[PATCH] timers fixes/improvements
[linux-2.6.git] / kernel / timer.c
1 /*
2  *  linux/kernel/timer.c
3  *
4  *  Kernel internal timers, kernel timekeeping, basic process system calls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991, 1992  Linus Torvalds
7  *
8  *  1997-01-28  Modified by Finn Arne Gangstad to make timers scale better.
9  *
10  *  1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
11  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
12  *  1998-12-24  Fixed a xtime SMP race (we need the xtime_lock rw spinlock to
13  *              serialize accesses to xtime/lost_ticks).
14  *                              Copyright (C) 1998  Andrea Arcangeli
15  *  1999-03-10  Improved NTP compatibility by Ulrich Windl
16  *  2002-05-31  Move sys_sysinfo here and make its locking sane, Robert Love
17  *  2000-10-05  Implemented scalable SMP per-CPU timer handling.
18  *                              Copyright (C) 2000, 2001, 2002  Ingo Molnar
19  *              Designed by David S. Miller, Alexey Kuznetsov and Ingo Molnar
20  */
21
22 #include <linux/kernel_stat.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/percpu.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/swap.h>
29 #include <linux/notifier.h>
30 #include <linux/thread_info.h>
31 #include <linux/time.h>
32 #include <linux/jiffies.h>
33 #include <linux/posix-timers.h>
34 #include <linux/cpu.h>
35 #include <linux/syscalls.h>
36
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 struct timer_base_s {
61         spinlock_t lock;
62         struct timer_list *running_timer;
63 };
64
65 typedef struct tvec_s {
66         struct list_head vec[TVN_SIZE];
67 } tvec_t;
68
69 typedef struct tvec_root_s {
70         struct list_head vec[TVR_SIZE];
71 } tvec_root_t;
72
73 struct tvec_t_base_s {
74         struct timer_base_s t_base;
75         unsigned long timer_jiffies;
76         tvec_root_t tv1;
77         tvec_t tv2;
78         tvec_t tv3;
79         tvec_t tv4;
80         tvec_t tv5;
81 } ____cacheline_aligned_in_smp;
82
83 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
84 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t, tvec_bases);
85
86 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
87                                         struct timer_list *timer)
88 {
89 #ifdef CONFIG_SMP
90         base->t_base.running_timer = timer;
91 #endif
92 }
93
94 static void check_timer_failed(struct timer_list *timer)
95 {
96         static int whine_count;
97         if (whine_count < 16) {
98                 whine_count++;
99                 printk("Uninitialised timer!\n");
100                 printk("This is just a warning.  Your computer is OK\n");
101                 printk("function=0x%p, data=0x%lx\n",
102                         timer->function, timer->data);
103                 dump_stack();
104         }
105         /*
106          * Now fix it up
107          */
108         timer->magic = TIMER_MAGIC;
109 }
110
111 static inline void check_timer(struct timer_list *timer)
112 {
113         if (timer->magic != TIMER_MAGIC)
114                 check_timer_failed(timer);
115 }
116
117
118 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
119 {
120         unsigned long expires = timer->expires;
121         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
122         struct list_head *vec;
123
124         if (idx < TVR_SIZE) {
125                 int i = expires & TVR_MASK;
126                 vec = base->tv1.vec + i;
127         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
128                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
129                 vec = base->tv2.vec + i;
130         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
131                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
132                 vec = base->tv3.vec + i;
133         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
134                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
135                 vec = base->tv4.vec + i;
136         } else if ((signed long) idx < 0) {
137                 /*
138                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
139                  * or you set a timer to go off in the past
140                  */
141                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
142         } else {
143                 int i;
144                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
145                  * architectures then we use the maximum timeout:
146                  */
147                 if (idx > 0xffffffffUL) {
148                         idx = 0xffffffffUL;
149                         expires = idx + base->timer_jiffies;
150                 }
151                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
152                 vec = base->tv5.vec + i;
153         }
154         /*
155          * Timers are FIFO:
156          */
157         list_add_tail(&timer->entry, vec);
158 }
159
160 typedef struct timer_base_s timer_base_t;
161 /*
162  * Used by TIMER_INITIALIZER, we can't use per_cpu(tvec_bases)
163  * at compile time, and we need timer->base to lock the timer.
164  */
165 timer_base_t __init_timer_base
166         ____cacheline_aligned_in_smp = { .lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED };
167 EXPORT_SYMBOL(__init_timer_base);
168
169 /***
170  * init_timer - initialize a timer.
171  * @timer: the timer to be initialized
172  *
173  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
174  * other timer functions.
