[PATCH] Save/restore periodic tick information over suspend/resume
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 #include <linux/delay.h>
37 #include <linux/tick.h>
38 #include <linux/kallsyms.h>
39
40 #include <asm/uaccess.h>
41 #include <asm/unistd.h>
42 #include <asm/div64.h>
43 #include <asm/timex.h>
44 #include <asm/io.h>
45
46 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
47
48 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
49
50 /*
51  * per-CPU timer vector definitions:
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         struct timer_list *running_timer;
71         unsigned long timer_jiffies;
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 tvec_base_t boot_tvec_bases;
82 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
83 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
84
85 /**
86  * __round_jiffies - function to round jiffies to a full second
87  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
88  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
89  *
90  * __round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
91  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
92  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
93  * they fire approximately every X seconds.
94  *
95  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
96  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
97  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
98  *
99  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
100  * processors firing at the exact same time, which could lead
101  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
102  *
103  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
104  */
105 unsigned long __round_jiffies(unsigned long j, int cpu)
106 {
107         int rem;
108         unsigned long original = j;
109
110         /*
111          * We don't want all cpus firing their timers at once hitting the
112          * same lock or cachelines, so we skew each extra cpu with an extra
113          * 3 jiffies. This 3 jiffies came originally from the mm/ code which
114          * already did this.
115          * The skew is done by adding 3*cpunr, then round, then subtract this
116          * extra offset again.
117          */
118         j += cpu * 3;
119
120         rem = j % HZ;
121
122         /*
123          * If the target jiffie is just after a whole second (which can happen
124          * due to delays of the timer irq, long irq off times etc etc) then
125          * we should round down to the whole second, not up. Use 1/4th second
126          * as cutoff for this rounding as an extreme upper bound for this.
127          */
128         if (rem < HZ/4) /* round down */
129                 j = j - rem;
130         else /* round up */
131                 j = j - rem + HZ;
132
133         /* now that we have rounded, subtract the extra skew again */
134         j -= cpu * 3;
135
136         if (j <= jiffies) /* rounding ate our timeout entirely; */
137                 return original;
138         return j;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies);
141
142 /**
143  * __round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
144  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
145  * @cpu: the processor number on which the timeout will happen
146  *
147  * __round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
148  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
149  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
150  * they fire approximately every X seconds.
151  *
152  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
153  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
154  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
155  *
156  * The exact rounding is skewed for each processor to avoid all
157  * processors firing at the exact same time, which could lead
158  * to lock contention or spurious cache line bouncing.
159  *
160  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
161  */
162 unsigned long __round_jiffies_relative(unsigned long j, int cpu)
163 {
164         /*
165          * In theory the following code can skip a jiffy in case jiffies
166          * increments right between the addition and the later subtraction.
167          * However since the entire point of this function is to use approximate
168          * timeouts, it's entirely ok to not handle that.
169          */
170         return  __round_jiffies(j + jiffies, cpu) - jiffies;
171 }
172 EXPORT_SYMBOL_GPL(__round_jiffies_relative);
173
174 /**
175  * round_jiffies - function to round jiffies to a full second
176  * @j: the time in (absolute) jiffies that should be rounded
177  *
178  * round_jiffies() rounds an absolute time in the future (in jiffies)
179  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
180  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
181  * they fire approximately every X seconds.
182  *
183  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
184  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
185  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
186  *
187  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
188  */
189 unsigned long round_jiffies(unsigned long j)
190 {
191         return __round_jiffies(j, raw_smp_processor_id());
192 }
193 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies);
194
195 /**
196  * round_jiffies_relative - function to round jiffies to a full second
197  * @j: the time in (relative) jiffies that should be rounded
198  *
199  * round_jiffies_relative() rounds a time delta  in the future (in jiffies)
200  * up or down to (approximately) full seconds. This is useful for timers
201  * for which the exact time they fire does not matter too much, as long as
202  * they fire approximately every X seconds.
203  *
204  * By rounding these timers to whole seconds, all such timers will fire
205  * at the same time, rather than at various times spread out. The goal
206  * of this is to have the CPU wake up less, which saves power.
207  *
208  * The return value is the rounded version of the @j parameter.
209  */
210 unsigned long round_jiffies_relative(unsigned long j)
211 {
212         return __round_jiffies_relative(j, raw_smp_processor_id());
213 }
214 EXPORT_SYMBOL_GPL(round_jiffies_relative);
215
216
217 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
218                                         struct timer_list *timer)
219 {
220 #ifdef CONFIG_SMP
221         base->running_timer = timer;
222 #endif
223 }
224
225 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
226 {
227         unsigned long expires = timer->expires;
228         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
229         struct list_head *vec;
230
231         if (idx < TVR_SIZE) {
232                 int i = expires & TVR_MASK;
233                 vec = base->tv1.vec + i;
234         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
235                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
236                 vec = base->tv2.vec + i;
237         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
238                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
239                 vec = base->tv3.vec + i;
240         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
241                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
242                 vec = base->tv4.vec + i;
243         } else if ((signed long) idx < 0) {
244                 /*
245                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
246                  * or you set a timer to go off in the past
247                  */
248                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
249         } else {
250                 int i;
251                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
252                  * architectures then we use the maximum timeout:
253                  */
254                 if (idx > 0xffffffffUL) {
255                         idx = 0xffffffffUL;
256                         expires = idx + base->timer_jiffies;
257                 }
258                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
259                 vec = base->tv5.vec + i;
260         }
261         /*
262          * Timers are FIFO:
263          */
264         list_add_tail(&timer->entry, vec);
265 }
266
267 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
268 void __timer_stats_timer_set_start_info(struct timer_list *timer, void *addr)
269 {
270         if (timer->start_site)
271                 return;
272
273         timer->start_site = addr;
274         memcpy(timer->start_comm, current->comm, TASK_COMM_LEN);
275         timer->start_pid = current->pid;
276 }
277 #endif
278
279 /**
280  * init_timer - initialize a timer.
