nfsd4: allow nfs4 state startup to fail
[safe/jmp/linux-2.6] / include / linux / clocksource.h
index c4187cd..1219be4 100644 (file)
 #include <linux/timex.h>
 #include <linux/time.h>
 #include <linux/list.h>
+#include <linux/cache.h>
+#include <linux/timer.h>
 #include <asm/div64.h>
 #include <asm/io.h>
 
 /* clocksource cycle base type */
 typedef u64 cycle_t;
+struct clocksource;
+
+/**
+ * struct cyclecounter - hardware abstraction for a free running counter
+ *     Provides completely state-free accessors to the underlying hardware.
+ *     Depending on which hardware it reads, the cycle counter may wrap
+ *     around quickly. Locking rules (if necessary) have to be defined
+ *     by the implementor and user of specific instances of this API.
+ *
+ * @read:              returns the current cycle value
+ * @mask:              bitmask for two's complement
+ *                     subtraction of non 64 bit counters,
+ *                     see CLOCKSOURCE_MASK() helper macro
+ * @mult:              cycle to nanosecond multiplier
+ * @shift:             cycle to nanosecond divisor (power of two)
+ */
+struct cyclecounter {
+       cycle_t (*read)(const struct cyclecounter *cc);
+       cycle_t mask;
+       u32 mult;
+       u32 shift;
+};
+
+/**
+ * struct timecounter - layer above a %struct cyclecounter which counts nanoseconds
+ *     Contains the state needed by timecounter_read() to detect
+ *     cycle counter wrap around. Initialize with
+ *     timecounter_init(). Also used to convert cycle counts into the
+ *     corresponding nanosecond counts with timecounter_cyc2time(). Users
+ *     of this code are responsible for initializing the underlying
+ *     cycle counter hardware, locking issues and reading the time
+ *     more often than the cycle counter wraps around. The nanosecond
+ *     counter will only wrap around after ~585 years.
+ *
+ * @cc:                        the cycle counter used by this instance
+ * @cycle_last:                most recent cycle counter value seen by
+ *                     timecounter_read()
+ * @nsec:              continuously increasing count
+ */
+struct timecounter {
+       const struct cyclecounter *cc;
+       cycle_t cycle_last;
+       u64 nsec;
+};
+
+/**
+ * cyclecounter_cyc2ns - converts cycle counter cycles to nanoseconds
+ * @tc:                Pointer to cycle counter.
+ * @cycles:    Cycles
+ *
+ * XXX - This could use some mult_lxl_ll() asm optimization. Same code
+ * as in cyc2ns, but with unsigned result.
+ */
+static inline u64 cyclecounter_cyc2ns(const struct cyclecounter *cc,
+                                     cycle_t cycles)
+{
+       u64 ret = (u64)cycles;
+       ret = (ret * cc->mult) >> cc->shift;
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * timecounter_init - initialize a time counter
+ * @tc:                        Pointer to time counter which is to be initialized/reset
+ * @cc:                        A cycle counter, ready to be used.
+ * @start_tstamp:      Arbitrary initial time stamp.
+ *
+ * After this call the current cycle register (roughly) corresponds to
+ * the initial time stamp. Every call to timecounter_read() increments
+ * the time stamp counter by the number of elapsed nanoseconds.
+ */
+extern void timecounter_init(struct timecounter *tc,
+                            const struct cyclecounter *cc,
+                            u64 start_tstamp);
+
+/**
+ * timecounter_read - return nanoseconds elapsed since timecounter_init()
+ *                    plus the initial time stamp
+ * @tc:          Pointer to time counter.
+ *
+ * In other words, keeps track of time since the same epoch as
+ * the function which generated the initial time stamp.
+ */
+extern u64 timecounter_read(struct timecounter *tc);
+
+/**
+ * timecounter_cyc2time - convert a cycle counter to same
+ *                        time base as values returned by
+ *                        timecounter_read()
+ * @tc:                Pointer to time counter.
+ * @cycle:     a value returned by tc->cc->read()
+ *
+ * Cycle counts that are converted correctly as long as they
+ * fall into the interval [-1/2 max cycle count, +1/2 max cycle count],
+ * with "max cycle count" == cs->mask+1.
+ *
+ * This allows conversion of cycle counter values which were generated
+ * in the past.
+ */
+extern u64 timecounter_cyc2time(struct timecounter *tc,
+                               cycle_t cycle_tstamp);
 
