kernel/time/timekeeping.c

   1 /*
   2  *  linux/kernel/time/timekeeping.c
   3  *
   4  *  Kernel timekeeping code and accessor functions
   5  *
   6  *  This code was moved from linux/kernel/timer.c.
   7  *  Please see that file for copyright and history logs.
   8  *
   9  */
  10
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/interrupt.h>
  13 #include <linux/percpu.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/mm.h>
  16 #include <linux/sysdev.h>
  17 #include <linux/clocksource.h>
  18 #include <linux/jiffies.h>
  19 #include <linux/time.h>
  20 #include <linux/tick.h>
  21
  22 /* Structure holding internal timekeeping values. */
  23 struct timekeeper {
  24         /* Current clocksource used for timekeeping. */
  25         struct clocksource *clock;
  26
  27         /* Number of clock cycles in one NTP interval. */
  28         cycle_t cycle_interval;
  29         /* Number of clock shifted nano seconds in one NTP interval. */
  30         u64     xtime_interval;
  31         /* Raw nano seconds accumulated per NTP interval. */
  32         u32     raw_interval;
  33
  34         /* Clock shifted nano seconds remainder not stored in xtime.tv_nsec. */
  35         u64     xtime_nsec;
  36         /* Difference between accumulated time and NTP time in ntp
  37          * shifted nano seconds. */
  38         s64     ntp_error;
  39 };
  40
  41 struct timekeeper timekeeper;
  42
  43 /**
  44  * timekeeper_setup_internals - Set up internals to use clocksource clock.
  45  *
  46  * @clock:              Pointer to clocksource.
  47  *
  48  * Calculates a fixed cycle/nsec interval for a given clocksource/adjustment
  49  * pair and interval request.
  50  *
  51  * Unless you're the timekeeping code, you should not be using this!
  52  */
  53 static void timekeeper_setup_internals(struct clocksource *clock)
  54 {
  55         cycle_t interval;
  56         u64 tmp;
  57
  58         timekeeper.clock = clock;
  59         clock->cycle_last = clock->read(clock);
  60
  61         /* Do the ns -> cycle conversion first, using original mult */
  62         tmp = NTP_INTERVAL_LENGTH;
  63         tmp <<= clock->shift;
  64         tmp += clock->mult_orig/2;
  65         do_div(tmp, clock->mult_orig);
  66         if (tmp == 0)
  67                 tmp = 1;
  68
  69         interval = (cycle_t) tmp;
  70         timekeeper.cycle_interval = interval;
  71
  72         /* Go back from cycles -> shifted ns */
  73         timekeeper.xtime_interval = (u64) interval * clock->mult;
  74         timekeeper.raw_interval =
  75                 ((u64) interval * clock->mult_orig) >> clock->shift;
  76
  77         timekeeper.xtime_nsec = 0;
  78
  79         timekeeper.ntp_error = 0;
  80 }
  81
  82 /*
  83  * This read-write spinlock protects us from races in SMP while
  84  * playing with xtime.
  85  */
  86 __cacheline_aligned_in_smp DEFINE_SEQLOCK(xtime_lock);
  87
  88
  89 /*
  90  * The current time
  91  * wall_to_monotonic is what we need to add to xtime (or xtime corrected
  92  * for sub jiffie times) to get to monotonic time.  Monotonic is pegged
  93  * at zero at system boot time, so wall_to_monotonic will be negative,
  94  * however, we will ALWAYS keep the tv_nsec part positive so we can use
  95  * the usual normalization.
  96  *
  97  * wall_to_monotonic is moved after resume from suspend for the monotonic
  98  * time not to jump. We need to add total_sleep_time to wall_to_monotonic
  99  * to get the real boot based time offset.
 100  *
 101  * - wall_to_monotonic is no longer the boot time, getboottime must be
 102  * used instead.
 103  */
 104 struct timespec xtime __attribute__ ((aligned (16)));
 105 struct timespec wall_to_monotonic __attribute__ ((aligned (16)));
 106 static unsigned long total_sleep_time;          /* seconds */
 107
 108 /*
 109  * The raw monotonic time for the CLOCK_MONOTONIC_RAW posix clock.
