Merge branch 'upstream-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linvil...
[powerpc.git] / kernel / timer.c
index 6811436..b650f04 100644 (file)
@@ -84,7 +84,7 @@ 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)
@@ -374,6 +374,7 @@ int del_timer_sync(struct timer_list *timer)
                int ret = try_to_del_timer_sync(timer);
                if (ret >= 0)
                        return ret;
+               cpu_relax();
        }
 }
 
@@ -407,7 +408,7 @@ 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)
 {
@@ -770,7 +771,7 @@ static void update_ntp_one_tick(void)
  * specified number of bits to the right of the binary point.
  * This function has no side-effects.
  */
-u64 current_tick_length(long shift)
+u64 current_tick_length(void)
 {
        long delta_nsec;
        u64 ret;
@@ -779,14 +780,8 @@ u64 current_tick_length(long shift)
         *    ie: nanosecond value shifted by (SHIFT_SCALE - 10)
         */
        delta_nsec = tick_nsec + adjtime_adjustment() * 1000;
-       ret = ((u64) delta_nsec << (SHIFT_SCALE - 10)) + time_adj;
-
-       /* convert from (SHIFT_SCALE - 10) to specified shift scale: */
-       shift = shift - (SHIFT_SCALE - 10);
-       if (shift < 0)
-               ret >>= -shift;
-       else
-               ret <<= shift;
+       ret = (u64)delta_nsec << TICK_LENGTH_SHIFT;
+       ret += (s64)time_adj << (TICK_LENGTH_SHIFT - (SHIFT_SCALE - 10));
 
        return ret;
 }
@@ -794,7 +789,170 @@ u64 current_tick_length(long shift)
 /* 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 */
-static cycle_t last_clock_cycle;  /* cycle value at last update_wall_time */
+
+#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 inline void __get_realtime_clock_ts(struct timespec *ts)
+{
+       unsigned long seq;
+       s64 nsecs;
+
+       do {
+               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
  */
@@ -803,14 +961,15 @@ void __init timekeeping_init(void)
        unsigned long flags;
 
        write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
-       clock = get_next_clocksource();
-       calculate_clocksource_interval(clock, tick_nsec);
-       last_clock_cycle = read_clocksource(clock);
+       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
@@ -825,7 +984,19 @@ static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
 
        write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
        /* restart the last cycle value */
-       last_clock_cycle = read_clocksource(clock);
+       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;
 }
@@ -833,6 +1004,7 @@ static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
        .resume         = timekeeping_resume,
+       .suspend        = timekeeping_suspend,
        set_kset_name("timekeeping"),
 };
 
@@ -851,6 +1023,89 @@ static int __init timekeeping_init_device(void)
 
 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
  *
@@ -858,49 +1113,58 @@ device_initcall(timekeeping_init_device);
  */
 static void update_wall_time(void)
 {
-       static s64 remainder_snsecs, error;
-       s64 snsecs_per_sec;
-       cycle_t now, offset;
+       cycle_t offset;
 
-       snsecs_per_sec = (s64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
-       remainder_snsecs += (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
+       /* Make sure we're fully resumed: */
+       if (unlikely(timekeeping_suspended))
+               return;
 
-       now = read_clocksource(clock);
-       offset = (now - last_clock_cycle)&clock->mask;
+#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->interval_cycles) {
-               /* get the ntp interval in clock shifted nanoseconds */
-               s64 ntp_snsecs  = current_tick_length(clock->shift);
-
+       while (offset >= clock->cycle_interval) {
                /* accumulate one interval */
-               remainder_snsecs += clock->interval_snsecs;
-               last_clock_cycle += clock->interval_cycles;
-               offset -= clock->interval_cycles;
+               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();
+               }
 
                /* interpolator bits */
-               time_interpolator_update(clock->interval_snsecs
+               time_interpolator_update(clock->xtime_interval
                                                >> clock->shift);
                /* increment the NTP state machine */
                update_ntp_one_tick();
 
                /* accumulate error between NTP and clock interval */
-               error += (ntp_snsecs - (s64)clock->interval_snsecs);
+               clock->error += current_tick_length();
+               clock->error -= clock->xtime_interval << (TICK_LENGTH_SHIFT - clock->shift);
+       }
 
-               /* correct the clock when NTP error is too big */
-               remainder_snsecs += make_ntp_adj(clock, offset, &error);
+       /* correct the clock when NTP error is too big */
+       clocksource_adjust(clock, offset);
 
-               if (remainder_snsecs >= snsecs_per_sec) {
-                       remainder_snsecs -= snsecs_per_sec;
-                       xtime.tv_sec++;
-                       second_overflow();
-               }
-       }
        /* store full nanoseconds into xtime */
-       xtime.tv_nsec = remainder_snsecs >> clock->shift;
-       remainder_snsecs -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
+       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);
+       }
 }
 
 /*
@@ -971,7 +1235,7 @@ 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
@@ -1131,7 +1395,7 @@ 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);
 }
 
 /**
@@ -1322,6 +1586,13 @@ 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;
@@ -1357,6 +1628,8 @@ 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);
@@ -1415,7 +1688,7 @@ 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;
@@ -1435,7 +1708,7 @@ 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,
 };