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/cpu.h>
  34 #include <linux/vs_cvirt.h>
  35 #include <linux/vserver/sched.h>
  36
  37 #include <asm/uaccess.h>
  38 #include <asm/unistd.h>
  39 #include <asm/div64.h>
  40 #include <asm/timex.h>
  41 #include <asm/io.h>
  42
  43 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
  44 static void time_interpolator_update(long delta_nsec);
  45 #else
  46 #define time_interpolator_update(x)
  47 #endif
  48
  49 /*
  50  * per-CPU timer vector definitions:
  51  */
  52 #define TVN_BITS 6
  53 #define TVR_BITS 8
  54 #define TVN_SIZE (1 << TVN_BITS)
  55 #define TVR_SIZE (1 << TVR_BITS)
  56 #define TVN_MASK (TVN_SIZE - 1)
  57 #define TVR_MASK (TVR_SIZE - 1)
  58
  59 typedef struct tvec_s {
  60         struct list_head vec[TVN_SIZE];
  61 } tvec_t;
  62
  63 typedef struct tvec_root_s {
  64         struct list_head vec[TVR_SIZE];
  65 } tvec_root_t;
  66
  67 struct tvec_t_base_s {
  68         spinlock_t lock;
  69         unsigned long timer_jiffies;
  70         struct timer_list *running_timer;
  71         tvec_root_t tv1;
  72         tvec_t tv2;
  73         tvec_t tv3;
  74         tvec_t tv4;
  75         tvec_t tv5;
  76 } ____cacheline_aligned_in_smp;
  77
  78 typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
  79
  80 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
  81                                         struct timer_list *timer)
  82 {
  83 #ifdef CONFIG_SMP
  84         base->running_timer = timer;
  85 #endif
  86 }
  87
  88 /* Fake initialization */
  89 static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t, tvec_bases) = { SPIN_LOCK_UNLOCKED };
  90
  91 static void check_timer_failed(struct timer_list *timer)
  92 {
  93         static int whine_count;
  94         if (whine_count < 16) {
  95                 whine_count++;
  96                 printk("Uninitialised timer!\n");
  97                 printk("This is just a warning.  Your computer is OK\n");
  98                 printk("function=0x%p, data=0x%lx\n",
  99                         timer->function, timer->data);
 100                 dump_stack();
 101         }
 102         /*
 103          * Now fix it up
 104          */
 105         spin_lock_init(&timer->lock);
 106         timer->magic = TIMER_MAGIC;
 107 }
 108
 109 static inline void check_timer(struct timer_list *timer)
 110 {
 111         if (timer->magic != TIMER_MAGIC)
 112                 check_timer_failed(timer);
 113 }
 114
 115
 116 static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
 117 {
 118         unsigned long expires = timer->expires;
 119         unsigned long idx = expires - base->timer_jiffies;
 120         struct list_head *vec;
 121
 122         if (idx < TVR_SIZE) {
 123                 int i = expires & TVR_MASK;
 124                 vec = base->tv1.vec + i;
 125         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + TVN_BITS)) {
 126                 int i = (expires >> TVR_BITS) & TVN_MASK;
 127                 vec = base->tv2.vec + i;
 128         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) {
 129                 int i = (expires >> (TVR_BITS + TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 130                 vec = base->tv3.vec + i;
 131         } else if (idx < 1 << (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) {
 132                 int i = (expires >> (TVR_BITS + 2 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 133                 vec = base->tv4.vec + i;
 134         } else if ((signed long) idx < 0) {
 135                 /*
 136                  * Can happen if you add a timer with expires == jiffies,
 137                  * or you set a timer to go off in the past
 138                  */
 139                 vec = base->tv1.vec + (base->timer_jiffies & TVR_MASK);
 140         } else {
 141                 int i;
 142                 /* If the timeout is larger than 0xffffffff on 64-bit
 143                  * architectures then we use the maximum timeout:
 144                  */
 145                 if (idx > 0xffffffffUL) {
 146                         idx = 0xffffffffUL;
 147                         expires = idx + base->timer_jiffies;
 148                 }
 149                 i = (expires >> (TVR_BITS + 3 * TVN_BITS)) & TVN_MASK;
 150                 vec = base->tv5.vec + i;
 151         }
 152         /*
 153          * Timers are FIFO:
 154          */
 155         list_add_tail(&timer->entry, vec);
 156 }
 157
 158 int __mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
 159 {
 160         tvec_base_t *old_base, *new_base;
 161         unsigned long flags;
 162         int ret = 0;
 163
 164         BUG_ON(!timer->function);
 165
 166         check_timer(timer);
 167
 168         spin_lock_irqsave(&timer->lock, flags);
 169         new_base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
 170 repeat:
 171         old_base = timer->base;
 172
 173         /*
 174          * Prevent deadlocks via ordering by old_base < new_base.
 175          */
 176         if (old_base && (new_base != old_base)) {
 177                 if (old_base < new_base) {
 178                         spin_lock(&new_base->lock);
 179                         spin_lock(&old_base->lock);
 180                 } else {
 181                         spin_lock(&old_base->lock);
 182                         spin_lock(&new_base->lock);
 183                 }
 184                 /*
 185                  * The timer base might have been cancelled while we were
 186                  * trying to take the lock(s):
 187                  */
 188                 if (timer->base != old_base) {
 189                         spin_unlock(&new_base->lock);
 190                         spin_unlock(&old_base->lock);
 191                         goto repeat;
 192                 }
 193         } else {
 194                 spin_lock(&new_base->lock);
 195                 if (timer->base != old_base) {
 196                         spin_unlock(&new_base->lock);
 197                         goto repeat;
 198                 }
 199         }
 200
 201         /*
 202          * Delete the previous timeout (if there was any), and install
 203          * the new one:
 204          */
 205         if (old_base) {
 206                 list_del(&timer->entry);
 207                 ret = 1;
 208         }
 209         timer->expires = expires;
 210         internal_add_timer(new_base, timer);
 211         timer->base = new_base;
 212
 213         if (old_base && (new_base != old_base))
 214                 spin_unlock(&old_base->lock);
 215         spin_unlock(&new_base->lock);
 216         spin_unlock_irqrestore(&timer->lock, flags);
 217
 218         return ret;
 219 }
 220
 221 EXPORT_SYMBOL(__mod_timer);
 222
 223 /***
 224  * add_timer_on - start a timer on a particular CPU
 225  * @timer: the timer to be added
 226  * @cpu: the CPU to start it on
 227  *
 228  * This is not very scalable on SMP. Double adds are not possible.
