Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * linux/kernel/time/tick-common.c
3 : : *
4 : : * This file contains the base functions to manage periodic tick
5 : : * related events.
6 : : *
7 : : * Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
8 : : * Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
9 : : * Copyright(C) 2006-2007, Timesys Corp., Thomas Gleixner
10 : : *
11 : : * This code is licenced under the GPL version 2. For details see
12 : : * kernel-base/COPYING.
13 : : */
14 : : #include <linux/cpu.h>
15 : : #include <linux/err.h>
16 : : #include <linux/hrtimer.h>
17 : : #include <linux/interrupt.h>
18 : : #include <linux/percpu.h>
19 : : #include <linux/profile.h>
20 : : #include <linux/sched.h>
21 : : #include <linux/module.h>
22 : :
23 : : #include <asm/irq_regs.h>
24 : :
25 : : #include "tick-internal.h"
26 : :
27 : : /*
28 : : * Tick devices
29 : : */
30 : : DEFINE_PER_CPU(struct tick_device, tick_cpu_device);
31 : : /*
32 : : * Tick next event: keeps track of the tick time
33 : : */
34 : : ktime_t tick_next_period;
35 : : ktime_t tick_period;
36 : :
37 : : /*
38 : : * tick_do_timer_cpu is a timer core internal variable which holds the CPU NR
39 : : * which is responsible for calling do_timer(), i.e. the timekeeping stuff. This
40 : : * variable has two functions:
41 : : *
42 : : * 1) Prevent a thundering herd issue of a gazillion of CPUs trying to grab the
43 : : * timekeeping lock all at once. Only the CPU which is assigned to do the
44 : : * update is handling it.
45 : : *
46 : : * 2) Hand off the duty in the NOHZ idle case by setting the value to
47 : : * TICK_DO_TIMER_NONE, i.e. a non existing CPU. So the next cpu which looks
48 : : * at it will take over and keep the time keeping alive. The handover
49 : : * procedure also covers cpu hotplug.
50 : : */
51 : : int tick_do_timer_cpu __read_mostly = TICK_DO_TIMER_BOOT;
52 : :
53 : : /*
54 : : * Debugging: see timer_list.c
55 : : */
56 : 0 : struct tick_device *tick_get_device(int cpu)
57 : : {
58 : 4880 : return &per_cpu(tick_cpu_device, cpu);
59 : : }
60 : :
61 : : /**
62 : : * tick_is_oneshot_available - check for a oneshot capable event device
63 : : */
64 : 0 : int tick_is_oneshot_available(void)
65 : : {
66 : 0 : struct clock_event_device *dev = __this_cpu_read(tick_cpu_device.evtdev);
67 : :
68 [ # # ][ # # ]: 0 : if (!dev || !(dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT))
69 : : return 0;
70 [ # # ]: 0 : if (!(dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP))
71 : : return 1;
72 : 0 : return tick_broadcast_oneshot_available();
73 : : }
74 : :
75 : : /*
76 : : * Periodic tick
77 : : */
78 : 0 : static void tick_periodic(int cpu)
79 : : {
80 [ # # ]: 0 : if (tick_do_timer_cpu == cpu) {
81 : : write_seqlock(&jiffies_lock);
82 : :
83 : : /* Keep track of the next tick event */
84 : 0 : tick_next_period = ktime_add(tick_next_period, tick_period);
85 : :
86 : 0 : do_timer(1);
87 : : write_sequnlock(&jiffies_lock);
88 : : }
89 : :
90 : 0 : update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
91 : 0 : profile_tick(CPU_PROFILING);
92 : 0 : }
93 : :
94 : : /*
95 : : * Event handler for periodic ticks
96 : : */
97 : 0 : void tick_handle_periodic(struct clock_event_device *dev)
98 : : {
99 : 0 : int cpu = smp_processor_id();
100 : : ktime_t next;
101 : :
102 : 0 : tick_periodic(cpu);
103 : :
104 [ # # ]: 0 : if (dev->mode != CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT)
105 : : return;
106 : : /*
107 : : * Setup the next period for devices, which do not have
108 : : * periodic mode:
109 : : */
110 : 0 : next = ktime_add(dev->next_event, tick_period);
111 : : for (;;) {
112 [ # # ]: 0 : if (!clockevents_program_event(dev, next, false))
113 : : return;
114 : : /*
115 : : * Have to be careful here. If we're in oneshot mode,
116 : : * before we call tick_periodic() in a loop, we need
117 : : * to be sure we're using a real hardware clocksource.
