caede71c0a35486cca1948d9ed10ebc9bd65f411
[pandora-kernel.git] / kernel / time / timekeeping.c
1 /*
2  *  linux/kernel/time/timekeeping.c
3  *
4  *  Kernel timekeeping code and accessor functions
5  *
6  *  This code was moved from linux/kernel/timer.c.
7  *  Please see that file for copyright and history logs.
8  *
9  */
10
11 #include <linux/timekeeper_internal.h>
12 #include <linux/module.h>
13 #include <linux/interrupt.h>
14 #include <linux/percpu.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <linux/sched.h>
18 #include <linux/syscore_ops.h>
19 #include <linux/clocksource.h>
20 #include <linux/jiffies.h>
21 #include <linux/time.h>
22 #include <linux/tick.h>
23 #include <linux/stop_machine.h>
24 #include <linux/pvclock_gtod.h>
25
26 #include "tick-internal.h"
27
28 static struct timekeeper timekeeper;
29 static DEFINE_SEQLOCK(timekeeper_lock);
30
31 /* flag for if timekeeping is suspended */
32 int __read_mostly timekeeping_suspended;
33
34 /* Flag for if there is a persistent clock on this platform */
35 bool __read_mostly persistent_clock_exist = false;
36
37 static inline void tk_normalize_xtime(struct timekeeper *tk)
38 {
39         while (tk->xtime_nsec >= ((u64)NSEC_PER_SEC << tk->shift)) {
40                 tk->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << tk->shift;
41                 tk->xtime_sec++;
42         }
43 }
44
45 static void tk_set_xtime(struct timekeeper *tk, const struct timespec *ts)
46 {
47         tk->xtime_sec = ts->tv_sec;
48         tk->xtime_nsec = (u64)ts->tv_nsec << tk->shift;
49 }
50
51 static void tk_xtime_add(struct timekeeper *tk, const struct timespec *ts)
52 {
53         tk->xtime_sec += ts->tv_sec;
54         tk->xtime_nsec += (u64)ts->tv_nsec << tk->shift;
55         tk_normalize_xtime(tk);
56 }
57
58 static void tk_set_wall_to_mono(struct timekeeper *tk, struct timespec wtm)
59 {
60         struct timespec tmp;
61
62         /*
63          * Verify consistency of: offset_real = -wall_to_monotonic
64          * before modifying anything
65          */
66         set_normalized_timespec(&tmp, -tk->wall_to_monotonic.tv_sec,
67                                         -tk->wall_to_monotonic.tv_nsec);
68         WARN_ON_ONCE(tk->offs_real.tv64 != timespec_to_ktime(tmp).tv64);
69         tk->wall_to_monotonic = wtm;
70         set_normalized_timespec(&tmp, -wtm.tv_sec, -wtm.tv_nsec);
71         tk->offs_real = timespec_to_ktime(tmp);
72         tk->offs_tai = ktime_sub(tk->offs_real, ktime_set(tk->tai_offset, 0));
73 }
74
75 static void tk_set_sleep_time(struct timekeeper *tk, struct timespec t)
76 {
77         /* Verify consistency before modifying */
78         WARN_ON_ONCE(tk->offs_boot.tv64 != timespec_to_ktime(tk->total_sleep_time).tv64);
79
80         tk->total_sleep_time    = t;
81         tk->offs_boot           = timespec_to_ktime(t);
82 }
83
84 /**
85  * timekeeper_setup_internals - Set up internals to use clocksource clock.
86  *
87  * @clock:              Pointer to clocksource.
88  *
89  * Calculates a fixed cycle/nsec interval for a given clocksource/adjustment
90  * pair and interval request.
91  *
92  * Unless you're the timekeeping code, you should not be using this!
93  */
94 static void tk_setup_internals(struct timekeeper *tk, struct clocksource *clock)
95 {
96         cycle_t interval;
97         u64 tmp, ntpinterval;
98         struct clocksource *old_clock;
99
100         old_clock = tk->clock;
101         tk->clock = clock;
102         clock->cycle_last = clock->read(clock);
103
104         /* Do the ns -> cycle conversion first, using original mult */
105         tmp = NTP_INTERVAL_LENGTH;
106         tmp <<= clock->shift;
107         ntpinterval = tmp;
108         tmp += clock->mult/2;
109         do_div(tmp, clock->mult);
110         if (tmp == 0)
111                 tmp = 1;
112
113         interval = (cycle_t) tmp;
114         tk->cycle_interval = interval;
115
116         /* Go back from cycles -> shifted ns */
117         tk->xtime_interval = (u64) interval * clock->mult;
118         tk->xtime_remainder = ntpinterval - tk->xtime_interval;
119         tk->raw_interval =
120                 ((u64) interval * clock->mult) >> clock->shift;
121
122          /* if changing clocks, convert xtime_nsec shift units */
123         if (old_clock) {
124                 int shift_change = clock->shift - old_clock->shift;
125                 if (shift_change < 0)
126                         tk->xtime_nsec >>= -shift_change;
127                 else
128                         tk->xtime_nsec <<= shift_change;
129         }
130         tk->shift = clock->shift;
131
132         tk->ntp_error = 0;
133         tk->ntp_error_shift = NTP_SCALE_SHIFT - clock->shift;
134
135         /*
136          * The timekeeper keeps its own mult values for the currently
137          * active clocksource. These value will be adjusted via NTP
138          * to counteract clock drifting.