 229  */
 230 void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu)
 231 {
 232         tvec_base_t *base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
 233         unsigned long flags;
 234
 235         BUG_ON(timer_pending(timer) || !timer->function);
 236
 237         check_timer(timer);
 238
 239         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
 240         internal_add_timer(base, timer);
 241         timer->base = base;
 242         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 243 }
 244
 245 EXPORT_SYMBOL(add_timer_on);
 246
 247 /***
 248  * mod_timer - modify a timer's timeout
 249  * @timer: the timer to be modified
 250  *
 251  * mod_timer is a more efficient way to update the expire field of an
 252  * active timer (if the timer is inactive it will be activated)
 253  *
 254  * mod_timer(timer, expires) is equivalent to:
 255  *
 256  *     del_timer(timer); timer->expires = expires; add_timer(timer);
 257  *
 258  * Note that if there are multiple unserialized concurrent users of the
 259  * same timer, then mod_timer() is the only safe way to modify the timeout,
 260  * since add_timer() cannot modify an already running timer.
 261  *
 262  * The function returns whether it has modified a pending timer or not.
 263  * (ie. mod_timer() of an inactive timer returns 0, mod_timer() of an
 264  * active timer returns 1.)
 265  */
 266 int mod_timer(struct timer_list *timer, unsigned long expires)
 267 {
 268         BUG_ON(!timer->function);
 269
 270         check_timer(timer);
 271
 272         /*
 273          * This is a common optimization triggered by the
 274          * networking code - if the timer is re-modified
 275          * to be the same thing then just return:
 276          */
 277         if (timer->expires == expires && timer_pending(timer))
 278                 return 1;
 279
 280         return __mod_timer(timer, expires);
 281 }
 282
 283 EXPORT_SYMBOL(mod_timer);
 284
 285 /***
 286  * del_timer - deactive a timer.
 287  * @timer: the timer to be deactivated
 288  *
 289  * del_timer() deactivates a timer - this works on both active and inactive
 290  * timers.
 291  *
 292  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
 293  * (ie. del_timer() of an inactive timer returns 0, del_timer() of an
 294  * active timer returns 1.)
 295  */
 296 int del_timer(struct timer_list *timer)
 297 {
 298         unsigned long flags;
 299         tvec_base_t *base;
 300
 301         check_timer(timer);
 302
 303 repeat:
 304         base = timer->base;
 305         if (!base)
 306                 return 0;
 307         spin_lock_irqsave(&base->lock, flags);
 308         if (base != timer->base) {
 309                 spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 310                 goto repeat;
 311         }
 312         list_del(&timer->entry);
 313         timer->base = NULL;
 314         spin_unlock_irqrestore(&base->lock, flags);
 315
 316         return 1;
 317 }
 318
 319 EXPORT_SYMBOL(del_timer);
 320
 321 #ifdef CONFIG_SMP
 322 /***
 323  * del_timer_sync - deactivate a timer and wait for the handler to finish.
 324  * @timer: the timer to be deactivated
 325  *
 326  * This function only differs from del_timer() on SMP: besides deactivating
 327  * the timer it also makes sure the handler has finished executing on other
 328  * CPUs.
 329  *
 330  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
 331  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
 332  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which would prevent
 333  * completion of the timer's handler.  Upon exit the timer is not queued and
 334  * the handler is not running on any CPU.
 335  *
 336  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
 337  *
 338  * del_timer_sync() is slow and complicated because it copes with timer
 339  * handlers which re-arm the timer (periodic timers).  If the timer handler
 340  * is known to not do this (a single shot timer) then use
 341  * del_singleshot_timer_sync() instead.
 342  */
 343 int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
 344 {
 345         tvec_base_t *base;
 346         int i, ret = 0;
 347
 348         check_timer(timer);
 349
 350 del_again:
 351         ret += del_timer(timer);
 352
 353         for_each_online_cpu(i) {
 354                 base = &per_cpu(tvec_bases, i);
 355                 if (base->running_timer == timer) {
 356                         while (base->running_timer == timer) {
 357                                 cpu_relax();
 358                                 preempt_check_resched();
 359                         }
 360                         break;
 361                 }
 362         }
 363         smp_rmb();
 364         if (timer_pending(timer))
 365                 goto del_again;
 366
 367         return ret;
 368 }
 369 EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
 370
 371 /***
 372  * del_singleshot_timer_sync - deactivate a non-recursive timer
 373  * @timer: the timer to be deactivated
 374  *
 375  * This function is an optimization of del_timer_sync for the case where the
 376  * caller can guarantee the timer does not reschedule itself in its timer
 377  * function.
 378  *
 379  * Synchronization rules: callers must prevent restarting of the timer,
 380  * otherwise this function is meaningless. It must not be called from
 381  * interrupt contexts. The caller must not hold locks which wold prevent
 382  * completion of the timer's handler.  Upon exit the timer is not queued and
 383  * the handler is not running on any CPU.
 384  *
 385  * The function returns whether it has deactivated a pending timer or not.
 386  */
 387 int del_singleshot_timer_sync(struct timer_list *timer)
 388 {
 389         int ret = del_timer(timer);
 390
 391         if (!ret) {
 392                 ret = del_timer_sync(timer);
 393                 BUG_ON(ret);
 394         }
 395
 396         return ret;
 397 }
 398 EXPORT_SYMBOL(del_singleshot_timer_sync);
 399 #endif
 400
 401 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
 402 {
 403         /* cascade all the timers from tv up one level */
 404         struct list_head *head, *curr;
 405
 406         head = tv->vec + index;
 407         curr = head->next;
 408         /*
 409          * We are removing _all_ timers from the list, so we don't  have to
 410          * detach them individually, just clear the list afterwards.
 411          */
 412         while (curr != head) {
 413                 struct timer_list *tmp;
 414
 415                 tmp = list_entry(curr, struct timer_list, entry);
 416                 BUG_ON(tmp->base != base);
 417                 curr = curr->next;
 418                 internal_add_timer(base, tmp);
 419         }
 420         INIT_LIST_HEAD(head);
 421
 422         return index;
 423 }
 424
 425 /***
 426  * __run_timers - run all expired timers (if any) on this CPU.
 427  * @base: the timer vector to be processed.
 428  *
 429  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
 430  * vectors.
 431  */
 432 #define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
 433
 434 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
 435 {
 436         struct timer_list *timer;
 437
 438         spin_lock_irq(&base->lock);
 439         while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
 440                 struct list_head work_list = LIST_HEAD_INIT(work_list);
 441                 struct list_head *head = &work_list;
 442                 int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
 443
 444                 /*
 445                  * Cascade timers:
 446                  */
 447                 if (!index &&
 448                         (!cascade(base, &base->tv2, INDEX(0))) &&
 449                                 (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
 450                                         !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
 451                         cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
 452                 ++base->timer_jiffies;
 453                 list_splice_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
 454 repeat:
 455                 if (!list_empty(head)) {
 456                         void (*fn)(unsigned long);
 457                         unsigned long data;
 458
 459                         timer = list_entry(head->next,struct timer_list,entry);
 460                         fn = timer->function;
 461                         data = timer->data;
 462
 463                         list_del(&timer->entry);
 464                         set_running_timer(base, timer);
 465                         smp_wmb();
 466                         timer->base = NULL;
 467                         spin_unlock_irq(&base->lock);
 468                         fn(data);
 469                         spin_lock_irq(&base->lock);
 470                         goto repeat;
 471                 }
 472         }
 473         set_running_timer(base, NULL);
 474         spin_unlock_irq(&base->lock);
 475 }
 476
 477 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 478 /*
 479  * Find out when the next timer event is due to happen. This
 480  * is used on S/390 to stop all activity when a cpus is idle.
