c35d449be031ae84de018564a9296d0bb60dccf1
[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  * tick_is_oneshot_available - check for a oneshot capable event device
39  */
40 int tick_is_oneshot_available(void)
41 {
42         struct clock_event_device *dev = __get_cpu_var(tick_cpu_device).evtdev;
43
44         return dev && (dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT);
45 }
46
47 /*
48  * Periodic tick
49  */
50 static void tick_periodic(int cpu)
51 {
52         if (tick_do_timer_cpu == cpu) {
53                 write_seqlock(&xtime_lock);
54
55                 /* Keep track of the next tick event */
56                 tick_next_period = ktime_add(tick_next_period, tick_period);
57
58                 do_timer(1);
59                 write_sequnlock(&xtime_lock);
60         }
61
62         update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
63         profile_tick(CPU_PROFILING);
64 }
65
66 /*
67  * Event handler for periodic ticks
68  */
69 void tick_handle_periodic(struct clock_event_device *dev)
70 {
71         int cpu = smp_processor_id();
72
73         tick_periodic(cpu);
74
75         if (dev->mode != CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT)
76                 return;
77         /*
78          * Setup the next period for devices, which do not have
79          * periodic mode:
80          */
81         for (;;) {
82                 ktime_t next = ktime_add(dev->next_event, tick_period);
83
84                 if (!clockevents_program_event(dev, next, ktime_get()))
85                         return;
86                 tick_periodic(cpu);
87         }
88 }
89
90 /*
91  * Setup the device for a periodic tick
92  */
93 void tick_setup_periodic(struct clock_event_device *dev, int broadcast)
94 {
95         tick_set_periodic_handler(dev, broadcast);
96
97         /* Broadcast setup ? */
98         if (!tick_device_is_functional(dev))
99                 return;
100
101         if (dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC) {
102                 clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC);
103         } else {
104                 unsigned long seq;
105                 ktime_t next;
106
107                 do {
108                         seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
109                         next = tick_next_period;
110                 } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
111
112                 clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT);
113
114                 for (;;) {
115                         if (!clockevents_program_event(dev, next, ktime_get()))
116                                 return;
117                         next = ktime_add(next, tick_period);
118                 }
119         }
120 }
121
122 /*
123  * Setup the tick device
124  */
125 static void tick_setup_device(struct tick_device *td,
126                               struct clock_event_device *newdev, int cpu,
127                               cpumask_t cpumask)
128 {
129         ktime_t next_event;
130         void (*handler)(struct clock_event_device *) = NULL;
131
132         /*
133          * First device setup ?
134          */
135         if (!td->evtdev) {
136                 /*
137                  * If no cpu took the do_timer update, assign it to
138                  * this cpu:
139                  */
140                 if (tick_do_timer_cpu == -1) {
141                         tick_do_timer_cpu = cpu;
142                         tick_next_period = ktime_get();
143                         tick_period = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
144                 }
145
146                 /*
147                  * Startup in periodic mode first.
148                  */
149                 td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
150         } else {
151                 handler = td->evtdev->event_handler;
152                 next_event = td->evtdev->next_event;
153         }
154
155         td->evtdev = newdev;
156
157         /*
158          * When the device is not per cpu, pin the interrupt to the
159          * current cpu:
160          */
161         if (!cpus_equal(newdev->cpumask, cpumask))
162                 irq_set_affinity(newdev->irq, cpumask);
163
164         /*
165          * When global broadcasting is active, check if the current
166          * device is registered as a placeholder for broadcast mode.
167          * This allows us to handle this x86 misfeature in a generic
168          * way.
169          */
170         if (tick_device_uses_broadcast(newdev, cpu))
171                 return;
172
173         if (td->mode == TICKDEV_MODE_PERIODIC)
174                 tick_setup_periodic(newdev, 0);
175         else
176                 tick_setup_oneshot(newdev, handler, next_event);
177 }
178
179 /*
180  * Check, if the new registered device should be used.
