arch/arm/mach-omap2/timer.c

   1 /*
   2  * linux/arch/arm/mach-omap2/timer.c
   3  *
   4  * OMAP2 GP timer support.
   5  *
   6  * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
   7  *
   8  * Update to use new clocksource/clockevent layers
   9  * Author: Kevin Hilman, MontaVista Software, Inc. <source@mvista.com>
  10  * Copyright (C) 2007 MontaVista Software, Inc.
  11  *
  12  * Original driver:
  13  * Copyright (C) 2005 Nokia Corporation
  14  * Author: Paul Mundt <paul.mundt@nokia.com>
  15  *         Juha Yrjölä <juha.yrjola@nokia.com>
  16  * OMAP Dual-mode timer framework support by Timo Teras
  17  *
  18  * Some parts based off of TI's 24xx code:
  19  *
  20  * Copyright (C) 2004-2009 Texas Instruments, Inc.
  21  *
  22  * Roughly modelled after the OMAP1 MPU timer code.
  23  * Added OMAP4 support - Santosh Shilimkar <santosh.shilimkar@ti.com>
  24  *
  25  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
  26  * License. See the file "COPYING" in the main directory of this archive
  27  * for more details.
  28  */
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/time.h>
  31 #include <linux/interrupt.h>
  32 #include <linux/err.h>
  33 #include <linux/clk.h>
  34 #include <linux/delay.h>
  35 #include <linux/irq.h>
  36 #include <linux/clocksource.h>
  37 #include <linux/clockchips.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39
  40 #include <asm/mach/time.h>
  41 #include <plat/dmtimer.h>
  42 #include <asm/smp_twd.h>
  43 #include <asm/sched_clock.h>
  44 #include "common.h"
  45 #include <plat/omap_hwmod.h>
  46 #include <plat/omap_device.h>
  47 #include <plat/omap-pm.h>
  48
  49 #include "powerdomain.h"
  50
  51 /* Parent clocks, eventually these will come from the clock framework */
  52
  53 #define OMAP2_MPU_SOURCE        "sys_ck"
  54 #define OMAP3_MPU_SOURCE        OMAP2_MPU_SOURCE
  55 #define OMAP4_MPU_SOURCE        "sys_clkin_ck"
  56 #define OMAP2_32K_SOURCE        "func_32k_ck"
  57 #define OMAP3_32K_SOURCE        "omap_32k_fck"
  58 #define OMAP4_32K_SOURCE        "sys_32k_ck"
  59
  60 #ifdef CONFIG_OMAP_32K_TIMER
  61 #define OMAP2_CLKEV_SOURCE      OMAP2_32K_SOURCE
  62 #define OMAP3_CLKEV_SOURCE      OMAP3_32K_SOURCE
  63 #define OMAP4_CLKEV_SOURCE      OMAP4_32K_SOURCE
  64 #define OMAP3_SECURE_TIMER      12
  65 #else
  66 #define OMAP2_CLKEV_SOURCE      OMAP2_MPU_SOURCE
  67 #define OMAP3_CLKEV_SOURCE      OMAP3_MPU_SOURCE
  68 #define OMAP4_CLKEV_SOURCE      OMAP4_MPU_SOURCE
  69 #define OMAP3_SECURE_TIMER      1
  70 #endif
  71
  72 /* Clockevent code */
  73
  74 static struct omap_dm_timer clkev;
  75 static struct clock_event_device clockevent_gpt;
  76
  77 static irqreturn_t omap2_gp_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
  78 {
  79         struct clock_event_device *evt = &clockevent_gpt;
  80
  81         __omap_dm_timer_write_status(&clkev, OMAP_TIMER_INT_OVERFLOW);
  82
  83         evt->event_handler(evt);
  84         return IRQ_HANDLED;
  85 }
  86
  87 static struct irqaction omap2_gp_timer_irq = {
  88         .name           = "gp_timer",
  89         .flags          = IRQF_DISABLED | IRQF_TIMER | IRQF_IRQPOLL,
  90         .handler        = omap2_gp_timer_interrupt,
  91 };
  92
  93 static int omap2_gp_timer_set_next_event(unsigned long cycles,
  94                                          struct clock_event_device *evt)
  95 {
  96         __omap_dm_timer_load_start(&clkev, OMAP_TIMER_CTRL_ST,
  97                                                 0xffffffff - cycles, 1);
  98
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 static void omap2_gp_timer_set_mode(enum clock_event_mode mode,
 103                                     struct clock_event_device *evt)
 104 {
 105         u32 period;
 106
 107         __omap_dm_timer_stop(&clkev, 1, clkev.rate);
 108
 109         switch (mode) {
 110         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
 111                 period = clkev.rate / HZ;
 112                 period -= 1;
 113                 /* Looks like we need to first set the load value separately */
