GNU Linux-libre 4.9.304-gnu1
[releases.git] / arch / x86 / kernel / tsc.c
1 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
2
3 #include <linux/kernel.h>
4 #include <linux/sched.h>
5 #include <linux/init.h>
6 #include <linux/export.h>
7 #include <linux/timer.h>
8 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
9 #include <linux/cpufreq.h>
10 #include <linux/delay.h>
11 #include <linux/clocksource.h>
12 #include <linux/percpu.h>
13 #include <linux/timex.h>
14 #include <linux/static_key.h>
15
16 #include <asm/hpet.h>
17 #include <asm/timer.h>
18 #include <asm/vgtod.h>
19 #include <asm/time.h>
20 #include <asm/delay.h>
21 #include <asm/hypervisor.h>
22 #include <asm/nmi.h>
23 #include <asm/x86_init.h>
24 #include <asm/geode.h>
25 #include <asm/apic.h>
26 #include <asm/intel-family.h>
27 #include <asm/i8259.h>
28
29 unsigned int __read_mostly cpu_khz;     /* TSC clocks / usec, not used here */
30 EXPORT_SYMBOL(cpu_khz);
31
32 unsigned int __read_mostly tsc_khz;
33 EXPORT_SYMBOL(tsc_khz);
34
35 /*
36  * TSC can be unstable due to cpufreq or due to unsynced TSCs
37  */
38 static int __read_mostly tsc_unstable;
39
40 /* native_sched_clock() is called before tsc_init(), so
41    we must start with the TSC soft disabled to prevent
42    erroneous rdtsc usage on !boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC) processors */
43 static int __read_mostly tsc_disabled = -1;
44
45 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(__use_tsc);
46
47 int tsc_clocksource_reliable;
48
49 static u32 art_to_tsc_numerator;
50 static u32 art_to_tsc_denominator;
51 static u64 art_to_tsc_offset;
52 struct clocksource *art_related_clocksource;
53
54 /*
55  * Use a ring-buffer like data structure, where a writer advances the head by
56  * writing a new data entry and a reader advances the tail when it observes a
57  * new entry.
58  *
59  * Writers are made to wait on readers until there's space to write a new
60  * entry.
61  *
62  * This means that we can always use an {offset, mul} pair to compute a ns
63  * value that is 'roughly' in the right direction, even if we're writing a new
64  * {offset, mul} pair during the clock read.
65  *
66  * The down-side is that we can no longer guarantee strict monotonicity anymore
67  * (assuming the TSC was that to begin with), because while we compute the
68  * intersection point of the two clock slopes and make sure the time is
69  * continuous at the point of switching; we can no longer guarantee a reader is
70  * strictly before or after the switch point.
71  *
72  * It does mean a reader no longer needs to disable IRQs in order to avoid
73  * CPU-Freq updates messing with his times, and similarly an NMI reader will
74  * no longer run the risk of hitting half-written state.
75  */
76
77 struct cyc2ns {
78         struct cyc2ns_data data[2];     /*  0 + 2*24 = 48 */
79         struct cyc2ns_data *head;       /* 48 + 8    = 56 */
80         struct cyc2ns_data *tail;       /* 56 + 8    = 64 */
81 }; /* exactly fits one cacheline */
82
83 static DEFINE_PER_CPU_ALIGNED(struct cyc2ns, cyc2ns);
84
85 struct cyc2ns_data *cyc2ns_read_begin(void)
86 {
87         struct cyc2ns_data *head;
88
89         preempt_disable();
90
91         head = this_cpu_read(cyc2ns.head);
92         /*
93          * Ensure we observe the entry when we observe the pointer to it.
94          * matches the wmb from cyc2ns_write_end().
95          */
96         smp_read_barrier_depends();
97         head->__count++;
98         barrier();
99
100         return head;
101 }
102
103 void cyc2ns_read_end(struct cyc2ns_data *head)
104 {
105         barrier();
106         /*
107          * If we're the outer most nested read; update the tail pointer
108          * when we're done. This notifies possible pending writers
109          * that we've observed the head pointer and that the other
110          * entry is now free.
111          */
112         if (!--head->__count) {
113                 /*
114                  * x86-TSO does not reorder writes with older reads;
115                  * therefore once this write becomes visible to another
116                  * cpu, we must be finished reading the cyc2ns_data.
117                  *
118                  * matches with cyc2ns_write_begin().
119                  */
120                 this_cpu_write(cyc2ns.tail, head);
121         }
122         preempt_enable();
123 }
124
125 /*
126  * Begin writing a new @data entry for @cpu.
127  *
128  * Assumes some sort of write side lock; currently 'provided' by the assumption
129  * that cpufreq will call its notifiers sequentially.
130  */
131 static struct cyc2ns_data *cyc2ns_write_begin(int cpu)
132 {
133         struct cyc2ns *c2n = &per_cpu(cyc2ns, cpu);
134         struct cyc2ns_data *data = c2n->data;
135
136         if (data == c2n->head)
137                 data++;
138
139         /* XXX send an IPI to @cpu in order to guarantee a read? */
140
141         /*
142          * When we observe the tail write from cyc2ns_read_end(),
143          * the cpu must be done with that entry and its safe
144          * to start writing to it.
145          */
146         while (c2n->tail == data)
147                 cpu_relax();
148
149         return data;
150 }
151
152 static void cyc2ns_write_end(int cpu, struct cyc2ns_data *data)
153 {
154         struct cyc2ns *c2n = &per_cpu(cyc2ns, cpu);
155
156         /*
157          * Ensure the @data writes are visible before we publish the
158          * entry. Matches the data-depencency in cyc2ns_read_begin().
159          */
160         smp_wmb();
161
162         ACCESS_ONCE(c2n->head) = data;
163 }
164
165 /*
166  * Accelerators for sched_clock()
167  * convert from cycles(64bits) => nanoseconds (64bits)
168  *  basic equation:
169  *              ns = cycles / (freq / ns_per_sec)
170  *              ns = cycles * (ns_per_sec / freq)
171  *              ns = cycles * (10^9 / (cpu_khz * 10^3))
172  *              ns = cycles * (10^6 / cpu_khz)
173  *
174  *      Then we use scaling math (suggested by george@mvista.com) to get:
175  *              ns = cycles * (10^6 * SC / cpu_khz) / SC
176  *              ns = cycles * cyc2ns_scale / SC
177  *
178  *      And since SC is a constant power of two, we can convert the div
179  *  into a shift. The larger SC is, the more accurate the conversion, but
180  *  cyc2ns_scale needs to be a 32-bit value so that 32-bit multiplication
181  *  (64-bit result) can be used.
