arch/arm/kernel/smp_twd.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/smp_twd.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2002 ARM Ltd.
   5  *  All Rights Reserved
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #include <linux/init.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/clk.h>
  14 #include <linux/delay.h>
  15 #include <linux/device.h>
  16 #include <linux/err.h>
  17 #include <linux/smp.h>
  18 #include <linux/jiffies.h>
  19 #include <linux/clockchips.h>
  20 #include <linux/interrupt.h>
  21 #include <linux/io.h>
  22 #include <linux/of_irq.h>
  23 #include <linux/of_address.h>
  24
  25 #include <asm/smp_twd.h>
  26 #include <asm/localtimer.h>
  27
  28 /* set up by the platform code */
  29 static void __iomem *twd_base;
  30
  31 static struct clk *twd_clk;
  32 static unsigned long twd_timer_rate;
  33 static DEFINE_PER_CPU(bool, percpu_setup_called);
  34
  35 static struct clock_event_device __percpu **twd_evt;
  36 static int twd_ppi;
  37
  38 static void twd_set_mode(enum clock_event_mode mode,
  39                         struct clock_event_device *clk)
  40 {
  41         unsigned long ctrl;
  42
  43         switch (mode) {
  44         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
  45                 ctrl = TWD_TIMER_CONTROL_ENABLE | TWD_TIMER_CONTROL_IT_ENABLE
  46                         | TWD_TIMER_CONTROL_PERIODIC;
  47                 __raw_writel(DIV_ROUND_CLOSEST(twd_timer_rate, HZ),
  48                         twd_base + TWD_TIMER_LOAD);
  49                 break;
  50         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
  51                 /* period set, and timer enabled in 'next_event' hook */
  52                 ctrl = TWD_TIMER_CONTROL_IT_ENABLE | TWD_TIMER_CONTROL_ONESHOT;
  53                 break;
  54         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
  55         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
  56         default:
  57                 ctrl = 0;
  58         }
  59
  60         __raw_writel(ctrl, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
  61 }
  62
  63 static int twd_set_next_event(unsigned long evt,
  64                         struct clock_event_device *unused)
  65 {
  66         unsigned long ctrl = __raw_readl(twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
  67
  68         ctrl |= TWD_TIMER_CONTROL_ENABLE;
  69
  70         __raw_writel(evt, twd_base + TWD_TIMER_COUNTER);
  71         __raw_writel(ctrl, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
  72
  73         return 0;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * local_timer_ack: checks for a local timer interrupt.
  78  *
  79  * If a local timer interrupt has occurred, acknowledge and return 1.
  80  * Otherwise, return 0.
  81  */
  82 static int twd_timer_ack(void)
  83 {
  84         if (__raw_readl(twd_base + TWD_TIMER_INTSTAT)) {
  85                 __raw_writel(1, twd_base + TWD_TIMER_INTSTAT);
  86                 return 1;
  87         }
  88
  89         return 0;
  90 }
  91
  92 static void twd_timer_stop(struct clock_event_device *clk)
  93 {
  94         twd_set_mode(CLOCK_EVT_MODE_UNUSED, clk);
  95         disable_percpu_irq(clk->irq);
  96 }
  97
  98 #ifdef CONFIG_COMMON_CLK
  99
 100 /*
 101  * Updates clockevent frequency when the cpu frequency changes.
 102  * Called on the cpu that is changing frequency with interrupts disabled.
 103  */
 104 static void twd_update_frequency(void *new_rate)
 105 {
 106         twd_timer_rate = *((unsigned long *) new_rate);
 107
 108         clockevents_update_freq(*__this_cpu_ptr(twd_evt), twd_timer_rate);
 109 }
 110
 111 static int twd_rate_change(struct notifier_block *nb,
 112         unsigned long flags, void *data)
 113 {
 114         struct clk_notifier_data *cnd = data;
 115
 116         /*
 117          * The twd clock events must be reprogrammed to account for the new
 118          * frequency.  The timer is local to a cpu, so cross-call to the
 119          * changing cpu.