 110  */
 111 struct timespec raw_time;
 112
 113 /* flag for if timekeeping is suspended */
 114 int __read_mostly timekeeping_suspended;
 115
 116 static struct timespec xtime_cache __attribute__ ((aligned (16)));
 117 void update_xtime_cache(u64 nsec)
 118 {
 119         xtime_cache = xtime;
 120         timespec_add_ns(&xtime_cache, nsec);
 121 }
 122
 123 /* must hold xtime_lock */
 124 void timekeeping_leap_insert(int leapsecond)
 125 {
 126         xtime.tv_sec += leapsecond;
 127         wall_to_monotonic.tv_sec -= leapsecond;
 128         update_vsyscall(&xtime, timekeeper.clock);
 129 }
 130
 131 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
 132 /**
 133  * timekeeping_forward_now - update clock to the current time
 134  *
 135  * Forward the current clock to update its state since the last call to
 136  * update_wall_time(). This is useful before significant clock changes,
 137  * as it avoids having to deal with this time offset explicitly.
 138  */
 139 static void timekeeping_forward_now(void)
 140 {
 141         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
 142         struct clocksource *clock;
 143         s64 nsec;
 144
 145         clock = timekeeper.clock;
 146         cycle_now = clock->read(clock);
 147         cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
 148         clock->cycle_last = cycle_now;
 149
 150         nsec = clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult, clock->shift);
 151
 152         /* If arch requires, add in gettimeoffset() */
 153         nsec += arch_gettimeoffset();
 154
 155         timespec_add_ns(&xtime, nsec);
 156
 157         nsec = clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult_orig, clock->shift);
 158         timespec_add_ns(&raw_time, nsec);
 159 }
 160
 161 /**
 162  * getnstimeofday - Returns the time of day in a timespec
 163  * @ts:         pointer to the timespec to be set
 164  *
 165  * Returns the time of day in a timespec.
 166  */
 167 void getnstimeofday(struct timespec *ts)
 168 {
 169         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
 170         struct clocksource *clock;
 171         unsigned long seq;
 172         s64 nsecs;
 173
 174         WARN_ON(timekeeping_suspended);
 175
 176         do {
 177                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 178
 179                 *ts = xtime;
 180
 181                 /* read clocksource: */
 182                 clock = timekeeper.clock;
 183                 cycle_now = clock->read(clock);
 184
 185                 /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
 186                 cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
 187
 188                 /* convert to nanoseconds: */
 189                 nsecs = clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult,
 190                                            clock->shift);
 191
 192                 /* If arch requires, add in gettimeoffset() */
 193                 nsecs += arch_gettimeoffset();
 194
 195         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 196
 197         timespec_add_ns(ts, nsecs);
 198 }
 199
 200 EXPORT_SYMBOL(getnstimeofday);
 201
 202 ktime_t ktime_get(void)
 203 {
 204         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
 205         struct clocksource *clock;
 206         unsigned int seq;
 207         s64 secs, nsecs;
 208
 209         WARN_ON(timekeeping_suspended);
 210
 211         do {
 212                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 213                 secs = xtime.tv_sec + wall_to_monotonic.tv_sec;
 214                 nsecs = xtime.tv_nsec + wall_to_monotonic.tv_nsec;
 215
 216                 /* read clocksource: */
 217                 clock = timekeeper.clock;
 218                 cycle_now = clock->read(clock);
 219
 220                 /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
 221                 cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
 222
 223                 /* convert to nanoseconds: */
 224                 nsecs += clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult,
 225                                             clock->shift);
 226
 227         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 228         /*
 229          * Use ktime_set/ktime_add_ns to create a proper ktime on
 230          * 32-bit architectures without CONFIG_KTIME_SCALAR.