 114                 __omap_dm_timer_write(&clkev, OMAP_TIMER_LOAD_REG,
 115                                         0xffffffff - period, 1);
 116                 __omap_dm_timer_load_start(&clkev,
 117                                         OMAP_TIMER_CTRL_AR | OMAP_TIMER_CTRL_ST,
 118                                                 0xffffffff - period, 1);
 119                 break;
 120         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
 121                 break;
 122         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
 123         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
 124         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
 125                 break;
 126         }
 127 }
 128
 129 static struct clock_event_device clockevent_gpt = {
 130         .name           = "gp_timer",
 131         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
 132         .shift          = 32,
 133         .set_next_event = omap2_gp_timer_set_next_event,
 134         .set_mode       = omap2_gp_timer_set_mode,
 135 };
 136
 137 static int __init omap_dm_timer_init_one(struct omap_dm_timer *timer,
 138                                                 int gptimer_id,
 139                                                 const char *fck_source)
 140 {
 141         char name[10]; /* 10 = sizeof("gptXX_Xck0") */
 142         struct omap_hwmod *oh;
 143         struct resource irq_rsrc, mem_rsrc;
 144         size_t size;
 145         int res = 0;
 146         int r;
 147
 148         sprintf(name, "timer%d", gptimer_id);
 149         omap_hwmod_setup_one(name);
 150         oh = omap_hwmod_lookup(name);
 151         if (!oh)
 152                 return -ENODEV;
 153
 154         r = omap_hwmod_get_resource_byname(oh, IORESOURCE_IRQ, NULL, &irq_rsrc);
 155         if (r)
 156                 return -ENXIO;
 157         timer->irq = irq_rsrc.start;
 158
 159         r = omap_hwmod_get_resource_byname(oh, IORESOURCE_MEM, NULL, &mem_rsrc);
 160         if (r)
 161                 return -ENXIO;
 162         timer->phys_base = mem_rsrc.start;
 163         size = mem_rsrc.end - mem_rsrc.start;
 164
 165         /* Static mapping, never released */
 166         timer->io_base = ioremap(timer->phys_base, size);
 167         if (!timer->io_base)
 168                 return -ENXIO;
 169
 170         /* After the dmtimer is using hwmod these clocks won't be needed */
 171         timer->fclk = clk_get(NULL, omap_hwmod_get_main_clk(oh));
 172         if (IS_ERR(timer->fclk))
 173                 return -ENODEV;
 174
 175         omap_hwmod_enable(oh);
 176
 177         if (omap_dm_timer_reserve_systimer(gptimer_id))
 178                 return -ENODEV;
 179
 180         if (gptimer_id != 12) {
 181                 struct clk *src;
 182
 183                 src = clk_get(NULL, fck_source);
 184                 if (IS_ERR(src)) {
 185                         res = -EINVAL;
 186                 } else {
 187                         res = __omap_dm_timer_set_source(timer->fclk, src);
 188                         if (IS_ERR_VALUE(res))
 189                                 pr_warning("%s: timer%i cannot set source\n",
 190                                                 __func__, gptimer_id);
 191                         clk_put(src);
 192                 }
 193         }
 194         __omap_dm_timer_init_regs(timer);
 195         __omap_dm_timer_reset(timer, 1, 1);
 196         timer->posted = 1;
 197
 198         timer->rate = clk_get_rate(timer->fclk);
 199
 200         timer->reserved = 1;
 201
 202         return res;
 203 }
 204
 205 static void __init omap2_gp_clockevent_init(int gptimer_id,
 206                                                 const char *fck_source)
 207 {
 208         int res;
 209
 210         res = omap_dm_timer_init_one(&clkev, gptimer_id, fck_source);
 211         BUG_ON(res);
 212
 213         omap2_gp_timer_irq.dev_id = (void *)&clkev;
 214         setup_irq(clkev.irq, &omap2_gp_timer_irq);
 215
 216         __omap_dm_timer_int_enable(&clkev, OMAP_TIMER_INT_OVERFLOW);