175  */
176 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
177 {
178         timer->entry.next = NULL;
179         timer->base = &per_cpu(tvec_bases, raw_smp_processor_id()).t_base;
180         timer->magic = TIMER_MAGIC;
181 }
182 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
183
184 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
185                                         int clear_pending)
186 {
187         struct list_head *entry = &timer->entry;
188
189         __list_del(entry->prev, entry->next);
190         if (clear_pending)
191                 entry->next = NULL;
192         entry->prev = LIST_POISON2;
193 }
194
195 /*
196  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).t_base.lock
197  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
198  * locked, and the base itself is locked too.
199  *
200  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
201  * be found on ->tvX lists.
202  *
203  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
204  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
205  * locked.
206  */
207 static timer_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
208                                         unsigned long *flags)
209 {
210         timer_base_t *base;
211
212         for (;;) {
213                 base = timer->base;
214                 if (likely(base != NULL)) {
215                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
216                         if (likely(base == timer->base))
217                                 return base;
218                         /* The timer has migrated to another CPU */
219                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
220                 }
221                 cpu_relax();
222         }
223 }
224
225 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
226 {
227         timer_base_t *base;
228         tvec_base_t *new_base;
229         unsigned long flags;
230         int ret = 0;
231
232         BUG_ON(!timer->function);
233         check_timer(timer);
234
235         base = lock_timer_base(timer, &flags);
236
237         if (timer_pending(timer)) {
238                 detach_timer(timer, 0);
239                 ret = 1;
240         }
241
242         new_base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
243
244         if (base != &new_base->t_base) {
245                 /*
246                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
247                  * However we can't change timer's base while it is running,
248                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
249                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
250                  * the timer is serialized wrt itself.
251                  */
252                 if (unlikely(base->running_timer == timer)) {
253                         /* The timer remains on a former base */
254                         new_base = container_of(base, tvec_base_t, t_base);
255                 } else {
256                         /* See the comment in lock_timer_base() */
257                         timer->base = NULL;
258                         spin_unlock(&base->lock);
259                         spin_lock(&new_base->t_base.lock);
260                         timer->base = &new_base->t_base;
261                 }
262         }
263
264         timer->expires = expires;
265         internal_add_timer(new_base, timer);
266         spin_unlock_irqrestore(&new_base->t_base.lock, flags);
267
268         return ret;
269 }
270
271 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
272
273 /***
274  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
275  * @timer: the timer to be added
276  * @cpu: the CPU to start it on
277  *
278  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
279  */
280 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
281 {
282         tvec_base_t *base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
283         unsigned long flags;
284
285         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
286
287         check_timer(timer);
288
289         spin_lock_irqsave(&base->t_base.lock, flags);
290         timer->base = &base->t_base;
291         internal_add_timer(base, timer);
292         spin_unlock_irqrestore(&base->t_base.lock, flags);
293 }
294
295
296 /***
297  * mod_timer - modify a timer's timeout
298  * @timer: the timer to be modified
299  *
300  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
301  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
302  *
303  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
304  *
305  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
306  *
307  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
308  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
309  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
310  *
311  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
312  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
313  * active timer returns 1.)
314  */
315 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
316 {
317         BUG_ON(!timer->function);
318
319         check_timer(timer);
320
321         /*
322          * This is a common optimization triggered by the
323          * networking code - if the timer is re-modified
324          * to be the same thing then just return:
325          */
326         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
327                 return 1;
328
329         return __mod_timer(timer, expires);
330 }
331
332 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
333
334 /***
335  * del_timer - deactive a timer.
336  * @timer: the timer to be deactivated
337  *
338  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
339  * timers.
340  *
341  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
342  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
343  * active timer returns 1.)
344  */
345 int del_timer(struct timer_list *timer)
346 {
347         timer_base_t *base;
348         unsigned long flags;
349         int ret = 0;
350
351         check_timer(timer);
352
353         if (timer_pending(timer)) {
354                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
355                 if (timer_pending(timer)) {
356                         detach_timer(timer, 1);
357                         ret = 1;
358                 }
359                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
360         }
361
362         return ret;
363 }
364
365 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
366
367 #ifdef CONFIG_SMP
368 /***
369  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
370  * @timer: the timer to be deactivated
371  *
372  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
373  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
374  * CPUs.
375  *
376  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
377  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
378  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
379  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
380  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
381  * not running on any CPU.