182  *
183  *  We can use khz divisor instead of mhz to keep a better precision.
184  *  (mathieu.desnoyers@polymtl.ca)
185  *
186  *                      -johnstul@us.ibm.com "math is hard, lets go shopping!"
187  */
188
189 static void cyc2ns_data_init(struct cyc2ns_data *data)
190 {
191         data->cyc2ns_mul = 0;
192         data->cyc2ns_shift = 0;
193         data->cyc2ns_offset = 0;
194         data->__count = 0;
195 }
196
197 static void cyc2ns_init(int cpu)
198 {
199         struct cyc2ns *c2n = &per_cpu(cyc2ns, cpu);
200
201         cyc2ns_data_init(&c2n->data[0]);
202         cyc2ns_data_init(&c2n->data[1]);
203
204         c2n->head = c2n->data;
205         c2n->tail = c2n->data;
206 }
207
208 static inline unsigned long long cycles_2_ns(unsigned long long cyc)
209 {
210         struct cyc2ns_data *data, *tail;
211         unsigned long long ns;
212
213         /*
214          * See cyc2ns_read_*() for details; replicated in order to avoid
215          * an extra few instructions that came with the abstraction.
216          * Notable, it allows us to only do the __count and tail update
217          * dance when its actually needed.
218          */
219
220         preempt_disable_notrace();
221         data = this_cpu_read(cyc2ns.head);
222         tail = this_cpu_read(cyc2ns.tail);
223
224         if (likely(data == tail)) {
225                 ns = data->cyc2ns_offset;
226                 ns += mul_u64_u32_shr(cyc, data->cyc2ns_mul, data->cyc2ns_shift);
227         } else {
228                 data->__count++;
229
230                 barrier();
231
232                 ns = data->cyc2ns_offset;
233                 ns += mul_u64_u32_shr(cyc, data->cyc2ns_mul, data->cyc2ns_shift);
234
235                 barrier();
236
237                 if (!--data->__count)
238                         this_cpu_write(cyc2ns.tail, data);
239         }
240         preempt_enable_notrace();
241
242         return ns;
243 }
244
245 static void set_cyc2ns_scale(unsigned long khz, int cpu)
246 {
247         unsigned long long tsc_now, ns_now;
248         struct cyc2ns_data *data;
249         unsigned long flags;
250
251         local_irq_save(flags);
252         sched_clock_idle_sleep_event();
253
254         if (!khz)
255                 goto done;
256
257         data = cyc2ns_write_begin(cpu);
258
259         tsc_now = rdtsc();
260         ns_now = cycles_2_ns(tsc_now);
261
262         /*
263          * Compute a new multiplier as per the above comment and ensure our
264          * time function is continuous; see the comment near struct
265          * cyc2ns_data.
266          */
267         clocks_calc_mult_shift(&data->cyc2ns_mul, &data->cyc2ns_shift, khz,
268                                NSEC_PER_MSEC, 0);
269
270         /*
271          * cyc2ns_shift is exported via arch_perf_update_userpage() where it is
272          * not expected to be greater than 31 due to the original published
273          * conversion algorithm shifting a 32-bit value (now specifies a 64-bit
274          * value) - refer perf_event_mmap_page documentation in perf_event.h.
275          */
276         if (data->cyc2ns_shift == 32) {
277                 data->cyc2ns_shift = 31;
278                 data->cyc2ns_mul >>= 1;
279         }
280
281         data->cyc2ns_offset = ns_now -
282                 mul_u64_u32_shr(tsc_now, data->cyc2ns_mul, data->cyc2ns_shift);
283
284         cyc2ns_write_end(cpu, data);
285
286 done:
287         sched_clock_idle_wakeup_event(0);
288         local_irq_restore(flags);
289 }
290 /*
291  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
292  */
293 u64 native_sched_clock(void)
294 {
295         if (static_branch_likely(&__use_tsc)) {
296                 u64 tsc_now = rdtsc();
297
298                 /* return the value in ns */
299                 return cycles_2_ns(tsc_now);
300         }
301
302         /*
303          * Fall back to jiffies if there's no TSC available:
304          * ( But note that we still use it if the TSC is marked
305          *   unstable. We do this because unlike Time Of Day,
306          *   the scheduler clock tolerates small errors and it's
307          *   very important for it to be as fast as the platform
308          *   can achieve it. )
309          */
310
311         /* No locking but a rare wrong value is not a big deal: */
312         return (jiffies_64 - INITIAL_JIFFIES) * (1000000000 / HZ);
313 }
314
315 /*
316  * Generate a sched_clock if you already have a TSC value.