 217
 218         clockevent_gpt.mult = div_sc(clkev.rate, NSEC_PER_SEC,
 219                                      clockevent_gpt.shift);
 220         clockevent_gpt.max_delta_ns =
 221                 clockevent_delta2ns(0xffffffff, &clockevent_gpt);
 222         clockevent_gpt.min_delta_ns =
 223                 clockevent_delta2ns(3, &clockevent_gpt);
 224                 /* Timer internal resynch latency. */
 225
 226         clockevent_gpt.cpumask = cpumask_of(0);
 227         clockevents_register_device(&clockevent_gpt);
 228
 229         pr_info("OMAP clockevent source: GPTIMER%d at %lu Hz\n",
 230                 gptimer_id, clkev.rate);
 231 }
 232
 233 /* Clocksource code */
 234 static struct omap_dm_timer clksrc;
 235 static bool use_gptimer_clksrc;
 236
 237 /*
 238  * clocksource
 239  */
 240 static cycle_t clocksource_read_cycles(struct clocksource *cs)
 241 {
 242         return (cycle_t)__omap_dm_timer_read_counter(&clksrc, 1);
 243 }
 244
 245 static struct clocksource clocksource_gpt = {
 246         .name           = "gp_timer",
 247         .rating         = 300,
 248         .read           = clocksource_read_cycles,
 249         .mask           = CLOCKSOURCE_MASK(32),
 250         .flags          = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
 251 };
 252
 253 static u32 notrace dmtimer_read_sched_clock(void)
 254 {
 255         if (clksrc.reserved)
 256                 return __omap_dm_timer_read_counter(&clksrc, 1);
 257
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 /* Setup free-running counter for clocksource */
 262 static int __init omap2_sync32k_clocksource_init(void)
 263 {
 264         int ret;
 265         struct omap_hwmod *oh;
 266         void __iomem *vbase;
 267         const char *oh_name = "counter_32k";
 268
 269         /*
 270          * First check hwmod data is available for sync32k counter
 271          */
 272         oh = omap_hwmod_lookup(oh_name);
 273         if (!oh || oh->slaves_cnt == 0)
 274                 return -ENODEV;
 275
 276         omap_hwmod_setup_one(oh_name);
 277
 278         vbase = omap_hwmod_get_mpu_rt_va(oh);
 279         if (!vbase) {
 280                 pr_warn("%s: failed to get counter_32k resource\n", __func__);
 281                 return -ENXIO;
 282         }
 283
 284         ret = omap_hwmod_enable(oh);
 285         if (ret) {
 286                 pr_warn("%s: failed to enable counter_32k module (%d)\n",
 287                                                         __func__, ret);
 288                 return ret;
 289         }
 290
 291         ret = omap_init_clocksource_32k(vbase);
 292         if (ret) {
 293                 pr_warn("%s: failed to initialize counter_32k as a clocksource (%d)\n",
 294                                                         __func__, ret);
 295                 omap_hwmod_idle(oh);
 296         }
 297
 298         return ret;
 299 }
 300
 301 static void __init omap2_gptimer_clocksource_init(int gptimer_id,
 302                                                 const char *fck_source)
 303 {
 304         int res;
 305
 306         res = omap_dm_timer_init_one(&clksrc, gptimer_id, fck_source);
 307         BUG_ON(res);
 308
 309         __omap_dm_timer_load_start(&clksrc,
 310                         OMAP_TIMER_CTRL_ST | OMAP_TIMER_CTRL_AR, 0, 1);
 311         setup_sched_clock(dmtimer_read_sched_clock, 32, clksrc.rate);
 312
 313         if (clocksource_register_hz(&clocksource_gpt, clksrc.rate))
 314                 pr_err("Could not register clocksource %s\n",
 315                         clocksource_gpt.name);
 316         else
 317                 pr_info("OMAP clocksource: GPTIMER%d at %lu Hz\n",
 318                         gptimer_id, clksrc.rate);
 319 }
 320
 321 static void __init omap2_clocksource_init(int gptimer_id,
 322                                                 const char *fck_source)
 323 {
 324         /*
 325          * First give preference to kernel parameter configuration
 326          * by user (clocksource="gp_timer").