 231          */
 232         return ktime_add_ns(ktime_set(secs, 0), nsecs);
 233 }
 234 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
 235
 236 /**
 237  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
 238  * @ts:         pointer to timespec variable
 239  *
 240  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
 241  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
 242  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
 243  */
 244 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
 245 {
 246         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
 247         struct clocksource *clock;
 248         struct timespec tomono;
 249         unsigned int seq;
 250         s64 nsecs;
 251
 252         WARN_ON(timekeeping_suspended);
 253
 254         do {
 255                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 256                 *ts = xtime;
 257                 tomono = wall_to_monotonic;
 258
 259                 /* read clocksource: */
 260                 clock = timekeeper.clock;
 261                 cycle_now = clock->read(clock);
 262
 263                 /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
 264                 cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
 265
 266                 /* convert to nanoseconds: */
 267                 nsecs = clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult,
 268                                            clock->shift);
 269
 270         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 271
 272         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
 273                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec + nsecs);
 274 }
 275 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
 276
 277 /**
 278  * do_gettimeofday - Returns the time of day in a timeval
 279  * @tv:         pointer to the timeval to be set
 280  *
 281  * NOTE: Users should be converted to using getnstimeofday()
 282  */
 283 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
 284 {
 285         struct timespec now;
 286
 287         getnstimeofday(&now);
 288         tv->tv_sec = now.tv_sec;
 289         tv->tv_usec = now.tv_nsec/1000;
 290 }
 291
 292 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
 293 /**
 294  * do_settimeofday - Sets the time of day
 295  * @tv:         pointer to the timespec variable containing the new time
 296  *
 297  * Sets the time of day to the new time and update NTP and notify hrtimers
 298  */
 299 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
 300 {
 301         struct timespec ts_delta;
 302         unsigned long flags;
 303
 304         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
 305                 return -EINVAL;
 306
 307         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
 308
 309         timekeeping_forward_now();
 310
 311         ts_delta.tv_sec = tv->tv_sec - xtime.tv_sec;
 312         ts_delta.tv_nsec = tv->tv_nsec - xtime.tv_nsec;
 313         wall_to_monotonic = timespec_sub(wall_to_monotonic, ts_delta);
 314
 315         xtime = *tv;
 316
 317         update_xtime_cache(0);
 318
 319         timekeeper.ntp_error = 0;
 320         ntp_clear();
 321
 322         update_vsyscall(&xtime, timekeeper.clock);
 323
 324         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
 325
 326         /* signal hrtimers about time change */
 327         clock_was_set();
 328
 329         return 0;
 330 }
 331
 332 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
 333
 334 /**
 335  * change_clocksource - Swaps clocksources if a new one is available
 336  *
 337  * Accumulates current time interval and initializes new clocksource
 338  */
 339 static void change_clocksource(void)
 340 {
 341         struct clocksource *new, *old;
 342
 343         new = clocksource_get_next();
 344
 345         if (!new || timekeeper.clock == new)
 346                 return;
 347
 348         timekeeping_forward_now();
 349
 350         if (new->enable && !new->enable(new))
 351                 return;
 352         /*
 353          * The frequency may have changed while the clocksource
 354          * was disabled. If so the code in ->enable() must update
 355          * the mult value to reflect the new frequency. Make sure
 356          * mult_orig follows this change.
 357          */
 358         new->mult_orig = new->mult;
 359
 360         old = timekeeper.clock;
 361         timekeeper_setup_internals(new);
 362
 363         /*
 364          * Save mult_orig in mult so that the value can be restored
 365          * regardless if ->enable() updates the value of mult or not.
 366          */
 367         old->mult = old->mult_orig;
 368         if (old->disable)
 369                 old->disable(old);
 370
 371         tick_clock_notify();
 372 }
 373 #else /* GENERIC_TIME */
 374 static inline void timekeeping_forward_now(void) { }
 375 static inline void change_clocksource(void) { }
 376
 377 /**
 378  * ktime_get - get the monotonic time in ktime_t format
 379  *
 380  * returns the time in ktime_t format
 381  */
 382 ktime_t ktime_get(void)
 383 {
 384         struct timespec now;
 385
 386         ktime_get_ts(&now);
 387
 388         return timespec_to_ktime(now);
 389 }
 390 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get);
 391
 392 /**
 393  * ktime_get_ts - get the monotonic clock in timespec format
 394  * @ts:         pointer to timespec variable
 395  *
 396  * The function calculates the monotonic clock from the realtime
 397  * clock and the wall_to_monotonic offset and stores the result
 398  * in normalized timespec format in the variable pointed to by @ts.