281  * @timer: the timer to be initialized
282  *
283  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
284  * other timer functions.
285  */
286 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
287 {
288         timer->entry.next = NULL;
289         timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
290 #ifdef CONFIG_TIMER_STATS
291         timer->start_site = NULL;
292         timer->start_pid = -1;
293         memset(timer->start_comm, 0, TASK_COMM_LEN);
294 #endif
295 }
296 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
297
298 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
299                                 int clear_pending)
300 {
301         struct list_head *entry = &timer->entry;
302
303         __list_del(entry->prev, entry->next);
304         if (clear_pending)
305                 entry->next = NULL;
306         entry->prev = LIST_POISON2;
307 }
308
309 /*
310  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
311  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
312  * locked, and the base itself is locked too.
313  *
314  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
315  * be found on ->tvX lists.
316  *
317  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
318  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
319  * locked.
320  */
321 static tvec_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
322                                         unsigned long *flags)
323         __acquires(timer->base->lock)
324 {
325         tvec_base_t *base;
326
327         for (;;) {
328                 base = timer->base;
329                 if (likely(base != NULL)) {
330                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
331                         if (likely(base == timer->base))
332                                 return base;
333                         /* The timer has migrated to another CPU */
334                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
335                 }
336                 cpu_relax();
337         }
338 }
339
340 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
341 {
342         tvec_base_t *base, *new_base;
343         unsigned long flags;
344         int ret = 0;
345
346         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
347         BUG_ON(!timer->function);
348
349         base = lock_timer_base(timer, &flags);
350
351         if (timer_pending(timer)) {
352                 detach_timer(timer, 0);
353                 ret = 1;
354         }
355
356         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
357
358         if (base != new_base) {
359                 /*
360                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
361                  * However we can't change timer's base while it is running,
362                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
363                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
364                  * the timer is serialized wrt itself.
365                  */
366                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
367                         /* See the comment in lock_timer_base() */
368                         timer->base = NULL;
369                         spin_unlock(&base->lock);
370                         base = new_base;
371                         spin_lock(&base->lock);
372                         timer->base = base;
373                 }
374         }
375
376         timer->expires = expires;
377         internal_add_timer(base, timer);
378         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
379
380         return ret;
381 }
382
383 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
384
385 /**
386  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
387  * @timer: the timer to be added
388  * @cpu: the CPU to start it on
389  *
390  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
391  */
392 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
393 {
394         tvec_base_t *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
395         unsigned long flags;
396
397         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
398         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
399         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
400         timer->base = base;
401         internal_add_timer(base, timer);
402         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
403 }
404
405
406 /**
407  * mod_timer - modify a timer's timeout
408  * @timer: the timer to be modified
409  * @expires: new timeout in jiffies
410  *
411  * mod_timer() is a more efficient way to update the expire field of an
412  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
413  *
414  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
415  *
416  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
417  *
418  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
419  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
420  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
421  *
422  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
423  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
424  * active timer returns 1.)
425  */
426 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
427 {
428         BUG_ON(!timer->function);
429
430         timer_stats_timer_set_start_info(timer);
431         /*
432          * This is a common optimization triggered by the
433          * networking code - if the timer is re-modified
434          * to be the same thing then just return:
435          */
436         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
437                 return 1;
438
439         return __mod_timer(timer, expires);
440 }
441
442 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
443
444 /**
445  * del_timer - deactive a timer.
446  * @timer: the timer to be deactivated
447  *
448  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
449  * timers.
450  *
451  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
452  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
453  * active timer returns 1.)
454  */
455 int del_timer(struct timer_list *timer)
456 {
457         tvec_base_t *base;
458         unsigned long flags;
459         int ret = 0;
460
461         timer_stats_timer_clear_start_info(timer);
462         if (timer_pending(timer)) {
463                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
464                 if (timer_pending(timer)) {
465                         detach_timer(timer, 1);
466                         ret = 1;
467                 }
468                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
469         }
470
471         return ret;
472 }
473
474 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
475
476 #ifdef CONFIG_SMP
477 /**
478  * try_to_del_timer_sync - Try to deactivate a timer
479  * @timer: timer do del
480  *
481  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
482  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
483  *
484  * It must not be called from interrupt contexts.
485  */
486 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
487 {
488         tvec_base_t *base;
489         unsigned long flags;
490         int ret = -1;
491
492         base = lock_timer_base(timer, &flags);
493
494         if (base->running_timer == timer)
495                 goto out;
496
497         ret = 0;
498         if (timer_pending(timer)) {
499                 detach_timer(timer, 1);
500                 ret = 1;
501         }
502 out:
503         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
504
505         return ret;
506 }
507
508 /**
509  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
510  * @timer: the timer to be deactivated
511  *
512  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
513  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
514  * CPUs.
