sched/x86: Fix overflow in cyc2ns_offset
[linux-flexiantxendom0.git] / arch / x86 / kernel / tsc.c
index bb64beb..9a987d4 100644 (file)
@@ -5,7 +5,6 @@
 #include <linux/timer.h>
 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
 #include <linux/cpufreq.h>
-#include <linux/dmi.h>
 #include <linux/delay.h>
 #include <linux/clocksource.h>
 #include <linux/percpu.h>
@@ -291,14 +290,15 @@ static inline int pit_verify_msb(unsigned char val)
 static inline int pit_expect_msb(unsigned char val, u64 *tscp, unsigned long *deltap)
 {
        int count;
-       u64 tsc = 0;
+       u64 tsc = 0, prev_tsc = 0;
 
        for (count = 0; count < 50000; count++) {
                if (!pit_verify_msb(val))
                        break;
+               prev_tsc = tsc;
                tsc = get_cycles();
        }
-       *deltap = get_cycles() - tsc;
+       *deltap = get_cycles() - prev_tsc;
        *tscp = tsc;
 
        /*
@@ -312,9 +312,9 @@ static inline int pit_expect_msb(unsigned char val, u64 *tscp, unsigned long *de
  * How many MSB values do we want to see? We aim for
  * a maximum error rate of 500ppm (in practice the
  * real error is much smaller), but refuse to spend
- * more than 25ms on it.
+ * more than 50ms on it.
  */
-#define MAX_QUICK_PIT_MS 25
+#define MAX_QUICK_PIT_MS 50
 #define MAX_QUICK_PIT_ITERATIONS (MAX_QUICK_PIT_MS * PIT_TICK_RATE / 1000 / 256)
 
 static unsigned long quick_pit_calibrate(void)
@@ -384,15 +384,12 @@ success:
         *
         * As a result, we can depend on there not being
         * any odd delays anywhere, and the TSC reads are
-        * reliable (within the error). We also adjust the
-        * delta to the middle of the error bars, just
-        * because it looks nicer.
+        * reliable (within the error).
         *
         * kHz = ticks / time-in-seconds / 1000;
         * kHz = (t2 - t1) / (I * 256 / PIT_TICK_RATE) / 1000
         * kHz = ((t2 - t1) * PIT_TICK_RATE) / (I * 256 * 1000)
         */
-       delta += (long)(d2 - d1)/2;
        delta *= PIT_TICK_RATE;
        do_div(delta, i*256*1000);
        printk("Fast TSC calibration using PIT\n");
@@ -427,7 +424,7 @@ unsigned long native_calibrate_tsc(void)
         * the delta to the previous read. We keep track of the min
         * and max values of that delta. The delta is mostly defined
         * by the IO time of the PIT access, so we can detect when a
-        * SMI/SMM disturbance happend between the two reads. If the
+        * SMI/SMM disturbance happened between the two reads. If the
         * maximum time is significantly larger than the minimum time,
         * then we discard the result and have another try.
         *
@@ -464,7 +461,7 @@ unsigned long native_calibrate_tsc(void)
                tsc_pit_min = min(tsc_pit_min, tsc_pit_khz);
 
                /* hpet or pmtimer available ? */
-               if (!hpet && !ref1 && !ref2)
+               if (ref1 == ref2)
                        continue;
 
                /* Check, whether the sampling was disturbed by an SMI */
@@ -623,7 +620,8 @@ static void set_cyc2ns_scale(unsigned long cpu_khz, int cpu)
 
        if (cpu_khz) {
                *scale = (NSEC_PER_MSEC << CYC2NS_SCALE_FACTOR)/cpu_khz;
-               *offset = ns_now - (tsc_now * *scale >> CYC2NS_SCALE_FACTOR);
+               *offset = ns_now - mult_frac(tsc_now, *scale,
+                                            (1UL << CYC2NS_SCALE_FACTOR));
        }
 
        sched_clock_idle_wakeup_event(0);
@@ -659,7 +657,7 @@ void restore_sched_clock_state(void)
 
        local_irq_save(flags);
 
-       __get_cpu_var(cyc2ns_offset) = 0;
+       __this_cpu_write(cyc2ns_offset, 0);
        offset = cyc2ns_suspend - sched_clock();
 
        for_each_possible_cpu(cpu)
@@ -763,25 +761,6 @@ static cycle_t read_tsc(struct clocksource *cs)
                ret : clocksource_tsc.cycle_last;
 }
 
-#ifdef CONFIG_X86_64
-static cycle_t __vsyscall_fn vread_tsc(void)
-{
-       cycle_t ret;
-
-       /*
-        * Surround the RDTSC by barriers, to make sure it's not
-        * speculated to outside the seqlock critical section and
-        * does not cause time warps:
-        */
-       rdtsc_barrier();
-       ret = (cycle_t)vget_cycles();
-       rdtsc_barrier();
-
-       return ret >= __vsyscall_gtod_data.clock.cycle_last ?
-               ret : __vsyscall_gtod_data.clock.cycle_last;
-}
-#endif
-
 static void resume_tsc(struct clocksource *cs)
 {
        clocksource_tsc.cycle_last = 0;
@@ -796,7 +775,7 @@ static struct clocksource clocksource_tsc = {
        .flags                  = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS |
                                  CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY,
 #ifdef CONFIG_X86_64
-       .vread                  = vread_tsc,
+       .archdata               = { .vclock_mode = VCLOCK_TSC },
 #endif
 };
 