 399  */
 400 void ktime_get_ts(struct timespec *ts)
 401 {
 402         struct timespec tomono;
 403         unsigned long seq;
 404
 405         do {
 406                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 407                 getnstimeofday(ts);
 408                 tomono = wall_to_monotonic;
 409
 410         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 411
 412         set_normalized_timespec(ts, ts->tv_sec + tomono.tv_sec,
 413                                 ts->tv_nsec + tomono.tv_nsec);
 414 }
 415 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_ts);
 416 #endif /* !GENERIC_TIME */
 417
 418 /**
 419  * ktime_get_real - get the real (wall-) time in ktime_t format
 420  *
 421  * returns the time in ktime_t format
 422  */
 423 ktime_t ktime_get_real(void)
 424 {
 425         struct timespec now;
 426
 427         getnstimeofday(&now);
 428
 429         return timespec_to_ktime(now);
 430 }
 431 EXPORT_SYMBOL_GPL(ktime_get_real);
 432
 433 /**
 434  * getrawmonotonic - Returns the raw monotonic time in a timespec
 435  * @ts:         pointer to the timespec to be set
 436  *
 437  * Returns the raw monotonic time (completely un-modified by ntp)
 438  */
 439 void getrawmonotonic(struct timespec *ts)
 440 {
 441         unsigned long seq;
 442         s64 nsecs;
 443         cycle_t cycle_now, cycle_delta;
 444         struct clocksource *clock;
 445
 446         do {
 447                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 448
 449                 /* read clocksource: */
 450                 clock = timekeeper.clock;
 451                 cycle_now = clock->read(clock);
 452
 453                 /* calculate the delta since the last update_wall_time: */
 454                 cycle_delta = (cycle_now - clock->cycle_last) & clock->mask;
 455
 456                 /* convert to nanoseconds: */
 457                 nsecs = clocksource_cyc2ns(cycle_delta, clock->mult_orig,
 458                                            clock->shift);
 459
 460                 *ts = raw_time;
 461
 462         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 463
 464         timespec_add_ns(ts, nsecs);
 465 }
 466 EXPORT_SYMBOL(getrawmonotonic);
 467
 468
 469 /**
 470  * timekeeping_valid_for_hres - Check if timekeeping is suitable for hres
 471  */
 472 int timekeeping_valid_for_hres(void)
 473 {
 474         unsigned long seq;
 475         int ret;
 476
 477         do {
 478                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 479
 480                 ret = timekeeper.clock->flags & CLOCK_SOURCE_VALID_FOR_HRES;
 481
 482         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 483
 484         return ret;
 485 }
 486
 487 /**
 488  * read_persistent_clock -  Return time in seconds from the persistent clock.
 489  *
 490  * Weak dummy function for arches that do not yet support it.
 491  * Returns seconds from epoch using the battery backed persistent clock.
 492  * Returns zero if unsupported.
 493  *
 494  *  XXX - Do be sure to remove it once all arches implement it.
