CRIS v10: Include mm.h instead of vmstat.h in kernel/time.c
[linux-2.6.git] / arch / cris / arch-v10 / kernel / time.c
1 /*
2  *  linux/arch/cris/arch-v10/kernel/time.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
5  *  Copyright (C) 1999-2002 Axis Communications AB
6  *
7  */
8
9 #include <linux/timex.h>
10 #include <linux/time.h>
11 #include <linux/jiffies.h>
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/swap.h>
14 #include <linux/sched.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/mm.h>
17 #include <asm/arch/svinto.h>
18 #include <asm/types.h>
19 #include <asm/signal.h>
20 #include <asm/io.h>
21 #include <asm/delay.h>
22 #include <asm/rtc.h>
23 #include <asm/irq_regs.h>
24
25 /* define this if you need to use print_timestamp */
26 /* it will make jiffies at 96 hz instead of 100 hz though */
27 #undef USE_CASCADE_TIMERS
28
29 extern void update_xtime_from_cmos(void);
30 extern int set_rtc_mmss(unsigned long nowtime);
31 extern int setup_irq(int, struct irqaction *);
32 extern int have_rtc;
33
34 unsigned long get_ns_in_jiffie(void)
35 {
36         unsigned char timer_count, t1;
37         unsigned short presc_count;
38         unsigned long ns;
39         unsigned long flags;
40
41         local_irq_save(flags);
42         timer_count = *R_TIMER0_DATA;
43         presc_count = *R_TIM_PRESC_STATUS;  
44         /* presc_count might be wrapped */
45         t1 = *R_TIMER0_DATA;
46
47         if (timer_count != t1){
48                 /* it wrapped, read prescaler again...  */
49                 presc_count = *R_TIM_PRESC_STATUS;
50                 timer_count = t1;
51         }
52         local_irq_restore(flags);
53         if (presc_count >= PRESCALE_VALUE/2 ){
54                 presc_count =  PRESCALE_VALUE - presc_count + PRESCALE_VALUE/2;
55         } else {
56                 presc_count =  PRESCALE_VALUE - presc_count - PRESCALE_VALUE/2;
57         }
58
59         ns = ( (TIMER0_DIV - timer_count) * ((1000000000/HZ)/TIMER0_DIV )) + 
60              ( (presc_count) * (1000000000/PRESCALE_FREQ));
61         return ns;
62 }
63
64 unsigned long do_slow_gettimeoffset(void)
65 {
66         unsigned long count, t1;
67         unsigned long usec_count = 0;
68         unsigned short presc_count;
69
70         static unsigned long count_p = TIMER0_DIV;/* for the first call after boot */
71         static unsigned long jiffies_p = 0;
72
73         /*
74          * cache volatile jiffies temporarily; we have IRQs turned off. 
75          */
76         unsigned long jiffies_t;
77
78         /* The timer interrupt comes from Etrax timer 0. In order to get
79          * better precision, we check the current value. It might have
80          * underflowed already though.
81          */
82
83 #ifndef CONFIG_SVINTO_SIM
84         /* Not available in the xsim simulator. */
85         count = *R_TIMER0_DATA;
86         presc_count = *R_TIM_PRESC_STATUS;  
87         /* presc_count might be wrapped */
88         t1 = *R_TIMER0_DATA;
89         if (count != t1){
90                 /* it wrapped, read prescaler again...  */
91                 presc_count = *R_TIM_PRESC_STATUS;
92                 count = t1;
93         }
94 #else
95         count = 0;
96         presc_count = 0;
97 #endif
98
99         jiffies_t = jiffies;
100
101         /*
102          * avoiding timer inconsistencies (they are rare, but they happen)...
103          * there are one problem that must be avoided here:
104          *  1. the timer counter underflows
105          */
106         if( jiffies_t == jiffies_p ) {
107                 if( count > count_p ) {
108                         /* Timer wrapped, use new count and prescale 
109                          * increase the time corresponding to one jiffie
110                          */
111                         usec_count = 1000000/HZ;
112                 }
113         } else
114                 jiffies_p = jiffies_t;
115         count_p = count;
116         if (presc_count >= PRESCALE_VALUE/2 ){
117                 presc_count =  PRESCALE_VALUE - presc_count + PRESCALE_VALUE/2;
118         } else {
119                 presc_count =  PRESCALE_VALUE - presc_count - PRESCALE_VALUE/2;
120         }
121         /* Convert timer value to usec */
122         usec_count += ( (TIMER0_DIV - count) * (1000000/HZ)/TIMER0_DIV ) +
123                       (( (presc_count) * (1000000000/PRESCALE_FREQ))/1000);
124
125         return usec_count;
126 }
127
128 /* Excerpt from the Etrax100 HSDD about the built-in watchdog:
129  *
130  * 3.10.4 Watchdog timer
131
132  * When the watchdog timer is started, it generates an NMI if the watchdog
133  * isn't restarted or stopped within 0.1 s. If it still isn't restarted or
134  * stopped after an additional 3.3 ms, the watchdog resets the chip.