515  *
516  * Synchronization rules: Callers must prevent restarting of the timer,
517  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
518  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
519  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
520  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
521  * not running on any CPU.
522  *
523  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
524  */
525 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
526 {
527         for (;;) {
528                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
529                 if (ret >= 0)
530                         return ret;
531                 cpu_relax();
532         }
533 }
534
535 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
536 #endif
537
538 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
539 {
540         /* cascade all the timers from tv up one level */
541         struct timer_list *timer, *tmp;
542         struct list_head tv_list;
543
544         list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
545
546         /*
547          * We are removing _all_ timers from the list, so we
548          * don't have to detach them individually.
549          */
550         list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
551                 BUG_ON(timer->base != base);
552                 internal_add_timer(base, timer);
553         }
554
555         return index;
556 }
557
558 #define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
559
560 /**
561  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
562  * @base: the timer vector to be processed.
563  *
564  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
565  * vectors.
566  */
567 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
568 {
569         struct timer_list *timer;
570
571         spin_lock_irq(&base->lock);
572         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
573                 struct list_head work_list;
574                 struct list_head *head = &work_list;
575                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
576
577                 /*
578                  * Cascade timers:
579                  */
580                 if (!index &&
581                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
582                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
583                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
584                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
585                 ++base->timer_jiffies;
586                 list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
587                 while (!list_empty(head)) {
588                         void (*fn)(unsigned long);
589                         unsigned long data;
590
591                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
592                         fn = timer->function;
593                         data = timer->data;
594
595                         timer_stats_account_timer(timer);
596
597                         set_running_timer(base, timer);
598                         detach_timer(timer, 1);
599                         spin_unlock_irq(&base->lock);
600                         {
601                                 int preempt_count = preempt_count();
602                                 fn(data);
603                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
604                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
605                                                "with preempt_count %08x, exited"
606                                                " with %08x?\n",
607                                                fn, preempt_count,
608                                                preempt_count());
609                                         BUG();
610                                 }
611                         }
612                         spin_lock_irq(&base->lock);
613                 }
614         }
615         set_running_timer(base, NULL);
616         spin_unlock_irq(&base->lock);
617 }
618
619 #if defined(CONFIG_NO_IDLE_HZ) || defined(CONFIG_NO_HZ)
620 /*
621  * Find out when the next timer event is due to happen. This
622  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
623  * This functions needs to be called disabled.
624  */
625 static unsigned long __next_timer_interrupt(tvec_base_t *base)
626 {
627         unsigned long timer_jiffies = base->timer_jiffies;
628         unsigned long expires = timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
629         int index, slot, array, found = 0;
630         struct timer_list *nte;
631         tvec_t *varray[4];
632
633         /* Look for timer events in tv1. */
634         index = slot = timer_jiffies & TVR_MASK;
635         do {
636                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + slot, entry) {
637                         found = 1;
638                         expires = nte->expires;
639                         /* Look at the cascade bucket(s)? */
640                         if (!index || slot < index)
641                                 goto cascade;
642                         return expires;
643                 }
644                 slot = (slot + 1) & TVR_MASK;
645         } while (slot != index);
646
647 cascade:
648         /* Calculate the next cascade event */
649         if (index)
650                 timer_jiffies += TVR_SIZE - index;
651         timer_jiffies >>= TVR_BITS;
652
653         /* Check tv2-tv5. */
654         varray[0] = &base->tv2;
655         varray[1] = &base->tv3;
656         varray[2] = &base->tv4;
657         varray[3] = &base->tv5;
658
659         for (array = 0; array < 4; array++) {
660                 tvec_t *varp = varray[array];
661
662                 index = slot = timer_jiffies & TVN_MASK;
663                 do {
664                         list_for_each_entry(nte, varp->vec + slot, entry) {
665                                 found = 1;
666                                 if (time_before(nte->expires, expires))
667                                         expires = nte->expires;
668                         }
669                         /*
670                          * Do we still search for the first timer or are
671                          * we looking up the cascade buckets ?
672                          */
673                         if (found) {
674                                 /* Look at the cascade bucket(s)? */
675                                 if (!index || slot < index)
676                                         break;
677                                 return expires;
678                         }
679                         slot = (slot + 1) & TVN_MASK;
680                 } while (slot != index);
681
682                 if (index)
683                         timer_jiffies += TVN_SIZE - index;
684                 timer_jiffies >>= TVN_BITS;
685         }
686         return expires;
687 }
688
689 /*
690  * Check, if the next hrtimer event is before the next timer wheel
691  * event:
692  */
693 static unsigned long cmp_next_hrtimer_event(unsigned long now,
694                                             unsigned long expires)
695 {
696         ktime_t hr_delta = hrtimer_get_next_event();
697         struct timespec tsdelta;
698
699         if (hr_delta.tv64 == KTIME_MAX)
700                 return expires;
701
702         if (hr_delta.tv64 <= TICK_NSEC)
703                 return now;
704
705         tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
706         now += timespec_to_jiffies(&tsdelta);
707         if (time_before(now, expires))
708                 return now;
709         return expires;
710 }
711
712 /**
713  * next_timer_interrupt - return the jiffy of the next pending timer
714  * @now: current time (in jiffies)
715  */
716 unsigned long get_next_timer_interrupt(unsigned long now)
717 {
718         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
719         unsigned long expires;
720
721         spin_lock(&base->lock);
722         expires = __next_timer_interrupt(base);
723         spin_unlock(&base->lock);
724
725         if (time_before_eq(expires, now))
726                 return now;
727
728         return cmp_next_hrtimer_event(now, expires);
729 }
730
731 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
732 unsigned long next_timer_interrupt(void)
733 {
734         return get_next_timer_interrupt(jiffies);
735 }
736 #endif
737
738 #endif
739
740 /******************************************************************/
741
742 /* 
743  * The current time 
744  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected 
745  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
746  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
747  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
748  * the usual normalization.