 495  */
 496 unsigned long __attribute__((weak)) read_persistent_clock(void)
 497 {
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 /*
 502  * timekeeping_init - Initializes the clocksource and common timekeeping values
 503  */
 504 void __init timekeeping_init(void)
 505 {
 506         struct clocksource *clock;
 507         unsigned long flags;
 508         unsigned long sec = read_persistent_clock();
 509
 510         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
 511
 512         ntp_init();
 513
 514         clock = clocksource_default_clock();
 515         if (clock->enable)
 516                 clock->enable(clock);
 517         /* set mult_orig on enable */
 518         clock->mult_orig = clock->mult;
 519
 520         timekeeper_setup_internals(clock);
 521
 522         xtime.tv_sec = sec;
 523         xtime.tv_nsec = 0;
 524         raw_time.tv_sec = 0;
 525         raw_time.tv_nsec = 0;
 526         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
 527                 -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
 528         update_xtime_cache(0);
 529         total_sleep_time = 0;
 530         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
 531 }
 532
 533 /* time in seconds when suspend began */
 534 static unsigned long timekeeping_suspend_time;
 535
 536 /**
 537  * timekeeping_resume - Resumes the generic timekeeping subsystem.
 538  * @dev:        unused
 539  *
 540  * This is for the generic clocksource timekeeping.
 541  * xtime/wall_to_monotonic/jiffies/etc are
 542  * still managed by arch specific suspend/resume code.
 543  */
 544 static int timekeeping_resume(struct sys_device *dev)
 545 {
 546         unsigned long flags;
 547         unsigned long now = read_persistent_clock();
 548
 549         clocksource_resume();
 550
 551         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
 552
 553         if (now && (now > timekeeping_suspend_time)) {
 554                 unsigned long sleep_length = now - timekeeping_suspend_time;
 555
 556                 xtime.tv_sec += sleep_length;
 557                 wall_to_monotonic.tv_sec -= sleep_length;
 558                 total_sleep_time += sleep_length;
 559         }
 560         update_xtime_cache(0);
 561         /* re-base the last cycle value */
 562         timekeeper.clock->cycle_last = timekeeper.clock->read(timekeeper.clock);
 563         timekeeper.ntp_error = 0;
 564         timekeeping_suspended = 0;
 565         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
 566
 567         touch_softlockup_watchdog();
 568
 569         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_RESUME, NULL);
 570
 571         /* Resume hrtimers */
 572         hres_timers_resume();
 573
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 static int timekeeping_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 578 {
 579         unsigned long flags;
 580
 581         timekeeping_suspend_time = read_persistent_clock();
 582
 583         write_seqlock_irqsave(&xtime_lock, flags);
 584         timekeeping_forward_now();
 585         timekeeping_suspended = 1;
 586         write_sequnlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
 587
 588         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_SUSPEND, NULL);
 589
 590         return 0;
 591 }
 592
 593 /* sysfs resume/suspend bits for timekeeping */
 594 static struct sysdev_class timekeeping_sysclass = {
 595         .name           = "timekeeping",
 596         .resume         = timekeeping_resume,
 597         .suspend        = timekeeping_suspend,
 598 };
 599
 600 static struct sys_device device_timer = {
 601         .id             = 0,
 602         .cls            = &timekeeping_sysclass,
 603 };
 604
 605 static int __init timekeeping_init_device(void)
 606 {
 607         int error = sysdev_class_register(&timekeeping_sysclass);
 608         if (!error)
 609                 error = sysdev_register(&device_timer);
 610         return error;
 611 }
 612
 613 device_initcall(timekeeping_init_device);
 614
 615 /*
 616  * If the error is already larger, we look ahead even further
 617  * to compensate for late or lost adjustments.
 618  */
 619 static __always_inline int timekeeping_bigadjust(s64 error, s64 *interval,
 620                                                  s64 *offset)
 621 {
 622         s64 tick_error, i;
 623         u32 look_ahead, adj;
 624         s32 error2, mult;
 625
 626         /*
 627          * Use the current error value to determine how much to look ahead.
 628          * The larger the error the slower we adjust for it to avoid problems
 629          * with losing too many ticks, otherwise we would overadjust and
 630          * produce an even larger error.  The smaller the adjustment the
 631          * faster we try to adjust for it, as lost ticks can do less harm
 632          * here.  This is tuned so that an error of about 1 msec is adjusted
 633          * within about 1 sec (or 2^20 nsec in 2^SHIFT_HZ ticks).