135  * The watchdog timer is stopped after reset. The watchdog timer is controlled
136  * by the R_WATCHDOG register. The R_WATCHDOG register contains an enable bit
137  * and a 3-bit key value. The effect of writing to the R_WATCHDOG register is
138  * described in the table below:
139  * 
140  *   Watchdog    Value written:
141  *   state:      To enable:  To key:      Operation:
142  *   --------    ----------  -------      ----------
143  *   stopped         0         X          No effect.
144  *   stopped         1       key_val      Start watchdog with key = key_val.
145  *   started         0       ~key         Stop watchdog
146  *   started         1       ~key         Restart watchdog with key = ~key.
147  *   started         X       new_key_val  Change key to new_key_val.
148  * 
149  * Note: '~' is the bitwise NOT operator.
150  * 
151  */
152
153 /* right now, starting the watchdog is the same as resetting it */
154 #define start_watchdog reset_watchdog
155
156 #if defined(CONFIG_ETRAX_WATCHDOG) && !defined(CONFIG_SVINTO_SIM)
157 static int watchdog_key = 0;  /* arbitrary number */
158 #endif
159
160 /* number of pages to consider "out of memory". it is normal that the memory
161  * is used though, so put this really low.
162  */
163
164 #define WATCHDOG_MIN_FREE_PAGES 8
165
166 void
167 reset_watchdog(void)
168 {
169 #if defined(CONFIG_ETRAX_WATCHDOG) && !defined(CONFIG_SVINTO_SIM)
170         /* only keep watchdog happy as long as we have memory left! */
171         if(nr_free_pages() > WATCHDOG_MIN_FREE_PAGES) {
172                 /* reset the watchdog with the inverse of the old key */
173                 watchdog_key ^= 0x7; /* invert key, which is 3 bits */
174                 *R_WATCHDOG = IO_FIELD(R_WATCHDOG, key, watchdog_key) |
175                         IO_STATE(R_WATCHDOG, enable, start);
176         }
177 #endif
178 }
179
180 /* stop the watchdog - we still need the correct key */
181
182 void 
183 stop_watchdog(void)
184 {
185 #if defined(CONFIG_ETRAX_WATCHDOG) && !defined(CONFIG_SVINTO_SIM)
186         watchdog_key ^= 0x7; /* invert key, which is 3 bits */
187         *R_WATCHDOG = IO_FIELD(R_WATCHDOG, key, watchdog_key) |
188                 IO_STATE(R_WATCHDOG, enable, stop);
189 #endif  
190 }
191
192 /* last time the cmos clock got updated */
193 static long last_rtc_update = 0;
194
195 /*
196  * timer_interrupt() needs to keep up the real-time clock,
197  * as well as call the "do_timer()" routine every clocktick
198  */
199
200 //static unsigned short myjiff; /* used by our debug routine print_timestamp */
201
202 extern void cris_do_profile(struct pt_regs *regs);
203
204 static inline irqreturn_t
205 timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
206 {
207         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
208         /* acknowledge the timer irq */
209
210 #ifdef USE_CASCADE_TIMERS
211         *R_TIMER_CTRL =
212                 IO_FIELD( R_TIMER_CTRL, timerdiv1, 0) |
213                 IO_FIELD( R_TIMER_CTRL, timerdiv0, 0) |
214                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, i1, clr) |
215                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, tm1, run) |
216                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, clksel1, cascade0) |
217                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, i0, clr) |
218                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, tm0, run) |
219                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, clksel0, c6250kHz);
220 #else
221         *R_TIMER_CTRL = r_timer_ctrl_shadow | 
222                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, i0, clr);
223 #endif
224
225         /* reset watchdog otherwise it resets us! */
226         reset_watchdog();
227         
228         /* Update statistics. */
229         update_process_times(user_mode(regs));
230
231         /* call the real timer interrupt handler */
232
233         do_timer(1);
234         
235         cris_do_profile(regs); /* Save profiling information */
236
237         /*
238          * If we have an externally synchronized Linux clock, then update
239          * CMOS clock accordingly every ~11 minutes. Set_rtc_mmss() has to be
240          * called as close as possible to 500 ms before the new second starts.
241          *
242          * The division here is not time critical since it will run once in 
243          * 11 minutes
244          */
245         if (ntp_synced() &&
246             xtime.tv_sec > last_rtc_update + 660 &&
247             (xtime.tv_nsec / 1000) >= 500000 - (tick_nsec / 1000) / 2 &&
248             (xtime.tv_nsec / 1000) <= 500000 + (tick_nsec / 1000) / 2) {
249                 if (set_rtc_mmss(xtime.tv_sec) == 0)
250                         last_rtc_update = xtime.tv_sec;
251                 else
252                         last_rtc_update = xtime.tv_sec - 600; /* do it again in 60 s */
253         }
254         return IRQ_HANDLED;
255 }
256
257 /* timer is IRQF_SHARED so drivers can add stuff to the timer irq chain
258  * it needs to be IRQF_DISABLED to make the jiffies update work properly
259  */
260
261 static struct irqaction irq2  = {
262         .handler = timer_interrupt,
263         .flags = IRQF_SHARED | IRQF_DISABLED,
264         .mask = CPU_MASK_NONE,
265         .name = "timer",
266 };
267
268 void __init
269 time_init(void)
270 {       
271         /* probe for the RTC and read it if it exists 
272          * Before the RTC can be probed the loops_per_usec variable needs 
273          * to be initialized to make usleep work. A better value for 
274          * loops_per_usec is calculated by the kernel later once the 
275          * clock has started.  