@@ -819,27 +798,6 @@ void mark_tsc_unstable(char *reason)
 
 EXPORT_SYMBOL_GPL(mark_tsc_unstable);
 
-static int __init dmi_mark_tsc_unstable(const struct dmi_system_id *d)
-{
-       printk(KERN_NOTICE "%s detected: marking TSC unstable.\n",
-                       d->ident);
-       tsc_unstable = 1;
-       return 0;
-}
-
-/* List of systems that have known TSC problems */
-static struct dmi_system_id __initdata bad_tsc_dmi_table[] = {
-       {
-               .callback = dmi_mark_tsc_unstable,
-               .ident = "IBM Thinkpad 380XD",
-               .matches = {
-                       DMI_MATCH(DMI_BOARD_VENDOR, "IBM"),
-                       DMI_MATCH(DMI_BOARD_NAME, "2635FA0"),
-               },
-       },
-       {}
-};
-
 static void __init check_system_tsc_reliable(void)
 {
 #ifdef CONFIG_MGEODE_LX
@@ -888,8 +846,86 @@ __cpuinit int unsynchronized_tsc(void)
        return 0;
 }
 
-static void __init init_tsc_clocksource(void)
+
+static void tsc_refine_calibration_work(struct work_struct *work);
+static DECLARE_DELAYED_WORK(tsc_irqwork, tsc_refine_calibration_work);
+/**
+ * tsc_refine_calibration_work - Further refine tsc freq calibration
+ * @work - ignored.
+ *
+ * This functions uses delayed work over a period of a
+ * second to further refine the TSC freq value. Since this is
+ * timer based, instead of loop based, we don't block the boot
+ * process while this longer calibration is done.
+ *
+ * If there are any calibration anomalies (too many SMIs, etc),
+ * or the refined calibration is off by 1% of the fast early
+ * calibration, we throw out the new calibration and use the
+ * early calibration.
+ */
+static void tsc_refine_calibration_work(struct work_struct *work)
+{
+       static u64 tsc_start = -1, ref_start;
+       static int hpet;
+       u64 tsc_stop, ref_stop, delta;
+       unsigned long freq;
+
+       /* Don't bother refining TSC on unstable systems */
+       if (check_tsc_unstable())
+               goto out;
+
+       /*
+        * Since the work is started early in boot, we may be
+        * delayed the first time we expire. So set the workqueue
+        * again once we know timers are working.
+        */
+       if (tsc_start == -1) {
+               /*
+                * Only set hpet once, to avoid mixing hardware
+                * if the hpet becomes enabled later.
+                */
+               hpet = is_hpet_enabled();
+               schedule_delayed_work(&tsc_irqwork, HZ);
+               tsc_start = tsc_read_refs(&ref_start, hpet);
+               return;
+       }
+
+       tsc_stop = tsc_read_refs(&ref_stop, hpet);
+
+       /* hpet or pmtimer available ? */
+       if (ref_start == ref_stop)
+               goto out;
+
+       /* Check, whether the sampling was disturbed by an SMI */
+       if (tsc_start == ULLONG_MAX || tsc_stop == ULLONG_MAX)
+               goto out;
+
+       delta = tsc_stop - tsc_start;
+       delta *= 1000000LL;
+       if (hpet)
+               freq = calc_hpet_ref(delta, ref_start, ref_stop);
+       else
+               freq = calc_pmtimer_ref(delta, ref_start, ref_stop);
+
+       /* Make sure we're within 1% */
+       if (abs(tsc_khz - freq) > tsc_khz/100)
+               goto out;
+
+       tsc_khz = freq;
+       printk(KERN_INFO "Refined TSC clocksource calibration: "
+               "%lu.%03lu MHz.\n", (unsigned long)tsc_khz / 1000,
+                                       (unsigned long)tsc_khz % 1000);
+
+out:
+       clocksource_register_khz(&clocksource_tsc, tsc_khz);
+}
+
+
+static int __init init_tsc_clocksource(void)
 {
+       if (!cpu_has_tsc || tsc_disabled > 0 || !tsc_khz)
+               return 0;
+
        if (tsc_clocksource_reliable)
                clocksource_tsc.flags &= ~CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY;
        /* lower the rating if we already know its unstable: */
@@ -897,8 +933,24 @@ static void __init init_tsc_clocksource(void)
                clocksource_tsc.rating = 0;
                clocksource_tsc.flags &= ~CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS;
        }
-       clocksource_register_khz(&clocksource_tsc, tsc_khz);
+
+       /*
+        * Trust the results of the earlier calibration on systems
+        * exporting a reliable TSC.
+        */
+       if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_RELIABLE)) {
+               clocksource_register_khz(&clocksource_tsc, tsc_khz);
+               return 0;
+       }
+
+       schedule_delayed_work(&tsc_irqwork, 0);
+       return 0;
 }
+/*
+ * We use device_initcall here, to ensure we run after the hpet
+ * is fully initialized, which may occur at fs_initcall time.
+ */
+device_initcall(init_tsc_clocksource);
 
 void __init tsc_init(void)
 {
@@ -945,13 +997,10 @@ void __init tsc_init(void)
        lpj_fine = lpj;
 
        use_tsc_delay();
-       /* Check and install the TSC clocksource */
-       dmi_check_system(bad_tsc_dmi_table);
 
        if (unsynchronized_tsc())
                mark_tsc_unstable("TSCs unsynchronized");
 
        check_system_tsc_reliable();
-       init_tsc_clocksource();
 }