139          */
140         tk->mult = clock->mult;
141 }
142
143 /* Timekeeper helper functions. */
144
145 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_GETTIMEOFFSET
146 u32 (*arch_gettimeoffset)(void);
147
148 u32 get_arch_timeoffset(void)
149 {
150         if (likely(arch_gettimeoffset))
151                 return arch_gettimeoffset();
152         return 0;
153 }
154 #else
155 static inline u32 get_arch_timeoffset(void) { return 0; }
156 #endif
157
158 static inline s64 timekeeping_get_ns(struct timekeeper *tk)
159 {
160         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
161         struct clocksource *clock;
162         s64 nsec;
163
164         /* read clocksource: */
165         clock = tk->clock;
166         cycle_now = clock->read(clock);
167
168         /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
169         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
170
171         nsec = cycle_delta * tk->mult + tk->xtime_nsec;
172         nsec >>= tk->shift;
173
174         /* If arch requires, add in get_arch_timeoffset() */
175         return nsec + get_arch_timeoffset();
176 }
177
178 static inline s64 timekeeping_get_ns_raw(struct timekeeper *tk)
179 {
180         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
181         struct clocksource *clock;
182         s64 nsec;
183
184         /* read clocksource: */
185         clock = tk->clock;
186         cycle_now = clock->read(clock);
187
188         /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
189         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
190
191         /* convert delta to nanoseconds. */
192         nsec = clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult, clock->shift);
193
194         /* If arch requires, add in get_arch_timeoffset() */
195         return nsec + get_arch_timeoffset();
196 }
197
198 static RAW_NOTIFIER_HEAD(pvclock_gtod_chain);
199
200 static void update_pvclock_gtod(struct timekeeper *tk)
201 {
202         raw_notifier_call_chain(&pvclock_gtod_chain, 0, tk);
203 }
204
205 /**
206  * pvclock_gtod_register_notifier - register a pvclock timedata update listener
207  *
208  * Must hold write on timekeeper.lock
209  */
210 int pvclock_gtod_register_notifier(struct notifier_block *nb)
211 {
212         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
213         unsigned long flags;
214         int ret;
215
216         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
217         ret = raw_notifier_chain_register(&pvclock_gtod_chain, nb);
218         /* update timekeeping data */
219         update_pvclock_gtod(tk);
220         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
221
222         return ret;
223 }
224 EXPORT_SYMBOL_GPL(pvclock_gtod_register_notifier);
225
226 /**
227  * pvclock_gtod_unregister_notifier - unregister a pvclock
228  * timedata update listener
229  *
230  * Must hold write on timekeeper.lock
231  */
232 int pvclock_gtod_unregister_notifier(struct notifier_block *nb)
233 {
234         unsigned long flags;
235         int ret;
236
237         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
238         ret = raw_notifier_chain_unregister(&pvclock_gtod_chain, nb);
239         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
240
241         return ret;
242 }
243 EXPORT_SYMBOL_GPL(pvclock_gtod_unregister_notifier);
244
245 /* must hold write on timekeeper.lock */
246 static void timekeeping_update(struct timekeeper *tk, bool clearntp)
247 {
248         if (clearntp) {
249                 tk->ntp_error = 0;
250                 ntp_clear();
251         }
252         update_vsyscall(tk);
253         update_pvclock_gtod(tk);
254 }
255
256 /**
257  * timekeeping_forward_now - update clock to the current time
258  *
259  * Forward the current clock to update its state since the last call to
260  * update_wall_time(). This is useful before significant clock changes,
261  * as it avoids having to deal with this time offset explicitly.
262  */
263 static void timekeeping_forward_now(struct timekeeper *tk)
264 {
265         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
266         struct clocksource *clock;
267         s64 nsec;
268
269         clock = tk->clock;
270         cycle_now = clock->read(clock);
271         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
272         clock->cycle_last = cycle_now;
273
274         tk->xtime_nsec += cycle_delta * tk->mult;
275
276         /* If arch requires, add in get_arch_timeoffset() */
277         tk->xtime_nsec += (u64)get_arch_timeoffset() << tk->shift;
278
279         tk_normalize_xtime(tk);
280
281         nsec = clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult, clock->shift);
282         timespec_add_ns(&tk->raw_time, nsec);
283 }
284
285 /**
286  * __getnstimeofday - Returns the time of day in a timespec.
287  * @ts:         pointer to the timespec to be set
288  *
289  * Updates the time of day in the timespec.
290  * Returns 0 on success, or -ve when suspended (timespec will be undefined).
291  */
292 int __getnstimeofday(struct timespec *ts)
293 {
294         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
295         unsigned long seq;
296         s64 nsecs = 0;
297
298         do {
299                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
300
301                 ts->tv_sec = tk->xtime_sec;
302                 nsecs = timekeeping_get_ns(tk);
303
304         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
305
306         ts->tv_nsec = 0;
307         timespec_add_ns(ts, nsecs);
308
309         /*
310          * Do not bail out early, in case there were callers still using
311          * the value, even in the face of the WARN_ON.
312          */
313         if (unlikely(timekeeping_suspended))
314                 return -EAGAIN;
315         return 0;
316 }
317 EXPORT_SYMBOL(__getnstimeofday);
318
319 /**
320  * getnstimeofday - Returns the time of day in a timespec.
321  * @ts:         pointer to the timespec to be set
322  *
323  * Returns the time of day in a timespec (WARN if suspended).
324  */
325 void getnstimeofday(struct timespec *ts)
326 {
327         WARN_ON(__getnstimeofday(ts));
328 }
329 EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
330
331 ktime_t ktime_get(void)
332 {
333         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
334         unsigned int seq;
335         s64 secs, nsecs;
336
337         WARN_ON(timekeeping_suspended);
338
339         do {
340                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
341                 secs = tk->xtime_sec + tk->wall_to_monotonic.tv_sec;
342                 nsecs = timekeeping_get_ns(tk) + tk->wall_to_monotonic.tv_nsec;
343
344         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
345         /*
346          * Use ktime_set/ktime_add_ns to create a proper ktime on
347          * 32-bit architectures without CONFIG_KTIME_SCALAR.
348          */
349         return ktime_add_ns(ktime_set(secs, 0), nsecs);
350 }
351 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
352
353 /**
354  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
355  * @ts:         pointer to timespec variable
356  *
357  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
358  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
359  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
360  */
361 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
362 {
363         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
364         struct timespec tomono;
365         s64 nsec;
366         unsigned int seq;
367
368         WARN_ON(timekeeping_suspended);
369
370         do {
371                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
372                 ts->tv_sec = tk->xtime_sec;
373                 nsec = timekeeping_get_ns(tk);
374                 tomono = tk->wall_to_monotonic;
375
376         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
377
378         ts->tv_sec += tomono.tv_sec;
379         ts->tv_nsec = 0;
380         timespec_add_ns(ts, nsec + tomono.tv_nsec);
381 }
382 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
383
384
385 /**
386  * timekeeping_clocktai - Returns the TAI time of day in a timespec
387  * @ts:         pointer to the timespec to be set
388  *
389  * Returns the time of day in a timespec.
390  */
391 void timekeeping_clocktai(struct timespec *ts)
392 {
393         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
394         unsigned long seq;
395         u64 nsecs;
396
397         WARN_ON(timekeeping_suspended);
398
399         do {
400                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
401
402                 ts->tv_sec = tk->xtime_sec + tk->tai_offset;
403                 nsecs = timekeeping_get_ns(tk);
404
405         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
406
407         ts->tv_nsec = 0;
408         timespec_add_ns(ts, nsecs);
409
410 }
411 EXPORT_SYMBOL(timekeeping_clocktai);
412
413
414 /**
415  * ktime_get_clocktai - Returns the TAI time of day in a ktime
416  *
417  * Returns the time of day in a ktime.