382  *
383  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
384  */
385 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
386 {
387         timer_base_t *base;
388         unsigned long flags;
389         int ret = -1;
390
391         check_timer(timer);
392
393         do {
394                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
395
396                 if (base->running_timer == timer)
397                         goto unlock;
398
399                 ret = 0;
400                 if (timer_pending(timer)) {
401                         detach_timer(timer, 1);
402                         ret = 1;
403                 }
404 unlock:
405                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
406         } while (ret < 0);
407
408         return ret;
409 }
410
411 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
412 #endif
413
414 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
415 {
416         /* cascade all the timers from tv up one level */
417         struct list_head *head, *curr;
418
419         head = tv->vec + index;
420         curr = head->next;
421         /*
422          * We are removing _all_ timers from the list, so we don't  have to
423          * detach them individually, just clear the list afterwards.
424          */
425         while (curr != head) {
426                 struct timer_list *tmp;
427
428                 tmp = list_entry(curr, struct timer_list, entry);
429                 BUG_ON(tmp->base != &base->t_base);
430                 curr = curr->next;
431                 internal_add_timer(base, tmp);
432         }
433         INIT_LIST_HEAD(head);
434
435         return index;
436 }
437
438 /***
439  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
440  * @base: the timer vector to be processed.
441  *
442  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
443  * vectors.
444  */
445 #define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
446
447 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
448 {
449         struct timer_list *timer;
450
451         spin_lock_irq(&base->t_base.lock);
452         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
453                 struct list_head work_list = LIST_HEAD_INIT(work_list);
454                 struct list_head *head = &work_list;
455                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
456  
457                 /*
458                  * Cascade timers:
459                  */
460                 if (!index &&
461                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
462                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
463                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
464                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
465                 ++base->timer_jiffies; 
466                 list_splice_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
467                 while (!list_empty(head)) {
468                         void (*fn)(unsigned long);
469                         unsigned long data;
470
471                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
472                         fn = timer->function;
473                         data = timer->data;
474
475                         set_running_timer(base, timer);
476                         detach_timer(timer, 1);
477                         spin_unlock_irq(&base->t_base.lock);
478                         {
479                                 u32 preempt_count = preempt_count();
480                                 fn(data);
481                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
482                                         printk("huh, entered %p with %08x, exited with %08x?\n", fn, preempt_count, preempt_count());
483                                         BUG();
484                                 }
485                         }
486                         spin_lock_irq(&base->t_base.lock);
487                 }
488         }
489         set_running_timer(base, NULL);
490         spin_unlock_irq(&base->t_base.lock);
491 }
492
493 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
494 /*
495  * Find out when the next timer event is due to happen. This
496  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
497  * This functions needs to be called disabled.
498  */
499 unsigned long next_timer_interrupt(void)
500 {
501         tvec_base_t *base;
502         struct list_head *list;
503         struct timer_list *nte;
504         unsigned long expires;
505         tvec_t *varray[4];
506         int i, j;
507
508         base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
509         spin_lock(&base->t_base.lock);
510         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
511         list = 0;
512
513         /* Look for timer events in tv1. */
514         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
515         do {
516                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
517                         expires = nte->expires;
518                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
519                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
520                         goto found;
521                 }
522                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
523         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
524
525         /* Check tv2-tv5. */
526         varray[0] = &base->tv2;
527         varray[1] = &base->tv3;
528         varray[2] = &base->tv4;
529         varray[3] = &base->tv5;
530         for (i = 0; i < 4; i++) {
531                 j = INDEX(i);
532                 do {
533                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
534                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
535                                 continue;
536                         }
537                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
538                                 if (time_before(nte->expires, expires))
539                                         expires = nte->expires;
540                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
541                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
542                         goto found;
543                 } while (j != (INDEX(i)));
544         }
545 found:
546         if (list) {
547                 /*
548                  * The search wrapped. We need to look at the next list
549                  * from next tv element that would cascade into tv element
550                  * where we found the timer element.
551                  */
552                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
553                         if (time_before(nte->expires, expires))
554                                 expires = nte->expires;
555                 }
556         }
557         spin_unlock(&base->t_base.lock);
558         return expires;
559 }
560 #endif
561
562 /******************************************************************/
563
564 /*
565  * Timekeeping variables
566  */
567 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
568 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
569
570 /* 
571  * The current time 
572  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
573  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
574  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
575  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
576  * the usual normalization.
577  */
578 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
579 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
580
581 EXPORT_SYMBOL(xtime);
582
583 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
584 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
585
586
587 /*
588  * phase-lock loop variables
589  */
590 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
591 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
592 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
593 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
594 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
595 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
596 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
597 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
598 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
599 static long time_phase;                 /* phase offset (scaled us)     */
600 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
601                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
602 static long time_adj;                   /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
603 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
604 long time_adjust;
605 long time_next_adjust;
606
607 /*
608  * this routine handles the overflow of the microsecond field
609  *
610  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
611  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
612  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
613  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
614  *
615  */
616 static void second_overflow(void)
617 {
618     long ltemp;
619
620     /* Bump the maxerror field */
621     time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
622     if ( time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT ) {
623         time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
624         time_status |= STA_UNSYNC;
625     }
626
627     /*
628      * Leap second processing. If in leap-insert state at
629      * the end of the day, the system clock is set back one
630      * second; if in leap-delete state, the system clock is
631      * set ahead one second. The microtime() routine or
632      * external clock driver will insure that reported time
633      * is always monotonic. The ugly divides should be
634      * replaced.
