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/cpufreq.h>
  15 #include <linux/delay.h>
  16 #include <linux/device.h>
  17 #include <linux/err.h>
  18 #include <linux/smp.h>
  19 #include <linux/jiffies.h>
  20 #include <linux/clockchips.h>
  21 #include <linux/interrupt.h>
  22 #include <linux/io.h>
  23 #include <linux/of_irq.h>
  24 #include <linux/of_address.h>
  25
  26 #include <asm/smp_twd.h>
  27 #include <asm/localtimer.h>
  28 #include <asm/hardware/gic.h>
  29
  30 /* set up by the platform code */
  31 static void __iomem *twd_base;
  32
  33 static struct clk *twd_clk;
  34 static unsigned long twd_timer_rate;
  35
  36 static struct clock_event_device __percpu **twd_evt;
  37 static int twd_ppi;
  38
  39 static void twd_set_mode(enum clock_event_mode mode,
  40                         struct clock_event_device *clk)
  41 {
  42         unsigned long ctrl;
  43
  44         switch (mode) {
  45         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
  46                 /* timer load already set up */
  47                 ctrl = TWD_TIMER_CONTROL_ENABLE | TWD_TIMER_CONTROL_IT_ENABLE
  48                         | TWD_TIMER_CONTROL_PERIODIC;
  49                 __raw_writel(twd_timer_rate / HZ, twd_base + TWD_TIMER_LOAD);
  50                 break;
  51         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
  52                 /* period set, and timer enabled in 'next_event' hook */
  53                 ctrl = TWD_TIMER_CONTROL_IT_ENABLE | TWD_TIMER_CONTROL_ONESHOT;
  54                 break;
  55         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
  56         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
  57         default:
  58                 ctrl = 0;
  59         }
  60
  61         __raw_writel(ctrl, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
  62 }
  63
  64 static int twd_set_next_event(unsigned long evt,
  65                         struct clock_event_device *unused)
  66 {
  67         unsigned long ctrl = __raw_readl(twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
  68
  69         ctrl |= TWD_TIMER_CONTROL_ENABLE;
  70
  71         __raw_writel(evt, twd_base + TWD_TIMER_COUNTER);
  72         __raw_writel(ctrl, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
  73
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 /*
  78  * local_timer_ack: checks for a local timer interrupt.
  79  *
  80  * If a local timer interrupt has occurred, acknowledge and return 1.
  81  * Otherwise, return 0.
  82  */
  83 static int twd_timer_ack(void)
  84 {
  85         if (__raw_readl(twd_base + TWD_TIMER_INTSTAT)) {
  86                 __raw_writel(1, twd_base + TWD_TIMER_INTSTAT);
  87                 return 1;
  88         }
  89
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 static void twd_timer_stop(struct clock_event_device *clk)
  94 {
  95         twd_set_mode(CLOCK_EVT_MODE_UNUSED, clk);
  96         disable_percpu_irq(clk->irq);
  97 }
  98
  99 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
 100
 101 /*
 102  * Updates clockevent frequency when the cpu frequency changes.
 103  * Called on the cpu that is changing frequency with interrupts disabled.
 104  */
 105 static void twd_update_frequency(void *data)
 106 {
 107         twd_timer_rate = clk_get_rate(twd_clk);
 108
 109         clockevents_update_freq(*__this_cpu_ptr(twd_evt), twd_timer_rate);
 110 }
 111
 112 static int twd_cpufreq_transition(struct notifier_block *nb,
 113         unsigned long state, void *data)
 114 {
 115         struct cpufreq_freqs *freqs = data;
 116
 117         /*
 118          * The twd clock events must be reprogrammed to account for the new
 119          * frequency.  The timer is local to a cpu, so cross-call to the
 120          * changing cpu.
 121          *
 122          * Only wait for it to finish, if the cpu is active to avoid
 123          * deadlock when cpu1 is spinning on while(!cpu_active(cpu1)) during
 124          * booting of that cpu.
 125          */
 126         if (state == CPUFREQ_POSTCHANGE || state == CPUFREQ_RESUMECHANGE)
 127                 smp_call_function_single(freqs->cpu, twd_update_frequency,
 128                                          NULL, cpu_active(freqs->cpu));
 129
 130         return NOTIFY_OK;
 131 }
 132
 133 static struct notifier_block twd_cpufreq_nb = {
 134         .notifier_call = twd_cpufreq_transition,
 135 };
 136
 137 static int twd_cpufreq_init(void)
 138 {
 139         if (twd_evt && *__this_cpu_ptr(twd_evt) && !IS_ERR(twd_clk))
 140                 return cpufreq_register_notifier(&twd_cpufreq_nb,
 141                         CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
 142
 143         return 0;
 144 }
 145 core_initcall(twd_cpufreq_init);
 146
 147 #endif
 148
 149 static void __cpuinit twd_calibrate_rate(void)
 150 {
 151         unsigned long count;
 152         u64 waitjiffies;
 153
 154         /*
 155          * If this is the first time round, we need to work out how fast
 156          * the timer ticks
 157          */
 158         if (twd_timer_rate == 0) {
 159                 printk(KERN_INFO "Calibrating local timer... ");
 160
 161                 /* Wait for a tick to start */
 162                 waitjiffies = get_jiffies_64() + 1;
 163
 164                 while (get_jiffies_64() < waitjiffies)
 165                         udelay(10);
 166
 167                 /* OK, now the tick has started, let's get the timer going */
 168                 waitjiffies += 5;
 169
 170                                  /* enable, no interrupt or reload */