 481  * This functions needs to be called disabled.
 482  */
 483 unsigned long next_timer_interrupt(void)
 484 {
 485         tvec_base_t *base;
 486         struct list_head *list;
 487         struct timer_list *nte;
 488         unsigned long expires;
 489         tvec_t *varray[4];
 490         int i, j;
 491
 492         base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
 493         spin_lock(&base->lock);
 494         expires = base->timer_jiffies + (LONG_MAX >> 1);
 495         list = 0;
 496
 497         /* Look for timer events in tv1. */
 498         j = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
 499         do {
 500                 list_for_each_entry(nte, base->tv1.vec + j, entry) {
 501                         expires = nte->expires;
 502                         if (j < (base->timer_jiffies & TVR_MASK))
 503                                 list = base->tv2.vec + (INDEX(0));
 504                         goto found;
 505                 }
 506                 j = (j + 1) & TVR_MASK;
 507         } while (j != (base->timer_jiffies & TVR_MASK));
 508
 509         /* Check tv2-tv5. */
 510         varray[0] = &base->tv2;
 511         varray[1] = &base->tv3;
 512         varray[2] = &base->tv4;
 513         varray[3] = &base->tv5;
 514         for (i = 0; i < 4; i++) {
 515                 j = INDEX(i);
 516                 do {
 517                         if (list_empty(varray[i]->vec + j)) {
 518                                 j = (j + 1) & TVN_MASK;
 519                                 continue;
 520                         }
 521                         list_for_each_entry(nte, varray[i]->vec + j, entry)
 522                                 if (time_before(nte->expires, expires))
 523                                         expires = nte->expires;
 524                         if (j < (INDEX(i)) && i < 3)
 525                                 list = varray[i + 1]->vec + (INDEX(i + 1));
 526                         goto found;
 527                 } while (j != (INDEX(i)));
 528         }
 529 found:
 530         if (list) {
 531                 /*
 532                  * The search wrapped. We need to look at the next list
 533                  * from next tv element that would cascade into tv element
 534                  * where we found the timer element.
 535                  */
 536                 list_for_each_entry(nte, list, entry) {
 537                         if (time_before(nte->expires, expires))
 538                                 expires = nte->expires;
 539                 }
 540         }
 541         spin_unlock(&base->lock);
 542         return expires;
 543 }
 544 #endif
 545
 546 /******************************************************************/
 547
 548 /*
 549  * Timekeeping variables
 550  */
 551 unsigned long tick_usec = TICK_USEC;            /* USER_HZ period (usec) */
 552 unsigned long tick_nsec = TICK_NSEC;            /* ACTHZ period (nsec) */
 553
 554 /*
 555  * The current time
 556  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected
 557  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged at zero
 558  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
 559  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
 560  * the usual normalization.
 561  */
 562 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
 563 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
 564
 565 EXPORT_SYMBOL(xtime);
 566
 567 /* Don't completely fail for HZ > 500.  */
 568 int tickadj = 500/HZ ? : 1;             /* microsecs */
 569
 570
 571 /*
 572  * phase-lock loop variables
 573  */
 574 /* TIME_ERROR prevents overwriting the CMOS clock */
 575 int time_state = TIME_OK;               /* clock synchronization status */
 576 int time_status = STA_UNSYNC;           /* clock status bits            */
 577 long time_offset;                       /* time adjustment (us)         */
 578 long time_constant = 2;                 /* pll time constant            */
 579 long time_tolerance = MAXFREQ;          /* frequency tolerance (ppm)    */
 580 long time_precision = 1;                /* clock precision (us)         */
 581 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* maximum error (us)           */
 582 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;   /* estimated error (us)         */
 583 long time_phase;                        /* phase offset (scaled us)     */
 584 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
 585                                         /* frequency offset (scaled ppm)*/
 586 long time_adj;                          /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
 587 long time_reftime;                      /* time at last adjustment (s)  */
 588 long time_adjust;
 589 long time_next_adjust;
 590
 591 /*
 592  * this routine handles the overflow of the microsecond field
 593  *
 594  * The tricky bits of code to handle the accurate clock support
 595  * were provided by Dave Mills (Mills@UDEL.EDU) of NTP fame.
 596  * They were originally developed for SUN and DEC kernels.
 597  * All the kudos should go to Dave for this stuff.
 598  *
 599  */
 600 static void second_overflow(void)
 601 {
 602     long ltemp;
 603
 604     /* Bump the maxerror field */
 605     time_maxerror += time_tolerance >> SHIFT_USEC;
 606     if ( time_maxerror > NTP_PHASE_LIMIT ) {
 607         time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
 608         time_status |= STA_UNSYNC;
 609     }
 610
 611     /*
 612      * Leap second processing. If in leap-insert state at
 613      * the end of the day, the system clock is set back one
 614      * second; if in leap-delete state, the system clock is
 615      * set ahead one second. The microtime() routine or
 616      * external clock driver will insure that reported time
 617      * is always monotonic. The ugly divides should be
 618      * replaced.
 619      */
 620     switch (time_state) {
 621
 622     case TIME_OK:
 623         if (time_status & STA_INS)
 624             time_state = TIME_INS;
 625         else if (time_status & STA_DEL)
 626             time_state = TIME_DEL;
 627         break;
 628
 629     case TIME_INS:
 630         if (xtime.tv_sec % 86400 == 0) {
 631             xtime.tv_sec--;
 632             wall_to_monotonic.tv_sec++;
 633             /* The timer interpolator will make time change gradually instead
 634              * of an immediate jump by one second.
 635              */
 636             time_interpolator_update(-NSEC_PER_SEC);
 637             time_state = TIME_OOP;
 638             clock_was_set();
 639             printk(KERN_NOTICE "Clock: inserting leap second 23:59:60 UTC\n");
 640         }
 641         break;
 642
 643     case TIME_DEL:
 644         if ((xtime.tv_sec + 1) % 86400 == 0) {
 645             xtime.tv_sec++;
 646             wall_to_monotonic.tv_sec--;
 647             /* Use of time interpolator for a gradual change of time */
 648             time_interpolator_update(NSEC_PER_SEC);
 649             time_state = TIME_WAIT;
 650             clock_was_set();
 651             printk(KERN_NOTICE "Clock: deleting leap second 23:59:59 UTC\n");
 652         }
 653         break;
 654
 655     case TIME_OOP:
 656         time_state = TIME_WAIT;
 657         break;
 658
 659     case TIME_WAIT:
 660         if (!(time_status & (STA_INS | STA_DEL)))
 661             time_state = TIME_OK;
 662     }
 663
 664     /*
 665      * Compute the phase adjustment for the next second. In
 666      * PLL mode, the offset is reduced by a fixed factor
 667      * times the time constant. In FLL mode the offset is
 668      * used directly. In either mode, the maximum phase
 669      * adjustment for each second is clamped so as to spread
 670      * the adjustment over not more than the number of
 671      * seconds between updates.