 327          *
 328          * In case of missing kernel parameter for clocksource,
 329          * first check for availability for 32k-sync timer, in case
 330          * of failure in finding 32k_counter module or registering
 331          * it as clocksource, execution will fallback to gp-timer.
 332          */
 333         if (use_gptimer_clksrc == true)
 334                 omap2_gptimer_clocksource_init(gptimer_id, fck_source);
 335         else if (omap2_sync32k_clocksource_init())
 336                 /* Fall back to gp-timer code */
 337                 omap2_gptimer_clocksource_init(gptimer_id, fck_source);
 338 }
 339
 340 #define OMAP_SYS_TIMER_INIT(name, clkev_nr, clkev_src,                  \
 341                                 clksrc_nr, clksrc_src)                  \
 342 static void __init omap##name##_timer_init(void)                        \
 343 {                                                                       \
 344         omap2_gp_clockevent_init((clkev_nr), clkev_src);                \
 345         omap2_clocksource_init((clksrc_nr), clksrc_src);                \
 346 }
 347
 348 #define OMAP_SYS_TIMER(name)                                            \
 349 struct sys_timer omap##name##_timer = {                                 \
 350         .init   = omap##name##_timer_init,                              \
 351 };
 352
 353 #ifdef CONFIG_ARCH_OMAP2
 354 OMAP_SYS_TIMER_INIT(2, 1, OMAP2_CLKEV_SOURCE, 2, OMAP2_MPU_SOURCE)
 355 OMAP_SYS_TIMER(2)
 356 #endif
 357
 358 #ifdef CONFIG_ARCH_OMAP3
 359 OMAP_SYS_TIMER_INIT(3, 1, OMAP3_CLKEV_SOURCE, 2, OMAP3_MPU_SOURCE)
 360 OMAP_SYS_TIMER(3)
 361 OMAP_SYS_TIMER_INIT(3_secure, OMAP3_SECURE_TIMER, OMAP3_CLKEV_SOURCE,
 362                         2, OMAP3_MPU_SOURCE)
 363 OMAP_SYS_TIMER(3_secure)
 364 #endif
 365
 366 #ifdef CONFIG_SOC_AM33XX
 367 OMAP_SYS_TIMER_INIT(3_am33xx, 1, OMAP4_MPU_SOURCE, 2, OMAP4_MPU_SOURCE)
 368 OMAP_SYS_TIMER(3_am33xx)
 369 #endif
 370
 371 #ifdef CONFIG_ARCH_OMAP4
 372 #ifdef CONFIG_LOCAL_TIMERS
 373 static DEFINE_TWD_LOCAL_TIMER(twd_local_timer,
 374                               OMAP44XX_LOCAL_TWD_BASE,
 375                               OMAP44XX_IRQ_LOCALTIMER);
 376 #endif
 377
 378 static void __init omap4_timer_init(void)
 379 {
 380         omap2_gp_clockevent_init(1, OMAP4_CLKEV_SOURCE);
 381         omap2_clocksource_init(2, OMAP4_MPU_SOURCE);
 382 #ifdef CONFIG_LOCAL_TIMERS
 383         /* Local timers are not supprted on OMAP4430 ES1.0 */
 384         if (omap_rev() != OMAP4430_REV_ES1_0) {
 385                 int err;
 386
 387                 err = twd_local_timer_register(&twd_local_timer);
 388                 if (err)
 389                         pr_err("twd_local_timer_register failed %d\n", err);
 390         }
 391 #endif
 392 }
 393 OMAP_SYS_TIMER(4)
 394 #endif
 395
 396 #ifdef CONFIG_SOC_OMAP5
 397 OMAP_SYS_TIMER_INIT(5, 1, OMAP4_CLKEV_SOURCE, 2, OMAP4_MPU_SOURCE)
 398 OMAP_SYS_TIMER(5)
 399 #endif
 400
 401 /**
 402  * omap_timer_init - build and register timer device with an
 403  * associated timer hwmod
 404  * @oh: timer hwmod pointer to be used to build timer device
 405  * @user:       parameter that can be passed from calling hwmod API
 406  *
 407  * Called by omap_hwmod_for_each_by_class to register each of the timer
 408  * devices present in the system. The number of timer devices is known
 409  * by parsing through the hwmod database for a given class name. At the
 410  * end of function call memory is allocated for timer device and it is
 411  * registered to the framework ready to be proved by the driver.