635      */
636     switch (time_state) {
637
638     case TIME_OK:
639         if (time_status & STA_INS)
640             time_state = TIME_INS;
641         else if (time_status & STA_DEL)
642             time_state = TIME_DEL;
643         break;
644
645     case TIME_INS:
646         if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
647             xtime.tv_sec--;
648             wall_to_monotonic.tv_sec++;
649             /* The timer interpolator will make time change gradually instead
650              * of an immediate jump by one second.
651              */
652             time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
653             time_state = TIME_OOP;
654             clock_was_set();
655             printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second 23:59:60 UTC\n");
656         }
657         break;
658
659     case TIME_DEL:
660         if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
661             xtime.tv_sec++;
662             wall_to_monotonic.tv_sec--;
663             /* Use of time interpolator for a gradual change of time */
664             time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
665             time_state = TIME_WAIT;
666             clock_was_set();
667             printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second 23:59:59 UTC\n");
668         }
669         break;
670
671     case TIME_OOP:
672         time_state = TIME_WAIT;
673         break;
674
675     case TIME_WAIT:
676         if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
677             time_state = TIME_OK;
678     }
679
680     /*
681      * Compute the phase adjustment for the next second. In
682      * PLL mode, the offset is reduced by a fixed factor
683      * times the time constant. In FLL mode the offset is
684      * used directly. In either mode, the maximum phase
685      * adjustment for each second is clamped so as to spread
686      * the adjustment over not more than the number of
687      * seconds between updates.
688      */
689     if (time_offset < 0) {
690         ltemp = -time_offset;
691         if (!(time_status & STA_FLL))
692             ltemp >>= SHIFT_KG + time_constant;
693         if (ltemp > (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE)
694             ltemp = (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE;
695         time_offset += ltemp;
696         time_adj = -ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
697     } else {
698         ltemp = time_offset;
699         if (!(time_status & STA_FLL))
700             ltemp >>= SHIFT_KG + time_constant;
701         if (ltemp > (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE)
702             ltemp = (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE;
703         time_offset -= ltemp;
704         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
705     }
706
707     /*
708      * Compute the frequency estimate and additional phase
709      * adjustment due to frequency error for the next
710      * second. When the PPS signal is engaged, gnaw on the
711      * watchdog counter and update the frequency computed by
712      * the pll and the PPS signal.
713      */
714     pps_valid++;
715     if (pps_valid == PPS_VALID) {       /* PPS signal lost */
716         pps_jitter = MAXTIME;
717         pps_stabil = MAXFREQ;
718         time_status &= ~(STA_PPSSIGNAL | STA_PPSJITTER |
719                          STA_PPSWANDER | STA_PPSERROR);
720     }
721     ltemp = time_freq + pps_freq;
722     if (ltemp < 0)
723         time_adj -= -ltemp >>
724             (SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE);
725     else
726         time_adj += ltemp >>
727             (SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE);
728
729 #if HZ == 100
730     /* Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).
731      * Add 25% and 3.125% to get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
732      */
733     if (time_adj < 0)
734         time_adj -= (-time_adj >> 2) + (-time_adj >> 5);
735     else
736         time_adj += (time_adj >> 2) + (time_adj >> 5);
737 #endif
738 #if HZ == 1000
739     /* Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).
740      * Add 1.5625% and 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
741      */
742     if (time_adj < 0)
743         time_adj -= (-time_adj >> 6) + (-time_adj >> 7);
744     else
745         time_adj += (time_adj >> 6) + (time_adj >> 7);
746 #endif
747 }
748
749 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
750 static void update_wall_time_one_tick(void)
751 {
752         long time_adjust_step, delta_nsec;
753
754         if ( (time_adjust_step = time_adjust) != 0 ) {
755             /* We are doing an adjtime thing. 
756              *
757              * Prepare time_adjust_step to be within bounds.
758              * Note that a positive time_adjust means we want the clock
759              * to run faster.
