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 : 6 : 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 : 162 : struct clock_event_device *dev = __this_cpu_read(tick_cpu_device.evtdev);
67 : :
68 [ + - ][ + - ]: 81 : if (!dev || !(dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT))
69 : : return 0;
70 [ + - ]: 81 : if (!(dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP))
71 : : return 1;
72 : 81 : return tick_broadcast_oneshot_available();
73 : : }
74 : :
75 : : /*
76 : : * Periodic tick
77 : : */
78 : 0 : static void tick_periodic(int cpu)
79 : : {
80 [ - + ]: 82 : 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 : 0 : update_wall_time();
89 : : }
90 : :
91 : 82 : update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
92 : 82 : profile_tick(CPU_PROFILING);
93 : 82 : }
94 : :
95 : : /*
96 : : * Event handler for periodic ticks
97 : : */
98 : 0 : void tick_handle_periodic(struct clock_event_device *dev)
99 : : {
100 : 82 : int cpu = smp_processor_id();
101 : : ktime_t next;
102 : :
103 : 82 : tick_periodic(cpu);
104 : :
105 [ + + ]: 82 : if (dev->mode != CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT)
106 : : return;
107 : : /*
108 : : * Setup the next period for devices, which do not have
109 : : * periodic mode:
110 : : */
111 : 69 : next = ktime_add(dev->next_event, tick_period);
112 : : for (;;) {
113 [ - + ]: 69 : if (!clockevents_program_event(dev, next, false))
114 : : return;
115 : : /*
116 : : * Have to be careful here. If we're in oneshot mode,
117 : : * before we call tick_periodic() in a loop, we need
118 : : * to be sure we're using a real hardware clocksource.
119 : : * Otherwise we could get trapped in an infinite
120 : : * loop, as the tick_periodic() increments jiffies,
121 : : * when then will increment time, posibly causing
122 : : * the loop to trigger again and again.
123 : : */
124 [ # # ]: 0 : if (timekeeping_valid_for_hres())
125 : 0 : tick_periodic(cpu);
126 : 0 : next = ktime_add(next, tick_period);
127 : 0 : }
128 : : }
129 : :
130 : : /*
131 : : * Setup the device for a periodic tick
132 : : */
133 : 0 : void tick_setup_periodic(struct clock_event_device *dev, int broadcast)
134 : : {
135 : 81 : tick_set_periodic_handler(dev, broadcast);
136 : :
137 : : /* Broadcast setup ? */
138 [ + ]: 81 : if (!tick_device_is_functional(dev))
139 : : return;
140 : :
141 [ + - ][ # # ]: 162 : if ((dev->features & CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC) &&
142 : 0 : !tick_broadcast_oneshot_active()) {
143 : 0 : clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC);
144 : : } else {
145 : : unsigned long seq;
146 : : ktime_t next;
147 : :
148 : : do {
149 : : seq = read_seqbegin(&jiffies_lock);
150 : 81 : next = tick_next_period;
151 [ - + ]: 81 : } while (read_seqretry(&jiffies_lock, seq));
152 : :
153 : 81 : clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT);
154 : :
155 : : for (;;) {
156 [ + + ]: 82 : if (!clockevents_program_event(dev, next, false))
157 : : return;
158 : 1 : next = ktime_add(next, tick_period);
159 : 1 : }
160 : : }
161 : : }
162 : :
163 : : /*
164 : : * Setup the tick device
165 : : */
166 : 0 : static void tick_setup_device(struct tick_device *td,
167 : : struct clock_event_device *newdev, int cpu,
168 : : const struct cpumask *cpumask)
169 : : {
170 : : ktime_t next_event;
171 : : void (*handler)(struct clock_event_device *) = NULL;
172 : :
173 : : /*
174 : : * First device setup ?
175 : : */
176 [ + - ]: 81 : if (!td->evtdev) {
177 : : /*
178 : : * If no cpu took the do_timer update, assign it to
179 : : * this cpu:
180 : : */
181 [ - + ]: 81 : if (tick_do_timer_cpu == TICK_DO_TIMER_BOOT) {
182 : : if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
183 : 0 : tick_do_timer_cpu = cpu;
184 : : else
185 : : tick_do_timer_cpu = TICK_DO_TIMER_NONE;
186 : 0 : tick_next_period = ktime_get();
187 : 0 : tick_period = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC / HZ);
188 : : }
189 : :
190 : : /*
191 : : * Startup in periodic mode first.
