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
  38 #include <asm/uaccess.h>
  39 #include <asm/unistd.h>
  40 #include <asm/div64.h>
  41 #include <asm/timex.h>
  42 #include <asm/io.h>
  43
  44 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
  45 static void time_interpolator_update(long delta_nsec);
  46 #else
  47 #define time_interpolator_update(x)
  48 #endif
  49
  50 u64 jiffies_64 __cacheline_aligned_in_smp = INITIAL_JIFFIES;
  51
  52 EXPORT_SYMBOL(jiffies_64);
  53
  54 /*
  55  * per-CPU timer vector definitions:
  56  */
  57 #define TVN_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 4 : 6)
  58 #define TVR_BITS (CONFIG_BASE_SMALL ? 6 : 8)
  59 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
  60 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
  61 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
  62 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
  63
  64 typedef struct tvec_s {
  65         struct list_head vec[TVN_SIZE];
  66 } tvec_t;
  67
  68 typedef struct tvec_root_s {
  69         struct list_head vec[TVR_SIZE];
  70 } tvec_root_t;
  71
  72 struct tvec_t_base_s {
  73         spinlock_t lock;
  74         struct timer_list *running_timer;
  75         unsigned long timer_jiffies;
  76         tvec_root_t tv1;
  77         tvec_t tv2;
  78         tvec_t tv3;
  79         tvec_t tv4;
  80         tvec_t tv5;
  81 } ____cacheline_aligned_in_smp;
  82
  83 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
  84
  85 tvec_base_t boot_tvec_bases;
  86 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
  87 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t *, tvec_bases) = { &boot_tvec_bases };
  88
  89 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
  90                                         struct timer_list *timer)
  91 {
  92 #ifdef CONFIG_SMP
  93         base->running_timer = timer;
  94 #endif
  95 }
  96
  97 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
  98 {
  99         unsigned long expires = timer->expires;
 100         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
 101         struct list_head *vec;
 102
 103         if (idx < TVR_SIZE) {
 104                 int i = expires & TVR_MASK;
 105                 vec = base->tv1.vec + i;
 106         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
 107                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
 108                 vec = base->tv2.vec + i;
 109         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
 110                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 111                 vec = base->tv3.vec + i;
 112         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
 113                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 114                 vec = base->tv4.vec + i;
 115         } else if ((signed long) idx < 0) {
 116                 /*
 117                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
 118                  * or you set a timer to go off in the past
 119                  */
 120                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
 121         } else {
 122                 int i;
 123                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
 124                  * architectures then we use the maximum timeout:
 125                  */
 126                 if (idx > 0xffffffffUL) {
 127                         idx = 0xffffffffUL;
 128                         expires = idx + base->timer_jiffies;
 129                 }
 130                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 131                 vec = base->tv5.vec + i;
 132         }
 133         /*
 134          * Timers are FIFO:
 135          */
 136         list_add_tail(&timer->entry, vec);
 137 }
 138
 139 /***
 140  * init_timer - initialize a timer.
 141  * @timer: the timer to be initialized
 142  *
 143  * init_timer() must be done to a timer prior calling *any* of the
 144  * other timer functions.
 145  */
 146 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
 147 {
 148         timer->entry.next = NULL;
 149         timer->base = per_cpu(tvec_bases, raw_smp_processor_id());
 150 }
 151 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
 152
 153 static inline void detach_timer(struct timer_list *timer,
 154                                         int clear_pending)
 155 {
 156         struct list_head *entry = &timer->entry;
 157
 158         __list_del(entry->prev, entry->next);
 159         if (clear_pending)
 160                 entry->next = NULL;
 161         entry->prev = LIST_POISON2;
 162 }
 163
 164 /*
 165  * We are using hashed locking: holding per_cpu(tvec_bases).lock
 166  * means that all timers which are tied to this base via timer->base are
 167  * locked, and the base itself is locked too.
 168  *
 169  * So __run_timers/migrate_timers can safely modify all timers which could
 170  * be found on ->tvX lists.
 171  *
 172  * When the timer's base is locked, and the timer removed from list, it is
 173  * possible to set timer->base = NULL and drop the lock: the timer remains
 174  * locked.
 175  */
 176 static tvec_base_t *lock_timer_base(struct timer_list *timer,
 177                                         unsigned long *flags)
 178 {
 179         tvec_base_t *base;
 180
 181         for (;;) {
 182                 base = timer->base;
 183                 if (likely(base != NULL)) {
 184                         spin_lock_irqsave(&base->lock, *flags);
 185                         if (likely(base == timer->base))
 186                                 return base;
 187                         /* The timer has migrated to another CPU */
 188                         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, *flags);
 189                 }
 190                 cpu_relax();
 191         }
 192 }
 193
 194 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
 195 {
 196         tvec_base_t *base, *new_base;
 197         unsigned long flags;
 198         int ret = 0;
 199
 200         BUG_ON(!timer->function);
 201
 202         base = lock_timer_base(timer, &flags);
 203
 204         if (timer_pending(timer)) {
 205                 detach_timer(timer, 0);
 206                 ret = 1;
 207         }
 208
 209         new_base = __get_cpu_var(tvec_bases);
 210
 211         if (base != new_base) {
 212                 /*
 213                  * We are trying to schedule the timer on the local CPU.