118 : : * Otherwise we could get trapped in an infinite
119 : : * loop, as the tick_periodic() increments jiffies,
120 : : * when then will increment time, posibly causing
121 : : * the loop to trigger again and again.
122 : : */
123 [ # # ]: 0 : if (timekeeping_valid_for_hres())
124 : 0 : tick_periodic(cpu);
125 : 0 : next = ktime_add(next, tick_period);
126 : 0 : }
127 : : }
128 : :
129 : : /*
130 : : * Setup the device for a periodic tick
131 : : */
132 : 0 : void tick_setup_periodic(struct clock_event_device *dev, int broadcast)
133 : : {
134 : 0 : tick_set_periodic_handler(dev, broadcast);
135 : :
136 : : /* Broadcast setup ? */
137 [ # # ]: 0 : if (!tick_device_is_functional(dev))
138 : : return;
139 : :
140 [ # # ][ # # ]: 0 : if ((dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC) &&
141 : 0 : !tick_broadcast_oneshot_active()) {
142 : 0 : clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC);
143 : : } else {
144 : : unsigned long seq;
145 : : ktime_t next;
146 : :
147 : : do {
148 : : seq = read_seqbegin(&jiffies_lock);
149 : 0 : next = tick_next_period;
150 [ # # ]: 0 : } while (read_seqretry(&jiffies_lock, seq));
151 : :
152 : 0 : clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT);
153 : :
154 : : for (;;) {
155 [ # # ]: 0 : if (!clockevents_program_event(dev, next, false))
156 : : return;
157 : 0 : next = ktime_add(next, tick_period);
158 : 0 : }
159 : : }
160 : : }
161 : :
162 : : /*
163 : : * Setup the tick device
164 : : */
165 : 0 : static void tick_setup_device(struct tick_device *td,
166 : : struct clock_event_device *newdev, int cpu,
167 : : const struct cpumask *cpumask)
168 : : {
169 : : ktime_t next_event;
170 : : void (*handler)(struct clock_event_device *) = NULL;
171 : :
172 : : /*
173 : : * First device setup ?
174 : : */
175 [ # # ]: 0 : if (!td->evtdev) {
176 : : /*
177 : : * If no cpu took the do_timer update, assign it to
178 : : * this cpu:
179 : : */
180 [ # # ]: 0 : if (tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_BOOT) {
181 : : if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
182 : 0 : tick_do_timer_cpu = cpu;
183 : : else
184 : : tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
185 : 0 : tick_next_period = ktime_get();
186 : 0 : tick_period = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
187 : : }
188 : :
189 : : /*
190 : : * Startup in periodic mode first.
191 : : */
192 : 0 : td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
193 : : } else {
194 : 0 : handler = td->evtdev->event_handler;
195 : 0 : next_event = td->evtdev->next_event;
196 : 0 : td->evtdev->event_handler = clockevents_handle_noop;
197 : : }
198 : :
199 : 0 : td->evtdev = newdev;
200 : :
201 : : /*
202 : : * When the device is not per cpu, pin the interrupt to the
203 : : * current cpu:
204 : : */
205 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_equal(newdev->cpumask, cpumask))
206 : 0 : irq_set_affinity(newdev->irq, cpumask);
207 : :
208 : : /*
209 : : * When global broadcasting is active, check if the current
210 : : * device is registered as a placeholder for broadcast mode.