 120          */
 121         if (flags == POST_RATE_CHANGE)
 122                 smp_call_function(twd_update_frequency,
 123                                   (void *)&cnd->new_rate, 1);
 124
 125         return NOTIFY_OK;
 126 }
 127
 128 static struct notifier_block twd_clk_nb = {
 129         .notifier_call = twd_rate_change,
 130 };
 131
 132 static int twd_clk_init(void)
 133 {
 134         if (twd_evt && *__this_cpu_ptr(twd_evt) && !IS_ERR(twd_clk))
 135                 return clk_notifier_register(twd_clk, &twd_clk_nb);
 136
 137         return 0;
 138 }
 139 core_initcall(twd_clk_init);
 140
 141 #elif defined (CONFIG_CPU_FREQ)
 142
 143 #include <linux/cpufreq.h>
 144
 145 /*
 146  * Updates clockevent frequency when the cpu frequency changes.
 147  * Called on the cpu that is changing frequency with interrupts disabled.
 148  */
 149 static void twd_update_frequency(void *data)
 150 {
 151         twd_timer_rate = clk_get_rate(twd_clk);
 152
 153         clockevents_update_freq(*__this_cpu_ptr(twd_evt), twd_timer_rate);
 154 }
 155
 156 static int twd_cpufreq_transition(struct notifier_block *nb,
 157         unsigned long state, void *data)
 158 {
 159         struct cpufreq_freqs *freqs = data;
 160
 161         /*
 162          * The twd clock events must be reprogrammed to account for the new
 163          * frequency.  The timer is local to a cpu, so cross-call to the
 164          * changing cpu.
 165          */
 166         if (state == CPUFREQ_POSTCHANGE || state == CPUFREQ_RESUMECHANGE)
 167                 smp_call_function_single(freqs->cpu, twd_update_frequency,
 168                         NULL, 1);
 169
 170         return NOTIFY_OK;
 171 }
 172
 173 static struct notifier_block twd_cpufreq_nb = {
 174         .notifier_call = twd_cpufreq_transition,
 175 };
 176
 177 static int twd_cpufreq_init(void)
 178 {
 179         if (twd_evt && *__this_cpu_ptr(twd_evt) && !IS_ERR(twd_clk))
 180                 return cpufreq_register_notifier(&twd_cpufreq_nb,
 181                         CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
 182
 183         return 0;
 184 }
 185 core_initcall(twd_cpufreq_init);
 186
 187 #endif
 188
 189 static void __cpuinit twd_calibrate_rate(void)
 190 {
 191         unsigned long count;
 192         u64 waitjiffies;
 193
 194         /*
 195          * If this is the first time round, we need to work out how fast
 196          * the timer ticks
 197          */
 198         if (twd_timer_rate == 0) {
 199                 printk(KERN_INFO "Calibrating local timer... ");
 200
 201                 /* Wait for a tick to start */
 202                 waitjiffies = get_jiffies_64() + 1;
 203
 204                 while (get_jiffies_64() < waitjiffies)
 205                         udelay(10);
 206
 207                 /* OK, now the tick has started, let's get the timer going */
 208                 waitjiffies += 5;
 209
 210                                  /* enable, no interrupt or reload */
 211                 __raw_writel(0x1, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
 212
 213                                  /* maximum value */
 214                 __raw_writel(0xFFFFFFFFU, twd_base + TWD_TIMER_COUNTER);
 215
 216                 while (get_jiffies_64() < waitjiffies)
 217                         udelay(10);
 218
 219                 count = __raw_readl(twd_base + TWD_TIMER_COUNTER);
 220
 221                 twd_timer_rate = (0xFFFFFFFFU - count) * (HZ / 5);
 222
 223                 printk("%lu.%02luMHz.\n", twd_timer_rate / 1000000,
 224                         (twd_timer_rate / 10000) % 100);
 225         }
 226 }
 227
 228 static irqreturn_t twd_handler(int irq, void *dev_id)
 229 {
 230         struct clock_event_device *evt = *(struct clock_event_device **)dev_id;
 231
 232         if (twd_timer_ack()) {
 233                 evt->event_handler(evt);
 234                 return IRQ_HANDLED;
 235         }
 236
 237         return IRQ_NONE;
 238 }
 239
 240 static void twd_get_clock(struct device_node *np)
 241 {
 242         int err;
 243
 244         if (np)
 245                 twd_clk = of_clk_get(np, 0);
 246         else
 247                 twd_clk = clk_get_sys("smp_twd", NULL);
 248
 249         if (IS_ERR(twd_clk)) {
 250                 pr_err("smp_twd: clock not found %d\n", (int) PTR_ERR(twd_clk));
 251                 return;
 252         }
 253
 254         err = clk_prepare_enable(twd_clk);
 255         if (err) {
 256                 pr_err("smp_twd: clock failed to prepare+enable: %d\n", err);
 257                 clk_put(twd_clk);
 258                 return;
 259         }
 260
 261         twd_timer_rate = clk_get_rate(twd_clk);
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Setup the local clock events for a CPU.