 214                  * However we can't change timer's base while it is running,
 215                  * otherwise del_timer_sync() can't detect that the timer's
 216                  * handler yet has not finished. This also guarantees that
 217                  * the timer is serialized wrt itself.
 218                  */
 219                 if (likely(base->running_timer != timer)) {
 220                         /* See the comment in lock_timer_base() */
 221                         timer->base = NULL;
 222                         spin_unlock(&base->lock);
 223                         base = new_base;
 224                         spin_lock(&base->lock);
 225                         timer->base = base;
 226                 }
 227         }
 228
 229         timer->expires = expires;
 230         internal_add_timer(base, timer);
 231         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 232
 233         return ret;
 234 }
 235
 236 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
 237
 238 /***
 239  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
 240  * @timer: the timer to be added
 241  * @cpu: the CPU to start it on
 242  *
 243  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
 244  */
 245 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
 246 {
 247         tvec_base_t *base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
 248         unsigned long flags;
 249
 250         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
 251         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
 252         timer->base = base;
 253         internal_add_timer(base, timer);
 254         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 255 }
 256
 257
 258 /***
 259  * mod_timer - modify a timer's timeout
 260  * @timer: the timer to be modified
 261  *
 262  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
 263  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
 264  *
 265  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
 266  *
 267  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
 268  *
 269  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
 270  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
 271  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
 272  *
 273  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
 274  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
 275  * active timer returns 1.)
 276  */
 277 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
 278 {
 279         BUG_ON(!timer->function);
 280
 281         /*
 282          * This is a common optimization triggered by the
 283          * networking code - if the timer is re-modified
 284          * to be the same thing then just return:
 285          */
 286         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
 287                 return 1;
 288
 289         return __mod_timer(timer, expires);
 290 }
 291
 292 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
 293
 294 /***
 295  * del_timer - deactive a timer.
 296  * @timer: the timer to be deactivated
 297  *
 298  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
 299  * timers.
 300  *
 301  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
 302  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
 303  * active timer returns 1.)
 304  */
 305 int del_timer(struct timer_list *timer)
 306 {
 307         tvec_base_t *base;
 308         unsigned long flags;
 309         int ret = 0;
 310
 311         if (timer_pending(timer)) {
 312                 base = lock_timer_base(timer, &flags);
 313                 if (timer_pending(timer)) {
 314                         detach_timer(timer, 1);
 315                         ret = 1;
 316                 }
 317                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 318         }
 319
 320         return ret;
 321 }
 322
 323 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
 324
 325 #ifdef CONFIG_SMP
 326 /*
 327  * This function tries to deactivate a timer. Upon successful (ret >= 0)
 328  * exit the timer is not queued and the handler is not running on any CPU.
 329  *
 330  * It must not be called from interrupt contexts.
 331  */
 332 int try_to_del_timer_sync(struct timer_list *timer)
 333 {
 334         tvec_base_t *base;
 335         unsigned long flags;
 336         int ret = -1;
 337
 338         base = lock_timer_base(timer, &flags);
 339
 340         if (base->running_timer == timer)
 341                 goto out;
 342
 343         ret = 0;
 344         if (timer_pending(timer)) {
 345                 detach_timer(timer, 1);
 346                 ret = 1;
 347         }
 348 out:
 349         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 350
 351         return ret;
 352 }
 353
 354 /***
 355  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
 356  * @timer: the timer to be deactivated
 357  *
 358  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
 359  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
 360  * CPUs.
 361  *
 362  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
 363  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
 364  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
 365  * completion of the timer's handler. The timer's handler must not call
 366  * add_timer_on(). Upon exit the timer is not queued and the handler is
 367  * not running on any CPU.
 368  *
 369  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
 370  */
 371 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
 372 {
 373         for (;;) {
 374                 int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
 375                 if (ret >= 0)
 376                         return ret;
 377         }
 378 }
 379
 380 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
 381 #endif
 382
 383 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
 384 {
 385         /* cascade all the timers from tv up one level */
 386         struct list_head *head, *curr;
 387
 388         head = tv->vec + index;
 389         curr = head->next;
 390         /*
 391          * We are removing _all_ timers from the list, so we don't  have to
 392          * detach them individually, just clear the list afterwards.
 393          */
 394         while (curr != head) {
 395                 struct timer_list *tmp;
 396
 397                 tmp = list_entry(curr, struct timer_list, entry);
 398                 BUG_ON(tmp->base != base);
 399                 curr = curr->next;
 400                 internal_add_timer(base, tmp);
 401         }
 402         INIT_LIST_HEAD(head);
 403
 404         return index;
 405 }
 406
 407 /***
 408  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
 409  * @base: the timer vector to be processed.
 410  *
 411  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
 412  * vectors.