317  */
318 u64 native_sched_clock_from_tsc(u64 tsc)
319 {
320         return cycles_2_ns(tsc);
321 }
322
323 /* We need to define a real function for sched_clock, to override the
324    weak default version */
325 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
326 unsigned long long sched_clock(void)
327 {
328         return paravirt_sched_clock();
329 }
330 #else
331 unsigned long long
332 sched_clock(void) __attribute__((alias("native_sched_clock")));
333 #endif
334
335 int check_tsc_unstable(void)
336 {
337         return tsc_unstable;
338 }
339 EXPORT_SYMBOL_GPL(check_tsc_unstable);
340
341 #ifdef CONFIG_X86_TSC
342 int __init notsc_setup(char *str)
343 {
344         pr_warn("Kernel compiled with CONFIG_X86_TSC, cannot disable TSC completely\n");
345         tsc_disabled = 1;
346         return 1;
347 }
348 #else
349 /*
350  * disable flag for tsc. Takes effect by clearing the TSC cpu flag
351  * in cpu/common.c
352  */
353 int __init notsc_setup(char *str)
354 {
355         setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_TSC);
356         return 1;
357 }
358 #endif
359
360 __setup("notsc", notsc_setup);
361
362 static int no_sched_irq_time;
363
364 static int __init tsc_setup(char *str)
365 {
366         if (!strcmp(str, "reliable"))
367                 tsc_clocksource_reliable = 1;
368         if (!strncmp(str, "noirqtime", 9))
369                 no_sched_irq_time = 1;
370         if (!strcmp(str, "unstable"))
371                 mark_tsc_unstable("boot parameter");
372         return 1;
373 }
374
375 __setup("tsc=", tsc_setup);
376
377 #define MAX_RETRIES     5
378 #define SMI_TRESHOLD    50000
379
380 /*
381  * Read TSC and the reference counters. Take care of SMI disturbance
382  */
383 static u64 tsc_read_refs(u64 *p, int hpet)
384 {
385         u64 t1, t2;
386         int i;
387
388         for (i = 0; i < MAX_RETRIES; i++) {
389                 t1 = get_cycles();
390                 if (hpet)
391                         *p = hpet_readl(HPET_COUNTER) & 0xFFFFFFFF;
392                 else
393                         *p = acpi_pm_read_early();
394                 t2 = get_cycles();
395                 if ((t2 - t1) < SMI_TRESHOLD)
396                         return t2;
397         }
398         return ULLONG_MAX;
399 }
400
401 /*
402  * Calculate the TSC frequency from HPET reference
403  */
404 static unsigned long calc_hpet_ref(u64 deltatsc, u64 hpet1, u64 hpet2)
405 {
406         u64 tmp;
407
408         if (hpet2 < hpet1)
409                 hpet2 += 0x100000000ULL;
410         hpet2 -= hpet1;
411         tmp = ((u64)hpet2 * hpet_readl(HPET_PERIOD));
412         do_div(tmp, 1000000);
413         deltatsc = div64_u64(deltatsc, tmp);
414
415         return (unsigned long) deltatsc;
416 }
417
418 /*
419  * Calculate the TSC frequency from PMTimer reference
420  */
421 static unsigned long calc_pmtimer_ref(u64 deltatsc, u64 pm1, u64 pm2)
422 {
423         u64 tmp;
424
425         if (!pm1 && !pm2)
426                 return ULONG_MAX;
427
428         if (pm2 < pm1)
429                 pm2 += (u64)ACPI_PM_OVRRUN;
430         pm2 -= pm1;
431         tmp = pm2 * 1000000000LL;
432         do_div(tmp, PMTMR_TICKS_PER_SEC);
433         do_div(deltatsc, tmp);
434
435         return (unsigned long) deltatsc;
436 }
437
438 #define CAL_MS          10
439 #define CAL_LATCH       (PIT_TICK_RATE / (1000 / CAL_MS))
440 #define CAL_PIT_LOOPS   1000
441
442 #define CAL2_MS         50
443 #define CAL2_LATCH      (PIT_TICK_RATE / (1000 / CAL2_MS))
444 #define CAL2_PIT_LOOPS  5000
445
446
447 /*
448  * Try to calibrate the TSC against the Programmable
449  * Interrupt Timer and return the frequency of the TSC
450  * in kHz.
451  *
452  * Return ULONG_MAX on failure to calibrate.
453  */
454 static unsigned long pit_calibrate_tsc(u32 latch, unsigned long ms, int loopmin)
455 {
456         u64 tsc, t1, t2, delta;
457         unsigned long tscmin, tscmax;
458         int pitcnt;
459
460         if (!has_legacy_pic()) {
461                 /*
462                  * Relies on tsc_early_delay_calibrate() to have given us semi
463                  * usable udelay(), wait for the same 50ms we would have with
464                  * the PIT loop below.
465                  */
466                 udelay(10 * USEC_PER_MSEC);
467                 udelay(10 * USEC_PER_MSEC);
468                 udelay(10 * USEC_PER_MSEC);
469                 udelay(10 * USEC_PER_MSEC);
470                 udelay(10 * USEC_PER_MSEC);
471                 return ULONG_MAX;
472         }
473
474         /* Set the Gate high, disable speaker */
475         outb((inb(0x61) & ~0x02) | 0x01, 0x61);
476
477         /*
478          * Setup CTC channel 2* for mode 0, (interrupt on terminal
479          * count mode), binary count. Set the latch register to 50ms
480          * (LSB then MSB) to begin countdown.
481          */
482         outb(0xb0, 0x43);
483         outb(latch & 0xff, 0x42);
484         outb(latch >> 8, 0x42);
485
486         tsc = t1 = t2 = get_cycles();
487
488         pitcnt = 0;
489         tscmax = 0;
490         tscmin = ULONG_MAX;
491         while ((inb(0x61) & 0x20) == 0) {
492                 t2 = get_cycles();
493                 delta = t2 - tsc;
494                 tsc = t2;
495                 if ((unsigned long) delta < tscmin)
496                         tscmin = (unsigned int) delta;
497                 if ((unsigned long) delta > tscmax)
498                         tscmax = (unsigned int) delta;
499                 pitcnt++;
500         }
501
502         /*
503          * Sanity checks:
504          *
505          * If we were not able to read the PIT more than loopmin
506          * times, then we have been hit by a massive SMI
507          *
508          * If the maximum is 10 times larger than the minimum,
509          * then we got hit by an SMI as well.
510          */
511         if (pitcnt < loopmin || tscmax > 10 * tscmin)
512                 return ULONG_MAX;
513
514         /* Calculate the PIT value */
515         delta = t2 - t1;
516         do_div(delta, ms);
517         return delta;
518 }
519
520 /*
521  * This reads the current MSB of the PIT counter, and
522  * checks if we are running on sufficiently fast and
523  * non-virtualized hardware.
524  *
525  * Our expectations are:
526  *
527  *  - the PIT is running at roughly 1.19MHz
528  *
529  *  - each IO is going to take about 1us on real hardware,
530  *    but we allow it to be much faster (by a factor of 10) or
531  *    _slightly_ slower (ie we allow up to a 2us read+counter
532  *    update - anything else implies a unacceptably slow CPU
533  *    or PIT for the fast calibration to work.
534  *
535  *  - with 256 PIT ticks to read the value, we have 214us to
536  *    see the same MSB (and overhead like doing a single TSC
537  *    read per MSB value etc).
538  *
539  *  - We're doing 2 reads per loop (LSB, MSB), and we expect
540  *    them each to take about a microsecond on real hardware.
541  *    So we expect a count value of around 100. But we'll be
542  *    generous, and accept anything over 50.
543  *
544  *  - if the PIT is stuck, and we see *many* more reads, we
545  *    return early (and the next caller of pit_expect_msb()
546  *    then consider it a failure when they don't see the
547  *    next expected value).
