home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Mac Easy 2010 May / Mac Life Ubuntu.iso / casper / filesystem.squashfs / usr / src / linux-headers-2.6.28-15 / include / linux / cnt32_to_63.h < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  2008-12-24  |  3.1 KB  |  91 lines
  1. /*
  2.  *  Extend a 32-bit counter to 63 bits
  3.  *
  4.  *  Author:    Nicolas Pitre
  5.  *  Created:    December 3, 2006
  6.  *  Copyright:    MontaVista Software, Inc.
  7.  *
  8.  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  9.  * it under the terms of the GNU General Public License version 2
  10.  * as published by the Free Software Foundation.
  11.  */
  12.  
  13. #ifndef __LINUX_CNT32_TO_63_H__
  14. #define __LINUX_CNT32_TO_63_H__
  15.  
  16. #include <linux/compiler.h>
  17. #include <linux/types.h>
  18. #include <asm/byteorder.h>
  19. #include <asm/system.h>
  20.  
  21. /* this is used only to give gcc a clue about good code generation */
  22. union cnt32_to_63 {
  23.     struct {
  24. #if defined(__LITTLE_ENDIAN)
  25.         u32 lo, hi;
  26. #elif defined(__BIG_ENDIAN)
  27.         u32 hi, lo;
  28. #endif
  29.     };
  30.     u64 val;
  31. };
  32.  
  33.  
  34. /**
  35.  * cnt32_to_63 - Expand a 32-bit counter to a 63-bit counter
  36.  * @cnt_lo: The low part of the counter
  37.  *
  38.  * Many hardware clock counters are only 32 bits wide and therefore have
  39.  * a relatively short period making wrap-arounds rather frequent.  This
  40.  * is a problem when implementing sched_clock() for example, where a 64-bit
  41.  * non-wrapping monotonic value is expected to be returned.
  42.  *
  43.  * To overcome that limitation, let's extend a 32-bit counter to 63 bits
  44.  * in a completely lock free fashion. Bits 0 to 31 of the clock are provided
  45.  * by the hardware while bits 32 to 62 are stored in memory.  The top bit in
  46.  * memory is used to synchronize with the hardware clock half-period.  When
  47.  * the top bit of both counters (hardware and in memory) differ then the
  48.  * memory is updated with a new value, incrementing it when the hardware
  49.  * counter wraps around.
  50.  *
  51.  * Because a word store in memory is atomic then the incremented value will
  52.  * always be in synch with the top bit indicating to any potential concurrent
  53.  * reader if the value in memory is up to date or not with regards to the
  54.  * needed increment.  And any race in updating the value in memory is harmless
  55.  * as the same value would simply be stored more than once.
  56.  *
  57.  * The restrictions for the algorithm to work properly are:
  58.  *
  59.  * 1) this code must be called at least once per each half period of the
  60.  *    32-bit counter;
  61.  *
  62.  * 2) this code must not be preempted for a duration longer than the
  63.  *    32-bit counter half period minus the longest period between two
  64.  *    calls to this code.
  65.  *
  66.  * Those requirements ensure proper update to the state bit in memory.
  67.  * This is usually not a problem in practice, but if it is then a kernel
  68.  * timer should be scheduled to manage for this code to be executed often
  69.  * enough.
  70.  *
  71.  * Note that the top bit (bit 63) in the returned value should be considered
  72.  * as garbage.  It is not cleared here because callers are likely to use a
  73.  * multiplier on the returned value which can get rid of the top bit
  74.  * implicitly by making the multiplier even, therefore saving on a runtime
  75.  * clear-bit instruction. Otherwise caller must remember to clear the top
  76.  * bit explicitly.
  77.  */
  78. #define cnt32_to_63(cnt_lo) \
  79. ({ \
  80.     static u32 __m_cnt_hi; \
  81.     union cnt32_to_63 __x; \
  82.     __x.hi = __m_cnt_hi; \
  83.      smp_rmb(); \
  84.     __x.lo = (cnt_lo); \
  85.     if (unlikely((s32)(__x.hi ^ __x.lo) < 0)) \
  86.         __m_cnt_hi = __x.hi = (__x.hi ^ 0x80000000) + (__x.hi >> 31); \
  87.     __x.val; \
  88. })
  89.  
  90. #endif
  91.