 413  */
 414 #define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
 415
 416 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
 417 {
 418         struct timer_list *timer;
 419
 420         spin_lock_irq(&base->lock);
 421         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
 422                 struct list_head work_list = LIST_HEAD_INIT(work_list);
 423                 struct list_head *head = &work_list;
 424                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
 425
 426                 /*
 427                  * Cascade timers:
 428                  */
 429                 if (!index &&
 430                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
 431                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
 432                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
 433                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
 434                 ++base->timer_jiffies;
 435                 list_splice_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
 436                 while (!list_empty(head)) {
 437                         void (*fn)(unsigned long);
 438                         unsigned long data;
 439
 440                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
 441                         fn = timer->function;
 442                         data = timer->data;
 443
 444                         set_running_timer(base, timer);
 445                         detach_timer(timer, 1);
 446                         spin_unlock_irq(&base->lock);
 447                         {
 448                                 int preempt_count = preempt_count();
 449                                 fn(data);
 450                                 if (preempt_count != preempt_count()) {
 451                                         printk(KERN_WARNING "huh, entered %p "
 452                                                "with preempt_count %08x, exited"
 453                                                " with %08x?\n",
 454                                                fn, preempt_count,
 455                                                preempt_count());
 456                                         BUG();
 457                                 }
 458                         }
 459                         spin_lock_irq(&base->lock);
 460                 }
 461         }
 462         set_running_timer(base, NULL);
 463         spin_unlock_irq(&base->lock);
 464 }
 465
 466 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 467 /*
 468  * Find out when the next timer event is due to happen. This
 469  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
 470  * This functions needs to be called disabled.
 471  */
 472 unsigned long next_timer_interrupt(void)
 473 {
 474         tvec_base_t *base;
 475         struct list_head *list;
 476         struct timer_list *nte;
 477         unsigned long expires;
 478         unsigned long hr_expires = MAX_JIFFY_OFFSET;
 479         ktime_t hr_delta;
 480         tvec_t *varray[4];
 481         int i, j;
 482
 483         hr_delta = hrtimer_get_next_event();
 484         if (hr_delta.tv64 != KTIME_MAX) {
 485                 struct timespec tsdelta;
 486                 tsdelta = ktime_to_timespec(hr_delta);
 487                 hr_expires = timespec_to_jiffies(&tsdelta);
 488                 if (hr_expires < 3)
 489                         return hr_expires + jiffies;
 490         }
 491         hr_expires += jiffies;
 492
 493         base = __get_cpu_var(tvec_bases);
 494         spin_lock(&base->lock);
 495         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
 496         list = NULL;
 497
 498         /* Look for timer events in tv1. */
 499         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
 500         do {
 501                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
 502                         expires = nte->expires;
 503                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
 504                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
 505                         goto found;
 506                 }
 507                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
 508         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
 509
 510         /* Check tv2-tv5. */
 511         varray[0] = &base->tv2;
 512         varray[1] = &base->tv3;
 513         varray[2] = &base->tv4;
 514         varray[3] = &base->tv5;
 515         for (i = 0; i < 4; i++) {
 516                 j = INDEX(i);
 517                 do {
 518                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
 519                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
 520                                 continue;
 521                         }
 522                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
 523                                 if (time_before(nte->expires, expires))
 524                                         expires = nte->expires;
 525                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
 526                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
 527                         goto found;
 528                 } while (j != (INDEX(i)));
 529         }
 530 found:
 531         if (list) {
 532                 /*
 533                  * The search wrapped. We need to look at the next list
 534                  * from next tv element that would cascade into tv element
 535                  * where we found the timer element.
 536                  */
 537                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
 538                         if (time_before(nte->expires, expires))
 539                                 expires = nte->expires;
 540                 }
 541         }
 542         spin_unlock(&base->lock);
 543
 544         /*
 545          * It can happen that other CPUs service timer IRQs and increment
 546          * jiffies, but we have not yet got a local timer tick to process
 547          * the timer wheels.  In that case, the expiry time can be before
 548          * jiffies, but since the high-resolution timer here is relative to
 549          * jiffies, the default expression when high-resolution timers are
 550          * not active,
 551          *
 552          *   time_before(MAX_JIFFY_OFFSET + jiffies, expires)
 553          *
 554          * would falsely evaluate to true.  If that is the case, just
 555          * return jiffies so that we can immediately fire the local timer
 556          */
 557         if (time_before(expires, jiffies))
 558                 return jiffies;
 559
 560         if (time_before(hr_expires, expires))
 561                 return hr_expires;
 562
 563         return expires;
 564 }
 565 #endif
 566
 567 /******************************************************************/
 568
 569 /*
 570  * Timekeeping variables
 571  */
 572 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
 573 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
 574
 575 /*
 576  * The current time
 577  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected
 578  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
 579  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
 580  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
 581  * the usual normalization.