211 : : * This allows us to handle this x86 misfeature in a generic
212 : : * way. This function also returns !=0 when we keep the
213 : : * current active broadcast state for this CPU.
214 : : */
215 [ # # ]: 0 : if (tick_device_uses_broadcast(newdev, cpu))
216 : 0 : return;
217 : :
218 [ # # ]: 0 : if (td->mode == TICKDEV_MODE_PERIODIC)
219 : 0 : tick_setup_periodic(newdev, 0);
220 : : else
221 : 0 : tick_setup_oneshot(newdev, handler, next_event);
222 : : }
223 : :
224 : 0 : void tick_install_replacement(struct clock_event_device *newdev)
225 : : {
226 : 0 : struct tick_device *td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
227 : 0 : int cpu = smp_processor_id();
228 : :
229 : 0 : clockevents_exchange_device(td->evtdev, newdev);
230 : 0 : tick_setup_device(td, newdev, cpu, cpumask_of(cpu));
231 [ # # ]: 0 : if (newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)
232 : 0 : tick_oneshot_notify();
233 : 0 : }
234 : :
235 : 0 : static bool tick_check_percpu(struct clock_event_device *curdev,
236 : : struct clock_event_device *newdev, int cpu)
237 : : {
238 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_test_cpu(cpu, newdev->cpumask))
239 : : return false;
240 [ # # ]: 0 : if (cpumask_equal(newdev->cpumask, cpumask_of(cpu)))
241 : : return true;
242 : : /* Check if irq affinity can be set */
243 [ # # ][ # # ]: 0 : if (newdev->irq >= 0 && !irq_can_set_affinity(newdev->irq))
244 : : return false;
245 : : /* Prefer an existing cpu local device */
246 [ # # ][ # # ]: 0 : if (curdev && cpumask_equal(curdev->cpumask, cpumask_of(cpu)))
247 : : return false;
248 : : return true;
249 : : }
250 : :
251 : 0 : static bool tick_check_preferred(struct clock_event_device *curdev,
252 : : struct clock_event_device *newdev)
253 : : {
254 : : /* Prefer oneshot capable device */
255 [ # # ]: 0 : if (!(newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)) {
256 [ # # ][ # # ]: 0 : if (curdev && (curdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT))
257 : : return false;
258 [ # # ]: 0 : if (tick_oneshot_mode_active())
259 : : return false;
260 : : }
261 : :
262 : : /*
263 : : * Use the higher rated one, but prefer a CPU local device with a lower
264 : : * rating than a non-CPU local device
265 : : */
266 [ # # ]: 0 : return !curdev ||
267 [ # # ][ # # ]: 0 : newdev->rating > curdev->rating ||
268 : 0 : !cpumask_equal(curdev->cpumask, newdev->cpumask);
269 : : }
270 : :
271 : : /*
272 : : * Check whether the new device is a better fit than curdev. curdev
273 : : * can be NULL !
274 : : */
275 : 0 : bool tick_check_replacement(struct clock_event_device *curdev,
276 : 0 : struct clock_event_device *newdev)
277 : : {
278 [ # # ]: 0 : if (tick_check_percpu(curdev, newdev, smp_processor_id()))
279 : : return false;
280 : :
281 : 0 : return tick_check_preferred(curdev, newdev);
282 : : }
283 : :
284 : : /*
285 : : * Check, if the new registered device should be used. Called with
286 : : * clockevents_lock held and interrupts disabled.
287 : : */
288 : 0 : void tick_check_new_device(struct clock_event_device *newdev)
289 : : {
290 : : struct clock_event_device *curdev;
291 : : struct tick_device *td;
292 : : int cpu;
293 : :
294 : 0 : cpu = smp_processor_id();
295 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_test_cpu(cpu, newdev->cpumask))
296 : : goto out_bc;
297 : :
298 : 0 : td = &per_cpu(tick_cpu_device, cpu);
299 : 0 : curdev = td->evtdev;
300 : :
301 : : /* cpu local device ? */
302 [ # # ]: 0 : if (!tick_check_percpu(curdev, newdev, cpu))
303 : : goto out_bc;
304 : :
305 : : /* Preference decision */
306 [ # # ]: 0 : if (!tick_check_preferred(curdev, newdev))
307 : : goto out_bc;
308 : :
309 [ # # ]: 0 : if (!try_module_get(newdev->owner))
310 : : return;
311 : :
312 : : /*
313 : : * Replace the eventually existing device by the new
314 : : * device. If the current device is the broadcast device, do
315 : : * not give it back to the clockevents layer !