 634          */
 635         error2 = timekeeper.ntp_error >> (NTP_SCALE_SHIFT + 22 - 2 * SHIFT_HZ);
 636         error2 = abs(error2);
 637         for (look_ahead = 0; error2 > 0; look_ahead++)
 638                 error2 >>= 2;
 639
 640         /*
 641          * Now calculate the error in (1 << look_ahead) ticks, but first
 642          * remove the single look ahead already included in the error.
 643          */
 644         tick_error = tick_length >>
 645                         (NTP_SCALE_SHIFT - timekeeper.clock->shift + 1);
 646         tick_error -= timekeeper.xtime_interval >> 1;
 647         error = ((error - tick_error) >> look_ahead) + tick_error;
 648
 649         /* Finally calculate the adjustment shift value.  */
 650         i = *interval;
 651         mult = 1;
 652         if (error < 0) {
 653                 error = -error;
 654                 *interval = -*interval;
 655                 *offset = -*offset;
 656                 mult = -1;
 657         }
 658         for (adj = 0; error > i; adj++)
 659                 error >>= 1;
 660
 661         *interval <<= adj;
 662         *offset <<= adj;
 663         return mult << adj;
 664 }
 665
 666 /*
 667  * Adjust the multiplier to reduce the error value,
 668  * this is optimized for the most common adjustments of -1,0,1,
 669  * for other values we can do a bit more work.
 670  */
 671 static void timekeeping_adjust(s64 offset)
 672 {
 673         s64 error, interval = timekeeper.cycle_interval;
 674         int adj;
 675
 676         error = timekeeper.ntp_error >>
 677                 (NTP_SCALE_SHIFT - timekeeper.clock->shift - 1);
 678         if (error > interval) {
 679                 error >>= 2;
 680                 if (likely(error <= interval))
 681                         adj = 1;
 682                 else
 683                         adj = timekeeping_bigadjust(error, &interval, &offset);
 684         } else if (error < -interval) {
 685                 error >>= 2;
 686                 if (likely(error >= -interval)) {
 687                         adj = -1;
 688                         interval = -interval;
 689                         offset = -offset;
 690                 } else
 691                         adj = timekeeping_bigadjust(error, &interval, &offset);
 692         } else
 693                 return;
 694
 695         timekeeper.clock->mult += adj;
 696         timekeeper.xtime_interval += interval;
 697         timekeeper.xtime_nsec -= offset;
 698         timekeeper.ntp_error -= (interval - offset) <<
 699                         (NTP_SCALE_SHIFT - timekeeper.clock->shift);
 700 }
 701
 702 /**
 703  * update_wall_time - Uses the current clocksource to increment the wall time
 704  *
 705  * Called from the timer interrupt, must hold a write on xtime_lock.
 706  */
 707 void update_wall_time(void)
 708 {
 709         struct clocksource *clock;
 710         cycle_t offset;
 711         s64 nsecs;
 712
 713         /* Make sure we're fully resumed: */
 714         if (unlikely(timekeeping_suspended))
 715                 return;
 716
 717         clock = timekeeper.clock;
 718 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
 719         offset = (clock->read(clock) - clock->cycle_last) & clock->mask;
 720 #else
 721         offset = timekeeper.cycle_interval;
 722 #endif
 723         timekeeper.xtime_nsec = (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
 724
 725         /* normally this loop will run just once, however in the
 726          * case of lost or late ticks, it will accumulate correctly.
