Merge to Fedora kernel-2.6.18-1.2224_FC5 patched with stable patch-2.6.18.1-vs2.0...
[linux-2.6.git] / kernel / timer.c
index 20a4bca..a9d5871 100644 (file)
@@ -86,7 +86,7 @@ typedef struct tvec_t_base_s tvec_base_t;
 
 tvec_base_t boot_tvec_bases;
 EXPORT_SYMBOL(boot_tvec_bases);
-static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t *, tvec_bases) = { &boot_tvec_bases };
+static DEFINE_PER_CPU(tvec_base_t *, tvec_bases) = &boot_tvec_bases;
 
 static inline void set_running_timer(tvec_base_t *base,
                                        struct timer_list *timer)
@@ -148,7 +148,7 @@ static void internal_add_timer(tvec_base_t *base, struct timer_list *timer)
 void fastcall init_timer(struct timer_list *timer)
 {
        timer->entry.next = NULL;
-       timer->base = per_cpu(tvec_bases, raw_smp_processor_id());
+       timer->base = __raw_get_cpu_var(tvec_bases);
 }
 EXPORT_SYMBOL(init_timer);
 
@@ -376,6 +376,7 @@ int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
                int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
                if (ret >= 0)
                        return ret;
+               cpu_relax();
        }
 }
 
@@ -385,23 +386,19 @@ EXPORT_SYMBOL(del_timer_sync);
 static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
 {
        /* cascade all the timers from tv up one level */
-       struct list_head *head, *curr;
+       struct timer_list *timer, *tmp;
+       struct list_head tv_list;
+
+       list_replace_init(tv->vec + index, &tv_list);
 
-       head = tv->vec + index;
-       curr = head->next;
        /*
-        * We are removing _all_ timers from the list, so we don't  have to
-        * detach them individually, just clear the list afterwards.
+        * We are removing _all_ timers from the list, so we
+        * don't have to detach them individually.
         */
-       while (curr != head) {
-               struct timer_list *tmp;
-
-               tmp = list_entry(curr, struct timer_list, entry);
-               BUG_ON(tmp->base != base);
-               curr = curr->next;
-               internal_add_timer(base, tmp);
+       list_for_each_entry_safe(timer, tmp, &tv_list, entry) {
+               BUG_ON(timer->base != base);
+               internal_add_timer(base, timer);
        }
-       INIT_LIST_HEAD(head);
 
        return index;
 }
@@ -413,7 +410,7 @@ static int cascade(tvec_base_t *base, tvec_t *tv, int index)
  * This function cascades all vectors and executes all expired timer
  * vectors.
  */
-#define INDEX(N) (base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + N * TVN_BITS)) & TVN_MASK
+#define INDEX(N) ((base->timer_jiffies >> (TVR_BITS + (N) * TVN_BITS)) & TVN_MASK)
 
 static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
 {
@@ -421,10 +418,10 @@ static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
 
        spin_lock_irq(&base->lock);
        while (time_after_eq(jiffies, base->timer_jiffies)) {
-               struct list_head work_list = LIST_HEAD_INIT(work_list);
+               struct list_head work_list;
                struct list_head *head = &work_list;
                int index = base->timer_jiffies & TVR_MASK;
+
                /*
                 * Cascade timers:
                 */
@@ -433,8 +430,8 @@ static inline void __run_timers(tvec_base_t *base)
                                (!cascade(base, &base->tv3, INDEX(1))) &&
                                        !cascade(base, &base->tv4, INDEX(2)))
                        cascade(base, &base->tv5, INDEX(3));
-               ++base->timer_jiffies; 
-               list_splice_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
+               ++base->timer_jiffies;
+               list_replace_init(base->tv1.vec + index, &work_list);
                while (!list_empty(head)) {
                        void (*fn)(unsigned long);
                        unsigned long data;
@@ -543,22 +540,6 @@ found:
        }
        spin_unlock(&base->lock);
 