418  */
419 ktime_t ktime_get_clocktai(void)
420 {
421         struct timespec ts;
422
423         timekeeping_clocktai(&ts);
424         return timespec_to_ktime(ts);
425 }
426 EXPORT_SYMBOL(ktime_get_clocktai);
427
428 #ifdef CONFIG_NTP_PPS
429
430 /**
431  * getnstime_raw_and_real - get day and raw monotonic time in timespec format
432  * @ts_raw:     pointer to the timespec to be set to raw monotonic time
433  * @ts_real:    pointer to the timespec to be set to the time of day
434  *
435  * This function reads both the time of day and raw monotonic time at the
436  * same time atomically and stores the resulting timestamps in timespec
437  * format.
438  */
439 void getnstime_raw_and_real(struct timespec *ts_raw, struct timespec *ts_real)
440 {
441         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
442         unsigned long seq;
443         s64 nsecs_raw, nsecs_real;
444
445         WARN_ON_ONCE(timekeeping_suspended);
446
447         do {
448                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
449
450                 *ts_raw = tk->raw_time;
451                 ts_real->tv_sec = tk->xtime_sec;
452                 ts_real->tv_nsec = 0;
453
454                 nsecs_raw = timekeeping_get_ns_raw(tk);
455                 nsecs_real = timekeeping_get_ns(tk);
456
457         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
458
459         timespec_add_ns(ts_raw, nsecs_raw);
460         timespec_add_ns(ts_real, nsecs_real);
461 }
462 EXPORT_SYMBOL(getnstime_raw_and_real);
463
464 #endif /* CONFIG_NTP_PPS */
465
466 /**
467  * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
468  * @tv:         pointer to the timeval to be set
469  *
470  * NOTE: Users should be converted to using getnstimeofday()
471  */
472 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
473 {
474         struct timespec now;
475
476         getnstimeofday(&now);
477         tv->tv_sec = now.tv_sec;
478         tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
479 }
480 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
481
482 /**
483  * do_settimeofday - Sets the time of day
484  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the new time
485  *
486  * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
487  */
488 int do_settimeofday(const struct timespec *tv)
489 {
490         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
491         struct timespec ts_delta, xt;
492         unsigned long flags;
493
494         if (!timespec_valid_strict(tv))
495                 return -EINVAL;
496
497         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
498
499         timekeeping_forward_now(tk);
500
501         xt = tk_xtime(tk);
502         ts_delta.tv_sec = tv->tv_sec - xt.tv_sec;
503         ts_delta.tv_nsec = tv->tv_nsec - xt.tv_nsec;
504
505         tk_set_wall_to_mono(tk, timespec_sub(tk->wall_to_monotonic, ts_delta));
506
507         tk_set_xtime(tk, tv);
508
509         timekeeping_update(tk, true);
510
511         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
512
513         /* signal hrtimers about time change */
514         clock_was_set();
515
516         return 0;
517 }
518 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
519
520 /**
521  * timekeeping_inject_offset - Adds or subtracts from the current time.
522  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the offset
523  *
524  * Adds or subtracts an offset value from the current time.
525  */
526 int timekeeping_inject_offset(struct timespec *ts)
527 {
528         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
529         unsigned long flags;
530         struct timespec tmp;
531         int ret = 0;
532
533         if ((unsigned long)ts->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
534                 return -EINVAL;
535
536         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
537
538         timekeeping_forward_now(tk);
539
540         /* Make sure the proposed value is valid */
541         tmp = timespec_add(tk_xtime(tk),  *ts);
542         if (!timespec_valid_strict(&tmp)) {
543                 ret = -EINVAL;
544                 goto error;
545         }
546
547         tk_xtime_add(tk, ts);
548         tk_set_wall_to_mono(tk, timespec_sub(tk->wall_to_monotonic, *ts));
549
550 error: /* even if we error out, we forwarded the time, so call update */
551         timekeeping_update(tk, true);
552
553         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
554
555         /* signal hrtimers about time change */
556         clock_was_set();
557
558         return ret;
559 }
560 EXPORT_SYMBOL(timekeeping_inject_offset);
561
562
563 /**
564  * timekeeping_get_tai_offset - Returns current TAI offset from UTC
565  *
566  */
567 s32 timekeeping_get_tai_offset(void)
568 {
569         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
570         unsigned int seq;
571         s32 ret;
572
573         do {
574                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
575                 ret = tk->tai_offset;
576         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
577
578         return ret;
579 }
580
581 /**
582  * __timekeeping_set_tai_offset - Lock free worker function
583  *
584  */
585 void __timekeeping_set_tai_offset(struct timekeeper *tk, s32 tai_offset)
586 {
587         tk->tai_offset = tai_offset;
588         tk->offs_tai = ktime_sub(tk->offs_real, ktime_set(tai_offset, 0));
589 }
590
591 /**
592  * timekeeping_set_tai_offset - Sets the current TAI offset from UTC
593  *
594  */
595 void timekeeping_set_tai_offset(s32 tai_offset)
596 {
597         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
598         unsigned long flags;
599
600         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
601         __timekeeping_set_tai_offset(tk, tai_offset);
602         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
603 }
604
605 /**
606  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
607  *
608  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
609  */
610 static int change_clocksource(void *data)
611 {
612         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
613         struct clocksource *new, *old;
614         unsigned long flags;
615
616         new = (struct clocksource *) data;
617
618         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
619
620         timekeeping_forward_now(tk);
621         if (!new->enable || new->enable(new) == 0) {
622                 old = tk->clock;
623                 tk_setup_internals(tk, new);
624                 if (old->disable)
625                         old->disable(old);
626         }
627         timekeeping_update(tk, true);
628
629         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
630
631         return 0;
632 }
633
634 /**
635  * timekeeping_notify - Install a new clock source
636  * @clock:              pointer to the clock source
637  *
638  * This function is called from clocksource.c after a new, better clock
639  * source has been registered. The caller holds the clocksource_mutex.