548  *
549  * These expectations mean that we know that we have seen the
550  * transition from one expected value to another with a fairly
551  * high accuracy, and we didn't miss any events. We can thus
552  * use the TSC value at the transitions to calculate a pretty
553  * good value for the TSC frequencty.
554  */
555 static inline int pit_verify_msb(unsigned char val)
556 {
557         /* Ignore LSB */
558         inb(0x42);
559         return inb(0x42) == val;
560 }
561
562 static inline int pit_expect_msb(unsigned char val, u64 *tscp, unsigned long *deltap)
563 {
564         int count;
565         u64 tsc = 0, prev_tsc = 0;
566
567         for (count = 0; count < 50000; count++) {
568                 if (!pit_verify_msb(val))
569                         break;
570                 prev_tsc = tsc;
571                 tsc = get_cycles();
572         }
573         *deltap = get_cycles() - prev_tsc;
574         *tscp = tsc;
575
576         /*
577          * We require _some_ success, but the quality control
578          * will be based on the error terms on the TSC values.
579          */
580         return count > 5;
581 }
582
583 /*
584  * How many MSB values do we want to see? We aim for
585  * a maximum error rate of 500ppm (in practice the
586  * real error is much smaller), but refuse to spend
587  * more than 50ms on it.
588  */
589 #define MAX_QUICK_PIT_MS 50
590 #define MAX_QUICK_PIT_ITERATIONS (MAX_QUICK_PIT_MS * PIT_TICK_RATE / 1000 / 256)
591
592 static unsigned long quick_pit_calibrate(void)
593 {
594         int i;
595         u64 tsc, delta;
596         unsigned long d1, d2;
597
598         if (!has_legacy_pic())
599                 return 0;
600
601         /* Set the Gate high, disable speaker */
602         outb((inb(0x61) & ~0x02) | 0x01, 0x61);
603
604         /*
605          * Counter 2, mode 0 (one-shot), binary count
606          *
607          * NOTE! Mode 2 decrements by two (and then the
608          * output is flipped each time, giving the same
609          * final output frequency as a decrement-by-one),
610          * so mode 0 is much better when looking at the
611          * individual counts.
612          */
613         outb(0xb0, 0x43);
614
615         /* Start at 0xffff */
616         outb(0xff, 0x42);
617         outb(0xff, 0x42);
618
619         /*
620          * The PIT starts counting at the next edge, so we
621          * need to delay for a microsecond. The easiest way
622          * to do that is to just read back the 16-bit counter
623          * once from the PIT.
624          */
625         pit_verify_msb(0);
626
627         if (pit_expect_msb(0xff, &tsc, &d1)) {
628                 for (i = 1; i <= MAX_QUICK_PIT_ITERATIONS; i++) {
629                         if (!pit_expect_msb(0xff-i, &delta, &d2))
630                                 break;
631
632                         delta -= tsc;
633
634                         /*
635                          * Extrapolate the error and fail fast if the error will
636                          * never be below 500 ppm.
637                          */
638                         if (i == 1 &&
639                             d1 + d2 >= (delta * MAX_QUICK_PIT_ITERATIONS) >> 11)
640                                 return 0;
641
642                         /*
643                          * Iterate until the error is less than 500 ppm
644                          */
645                         if (d1+d2 >= delta >> 11)
646                                 continue;
647
648                         /*
649                          * Check the PIT one more time to verify that
650                          * all TSC reads were stable wrt the PIT.
651                          *
652                          * This also guarantees serialization of the
653                          * last cycle read ('d2') in pit_expect_msb.
654                          */
655                         if (!pit_verify_msb(0xfe - i))
656                                 break;
657                         goto success;
658                 }
659         }
660         pr_info("Fast TSC calibration failed\n");
661         return 0;
662
663 success:
664         /*
665          * Ok, if we get here, then we've seen the
666          * MSB of the PIT decrement 'i' times, and the
667          * error has shrunk to less than 500 ppm.
668          *
669          * As a result, we can depend on there not being
670          * any odd delays anywhere, and the TSC reads are
671          * reliable (within the error).
672          *
673          * kHz = ticks / time-in-seconds / 1000;
674          * kHz = (t2 - t1) / (I * 256 / PIT_TICK_RATE) / 1000
675          * kHz = ((t2 - t1) * PIT_TICK_RATE) / (I * 256 * 1000)
676          */
677         delta *= PIT_TICK_RATE;
678         do_div(delta, i*256*1000);
679         pr_info("Fast TSC calibration using PIT\n");
680         return delta;
681 }
682
683 /**
684  * native_calibrate_tsc
685  * Determine TSC frequency via CPUID, else return 0.
