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