640  */
641 void timekeeping_notify(struct clocksource *clock)
642 {
643         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
644
645         if (tk->clock == clock)
646                 return;
647         stop_machine(change_clocksource, clock, NULL);
648         tick_clock_notify();
649 }
650
651 /**
652  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
653  *
654  * returns the time in ktime_t format
655  */
656 ktime_t ktime_get_real(void)
657 {
658         struct timespec now;
659
660         getnstimeofday(&now);
661
662         return timespec_to_ktime(now);
663 }
664 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
665
666 /**
667  * getrawmonotonic - Returns the raw monotonic time in a timespec
668  * @ts:         pointer to the timespec to be set
669  *
670  * Returns the raw monotonic time (completely un-modified by ntp)
671  */
672 void getrawmonotonic(struct timespec *ts)
673 {
674         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
675         unsigned long seq;
676         s64 nsecs;
677
678         do {
679                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
680                 nsecs = timekeeping_get_ns_raw(tk);
681                 *ts = tk->raw_time;
682
683         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
684
685         timespec_add_ns(ts, nsecs);
686 }
687 EXPORT_SYMBOL(getrawmonotonic);
688
689 /**
690  * timekeeping_valid_for_hres - Check if timekeeping is suitable for hres
691  */
692 int timekeeping_valid_for_hres(void)
693 {
694         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
695         unsigned long seq;
696         int ret;
697
698         do {
699                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
700
701                 ret = tk->clock->flags & CLOCK_SOURCE_VALID_FOR_HRES;
702
703         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
704
705         return ret;
706 }
707
708 /**
709  * timekeeping_max_deferment - Returns max time the clocksource can be deferred
710  */
711 u64 timekeeping_max_deferment(void)
712 {
713         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
714         unsigned long seq;
715         u64 ret;
716
717         do {
718                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
719
720                 ret = tk->clock->max_idle_ns;
721
722         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
723
724         return ret;
725 }
726
727 /**
728  * read_persistent_clock -  Return time from the persistent clock.
729  *
730  * Weak dummy function for arches that do not yet support it.
731  * Reads the time from the battery backed persistent clock.
732  * Returns a timespec with tv_sec=0 and tv_nsec=0 if unsupported.
733  *
734  *  XXX - Do be sure to remove it once all arches implement it.
735  */
736 void __attribute__((weak)) read_persistent_clock(struct timespec *ts)
737 {
738         ts->tv_sec = 0;
739         ts->tv_nsec = 0;
740 }
741
742 /**
743  * read_boot_clock -  Return time of the system start.
744  *
745  * Weak dummy function for arches that do not yet support it.
746  * Function to read the exact time the system has been started.
747  * Returns a timespec with tv_sec=0 and tv_nsec=0 if unsupported.
748  *
749  *  XXX - Do be sure to remove it once all arches implement it.
750  */
751 void __attribute__((weak)) read_boot_clock(struct timespec *ts)
752 {
753         ts->tv_sec = 0;
754         ts->tv_nsec = 0;
755 }
756
757 /*
758  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
759  */
760 void __init timekeeping_init(void)
761 {
762         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
763         struct clocksource *clock;
764         unsigned long flags;
765         struct timespec now, boot, tmp;
766
767         read_persistent_clock(&now);
768
769         if (!timespec_valid_strict(&now)) {
770                 pr_warn("WARNING: Persistent clock returned invalid value!\n"
771                         "         Check your CMOS/BIOS settings.\n");
772                 now.tv_sec = 0;
773                 now.tv_nsec = 0;
774         } else if (now.tv_sec || now.tv_nsec)
775                 persistent_clock_exist = true;
776
777         read_boot_clock(&boot);
778         if (!timespec_valid_strict(&boot)) {
779                 pr_warn("WARNING: Boot clock returned invalid value!\n"
780                         "         Check your CMOS/BIOS settings.\n");
781                 boot.tv_sec = 0;
782                 boot.tv_nsec = 0;
783         }
784
785         ntp_init();
786
787         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
788         clock = clocksource_default_clock();
789         if (clock->enable)
790                 clock->enable(clock);
791         tk_setup_internals(tk, clock);
792
793         tk_set_xtime(tk, &now);
794         tk->raw_time.tv_sec = 0;
795         tk->raw_time.tv_nsec = 0;
796         if (boot.tv_sec == 0 && boot.tv_nsec == 0)
797                 boot = tk_xtime(tk);
798
799         set_normalized_timespec(&tmp, -boot.tv_sec, -boot.tv_nsec);
800         tk_set_wall_to_mono(tk, tmp);
801
802         tmp.tv_sec = 0;
803         tmp.tv_nsec = 0;
804         tk_set_sleep_time(tk, tmp);
805
806         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
807 }
808
809 /* time in seconds when suspend began */
810 static struct timespec timekeeping_suspend_time;
811
812 /**
813  * __timekeeping_inject_sleeptime - Internal function to add sleep interval
814  * @delta: pointer to a timespec delta value
815  *
816  * Takes a timespec offset measuring a suspend interval and properly
817  * adds the sleep offset to the timekeeping variables.
818  */
819 static void __timekeeping_inject_sleeptime(struct timekeeper *tk,
820                                                         struct timespec *delta)
821 {
822         if (!timespec_valid_strict(delta)) {
823                 printk(KERN_WARNING "__timekeeping_inject_sleeptime: Invalid "
824                                         "sleep delta value!\n");
825                 return;
826         }
827         tk_xtime_add(tk, delta);
828         tk_set_wall_to_mono(tk, timespec_sub(tk->wall_to_monotonic, *delta));
829         tk_set_sleep_time(tk, timespec_add(tk->total_sleep_time, *delta));
830 }
831
832 /**
833  * timekeeping_inject_sleeptime - Adds suspend interval to timeekeeping values
834  * @delta: pointer to a timespec delta value
835  *
836  * This hook is for architectures that cannot support read_persistent_clock
837  * because their RTC/persistent clock is only accessible when irqs are enabled.
838  *
839  * This function should only be called by rtc_resume(), and allows
840  * a suspend offset to be injected into the timekeeping values.
841  */
842 void timekeeping_inject_sleeptime(struct timespec *delta)
843 {
844         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
845         unsigned long flags;
846
847         /*
848          * Make sure we don't set the clock twice, as timekeeping_resume()
849          * already did it
850          */
851         if (has_persistent_clock())
852                 return;
853
854         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
855
856         timekeeping_forward_now(tk);
857
858         __timekeeping_inject_sleeptime(tk, delta);
859
860         timekeeping_update(tk, true);
861
862         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
863
864         /* signal hrtimers about time change */
865         clock_was_set();
866 }
867
868 /**
869  * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
870  *
871  * This is for the generic clocksource timekeeping.
872  * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/etc are
873  * still managed by arch specific suspend/resume code.