686  */
687 unsigned long native_calibrate_tsc(void)
688 {
689         unsigned int eax_denominator, ebx_numerator, ecx_hz, edx;
690         unsigned int crystal_khz;
691
692         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL)
693                 return 0;
694
695         if (boot_cpu_data.cpuid_level < 0x15)
696                 return 0;
697
698         eax_denominator = ebx_numerator = ecx_hz = edx = 0;
699
700         /* CPUID 15H TSC/Crystal ratio, plus optionally Crystal Hz */
701         cpuid(0x15, &eax_denominator, &ebx_numerator, &ecx_hz, &edx);
702
703         if (ebx_numerator == 0 || eax_denominator == 0)
704                 return 0;
705
706         crystal_khz = ecx_hz / 1000;
707
708         if (crystal_khz == 0) {
709                 switch (boot_cpu_data.x86_model) {
710                 case INTEL_FAM6_SKYLAKE_MOBILE:
711                 case INTEL_FAM6_SKYLAKE_DESKTOP:
712                 case INTEL_FAM6_KABYLAKE_MOBILE:
713                 case INTEL_FAM6_KABYLAKE_DESKTOP:
714                         crystal_khz = 24000;    /* 24.0 MHz */
715                         break;
716                 case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT_X:
717                         crystal_khz = 25000;    /* 25.0 MHz */
718                         break;
719                 case INTEL_FAM6_ATOM_GOLDMONT:
720                         crystal_khz = 19200;    /* 19.2 MHz */
721                         break;
722                 }
723         }
724
725         return crystal_khz * ebx_numerator / eax_denominator;
726 }
727
728 static unsigned long cpu_khz_from_cpuid(void)
729 {
730         unsigned int eax_base_mhz, ebx_max_mhz, ecx_bus_mhz, edx;
731
732         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL)
733                 return 0;
734
735         if (boot_cpu_data.cpuid_level < 0x16)
736                 return 0;
737
738         eax_base_mhz = ebx_max_mhz = ecx_bus_mhz = edx = 0;
739
740         cpuid(0x16, &eax_base_mhz, &ebx_max_mhz, &ecx_bus_mhz, &edx);
741
742         return eax_base_mhz * 1000;
743 }
744
745 /**
746  * native_calibrate_cpu - calibrate the cpu on boot
747  */
748 unsigned long native_calibrate_cpu(void)
749 {
750         u64 tsc1, tsc2, delta, ref1, ref2;
751         unsigned long tsc_pit_min = ULONG_MAX, tsc_ref_min = ULONG_MAX;
752         unsigned long flags, latch, ms, fast_calibrate;
753         int hpet = is_hpet_enabled(), i, loopmin;
754
755         fast_calibrate = cpu_khz_from_cpuid();
756         if (fast_calibrate)
757                 return fast_calibrate;
758
759         fast_calibrate = cpu_khz_from_msr();
760         if (fast_calibrate)
761                 return fast_calibrate;
762
763         local_irq_save(flags);
764         fast_calibrate = quick_pit_calibrate();
765         local_irq_restore(flags);
766         if (fast_calibrate)
767                 return fast_calibrate;
768
769         /*
770          * Run 5 calibration loops to get the lowest frequency value
771          * (the best estimate). We use two different calibration modes
772          * here:
773          *
774          * 1) PIT loop. We set the PIT Channel 2 to oneshot mode and
775          * load a timeout of 50ms. We read the time right after we
776          * started the timer and wait until the PIT count down reaches
777          * zero. In each wait loop iteration we read the TSC and check
778          * the delta to the previous read. We keep track of the min
779          * and max values of that delta. The delta is mostly defined
780          * by the IO time of the PIT access, so we can detect when a
781          * SMI/SMM disturbance happened between the two reads. If the
782          * maximum time is significantly larger than the minimum time,
783          * then we discard the result and have another try.
784          *
785          * 2) Reference counter. If available we use the HPET or the
786          * PMTIMER as a reference to check the sanity of that value.
787          * We use separate TSC readouts and check inside of the
788          * reference read for a SMI/SMM disturbance. We dicard
789          * disturbed values here as well. We do that around the PIT
790          * calibration delay loop as we have to wait for a certain
791          * amount of time anyway.
792          */
793
794         /* Preset PIT loop values */
795         latch = CAL_LATCH;
796         ms = CAL_MS;
797         loopmin = CAL_PIT_LOOPS;
798
799         for (i = 0; i < 3; i++) {
800                 unsigned long tsc_pit_khz;
801
802                 /*
803                  * Read the start value and the reference count of
804                  * hpet/pmtimer when available. Then do the PIT
805                  * calibration, which will take at least 50ms, and
806                  * read the end value.
807                  */
808                 local_irq_save(flags);
809                 tsc1 = tsc_read_refs(&ref1, hpet);
810                 tsc_pit_khz = pit_calibrate_tsc(latch, ms, loopmin);
811                 tsc2 = tsc_read_refs(&ref2, hpet);
812                 local_irq_restore(flags);
813
814                 /* Pick the lowest PIT TSC calibration so far */
815                 tsc_pit_min = min(tsc_pit_min, tsc_pit_khz);
816
817                 /* hpet or pmtimer available ? */
818                 if (ref1 == ref2)
819                         continue;
820
821                 /* Check, whether the sampling was disturbed by an SMI */
822                 if (tsc1 == ULLONG_MAX || tsc2 == ULLONG_MAX)
823                         continue;
824
825                 tsc2 = (tsc2 - tsc1) * 1000000LL;
826                 if (hpet)
827                         tsc2 = calc_hpet_ref(tsc2, ref1, ref2);
828                 else
829                         tsc2 = calc_pmtimer_ref(tsc2, ref1, ref2);
830
831                 tsc_ref_min = min(tsc_ref_min, (unsigned long) tsc2);
832
833                 /* Check the reference deviation */
834                 delta = ((u64) tsc_pit_min) * 100;
835                 do_div(delta, tsc_ref_min);
836
837                 /*
838                  * If both calibration results are inside a 10% window
839                  * then we can be sure, that the calibration
840                  * succeeded. We break out of the loop right away. We
841                  * use the reference value, as it is more precise.
842                  */
843                 if (delta >= 90 && delta <= 110) {
844                         pr_info("PIT calibration matches %s. %d loops\n",
845                                 hpet ? "HPET" : "PMTIMER", i + 1);
846                         return tsc_ref_min;
847                 }
848
849                 /*
850                  * Check whether PIT failed more than once. This
851                  * happens in virtualized environments. We need to
852                  * give the virtual PC a slightly longer timeframe for
853                  * the HPET/PMTIMER to make the result precise.
854                  */
855                 if (i == 1 && tsc_pit_min == ULONG_MAX) {
856                         latch = CAL2_LATCH;
857                         ms = CAL2_MS;
858                         loopmin = CAL2_PIT_LOOPS;
859                 }
860         }
861
862         /*
863          * Now check the results.