760              *
761              * Limit the amount of the step to be in the range
762              * -tickadj .. +tickadj
763              */
764              if (time_adjust > tickadj)
765                 time_adjust_step = tickadj;
766              else if (time_adjust < -tickadj)
767                 time_adjust_step = -tickadj;
768
769             /* Reduce by this step the amount of time left  */
770             time_adjust -= time_adjust_step;
771         }
772         delta_nsec = tick_nsec + time_adjust_step * 1000;
773         /*
774          * Advance the phase, once it gets to one microsecond, then
775          * advance the tick more.
776          */
777         time_phase += time_adj;
778         if (time_phase <= -FINENSEC) {
779                 long ltemp = -time_phase >> (SHIFT_SCALE - 10);
780                 time_phase += ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
781                 delta_nsec -= ltemp;
782         }
783         else if (time_phase >= FINENSEC) {
784                 long ltemp = time_phase >> (SHIFT_SCALE - 10);
785                 time_phase -= ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
786                 delta_nsec += ltemp;
787         }
788         xtime.tv_nsec += delta_nsec;
789         time_interpolator_update(delta_nsec);
790
791         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
792         if (time_next_adjust != 0) {
793                 time_adjust = time_next_adjust;
794                 time_next_adjust = 0;
795         }
796 }
797
798 /*
799  * Using a loop looks inefficient, but "ticks" is
800  * usually just one (we shouldn't be losing ticks,
801  * we're doing this this way mainly for interrupt
802  * latency reasons, not because we think we'll
803  * have lots of lost timer ticks
804  */
805 static void update_wall_time(unsigned long ticks)
806 {
807         do {
808                 ticks--;
809                 update_wall_time_one_tick();
810                 if (xtime.tv_nsec >= 1000000000) {
811                         xtime.tv_nsec -= 1000000000;
812                         xtime.tv_sec++;
813                         second_overflow();
814                 }
815         } while (ticks);
816 }
817
818 /*
819  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
820  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
821  */
822 void update_process_times(int user_tick)
823 {
824         struct task_struct *p = current;
825         int cpu = smp_processor_id();
826
827         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
828         if (user_tick)
829                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
830         else
831                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
832         run_local_timers();
833         if (rcu_pending(cpu))
834                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
835         scheduler_tick();
836         run_posix_cpu_timers(p);
837 }
838
839 /*
840  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
841  */
842 static unsigned long count_active_tasks(void)
843 {
844         return (nr_running() + nr_uninterruptible()) * FIXED_1;
845 }
846
847 /*
848  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
849  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
850  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
851  * all seem to differ on different machines.
852  *
853  * Requires xtime_lock to access.
854  */
855 unsigned long avenrun[3];
856
857 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
858
859 /*
860  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
861  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
862  */
863 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
864 {
865         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
866         static int count = LOAD_FREQ;
867
868         count -= ticks;
869         if (count < 0) {
870                 count += LOAD_FREQ;
871                 active_tasks = count_active_tasks();
872                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
873                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
874                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
875         }
876 }
877
878 /* jiffies at the most recent update of wall time */
879 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
880
881 /*
882  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
883  * playing with xtime and avenrun.
884  */
885 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
886 seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
887
888 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
889 #endif
890
891 /*
892  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
893  */
894 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
895 {
896         tvec_base_t *base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
897
898         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
899                 __run_timers(base);
900 }
901
902 /*
903  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
904  */
905 void run_local_timers(void)
906 {
907         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
908 }
909
910 /*
911  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
912  * by the timer IRQ!
913  */
914 static inline void update_times(void)
915 {
916         unsigned long ticks;
917
918         ticks = jiffies - wall_jiffies;
919         if (ticks) {
920                 wall_jiffies += ticks;
921                 update_wall_time(ticks);
922         }
923         calc_load(ticks);
924 }
925   
926 /*
927  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
928  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
929  * jiffies is defined in the linker script...
930  */
931
932 void do_timer(struct pt_regs *regs)
933 {
934         jiffies_64++;
935         update_times();
936 }
937
938 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
939
940 /*
941  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
942  * and all newer ports shouldn't need it.
943  */
944 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
945 {
946         struct itimerval it_new, it_old;
947         unsigned int oldalarm;
948
949         it_new.it_interval.tv_sec = it_new.it_interval.tv_usec = 0;
950         it_new.it_value.tv_sec = seconds;
951         it_new.it_value.tv_usec = 0;
952         do_setitimer(ITIMER_REAL, &it_new, &it_old);
953         oldalarm = it_old.it_value.tv_sec;
954         /* ehhh.. We can't return 0 if we have an alarm pending.. */
955         /* And we'd better return too much than too little anyway */
956         if ((!oldalarm && it_old.it_value.tv_usec) || it_old.it_value.tv_usec >= 500000)
957                 oldalarm++;
958         return oldalarm;
959 }
960
961 #endif
962
963 #ifndef __alpha__
964
965 /*
966  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
967  * should be moved into arch/i386 instead?