 582  */
 583 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
 584 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
 585
 586 EXPORT_SYMBOL(xtime);
 587
 588 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
 589 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
 590
 591
 592 /*
 593  * phase-lock loop variables
 594  */
 595 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
 596 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
 597 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
 598 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
 599 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
 600 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
 601 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
 602 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
 603 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
 604 static long time_phase;                 /* phase offset (scaled us)     */
 605 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
 606                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
 607 static long time_adj;                   /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
 608 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
 609 long time_adjust;
 610 long time_next_adjust;
 611
 612 /*
 613  * this routine handles the overflow of the microsecond field
 614  *
 615  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
 616  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
 617  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
 618  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
 619  *
 620  */
 621 static void second_overflow(void)
 622 {
 623         long ltemp;
 624
 625         /* Bump the maxerror field */
 626         time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
 627         if (time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT) {
 628                 time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
 629                 time_status |= STA_UNSYNC;
 630         }
 631
 632         /*
 633          * Leap second processing. If in leap-insert state at the end of the
 634          * day, the system clock is set back one second; if in leap-delete
 635          * state, the system clock is set ahead one second. The microtime()
 636          * routine or external clock driver will insure that reported time is
 637          * always monotonic. The ugly divides should be replaced.
 638          */
 639         switch (time_state) {
 640         case TIME_OK:
 641                 if (time_status & STA_INS)
 642                         time_state = TIME_INS;
 643                 else if (time_status & STA_DEL)
 644                         time_state = TIME_DEL;
 645                 break;
 646         case TIME_INS:
 647                 if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
 648                         xtime.tv_sec--;
 649                         wall_to_monotonic.tv_sec++;
 650                         /*
 651                          * The timer interpolator will make time change
 652                          * gradually instead of an immediate jump by one second
 653                          */
 654                         time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
 655                         time_state = TIME_OOP;
 656                         clock_was_set();
 657                         printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second "
 658                                         "23:59:60 UTC\n");
 659                 }
 660                 break;
 661         case TIME_DEL:
 662                 if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
 663                         xtime.tv_sec++;
 664                         wall_to_monotonic.tv_sec--;
 665                         /*
 666                          * Use of time interpolator for a gradual change of
 667                          * time
 668                          */
 669                         time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
 670                         time_state = TIME_WAIT;
 671                         clock_was_set();
 672                         printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second "
 673                                         "23:59:59 UTC\n");
 674                 }
 675                 break;
 676         case TIME_OOP:
 677                 time_state = TIME_WAIT;
 678                 break;
 679         case TIME_WAIT:
 680                 if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
 681                 time_state = TIME_OK;
 682         }
 683
 684         /*
 685          * Compute the phase adjustment for the next second. In PLL mode, the
 686          * offset is reduced by a fixed factor times the time constant. In FLL
 687          * mode the offset is used directly. In either mode, the maximum phase
 688          * adjustment for each second is clamped so as to spread the adjustment
 689          * over not more than the number of seconds between updates.
 690          */
 691         ltemp = time_offset;
 692         if (!(time_status & STA_FLL))
 693                 ltemp = shift_right(ltemp, SHIFT_KG + time_constant);
 694         ltemp = min(ltemp, (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
 695         ltemp = max(ltemp, -(MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE);
 696         time_offset -= ltemp;
 697         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
 698
 699         /*
 700          * Compute the frequency estimate and additional phase adjustment due
 701          * to frequency error for the next second.
 702          */
 703         ltemp = time_freq;
 704         time_adj += shift_right(ltemp,(SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE));
 705
 706 #if HZ == 100
 707         /*
 708          * Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 25% and 3.125% to
 709          * get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
 710          */
 711         time_adj += shift_right(time_adj, 2) + shift_right(time_adj, 5);
 712 #endif
 713 #if HZ == 250
 714         /*
 715          * Compensate for (HZ==250) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
 716          * 0.78125% to get 255.85938; => only 0.05% error (p. 14)
 717          */
 718         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
 719 #endif
 720 #if HZ == 1000
 721         /*
 722          * Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).  Add 1.5625% and
 723          * 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
 724          */
 725         time_adj += shift_right(time_adj, 6) + shift_right(time_adj, 7);
 726 #endif
 727 }
 728
 729 /*
 730  * Returns how many microseconds we need to add to xtime this tick
 731  * in doing an adjustment requested with adjtime.
 732  */
 733 static long adjtime_adjustment(void)
 734 {
 735         long time_adjust_step;
 736
 737         time_adjust_step = time_adjust;
 738         if (time_adjust_step) {
 739                 /*
 740                  * We are doing an adjtime thing.  Prepare time_adjust_step to
 741                  * be within bounds.  Note that a positive time_adjust means we
 742                  * want the clock to run faster.
 743                  *
 744                  * Limit the amount of the step to be in the range
 745                  * -tickadj .. +tickadj
 746                  */
 747                 time_adjust_step = min(time_adjust_step, (long)tickadj);
 748                 time_adjust_step = max(time_adjust_step, (long)-tickadj);
 749         }
 750         return time_adjust_step;
 751 }
 752
 753 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
 754 static void update_wall_time_one_tick(void)
 755 {
 756         long time_adjust_step, delta_nsec;
 757
 758         time_adjust_step = adjtime_adjustment();
 759         if (time_adjust_step)
 760                 /* Reduce by this step the amount of time left  */
 761                 time_adjust -= time_adjust_step;
 762         delta_nsec = tick_nsec + time_adjust_step * 1000;
 763         /*
 764          * Advance the phase, once it gets to one microsecond, then
 765          * advance the tick more.