-       /*
-        * It can happen that other CPUs service timer IRQs and increment
-        * jiffies, but we have not yet got a local timer tick to process
-        * the timer wheels.  In that case, the expiry time can be before
-        * jiffies, but since the high-resolution timer here is relative to
-        * jiffies, the default expression when high-resolution timers are
-        * not active,
-        *
-        *   time_before(MAX_JIFFY_OFFSET + jiffies, expires)
-        *
-        * would falsely evaluate to true.  If that is the case, just
-        * return jiffies so that we can immediately fire the local timer
-        */
-       if (time_before(expires, jiffies))
-               return jiffies;
-
        /*
         * It can happen that other CPUs service timer IRQs and increment
         * jiffies, but we have not yet got a local timer tick to process
@@ -619,7 +600,6 @@ long time_tolerance = MAXFREQ;              /* frequency tolerance (ppm)    */
 long time_precision = 1;               /* clock precision (us)         */
 long time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;  /* maximum error (us)           */
 long time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;  /* estimated error (us)         */
-static long time_phase;                        /* phase offset (scaled us)     */
 long time_freq = (((NSEC_PER_SEC + HZ/2) % HZ - HZ/2) << SHIFT_USEC) / NSEC_PER_USEC;
                                        /* frequency offset (scaled ppm)*/
 static long time_adj;                  /* tick adjust (scaled 1 / HZ)  */
@@ -769,27 +749,14 @@ static long adjtime_adjustment(void)
 }
 
 /* in the NTP reference this is called "hardclock()" */
-static void update_wall_time_one_tick(void)
+static void update_ntp_one_tick(void)
 {
-       long time_adjust_step, delta_nsec;
+       long time_adjust_step;
 
        time_adjust_step = adjtime_adjustment();
        if (time_adjust_step)
                /* Reduce by this step the amount of time left  */
                time_adjust -= time_adjust_step;
-       delta_nsec = tick_nsec + time_adjust_step * 1000;
-       /*
-        * Advance the phase, once it gets to one microsecond, then
-        * advance the tick more.
-        */
-       time_phase += time_adj;
-       if ((time_phase >= FINENSEC) || (time_phase <= -FINENSEC)) {
-               long ltemp = shift_right(time_phase, (SHIFT_SCALE - 10));
-               time_phase -= ltemp << (SHIFT_SCALE - 10);
-               delta_nsec += ltemp;
-       }
-       xtime.tv_nsec += delta_nsec;
-       time_interpolator_update(delta_nsec);
 
        /* Changes by adjtime() do not take effect till next tick. */
        if (time_next_adjust != 0) {
@@ -802,36 +769,404 @@ static void update_wall_time_one_tick(void)
  * Return how long ticks are at the moment, that is, how much time
  * update_wall_time_one_tick will add to xtime next time we call it
  * (assuming no calls to do_adjtimex in the meantime).
- * The return value is in fixed-point nanoseconds with SHIFT_SCALE-10
- * bits to the right of the binary point.
+ * The return value is in fixed-point nanoseconds shifted by the
+ * specified number of bits to the right of the binary point.
  * This function has no side-effects.
  */
 u64 current_tick_length(void)
 {
        long delta_nsec;
+       u64 ret;
 
+       /* calculate the finest interval NTP will allow.
+        *    ie: nanosecond value shifted by (SHIFT_SCALE - 10)
+        */
        delta_nsec = tick_nsec + adjtime_adjustment() * 1000;
-       return ((u64) delta_nsec << (SHIFT_SCALE - 10)) + time_adj;
+       ret = (u64)delta_nsec << TICK_LENGTH_SHIFT;
+       ret += (s64)time_adj << (TICK_LENGTH_SHIFT - (SHIFT_SCALE - 10));
+
+       return ret;
 }
 