 /**
  * struct clocksource - hardware abstraction for a free running counter
  *     Provides mostly state-free accessors to the underlying hardware.
+ *     This is the structure used for system time.
  *
  * @name:              ptr to clocksource name
  * @list:              list head for registration
@@ -39,32 +143,78 @@ typedef u64 cycle_t;
  *                     400-499: Perfect
  *                             The ideal clocksource. A must-use where
  *                             available.
- * @read:              returns a cycle value
+ * @read:              returns a cycle value, passes clocksource as argument
+ * @enable:            optional function to enable the clocksource
+ * @disable:           optional function to disable the clocksource
  * @mask:              bitmask for two's complement
  *                     subtraction of non 64 bit counters
- * @mult:              cycle to nanosecond multiplier
+ * @mult:              cycle to nanosecond multiplier (adjusted by NTP)
+ * @mult_orig:         cycle to nanosecond multiplier (unadjusted by NTP)
  * @shift:             cycle to nanosecond divisor (power of two)
- * @update_callback:   called when safe to alter clocksource values
- * @is_continuous:     defines if clocksource is free-running.
- * @interval_cycles:   Used internally by timekeeping core, please ignore.
- * @interval_snsecs:   Used internally by timekeeping core, please ignore.
+ * @flags:             flags describing special properties
+ * @vread:             vsyscall based read
+ * @resume:            resume function for the clocksource, if necessary
+ * @cycle_interval:    Used internally by timekeeping core, please ignore.
+ * @xtime_interval:    Used internally by timekeeping core, please ignore.
  */
 struct clocksource {
+       /*
+        * First part of structure is read mostly
+        */
        char *name;
        struct list_head list;
        int rating;
-       cycle_t (*read)(void);
+       cycle_t (*read)(struct clocksource *cs);
+       int (*enable)(struct clocksource *cs);
+       void (*disable)(struct clocksource *cs);
        cycle_t mask;
        u32 mult;
+       u32 mult_orig;
        u32 shift;
-       int (*update_callback)(void);
-       int is_continuous;
+       unsigned long flags;
+       cycle_t (*vread)(void);
+       void (*resume)(void);
+#ifdef CONFIG_IA64
+       void *fsys_mmio;        /* used by fsyscall asm code */
+#define CLKSRC_FSYS_MMIO_SET(mmio, addr)      ((mmio) = (addr))
+#else
+#define CLKSRC_FSYS_MMIO_SET(mmio, addr)      do { } while (0)
+#endif
 
        /* timekeeping specific data, ignore */
-       cycle_t interval_cycles;
-       u64 interval_snsecs;
+       cycle_t cycle_interval;
+       u64     xtime_interval;
+       u32     raw_interval;
+       /*
+        * Second part is written at each timer interrupt
+        * Keep it in a different cache line to dirty no
+        * more than one cache line.
+        */
+       cycle_t cycle_last ____cacheline_aligned_in_smp;
+       u64 xtime_nsec;
+       s64 error;
+       struct timespec raw_time;
+
+#ifdef CONFIG_CLOCKSOURCE_WATCHDOG
+       /* Watchdog related data, used by the framework */
+       struct list_head wd_list;
+       cycle_t wd_last;
+#endif
 };
 
+extern struct clocksource *clock;      /* current clocksource */
+
+/*
+ * Clock source flags bits::
+ */
+#define CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS             0x01
+#define CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY               0x02
+
+#define CLOCK_SOURCE_WATCHDOG                  0x10
+#define CLOCK_SOURCE_VALID_FOR_HRES            0x20
+
+/* simplify initialization of mask field */
+#define CLOCKSOURCE_MASK(bits) (cycle_t)((bits) < 64 ? ((1ULL<<(bits))-1) : -1)
 
 /**
  * clocksource_khz2mult - calculates mult from khz and shift
@@ -118,14 +268,61 @@ static inline u32 clocksource_hz2mult(u32 hz, u32 shift_constant)
 }
 