 266  */
 267 static int __cpuinit twd_timer_setup(struct clock_event_device *clk)
 268 {
 269         struct clock_event_device **this_cpu_clk;
 270         int cpu = smp_processor_id();
 271
 272         /*
 273          * If the basic setup for this CPU has been done before don't
 274          * bother with the below.
 275          */
 276         if (per_cpu(percpu_setup_called, cpu)) {
 277                 __raw_writel(0, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
 278                 clockevents_register_device(*__this_cpu_ptr(twd_evt));
 279                 enable_percpu_irq(clk->irq, 0);
 280                 return 0;
 281         }
 282         per_cpu(percpu_setup_called, cpu) = true;
 283
 284         twd_calibrate_rate();
 285
 286         /*
 287          * The following is done once per CPU the first time .setup() is
 288          * called.
 289          */
 290         __raw_writel(0, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
 291
 292         clk->name = "local_timer";
 293         clk->features = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT |
 294                         CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
 295         clk->rating = 350;
 296         clk->set_mode = twd_set_mode;
 297         clk->set_next_event = twd_set_next_event;
 298         clk->irq = twd_ppi;
 299
 300         this_cpu_clk = __this_cpu_ptr(twd_evt);
 301         *this_cpu_clk = clk;
 302
 303         clockevents_config_and_register(clk, twd_timer_rate,
 304                                         0xf, 0xffffffff);
 305         enable_percpu_irq(clk->irq, 0);
 306
 307         return 0;
 308 }
 309
 310 static struct local_timer_ops twd_lt_ops __cpuinitdata = {
 311         .setup  = twd_timer_setup,
 312         .stop   = twd_timer_stop,
 313 };
 314
 315 static int __init twd_local_timer_common_register(struct device_node *np)
 316 {
 317         int err;
 318
 319         twd_evt = alloc_percpu(struct clock_event_device *);
 320         if (!twd_evt) {
 321                 err = -ENOMEM;
 322                 goto out_free;
 323         }
 324
 325         err = request_percpu_irq(twd_ppi, twd_handler, "twd", twd_evt);
 326         if (err) {
 327                 pr_err("twd: can't register interrupt %d (%d)\n", twd_ppi, err);
 328                 goto out_free;
 329         }
 330
 331         err = local_timer_register(&twd_lt_ops);
 332         if (err)
 333                 goto out_irq;
 334
 335         twd_get_clock(np);
 336
 337         return 0;
 338
 339 out_irq:
 340         free_percpu_irq(twd_ppi, twd_evt);
 341 out_free:
 342         iounmap(twd_base);
 343         twd_base = NULL;
 344         free_percpu(twd_evt);
 345
 346         return err;
 347 }
 348
 349 int __init twd_local_timer_register(struct twd_local_timer *tlt)
 350 {
 351         if (twd_base || twd_evt)
 352                 return -EBUSY;
 353
 354         twd_ppi = tlt->res[1].start;
 355
 356         twd_base = ioremap(tlt->res[0].start, resource_size(&tlt->res[0]));
 357         if (!twd_base)
 358                 return -ENOMEM;
 359
 360         return twd_local_timer_common_register(NULL);
 361 }
 362
 363 #ifdef CONFIG_OF
 364 const static struct of_device_id twd_of_match[] __initconst = {
 365         { .compatible = "arm,cortex-a9-twd-timer",      },
 366         { .compatible = "arm,cortex-a5-twd-timer",      },
 367         { .compatible = "arm,arm11mp-twd-timer",        },
 368         { },
 369 };
 370
 371 void __init twd_local_timer_of_register(void)
 372 {
 373         struct device_node *np;
 374         int err;
 375
 376         np = of_find_matching_node(NULL, twd_of_match);
 377         if (!np)
 378                 return;
 379
 380         twd_ppi = irq_of_parse_and_map(np, 0);
 381         if (!twd_ppi) {
 382                 err = -EINVAL;
 383                 goto out;
 384         }
 385
 386         twd_base = of_iomap(np, 0);
 387         if (!twd_base) {
 388                 err = -ENOMEM;
 389                 goto out;
 390         }
 391
 392         err = twd_local_timer_common_register(np);
 393
 394 out:
 395         WARN(err, "twd_local_timer_of_register failed (%d)\n", err);
 396 }
 397 #endif