874  */
875 static void timekeeping_resume(void)
876 {
877         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
878         struct clocksource *clock = tk->clock;
879         unsigned long flags;
880         struct timespec ts_new, ts_delta;
881         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
882         bool suspendtime_found = false;
883
884         read_persistent_clock(&ts_new);
885
886         clockevents_resume();
887         clocksource_resume();
888
889         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
890
891         /*
892          * After system resumes, we need to calculate the suspended time and
893          * compensate it for the OS time. There are 3 sources that could be
894          * used: Nonstop clocksource during suspend, persistent clock and rtc
895          * device.
896          *
897          * One specific platform may have 1 or 2 or all of them, and the
898          * preference will be:
899          *      suspend-nonstop clocksource -> persistent clock -> rtc
900          * The less preferred source will only be tried if there is no better
901          * usable source. The rtc part is handled separately in rtc core code.
902          */
903         cycle_now = clock->read(clock);
904         if ((clock->flags & CLOCK_SOURCE_SUSPEND_NONSTOP) &&
905                 cycle_now > clock->cycle_last) {
906                 u64 num, max = ULLONG_MAX;
907                 u32 mult = clock->mult;
908                 u32 shift = clock->shift;
909                 s64 nsec = 0;
910
911                 cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
912
913                 /*
914                  * "cycle_delta * mutl" may cause 64 bits overflow, if the
915                  * suspended time is too long. In that case we need do the
916                  * 64 bits math carefully
917                  */
918                 do_div(max, mult);
919                 if (cycle_delta > max) {
920                         num = div64_u64(cycle_delta, max);
921                         nsec = (((u64) max * mult) >> shift) * num;
922                         cycle_delta -= num * max;
923                 }
924                 nsec += ((u64) cycle_delta * mult) >> shift;
925
926                 ts_delta = ns_to_timespec(nsec);
927                 suspendtime_found = true;
928         } else if (timespec_compare(&ts_new, &timekeeping_suspend_time) > 0) {
929                 ts_delta = timespec_sub(ts_new, timekeeping_suspend_time);
930                 suspendtime_found = true;
931         }
932
933         if (suspendtime_found)
934                 __timekeeping_inject_sleeptime(tk, &ts_delta);
935
936         /* Re-base the last cycle value */
937         clock->cycle_last = cycle_now;
938         tk->ntp_error = 0;
939         timekeeping_suspended = 0;
940         timekeeping_update(tk, false);
941         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
942
943         touch_softlockup_watchdog();
944
945         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_RESUME, NULL);
946
947         /* Resume hrtimers */
948         hrtimers_resume();
949 }
950
951 static int timekeeping_suspend(void)
952 {
953         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
954         unsigned long flags;
955         struct timespec         delta, delta_delta;
956         static struct timespec  old_delta;
957
958         read_persistent_clock(&timekeeping_suspend_time);
959
960         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
961         timekeeping_forward_now(tk);
962         timekeeping_suspended = 1;
963
964         /*
965          * To avoid drift caused by repeated suspend/resumes,
966          * which each can add ~1 second drift error,
967          * try to compensate so the difference in system time
968          * and persistent_clock time stays close to constant.
969          */
970         delta = timespec_sub(tk_xtime(tk), timekeeping_suspend_time);
971         delta_delta = timespec_sub(delta, old_delta);
972         if (abs(delta_delta.tv_sec)  >= 2) {
973                 /*
974                  * if delta_delta is too large, assume time correction
975                  * has occured and set old_delta to the current delta.
976                  */
977                 old_delta = delta;
978         } else {
979                 /* Otherwise try to adjust old_system to compensate */
980                 timekeeping_suspend_time =
981                         timespec_add(timekeeping_suspend_time, delta_delta);
982         }
983         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
984
985         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_SUSPEND, NULL);
986         clocksource_suspend();
987         clockevents_suspend();
988
989         return 0;
990 }
991
992 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
993 static struct syscore_ops timekeeping_syscore_ops = {
994         .resume         = timekeeping_resume,
995         .suspend        = timekeeping_suspend,
996 };
997
998 static int __init timekeeping_init_ops(void)
999 {
1000         register_syscore_ops(&timekeeping_syscore_ops);
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 device_initcall(timekeeping_init_ops);
1005
1006 /*
1007  * If the error is already larger, we look ahead even further
1008  * to compensate for late or lost adjustments.
1009  */
1010 static __always_inline int timekeeping_bigadjust(struct timekeeper *tk,
1011                                                  s64 error, s64 *interval,
1012                                                  s64 *offset)
1013 {
1014         s64 tick_error, i;
1015         u32 look_ahead, adj;
1016         s32 error2, mult;
1017
1018         /*
1019          * Use the current error value to determine how much to look ahead.
1020          * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
1021          * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
1022          * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
1023          * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
1024          * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adjusted
1025          * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
1026          */
1027         error2 = tk->ntp_error >> (NTP_SCALE_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
1028         error2 = abs(error2);
1029         for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
1030                 error2 >>= 2;
1031
1032         /*
1033          * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
1034          * remove the single look ahead already included in the error.
1035          */
1036         tick_error = ntp_tick_length() >> (tk->ntp_error_shift + 1);
1037         tick_error -= tk->xtime_interval >> 1;
1038         error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
1039
1040         /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
1041         i = *interval;
1042         mult = 1;
1043         if (error < 0) {
1044                 error = -error;
1045                 *interval = -*interval;
1046                 *offset = -*offset;
1047                 mult = -1;
1048         }
1049         for (adj = 0; error > i; adj++)
1050                 error >>= 1;
1051
1052         *interval <<= adj;
1053         *offset <<= adj;
1054         return mult << adj;
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Adjust the multiplier to reduce the error value,
1059  * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
1060  * for other values we can do a bit more work.
1061  */
1062 static void timekeeping_adjust(struct timekeeper *tk, s64 offset)
1063 {
1064         s64 error, interval = tk->cycle_interval;
1065         int adj;
1066
1067         /*
1068          * The point of this is to check if the error is greater than half
1069          * an interval.
1070          *
1071          * First we shift it down from NTP_SHIFT to clocksource->shifted nsecs.
1072          *
1073          * Note we subtract one in the shift, so that error is really error*2.
1074          * This "saves" dividing(shifting) interval twice, but keeps the
1075          * (error > interval) comparison as still measuring if error is
1076          * larger than half an interval.
1077          *
1078          * Note: It does not "save" on aggravation when reading the code.
1079          */
1080         error = tk->ntp_error >> (tk->ntp_error_shift - 1);
1081         if (error > interval) {
1082                 /*
1083                  * We now divide error by 4(via shift), which checks if
1084                  * the error is greater than twice the interval.