749  */
750 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
751 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
752
753 EXPORT_SYMBOL(xtime);
754
755
756 /* XXX - all of this timekeeping code should be later moved to time.c */
757 #include <linux/clocksource.h>
758 static struct clocksource *clock; /* pointer to current clocksource */
759
760 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
761 /**
762  * __get_nsec_offset - Returns nanoseconds since last call to periodic_hook
763  *
764  * private function, must hold xtime_lock lock when being
765  * called. Returns the number of nanoseconds since the
766  * last call to update_wall_time() (adjusted by NTP scaling)
767  */
768 static inline s64 __get_nsec_offset(void)
769 {
770         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
771         s64 ns_offset;
772
773         /* read clocksource: */
774         cycle_now = clocksource_read(clock);
775
776         /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
777         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
778
779         /* convert to nanoseconds: */
780         ns_offset = cyc2ns(clock, cycle_delta);
781
782         return ns_offset;
783 }
784
785 /**
786  * __get_realtime_clock_ts - Returns the time of day in a timespec
787  * @ts:         pointer to the timespec to be set
788  *
789  * Returns the time of day in a timespec. Used by
790  * do_gettimeofday() and get_realtime_clock_ts().
791  */
792 static inline void __get_realtime_clock_ts(struct timespec *ts)
793 {
794         unsigned long seq;
795         s64 nsecs;
796
797         do {
798                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
799
800                 *ts = xtime;
801                 nsecs = __get_nsec_offset();
802
803         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
804
805         timespec_add_ns(ts, nsecs);
806 }
807
808 /**
809  * getnstimeofday - Returns the time of day in a timespec
810  * @ts:         pointer to the timespec to be set
811  *
812  * Returns the time of day in a timespec.
813  */
814 void getnstimeofday(struct timespec *ts)
815 {
816         __get_realtime_clock_ts(ts);
817 }
818
819 EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
820
821 /**
822  * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
823  * @tv:         pointer to the timeval to be set
824  *
825  * NOTE: Users should be converted to using get_realtime_clock_ts()
826  */
827 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
828 {
829         struct timespec now;
830
831         __get_realtime_clock_ts(&now);
832         tv->tv_sec = now.tv_sec;
833         tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
834 }
835
836 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
837 /**
838  * do_settimeofday - Sets the time of day
839  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the new time
840  *
841  * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
842  */
843 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
844 {
845         unsigned long flags;
846         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
847         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
848
849         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
850                 return -EINVAL;
851
852         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
853
854         nsec -= __get_nsec_offset();
855
856         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
857         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
858
859         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
860         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
861
862         clock->error = 0;
863         ntp_clear();
864
865         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
866
867         /* signal hrtimers about time change */
868         clock_was_set();
869
870         return 0;
871 }
872
873 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
874
875 /**
876  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
877  *
878  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
879  */
880 static void change_clocksource(void)
881 {
882         struct clocksource *new;
883         cycle_t now;
884         u64 nsec;
885
886         new = clocksource_get_next();
887
888         if (clock == new)
889                 return;
890
891         now = clocksource_read(new);
892         nsec =  __get_nsec_offset();
893         timespec_add_ns(&xtime, nsec);
894
895         clock = new;
896         clock->cycle_last = now;
897
898         clock->error = 0;
899         clock->xtime_nsec = 0;
900         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
901
902         tick_clock_notify();
903
904         printk(KERN_INFO "Time: %s clocksource has been installed.\n",
905                clock->name);
906 }
907 #else
908 static inline void change_clocksource(void) { }
909 #endif
910
911 /**
912  * timekeeping_is_continuous - check to see if timekeeping is free running
913  */
914 int timekeeping_is_continuous(void)
915 {
916         unsigned long seq;
917         int ret;
918
919         do {
920                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
921
922                 ret = clock->flags & CLOCK_SOURCE_VALID_FOR_HRES;
923
924         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
925
926         return ret;
927 }
928
929 /**
930  * read_persistent_clock -  Return time in seconds from the persistent clock.
931  *
932  * Weak dummy function for arches that do not yet support it.
933  * Returns seconds from epoch using the battery backed persistent clock.
934  * Returns zero if unsupported.
935  *
936  *  XXX - Do be sure to remove it once all arches implement it.