 766          */
 767         time_phase += time_adj;
 768         if ((time_phase >= FINENSEC) || (time_phase <= -FINENSEC)) {
 769                 long ltemp = shift_right(time_phase, (SHIFT_SCALE - 10));
 770                 time_phase -= ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
 771                 delta_nsec += ltemp;
 772         }
 773         xtime.tv_nsec += delta_nsec;
 774         time_interpolator_update(delta_nsec);
 775
 776         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
 777         if (time_next_adjust != 0) {
 778                 time_adjust = time_next_adjust;
 779                 time_next_adjust = 0;
 780         }
 781 }
 782
 783 /*
 784  * Return how long ticks are at the moment, that is, how much time
 785  * update_wall_time_one_tick will add to xtime next time we call it
 786  * (assuming no calls to do_adjtimex in the meantime).
 787  * The return value is in fixed-point nanoseconds with SHIFT_SCALE-10
 788  * bits to the right of the binary point.
 789  * This function has no side-effects.
 790  */
 791 u64 current_tick_length(void)
 792 {
 793         long delta_nsec;
 794
 795         delta_nsec = tick_nsec + adjtime_adjustment() * 1000;
 796         return ((u64) delta_nsec << (SHIFT_SCALE - 10)) + time_adj;
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Using a loop looks inefficient, but "ticks" is
 801  * usually just one (we shouldn't be losing ticks,
 802  * we're doing this this way mainly for interrupt
 803  * latency reasons, not because we think we'll
 804  * have lots of lost timer ticks
 805  */
 806 static void update_wall_time(unsigned long ticks)
 807 {
 808         do {
 809                 ticks--;
 810                 update_wall_time_one_tick();
 811                 if (xtime.tv_nsec >= 1000000000) {
 812                         xtime.tv_nsec -= 1000000000;
 813                         xtime.tv_sec++;
 814                         second_overflow();
 815                 }
 816         } while (ticks);
 817 }
 818
 819 /*
 820  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
 821  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
 822  */
 823 void update_process_times(int user_tick)
 824 {
 825         struct task_struct *p = current;
 826         int cpu = smp_processor_id();
 827
 828         /* Note: this timer irq context must be accounted for as well. */
 829         if (user_tick)
 830                 account_user_time(p, jiffies_to_cputime(1));
 831         else
 832                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, jiffies_to_cputime(1));
 833         run_local_timers();
 834         if (rcu_pending(cpu))
 835                 rcu_check_callbacks(cpu, user_tick);
 836         scheduler_tick();
 837         run_posix_cpu_timers(p);
 838 }
 839
 840 /*
 841  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
 842  */
 843 static unsigned long count_active_tasks(void)
 844 {
 845         return nr_active() * FIXED_1;
 846 }
 847
 848 /*
 849  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
 850  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
 851  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
 852  * all seem to differ on different machines.
 853  *
 854  * Requires xtime_lock to access.
 855  */
 856 unsigned long avenrun[3];
 857
 858 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
 859
 860 /*
 861  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
 862  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
 863  */
 864 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
 865 {
 866         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
 867         static int count = LOAD_FREQ;
 868
 869         count -= ticks;
 870         if (count < 0) {
 871                 count += LOAD_FREQ;
 872                 active_tasks = count_active_tasks();
 873                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
 874                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
 875                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
 876         }
 877 }
 878
 879 /* jiffies at the most recent update of wall time */
 880 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
 881
 882 /*
 883  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
 884  * playing with xtime and avenrun.
 885  */
 886 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
 887 seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
 888
 889 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
 890 #endif
 891
 892 /*
 893  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
 894  */
 895 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
 896 {
 897         tvec_base_t *base = __get_cpu_var(tvec_bases);
 898
 899         hrtimer_run_queues();
 900         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
 901                 __run_timers(base);
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
 906  */
 907 void run_local_timers(void)
 908 {
 909         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
 910         softlockup_tick();
 911 }
 912
 913 /*
 914  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
 915  * by the timer IRQ!
 916  */
 917 static inline void update_times(void)
 918 {
 919         unsigned long ticks;
 920
 921         ticks = jiffies - wall_jiffies;
 922         if (ticks) {
 923                 wall_jiffies += ticks;
 924                 update_wall_time(ticks);
 925         }
 926         calc_load(ticks);
 927 }
 928
 929 /*
 930  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
 931  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
 932  * jiffies is defined in the linker script...
 933  */
 934
 935 void do_timer(struct pt_regs *regs)
 936 {
 937         jiffies_64++;
 938         /* prevent loading jiffies before storing new jiffies_64 value. */
 939         barrier();
 940         update_times();
 941 }
 942
 943 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
 944
 945 /*
 946  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
 947  * and all newer ports shouldn't need it.
