8fc29982d700bdc68c7a399b8561bfe0d1c4755a
[linux-2.6.git] / arch / mips / au1000 / common / time.c
1 /*
2  *
3  * Copyright (C) 2001 MontaVista Software, ppopov@mvista.com
4  * Copied and modified Carsten Langgaard's time.c
5  *
6  * Carsten Langgaard, carstenl@mips.com
7  * Copyright (C) 1999,2000 MIPS Technologies, Inc.  All rights reserved.
8  *
9  * ########################################################################
10  *
11  *  This program is free software; you can distribute it and/or modify it
12  *  under the terms of the GNU General Public License (Version 2) as
13  *  published by the Free Software Foundation.
14  *
15  *  This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
16  *  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17  *  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18  *  for more details.
19  *
20  *  You should have received a copy of the GNU General Public License along
21  *  with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
22  *  59 Temple Place - Suite 330, Boston MA 02111-1307, USA.
23  *
24  * ########################################################################
25  *
26  * Setting up the clock on the MIPS boards.
27  *
28  * Update.  Always configure the kernel with CONFIG_NEW_TIME_C.  This
29  * will use the user interface gettimeofday() functions from the
30  * arch/mips/kernel/time.c, and we provide the clock interrupt processing
31  * and the timer offset compute functions.  If CONFIG_PM is selected,
32  * we also ensure the 32KHz timer is available.   -- Dan
33  */
34
35 #include <linux/types.h>
36 #include <linux/init.h>
37 #include <linux/kernel_stat.h>
38 #include <linux/sched.h>
39 #include <linux/spinlock.h>
40 #include <linux/hardirq.h>
41
42 #include <asm/compiler.h>
43 #include <asm/mipsregs.h>
44 #include <asm/time.h>
45 #include <asm/div64.h>
46 #include <asm/mach-au1x00/au1000.h>
47
48 #include <linux/mc146818rtc.h>
49 #include <linux/timex.h>
50
51 static unsigned long r4k_offset; /* Amount to increment compare reg each time */
52 static unsigned long r4k_cur;    /* What counter should be at next timer irq */
53 int     no_au1xxx_32khz;
54 extern int allow_au1k_wait; /* default off for CP0 Counter */
55
56 #ifdef CONFIG_PM
57 #if HZ < 100 || HZ > 1000
58 #error "unsupported HZ value! Must be in [100,1000]"
59 #endif
60 #define MATCH20_INC (328*100/HZ) /* magic number 328 is for HZ=100... */
61 extern void startup_match20_interrupt(irq_handler_t handler);
62 static unsigned long last_pc0, last_match20;
63 #endif
64
65 static DEFINE_SPINLOCK(time_lock);
66
67 static inline void ack_r4ktimer(unsigned long newval)
68 {
69         write_c0_compare(newval);
70 }
71
72 /*
73  * There are a lot of conceptually broken versions of the MIPS timer interrupt
74  * handler floating around.  This one is rather different, but the algorithm
75  * is provably more robust.