864          */
865         if (tsc_pit_min == ULONG_MAX) {
866                 /* PIT gave no useful value */
867                 pr_warn("Unable to calibrate against PIT\n");
868
869                 /* We don't have an alternative source, disable TSC */
870                 if (!hpet && !ref1 && !ref2) {
871                         pr_notice("No reference (HPET/PMTIMER) available\n");
872                         return 0;
873                 }
874
875                 /* The alternative source failed as well, disable TSC */
876                 if (tsc_ref_min == ULONG_MAX) {
877                         pr_warn("HPET/PMTIMER calibration failed\n");
878                         return 0;
879                 }
880
881                 /* Use the alternative source */
882                 pr_info("using %s reference calibration\n",
883                         hpet ? "HPET" : "PMTIMER");
884
885                 return tsc_ref_min;
886         }
887
888         /* We don't have an alternative source, use the PIT calibration value */
889         if (!hpet && !ref1 && !ref2) {
890                 pr_info("Using PIT calibration value\n");
891                 return tsc_pit_min;
892         }
893
894         /* The alternative source failed, use the PIT calibration value */
895         if (tsc_ref_min == ULONG_MAX) {
896                 pr_warn("HPET/PMTIMER calibration failed. Using PIT calibration.\n");
897                 return tsc_pit_min;
898         }
899
900         /*
901          * The calibration values differ too much. In doubt, we use
902          * the PIT value as we know that there are PMTIMERs around
903          * running at double speed. At least we let the user know:
904          */
905         pr_warn("PIT calibration deviates from %s: %lu %lu\n",
906                 hpet ? "HPET" : "PMTIMER", tsc_pit_min, tsc_ref_min);
907         pr_info("Using PIT calibration value\n");
908         return tsc_pit_min;
909 }
910
911 int recalibrate_cpu_khz(void)
912 {
913 #ifndef CONFIG_SMP
914         unsigned long cpu_khz_old = cpu_khz;
915
916         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
917                 return -ENODEV;
918
919         cpu_khz = x86_platform.calibrate_cpu();
920         tsc_khz = x86_platform.calibrate_tsc();
921         if (tsc_khz == 0)
922                 tsc_khz = cpu_khz;
923         else if (abs(cpu_khz - tsc_khz) * 10 > tsc_khz)
924                 cpu_khz = tsc_khz;
925         cpu_data(0).loops_per_jiffy = cpufreq_scale(cpu_data(0).loops_per_jiffy,
926                                                     cpu_khz_old, cpu_khz);
927
928         return 0;
929 #else
930         return -ENODEV;
931 #endif
932 }
933
934 EXPORT_SYMBOL(recalibrate_cpu_khz);
935
936
937 static unsigned long long cyc2ns_suspend;
938
939 void tsc_save_sched_clock_state(void)
940 {
941         if (!sched_clock_stable())
942                 return;
943
944         cyc2ns_suspend = sched_clock();
945 }
946
947 /*
948  * Even on processors with invariant TSC, TSC gets reset in some the
949  * ACPI system sleep states. And in some systems BIOS seem to reinit TSC to
950  * arbitrary value (still sync'd across cpu's) during resume from such sleep
951  * states. To cope up with this, recompute the cyc2ns_offset for each cpu so
952  * that sched_clock() continues from the point where it was left off during
953  * suspend.
954  */
955 void tsc_restore_sched_clock_state(void)
956 {
957         unsigned long long offset;
958         unsigned long flags;
959         int cpu;
960
961         if (!sched_clock_stable())
962                 return;
963
964         local_irq_save(flags);
965
966         /*
967          * We're coming out of suspend, there's no concurrency yet; don't
968          * bother being nice about the RCU stuff, just write to both
969          * data fields.
970          */
971
972         this_cpu_write(cyc2ns.data[0].cyc2ns_offset, 0);
973         this_cpu_write(cyc2ns.data[1].cyc2ns_offset, 0);
974
975         offset = cyc2ns_suspend - sched_clock();
976
977         for_each_possible_cpu(cpu) {
978                 per_cpu(cyc2ns.data[0].cyc2ns_offset, cpu) = offset;
979                 per_cpu(cyc2ns.data[1].cyc2ns_offset, cpu) = offset;
980         }
981
982         local_irq_restore(flags);
983 }
984
985 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
986
987 /* Frequency scaling support. Adjust the TSC based timer when the cpu frequency
988  * changes.
989  *
990  * RED-PEN: On SMP we assume all CPUs run with the same frequency.  It's
991  * not that important because current Opteron setups do not support
992  * scaling on SMP anyroads.
993  *
994  * Should fix up last_tsc too. Currently gettimeofday in the
995  * first tick after the change will be slightly wrong.
996  */
997
998 static unsigned int  ref_freq;
999 static unsigned long loops_per_jiffy_ref;
1000 static unsigned long tsc_khz_ref;
1001
1002 static int time_cpufreq_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long val,
1003                                 void *data)
1004 {
1005         struct cpufreq_freqs *freq = data;
1006         unsigned long *lpj;
1007
1008         lpj = &boot_cpu_data.loops_per_jiffy;
1009 #ifdef CONFIG_SMP
1010         if (!(freq->flags & CPUFREQ_CONST_LOOPS))
1011                 lpj = &cpu_data(freq->cpu).loops_per_jiffy;
1012 #endif
1013
1014         if (!ref_freq) {
1015                 ref_freq = freq->old;
1016                 loops_per_jiffy_ref = *lpj;
1017                 tsc_khz_ref = tsc_khz;
1018         }
1019         if ((val == CPUFREQ_PRECHANGE  && freq->old < freq->new) ||
1020                         (val == CPUFREQ_POSTCHANGE && freq->old > freq->new)) {
1021                 *lpj = cpufreq_scale(loops_per_jiffy_ref, ref_freq, freq->new);
1022
1023                 tsc_khz = cpufreq_scale(tsc_khz_ref, ref_freq, freq->new);
1024                 if (!(freq->flags & CPUFREQ_CONST_LOOPS))
1025                         mark_tsc_unstable("cpufreq changes");
1026
1027                 set_cyc2ns_scale(tsc_khz, freq->cpu);
1028         }
1029
1030         return 0;
1031 }
1032
1033 static struct notifier_block time_cpufreq_notifier_block = {
1034         .notifier_call  = time_cpufreq_notifier
1035 };
1036
1037 static int __init cpufreq_register_tsc_scaling(void)
1038 {
1039         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC))
1040                 return 0;
1041         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC))
1042                 return 0;
1043         cpufreq_register_notifier(&time_cpufreq_notifier_block,
1044                                 CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
1045         return 0;
1046 }
1047
1048 core_initcall(cpufreq_register_tsc_scaling);
1049
1050 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
1051
1052 #define ART_CPUID_LEAF (0x15)
1053 #define ART_MIN_DENOMINATOR (1)
1054
1055
1056 /*
1057  * If ART is present detect the numerator:denominator to convert to TSC
1058  */
1059 static void detect_art(void)
1060 {
1061         unsigned int unused[2];
1062
1063         if (boot_cpu_data.cpuid_level < ART_CPUID_LEAF)
1064                 return;
1065
1066         cpuid(ART_CPUID_LEAF, &art_to_tsc_denominator,
1067               &art_to_tsc_numerator, unused, unused+1);
1068
1069         /* Don't enable ART in a VM, non-stop TSC required */
1070         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_HYPERVISOR) ||
1071             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_NONSTOP_TSC) ||
1072             art_to_tsc_denominator < ART_MIN_DENOMINATOR)
1073                 return;
1074
1075         if (rdmsrl_safe(MSR_IA32_TSC_ADJUST, &art_to_tsc_offset))
1076                 return;
1077
1078         /* Make this sticky over multiple CPU init calls */
1079         setup_force_cpu_cap(X86_FEATURE_ART);
1080 }
1081
1082
1083 /* clocksource code */
1084
1085 static struct clocksource clocksource_tsc;
1086
1087 /*
1088  * We used to compare the TSC to the cycle_last value in the clocksource
1089  * structure to avoid a nasty time-warp. This can be observed in a
1090  * very small window right after one CPU updated cycle_last under
1091  * xtime/vsyscall_gtod lock and the other CPU reads a TSC value which
1092  * is smaller than the cycle_last reference value due to a TSC which
1093  * is slighty behind. This delta is nowhere else observable, but in
1094  * that case it results in a forward time jump in the range of hours
1095  * due to the unsigned delta calculation of the time keeping core
1096  * code, which is necessary to support wrapping clocksources like pm
1097  * timer.