937  */
938 unsigned long __attribute__((weak)) read_persistent_clock(void)
939 {
940         return 0;
941 }
942
943 /*
944  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
945  */
946 void __init timekeeping_init(void)
947 {
948         unsigned long flags;
949         unsigned long sec = read_persistent_clock();
950
951         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
952
953         ntp_clear();
954
955         clock = clocksource_get_next();
956         clocksource_calculate_interval(clock, NTP_INTERVAL_LENGTH);
957         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
958
959         xtime.tv_sec = sec;
960         xtime.tv_nsec = 0;
961         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
962                 -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
963
964         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
965 }
966
967 /* flag for if timekeeping is suspended */
968 static int timekeeping_suspended;
969 /* time in seconds when suspend began */
970 static unsigned long timekeeping_suspend_time;
971
972 /**
973  * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
974  * @dev:        unused
975  *
976  * This is for the generic clocksource timekeeping.
977  * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/etc are
978  * still managed by arch specific suspend/resume code.
979  */
980 static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
981 {
982         unsigned long flags;
983         unsigned long now = read_persistent_clock();
984
985         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
986
987         if (now && (now > timekeeping_suspend_time)) {
988                 unsigned long sleep_length = now - timekeeping_suspend_time;
989
990                 xtime.tv_sec += sleep_length;
991                 wall_to_monotonic.tv_sec -= sleep_length;
992         }
993         /* re-base the last cycle value */
994         clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
995         clock->error = 0;
996         timekeeping_suspended = 0;
997         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
998
999         touch_softlockup_watchdog();
1000
1001         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_RESUME, NULL);
1002
1003         /* Resume hrtimers */
1004         clock_was_set();
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static int timekeeping_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
1010 {
1011         unsigned long flags;
1012
1013         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1014         timekeeping_suspended = 1;
1015         timekeeping_suspend_time = read_persistent_clock();
1016         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1017
1018         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_SUSPEND, NULL);
1019
1020         return 0;
1021 }
1022
1023 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
1024 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
1025         .resume         = timekeeping_resume,
1026         .suspend        = timekeeping_suspend,
1027         set_kset_name("timekeeping"),
1028 };
1029
1030 static struct sys_device device_timer = {
1031         .id             = 0,
1032         .cls            = &timekeeping_sysclass,
1033 };
1034
1035 static int __init timekeeping_init_device(void)
1036 {
1037         int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
1038         if (!error)
1039                 error = sysdev_register(&device_timer);
1040         return error;
1041 }
1042
1043 device_initcall(timekeeping_init_device);
1044
1045 /*
1046  * If the error is already larger, we look ahead even further
1047  * to compensate for late or lost adjustments.
1048  */
1049 static __always_inline int clocksource_bigadjust(s64 error, s64 *interval,
1050                                                  s64 *offset)
1051 {
1052         s64 tick_error, i;
1053         u32 look_ahead, adj;
1054         s32 error2, mult;
1055
1056         /*
1057          * Use the current error value to determine how much to look ahead.
1058          * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
1059          * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
1060          * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
1061          * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
1062          * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adusted
1063          * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
1064          */
1065         error2 = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
1066         error2 = abs(error2);
1067         for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
1068                 error2 >>= 2;
1069
1070         /*
1071          * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
1072          * remove the single look ahead already included in the error.
1073          */
1074         tick_error = current_tick_length() >>
1075                 (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift + 1);
1076         tick_error -= clock->xtime_interval >> 1;
1077         error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
1078
1079         /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
1080         i = *interval;
1081         mult = 1;
1082         if (error < 0) {
1083                 error = -error;
1084                 *interval = -*interval;
1085                 *offset = -*offset;
1086                 mult = -1;
1087         }
1088         for (adj = 0; error > i; adj++)
1089                 error >>= 1;
1090
1091         *interval <<= adj;
1092         *offset <<= adj;
1093         return mult << adj;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * Adjust the multiplier to reduce the error value,
1098  * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
1099  * for other values we can do a bit more work.