 672      */
 673     if (time_offset < 0) {
 674         ltemp = -time_offset;
 675         if (!(time_status & STA_FLL))
 676             ltemp >>= SHIFT_KG + time_constant;
 677         if (ltemp > (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE)
 678             ltemp = (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE;
 679         time_offset += ltemp;
 680         time_adj = -ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
 681     } else {
 682         ltemp = time_offset;
 683         if (!(time_status & STA_FLL))
 684             ltemp >>= SHIFT_KG + time_constant;
 685         if (ltemp > (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE)
 686             ltemp = (MAXPHASE / MINSEC) << SHIFT_UPDATE;
 687         time_offset -= ltemp;
 688         time_adj = ltemp << (SHIFT_SCALE - SHIFT_HZ - SHIFT_UPDATE);
 689     }
 690
 691     /*
 692      * Compute the frequency estimate and additional phase
 693      * adjustment due to frequency error for the next
 694      * second. When the PPS signal is engaged, gnaw on the
 695      * watchdog counter and update the frequency computed by
 696      * the pll and the PPS signal.
 697      */
 698     pps_valid++;
 699     if (pps_valid == PPS_VALID) {       /* PPS signal lost */
 700         pps_jitter = MAXTIME;
 701         pps_stabil = MAXFREQ;
 702         time_status &= ~(STA_PPSSIGNAL | STA_PPSJITTER |
 703                          STA_PPSWANDER | STA_PPSERROR);
 704     }
 705     ltemp = time_freq + pps_freq;
 706     if (ltemp < 0)
 707         time_adj -= -ltemp >>
 708             (SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE);
 709     else
 710         time_adj += ltemp >>
 711             (SHIFT_USEC + SHIFT_HZ - SHIFT_SCALE);
 712
 713 #if HZ == 100
 714     /* Compensate for (HZ==100) != (1 << SHIFT_HZ).
 715      * Add 25% and 3.125% to get 128.125; => only 0.125% error (p. 14)
 716      */
 717     if (time_adj < 0)
 718         time_adj -= (-time_adj >> 2) + (-time_adj >> 5);
 719     else
 720         time_adj += (time_adj >> 2) + (time_adj >> 5);
 721 #endif
 722 #if HZ == 1000
 723     /* Compensate for (HZ==1000) != (1 << SHIFT_HZ).
 724      * Add 1.5625% and 0.78125% to get 1023.4375; => only 0.05% error (p. 14)
 725      */
 726     if (time_adj < 0)
 727         time_adj -= (-time_adj >> 6) + (-time_adj >> 7);
 728     else
 729         time_adj += (time_adj >> 6) + (time_adj >> 7);
 730 #endif
 731 }
 732
 733 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
 734 static void update_wall_time_one_tick(void)
 735 {
 736         long time_adjust_step, delta_nsec;
 737
 738         if ( (time_adjust_step = time_adjust) != 0 ) {
 739             /* We are doing an adjtime thing.
 740              *
 741              * Prepare time_adjust_step to be within bounds.
 742              * Note that a positive time_adjust means we want the clock
 743              * to run faster.
 744              *
 745              * Limit the amount of the step to be in the range
 746              * -tickadj .. +tickadj
 747              */
 748              if (time_adjust > tickadj)
 749                 time_adjust_step = tickadj;
 750              else if (time_adjust < -tickadj)
 751                 time_adjust_step = -tickadj;
 752
 753             /* Reduce by this step the amount of time left  */
 754             time_adjust -= time_adjust_step;
 755         }
 756         delta_nsec = tick_nsec + time_adjust_step * 1000;
 757         /*
 758          * Advance the phase, once it gets to one microsecond, then
 759          * advance the tick more.
 760          */
 761         time_phase += time_adj;
 762         if (time_phase <= -FINENSEC) {
 763                 long ltemp = -time_phase >> (SHIFT_SCALE - 10);
 764                 time_phase += ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
 765                 delta_nsec -= ltemp;
 766         }
 767         else if (time_phase >= FINENSEC) {
 768                 long ltemp = time_phase >> (SHIFT_SCALE - 10);
 769                 time_phase -= ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
 770                 delta_nsec += ltemp;
 771         }
 772         xtime.tv_nsec += delta_nsec;
 773         time_interpolator_update(delta_nsec);
 774
 775         /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
 776         if (time_next_adjust != 0) {
 777                 time_adjust = time_next_adjust;
 778                 time_next_adjust = 0;
 779         }
 780 }
 781
 782 /*
 783  * Using a loop looks inefficient, but "ticks" is
 784  * usually just one (we shouldn't be losing ticks,
 785  * we're doing this this way mainly for interrupt
 786  * latency reasons, not because we think we'll
 787  * have lots of lost timer ticks
 788  */
 789 static void update_wall_time(unsigned long ticks)
 790 {
 791         do {
 792                 ticks--;
 793                 update_wall_time_one_tick();
 794         } while (ticks);
 795
 796         if (xtime.tv_nsec >= 1000000000) {
 797             xtime.tv_nsec -= 1000000000;
 798             xtime.tv_sec++;
 799             second_overflow();
 800         }
 801 }
 802
 803 static inline void do_process_times(struct task_struct *p,
 804         unsigned long user, unsigned long system)
 805 {
 806         unsigned long psecs;
 807
 808         psecs = (p->utime += user);
 809         psecs += (p->stime += system);
 810         if (psecs / HZ >= p->rlim[RLIMIT_CPU].rlim_cur) {
 811                 /* Send SIGXCPU every second.. */
 812                 if (!(psecs % HZ))
 813                         send_sig(SIGXCPU, p, 1);
 814                 /* and SIGKILL when we go over max.. */
 815                 if (psecs / HZ >= p->rlim[RLIMIT_CPU].rlim_max)
 816                         send_sig(SIGKILL, p, 1);
 817         }
 818 }
 819
 820 static inline void do_it_virt(struct task_struct * p, unsigned long ticks)
 821 {
 822         unsigned long it_virt = p->it_virt_value;
 823
 824         if (it_virt) {
 825                 it_virt -= ticks;
 826                 if (!it_virt) {
 827                         it_virt = p->it_virt_incr;
 828                         send_sig(SIGVTALRM, p, 1);
 829                 }
 830                 p->it_virt_value = it_virt;
 831         }
 832 }
 833
 834 static inline void do_it_prof(struct task_struct *p)
 835 {
 836         unsigned long it_prof = p->it_prof_value;
 837
 838         if (it_prof) {
 839                 if (--it_prof == 0) {
 840                         it_prof = p->it_prof_incr;
 841                         send_sig(SIGPROF, p, 1);
 842                 }
 843                 p->it_prof_value = it_prof;
 844         }
 845 }
 846
 847 static void update_one_process(struct task_struct *p, unsigned long user,
 848                         unsigned long system, int cpu)
 849 {
 850         do_process_times(p, user, system);
 851         do_it_virt(p, user);
 852         do_it_prof(p);
 853 }
 854
 855 /*
 856  * Called from the timer interrupt handler to charge one tick to the current
 857  * process.  user_tick is 1 if the tick is user time, 0 for system.
