nohz: Prevent clocksource wrapping during idle
[deliverable/linux.git] / kernel / time / clocksource.c
index 5e18c6ab2c6ade6ee88263ed51330dcc2783c139..b65b242f04ddbdfce305ee8e17852baa5642946a 100644 (file)
@@ -107,6 +107,59 @@ u64 timecounter_cyc2time(struct timecounter *tc,
 }
 EXPORT_SYMBOL(timecounter_cyc2time);
 
+/**
+ * clocks_calc_mult_shift - calculate mult/shift factors for scaled math of clocks
+ * @mult:      pointer to mult variable
+ * @shift:     pointer to shift variable
+ * @from:      frequency to convert from
+ * @to:                frequency to convert to
+ * @minsec:    guaranteed runtime conversion range in seconds
+ *
+ * The function evaluates the shift/mult pair for the scaled math
+ * operations of clocksources and clockevents.
+ *
+ * @to and @from are frequency values in HZ. For clock sources @to is
+ * NSEC_PER_SEC == 1GHz and @from is the counter frequency. For clock
+ * event @to is the counter frequency and @from is NSEC_PER_SEC.
+ *
+ * The @minsec conversion range argument controls the time frame in
+ * seconds which must be covered by the runtime conversion with the
+ * calculated mult and shift factors. This guarantees that no 64bit
+ * overflow happens when the input value of the conversion is
+ * multiplied with the calculated mult factor. Larger ranges may
+ * reduce the conversion accuracy by chosing smaller mult and shift
+ * factors.
+ */
+void
+clocks_calc_mult_shift(u32 *mult, u32 *shift, u32 from, u32 to, u32 minsec)
+{
+       u64 tmp;
+       u32 sft, sftacc= 32;
+
+       /*
+        * Calculate the shift factor which is limiting the conversion
+        * range:
+        */
+       tmp = ((u64)minsec * from) >> 32;
+       while (tmp) {
+               tmp >>=1;
+               sftacc--;
+       }
+
+       /*
+        * Find the conversion shift/mult pair which has the best
+        * accuracy and fits the maxsec conversion range:
+        */
+       for (sft = 32; sft > 0; sft--) {
+               tmp = (u64) to << sft;
+               do_div(tmp, from);
+               if ((tmp >> sftacc) == 0)
+                       break;
+       }
+       *mult = tmp;
+       *shift = sft;
+}
+
 /*[Clocksource internal variables]---------
  * curr_clocksource:
  *     currently selected clocksource.
@@ -415,6 +468,47 @@ void clocksource_touch_watchdog(void)
 
 #ifdef CONFIG_GENERIC_TIME
 
+/**
+ * clocksource_max_deferment - Returns max time the clocksource can be deferred
+ * @cs:         Pointer to clocksource
+ *
+ */
+static u64 clocksource_max_deferment(struct clocksource *cs)
+{
+       u64 max_nsecs, max_cycles;
+
+       /*
+        * Calculate the maximum number of cycles that we can pass to the
+        * cyc2ns function without overflowing a 64-bit signed result. The
+        * maximum number of cycles is equal to ULLONG_MAX/cs->mult which
+        * is equivalent to the below.
+        * max_cycles < (2^63)/cs->mult
+        * max_cycles < 2^(log2((2^63)/cs->mult))
+        * max_cycles < 2^(log2(2^63) - log2(cs->mult))
+        * max_cycles < 2^(63 - log2(cs->mult))
+        * max_cycles < 1 << (63 - log2(cs->mult))
+        * Please note that we add 1 to the result of the log2 to account for
+        * any rounding errors, ensure the above inequality is satisfied and
+        * no overflow will occur.
+        */
+       max_cycles = 1ULL << (63 - (ilog2(cs->mult) + 1));
+
+       /*
+        * The actual maximum number of cycles we can defer the clocksource is
+        * determined by the minimum of max_cycles and cs->mask.
+        */
+       max_cycles = min_t(u64, max_cycles, (u64) cs->mask);
+       max_nsecs = clocksource_cyc2ns(max_cycles, cs->mult, cs->shift);
+
+       /*
+        * To ensure that the clocksource does not wrap whilst we are idle,
+        * limit the time the clocksource can be deferred by 12.5%. Please
+        * note a margin of 12.5% is used because this can be computed with
+        * a shift, versus say 10% which would require division.
+        */
+       return max_nsecs - (max_nsecs >> 5);
+}
+
 /**
  * clocksource_select - Select the best clocksource available
  *
@@ -511,6 +605,9 @@ static void clocksource_enqueue(struct clocksource *cs)
  */
 int clocksource_register(struct clocksource *cs)
 {
+       /* calculate max idle time permitted for this clocksource */
+       cs->max_idle_ns = clocksource_max_deferment(cs);
+
        mutex_lock(&clocksource_mutex);
        clocksource_enqueue(cs);
        clocksource_select();
This page took 0.03085 seconds and 5 git commands to generate.