1100  */
1101 static void clocksource_adjust(struct clocksource *clock, s64 offset)
1102 {
1103         s64 error, interval = clock->cycle_interval;
1104         int adj;
1105
1106         error = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift - 1);
1107         if (error > interval) {
1108                 error >>= 2;
1109                 if (likely(error <= interval))
1110                         adj = 1;
1111                 else
1112                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1113         } else if (error < -interval) {
1114                 error >>= 2;
1115                 if (likely(error >= -interval)) {
1116                         adj = -1;
1117                         interval = -interval;
1118                         offset = -offset;
1119                 } else
1120                         adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
1121         } else
1122                 return;
1123
1124         clock->mult += adj;
1125         clock->xtime_interval += interval;
1126         clock->xtime_nsec -= offset;
1127         clock->error -= (interval - offset) <<
1128                         (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1129 }
1130
1131 /**
1132  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
1133  *
1134  * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
1135  */
1136 static void update_wall_time(void)
1137 {
1138         cycle_t offset;
1139
1140         /* Make sure we're fully resumed: */
1141         if (unlikely(timekeeping_suspended))
1142                 return;
1143
1144 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
1145         offset = (clocksource_read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
1146 #else
1147         offset = clock->cycle_interval;
1148 #endif
1149         clock->xtime_nsec += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1150
1151         /* normally this loop will run just once, however in the
1152          * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
1153          */
1154         while (offset >= clock->cycle_interval) {
1155                 /* accumulate one interval */
1156                 clock->xtime_nsec += clock->xtime_interval;
1157                 clock->cycle_last += clock->cycle_interval;
1158                 offset -= clock->cycle_interval;
1159
1160                 if (clock->xtime_nsec >= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift) {
1161                         clock->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
1162                         xtime.tv_sec++;
1163                         second_overflow();
1164                 }
1165
1166                 /* interpolator bits */
1167                 time_interpolator_update(clock->xtime_interval
1168                                                 >> clock->shift);
1169
1170                 /* accumulate error between NTP and clock interval */
1171                 clock->error += current_tick_length();
1172                 clock->error -= clock->xtime_interval << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
1173         }
1174
1175         /* correct the clock when NTP error is too big */
1176         clocksource_adjust(clock, offset);
1177
1178         /* store full nanoseconds into xtime */
1179         xtime.tv_nsec = (s64)clock->xtime_nsec >> clock->shift;
1180         clock->xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
1181
1182         /* check to see if there is a new clocksource to use */
1183         change_clocksource();
1184         update_vsyscall(&xtime, clock);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current 
1189  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
1190  */
1191 void update_process_times(int user_tick)
1192 {
1193         struct task_struct *p = current;
1194         int cpu = smp_processor_id();
1195
1196         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
1197         if (user_tick)
1198                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
1199         else
1200                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
1201         run_local_timers();
1202         if (rcu_pending(cpu))
1203                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
1204         scheduler_tick();
1205         run_posix_cpu_timers(p);
1206 }
1207
1208 /*
1209  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
1210  */
1211 static unsigned long count_active_tasks(void)
1212 {
1213         return nr_active() * FIXED_1;
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
1218  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
1219  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
1220  * all seem to differ on different machines.
1221  *
1222  * Requires xtime_lock to access.
1223  */
1224 unsigned long avenrun[3];
1225
1226 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
1227
1228 /*
1229  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
1230  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
1231  */
1232 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
1233 {
1234         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
1235         static int count = LOAD_FREQ;
1236
1237         count -= ticks;
1238         if (unlikely(count < 0)) {
1239                 active_tasks = count_active_tasks();
1240                 do {
1241                         CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
1242                         CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
1243                         CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
1244                         count += LOAD_FREQ;
1245                 } while (count < 0);
1246         }
1247 }
1248
1249 /*
1250  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
1251  * playing with xtime and avenrun.
1252  */
1253 __attribute__((weak)) __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(xtime_lock);
1254
1255 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
1256
1257 /*
1258  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
1259  */
1260 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
1261 {
1262         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
1263
1264         hrtimer_run_queues();
1265
1266         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
1267                 __run_timers(base);
1268 }
1269
1270 /*
1271  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
1272  */
1273 void run_local_timers(void)
1274 {
1275         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
1276         softlockup_tick();
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
1281  * by the timer IRQ!
1282  */
1283 static inline void update_times(unsigned long ticks)
1284 {
1285         update_wall_time();
1286         calc_load(ticks);
1287 }
1288   
1289 /*
1290  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
1291  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
1292  * jiffies is defined in the linker script...
1293  */
1294
1295 void do_timer(unsigned long ticks)
1296 {
1297         jiffies_64 += ticks;
1298         update_times(ticks);
1299 }
1300
1301 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
1302
1303 /*
1304  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
1305  * and all newer ports shouldn't need it.
1306  */
1307 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
1308 {
1309         return alarm_setitimer(seconds);
1310 }
1311
1312 #endif
1313
1314 #ifndef __alpha__
1315
1316 /*
1317  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1318  * should be moved into arch/i386 instead?
1319  */
1320
1321 /**
1322  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1323  *
1324  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1325  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1326  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1327  *
1328  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1329  */
1330 asmlinkage long sys_getpid(void)
1331 {
1332         return current->tgid;
1333 }
1334
1335 /*
1336  * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
1337  * change from under us. However, we can use a stale
1338  * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
1339  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
1340  */
1341 asmlinkage long sys_getppid(void)
1342 {
1343         int pid;
1344
1345         rcu_read_lock();
1346         pid = rcu_dereference(current->real_parent)->tgid;
1347         rcu_read_unlock();
1348
1349         return pid;
1350 }
1351
1352 asmlinkage long sys_getuid(void)
1353 {
1354         /* Only we change this so SMP safe */
1355         return current->uid;
1356 }
1357
1358 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1359 {
1360         /* Only we change this so SMP safe */
1361         return current->euid;
1362 }
1363
1364 asmlinkage long sys_getgid(void)
1365 {
1366         /* Only we change this so SMP safe */
1367         return current->gid;
1368 }
1369
1370 asmlinkage long sys_getegid(void)
1371 {
1372         /* Only we change this so SMP safe */
1373         return  current->egid;
1374 }
1375
1376 #endif
1377
1378 static void process_timeout(unsigned long __data)
1379 {
1380         wake_up_process((struct task_struct *)__data);
1381 }
1382
1383 /**
1384  * schedule_timeout - sleep until timeout
1385  * @timeout: timeout value in jiffies
1386  *
1387  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1388  * elapsed. The routine will return immediately unless
1389  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1390  *
1391  * You can set the task state as follows -
1392  *
1393  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1394  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1395  *
1396  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1397  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1398  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1399  *
1400  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1401  * routine returns.