76  */
77 unsigned long wtimer;
78
79 void mips_timer_interrupt(void)
80 {
81         int irq = 63;
82
83         irq_enter();
84         kstat_this_cpu.irqs[irq]++;
85
86         if (r4k_offset == 0)
87                 goto null;
88
89         do {
90                 kstat_this_cpu.irqs[irq]++;
91                 do_timer(1);
92 #ifndef CONFIG_SMP
93                 update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
94 #endif
95                 r4k_cur += r4k_offset;
96                 ack_r4ktimer(r4k_cur);
97
98         } while (((unsigned long)read_c0_count()
99                  - r4k_cur) < 0x7fffffff);
100
101         irq_exit();
102         return;
103
104 null:
105         ack_r4ktimer(0);
106         irq_exit();
107 }
108
109 #ifdef CONFIG_PM
110 irqreturn_t counter0_irq(int irq, void *dev_id)
111 {
112         unsigned long pc0;
113         int time_elapsed;
114         static int jiffie_drift = 0;
115
116         if (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_M20) {
117                 /* should never happen! */
118                 printk(KERN_WARNING "counter 0 w status error\n");
119                 return IRQ_NONE;
120         }
121
122         pc0 = au_readl(SYS_TOYREAD);
123         if (pc0 < last_match20) {
124                 /* counter overflowed */
125                 time_elapsed = (0xffffffff - last_match20) + pc0;
126         }
127         else {
128                 time_elapsed = pc0 - last_match20;
129         }
130
131         while (time_elapsed > 0) {
132                 do_timer(1);
133 #ifndef CONFIG_SMP
134                 update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
135 #endif
136                 time_elapsed -= MATCH20_INC;
137                 last_match20 += MATCH20_INC;
138                 jiffie_drift++;
139         }
140
141         last_pc0 = pc0;
142         au_writel(last_match20 + MATCH20_INC, SYS_TOYMATCH2);
143         au_sync();
144
145         /* our counter ticks at 10.009765625 ms/tick, we we're running
146          * almost 10uS too slow per tick.
147          */
148
149         if (jiffie_drift >= 999) {
150                 jiffie_drift -= 999;
151                 do_timer(1); /* increment jiffies by one */
152 #ifndef CONFIG_SMP
153                 update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
154 #endif
155         }
156
157         return IRQ_HANDLED;
158 }
159
160 /* When we wakeup from sleep, we have to "catch up" on all of the
161  * timer ticks we have missed.
162  */
163 void
164 wakeup_counter0_adjust(void)
165 {
166         unsigned long pc0;
167         int time_elapsed;
168
169         pc0 = au_readl(SYS_TOYREAD);
170         if (pc0 < last_match20) {
171                 /* counter overflowed */
172                 time_elapsed = (0xffffffff - last_match20) + pc0;
173         }
174         else {
175                 time_elapsed = pc0 - last_match20;
176         }
177
178         while (time_elapsed > 0) {
179                 time_elapsed -= MATCH20_INC;
180                 last_match20 += MATCH20_INC;
181         }
182
183         last_pc0 = pc0;
184         au_writel(last_match20 + MATCH20_INC, SYS_TOYMATCH2);
185         au_sync();
186
187 }
188
189 /* This is just for debugging to set the timer for a sleep delay.
190 */
191 void
192 wakeup_counter0_set(int ticks)
193 {
194         unsigned long pc0;
195
196         pc0 = au_readl(SYS_TOYREAD);
197         last_pc0 = pc0;
198         au_writel(last_match20 + (MATCH20_INC * ticks), SYS_TOYMATCH2);
199         au_sync();
200 }
201 #endif
202
203 /* I haven't found anyone that doesn't use a 12 MHz source clock,
204  * but just in case.....
205  */
206 #define AU1000_SRC_CLK  12000000
207
208 /*
209  * We read the real processor speed from the PLL.  This is important
210  * because it is more accurate than computing it from the 32KHz
211  * counter, if it exists.  If we don't have an accurate processor
212  * speed, all of the peripherals that derive their clocks based on
213  * this advertised speed will introduce error and sometimes not work
214  * properly.  This function is futher convoluted to still allow configurations
215  * to do that in case they have really, really old silicon with a
216  * write-only PLL register, that we need the 32KHz when power management
217  * "wait" is enabled, and we need to detect if the 32KHz isn't present
218  * but requested......got it? :-)               -- Dan
219  */
220 unsigned long cal_r4koff(void)
221 {
222         unsigned long cpu_speed;
223         unsigned long flags;
224         unsigned long counter;
225
226         spin_lock_irqsave(&time_lock, flags);
227
228         /* Power management cares if we don't have a 32KHz counter.