 /**
- * read_clocksource: - Access the clocksource's current cycle value
+ * clocksource_read: - Access the clocksource's current cycle value
  * @cs:                pointer to clocksource being read
  *
  * Uses the clocksource to return the current cycle_t value
  */
-static inline cycle_t read_clocksource(struct clocksource *cs)
+static inline cycle_t clocksource_read(struct clocksource *cs)
+{
+       return cs->read(cs);
+}
+
+/**
+ * clocksource_enable: - enable clocksource
+ * @cs:                pointer to clocksource
+ *
+ * Enables the specified clocksource. The clocksource callback
+ * function should start up the hardware and setup mult and field
+ * members of struct clocksource to reflect hardware capabilities.
+ */
+static inline int clocksource_enable(struct clocksource *cs)
+{
+       int ret = 0;
+
+       if (cs->enable)
+               ret = cs->enable(cs);
+
+       /*
+        * The frequency may have changed while the clocksource
+        * was disabled. If so the code in ->enable() must update
+        * the mult value to reflect the new frequency. Make sure
+        * mult_orig follows this change.
+        */
+       cs->mult_orig = cs->mult;
+
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * clocksource_disable: - disable clocksource
+ * @cs:                pointer to clocksource
+ *
+ * Disables the specified clocksource. The clocksource callback
+ * function should power down the now unused hardware block to
+ * save power.
+ */
+static inline void clocksource_disable(struct clocksource *cs)
 {
-       return cs->read();
+       /*
+        * Save mult_orig in mult so clocksource_enable() can
+        * restore the value regardless if ->enable() updates
+        * the value of mult or not.
+        */
+       cs->mult = cs->mult_orig;
+
+       if (cs->disable)
+               cs->disable(cs);
 }
 
 /**
@@ -145,7 +342,7 @@ static inline s64 cyc2ns(struct clocksource *cs, cycle_t cycles)
 }
 
 /**
- * calculate_clocksource_interval - Calculates a clocksource interval struct
+ * clocksource_calculate_interval - Calculates a clocksource interval struct
  *
  * @c:         Pointer to clocksource.
  * @length_nsec: Desired interval length in nanoseconds.
@@ -155,27 +352,46 @@ static inline s64 cyc2ns(struct clocksource *cs, cycle_t cycles)
  *
  * Unless you're the timekeeping code, you should not be using this!
  */
-static inline void calculate_clocksource_interval(struct clocksource *c,
-                                               unsigned long length_nsec)
+static inline void clocksource_calculate_interval(struct clocksource *c,
+                                                 unsigned long length_nsec)
 {
        u64 tmp;
 
-       /* XXX - All of this could use a whole lot of optimization */
+       /* Do the ns -> cycle conversion first, using original mult */
        tmp = length_nsec;
        tmp <<= c->shift;
-       tmp += c->mult/2;
-       do_div(tmp, c->mult);
+       tmp += c->mult_orig/2;
+       do_div(tmp, c->mult_orig);
 
-       c->interval_cycles = (cycle_t)tmp;
-       if(c->interval_cycles == 0)
-               c->interval_cycles = 1;
+       c->cycle_interval = (cycle_t)tmp;
+       if (c->cycle_interval == 0)
+               c->cycle_interval = 1;
 
-       c->interval_snsecs = (u64)c->interval_cycles * c->mult;
+       /* Go back from cycles -> shifted ns, this time use ntp adjused mult */
+       c->xtime_interval = (u64)c->cycle_interval * c->mult;
+       c->raw_interval = ((u64)c->cycle_interval * c->mult_orig) >> c->shift;
 }
 
+
 /* used to install a new clocksource */
-int register_clocksource(struct clocksource*);
-void reselect_clocksource(void);
-struct clocksource* get_next_clocksource(void);
+extern int clocksource_register(struct clocksource*);
+extern void clocksource_unregister(struct clocksource*);
+extern void clocksource_touch_watchdog(void);
+extern struct clocksource* clocksource_get_next(void);
+extern void clocksource_change_rating(struct clocksource *cs, int rating);
+extern void clocksource_resume(void);
+
+#ifdef CONFIG_GENERIC_TIME_VSYSCALL
+extern void update_vsyscall(struct timespec *ts, struct clocksource *c);
+extern void update_vsyscall_tz(void);
+#else
+static inline void update_vsyscall(struct timespec *ts, struct clocksource *c)
+{
+}
+
+static inline void update_vsyscall_tz(void)
+{
+}
+#endif
 
 #endif /* _LINUX_CLOCKSOURCE_H */