1129
1130 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1131
1132 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1133 asmlinkage long sys_gettid(void)
1134 {
1135         return current->pid;
1136 }
1137
1138 static long __sched nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1139 {
1140         unsigned long expire = restart->arg0, now = jiffies;
1141         struct timespec __user *rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
1142         long ret;
1143
1144         /* Did it expire while we handled signals? */
1145         if (!time_after(expire, now))
1146                 return 0;
1147
1148         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1149         expire = schedule_timeout(expire - now);
1150
1151         ret = 0;
1152         if (expire) {
1153                 struct timespec t;
1154                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1155
1156                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1157                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1158                         ret = -EFAULT;
1159                 /* The 'restart' block is already filled in */
1160         }
1161         return ret;
1162 }
1163
1164 asmlinkage long sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
1165 {
1166         struct timespec t;
1167         unsigned long expire;
1168         long ret;
1169
1170         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof(t)))
1171                 return -EFAULT;
1172
1173         if ((t.tv_nsec >= 1000000000L) || (t.tv_nsec < 0) || (t.tv_sec < 0))
1174                 return -EINVAL;
1175
1176         expire = timespec_to_jiffies(&t) + (t.tv_sec || t.tv_nsec);
1177         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1178         expire = schedule_timeout(expire);
1179
1180         ret = 0;
1181         if (expire) {
1182                 struct restart_block *restart;
1183                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1184                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1185                         return -EFAULT;
1186
1187                 restart = &current_thread_info()->restart_block;
1188                 restart->fn = nanosleep_restart;
1189                 restart->arg0 = jiffies + expire;
1190                 restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
1191                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1192         }
1193         return ret;
1194 }
1195
1196 /*
1197  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1198  */ 
1199 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1200 {
1201         struct sysinfo val;
1202         unsigned long mem_total, sav_total;
1203         unsigned int mem_unit, bitcount;
1204         unsigned long seq;
1205
1206         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1207
1208         do {
1209                 struct timespec tp;
1210                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1211
1212                 /*
1213                  * This is annoying.  The below is the same thing
1214                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1215                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1216                  * too.
1217                  */
1218
1219                 getnstimeofday(&tp);
1220                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1221                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1222                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1223                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1224                         tp.tv_sec++;
1225                 }
1226                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1227
1228                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1229                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1230                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1231
1232                 val.procs = nr_threads;
1233         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1234
1235         si_meminfo(&val);
1236         si_swapinfo(&val);
1237
1238         /*
1239          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1240          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1241          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1242          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1243          *
1244          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1245          */
1246
1247         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1248         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1249                 goto out;
1250         bitcount = 0;
1251         mem_unit = val.mem_unit;
1252         while (mem_unit > 1) {
1253                 bitcount++;
1254                 mem_unit >>= 1;
1255                 sav_total = mem_total;
1256                 mem_total <<= 1;
1257                 if (mem_total < sav_total)
1258                         goto out;
1259         }
1260
1261         /*
1262          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1263          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1264          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1265          * kernels...
1266          */
1267
1268         val.mem_unit = 1;
1269         val.totalram <<= bitcount;
1270         val.freeram <<= bitcount;
1271         val.sharedram <<= bitcount;
1272         val.bufferram <<= bitcount;
1273         val.totalswap <<= bitcount;
1274         val.freeswap <<= bitcount;
1275         val.totalhigh <<= bitcount;
1276         val.freehigh <<= bitcount;
1277
1278  out:
1279         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1280                 return -EFAULT;
1281
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 static void __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1286 {
1287         int j;
1288         tvec_base_t *base;
1289        
1290         base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1291         spin_lock_init(&base->lock);
1292         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1293                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1294                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1295                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1296                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1297         }
1298         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1299                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1300
1301         base->timer_jiffies = jiffies;
1302 }
1303
1304 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1305 static int migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1306 {
1307         struct timer_list *timer;
1308
1309         while (!list_empty(head)) {
1310                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1311                 /* We're locking backwards from __mod_timer order here,
1312                    beware deadlock. */
1313                 if (!spin_trylock(&timer->lock))
1314                         return 0;
1315                 list_del(&timer->entry);
1316                 internal_add_timer(new_base, timer);
1317                 timer->base = new_base;
1318                 spin_unlock(&timer->lock);
1319         }
1320         return 1;
1321 }
1322
1323 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1324 {
1325         tvec_base_t *old_base;
1326         tvec_base_t *new_base;
1327         int i;
1328
1329         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1330         old_base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1331         new_base = &get_cpu_var(tvec_bases);
1332
1333         local_irq_disable();
1334 again:
1335         /* Prevent deadlocks via ordering by old_base < new_base. */
1336         if (old_base < new_base) {
1337                 spin_lock(&new_base->lock);
1338                 spin_lock(&old_base->lock);
1339         } else {
1340                 spin_lock(&old_base->lock);
1341                 spin_lock(&new_base->lock);
1342         }
1343
1344         if (old_base->running_timer)
1345                 BUG();
1346         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1347                 if (!migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i))
1348                         goto unlock_again;
1349         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++)
1350                 if (!migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i)
1351                     || !migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i)
1352                     || !migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i)
1353                     || !migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i))
1354                         goto unlock_again;
1355         spin_unlock(&old_base->lock);
1356         spin_unlock(&new_base->lock);
1357         local_irq_enable();
1358         put_cpu_var(tvec_bases);
1359         return;
1360
1361 unlock_again:
1362         /* Avoid deadlock with __mod_timer, by backing off. */
1363         spin_unlock(&old_base->lock);
1364         spin_unlock(&new_base->lock);
1365         cpu_relax();
1366         goto again;
1367 }