316 : : */
317 [ # # ]: 0 : if (tick_is_broadcast_device(curdev)) {
318 : 0 : clockevents_shutdown(curdev);
319 : : curdev = NULL;
320 : : }
321 : 0 : clockevents_exchange_device(curdev, newdev);
322 : 0 : tick_setup_device(td, newdev, cpu, cpumask_of(cpu));
323 [ # # ]: 0 : if (newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)
324 : 0 : tick_oneshot_notify();
325 : : return;
326 : :
327 : : out_bc:
328 : : /*
329 : : * Can the new device be used as a broadcast device ?
330 : : */
331 : 0 : tick_install_broadcast_device(newdev);
332 : : }
333 : :
334 : : /*
335 : : * Transfer the do_timer job away from a dying cpu.
336 : : *
337 : : * Called with interrupts disabled.
338 : : */
339 : 0 : void tick_handover_do_timer(int *cpup)
340 : : {
341 [ # # ]: 0 : if (*cpup == tick_do_timer_cpu) {
342 : 0 : int cpu = cpumask_first(cpu_online_mask);
343 : :
344 [ # # ]: 0 : tick_do_timer_cpu = (cpu < nr_cpu_ids) ? cpu :
345 : : TICK_DO_TIMER_NONE;
346 : : }
347 : 0 : }
348 : :
349 : : /*
350 : : * Shutdown an event device on a given cpu:
351 : : *
352 : : * This is called on a life CPU, when a CPU is dead. So we cannot
353 : : * access the hardware device itself.
354 : : * We just set the mode and remove it from the lists.
355 : : */
356 : 0 : void tick_shutdown(unsigned int *cpup)
357 : : {
358 : 0 : struct tick_device *td = &per_cpu(tick_cpu_device, *cpup);
359 : 0 : struct clock_event_device *dev = td->evtdev;
360 : :
361 : 0 : td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
362 [ # # ]: 0 : if (dev) {
363 : : /*
364 : : * Prevent that the clock events layer tries to call
365 : : * the set mode function!
366 : : */
367 : 0 : dev->mode = CLOCK_EVT_MODE_UNUSED;
368 : 0 : clockevents_exchange_device(dev, NULL);
369 : 0 : dev->event_handler = clockevents_handle_noop;
370 : 0 : td->evtdev = NULL;
371 : : }
372 : 0 : }
373 : :
374 : 0 : void tick_suspend(void)
375 : : {
376 : 0 : struct tick_device *td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
377 : :
378 : 0 : clockevents_shutdown(td->evtdev);
379 : 0 : }
380 : :
381 : 0 : void tick_resume(void)
382 : : {
383 : 0 : struct tick_device *td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
384 : 0 : int broadcast = tick_resume_broadcast();
385 : :
386 : 0 : clockevents_set_mode(td->evtdev, CLOCK_EVT_MODE_RESUME);
387 : :
388 [ # # ]: 0 : if (!broadcast) {
389 [ # # ]: 0 : if (td->mode == TICKDEV_MODE_PERIODIC)
390 : 0 : tick_setup_periodic(td->evtdev, 0);
391 : : else
392 : 0 : tick_resume_oneshot();
393 : : }
394 : 0 : }
395 : :
396 : : /**
397 : : * tick_init - initialize the tick control
398 : : */
399 : 0 : void __init tick_init(void)
400 : : {
401 : 0 : tick_broadcast_init();
402 : 0 : }
|