 412  */
 413 static int __init omap_timer_init(struct omap_hwmod *oh, void *unused)
 414 {
 415         int id;
 416         int ret = 0;
 417         char *name = "omap_timer";
 418         struct dmtimer_platform_data *pdata;
 419         struct platform_device *pdev;
 420         struct omap_timer_capability_dev_attr *timer_dev_attr;
 421
 422         pr_debug("%s: %s\n", __func__, oh->name);
 423
 424         /* on secure device, do not register secure timer */
 425         timer_dev_attr = oh->dev_attr;
 426         if (omap_type() != OMAP2_DEVICE_TYPE_GP && timer_dev_attr)
 427                 if (timer_dev_attr->timer_capability == OMAP_TIMER_SECURE)
 428                         return ret;
 429
 430         pdata = kzalloc(sizeof(*pdata), GFP_KERNEL);
 431         if (!pdata) {
 432                 pr_err("%s: No memory for [%s]\n", __func__, oh->name);
 433                 return -ENOMEM;
 434         }
 435
 436         /*
 437          * Extract the IDs from name field in hwmod database
 438          * and use the same for constructing ids' for the
 439          * timer devices. In a way, we are avoiding usage of
 440          * static variable witin the function to do the same.
 441          * CAUTION: We have to be careful and make sure the
 442          * name in hwmod database does not change in which case
 443          * we might either make corresponding change here or
 444          * switch back static variable mechanism.
 445          */
 446         sscanf(oh->name, "timer%2d", &id);
 447
 448         if (timer_dev_attr)
 449                 pdata->timer_capability = timer_dev_attr->timer_capability;
 450
 451         pdev = omap_device_build(name, id, oh, pdata, sizeof(*pdata),
 452                                  NULL, 0, 0);
 453
 454         if (IS_ERR(pdev)) {
 455                 pr_err("%s: Can't build omap_device for %s: %s.\n",
 456                         __func__, name, oh->name);
 457                 ret = -EINVAL;
 458         }
 459
 460         kfree(pdata);
 461
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 /**
 466  * omap2_dm_timer_init - top level regular device initialization
 467  *
 468  * Uses dedicated hwmod api to parse through hwmod database for
 469  * given class name and then build and register the timer device.
 470  */
 471 static int __init omap2_dm_timer_init(void)
 472 {
 473         int ret;
 474
 475         ret = omap_hwmod_for_each_by_class("timer", omap_timer_init, NULL);
 476         if (unlikely(ret)) {
 477                 pr_err("%s: device registration failed.\n", __func__);
 478                 return -EINVAL;
 479         }
 480
 481         return 0;
 482 }
 483 arch_initcall(omap2_dm_timer_init);
 484
 485 /**
 486  * omap2_override_clocksource - clocksource override with user configuration
 487  *
 488  * Allows user to override default clocksource, using kernel parameter
 489  *   clocksource="gp_timer"     (For all OMAP2PLUS architectures)
 490  *
 491  * Note that, here we are using same standard kernel parameter "clocksource=",
 492  * and not introducing any OMAP specific interface.
 493  */
 494 static int __init omap2_override_clocksource(char *str)
 495 {
 496         if (!str)
 497                 return 0;
 498         /*
 499          * For OMAP architecture, we only have two options
 500          *    - sync_32k (default)
 501          *    - gp_timer (sys_clk based)
 502          */
 503         if (!strcmp(str, "gp_timer"))
 504                 use_gptimer_clksrc = true;
 505
 506         return 0;
 507 }
 508 early_param("clocksource", omap2_override_clocksource);