[PATCH] Add debugging feature /proc/timer_list
[linux-2.6.git] / kernel / time / tick-common.c
1 /*
2  * linux/kernel/time/tick-common.c
3  *
4  * This file contains the base functions to manage periodic tick
5  * related events.
6  *
7  * Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
8  * Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
9  * Copyright(C) 2006-2007, Timesys Corp., Thomas Gleixner
10  *
11  * This code is licenced under the GPL version 2. For details see
12  * kernel-base/COPYING.
13  */
14 #include <linux/cpu.h>
15 #include <linux/err.h>
16 #include <linux/hrtimer.h>
17 #include <linux/irq.h>
18 #include <linux/percpu.h>
19 #include <linux/profile.h>
20 #include <linux/sched.h>
21 #include <linux/tick.h>
22
23 #include "tick-internal.h"
24
25 /*
26  * Tick devices
27  */
28 DEFINE_PER_CPU(struct tick_device, tick_cpu_device);
29 /*
30  * Tick next event: keeps track of the tick time
31  */
32 ktime_t tick_next_period;
33 ktime_t tick_period;
34 static int tick_do_timer_cpu = -1;
35 DEFINE_SPINLOCK(tick_device_lock);
36
37 /*
38  * Debugging: see timer_list.c
39  */
40 struct tick_device *tick_get_device(int cpu)
41 {
42         return &per_cpu(tick_cpu_device, cpu);
43 }
44
45 /**
46  * tick_is_oneshot_available - check for a oneshot capable event device
47  */
48 int tick_is_oneshot_available(void)
49 {
50         struct clock_event_device *dev = __get_cpu_var(tick_cpu_device).evtdev;
51
52         return dev && (dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT);
53 }
54
55 /*
56  * Periodic tick
57  */
58 static void tick_periodic(int cpu)
59 {
60         if (tick_do_timer_cpu == cpu) {
61                 write_seqlock(&xtime_lock);
62
63                 /* Keep track of the next tick event */
64                 tick_next_period = ktime_add(tick_next_period, tick_period);
65
66                 do_timer(1);
67                 write_sequnlock(&xtime_lock);
68         }
69
70         update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
71         profile_tick(CPU_PROFILING);
72 }
73
74 /*
75  * Event handler for periodic ticks
76  */
77 void tick_handle_periodic(struct clock_event_device *dev)
78 {
79         int cpu = smp_processor_id();
80
81         tick_periodic(cpu);
82
83         if (dev->mode != CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT)
84                 return;
85         /*
86          * Setup the next period for devices, which do not have
87          * periodic mode:
88          */
89         for (;;) {
90                 ktime_t next = ktime_add(dev->next_event, tick_period);
91
92                 if (!clockevents_program_event(dev, next, ktime_get()))
93                         return;
94                 tick_periodic(cpu);
95         }
96 }
97
98 /*
99  * Setup the device for a periodic tick
100  */
101 void tick_setup_periodic(struct clock_event_device *dev, int broadcast)
102 {
103         tick_set_periodic_handler(dev, broadcast);
104
105         /* Broadcast setup ? */
106         if (!tick_device_is_functional(dev))
107                 return;
108
109         if (dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC) {
110                 clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC);
111         } else {
112                 unsigned long seq;
113                 ktime_t next;
114
115                 do {
116                         seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
117                         next = tick_next_period;
118                 } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
119
120                 clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT);
121
122                 for (;;) {
123                         if (!clockevents_program_event(dev, next, ktime_get()))
124                                 return;
125                         next = ktime_add(next, tick_period);
126                 }
127         }
128 }
129
130 /*
131  * Setup the tick device
132  */
133 static void tick_setup_device(struct tick_device *td,
134                               struct clock_event_device *newdev, int cpu,
135                               cpumask_t cpumask)
136 {
137         ktime_t next_event;
138         void (*handler)(struct clock_event_device *) = NULL;
139
140         /*
141          * First device setup ?
142          */
143         if (!td->evtdev) {
144                 /*
145                  * If no cpu took the do_timer update, assign it to
146                  * this cpu:
147                  */
148                 if (tick_do_timer_cpu == -1) {
149                         tick_do_timer_cpu = cpu;
150                         tick_next_period = ktime_get();
151                         tick_period = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
152                 }
153
154                 /*
155                  * Startup in periodic mode first.
156                  */
157                 td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
158         } else {
159                 handler = td->evtdev->event_handler;
160                 next_event = td->evtdev->next_event;
161         }
162
163         td->evtdev = newdev;
164
165         /*
166          * When the device is not per cpu, pin the interrupt to the
167          * current cpu:
168          */
169         if (!cpus_equal(newdev->cpumask, cpumask))
170                 irq_set_affinity(newdev->irq, cpumask);
171
172         /*
173          * When global broadcasting is active, check if the current
174          * device is registered as a placeholder for broadcast mode.
175          * This allows us to handle this x86 misfeature in a generic
176          * way.