 858  */
 859 void update_process_times(int user_tick)
 860 {
 861         struct task_struct *p = current;
 862         int cpu = smp_processor_id(), system = user_tick ^ 1;
 863
 864         update_one_process(p, user_tick, system, cpu);
 865         run_local_timers();
 866         scheduler_tick(user_tick, system);
 867 }
 868
 869 /*
 870  * Nr of active tasks - counted in fixed-point numbers
 871  */
 872 static unsigned long count_active_tasks(void)
 873 {
 874         return (nr_running() + nr_uninterruptible()) * FIXED_1;
 875 }
 876
 877 /*
 878  * Hmm.. Changed this, as the GNU make sources (load.c) seems to
 879  * imply that avenrun[] is the standard name for this kind of thing.
 880  * Nothing else seems to be standardized: the fractional size etc
 881  * all seem to differ on different machines.
 882  *
 883  * Requires xtime_lock to access.
 884  */
 885 unsigned long avenrun[3];
 886
 887 /*
 888  * calc_load - given tick count, update the avenrun load estimates.
 889  * This is called while holding a write_lock on xtime_lock.
 890  */
 891 static inline void calc_load(unsigned long ticks)
 892 {
 893         unsigned long active_tasks; /* fixed-point */
 894         static int count = LOAD_FREQ;
 895
 896         count -= ticks;
 897         if (count < 0) {
 898                 count += LOAD_FREQ;
 899                 active_tasks = count_active_tasks();
 900                 CALC_LOAD(avenrun[0], EXP_1, active_tasks);
 901                 CALC_LOAD(avenrun[1], EXP_5, active_tasks);
 902                 CALC_LOAD(avenrun[2], EXP_15, active_tasks);
 903         }
 904 }
 905
 906 /* jiffies at the most recent update of wall time */
 907 unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
 908
 909 /*
 910  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
 911  * playing with xtime and avenrun.
 912  */
 913 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
 914 seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
 915
 916 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
 917 #endif
 918
 919 /*
 920  * This function runs timers and the timer-tq in bottom half context.
 921  */
 922 static void run_timer_softirq(struct softirq_action *h)
 923 {
 924         tvec_base_t *base = &__get_cpu_var(tvec_bases);
 925
 926         if (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies))
 927                 __run_timers(base);
 928 }
 929
 930 /*
 931  * Called by the local, per-CPU timer interrupt on SMP.
 932  */
 933 void run_local_timers(void)
 934 {
 935         raise_softirq(TIMER_SOFTIRQ);
 936 }
 937
 938 /*
 939  * Called by the timer interrupt. xtime_lock must already be taken
 940  * by the timer IRQ!
 941  */
 942 static inline void update_times(void)
 943 {
 944         unsigned long ticks;
 945
 946         ticks = jiffies - wall_jiffies;
 947         if (ticks) {
 948                 wall_jiffies += ticks;
 949                 update_wall_time(ticks);
 950         }
 951         calc_load(ticks);
 952 }
 953
 954 /*
 955  * The 64-bit jiffies value is not atomic - you MUST NOT read it
 956  * without sampling the sequence number in xtime_lock.
 957  * jiffies is defined in the linker script...
 958  */
 959
 960 void do_timer(struct pt_regs *regs)
 961 {
 962         jiffies_64++;
 963 #ifndef CONFIG_SMP
 964         /* SMP process accounting uses the local APIC timer */
 965
 966         update_process_times(user_mode(regs));
 967 #endif
 968         update_times();
 969 }
 970
 971 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_ALARM
 972
 973 /*
 974  * For backwards compatibility?  This can be done in libc so Alpha
 975  * and all newer ports shouldn't need it.
 976  */
 977 asmlinkage unsigned long sys_alarm(unsigned int seconds)
 978 {
 979         struct itimerval it_new, it_old;
 980         unsigned int oldalarm;
 981
 982         it_new.it_interval.tv_sec = it_new.it_interval.tv_usec = 0;
 983         it_new.it_value.tv_sec = seconds;
 984         it_new.it_value.tv_usec = 0;
 985         do_setitimer(ITIMER_REAL, &it_new, &it_old);
 986         oldalarm = it_old.it_value.tv_sec;
 987         /* ehhh.. We can't return 0 if we have an alarm pending.. */
 988         /* And we'd better return too much than too little anyway */
 989         if ((!oldalarm && it_old.it_value.tv_usec) || it_old.it_value.tv_usec >= 500000)
 990                 oldalarm++;
 991         return oldalarm;
 992 }
 993
 994 #endif
 995
 996 #ifndef __alpha__
 997
 998 /*
 999  * The Alpha uses getxpid, getxuid, and getxgid instead.  Maybe this
1000  * should be moved into arch/i386 instead?
1001  */
1002
1003 /**
1004  * sys_getpid - return the thread group id of the current process
1005  *
1006  * Note, despite the name, this returns the tgid not the pid.  The tgid and
1007  * the pid are identical unless CLONE_THREAD was specified on clone() in
1008  * which case the tgid is the same in all threads of the same group.
1009  *
1010  * This is SMP safe as current->tgid does not change.
1011  */
1012 asmlinkage long sys_getpid(void)
1013 {
1014         return vx_map_tgid(current->tgid);
1015 }
1016
1017 /*
1018  * Accessing ->group_leader->real_parent is not SMP-safe, it could
1019  * change from under us. However, rather than getting any lock
1020  * we can use an optimistic algorithm: get the parent
1021  * pid, and go back and check that the parent is still
1022  * the same. If it has changed (which is extremely unlikely
1023  * indeed), we just try again..
1024  *
1025  * NOTE! This depends on the fact that even if we _do_
1026  * get an old value of "parent", we can happily dereference
1027  * the pointer (it was and remains a dereferencable kernel pointer
1028  * no matter what): we just can't necessarily trust the result
1029  * until we know that the parent pointer is valid.
1030  *
1031  * NOTE2: ->group_leader never changes from under us.