1368 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1369
1370 static int __devinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self, 
1371                                 unsigned long action, void *hcpu)
1372 {
1373         long cpu = (long)hcpu;
1374         switch(action) {
1375         case CPU_UP_PREPARE:
1376                 init_timers_cpu(cpu);
1377                 break;
1378 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1379         case CPU_DEAD:
1380                 migrate_timers(cpu);
1381                 break;
1382 #endif
1383         default:
1384                 break;
1385         }
1386         return NOTIFY_OK;
1387 }
1388
1389 static struct notifier_block __devinitdata timers_nb = {
1390         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1391 };
1392
1393
1394 void __init init_timers(void)
1395 {
1396         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1397                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1398         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1399         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1400 }
1401
1402 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1403
1404 struct time_interpolator *time_interpolator;
1405 static struct time_interpolator *time_interpolator_list;
1406 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1407
1408 static inline u64 time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1409 {
1410         unsigned long (*x)(void);
1411
1412         switch (src)
1413         {
1414                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1415                         x = time_interpolator->addr;
1416                         return x();
1417
1418                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1419                         return readq((void __iomem *) time_interpolator->addr);
1420
1421                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1422                         return readl((void __iomem *) time_interpolator->addr);
1423
1424                 default: return get_cycles();
1425         }
1426 }
1427
1428 static inline u64 time_interpolator_get_counter(void)
1429 {
1430         unsigned int src = time_interpolator->source;
1431
1432         if (time_interpolator->jitter)
1433         {
1434                 u64 lcycle;
1435                 u64 now;
1436
1437                 do {
1438                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1439                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1440                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1441                                 return lcycle;
1442                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1443                          * will cause contention in an SMP environment.
1444                          */
1445                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1446                 return now;
1447         }
1448         else
1449                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1450 }
1451
1452 void time_interpolator_reset(void)
1453 {
1454         time_interpolator->offset = 0;
1455         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter();
1456 }
1457
1458 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1459
1460 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1461 {
1462         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1463         if (!time_interpolator)
1464                 return 0;
1465
1466         return time_interpolator->offset +
1467                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(), time_interpolator);
1468 }
1469
1470 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1471 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1472
1473 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1474 {
1475         u64 counter;
1476         unsigned long offset;
1477
1478         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1479         if (!time_interpolator)
1480                 return;
1481
1482         /* The interpolator compensates for late ticks by accumulating
1483          * the late time in time_interpolator->offset. A tick earlier than
1484          * expected will lead to a reset of the offset and a corresponding
1485          * jump of the clock forward. Again this only works if the
1486          * interpolator clock is running slightly slower than the regular clock
1487          * and the tuning logic insures that.
1488          */
1489
1490         counter = time_interpolator_get_counter();
1491         offset = time_interpolator->offset + GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1492
1493         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1494                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1495         else {
1496                 time_interpolator->skips++;
1497                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1498                 time_interpolator->offset = 0;
1499         }
1500         time_interpolator->last_counter = counter;
1501
1502         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1503          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1504          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1505          */
1506         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1507         {
1508                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > TICK_NSEC)
1509                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1510                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1511                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1512                 time_interpolator->skips = 0;
1513                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1514         }
1515 }
1516
1517 static inline int
1518 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1519 {
1520         if (!time_interpolator)
1521                 return 1;
1522         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1523             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1524 }
1525
1526 void
1527 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1528 {
1529         unsigned long flags;
1530
1531         /* Sanity check */
1532         if (ti->frequency == 0 || ti->mask == 0)
1533                 BUG();
1534
1535         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1536         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1537         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1538         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1539                 time_interpolator = ti;
1540                 time_interpolator_reset();
1541         }
1542         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1543
1544         ti->next = time_interpolator_list;
1545         time_interpolator_list = ti;
1546         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1547 }
1548
1549 void
1550 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1551 {
1552         struct time_interpolator *curr, **prev;
1553         unsigned long flags;
1554
1555         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1556         prev = &time_interpolator_list;
1557         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1558                 if (curr == ti) {
1559                         *prev = curr->next;
1560                         break;
1561                 }
1562                 prev = &curr->next;
1563         }
1564
1565         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1566         if (ti == time_interpolator) {
1567                 /* we lost the best time-interpolator: */
1568                 time_interpolator = NULL;
1569                 /* find the next-best interpolator */
1570                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1571                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1572                                 time_interpolator = curr;
1573                 time_interpolator_reset();
1574         }
1575         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1576         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1577 }
1578 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1579
1580 /**
1581  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1582  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1583  */
1584 void msleep(unsigned int msecs)
1585 {
1586         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1587
1588         while (timeout) {
1589                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1590                 timeout = schedule_timeout(timeout);
1591         }
1592 }
1593
1594 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1595
1596 /**
1597  * msleep_interruptible - sleep waiting for waitqueue interruptions
1598  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1599  */
1600 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1601 {
1602         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1603
1604         while (timeout && !signal_pending(current)) {
1605                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1606                 timeout = schedule_timeout(timeout);
1607         }
1608         return jiffies_to_msecs(timeout);
1609 }
1610
1611 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);