968  */
969
970 /**
971  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
972  *
973  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
974  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
975  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
976  *
977  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
978  */
979 asmlinkage long sys_getpid(void)
980 {
981         return current->tgid;
982 }
983
984 /*
985  * Accessing ->group_leader->real_parent is not SMP-safe, it could
986  * change from under us. However, rather than getting any lock
987  * we can use an optimistic algorithm: get the parent
988  * pid, and go back and check that the parent is still
989  * the same. If it has changed (which is extremely unlikely
990  * indeed), we just try again..
991  *
992  * NOTE! This depends on the fact that even if we _do_
993  * get an old value of "parent", we can happily dereference
994  * the pointer (it was and remains a dereferencable kernel pointer
995  * no matter what): we just can't necessarily trust the result
996  * until we know that the parent pointer is valid.
997  *
998  * NOTE2: ->group_leader never changes from under us.
999  */
1000 asmlinkage long sys_getppid(void)
1001 {
1002         int pid;
1003         struct task_struct *me = current;
1004         struct task_struct *parent;
1005
1006         parent = me->group_leader->real_parent;
1007         for (;;) {
1008                 pid = parent->tgid;
1009 #ifdef CONFIG_SMP
1010 {
1011                 struct task_struct *old = parent;
1012
1013                 /*
1014                  * Make sure we read the pid before re-reading the
1015                  * parent pointer:
1016                  */
1017                 smp_rmb();
1018                 parent = me->group_leader->real_parent;
1019                 if (old != parent)
1020                         continue;
1021 }
1022 #endif
1023                 break;
1024         }
1025         return pid;
1026 }
1027
1028 asmlinkage long sys_getuid(void)
1029 {
1030         /* Only we change this so SMP safe */
1031         return current->uid;
1032 }
1033
1034 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1035 {
1036         /* Only we change this so SMP safe */
1037         return current->euid;
1038 }
1039
1040 asmlinkage long sys_getgid(void)
1041 {
1042         /* Only we change this so SMP safe */
1043         return current->gid;
1044 }
1045
1046 asmlinkage long sys_getegid(void)
1047 {
1048         /* Only we change this so SMP safe */
1049         return  current->egid;
1050 }
1051
1052 #endif
1053
1054 static void process_timeout(unsigned long __data)
1055 {
1056         wake_up_process((task_t *)__data);
1057 }
1058
1059 /**
1060  * schedule_timeout - sleep until timeout
1061  * @timeout: timeout value in jiffies
1062  *
1063  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1064  * elapsed. The routine will return immediately unless
1065  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1066  *
1067  * You can set the task state as follows -
1068  *
1069  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1070  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1071  *
1072  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1073  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1074  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1075  *
1076  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1077  * routine returns.
1078  *
1079  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1080  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1081  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1082  *
1083  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1084  */
1085 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1086 {
1087         struct timer_list timer;
1088         unsigned long expire;
1089
1090         switch (timeout)
1091         {
1092         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1093                 /*
1094                  * These two special cases are useful to be comfortable
1095                  * in the caller. Nothing more. We could take
1096                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1097                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1098                  * the caller to do everything it want with the retval.
1099                  */
1100                 schedule();
1101                 goto out;
1102         default:
1103                 /*
1104                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1105                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1106                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1107                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1108                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1109                  */
1110                 if (timeout < 0)
1111                 {
1112                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1113                                "value %lx from %p\n", timeout,
1114                                __builtin_return_address(0));
1115                         current->state = TASK_RUNNING;
1116                         goto out;
1117                 }
1118         }
1119
1120         expire = timeout + jiffies;
1121
1122         init_timer(&timer);
1123         timer.expires = expire;
1124         timer.data = (unsigned long) current;
1125         timer.function = process_timeout;
1126
1127         add_timer(&timer);
1128         schedule();
1129         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1130
1131         timeout = expire - jiffies;
1132
1133  out:
1134         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1135 }
1136
1137 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1138
1139 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1140 asmlinkage long sys_gettid(void)
1141 {
1142         return current->pid;
1143 }
1144
1145 static long __sched nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1146 {
1147         unsigned long expire = restart->arg0, now = jiffies;
1148         struct timespec __user *rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
1149         long ret;
1150
1151         /* Did it expire while we handled signals? */
1152         if (!time_after(expire, now))
1153                 return 0;
1154
1155         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1156         expire = schedule_timeout(expire - now);
1157
1158         ret = 0;
1159         if (expire) {
1160                 struct timespec t;
1161                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1162
1163                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1164                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1165                         ret = -EFAULT;
1166                 /* The 'restart' block is already filled in */
1167         }
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 asmlinkage long sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
1172 {
1173         struct timespec t;
1174         unsigned long expire;
1175         long ret;
1176
1177         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof(t)))
1178                 return -EFAULT;
1179
1180         if ((t.tv_nsec >= 1000000000L) || (t.tv_nsec < 0) || (t.tv_sec < 0))
1181                 return -EINVAL;
1182
1183         expire = timespec_to_jiffies(&t) + (t.tv_sec || t.tv_nsec);
1184         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1185         expire = schedule_timeout(expire);
1186
1187         ret = 0;
1188         if (expire) {
1189                 struct restart_block *restart;
1190                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1191                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1192                         return -EFAULT;
1193
1194                 restart = &current_thread_info()->restart_block;
1195                 restart->fn = nanosleep_restart;
1196                 restart->arg0 = jiffies + expire;
1197                 restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
1198                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1199         }
1200         return ret;
1201 }
1202
1203 /*
1204  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1205  */ 
1206 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1207 {
1208         struct sysinfo val;
1209         unsigned long mem_total, sav_total;