1085                  * If it is greater, we need a bigadjust, if its smaller,
1086                  * we can adjust by 1.
1087                  */
1088                 error >>= 2;
1089                 /*
1090                  * XXX - In update_wall_time, we round up to the next
1091                  * nanosecond, and store the amount rounded up into
1092                  * the error. This causes the likely below to be unlikely.
1093                  *
1094                  * The proper fix is to avoid rounding up by using
1095                  * the high precision tk->xtime_nsec instead of
1096                  * xtime.tv_nsec everywhere. Fixing this will take some
1097                  * time.
1098                  */
1099                 if (likely(error <= interval))
1100                         adj = 1;
1101                 else
1102                         adj = timekeeping_bigadjust(tk, error, &interval, &offset);
1103         } else {
1104                 if (error < -interval) {
1105                         /* See comment above, this is just switched for the negative */
1106                         error >>= 2;
1107                         if (likely(error >= -interval)) {
1108                                 adj = -1;
1109                                 interval = -interval;
1110                                 offset = -offset;
1111                         } else {
1112                                 adj = timekeeping_bigadjust(tk, error, &interval, &offset);
1113                         }
1114                 } else {
1115                         goto out_adjust;
1116                 }
1117         }
1118
1119         if (unlikely(tk->clock->maxadj &&
1120                 (tk->mult + adj > tk->clock->mult + tk->clock->maxadj))) {
1121                 printk_once(KERN_WARNING
1122                         "Adjusting %s more than 11%% (%ld vs %ld)\n",
1123                         tk->clock->name, (long)tk->mult + adj,
1124                         (long)tk->clock->mult + tk->clock->maxadj);
1125         }
1126         /*
1127          * So the following can be confusing.
1128          *
1129          * To keep things simple, lets assume adj == 1 for now.
1130          *
1131          * When adj != 1, remember that the interval and offset values
1132          * have been appropriately scaled so the math is the same.
1133          *
1134          * The basic idea here is that we're increasing the multiplier
1135          * by one, this causes the xtime_interval to be incremented by
1136          * one cycle_interval. This is because:
1137          *      xtime_interval = cycle_interval * mult
1138          * So if mult is being incremented by one:
1139          *      xtime_interval = cycle_interval * (mult + 1)
1140          * Its the same as:
1141          *      xtime_interval = (cycle_interval * mult) + cycle_interval
1142          * Which can be shortened to:
1143          *      xtime_interval += cycle_interval
1144          *
1145          * So offset stores the non-accumulated cycles. Thus the current
1146          * time (in shifted nanoseconds) is:
1147          *      now = (offset * adj) + xtime_nsec
1148          * Now, even though we're adjusting the clock frequency, we have
1149          * to keep time consistent. In other words, we can't jump back
1150          * in time, and we also want to avoid jumping forward in time.
1151          *
1152          * So given the same offset value, we need the time to be the same
1153          * both before and after the freq adjustment.
1154          *      now = (offset * adj_1) + xtime_nsec_1
1155          *      now = (offset * adj_2) + xtime_nsec_2
1156          * So:
1157          *      (offset * adj_1) + xtime_nsec_1 =
1158          *              (offset * adj_2) + xtime_nsec_2
1159          * And we know:
1160          *      adj_2 = adj_1 + 1
1161          * So:
1162          *      (offset * adj_1) + xtime_nsec_1 =
1163          *              (offset * (adj_1+1)) + xtime_nsec_2
1164          *      (offset * adj_1) + xtime_nsec_1 =
1165          *              (offset * adj_1) + offset + xtime_nsec_2
1166          * Canceling the sides:
1167          *      xtime_nsec_1 = offset + xtime_nsec_2
1168          * Which gives us:
1169          *      xtime_nsec_2 = xtime_nsec_1 - offset
1170          * Which simplfies to:
1171          *      xtime_nsec -= offset
1172          *
1173          * XXX - TODO: Doc ntp_error calculation.
1174          */
1175         tk->mult += adj;
1176         tk->xtime_interval += interval;
1177         tk->xtime_nsec -= offset;
1178         tk->ntp_error -= (interval - offset) << tk->ntp_error_shift;
1179
1180 out_adjust:
1181         /*
1182          * It may be possible that when we entered this function, xtime_nsec
1183          * was very small.  Further, if we're slightly speeding the clocksource
1184          * in the code above, its possible the required corrective factor to
1185          * xtime_nsec could cause it to underflow.
1186          *
1187          * Now, since we already accumulated the second, cannot simply roll
1188          * the accumulated second back, since the NTP subsystem has been
1189          * notified via second_overflow. So instead we push xtime_nsec forward
1190          * by the amount we underflowed, and add that amount into the error.
1191          *
1192          * We'll correct this error next time through this function, when
1193          * xtime_nsec is not as small.
1194          */
1195         if (unlikely((s64)tk->xtime_nsec < 0)) {
1196                 s64 neg = -(s64)tk->xtime_nsec;
1197                 tk->xtime_nsec = 0;
1198                 tk->ntp_error += neg << tk->ntp_error_shift;
1199         }
1200
1201 }
1202
1203 /**
1204  * accumulate_nsecs_to_secs - Accumulates nsecs into secs
1205  *
1206  * Helper function that accumulates a the nsecs greater then a second
1207  * from the xtime_nsec field to the xtime_secs field.
1208  * It also calls into the NTP code to handle leapsecond processing.
1209  *
1210  */
1211 static inline void accumulate_nsecs_to_secs(struct timekeeper *tk)
1212 {
1213         u64 nsecps = (u64)NSEC_PER_SEC << tk->shift;
1214
1215         while (tk->xtime_nsec >= nsecps) {
1216                 int leap;
1217
1218                 tk->xtime_nsec -= nsecps;
1219                 tk->xtime_sec++;
1220
1221                 /* Figure out if its a leap sec and apply if needed */
1222                 leap = second_overflow(tk->xtime_sec);
1223                 if (unlikely(leap)) {
1224                         struct timespec ts;
1225
1226                         tk->xtime_sec += leap;
1227
1228                         ts.tv_sec = leap;
1229                         ts.tv_nsec = 0;
1230                         tk_set_wall_to_mono(tk,
1231                                 timespec_sub(tk->wall_to_monotonic, ts));
1232
1233                         __timekeeping_set_tai_offset(tk, tk->tai_offset - leap);
1234
1235                         clock_was_set_delayed();
1236                 }
1237         }
1238 }
1239
1240 /**
1241  * logarithmic_accumulation - shifted accumulation of cycles
1242  *
1243  * This functions accumulates a shifted interval of cycles into
1244  * into a shifted interval nanoseconds. Allows for O(log) accumulation
1245  * loop.