192 : : */
193 : 81 : td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
194 : : } else {
195 : 0 : handler = td->evtdev->event_handler;
196 : 0 : next_event = td->evtdev->next_event;
197 : 0 : td->evtdev->event_handler = clockevents_handle_noop;
198 : : }
199 : :
200 : 81 : td->evtdev = newdev;
201 : :
202 : : /*
203 : : * When the device is not per cpu, pin the interrupt to the
204 : : * current cpu:
205 : : */
206 [ - + ]: 81 : if (!cpumask_equal(newdev->cpumask, cpumask))
207 : 0 : irq_set_affinity(newdev->irq, cpumask);
208 : :
209 : : /*
210 : : * When global broadcasting is active, check if the current
211 : : * device is registered as a placeholder for broadcast mode.
212 : : * This allows us to handle this x86 misfeature in a generic
213 : : * way. This function also returns !=0 when we keep the
214 : : * current active broadcast state for this CPU.
215 : : */
216 [ + - ]: 81 : if (tick_device_uses_broadcast(newdev, cpu))
217 : 0 : return;
218 : :
219 [ + - ]: 81 : if (td->mode == TICKDEV_MODE_PERIODIC)
220 : 81 : tick_setup_periodic(newdev, 0);
221 : : else
222 : 81 : tick_setup_oneshot(newdev, handler, next_event);
223 : : }
224 : :
225 : 0 : void tick_install_replacement(struct clock_event_device *newdev)
226 : : {
227 : 0 : struct tick_device *td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
228 : 0 : int cpu = smp_processor_id();
229 : :
230 : 0 : clockevents_exchange_device(td->evtdev, newdev);
231 : 0 : tick_setup_device(td, newdev, cpu, cpumask_of(cpu));
232 [ # # ]: 0 : if (newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)
233 : 0 : tick_oneshot_notify();
234 : 0 : }
235 : :
236 : 162 : static bool tick_check_percpu(struct clock_event_device *curdev,
237 : : struct clock_event_device *newdev, int cpu)
238 : : {
239 [ + - ]: 162 : if (!cpumask_test_cpu(cpu, newdev->cpumask))
240 : : return false;
241 [ - + ]: 162 : if (cpumask_equal(newdev->cpumask, cpumask_of(cpu)))
242 : : return true;
243 : : /* Check if irq affinity can be set */
244 [ # # ][ # # ]: 0 : if (newdev->irq >= 0 && !irq_can_set_affinity(newdev->irq))
245 : : return false;
246 : : /* Prefer an existing cpu local device */
247 [ # # ][ # # ]: 162 : if (curdev && cpumask_equal(curdev->cpumask, cpumask_of(cpu)))
248 : : return false;
249 : : return true;
250 : : }
251 : :
252 : 0 : static bool tick_check_preferred(struct clock_event_device *curdev,
253 : : struct clock_event_device *newdev)
254 : : {
255 : : /* Prefer oneshot capable device */
256 [ - + ]: 162 : if (!(newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)) {
257 [ # # ][ # # ]: 0 : if (curdev && (curdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT))
258 : : return false;
259 [ # # ]: 0 : if (tick_oneshot_mode_active())
260 : : return false;
261 : : }
262 : :
263 : : /*
264 : : * Use the higher rated one, but prefer a CPU local device with a lower
265 : : * rating than a non-CPU local device
266 : : */
267 [ + - ]: 243 : return !curdev ||
268 [ + + ][ + - ]: 243 : newdev->rating > curdev->rating ||
269 : 81 : !cpumask_equal(curdev->cpumask, newdev->cpumask);
270 : : }
271 : :
272 : : /*
273 : : * Check whether the new device is a better fit than curdev. curdev
274 : : * can be NULL !
275 : : */
276 : 0 : bool tick_check_replacement(struct clock_event_device *curdev,
277 : 0 : struct clock_event_device *newdev)
278 : : {
279 [ # # ]: 0 : if (tick_check_percpu(curdev, newdev, smp_processor_id()))
280 : : return false;
281 : :
282 : 0 : return tick_check_preferred(curdev, newdev);
283 : : }
284 : :
285 : : /*
286 : : * Check, if the new registered device should be used. Called with
287 : : * clockevents_lock held and interrupts disabled.