1210         unsigned int mem_unit, bitcount;
1211         unsigned long seq;
1212
1213         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1214
1215         do {
1216                 struct timespec tp;
1217                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1218
1219                 /*
1220                  * This is annoying.  The below is the same thing
1221                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1222                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1223                  * too.
1224                  */
1225
1226                 getnstimeofday(&tp);
1227                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1228                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1229                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1230                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1231                         tp.tv_sec++;
1232                 }
1233                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1234
1235                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1236                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1237                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1238
1239                 val.procs = nr_threads;
1240         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1241
1242         si_meminfo(&val);
1243         si_swapinfo(&val);
1244
1245         /*
1246          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1247          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1248          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1249          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1250          *
1251          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1252          */
1253
1254         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1255         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1256                 goto out;
1257         bitcount = 0;
1258         mem_unit = val.mem_unit;
1259         while (mem_unit > 1) {
1260                 bitcount++;
1261                 mem_unit >>= 1;
1262                 sav_total = mem_total;
1263                 mem_total <<= 1;
1264                 if (mem_total < sav_total)
1265                         goto out;
1266         }
1267
1268         /*
1269          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1270          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1271          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1272          * kernels...
1273          */
1274
1275         val.mem_unit = 1;
1276         val.totalram <<= bitcount;
1277         val.freeram <<= bitcount;
1278         val.sharedram <<= bitcount;
1279         val.bufferram <<= bitcount;
1280         val.totalswap <<= bitcount;
1281         val.freeswap <<= bitcount;
1282         val.totalhigh <<= bitcount;
1283         val.freehigh <<= bitcount;
1284
1285  out:
1286         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1287                 return -EFAULT;
1288
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static void __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1293 {
1294         int j;
1295         tvec_base_t *base;
1296
1297         base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1298         spin_lock_init(&base->t_base.lock);
1299         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1300                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1301                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1302                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1303                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1304         }
1305         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1306                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1307
1308         base->timer_jiffies = jiffies;
1309 }
1310
1311 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1312 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1313 {
1314         struct timer_list *timer;
1315
1316         while (!list_empty(head)) {
1317                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1318                 detach_timer(timer, 0);
1319                 timer->base = &new_base->t_base;
1320                 internal_add_timer(new_base, timer);
1321         }
1322 }
1323
1324 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1325 {
1326         tvec_base_t *old_base;
1327         tvec_base_t *new_base;
1328         int i;
1329
1330         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1331         old_base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1332         new_base = &get_cpu_var(tvec_bases);
1333
1334         local_irq_disable();
1335         spin_lock(&new_base->t_base.lock);
1336         spin_lock(&old_base->t_base.lock);
1337
1338         if (old_base->t_base.running_timer)
1339                 BUG();
1340         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1341                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1342         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1343                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1344                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1345                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1346                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1347         }
1348
1349         spin_unlock(&old_base->t_base.lock);
1350         spin_unlock(&new_base->t_base.lock);
1351         local_irq_enable();
1352         put_cpu_var(tvec_bases);
1353 }
1354 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1355
1356 static int __devinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self, 
1357                                 unsigned long action, void *hcpu)
1358 {
1359         long cpu = (long)hcpu;
1360         switch(action) {
1361         case CPU_UP_PREPARE:
1362                 init_timers_cpu(cpu);
1363                 break;
1364 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1365         case CPU_DEAD:
1366                 migrate_timers(cpu);
1367                 break;
1368 #endif
1369         default:
1370                 break;
1371         }
1372         return NOTIFY_OK;
1373 }
1374
1375 static struct notifier_block __devinitdata timers_nb = {
1376         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1377 };
1378
1379
1380 void __init init_timers(void)
1381 {
1382         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1383                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1384         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1385         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1386 }
1387
1388 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1389
1390 struct time_interpolator *time_interpolator;
1391 static struct time_interpolator *time_interpolator_list;
1392 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1393
1394 static inline u64 time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1395 {
1396         unsigned long (*x)(void);
1397
1398         switch (src)
1399         {
1400                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1401                         x = time_interpolator->addr;
1402                         return x();
1403
1404                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1405                         return readq((void __iomem *) time_interpolator->addr);
1406
1407                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1408                         return readl((void __iomem *) time_interpolator->addr);
1409
1410                 default: return get_cycles();
1411         }
1412 }
1413
1414 static inline u64 time_interpolator_get_counter(void)
1415 {
1416         unsigned int src = time_interpolator->source;
1417
1418         if (time_interpolator->jitter)
1419         {
1420                 u64 lcycle;
1421                 u64 now;
1422
1423                 do {
1424                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1425                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1426                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1427                                 return lcycle;
1428                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1429                          * will cause contention in an SMP environment.