1032  */
1033 asmlinkage long sys_getppid(void)
1034 {
1035         int pid;
1036         struct task_struct *me = current;
1037         struct task_struct *parent;
1038
1039         parent = me->group_leader->real_parent;
1040         for (;;) {
1041                 pid = parent->tgid;
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043 {
1044                 struct task_struct *old = parent;
1045
1046                 /*
1047                  * Make sure we read the pid before re-reading the
1048                  * parent pointer:
1049                  */
1050                 rmb();
1051                 parent = me->group_leader->real_parent;
1052                 if (old != parent)
1053                         continue;
1054 }
1055 #endif
1056                 break;
1057         }
1058         return vx_map_pid(pid);
1059 }
1060
1061 asmlinkage long sys_getuid(void)
1062 {
1063         /* Only we change this so SMP safe */
1064         return current->uid;
1065 }
1066
1067 asmlinkage long sys_geteuid(void)
1068 {
1069         /* Only we change this so SMP safe */
1070         return current->euid;
1071 }
1072
1073 asmlinkage long sys_getgid(void)
1074 {
1075         /* Only we change this so SMP safe */
1076         return current->gid;
1077 }
1078
1079 asmlinkage long sys_getegid(void)
1080 {
1081         /* Only we change this so SMP safe */
1082         return  current->egid;
1083 }
1084
1085 #endif
1086
1087 static void process_timeout(unsigned long __data)
1088 {
1089         wake_up_process((task_t *)__data);
1090 }
1091
1092 /**
1093  * schedule_timeout - sleep until timeout
1094  * @timeout: timeout value in jiffies
1095  *
1096  * Make the current task sleep until @timeout jiffies have
1097  * elapsed. The routine will return immediately unless
1098  * the current task state has been set (see set_current_state()).
1099  *
1100  * You can set the task state as follows -
1101  *
1102  * %TASK_UNINTERRUPTIBLE - at least @timeout jiffies are guaranteed to
1103  * pass before the routine returns. The routine will return 0
1104  *
1105  * %TASK_INTERRUPTIBLE - the routine may return early if a signal is
1106  * delivered to the current task. In this case the remaining time
1107  * in jiffies will be returned, or 0 if the timer expired in time
1108  *
1109  * The current task state is guaranteed to be TASK_RUNNING when this
1110  * routine returns.
1111  *
1112  * Specifying a @timeout value of %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT will schedule
1113  * the CPU away without a bound on the timeout. In this case the return
1114  * value will be %MAX_SCHEDULE_TIMEOUT.
1115  *
1116  * In all cases the return value is guaranteed to be non-negative.
1117  */
1118 fastcall signed long __sched schedule_timeout(signed long timeout)
1119 {
1120         struct timer_list timer;
1121         unsigned long expire;
1122
1123         switch (timeout)
1124         {
1125         case MAX_SCHEDULE_TIMEOUT:
1126                 /*
1127                  * These two special cases are useful to be comfortable
1128                  * in the caller. Nothing more. We could take
1129                  * MAX_SCHEDULE_TIMEOUT from one of the negative value
1130                  * but I' d like to return a valid offset (>=0) to allow
1131                  * the caller to do everything it want with the retval.
1132                  */
1133                 schedule();
1134                 goto out;
1135         default:
1136                 /*
1137                  * Another bit of PARANOID. Note that the retval will be
1138                  * 0 since no piece of kernel is supposed to do a check
1139                  * for a negative retval of schedule_timeout() (since it
1140                  * should never happens anyway). You just have the printk()
1141                  * that will tell you if something is gone wrong and where.
1142                  */
1143                 if (timeout < 0)
1144                 {
1145                         printk(KERN_ERR "schedule_timeout: wrong timeout "
1146                                "value %lx from %p\n", timeout,
1147                                __builtin_return_address(0));
1148                         current->state = TASK_RUNNING;
1149                         goto out;
1150                 }
1151         }
1152
1153         expire = timeout + jiffies;
1154
1155         init_timer(&timer);
1156         timer.expires = expire;
1157         timer.data = (unsigned long) current;
1158         timer.function = process_timeout;
1159
1160         add_timer(&timer);
1161         schedule();
1162         del_singleshot_timer_sync(&timer);
1163
1164         timeout = expire - jiffies;
1165
1166  out:
1167         return timeout < 0 ? 0 : timeout;
1168 }
1169
1170 EXPORT_SYMBOL(schedule_timeout);
1171
1172 /* Thread ID - the internal kernel "pid" */
1173 asmlinkage long sys_gettid(void)
1174 {
1175         return current->pid;
1176 }
1177
1178 static long __sched nanosleep_restart(struct restart_block *restart)
1179 {
1180         unsigned long expire = restart->arg0, now = jiffies;
1181         struct timespec __user *rmtp = (struct timespec __user *) restart->arg1;
1182         long ret;
1183
1184         /* Did it expire while we handled signals? */
1185         if (!time_after(expire, now))
1186                 return 0;
1187
1188         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1189         expire = schedule_timeout(expire - now);
1190
1191         ret = 0;
1192         if (expire) {
1193                 struct timespec t;
1194                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1195
1196                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1197                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1198                         ret = -EFAULT;
1199                 /* The 'restart' block is already filled in */
1200         }
1201         return ret;
1202 }
1203
1204 asmlinkage long sys_nanosleep(struct timespec __user *rqtp, struct timespec __user *rmtp)
1205 {
1206         struct timespec t;
1207         unsigned long expire;
1208         long ret;
1209
1210         if (copy_from_user(&t, rqtp, sizeof(t)))
1211                 return -EFAULT;
1212
1213         if ((t.tv_nsec >= 1000000000L) || (t.tv_nsec < 0) || (t.tv_sec < 0))
1214                 return -EINVAL;
1215
1216         expire = timespec_to_jiffies(&t) + (t.tv_sec || t.tv_nsec);
1217         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
1218         expire = schedule_timeout(expire);
1219
1220         ret = 0;
1221         if (expire) {
1222                 struct restart_block *restart;
1223                 jiffies_to_timespec(expire, &t);
1224                 if (rmtp && copy_to_user(rmtp, &t, sizeof(t)))
1225                         return -EFAULT;
1226
1227                 restart = &current_thread_info()->restart_block;
1228                 restart->fn = nanosleep_restart;
1229                 restart->arg0 = jiffies + expire;
1230                 restart->arg1 = (unsigned long) rmtp;
1231                 ret = -ERESTART_RESTARTBLOCK;
1232         }
1233         return ret;
1234 }
1235
1236 /*
1237  * sys_sysinfo - fill in sysinfo struct
1238  */
1239 asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
1240 {
1241         struct sysinfo val;
1242         unsigned long mem_total, sav_total;
1243         unsigned int mem_unit, bitcount;
1244         unsigned long seq;
1245
1246         memset((char *)&val, 0, sizeof(struct sysinfo));
1247
1248         do {
1249                 struct timespec tp;
1250                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
1251
1252                 /*
1253                  * This is annoying.  The below is the same thing
1254                  * posix_get_clock_monotonic() does, but it wants to
1255                  * take the lock which we want to cover the loads stuff
1256                  * too.