276          */
277         loops_per_usec = 50;
278
279         if(RTC_INIT() < 0) {
280                 /* no RTC, start at 1980 */
281                 xtime.tv_sec = 0;
282                 xtime.tv_nsec = 0;
283                 have_rtc = 0;
284         } else {                
285                 /* get the current time */
286                 have_rtc = 1;
287                 update_xtime_from_cmos();
288         }
289
290         /*
291          * Initialize wall_to_monotonic such that adding it to xtime will yield zero, the
292          * tv_nsec field must be normalized (i.e., 0 <= nsec < NSEC_PER_SEC).
293          */
294         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
295
296         /* Setup the etrax timers
297          * Base frequency is 25000 hz, divider 250 -> 100 HZ
298          * In normal mode, we use timer0, so timer1 is free. In cascade
299          * mode (which we sometimes use for debugging) both timers are used.
300          * Remember that linux/timex.h contains #defines that rely on the
301          * timer settings below (hz and divide factor) !!!
302          */
303         
304 #ifdef USE_CASCADE_TIMERS
305         *R_TIMER_CTRL =
306                 IO_FIELD( R_TIMER_CTRL, timerdiv1, 0) |
307                 IO_FIELD( R_TIMER_CTRL, timerdiv0, 0) |
308                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, i1, nop) |
309                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, tm1, stop_ld) |
310                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, clksel1, cascade0) |
311                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, i0, nop) |
312                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, tm0, stop_ld) |
313                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, clksel0, c6250kHz);
314         
315         *R_TIMER_CTRL = r_timer_ctrl_shadow = 
316                 IO_FIELD( R_TIMER_CTRL, timerdiv1, 0) |
317                 IO_FIELD( R_TIMER_CTRL, timerdiv0, 0) |
318                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, i1, nop) |
319                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, tm1, run) |
320                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, clksel1, cascade0) |
321                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, i0, nop) |
322                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, tm0, run) |
323                 IO_STATE( R_TIMER_CTRL, clksel0, c6250kHz);
324 #else
325         *R_TIMER_CTRL = 
326                 IO_FIELD(R_TIMER_CTRL, timerdiv1, 192)      | 
327                 IO_FIELD(R_TIMER_CTRL, timerdiv0, TIMER0_DIV)      |
328                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, i1,        nop)      | 
329                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, tm1,       stop_ld)  |
330                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, clksel1,   c19k2Hz)  |
331                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, i0,        nop)      |
332                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, tm0,       stop_ld)  |
333                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, clksel0,   flexible);
334         
335         *R_TIMER_CTRL = r_timer_ctrl_shadow =
336                 IO_FIELD(R_TIMER_CTRL, timerdiv1, 192)      | 
337                 IO_FIELD(R_TIMER_CTRL, timerdiv0, TIMER0_DIV)      |
338                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, i1,        nop)      |
339                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, tm1,       run)      |
340                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, clksel1,   c19k2Hz)  |
341                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, i0,        nop)      |
342                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, tm0,       run)      |
343                 IO_STATE(R_TIMER_CTRL, clksel0,   flexible);
344
345         *R_TIMER_PRESCALE = PRESCALE_VALUE;
346 #endif
347
348         *R_IRQ_MASK0_SET =
349                 IO_STATE(R_IRQ_MASK0_SET, timer0, set); /* unmask the timer irq */
350         
351         /* now actually register the timer irq handler that calls timer_interrupt() */
352         
353         setup_irq(2, &irq2); /* irq 2 is the timer0 irq in etrax */
354
355         /* enable watchdog if we should use one */
356
357 #if defined(CONFIG_ETRAX_WATCHDOG) && !defined(CONFIG_SVINTO_SIM)
358         printk("Enabling watchdog...\n");
359         start_watchdog();
360
361         /* If we use the hardware watchdog, we want to trap it as an NMI
362            and dump registers before it resets us.  For this to happen, we
363            must set the "m" NMI enable flag (which once set, is unset only
364            when an NMI is taken).
365
366            The same goes for the external NMI, but that doesn't have any
367            driver or infrastructure support yet.  */
368         asm ("setf m");
369
370         *R_IRQ_MASK0_SET =
371                 IO_STATE(R_IRQ_MASK0_SET, watchdog_nmi, set);
372         *R_VECT_MASK_SET =
373                 IO_STATE(R_VECT_MASK_SET, nmi, set);
374 #endif
375 }