1430                          */
1431                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1432                 return now;
1433         }
1434         else
1435                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1436 }
1437
1438 void time_interpolator_reset(void)
1439 {
1440         time_interpolator->offset = 0;
1441         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter();
1442 }
1443
1444 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1445
1446 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1447 {
1448         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1449         if (!time_interpolator)
1450                 return 0;
1451
1452         return time_interpolator->offset +
1453                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(), time_interpolator);
1454 }
1455
1456 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1457 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1458
1459 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1460 {
1461         u64 counter;
1462         unsigned long offset;
1463
1464         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1465         if (!time_interpolator)
1466                 return;
1467
1468         /* The interpolator compensates for late ticks by accumulating
1469          * the late time in time_interpolator->offset. A tick earlier than
1470          * expected will lead to a reset of the offset and a corresponding
1471          * jump of the clock forward. Again this only works if the
1472          * interpolator clock is running slightly slower than the regular clock
1473          * and the tuning logic insures that.
1474          */
1475
1476         counter = time_interpolator_get_counter();
1477         offset = time_interpolator->offset + GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1478
1479         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1480                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1481         else {
1482                 time_interpolator->skips++;
1483                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1484                 time_interpolator->offset = 0;
1485         }
1486         time_interpolator->last_counter = counter;
1487
1488         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1489          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1490          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1491          */
1492         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1493         {
1494                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > TICK_NSEC)
1495                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1496                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1497                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1498                 time_interpolator->skips = 0;
1499                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1500         }
1501 }
1502
1503 static inline int
1504 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1505 {
1506         if (!time_interpolator)
1507                 return 1;
1508         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1509             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1510 }
1511
1512 void
1513 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1514 {
1515         unsigned long flags;
1516
1517         /* Sanity check */
1518         if (ti->frequency == 0 || ti->mask == 0)
1519                 BUG();
1520
1521         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1522         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1523         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1524         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1525                 time_interpolator = ti;
1526                 time_interpolator_reset();
1527         }
1528         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1529
1530         ti->next = time_interpolator_list;
1531         time_interpolator_list = ti;
1532         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1533 }
1534
1535 void
1536 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1537 {
1538         struct time_interpolator *curr, **prev;
1539         unsigned long flags;
1540
1541         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1542         prev = &time_interpolator_list;
1543         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1544                 if (curr == ti) {
1545                         *prev = curr->next;
1546                         break;
1547                 }
1548                 prev = &curr->next;
1549         }
1550
1551         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1552         if (ti == time_interpolator) {
1553                 /* we lost the best time-interpolator: */
1554                 time_interpolator = NULL;
1555                 /* find the next-best interpolator */
1556                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1557                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1558                                 time_interpolator = curr;
1559                 time_interpolator_reset();
1560         }
1561         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1562         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1563 }
1564 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1565
1566 /**
1567  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1568  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1569  */
1570 void msleep(unsigned int msecs)
1571 {
1572         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1573
1574         while (timeout) {
1575                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1576                 timeout = schedule_timeout(timeout);
1577         }
1578 }
1579
1580 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1581
1582 /**
1583  * msleep_interruptible - sleep waiting for waitqueue interruptions
1584  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1585  */
1586 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1587 {
1588         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1589
1590         while (timeout && !signal_pending(current)) {
1591                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1592                 timeout = schedule_timeout(timeout);
1593         }
1594         return jiffies_to_msecs(timeout);
1595 }
1596
1597 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);