-/*
- * Using a loop looks inefficient, but "ticks" is
- * usually just one (we shouldn't be losing ticks,
- * we're doing this this way mainly for interrupt
- * latency reasons, not because we think we'll
- * have lots of lost timer ticks
+/* XXX - all of this timekeeping code should be later moved to time.c */
+#include <linux/clocksource.h>
+static struct clocksource *clock; /* pointer to current clocksource */
+
+#ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
+/**
+ * __get_nsec_offset - Returns nanoseconds since last call to periodic_hook
+ *
+ * private function, must hold xtime_lock lock when being
+ * called. Returns the number of nanoseconds since the
+ * last call to update_wall_time() (adjusted by NTP scaling)
+ */
+static inline s64 __get_nsec_offset(void)
+{
+       cycle_t cycle_now, cycle_delta;
+       s64 ns_offset;
+
+       /* read clocksource: */
+       cycle_now = clocksource_read(clock);
+
+       /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
+       cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
+
+       /* convert to nanoseconds: */
+       ns_offset = cyc2ns(clock, cycle_delta);
+
+       return ns_offset;
+}
+
+/**
+ * __get_realtime_clock_ts - Returns the time of day in a timespec
+ * @ts:                pointer to the timespec to be set
+ *
+ * Returns the time of day in a timespec. Used by
+ * do_gettimeofday() and get_realtime_clock_ts().
  */
-static void update_wall_time(unsigned long ticks)
+static inline void __get_realtime_clock_ts(struct timespec *ts)
 {
+       unsigned long seq;
+       s64 nsecs;
+
        do {
-               ticks--;
-               update_wall_time_one_tick();
-               if (xtime.tv_nsec >= 1000000000) {
-                       xtime.tv_nsec -= 1000000000;
+               seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
+
+               *ts = xtime;
+               nsecs = __get_nsec_offset();
+
+       } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
+
+       timespec_add_ns(ts, nsecs);
+}
+
+/**
+ * getnstimeofday - Returns the time of day in a timespec
+ * @ts:                pointer to the timespec to be set
+ *
+ * Returns the time of day in a timespec.
+ */
+void getnstimeofday(struct timespec *ts)
+{
+       __get_realtime_clock_ts(ts);
+}
+
+EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
+
+/**
+ * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
+ * @tv:                pointer to the timeval to be set
+ *
+ * NOTE: Users should be converted to using get_realtime_clock_ts()
+ */
+void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
+{
+       struct timespec now;
+
+       __get_realtime_clock_ts(&now);
+       tv->tv_sec = now.tv_sec;
+       tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
+}
+
+EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
+/**
+ * do_settimeofday - Sets the time of day
+ * @tv:                pointer to the timespec variable containing the new time
+ *
+ * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
+ */
+int do_settimeofday(struct timespec *tv)
+{
+       unsigned long flags;
+       time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
+       long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
+
+       if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
+               return -EINVAL;
+
+       write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
+
+       nsec -= __get_nsec_offset();
+
+       wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
+       wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
+
+       set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
+       set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
+
+       clock->error = 0;
+       ntp_clear();
+
+       write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
+
+       /* signal hrtimers about time change */
+       clock_was_set();
+
+       return 0;
+}
+
+EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
+
+/**
+ * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
+ *
+ * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
+ */
+static int change_clocksource(void)
+{
+       struct clocksource *new;
+       cycle_t now;
+       u64 nsec;
+       new = clocksource_get_next();
+       if (clock != new) {
+               now = clocksource_read(new);
+               nsec =  __get_nsec_offset();
+               timespec_add_ns(&xtime, nsec);
+
+               clock = new;
+               clock->cycle_last = now;
+               printk(KERN_INFO "Time: %s clocksource has been installed.\n",
+                                       clock->name);
+               return 1;
+       } else if (clock->update_callback) {
+               return clock->update_callback();
+       }
+       return 0;
+}
+#else
+#define change_clocksource() (0)
+#endif
+
+/**
+ * timeofday_is_continuous - check to see if timekeeping is free running
+ */
+int timekeeping_is_continuous(void)
+{
+       unsigned long seq;
+       int ret;
+
+       do {
+               seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
+
+               ret = clock->is_continuous;
+
+       } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
+
+       return ret;
+}
+
+/*
+ * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
+ */
+void __init timekeeping_init(void)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
+       clock = clocksource_get_next();
+       clocksource_calculate_interval(clock, tick_nsec);
+       clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
+       ntp_clear();
+       write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
+}
+
+
+static int timekeeping_suspended;
+/*
+ * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
+ * @dev:       unused
+ *
+ * This is for the generic clocksource timekeeping.
+ * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/wall_jiffies/etc are
+ * still managed by arch specific suspend/resume code.
+ */
+static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
+       /* restart the last cycle value */
+       clock->cycle_last = clocksource_read(clock);
+       clock->error = 0;
+       timekeeping_suspended = 0;
+       write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
+       return 0;
+}
+