1098  *
1099  * This sanity check is now done in the core timekeeping code.
1100  * checking the result of read_tsc() - cycle_last for being negative.
1101  * That works because CLOCKSOURCE_MASK(64) does not mask out any bit.
1102  */
1103 static cycle_t read_tsc(struct clocksource *cs)
1104 {
1105         return (cycle_t)rdtsc_ordered();
1106 }
1107
1108 /*
1109  * .mask MUST be CLOCKSOURCE_MASK(64). See comment above read_tsc()
1110  */
1111 static struct clocksource clocksource_tsc = {
1112         .name                   = "tsc",
1113         .rating                 = 300,
1114         .read                   = read_tsc,
1115         .mask                   = CLOCKSOURCE_MASK(64),
1116         .flags                  = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS |
1117                                   CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY,
1118         .archdata               = { .vclock_mode = VCLOCK_TSC },
1119 };
1120
1121 void mark_tsc_unstable(char *reason)
1122 {
1123         if (!tsc_unstable) {
1124                 tsc_unstable = 1;
1125                 clear_sched_clock_stable();
1126                 disable_sched_clock_irqtime();
1127                 pr_info("Marking TSC unstable due to %s\n", reason);
1128                 /* Change only the rating, when not registered */
1129                 if (clocksource_tsc.mult)
1130                         clocksource_mark_unstable(&clocksource_tsc);
1131                 else {
1132                         clocksource_tsc.flags |= CLOCK_SOURCE_UNSTABLE;
1133                         clocksource_tsc.rating = 0;
1134                 }
1135         }
1136 }
1137
1138 EXPORT_SYMBOL_GPL(mark_tsc_unstable);
1139
1140 static void __init check_system_tsc_reliable(void)
1141 {
1142 #if defined(CONFIG_MGEODEGX1) || defined(CONFIG_MGEODE_LX) || defined(CONFIG_X86_GENERIC)
1143         if (is_geode_lx()) {
1144                 /* RTSC counts during suspend */
1145 #define RTSC_SUSP 0x100
1146                 unsigned long res_low, res_high;
1147
1148                 rdmsr_safe(MSR_GEODE_BUSCONT_CONF0, &res_low, &res_high);
1149                 /* Geode_LX - the OLPC CPU has a very reliable TSC */
1150                 if (res_low & RTSC_SUSP)
1151                         tsc_clocksource_reliable = 1;
1152         }
1153 #endif
1154         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_RELIABLE))
1155                 tsc_clocksource_reliable = 1;
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Make an educated guess if the TSC is trustworthy and synchronized
1160  * over all CPUs.
1161  */
1162 int unsynchronized_tsc(void)
1163 {
1164         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC) || tsc_unstable)
1165                 return 1;
1166
1167 #ifdef CONFIG_SMP
1168         if (apic_is_clustered_box())
1169                 return 1;
1170 #endif
1171
1172         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_CONSTANT_TSC))
1173                 return 0;
1174
1175         if (tsc_clocksource_reliable)
1176                 return 0;
1177         /*
1178          * Intel systems are normally all synchronized.
1179          * Exceptions must mark TSC as unstable:
1180          */
1181         if (boot_cpu_data.x86_vendor != X86_VENDOR_INTEL) {
1182                 /* assume multi socket systems are not synchronized: */
1183                 if (num_possible_cpus() > 1)
1184                         return 1;
1185         }
1186
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Convert ART to TSC given numerator/denominator found in detect_art()
1192  */
1193 struct system_counterval_t convert_art_to_tsc(cycle_t art)
1194 {
1195         u64 tmp, res, rem;
1196
1197         rem = do_div(art, art_to_tsc_denominator);
1198
1199         res = art * art_to_tsc_numerator;
1200         tmp = rem * art_to_tsc_numerator;
1201
1202         do_div(tmp, art_to_tsc_denominator);
1203         res += tmp + art_to_tsc_offset;
1204
1205         return (struct system_counterval_t) {.cs = art_related_clocksource,
1206                         .cycles = res};
1207 }
1208 EXPORT_SYMBOL(convert_art_to_tsc);
1209
1210 static void tsc_refine_calibration_work(struct work_struct *work);
1211 static DECLARE_DELAYED_WORK(tsc_irqwork, tsc_refine_calibration_work);
1212 /**
1213  * tsc_refine_calibration_work - Further refine tsc freq calibration
1214  * @work - ignored.
1215  *
1216  * This functions uses delayed work over a period of a
1217  * second to further refine the TSC freq value. Since this is
1218  * timer based, instead of loop based, we don't block the boot
1219  * process while this longer calibration is done.
1220  *
1221  * If there are any calibration anomalies (too many SMIs, etc),
1222  * or the refined calibration is off by 1% of the fast early
1223  * calibration, we throw out the new calibration and use the
1224  * early calibration.
1225  */
1226 static void tsc_refine_calibration_work(struct work_struct *work)
1227 {
1228         static u64 tsc_start = -1, ref_start;
1229         static int hpet;
1230         u64 tsc_stop, ref_stop, delta;
1231         unsigned long freq;
1232
1233         /* Don't bother refining TSC on unstable systems */
1234         if (check_tsc_unstable())
1235                 goto out;
1236
1237         /*
1238          * Since the work is started early in boot, we may be
1239          * delayed the first time we expire. So set the workqueue
1240          * again once we know timers are working.
1241          */
1242         if (tsc_start == -1) {
1243                 /*
1244                  * Only set hpet once, to avoid mixing hardware
1245                  * if the hpet becomes enabled later.