 948  */
 949 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
 950 {
 951         return alarm_setitimer(seconds);
 952 }
 953
 954 #endif
 955
 956 #ifndef __alpha__
 957
 958 /*
 959  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
 960  * should be moved into arch/i386 instead?
 961  */
 962
 963 /**
 964  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
 965  *
 966  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
 967  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
 968  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
 969  *
 970  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
 971  */
 972 asmlinkage long sys_getpid(void)
 973 {
 974         return current->tgid;
 975 }
 976
 977 /*
 978  * Accessing ->group_leader->real_parent is not SMP-safe, it could
 979  * change from under us. However, rather than getting any lock
 980  * we can use an optimistic algorithm: get the parent
 981  * pid, and go back and check that the parent is still
 982  * the same. If it has changed (which is extremely unlikely
 983  * indeed), we just try again..
 984  *
 985  * NOTE! This depends on the fact that even if we _do_
 986  * get an old value of "parent", we can happily dereference
 987  * the pointer (it was and remains a dereferencable kernel pointer
 988  * no matter what): we just can't necessarily trust the result
 989  * until we know that the parent pointer is valid.
 990  *
 991  * NOTE2: ->group_leader never changes from under us.
 992  */
 993 asmlinkage long sys_getppid(void)
 994 {
 995         int pid;
 996         struct task_struct *me = current;
 997         struct task_struct *parent;
 998
 999         parent = me->group_leader->real_parent;
1000         for (;;) {
1001                 pid = parent->tgid;
1002 #if defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_PREEMPT)
1003 {
1004                 struct task_struct *old = parent;
1005
1006                 /*
1007                  * Make sure we read the pid before re-reading the
1008                  * parent pointer:
1009                  */
1010                 smp_rmb();
1011                 parent = me->group_leader->real_parent;
1012                 if (old != parent)
1013                         continue;
1014 }
1015 #endif
1016                 break;
1017         }
1018         return pid;
1019 }
1020
1021 asmlinkage long sys_getuid(void)
1022 {
1023         /* Only we change this so SMP safe */
1024         return current->uid;
1025 }
1026
1027 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1028 {
1029         /* Only we change this so SMP safe */
1030         return current->euid;
1031 }
1032
1033 asmlinkage long sys_getgid(void)
1034 {
1035         /* Only we change this so SMP safe */
1036         return current->gid;
1037 }
1038
1039 asmlinkage long sys_getegid(void)
1040 {
1041         /* Only we change this so SMP safe */
1042         return  current->egid;
1043 }
1044
1045 #endif
1046
1047 static void process_timeout(unsigned long __data)
1048 {
1049         wake_up_process((task_t *)__data);
1050 }
1051
1052 /**
1053  * schedule_timeout - sleep until timeout
1054  * @timeout: timeout value in jiffies
1055  *
1056  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1057  * elapsed. The routine will return immediately unless
1058  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1059  *
1060  * You can set the task state as follows -
1061  *
1062  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1063  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1064  *
1065  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1066  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1067  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1068  *
1069  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1070  * routine returns.
1071  *
1072  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1073  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1074  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1075  *
1076  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1077  */
1078 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1079 {
1080         struct timer_list timer;
1081         unsigned long expire;
1082
1083         switch (timeout)
1084         {
1085         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1086                 /*
1087                  * These two special cases are useful to be comfortable
1088                  * in the caller. Nothing more. We could take
1089                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1090                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1091                  * the caller to do everything it want with the retval.
1092                  */
1093                 schedule();
1094                 goto out;
1095         default:
1096                 /*
1097                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1098                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1099                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1100                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1101                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1102                  */
1103                 if (timeout < 0)
1104                 {
1105                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1106                                 "value %lx from %p\n", timeout,
1107                                 __builtin_return_address(0));
1108                         current->state = TASK_RUNNING;
1109                         goto out;
1110                 }
1111         }
1112
1113         expire = timeout + jiffies;
1114
1115         setup_timer(&timer, process_timeout, (unsigned long)current);
1116         __mod_timer(&timer, expire);
1117         schedule();
1118         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1119
1120         timeout = expire - jiffies;
1121
1122  out:
1123         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1124 }
1125 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1126
1127 /*
1128  * We can use __set_current_state() here because schedule_timeout() calls
1129  * schedule() unconditionally.
1130  */
1131 signed long __sched schedule_timeout_interruptible(signed long timeout)
1132 {
1133         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1134         return schedule_timeout(timeout);
1135 }
1136 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_interruptible);
1137
1138 signed long __sched schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout)
1139 {
1140         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1141         return schedule_timeout(timeout);
1142 }
1143 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout_uninterruptible);
1144
1145 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1146 asmlinkage long sys_gettid(void)
1147 {
1148         return current->pid;
1149 }
1150
1151 /*
1152  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1153  */
1154 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1155 {
1156         struct sysinfo val;
1157         unsigned long mem_total, sav_total;
1158         unsigned int mem_unit, bitcount;
1159         unsigned long seq;
1160
1161         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1162
1163         do {
1164                 struct timespec tp;
1165                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1166
1167                 /*
1168                  * This is annoying.  The below is the same thing
1169                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1170                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1171                  * too.