+static int timekeeping_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
+       timekeeping_suspended = 1;
+       write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
+       return 0;
+}
+
+/* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
+static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
+       .resume         = timekeeping_resume,
+       .suspend        = timekeeping_suspend,
+       set_kset_name("timekeeping"),
+};
+
+static struct sys_device device_timer = {
+       .id             = 0,
+       .cls            = &timekeeping_sysclass,
+};
+
+static int __init timekeeping_init_device(void)
+{
+       int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
+       if (!error)
+               error = sysdev_register(&device_timer);
+       return error;
+}
+
+device_initcall(timekeeping_init_device);
+
+/*
+ * If the error is already larger, we look ahead even further
+ * to compensate for late or lost adjustments.
+ */
+static __always_inline int clocksource_bigadjust(s64 error, s64 *interval, s64 *offset)
+{
+       s64 tick_error, i;
+       u32 look_ahead, adj;
+       s32 error2, mult;
+
+       /*
+        * Use the current error value to determine how much to look ahead.
+        * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
+        * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
+        * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
+        * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
+        * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adusted
+        * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
+        */
+       error2 = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
+       error2 = abs(error2);
+       for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
+               error2 >>= 2;
+
+       /*
+        * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
+        * remove the single look ahead already included in the error.
+        */
+       tick_error = current_tick_length() >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift + 1);
+       tick_error -= clock->xtime_interval >> 1;
+       error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
+
+       /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
+       i = *interval;
+       mult = 1;
+       if (error < 0) {
+               error = -error;
+               *interval = -*interval;
+               *offset = -*offset;
+               mult = -1;
+       }
+       for (adj = 0; error > i; adj++)
+               error >>= 1;
+
+       *interval <<= adj;
+       *offset <<= adj;
+       return mult << adj;
+}
+
+/*
+ * Adjust the multiplier to reduce the error value,
+ * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
+ * for other values we can do a bit more work.
+ */
+static void clocksource_adjust(struct clocksource *clock, s64 offset)
+{
+       s64 error, interval = clock->cycle_interval;
+       int adj;
+
+       error = clock->error >> (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift - 1);
+       if (error > interval) {
+               error >>= 2;
+               if (likely(error <= interval))
+                       adj = 1;
+               else
+                       adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
+       } else if (error < -interval) {
+               error >>= 2;
+               if (likely(error >= -interval)) {
+                       adj = -1;
+                       interval = -interval;
+                       offset = -offset;
+               } else
+                       adj = clocksource_bigadjust(error, &interval, &offset);
+       } else
+               return;
+
+       clock->mult += adj;
+       clock->xtime_interval += interval;
+       clock->xtime_nsec -= offset;
+       clock->error -= (interval - offset) << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
+}
+
+/*
+ * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
+ *
+ * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
+ */
+static void update_wall_time(void)
+{
+       cycle_t offset;
+
+       /* Make sure we're fully resumed: */
+       if (unlikely(timekeeping_suspended))
+               return;
+
+#ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
+       offset = (clocksource_read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
+#else
+       offset = clock->cycle_interval;
+#endif
+       clock->xtime_nsec += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
+
+       /* normally this loop will run just once, however in the
+        * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
+        */
+       while (offset >= clock->cycle_interval) {
+               /* accumulate one interval */
+               clock->xtime_nsec += clock->xtime_interval;
+               clock->cycle_last += clock->cycle_interval;
+               offset -= clock->cycle_interval;
+
+               if (clock->xtime_nsec >= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift) {
+                       clock->xtime_nsec -= (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
                        xtime.tv_sec++;
                        second_overflow();
                }
-       } while (ticks);
+
+               /* interpolator bits */
+               time_interpolator_update(clock->xtime_interval
+                                               >> clock->shift);
+               /* increment the NTP state machine */
+               update_ntp_one_tick();
+
+               /* accumulate error between NTP and clock interval */
+               clock->error += current_tick_length();
+               clock->error -= clock->xtime_interval << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
+       }
+
+       /* correct the clock when NTP error is too big */
+       clocksource_adjust(clock, offset);
+
+       /* store full nanoseconds into xtime */
+       xtime.tv_nsec = (s64)clock->xtime_nsec >> clock->shift;
+       clock->xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
+
+       /* check to see if there is a new clocksource to use */
+       if (change_clocksource()) {
+               clock->error = 0;
+               clock->xtime_nsec = 0;
+               clocksource_calculate_interval(clock, tick_nsec);
+       }
 }
 