1257                  */
1258
1259                 getnstimeofday(&tp);
1260                 tp.tv_sec += wall_to_monotonic.tv_sec;
1261                 tp.tv_nsec += wall_to_monotonic.tv_nsec;
1262                 if (tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC >= 0) {
1263                         tp.tv_nsec = tp.tv_nsec - NSEC_PER_SEC;
1264                         tp.tv_sec++;
1265                 }
1266                 if (vx_flags(VXF_VIRT_UPTIME, 0))
1267                         vx_vsi_uptime(&tp, NULL);
1268                 val.uptime = tp.tv_sec + (tp.tv_nsec ? 1 : 0);
1269
1270                 val.loads[0] = avenrun[0] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1271                 val.loads[1] = avenrun[1] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1272                 val.loads[2] = avenrun[2] << (SI_LOAD_SHIFT - FSHIFT);
1273
1274                 val.procs = nr_threads;
1275         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
1276
1277 /*      if (vx_flags(VXF_VIRT_CPU, 0))
1278                 vx_vsi_cpu(val);
1279 */
1280         si_meminfo(&val);
1281         si_swapinfo(&val);
1282
1283         /*
1284          * If the sum of all the available memory (i.e. ram + swap)
1285          * is less than can be stored in a 32 bit unsigned long then
1286          * we can be binary compatible with 2.2.x kernels.  If not,
1287          * well, in that case 2.2.x was broken anyways...
1288          *
1289          *  -Erik Andersen <andersee@debian.org>
1290          */
1291
1292         mem_total = val.totalram + val.totalswap;
1293         if (mem_total < val.totalram || mem_total < val.totalswap)
1294                 goto out;
1295         bitcount = 0;
1296         mem_unit = val.mem_unit;
1297         while (mem_unit > 1) {
1298                 bitcount++;
1299                 mem_unit >>= 1;
1300                 sav_total = mem_total;
1301                 mem_total <<= 1;
1302                 if (mem_total < sav_total)
1303                         goto out;
1304         }
1305
1306         /*
1307          * If mem_total did not overflow, multiply all memory values by
1308          * val.mem_unit and set it to 1.  This leaves things compatible
1309          * with 2.2.x, and also retains compatibility with earlier 2.4.x
1310          * kernels...
1311          */
1312
1313         val.mem_unit = 1;
1314         val.totalram <<= bitcount;
1315         val.freeram <<= bitcount;
1316         val.sharedram <<= bitcount;
1317         val.bufferram <<= bitcount;
1318         val.totalswap <<= bitcount;
1319         val.freeswap <<= bitcount;
1320         val.totalhigh <<= bitcount;
1321         val.freehigh <<= bitcount;
1322
1323  out:
1324         if (copy_to_user(info, &val, sizeof(struct sysinfo)))
1325                 return -EFAULT;
1326
1327         return 0;
1328 }
1329
1330 static void __devinit init_timers_cpu(int cpu)
1331 {
1332         int j;
1333         tvec_base_t *base;
1334
1335         base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1336         spin_lock_init(&base->lock);
1337         for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
1338                 INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
1339                 INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
1340                 INIT_LIST_HEAD(base->tv3.vec + j);
1341                 INIT_LIST_HEAD(base->tv2.vec + j);
1342         }
1343         for (j = 0; j < TVR_SIZE; j++)
1344                 INIT_LIST_HEAD(base->tv1.vec + j);
1345
1346         base->timer_jiffies = jiffies;
1347 }
1348
1349 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1350 static int migrate_timer_list(tvec_base_t *new_base, struct list_head *head)
1351 {
1352         struct timer_list *timer;
1353
1354         while (!list_empty(head)) {
1355                 timer = list_entry(head->next, struct timer_list, entry);
1356                 /* We're locking backwards from __mod_timer order here,
1357                    beware deadlock. */
1358                 if (!spin_trylock(&timer->lock))
1359                         return 0;
1360                 list_del(&timer->entry);
1361                 internal_add_timer(new_base, timer);
1362                 timer->base = new_base;
1363                 spin_unlock(&timer->lock);
1364         }
1365         return 1;
1366 }
1367
1368 static void __devinit migrate_timers(int cpu)
1369 {
1370         tvec_base_t *old_base;
1371         tvec_base_t *new_base;
1372         int i;
1373
1374         BUG_ON(cpu_online(cpu));
1375         old_base = &per_cpu(tvec_bases, cpu);
1376         new_base = &get_cpu_var(tvec_bases);
1377
1378         local_irq_disable();
1379 again:
1380         /* Prevent deadlocks via ordering by old_base < new_base. */
1381         if (old_base < new_base) {
1382                 spin_lock(&new_base->lock);
1383                 spin_lock(&old_base->lock);
1384         } else {
1385                 spin_lock(&old_base->lock);
1386                 spin_lock(&new_base->lock);
1387         }
1388
1389         if (old_base->running_timer)
1390                 BUG();
1391         for (i = 0; i < TVR_SIZE; i++)
1392                 if (!migrate_timer_list(new_base, old_base->tv1.vec + i))
1393                         goto unlock_again;
1394         for (i = 0; i < TVN_SIZE; i++)
1395                 if (!migrate_timer_list(new_base, old_base->tv2.vec + i)
1396                     || !migrate_timer_list(new_base, old_base->tv3.vec + i)
1397                     || !migrate_timer_list(new_base, old_base->tv4.vec + i)
1398                     || !migrate_timer_list(new_base, old_base->tv5.vec + i))
1399                         goto unlock_again;
1400         spin_unlock(&old_base->lock);
1401         spin_unlock(&new_base->lock);
1402         local_irq_enable();
1403         put_cpu_var(tvec_bases);
1404         return;
1405
1406 unlock_again:
1407         /* Avoid deadlock with __mod_timer, by backing off. */
1408         spin_unlock(&old_base->lock);
1409         spin_unlock(&new_base->lock);
1410         cpu_relax();
1411         goto again;
1412 }
1413 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1414
1415 static int __devinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
1416                                 unsigned long action, void *hcpu)
1417 {
1418         long cpu = (long)hcpu;
1419         switch(action) {
1420         case CPU_UP_PREPARE:
1421                 init_timers_cpu(cpu);
1422                 break;
1423 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1424         case CPU_DEAD:
1425                 migrate_timers(cpu);
1426                 break;
1427 #endif
1428         default:
1429                 break;
1430         }
1431         return NOTIFY_OK;
1432 }
1433
1434 static struct notifier_block __devinitdata timers_nb = {
1435         .notifier_call  = timer_cpu_notify,
1436 };
1437
1438
1439 void __init init_timers(void)
1440 {
1441         timer_cpu_notify(&timers_nb, (unsigned long)CPU_UP_PREPARE,
1442                                 (void *)(long)smp_processor_id());
1443         register_cpu_notifier(&timers_nb);
1444         open_softirq(TIMER_SOFTIRQ, run_timer_softirq, NULL);
1445 }
1446
1447 #ifdef CONFIG_TIME_INTERPOLATION
1448
1449 struct time_interpolator *time_interpolator;
1450 static struct time_interpolator *time_interpolator_list;
1451 static spinlock_t time_interpolator_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
1452
1453 static inline unsigned long time_interpolator_get_cycles(unsigned int src)
1454 {
1455         unsigned long (*x)(void);
1456
1457         switch (src)
1458         {
1459                 case TIME_SOURCE_FUNCTION:
1460                         x = time_interpolator->addr;
1461                         return x();
1462
1463                 case TIME_SOURCE_MMIO64 :
1464                         return readq(time_interpolator->addr);
1465
1466                 case TIME_SOURCE_MMIO32 :
1467                         return readl(time_interpolator->addr);
1468                 default: return get_cycles();
1469         }
1470 }
1471
1472 static inline unsigned long time_interpolator_get_counter(void)
1473 {
1474         unsigned int src = time_interpolator->source;
1475
1476         if (time_interpolator->jitter)
1477         {
1478                 unsigned long lcycle;
1479                 unsigned long now;
1480
1481                 do {
1482                         lcycle = time_interpolator->last_cycle;
1483                         now = time_interpolator_get_cycles(src);
1484                         if (lcycle && time_after(lcycle, now)) return lcycle;
1485                         /* Keep track of the last timer value returned. The use of cmpxchg here
1486                          * will cause contention in an SMP environment.