1172                  */
1173
1174                 getnstimeofday(&tp);
1175                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1176                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1177                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1178                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1179                         tp.tv_sec++;
1180                 }
1181                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1182
1183                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1184                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1185                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1186
1187                 val.procs = nr_threads;
1188         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1189
1190         si_meminfo(&val);
1191         si_swapinfo(&val);
1192
1193         /*
1194          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1195          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1196          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1197          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1198          *
1199          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1200          */
1201
1202         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1203         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1204                 goto out;
1205         bitcount = 0;
1206         mem_unit = val.mem_unit;
1207         while (mem_unit > 1) {
1208                 bitcount++;
1209                 mem_unit >>= 1;
1210                 sav_total = mem_total;
1211                 mem_total <<= 1;
1212                 if (mem_total < sav_total)
1213                         goto out;
1214         }
1215
1216         /*
1217          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1218          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1219          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1220          * kernels...
1221          */
1222
1223         val.mem_unit = 1;
1224         val.totalram <<= bitcount;
1225         val.freeram <<= bitcount;
1226         val.sharedram <<= bitcount;
1227         val.bufferram <<= bitcount;
1228         val.totalswap <<= bitcount;
1229         val.freeswap <<= bitcount;
1230         val.totalhigh <<= bitcount;
1231         val.freehigh <<= bitcount;
1232
1233  out:
1234         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1235                 return -EFAULT;
1236
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1241 {
1242         int j;
1243         tvec_base_t *base;
1244         static char __devinitdata tvec_base_done[NR_CPUS];
1245
1246         if (!tvec_base_done[cpu]) {
1247                 static char boot_done;
1248
1249                 if (boot_done) {
1250                         /*
1251                          * The APs use this path later in boot
1252                          */
1253                         base = kmalloc_node(sizeof(*base), GFP_KERNEL,
1254                                                 cpu_to_node(cpu));
1255                         if (!base)
1256                                 return -ENOMEM;
1257                         memset(base, 0, sizeof(*base));
1258                         per_cpu(tvec_bases, cpu) = base;
1259                 } else {
1260                         /*
1261                          * This is for the boot CPU - we use compile-time
1262                          * static initialisation because per-cpu memory isn't
1263                          * ready yet and because the memory allocators are not
1264                          * initialised either.
1265                          */
1266                         boot_done = 1;
1267                         base = &boot_tvec_bases;
1268                 }
1269                 tvec_base_done[cpu] = 1;
1270         } else {
1271                 base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1272         }
1273
1274         spin_lock_init(&base->lock);
1275         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1276                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1277                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1278                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1279                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1280         }
1281         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1282                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1283
1284         base->timer_jiffies = jiffies;
1285         return 0;
1286 }
1287
1288 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1289 static void migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1290 {
1291         struct timer_list *timer;
1292
1293         while (!list_empty(head)) {
1294                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1295                 detach_timer(timer, 0);
1296                 timer->base = new_base;
1297                 internal_add_timer(new_base, timer);
1298         }
1299 }
1300
1301 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1302 {
1303         tvec_base_t *old_base;
1304         tvec_base_t *new_base;
1305         int i;
1306
1307         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1308         old_base = per_cpu(tvec_bases, cpu);
1309         new_base = get_cpu_var(tvec_bases);
1310
1311         local_irq_disable();
1312         spin_lock(&new_base->lock);
1313         spin_lock(&old_base->lock);
1314
1315         BUG_ON(old_base->running_timer);
1316
1317         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1318                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i);
1319         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++) {
1320                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i);
1321                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i);
1322                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i);
1323                 migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i);
1324         }
1325
1326         spin_unlock(&old_base->lock);
1327         spin_unlock(&new_base->lock);
1328         local_irq_enable();
1329         put_cpu_var(tvec_bases);
1330 }
1331 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1332
1333 static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1334                                 unsigned long action, void *hcpu)
1335 {
1336         long cpu = (long)hcpu;
1337         switch(action) {
1338         case CPU_UP_PREPARE:
1339                 if (init_timers_cpu(cpu) < 0)
1340                         return NOTIFY_BAD;
1341                 break;
1342 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1343         case CPU_DEAD:
1344                 migrate_timers(cpu);
1345                 break;
1346 #endif
1347         default:
1348                 break;
1349         }
1350         return NOTIFY_OK;
1351 }
1352
1353 static struct notifier_block timers_nb = {
1354         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1355 };
1356
1357
1358 void __init init_timers(void)
1359 {
1360         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1361                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1362         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1363         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1364 }
1365
1366 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1367
1368 struct time_interpolator *time_interpolator __read_mostly;
1369 static struct time_interpolator *time_interpolator_list __read_mostly;
1370 static DEFINE_SPINLOCK(time_interpolator_lock);
1371
1372 static inline u64 time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1373 {
1374         unsigned long (*x)(void);
1375
1376         switch (src)
1377         {
1378                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1379                         x = time_interpolator->addr;
1380                         return x();
1381
1382                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1383                         return readq_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1384
1385                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1386                         return readl_relaxed((void __iomem *)time_interpolator->addr);
1387
1388                 default: return get_cycles();
1389         }
1390 }
1391
1392 static inline u64 time_interpolator_get_counter(int writelock)
1393 {
1394         unsigned int src = time_interpolator->source;
1395
1396         if (time_interpolator->jitter)
1397         {
1398                 u64 lcycle;
1399                 u64 now;
1400
1401                 do {
1402                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1403                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1404                         if (lcycle && time_after(lcycle, now))
1405                                 return lcycle;
1406
1407                         /* When holding the xtime write lock, there's no need
1408                          * to add the overhead of the cmpxchg.  Readers are
1409                          * force to retry until the write lock is released.