 /*
@@ -902,7 +1237,7 @@ unsigned long wall_jiffies = INITIAL_JIFFIES;
  * playing with xtime and avenrun.
  */
 #ifndef ARCH_HAVE_XTIME_LOCK
-seqlock_t xtime_lock __cacheline_aligned_in_smp = SEQLOCK_UNLOCKED;
+__cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(xtime_lock);
 
 EXPORT_SYMBOL(xtime_lock);
 #endif
@@ -937,10 +1272,8 @@ static inline void update_times(void)
        unsigned long ticks;
 
        ticks = jiffies - wall_jiffies;
-       if (ticks) {
-               wall_jiffies += ticks;
-               update_wall_time(ticks);
-       }
+       wall_jiffies += ticks;
+       update_wall_time();
        calc_load(ticks);
 }
   
@@ -987,9 +1320,9 @@ asmlinkage long sys_getpid(void)
 }
 
 /*
- * Accessing ->real_parent is not SMP-safe, it could
+ * Accessing ->parent is not SMP-safe, it could
  * change from under us. However, we can use a stale
- * value of ->real_parent under rcu_read_lock(), see
+ * value of ->parent under rcu_read_lock(), see
  * release_task()->call_rcu(delayed_put_task_struct).
  */
 asmlinkage long sys_getppid(void)
@@ -997,7 +1330,7 @@ asmlinkage long sys_getppid(void)
        int pid;
 
        rcu_read_lock();
-       pid = rcu_dereference(current->real_parent)->tgid;
+       pid = rcu_dereference(current->parent)->tgid;
        rcu_read_unlock();
        return vx_map_pid(pid);
 }
@@ -1044,7 +1377,7 @@ asmlinkage long sys_getegid(void)
 
 static void process_timeout(unsigned long __data)
 {
-       wake_up_process((task_t *)__data);
+       wake_up_process((struct task_struct *)__data);
 }
 
 /**
@@ -1237,6 +1570,13 @@ asmlinkage long sys_sysinfo(struct sysinfo __user *info)
        return 0;
 }
 
+/*
+ * lockdep: we want to track each per-CPU base as a separate lock-class,
+ * but timer-bases are kmalloc()-ed, so we need to attach separate
+ * keys to them:
+ */
+static struct lock_class_key base_lock_keys[NR_CPUS];
+
 static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
 {
        int j;
@@ -1272,6 +1612,8 @@ static int __devinit init_timers_cpu(int cpu)
        }
 
        spin_lock_init(&base->lock);
+       lockdep_set_class(&base->lock, base_lock_keys + cpu);
+
        for (j = 0; j < TVN_SIZE; j++) {
                INIT_LIST_HEAD(base->tv5.vec + j);
                INIT_LIST_HEAD(base->tv4.vec + j);
@@ -1330,7 +1672,7 @@ static void __devinit migrate_timers(int cpu)
 }
 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 
-static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
+static int __cpuinit timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
                                unsigned long action, void *hcpu)
 {
        long cpu = (long)hcpu;
@@ -1350,7 +1692,7 @@ static int timer_cpu_notify(struct notifier_block *self,
        return NOTIFY_OK;
 }
 
-static struct notifier_block timers_nb = {
+static struct notifier_block __cpuinitdata timers_nb = {
        .notifier_call  = timer_cpu_notify,
 };