1246  *
1247  * Returns the unconsumed cycles.
1248  */
1249 static cycle_t logarithmic_accumulation(struct timekeeper *tk, cycle_t offset,
1250                                                 u32 shift)
1251 {
1252         cycle_t interval = tk->cycle_interval << shift;
1253         u64 raw_nsecs;
1254
1255         /* If the offset is smaller then a shifted interval, do nothing */
1256         if (offset < interval)
1257                 return offset;
1258
1259         /* Accumulate one shifted interval */
1260         offset -= interval;
1261         tk->clock->cycle_last += interval;
1262
1263         tk->xtime_nsec += tk->xtime_interval << shift;
1264         accumulate_nsecs_to_secs(tk);
1265
1266         /* Accumulate raw time */
1267         raw_nsecs = (u64)tk->raw_interval << shift;
1268         raw_nsecs += tk->raw_time.tv_nsec;
1269         if (raw_nsecs >= NSEC_PER_SEC) {
1270                 u64 raw_secs = raw_nsecs;
1271                 raw_nsecs = do_div(raw_secs, NSEC_PER_SEC);
1272                 tk->raw_time.tv_sec += raw_secs;
1273         }
1274         tk->raw_time.tv_nsec = raw_nsecs;
1275
1276         /* Accumulate error between NTP and clock interval */
1277         tk->ntp_error += ntp_tick_length() << shift;
1278         tk->ntp_error -= (tk->xtime_interval + tk->xtime_remainder) <<
1279                                                 (tk->ntp_error_shift + shift);
1280
1281         return offset;
1282 }
1283
1284 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME_VSYSCALL_OLD
1285 static inline void old_vsyscall_fixup(struct timekeeper *tk)
1286 {
1287         s64 remainder;
1288
1289         /*
1290         * Store only full nanoseconds into xtime_nsec after rounding
1291         * it up and add the remainder to the error difference.
1292         * XXX - This is necessary to avoid small 1ns inconsistnecies caused
1293         * by truncating the remainder in vsyscalls. However, it causes
1294         * additional work to be done in timekeeping_adjust(). Once
1295         * the vsyscall implementations are converted to use xtime_nsec
1296         * (shifted nanoseconds), and CONFIG_GENERIC_TIME_VSYSCALL_OLD
1297         * users are removed, this can be killed.
1298         */
1299         remainder = tk->xtime_nsec & ((1ULL << tk->shift) - 1);
1300         tk->xtime_nsec -= remainder;
1301         tk->xtime_nsec += 1ULL << tk->shift;
1302         tk->ntp_error += remainder << tk->ntp_error_shift;
1303
1304 }
1305 #else
1306 #define old_vsyscall_fixup(tk)
1307 #endif
1308
1309
1310
1311 /**
1312  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
1313  *
1314  */
1315 static void update_wall_time(void)
1316 {
1317         struct clocksource *clock;
1318         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1319         cycle_t offset;
1320         int shift = 0, maxshift;
1321         unsigned long flags;
1322
1323         write_seqlock_irqsave(&timekeeper_lock, flags);
1324
1325         /* Make sure we're fully resumed: */
1326         if (unlikely(timekeeping_suspended))
1327                 goto out;
1328
1329         clock = tk->clock;
1330
1331 #ifdef CONFIG_ARCH_USES_GETTIMEOFFSET
1332         offset = tk->cycle_interval;
1333 #else
1334         offset = (clock->read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
1335 #endif
1336
1337         /* Check if there's really nothing to do */
1338         if (offset < tk->cycle_interval)
1339                 goto out;
1340
1341         /*
1342          * With NO_HZ we may have to accumulate many cycle_intervals
1343          * (think "ticks") worth of time at once. To do this efficiently,
1344          * we calculate the largest doubling multiple of cycle_intervals
1345          * that is smaller than the offset.  We then accumulate that
1346          * chunk in one go, and then try to consume the next smaller
1347          * doubled multiple.
1348          */
1349         shift = ilog2(offset) - ilog2(tk->cycle_interval);
1350         shift = max(0, shift);
1351         /* Bound shift to one less than what overflows tick_length */
1352         maxshift = (64 - (ilog2(ntp_tick_length())+1)) - 1;
1353         shift = min(shift, maxshift);
1354         while (offset >= tk->cycle_interval) {
1355                 offset = logarithmic_accumulation(tk, offset, shift);
1356                 if (offset < tk->cycle_interval<<shift)
1357                         shift--;
1358         }
1359
1360         /* correct the clock when NTP error is too big */
1361         timekeeping_adjust(tk, offset);
1362
1363         /*
1364          * XXX This can be killed once everyone converts
1365          * to the new update_vsyscall.
1366          */
1367         old_vsyscall_fixup(tk);
1368
1369         /*
1370          * Finally, make sure that after the rounding
1371          * xtime_nsec isn't larger than NSEC_PER_SEC
1372          */
1373         accumulate_nsecs_to_secs(tk);
1374
1375         timekeeping_update(tk, false);
1376
1377 out:
1378         write_sequnlock_irqrestore(&timekeeper_lock, flags);
1379
1380 }
1381
1382 /**
1383  * getboottime - Return the real time of system boot.
1384  * @ts:         pointer to the timespec to be set
1385  *
1386  * Returns the wall-time of boot in a timespec.
1387  *
1388  * This is based on the wall_to_monotonic offset and the total suspend
1389  * time. Calls to settimeofday will affect the value returned (which
1390  * basically means that however wrong your real time clock is at boot time,
1391  * you get the right time here).
1392  */
1393 void getboottime(struct timespec *ts)
1394 {
1395         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1396         struct timespec boottime = {
1397                 .tv_sec = tk->wall_to_monotonic.tv_sec +
1398                                 tk->total_sleep_time.tv_sec,
1399                 .tv_nsec = tk->wall_to_monotonic.tv_nsec +
1400                                 tk->total_sleep_time.tv_nsec
1401         };
1402
1403         set_normalized_timespec(ts, -boottime.tv_sec, -boottime.tv_nsec);
1404 }
1405 EXPORT_SYMBOL_GPL(getboottime);
1406
1407 /**
1408  * get_monotonic_boottime - Returns monotonic time since boot
1409  * @ts:         pointer to the timespec to be set
1410  *
1411  * Returns the monotonic time since boot in a timespec.