288 : : */
289 : 0 : void tick_check_new_device(struct clock_event_device *newdev)
290 : : {
291 : : struct clock_event_device *curdev;
292 : : struct tick_device *td;
293 : : int cpu;
294 : :
295 : 162 : cpu = smp_processor_id();
296 [ + - ]: 162 : if (!cpumask_test_cpu(cpu, newdev->cpumask))
297 : : goto out_bc;
298 : :
299 : 162 : td = &per_cpu(tick_cpu_device, cpu);
300 : 162 : curdev = td->evtdev;
301 : :
302 : : /* cpu local device ? */
303 [ + - ]: 162 : if (!tick_check_percpu(curdev, newdev, cpu))
304 : : goto out_bc;
305 : :
306 : : /* Preference decision */
307 [ + + ]: 162 : if (!tick_check_preferred(curdev, newdev))
308 : : goto out_bc;
309 : :
310 [ + - ]: 81 : if (!try_module_get(newdev->owner))
311 : : return;
312 : :
313 : : /*
314 : : * Replace the eventually existing device by the new
315 : : * device. If the current device is the broadcast device, do
316 : : * not give it back to the clockevents layer !
317 : : */
318 [ - + ]: 81 : if (tick_is_broadcast_device(curdev)) {
319 : 0 : clockevents_shutdown(curdev);
320 : : curdev = NULL;
321 : : }
322 : 81 : clockevents_exchange_device(curdev, newdev);
323 : 81 : tick_setup_device(td, newdev, cpu, cpumask_of(cpu));
324 [ + - ]: 81 : if (newdev->features & CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT)
325 : 81 : tick_oneshot_notify();
326 : : return;
327 : :
328 : : out_bc:
329 : : /*
330 : : * Can the new device be used as a broadcast device ?
331 : : */
332 : 81 : tick_install_broadcast_device(newdev);
333 : : }
334 : :
335 : : /*
336 : : * Transfer the do_timer job away from a dying cpu.
337 : : *
338 : : * Called with interrupts disabled.
339 : : */
340 : 0 : void tick_handover_do_timer(int *cpup)
341 : : {
342 [ + + ]: 78 : if (*cpup == tick_do_timer_cpu) {
343 : 17 : int cpu = cpumask_first(cpu_online_mask);
344 : :
345 [ + - ]: 95 : tick_do_timer_cpu = (cpu < nr_cpu_ids) ? cpu :
346 : : TICK_DO_TIMER_NONE;
347 : : }
348 : 78 : }
349 : :
350 : : /*
351 : : * Shutdown an event device on a given cpu:
352 : : *
353 : : * This is called on a life CPU, when a CPU is dead. So we cannot
354 : : * access the hardware device itself.
355 : : * We just set the mode and remove it from the lists.
356 : : */
357 : 0 : void tick_shutdown(unsigned int *cpup)
358 : : {
359 : 78 : struct tick_device *td = &per_cpu(tick_cpu_device, *cpup);
360 : 78 : struct clock_event_device *dev = td->evtdev;
361 : :
362 : 78 : td->mode = TICKDEV_MODE_PERIODIC;
363 [ + - ]: 78 : if (dev) {
364 : : /*
365 : : * Prevent that the clock events layer tries to call
366 : : * the set mode function!
367 : : */
368 : 78 : dev->mode = CLOCK_EVT_MODE_UNUSED;
369 : 78 : clockevents_exchange_device(dev, NULL);
370 : 78 : dev->event_handler = clockevents_handle_noop;
371 : 78 : td->evtdev = NULL;
372 : : }
373 : 0 : }
374 : :
375 : 0 : void tick_suspend(void)
376 : : {
377 : 0 : struct tick_device *td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
378 : :
379 : 0 : clockevents_shutdown(td->evtdev);
380 : 0 : }
381 : :
382 : 0 : void tick_resume(void)
383 : : {
384 : 0 : struct tick_device *td = &__get_cpu_var(tick_cpu_device);
385 : 0 : int broadcast = tick_resume_broadcast();
386 : :
387 : 0 : clockevents_set_mode(td->evtdev, CLOCK_EVT_MODE_RESUME);
388 : :
389 [ # # ]: 0 : if (!broadcast) {
390 [ # # ]: 0 : if (td->mode == TICKDEV_MODE_PERIODIC)
391 : 0 : tick_setup_periodic(td->evtdev, 0);
392 : : else
393 : 0 : tick_resume_oneshot();
394 : : }
395 : 0 : }
396 : :
397 : : /**
398 : : * tick_init - initialize the tick control
399 : : */
400 : 0 : void __init tick_init(void)
401 : : {
402 : 0 : tick_broadcast_init();
403 : 0 : }
|