1402  *
1403  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1404  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1405  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1406  *
1407  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1408  */
1409 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1410 {
1411         struct timer_list timer;
1412         unsigned long expire;
1413
1414         switch (timeout)
1415         {
1416         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1417                 /*
1418                  * These two special cases are useful to be comfortable
1419                  * in the caller. Nothing more. We could take
1420                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1421                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1422                  * the caller to do everything it want with the retval.
1423                  */
1424                 schedule();
1425                 goto out;
1426         default:
1427                 /*
1428                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1429                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1430                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1431                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1432                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1433                  */
1434                 if (timeout < 0) {
1435                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1436                                 "value %lx\n", timeout);
1437                         dump_stack();
1438                         current->state = TASK_RUNNING;
1439                         goto out;
1440                 }
1441         }
1442
1443         expire = timeout + jiffies;
1444
1445         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1446         __mod_timer(&timer, expire);
1447         schedule();
1448         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1449
1450         timeout = expire - jiffies;
1451
1452  out:
1453         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1454 }
1455 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1456
1457 /*
1458  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1459  * schedule() unconditionally.
1460  */
1461 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1462 {
1463         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1464         return schedule_timeout(timeout);
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1467
1468 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1469 {
1470         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1471         return schedule_timeout(timeout);
1472 }
1473 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1474
1475 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1476 asmlinkage long sys_gettid(void)
1477 {
1478         return current->pid;
1479 }
1480
1481 /**
1482  * do_sysinfo - fill in sysinfo struct
1483  * @info: pointer to buffer to fill
1484  */ 
1485 int do_sysinfo(struct sysinfo *info)
1486 {
1487         unsigned long mem_total, sav_total;
1488         unsigned int mem_unit, bitcount;
1489         unsigned long seq;
1490
1491         memset(info, 0, sizeof(struct sysinfo));
1492
1493         do {
1494                 struct timespec tp;
1495                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1496
1497                 /*
1498                  * This is annoying.  The below is the same thing
1499                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1500                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1501                  * too.
1502                  */
1503
1504                 getnstimeofday(&tp);
1505                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1506                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1507                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1508                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1509                         tp.tv_sec++;
1510                 }
1511                 info->uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1512
1513                 info->loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1514                 info->loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1515                 info->loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1516
1517                 info->procs = nr_threads;
1518         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1519
1520         si_meminfo(info);
1521         si_swapinfo(info);
1522
1523         /*
1524          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1525          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1526          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1527          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1528          *
1529          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1530          */
1531
1532         mem_total = info->totalram + info->totalswap;
1533         if (mem_total < info->totalram || mem_total < info->totalswap)
1534                 goto out;
1535         bitcount = 0;
1536         mem_unit = info->mem_unit;
1537         while (mem_unit > 1) {
1538                 bitcount++;
1539                 mem_unit >>= 1;
1540                 sav_total = mem_total;
1541                 mem_total <<= 1;
1542                 if (mem_total < sav_total)
1543                         goto out;
1544         }
1545
1546         /*
1547          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1548          * info->mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1549          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1550          * kernels...
1551          */
1552
1553         info->mem_unit = 1;
1554         info->totalram <<= bitcount;
1555         info->freeram <<= bitcount;
1556         info->sharedram <<= bitcount;
1557         info->bufferram <<= bitcount;
1558         info->totalswap <<= bitcount;
1559         info->freeswap <<= bitcount;
1560         info->totalhigh <<= bitcount;
1561         info->freehigh <<= bitcount;
1562
1563 out:
1564         return 0;
1565 }
1566
1567 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1568 {
1569         struct sysinfo val;
1570
1571         do_sysinfo(&val);
1572
1573         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1574                 return -EFAULT;
1575
1576         return 0;
1577 }
1578
1579 /*
1580  * lockdep: we want to track each per-CPU base as a separate lock-class,
1581  * but timer-bases are kmalloc()-ed, so we need to attach separate
1582  * keys to them:
1583  */
1584 static struct lock_class_key base_lock_keys[NR_CPUS];
1585
1586 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1587 {
1588         int j;
1589         tvec_base_t *base;
1590         static char __devinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1591
1592         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1593                 static char boot_done;
1594
1595                 if (boot_done) {
1596                         /*
1597                          * The APs use this path later in boot
1598                          */
1599                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1600                                                 cpu_to_node(cpu));
1601                         if (!base)
1602                                 return -ENOMEM;
1603                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1604                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1605                 } else {
1606                         /*
1607                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1608                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1609                          * ready yet and because the memory allocators are not
1610                          * initialised either.