 171                 __raw_writel(0x1, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
 172
 173                                  /* maximum value */
 174                 __raw_writel(0xFFFFFFFFU, twd_base + TWD_TIMER_COUNTER);
 175
 176                 while (get_jiffies_64() < waitjiffies)
 177                         udelay(10);
 178
 179                 count = __raw_readl(twd_base + TWD_TIMER_COUNTER);
 180
 181                 twd_timer_rate = (0xFFFFFFFFU - count) * (HZ / 5);
 182
 183                 printk("%lu.%02luMHz.\n", twd_timer_rate / 1000000,
 184                         (twd_timer_rate / 10000) % 100);
 185         }
 186 }
 187
 188 static irqreturn_t twd_handler(int irq, void *dev_id)
 189 {
 190         struct clock_event_device *evt = *(struct clock_event_device **)dev_id;
 191
 192         if (twd_timer_ack()) {
 193                 evt->event_handler(evt);
 194                 return IRQ_HANDLED;
 195         }
 196
 197         return IRQ_NONE;
 198 }
 199
 200 static struct clk *twd_get_clock(void)
 201 {
 202         struct clk *clk;
 203         int err;
 204
 205         clk = clk_get_sys("smp_twd", NULL);
 206         if (IS_ERR(clk)) {
 207                 pr_err("smp_twd: clock not found: %d\n", (int)PTR_ERR(clk));
 208                 return clk;
 209         }
 210
 211         err = clk_prepare(clk);
 212         if (err) {
 213                 pr_err("smp_twd: clock failed to prepare: %d\n", err);
 214                 clk_put(clk);
 215                 return ERR_PTR(err);
 216         }
 217
 218         err = clk_enable(clk);
 219         if (err) {
 220                 pr_err("smp_twd: clock failed to enable: %d\n", err);
 221                 clk_unprepare(clk);
 222                 clk_put(clk);
 223                 return ERR_PTR(err);
 224         }
 225
 226         return clk;
 227 }
 228
 229 /*
 230  * Setup the local clock events for a CPU.
 231  */
 232 static int __cpuinit twd_timer_setup(struct clock_event_device *clk)
 233 {
 234         struct clock_event_device **this_cpu_clk;
 235
 236         if (!twd_clk)
 237                 twd_clk = twd_get_clock();
 238
 239         if (!IS_ERR_OR_NULL(twd_clk))
 240                 twd_timer_rate = clk_get_rate(twd_clk);
 241         else
 242                 twd_calibrate_rate();
 243
 244         __raw_writel(0, twd_base + TWD_TIMER_CONTROL);
 245
 246         clk->name = "local_timer";
 247         clk->features = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT |
 248                         CLOCK_EVT_FEAT_C3STOP;
 249         clk->rating = 350;
 250         clk->set_mode = twd_set_mode;
 251         clk->set_next_event = twd_set_next_event;
 252         clk->irq = twd_ppi;
 253
 254         this_cpu_clk = __this_cpu_ptr(twd_evt);
 255         *this_cpu_clk = clk;
 256
 257         clockevents_config_and_register(clk, twd_timer_rate,
 258                                         0xf, 0xffffffff);
 259         enable_percpu_irq(clk->irq, 0);
 260
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 static struct local_timer_ops twd_lt_ops __cpuinitdata = {
 265         .setup  = twd_timer_setup,
 266         .stop   = twd_timer_stop,
 267 };
 268
 269 static int __init twd_local_timer_common_register(void)
 270 {
 271         int err;
 272
 273         twd_evt = alloc_percpu(struct clock_event_device *);
 274         if (!twd_evt) {
 275                 err = -ENOMEM;
 276                 goto out_free;
 277         }
 278
 279         err = request_percpu_irq(twd_ppi, twd_handler, "twd", twd_evt);
 280         if (err) {
 281                 pr_err("twd: can't register interrupt %d (%d)\n", twd_ppi, err);
 282                 goto out_free;
 283         }
 284
 285         err = local_timer_register(&twd_lt_ops);
 286         if (err)
 287                 goto out_irq;
 288
 289         return 0;
 290
 291 out_irq:
 292         free_percpu_irq(twd_ppi, twd_evt);
 293 out_free:
 294         iounmap(twd_base);
 295         twd_base = NULL;
 296         free_percpu(twd_evt);
 297
 298         return err;
 299 }
 300
 301 int __init twd_local_timer_register(struct twd_local_timer *tlt)
 302 {
 303         if (twd_base || twd_evt)
 304                 return -EBUSY;
 305
 306         twd_ppi = tlt->res[1].start;
 307
 308         twd_base = ioremap(tlt->res[0].start, resource_size(&tlt->res[0]));
 309         if (!twd_base)
 310                 return -ENOMEM;
 311
 312         return twd_local_timer_common_register();
 313 }
 314
 315 #ifdef CONFIG_OF
 316 const static struct of_device_id twd_of_match[] __initconst = {
 317         { .compatible = "arm,cortex-a9-twd-timer",      },
 318         { .compatible = "arm,cortex-a5-twd-timer",      },
 319         { .compatible = "arm,arm11mp-twd-timer",        },
 320         { },
 321 };
 322
 323 void __init twd_local_timer_of_register(void)
 324 {
 325         struct device_node *np;
 326         int err;
 327
 328         np = of_find_matching_node(NULL, twd_of_match);
 329         if (!np) {
 330                 err = -ENODEV;
 331                 goto out;
 332         }
 333
 334         twd_ppi = irq_of_parse_and_map(np, 0);
 335         if (!twd_ppi) {
 336                 err = -EINVAL;
 337                 goto out;
 338         }
 339
 340         twd_base = of_iomap(np, 0);
 341         if (!twd_base) {
 342                 err = -ENOMEM;
 343                 goto out;
 344         }
 345
 346         err = twd_local_timer_common_register();
 347
 348 out:
 349         WARN(err, "twd_local_timer_of_register failed (%d)\n", err);
 350 }
 351 #endif