229         */
230         no_au1xxx_32khz = 0;
231         counter = au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL);
232         if (counter & SYS_CNTRL_E0) {
233                 int trim_divide = 16;
234
235                 au_writel(counter | SYS_CNTRL_EN1, SYS_COUNTER_CNTRL);
236
237                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_T1S);
238                 /* RTC now ticks at 32.768/16 kHz */
239                 au_writel(trim_divide-1, SYS_RTCTRIM);
240                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_T1S);
241
242                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_C1S);
243                 au_writel (0, SYS_TOYWRITE);
244                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_C1S);
245
246                 cpu_speed = (au_readl(SYS_CPUPLL) & 0x0000003f) *
247                         AU1000_SRC_CLK;
248         }
249         else {
250                 /* The 32KHz oscillator isn't running, so assume there
251                  * isn't one and grab the processor speed from the PLL.
252                  * NOTE: some old silicon doesn't allow reading the PLL.
253                  */
254                 cpu_speed = (au_readl(SYS_CPUPLL) & 0x0000003f) * AU1000_SRC_CLK;
255                 no_au1xxx_32khz = 1;
256         }
257         mips_hpt_frequency = cpu_speed;
258         // Equation: Baudrate = CPU / (SD * 2 * CLKDIV * 16)
259         set_au1x00_uart_baud_base(cpu_speed / (2 * ((int)(au_readl(SYS_POWERCTRL)&0x03) + 2) * 16));
260         spin_unlock_irqrestore(&time_lock, flags);
261         return (cpu_speed / HZ);
262 }
263
264 void __init plat_timer_setup(struct irqaction *irq)
265 {
266         unsigned int est_freq;
267
268         printk("calculating r4koff... ");
269         r4k_offset = cal_r4koff();
270         printk("%08lx(%d)\n", r4k_offset, (int) r4k_offset);
271
272         //est_freq = 2*r4k_offset*HZ;
273         est_freq = r4k_offset*HZ;
274         est_freq += 5000;    /* round */
275         est_freq -= est_freq%10000;
276         printk("CPU frequency %d.%02d MHz\n", est_freq/1000000,
277                (est_freq%1000000)*100/1000000);
278         set_au1x00_speed(est_freq);
279         set_au1x00_lcd_clock(); // program the LCD clock
280
281         r4k_cur = (read_c0_count() + r4k_offset);
282         write_c0_compare(r4k_cur);
283
284 #ifdef CONFIG_PM
285         /*
286          * setup counter 0, since it keeps ticking after a
287          * 'wait' instruction has been executed. The CP0 timer and
288          * counter 1 do NOT continue running after 'wait'
289          *
290          * It's too early to call request_irq() here, so we handle
291          * counter 0 interrupt as a special irq and it doesn't show
292          * up under /proc/interrupts.
293          *
294          * Check to ensure we really have a 32KHz oscillator before
295          * we do this.
296          */
297         if (no_au1xxx_32khz) {
298                 unsigned int c0_status;
299
300                 printk("WARNING: no 32KHz clock found.\n");
301
302                 /* Ensure we get CPO_COUNTER interrupts.
303                 */
304                 c0_status = read_c0_status();
305                 c0_status |= IE_IRQ5;
306                 write_c0_status(c0_status);
307         }
308         else {
309                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_C0S);
310                 au_writel(0, SYS_TOYWRITE);
311                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_C0S);
312
313                 au_writel(au_readl(SYS_WAKEMSK) | (1<<8), SYS_WAKEMSK);
314                 au_writel(~0, SYS_WAKESRC);
315                 au_sync();
316                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_M20);
317
318                 /* setup match20 to interrupt once every HZ */
319                 last_pc0 = last_match20 = au_readl(SYS_TOYREAD);
320                 au_writel(last_match20 + MATCH20_INC, SYS_TOYMATCH2);
321                 au_sync();
322                 while (au_readl(SYS_COUNTER_CNTRL) & SYS_CNTRL_M20);
323                 startup_match20_interrupt(counter0_irq);
324
325                 /* We can use the real 'wait' instruction.
326                 */
327                 allow_au1k_wait = 1;
328         }
329
330 #endif
331 }
332
333 void __init au1xxx_time_init(void)
334 {
335 }