1412  *
1413  * This is similar to CLOCK_MONTONIC/ktime_get_ts, but also
1414  * includes the time spent in suspend.
1415  */
1416 void get_monotonic_boottime(struct timespec *ts)
1417 {
1418         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1419         struct timespec tomono, sleep;
1420         s64 nsec;
1421         unsigned int seq;
1422
1423         WARN_ON(timekeeping_suspended);
1424
1425         do {
1426                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
1427                 ts->tv_sec = tk->xtime_sec;
1428                 nsec = timekeeping_get_ns(tk);
1429                 tomono = tk->wall_to_monotonic;
1430                 sleep = tk->total_sleep_time;
1431
1432         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
1433
1434         ts->tv_sec += tomono.tv_sec + sleep.tv_sec;
1435         ts->tv_nsec = 0;
1436         timespec_add_ns(ts, nsec + tomono.tv_nsec + sleep.tv_nsec);
1437 }
1438 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_monotonic_boottime);
1439
1440 /**
1441  * ktime_get_boottime - Returns monotonic time since boot in a ktime
1442  *
1443  * Returns the monotonic time since boot in a ktime
1444  *
1445  * This is similar to CLOCK_MONTONIC/ktime_get, but also
1446  * includes the time spent in suspend.
1447  */
1448 ktime_t ktime_get_boottime(void)
1449 {
1450         struct timespec ts;
1451
1452         get_monotonic_boottime(&ts);
1453         return timespec_to_ktime(ts);
1454 }
1455 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_boottime);
1456
1457 /**
1458  * monotonic_to_bootbased - Convert the monotonic time to boot based.
1459  * @ts:         pointer to the timespec to be converted
1460  */
1461 void monotonic_to_bootbased(struct timespec *ts)
1462 {
1463         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1464
1465         *ts = timespec_add(*ts, tk->total_sleep_time);
1466 }
1467 EXPORT_SYMBOL_GPL(monotonic_to_bootbased);
1468
1469 unsigned long get_seconds(void)
1470 {
1471         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1472
1473         return tk->xtime_sec;
1474 }
1475 EXPORT_SYMBOL(get_seconds);
1476
1477 struct timespec __current_kernel_time(void)
1478 {
1479         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1480
1481         return tk_xtime(tk);
1482 }
1483
1484 struct timespec current_kernel_time(void)
1485 {
1486         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1487         struct timespec now;
1488         unsigned long seq;
1489
1490         do {
1491                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
1492
1493                 now = tk_xtime(tk);
1494         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
1495
1496         return now;
1497 }
1498 EXPORT_SYMBOL(current_kernel_time);
1499
1500 struct timespec get_monotonic_coarse(void)
1501 {
1502         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1503         struct timespec now, mono;
1504         unsigned long seq;
1505
1506         do {
1507                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
1508
1509                 now = tk_xtime(tk);
1510                 mono = tk->wall_to_monotonic;
1511         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
1512
1513         set_normalized_timespec(&now, now.tv_sec + mono.tv_sec,
1514                                 now.tv_nsec + mono.tv_nsec);
1515         return now;
1516 }
1517
1518 /*
1519  * Must hold jiffies_lock
1520  */
1521 void do_timer(unsigned long ticks)
1522 {
1523         jiffies_64 += ticks;
1524         update_wall_time();
1525         calc_global_load(ticks);
1526 }
1527
1528 /**
1529  * get_xtime_and_monotonic_and_sleep_offset() - get xtime, wall_to_monotonic,
1530  *    and sleep offsets.
1531  * @xtim:       pointer to timespec to be set with xtime
1532  * @wtom:       pointer to timespec to be set with wall_to_monotonic
1533  * @sleep:      pointer to timespec to be set with time in suspend
1534  */
1535 void get_xtime_and_monotonic_and_sleep_offset(struct timespec *xtim,
1536                                 struct timespec *wtom, struct timespec *sleep)
1537 {
1538         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1539         unsigned long seq;
1540
1541         do {
1542                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
1543                 *xtim = tk_xtime(tk);
1544                 *wtom = tk->wall_to_monotonic;
1545                 *sleep = tk->total_sleep_time;
1546         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
1547 }
1548
1549 #ifdef CONFIG_HIGH_RES_TIMERS
1550 /**
1551  * ktime_get_update_offsets - hrtimer helper
1552  * @offs_real:  pointer to storage for monotonic -> realtime offset
1553  * @offs_boot:  pointer to storage for monotonic -> boottime offset
1554  *
1555  * Returns current monotonic time and updates the offsets
1556  * Called from hrtimer_interupt() or retrigger_next_event()
1557  */
1558 ktime_t ktime_get_update_offsets(ktime_t *offs_real, ktime_t *offs_boot,
1559                                                         ktime_t *offs_tai)
1560 {
1561         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1562         ktime_t now;
1563         unsigned int seq;
1564         u64 secs, nsecs;
1565
1566         do {
1567                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
1568
1569                 secs = tk->xtime_sec;
1570                 nsecs = timekeeping_get_ns(tk);
1571
1572                 *offs_real = tk->offs_real;
1573                 *offs_boot = tk->offs_boot;
1574                 *offs_tai = tk->offs_tai;
1575         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
1576
1577         now = ktime_add_ns(ktime_set(secs, 0), nsecs);
1578         now = ktime_sub(now, *offs_real);
1579         return now;
1580 }
1581 #endif
1582
1583 /**
1584  * ktime_get_monotonic_offset() - get wall_to_monotonic in ktime_t format
1585  */
1586 ktime_t ktime_get_monotonic_offset(void)
1587 {
1588         struct timekeeper *tk = &timekeeper;
1589         unsigned long seq;
1590         struct timespec wtom;
1591
1592         do {
1593                 seq = read_seqbegin(&timekeeper_lock);
1594                 wtom = tk->wall_to_monotonic;
1595         } while (read_seqretry(&timekeeper_lock, seq));
1596
1597         return timespec_to_ktime(wtom);
1598 }
1599 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_monotonic_offset);
1600
1601 /**
1602  * xtime_update() - advances the timekeeping infrastructure
1603  * @ticks:      number of ticks, that have elapsed since the last call.
1604  *
1605  * Must be called with interrupts disabled.
1606  */
1607 void xtime_update(unsigned long ticks)
1608 {
1609         write_seqlock(&jiffies_lock);
1610         do_timer(ticks);
1611         write_sequnlock(&jiffies_lock);
1612 }