1487                          */
1488                 } while (unlikely(cmpxchg(&time_interpolator->last_cycle, lcycle, now) != lcycle));
1489                 return now;
1490         }
1491         else
1492                 return time_interpolator_get_cycles(src);
1493 }
1494
1495 void time_interpolator_reset(void)
1496 {
1497         time_interpolator->offset = 0;
1498         time_interpolator->last_counter = time_interpolator_get_counter();
1499 }
1500
1501 unsigned long time_interpolator_resolution(void)
1502 {
1503         if (time_interpolator->frequency < NSEC_PER_SEC)
1504                 return NSEC_PER_SEC / time_interpolator->frequency;
1505         else
1506                 return 1;
1507 }
1508
1509 #define GET_TI_NSECS(count,i) ((((count) - i->last_counter) * i->nsec_per_cyc) >> i->shift)
1510
1511 unsigned long time_interpolator_get_offset(void)
1512 {
1513         return time_interpolator->offset +
1514                 GET_TI_NSECS(time_interpolator_get_counter(), time_interpolator);
1515 }
1516
1517 static void time_interpolator_update(long delta_nsec)
1518 {
1519         unsigned long counter = time_interpolator_get_counter();
1520         unsigned long offset = time_interpolator->offset + GET_TI_NSECS(counter, time_interpolator);
1521
1522         /* The interpolator compensates for late ticks by accumulating
1523          * the late time in time_interpolator->offset. A tick earlier than
1524          * expected will lead to a reset of the offset and a corresponding
1525          * jump of the clock forward. Again this only works if the
1526          * interpolator clock is running slightly slower than the regular clock
1527          * and the tuning logic insures that.
1528          */
1529
1530         if (delta_nsec < 0 || (unsigned long) delta_nsec < offset)
1531                 time_interpolator->offset = offset - delta_nsec;
1532         else {
1533                 time_interpolator->skips++;
1534                 time_interpolator->ns_skipped += delta_nsec - offset;
1535                 time_interpolator->offset = 0;
1536         }
1537         time_interpolator->last_counter = counter;
1538
1539         /* Tuning logic for time interpolator invoked every minute or so.
1540          * Decrease interpolator clock speed if no skips occurred and an offset is carried.
1541          * Increase interpolator clock speed if we skip too much time.
1542          */
1543         if (jiffies % INTERPOLATOR_ADJUST == 0)
1544         {
1545                 if (time_interpolator->skips == 0 && time_interpolator->offset > TICK_NSEC)
1546                         time_interpolator->nsec_per_cyc--;
1547                 if (time_interpolator->ns_skipped > INTERPOLATOR_MAX_SKIP && time_interpolator->offset == 0)
1548                         time_interpolator->nsec_per_cyc++;
1549                 time_interpolator->skips = 0;
1550                 time_interpolator->ns_skipped = 0;
1551         }
1552 }
1553
1554 static inline int
1555 is_better_time_interpolator(struct time_interpolator *new)
1556 {
1557         if (!time_interpolator)
1558                 return 1;
1559         return new->frequency > 2*time_interpolator->frequency ||
1560             (unsigned long)new->drift < (unsigned long)time_interpolator->drift;
1561 }
1562
1563 void
1564 register_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1565 {
1566         unsigned long flags;
1567
1568         ti->nsec_per_cyc = (NSEC_PER_SEC << ti->shift) / ti->frequency;
1569         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1570         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1571         if (is_better_time_interpolator(ti)) {
1572                 time_interpolator = ti;
1573                 time_interpolator_reset();
1574         }
1575         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1576
1577         ti->next = time_interpolator_list;
1578         time_interpolator_list = ti;
1579         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1580 }
1581
1582 void
1583 unregister_time_interpolator(struct time_interpolator *ti)
1584 {
1585         struct time_interpolator *curr, **prev;
1586         unsigned long flags;
1587
1588         spin_lock(&time_interpolator_lock);
1589         prev = &time_interpolator_list;
1590         for (curr = *prev; curr; curr = curr->next) {
1591                 if (curr == ti) {
1592                         *prev = curr->next;
1593                         break;
1594                 }
1595                 prev = &curr->next;
1596         }
1597
1598         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
1599         if (ti == time_interpolator) {
1600                 /* we lost the best time-interpolator: */
1601                 time_interpolator = NULL;
1602                 /* find the next-best interpolator */
1603                 for (curr = time_interpolator_list; curr; curr = curr->next)
1604                         if (is_better_time_interpolator(curr))
1605                                 time_interpolator = curr;
1606                 time_interpolator_reset();
1607         }
1608         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
1609         spin_unlock(&time_interpolator_lock);
1610 }
1611 #endif /* CONFIG_TIME_INTERPOLATION */
1612
1613 /**
1614  * msleep - sleep safely even with waitqueue interruptions
1615  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1616  */
1617 void msleep(unsigned int msecs)
1618 {
1619         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs);
1620
1621         while (timeout) {
1622                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1623                 timeout = schedule_timeout(timeout);
1624         }
1625 }
1626
1627 EXPORT_SYMBOL(msleep);
1628
1629 /**
1630  * msleep_interruptible - sleep waiting for waitqueue interruptions
1631  * @msecs: Time in milliseconds to sleep for
1632  */
1633 unsigned long msleep_interruptible(unsigned int msecs)
1634 {
1635         unsigned long timeout = msecs_to_jiffies(msecs);
1636
1637         while (timeout && !signal_pending(current)) {
1638                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
1639                 timeout = schedule_timeout(timeout);
1640         }
1641         return jiffies_to_msecs(timeout);
1642 }
1643
1644 EXPORT_SYMBOL(msleep_interruptible);