181  */
182 static int tick_check_new_device(struct clock_event_device *newdev)
183 {
184         struct clock_event_device *curdev;
185         struct tick_device *td;
186         int cpu, ret = NOTIFY_OK;
187         unsigned long flags;
188         cpumask_t cpumask;
189
190         spin_lock_irqsave(&tick_device_lock, flags);
191
192         cpu = smp_processor_id();
193         if (!cpu_isset(cpu, newdev->cpumask))
194                 goto out;
195
196         td = &per_cpu(tick_cpu_device, cpu);
197         curdev = td->evtdev;
198         cpumask = cpumask_of_cpu(cpu);
199
200         /* cpu local device ? */
201         if (!cpus_equal(newdev->cpumask, cpumask)) {
202
203                 /*
204                  * If the cpu affinity of the device interrupt can not
205                  * be set, ignore it.
206                  */
207                 if (!irq_can_set_affinity(newdev->irq))
208                         goto out_bc;
209
210                 /*
211                  * If we have a cpu local device already, do not replace it
212                  * by a non cpu local device
213                  */
214                 if (curdev && cpus_equal(curdev->cpumask, cpumask))
215                         goto out_bc;
216         }
217
218         /*
219          * If we have an active device, then check the rating and the oneshot
220          * feature.
221          */
222         if (curdev) {
223                 /*
224                  * Prefer one shot capable devices !
225                  */
226                 if ((curdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT) &&
227                     !(newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT))
228                         goto out_bc;
229                 /*
230                  * Check the rating
231                  */
232                 if (curdev->rating >= newdev->rating)
233                         goto out_bc;
234         }
235
236         /*
237          * Replace the eventually existing device by the new
238          * device. If the current device is the broadcast device, do
239          * not give it back to the clockevents layer !
240          */
241         if (tick_is_broadcast_device(curdev)) {
242                 clockevents_set_mode(curdev, CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN);
243                 curdev = NULL;
244         }
245         clockevents_exchange_device(curdev, newdev);
246         tick_setup_device(td, newdev, cpu, cpumask);
247         if (newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)
248                 tick_oneshot_notify();
249
250         spin_unlock_irqrestore(&tick_device_lock, flags);
251         return NOTIFY_STOP;
252
253 out_bc:
254         /*
255          * Can the new device be used as a broadcast device ?
256          */
257         if (tick_check_broadcast_device(newdev))
258                 ret = NOTIFY_STOP;
259 out:
260         spin_unlock_irqrestore(&tick_device_lock, flags);
261
262         return ret;
263 }
264
265 /*
266  * Shutdown an event device on a given cpu:
267  *
268  * This is called on a life CPU, when a CPU is dead. So we cannot
269  * access the hardware device itself.
270  * We just set the mode and remove it from the lists.
271  */
272 static void tick_shutdown(unsigned int *cpup)
273 {
274         struct tick_device *td = &per_cpu(tick_cpu_device, *cpup);
275         struct clock_event_device *dev = td->evtdev;
276         unsigned long flags;
277
278         spin_lock_irqsave(&tick_device_lock, flags);
279         td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
280         if (dev) {
281                 /*
282                  * Prevent that the clock events layer tries to call
283                  * the set mode function!
284                  */
285                 dev->mode = CLOCK_EVT_MODE_UNUSED;
286                 clockevents_exchange_device(dev, NULL);
287                 td->evtdev = NULL;
288         }
289         spin_unlock_irqrestore(&tick_device_lock, flags);
290 }
291
292 /*
293  * Notification about clock event devices
294  */
295 static int tick_notify(struct notifier_block *nb, unsigned long reason,
296                                void *dev)
297 {
298         switch (reason) {
299
300         case CLOCK_EVT_NOTIFY_ADD:
301                 return tick_check_new_device(dev);
302
303         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_ON:
304         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_OFF:
305                 tick_broadcast_on_off(reason, dev);
306                 break;
307
308         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_ENTER:
309         case CLOCK_EVT_NOTIFY_BROADCAST_EXIT:
310                 tick_broadcast_oneshot_control(reason);
311                 break;
312
313         case CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD:
314                 tick_shutdown_broadcast_oneshot(dev);
315                 tick_shutdown_broadcast(dev);
316                 tick_shutdown(dev);
317                 break;
318
319         default:
320                 break;
321         }
322
323         return NOTIFY_OK;
324 }
325
326 static struct notifier_block tick_notifier = {
327         .notifier_call = tick_notify,
328 };
329
330 /**
331  * tick_init - initialize the tick control
332  *
333  * Register the notifier with the clockevents framework
334  */
335 void __init tick_init(void)
336 {
337         clockevents_register_notifier(&tick_notifier);
338 }