1410                          */
1411                         if (writelock) {
1412                                 time_interpolator->last_cycle = now;
1413                                 return now;
1414                         }
1415                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1416                          * will cause contention in an SMP environment.
1417                          */
1418                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1419                 return now;
1420         }
1421         else
1422                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1423 }
1424
1425 void time_interpolator_reset(void)
1426 {
1427         time_interpolator->offset = 0;
1428         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter(1);
1429 }
1430
1431 #define GET_TI_NSECS(count,i) (((((count) - i->last_counter) & (i)->mask) * (i)->nsec_per_cyc) >> (i)->shift)
1432
1433 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1434 {
1435         /* If we do not have a time interpolator set up then just return zero */
1436         if (!time_interpolator)
1437                 return 0;
1438
1439         return time_interpolator->offset +
1440                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(0), time_interpolator);
1441 }
1442
1443 #define INTERPOLATOR_ADJUST 65536
1444 #define INTERPOLATOR_MAX_SKIP 10*INTERPOLATOR_ADJUST
1445
1446 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1447 {
1448         u64 counter;
1449         unsigned long offset;
1450
1451         /* If there is no time interpolator set up then do nothing */
1452         if (!time_interpolator)
1453                 return;
1454
1455         /*
1456          * The interpolator compensates for late ticks by accumulating the late
1457          * time in time_interpolator->offset. A tick earlier than expected will
1458          * lead to a reset of the offset and a corresponding jump of the clock
1459          * forward. Again this only works if the interpolator clock is running
1460          * slightly slower than the regular clock and the tuning logic insures
1461          * that.
1462          */
1463
1464         counter = time_interpolator_get_counter(1);
1465         offset = time_interpolator->offset +
1466                         GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1467
1468         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1469                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1470         else {
1471                 time_interpolator->skips++;
1472                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1473                 time_interpolator->offset = 0;
1474         }
1475         time_interpolator->last_counter = counter;
1476
1477         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1478          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1479          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1480          */
1481         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1482         {
1483                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > tick_nsec)
1484                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1485                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1486                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1487                 time_interpolator->skips = 0;
1488                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1489         }
1490 }
1491
1492 static inline int
1493 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1494 {
1495         if (!time_interpolator)
1496                 return 1;
1497         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1498             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1499 }
1500
1501 void
1502 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1503 {
1504         unsigned long flags;
1505
1506         /* Sanity check */
1507         BUG_ON(ti->frequency == 0 || ti->mask == 0);
1508
1509         ti->nsec_per_cyc = ((u64)NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1510         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1511         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1512         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1513                 time_interpolator = ti;
1514                 time_interpolator_reset();
1515         }
1516         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1517
1518         ti->next = time_interpolator_list;
1519         time_interpolator_list = ti;
1520         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1521 }
1522
1523 void
1524 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1525 {
1526         struct time_interpolator *curr, **prev;
1527         unsigned long flags;
1528
1529         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1530         prev = &time_interpolator_list;
1531         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1532                 if (curr == ti) {
1533                         *prev = curr->next;
1534                         break;
1535                 }
1536                 prev = &curr->next;
1537         }
1538
1539         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1540         if (ti == time_interpolator) {
1541                 /* we lost the best time-interpolator: */
1542                 time_interpolator = NULL;
1543                 /* find the next-best interpolator */
1544                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1545                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1546                                 time_interpolator = curr;
1547                 time_interpolator_reset();
1548         }
1549         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1550         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1551 }
1552 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1553
1554 /**
1555  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1556  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1557  */
1558 void msleep(unsigned int msecs)
1559 {
1560         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1561
1562         while (timeout)
1563                 timeout = schedule_timeout_uninterruptible(timeout);
1564 }
1565
1566 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1567
1568 /**
1569  * msleep_interruptible - sleep waiting for signals
1570  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1571  */
1572 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1573 {
1574         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs) + 1;
1575
1576         while (timeout && !signal_pending(current))
1577                 timeout = schedule_timeout_interruptible(timeout);
1578         return jiffies_to_msecs(timeout);
1579 }
1580
1581 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);