1611                          */
1612                         boot_done = 1;
1613                         base = &boot_tvec_bases;
1614                 }
1615                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1616         } else {
1617                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1618         }
1619
1620         spin_lock_init(&base->lock);
1621         lockdep_set_class(&base->lock, base_lock_keys + cpu);
1622
1623         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1624                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1625                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1626                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1627                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1628         }
1629         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1630                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1631
1632         base->timer_jiffies = jiffies;
1633         return 0;
1634 }
1635
1636 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1637 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1638 {
1639         struct timer_list *timer;
1640
1641         while (!list_empty(head)) {
1642                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1643                 detach_timer(timer, 0);
1644                 timer->base = new_base;
1645                 internal_add_timer(new_base, timer);
1646         }
1647 }
1648
1649 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1650 {
1651         tvec_base_t *old_base;
1652         tvec_base_t *new_base;
1653         int i;
1654
1655         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1656         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1657         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1658
1659         local_irq_disable();
1660         double_spin_lock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1661                          smp_processor_id() < cpu);
1662
1663         BUG_ON(old_base->running_timer);
1664
1665         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1666                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1667         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1668                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1669                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1670                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1671                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1672         }
1673
1674         double_spin_unlock(&new_base->lock, &old_base->lock,
1675                            smp_processor_id() < cpu);
1676         local_irq_enable();
1677         put_cpu_var(tvec_bases);
1678 }
1679 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1680
1681 static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1682                                 unsigned long action, void *hcpu)
1683 {
1684         long cpu = (long)hcpu;
1685         switch(action) {
1686         case CPU_UP_PREPARE:
1687                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1688                         return NOTIFY_BAD;
1689                 break;
1690 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1691         case CPU_DEAD:
1692                 migrate_timers(cpu);
1693                 break;
1694 #endif
1695         default:
1696                 break;
1697         }
1698         return NOTIFY_OK;
1699 }
1700
1701 static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
1702         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1703 };
1704
1705
1706 void __init init_timers(void)
1707 {
1708         int err = timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1709                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1710
1711         init_timer_stats();
1712
1713         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
1714         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1715         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1716 }
1717
1718 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1719
1720 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1721 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1722 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1723
1724 static inline cycles_t time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1725 {
1726         unsigned long (*x)(void);
1727
1728         switch (src)
1729         {
1730                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1731                         x = time_interpolator->addr;
1732                         return x();
1733
1734                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1735                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1736
1737                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1738                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1739
1740                 default: return get_cycles();
1741         }
1742 }
1743
1744 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1745 {
1746         unsigned int src = time_interpolator->source;
1747
1748         if (time_interpolator->jitter)
1749         {
1750                 cycles_t lcycle;
1751                 cycles_t now;
1752
1753                 do {
1754                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1755                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1756                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1757                                 return lcycle;
1758
1759                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1760                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1761                          * force to retry until the write lock is released.
1762                          */
1763                         if (writelock) {
1764                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1765                                 return now;
1766                         }
1767                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1768                          * will cause contention in an SMP environment.
1769                          */
1770                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1771                 return now;
1772         }
1773         else
1774                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1775 }
1776
1777 void time_interpolator_reset(void)
1778 {
1779         time_interpolator->offset = 0;
1780         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1781 }
1782
1783 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1784
1785 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1786 {
1787         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1788         if (!time_interpolator)
1789                 return 0;
1790
1791         return time_interpolator->offset +
1792                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1793 }
1794
1795 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1796 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1797
1798 void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1799 {
1800         u64 counter;
1801         unsigned long offset;
1802
1803         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1804         if (!time_interpolator)
1805                 return;
1806
1807         /*
1808          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1809          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1810          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1811          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1812          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1813          * that.
1814          */
1815
1816         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1817         offset = time_interpolator->offset +
1818                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1819
1820         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1821                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1822         else {
1823                 time_interpolator->skips++;
1824                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1825                 time_interpolator->offset = 0;
1826         }
1827         time_interpolator->last_counter = counter;
1828
1829         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1830          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1831          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1832          */
1833         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1834         {
1835                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > tick_nsec)
1836                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1837                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1838                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1839                 time_interpolator->skips = 0;
1840                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1841         }
1842 }
1843
1844 static inline int
1845 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1846 {
1847         if (!time_interpolator)
1848                 return 1;
1849         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1850             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1851 }
1852
1853 void
1854 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1855 {
1856         unsigned long flags;
1857
1858         /* Sanity check */
1859         BUG_ON(ti->frequency == 0 || ti->mask == 0);
1860
1861         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1862         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1863         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1864         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1865                 time_interpolator = ti;
1866                 time_interpolator_reset();
1867         }
1868         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1869
1870         ti->next = time_interpolator_list;
1871         time_interpolator_list = ti;
1872         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1873 }
1874
1875 void
1876 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1877 {
1878         struct time_interpolator *curr, **prev;
1879         unsigned long flags;
1880
1881         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1882         prev = &time_interpolator_list;
1883         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1884                 if (curr == ti) {
1885                         *prev = curr->next;
1886                         break;
1887                 }
1888                 prev = &curr->next;
1889         }
1890
1891         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1892         if (ti == time_interpolator) {
1893                 /* we lost the best time-interpolator: */
1894                 time_interpolator = NULL;
1895                 /* find the next-best interpolator */
1896                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1897                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1898                                 time_interpolator = curr;
1899                 time_interpolator_reset();
1900         }
1901         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1902         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1903 }
1904 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1905
1906 /**
1907  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1908  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1909  */
1910 void msleep(unsigned int msecs)
1911 {
1912         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1913
1914         while (timeout)
1915                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1916 }
1917
1918 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1919
1920 /**
1921  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1922  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1923  */
1924 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1925 {
1926         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1927
1928         while (timeout && !signal_pending(current))
1929                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1930         return jiffies_to_msecs(timeout);
1931 }
1932
1933 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);