177          */
178         if (tick_device_uses_broadcast(newdev, cpu))
179                 return;
180
181         if (td->mode == TICKDEV_MODE_PERIODIC)
182                 tick_setup_periodic(newdev, 0);
183         else
184                 tick_setup_oneshot(newdev, handler, next_event);
185 }
186
187 /*
188  * Check, if the new registered device should be used.
189  */
190 static int tick_check_new_device(struct clock_event_device *newdev)
191 {
192         struct clock_event_device *curdev;
193         struct tick_device *td;
194         int cpu, ret = NOTIFY_OK;
195         unsigned long flags;
196         cpumask_t cpumask;
197
198         spin_lock_irqsave(&tick_device_lock, flags);
199
200         cpu = smp_processor_id();
201         if (!cpu_isset(cpu, newdev->cpumask))
202                 goto out;
203
204         td = &per_cpu(tick_cpu_device, cpu);
205         curdev = td->evtdev;
206         cpumask = cpumask_of_cpu(cpu);
207
208         /* cpu local device ? */
209         if (!cpus_equal(newdev->cpumask, cpumask)) {
210
211                 /*
212                  * If the cpu affinity of the device interrupt can not
213                  * be set, ignore it.
214                  */
215                 if (!irq_can_set_affinity(newdev->irq))
216                         goto out_bc;
217
218                 /*
219                  * If we have a cpu local device already, do not replace it
220                  * by a non cpu local device
221                  */
222                 if (curdev && cpus_equal(curdev->cpumask, cpumask))
223                         goto out_bc;
224         }
225
226         /*
227          * If we have an active device, then check the rating and the oneshot
228          * feature.
229          */
230         if (curdev) {
231                 /*
232                  * Prefer one shot capable devices !
233                  */
234                 if ((curdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT) &&
235                     !(newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT))
236                         goto out_bc;
237                 /*
238                  * Check the rating
239                  */
240                 if (curdev->rating >= newdev->rating)
241                         goto out_bc;
242         }
243
244         /*
245          * Replace the eventually existing device by the new
246          * device. If the current device is the broadcast device, do
247          * not give it back to the clockevents layer !
248          */
249         if (tick_is_broadcast_device(curdev)) {
250                 clockevents_set_mode(curdev, CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN);
251                 curdev = NULL;
252         }
253         clockevents_exchange_device(curdev, newdev);
254         tick_setup_device(td, newdev, cpu, cpumask);
255         if (newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)
256                 tick_oneshot_notify();
257
258         spin_unlock_irqrestore(&tick_device_lock, flags);
259         return NOTIFY_STOP;
260
261 out_bc:
262         /*
263          * Can the new device be used as a broadcast device ?
264          */
265         if (tick_check_broadcast_device(newdev))
266                 ret = NOTIFY_STOP;
267 out:
268         spin_unlock_irqrestore(&tick_device_lock, flags);
269
270         return ret;
271 }
272
273 /*
274  * Shutdown an event device on a given cpu:
275  *
276  * This is called on a life CPU, when a CPU is dead. So we cannot
277  * access the hardware device itself.
278  * We just set the mode and remove it from the lists.
279  */
280 static void tick_shutdown(unsigned int *cpup)
281 {
282         struct tick_device *td = &per_cpu(tick_cpu_device, *cpup);
283         struct clock_event_device *dev = td->evtdev;
284         unsigned long flags;
285
286         spin_lock_irqsave(&tick_device_lock, flags);
287         td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
288         if (dev) {
289                 /*
290                  * Prevent that the clock events layer tries to call
291                  * the set mode function!
292                  */
293                 dev->mode = CLOCK_EVT_MODE_UNUSED;
294                 clockevents_exchange_device(dev, NULL);
295                 td->evtdev = NULL;
296         }
297         spin_unlock_irqrestore(&tick_device_lock, flags);
298 }
299
300 /*
301  * Notification about clock event devices
302  */
303 static int tick_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long reason,
304                                void *dev)
305 {
306         switch (reason) {
307
308         case CLOCK_EVT_NOTIFY_ADD:
309                 return tick_check_new_device(dev);
310
311         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_ON:
312         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_OFF:
313                 tick_broadcast_on_off(reason, dev);
314                 break;
315
316         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_ENTER:
317         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_EXIT:
318                 tick_broadcast_oneshot_control(reason);
319                 break;
320
321         case CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD:
322                 tick_shutdown_broadcast_oneshot(dev);
323                 tick_shutdown_broadcast(dev);
324                 tick_shutdown(dev);
325                 break;
326
327         default:
328                 break;
329         }
330
331         return NOTIFY_OK;
332 }
333
334 static struct notifier_block tick_notifier = {
335         .notifier_call = tick_notify,
336 };
337
338 /**
339  * tick_init - initialize the tick control
340  *
341  * Register the notifier with the clockevents framework
342  */
343 void __init tick_init(void)
344 {
345         clockevents_register_notifier(&tick_notifier);
346 }