1246                  */
1247                 hpet = is_hpet_enabled();
1248                 schedule_delayed_work(&tsc_irqwork, HZ);
1249                 tsc_start = tsc_read_refs(&ref_start, hpet);
1250                 return;
1251         }
1252
1253         tsc_stop = tsc_read_refs(&ref_stop, hpet);
1254
1255         /* hpet or pmtimer available ? */
1256         if (ref_start == ref_stop)
1257                 goto out;
1258
1259         /* Check, whether the sampling was disturbed by an SMI */
1260         if (tsc_start == ULLONG_MAX || tsc_stop == ULLONG_MAX)
1261                 goto out;
1262
1263         delta = tsc_stop - tsc_start;
1264         delta *= 1000000LL;
1265         if (hpet)
1266                 freq = calc_hpet_ref(delta, ref_start, ref_stop);
1267         else
1268                 freq = calc_pmtimer_ref(delta, ref_start, ref_stop);
1269
1270         /* Make sure we're within 1% */
1271         if (abs(tsc_khz - freq) > tsc_khz/100)
1272                 goto out;
1273
1274         tsc_khz = freq;
1275         pr_info("Refined TSC clocksource calibration: %lu.%03lu MHz\n",
1276                 (unsigned long)tsc_khz / 1000,
1277                 (unsigned long)tsc_khz % 1000);
1278
1279         /* Inform the TSC deadline clockevent devices about the recalibration */
1280         lapic_update_tsc_freq();
1281
1282 out:
1283         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_ART))
1284                 art_related_clocksource = &clocksource_tsc;
1285         clocksource_register_khz(&clocksource_tsc, tsc_khz);
1286 }
1287
1288
1289 static int __init init_tsc_clocksource(void)
1290 {
1291         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC) || tsc_disabled > 0 || !tsc_khz)
1292                 return 0;
1293
1294         if (tsc_clocksource_reliable)
1295                 clocksource_tsc.flags &= ~CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY;
1296         /* lower the rating if we already know its unstable: */
1297         if (check_tsc_unstable()) {
1298                 clocksource_tsc.rating = 0;
1299                 clocksource_tsc.flags &= ~CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS;
1300         }
1301
1302         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_NONSTOP_TSC_S3))
1303                 clocksource_tsc.flags |= CLOCK_SOURCE_SUSPEND_NONSTOP;
1304
1305         /*
1306          * Trust the results of the earlier calibration on systems
1307          * exporting a reliable TSC.
1308          */
1309         if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_RELIABLE)) {
1310                 if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_ART))
1311                         art_related_clocksource = &clocksource_tsc;
1312                 clocksource_register_khz(&clocksource_tsc, tsc_khz);
1313                 return 0;
1314         }
1315
1316         schedule_delayed_work(&tsc_irqwork, 0);
1317         return 0;
1318 }
1319 /*
1320  * We use device_initcall here, to ensure we run after the hpet
1321  * is fully initialized, which may occur at fs_initcall time.
1322  */
1323 device_initcall(init_tsc_clocksource);
1324
1325 void __init tsc_init(void)
1326 {
1327         u64 lpj;
1328         int cpu;
1329
1330         if (!boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC)) {
1331                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER);
1332                 return;
1333         }
1334
1335         cpu_khz = x86_platform.calibrate_cpu();
1336         tsc_khz = x86_platform.calibrate_tsc();
1337
1338         /*
1339          * Trust non-zero tsc_khz as authorative,
1340          * and use it to sanity check cpu_khz,
1341          * which will be off if system timer is off.
1342          */
1343         if (tsc_khz == 0)
1344                 tsc_khz = cpu_khz;
1345         else if (abs(cpu_khz - tsc_khz) * 10 > tsc_khz)
1346                 cpu_khz = tsc_khz;
1347
1348         if (!tsc_khz) {
1349                 mark_tsc_unstable("could not calculate TSC khz");
1350                 setup_clear_cpu_cap(X86_FEATURE_TSC_DEADLINE_TIMER);
1351                 return;
1352         }
1353
1354         pr_info("Detected %lu.%03lu MHz processor\n",
1355                 (unsigned long)cpu_khz / 1000,
1356                 (unsigned long)cpu_khz % 1000);
1357
1358         /*
1359          * Secondary CPUs do not run through tsc_init(), so set up
1360          * all the scale factors for all CPUs, assuming the same
1361          * speed as the bootup CPU. (cpufreq notifiers will fix this
1362          * up if their speed diverges)
1363          */
1364         for_each_possible_cpu(cpu) {
1365                 cyc2ns_init(cpu);
1366                 set_cyc2ns_scale(tsc_khz, cpu);
1367         }
1368
1369         if (tsc_disabled > 0)
1370                 return;
1371
1372         /* now allow native_sched_clock() to use rdtsc */
1373
1374         tsc_disabled = 0;
1375         static_branch_enable(&__use_tsc);
1376
1377         if (!no_sched_irq_time)
1378                 enable_sched_clock_irqtime();
1379
1380         lpj = ((u64)tsc_khz * 1000);
1381         do_div(lpj, HZ);
1382         lpj_fine = lpj;
1383
1384         use_tsc_delay();
1385
1386         if (unsynchronized_tsc())
1387                 mark_tsc_unstable("TSCs unsynchronized");
1388
1389         check_system_tsc_reliable();
1390
1391         detect_art();
1392 }
1393
1394 #ifdef CONFIG_SMP
1395 /*
1396  * If we have a constant TSC and are using the TSC for the delay loop,
1397  * we can skip clock calibration if another cpu in the same socket has already
1398  * been calibrated. This assumes that CONSTANT_TSC applies to all
1399  * cpus in the socket - this should be a safe assumption.
1400  */
1401 unsigned long calibrate_delay_is_known(void)
1402 {
1403         int sibling, cpu = smp_processor_id();
1404         int constant_tsc = cpu_has(&cpu_data(cpu), X86_FEATURE_CONSTANT_TSC);
1405         const struct cpumask *mask = topology_core_cpumask(cpu);
1406
1407         if (tsc_disabled || !constant_tsc || !mask)
1408                 return 0;
1409
1410         sibling = cpumask_any_but(mask, cpu);
1411         if (sibling < nr_cpu_ids)
1412                 return cpu_data(sibling).loops_per_jiffy;
1413         return 0;
1414 }
1415 #endif