 727          */
 728         while (offset >= timekeeper.cycle_interval) {
 729                 u64 nsecps = (u64)NSEC_PER_SEC << clock->shift;
 730
 731                 /* accumulate one interval */
 732                 offset -= timekeeper.cycle_interval;
 733                 clock->cycle_last += timekeeper.cycle_interval;
 734
 735                 timekeeper.xtime_nsec += timekeeper.xtime_interval;
 736                 if (timekeeper.xtime_nsec >= nsecps) {
 737                         timekeeper.xtime_nsec -= nsecps;
 738                         xtime.tv_sec++;
 739                         second_overflow();
 740                 }
 741
 742                 raw_time.tv_nsec += timekeeper.raw_interval;
 743                 if (raw_time.tv_nsec >= NSEC_PER_SEC) {
 744                         raw_time.tv_nsec -= NSEC_PER_SEC;
 745                         raw_time.tv_sec++;
 746                 }
 747
 748                 /* accumulate error between NTP and clock interval */
 749                 timekeeper.ntp_error += tick_length;
 750                 timekeeper.ntp_error -= timekeeper.xtime_interval <<
 751                                         (NTP_SCALE_SHIFT - clock->shift);
 752         }
 753
 754         /* correct the clock when NTP error is too big */
 755         timekeeping_adjust(offset);
 756
 757         /*
 758          * Since in the loop above, we accumulate any amount of time
 759          * in xtime_nsec over a second into xtime.tv_sec, its possible for
 760          * xtime_nsec to be fairly small after the loop. Further, if we're
 761          * slightly speeding the clocksource up in timekeeping_adjust(),
 762          * its possible the required corrective factor to xtime_nsec could
 763          * cause it to underflow.
 764          *
 765          * Now, we cannot simply roll the accumulated second back, since
 766          * the NTP subsystem has been notified via second_overflow. So
 767          * instead we push xtime_nsec forward by the amount we underflowed,
 768          * and add that amount into the error.
 769          *
 770          * We'll correct this error next time through this function, when
 771          * xtime_nsec is not as small.
 772          */
 773         if (unlikely((s64)timekeeper.xtime_nsec < 0)) {
 774                 s64 neg = -(s64)timekeeper.xtime_nsec;
 775                 timekeeper.xtime_nsec = 0;
 776                 timekeeper.ntp_error += neg << (NTP_SCALE_SHIFT - clock->shift);
 777         }
 778
 779         /* store full nanoseconds into xtime after rounding it up and
 780          * add the remainder to the error difference.
 781          */
 782         xtime.tv_nsec = ((s64)timekeeper.xtime_nsec >> clock->shift) + 1;
 783         timekeeper.xtime_nsec -= (s64)xtime.tv_nsec << clock->shift;
 784         timekeeper.ntp_error += timekeeper.xtime_nsec <<
 785                                 (NTP_SCALE_SHIFT - clock->shift);
 786
 787         nsecs = clocksource_cyc2ns(offset, clock->mult, clock->shift);
 788         update_xtime_cache(nsecs);
 789
 790         /* check to see if there is a new clocksource to use */
 791         change_clocksource();
 792         update_vsyscall(&xtime, timekeeper.clock);
 793 }
 794
 795 /**
 796  * getboottime - Return the real time of system boot.
 797  * @ts:         pointer to the timespec to be set
 798  *
 799  * Returns the time of day in a timespec.
 800  *
 801  * This is based on the wall_to_monotonic offset and the total suspend
 802  * time. Calls to settimeofday will affect the value returned (which
 803  * basically means that however wrong your real time clock is at boot time,
 804  * you get the right time here).
 805  */
 806 void getboottime(struct timespec *ts)
 807 {
 808         set_normalized_timespec(ts,
 809                 - (wall_to_monotonic.tv_sec + total_sleep_time),
 810                 - wall_to_monotonic.tv_nsec);
 811 }
 812
 813 /**
 814  * monotonic_to_bootbased - Convert the monotonic time to boot based.
 815  * @ts:         pointer to the timespec to be converted
 816  */
 817 void monotonic_to_bootbased(struct timespec *ts)
 818 {
 819         ts->tv_sec += total_sleep_time;
 820 }
 821
 822 unsigned long get_seconds(void)
 823 {
 824         return xtime_cache.tv_sec;
 825 }
 826 EXPORT_SYMBOL(get_seconds);
 827
 828
 829 struct timespec current_kernel_time(void)
 830 {
 831         struct timespec now;
 832         unsigned long seq;
 833
 834         do {
 835                 seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 836
 837                 now = xtime_cache;
 838         } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 839
 840         return now;
 841 }
 842 EXPORT_SYMBOL(current_kernel_time);