613a830d9d509d4fd187329440a1f40bd7bc5d71
[linux-3.10.git] / arch / powerpc / kernel / time.c
1 /*
2  * Common time routines among all ppc machines.
3  *
4  * Written by Cort Dougan (cort@cs.nmt.edu) to merge
5  * Paul Mackerras' version and mine for PReP and Pmac.
6  * MPC8xx/MBX changes by Dan Malek (dmalek@jlc.net).
7  * Converted for 64-bit by Mike Corrigan (mikejc@us.ibm.com)
8  *
9  * First round of bugfixes by Gabriel Paubert (paubert@iram.es)
10  * to make clock more stable (2.4.0-test5). The only thing
11  * that this code assumes is that the timebases have been synchronized
12  * by firmware on SMP and are never stopped (never do sleep
13  * on SMP then, nap and doze are OK).
14  * 
15  * Speeded up do_gettimeofday by getting rid of references to
16  * xtime (which required locks for consistency). (mikejc@us.ibm.com)
17  *
18  * TODO (not necessarily in this file):
19  * - improve precision and reproducibility of timebase frequency
20  * measurement at boot time.
21  * - for astronomical applications: add a new function to get
22  * non ambiguous timestamps even around leap seconds. This needs
23  * a new timestamp format and a good name.
24  *
25  * 1997-09-10  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
26  *             "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
27  *
28  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
29  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
30  *      as published by the Free Software Foundation; either version
31  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
32  */
33
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/export.h>
36 #include <linux/sched.h>
37 #include <linux/kernel.h>
38 #include <linux/param.h>
39 #include <linux/string.h>
40 #include <linux/mm.h>
41 #include <linux/interrupt.h>
42 #include <linux/timex.h>
43 #include <linux/kernel_stat.h>
44 #include <linux/time.h>
45 #include <linux/init.h>
46 #include <linux/profile.h>
47 #include <linux/cpu.h>
48 #include <linux/security.h>
49 #include <linux/percpu.h>
50 #include <linux/rtc.h>
51 #include <linux/jiffies.h>
52 #include <linux/posix-timers.h>
53 #include <linux/irq.h>
54 #include <linux/delay.h>
55 #include <linux/irq_work.h>
56 #include <asm/trace.h>
57
58 #include <asm/io.h>
59 #include <asm/processor.h>
60 #include <asm/nvram.h>
61 #include <asm/cache.h>
62 #include <asm/machdep.h>
63 #include <asm/uaccess.h>
64 #include <asm/time.h>
65 #include <asm/prom.h>
66 #include <asm/irq.h>
67 #include <asm/div64.h>
68 #include <asm/smp.h>
69 #include <asm/vdso_datapage.h>
70 #include <asm/firmware.h>
71 #include <asm/cputime.h>
72
73 /* powerpc clocksource/clockevent code */
74
75 #include <linux/clockchips.h>
76 #include <linux/timekeeper_internal.h>
77
78 static cycle_t rtc_read(struct clocksource *);
79 static struct clocksource clocksource_rtc = {
80         .name         = "rtc",
81         .rating       = 400,
82         .flags        = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
83         .mask         = CLOCKSOURCE_MASK(64),
84         .read         = rtc_read,
85 };
86
87 static cycle_t timebase_read(struct clocksource *);
88 static struct clocksource clocksource_timebase = {
89         .name         = "timebase",
90         .rating       = 400,
91         .flags        = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
92         .mask         = CLOCKSOURCE_MASK(64),
93         .read         = timebase_read,
94 };
95
96 #define DECREMENTER_MAX 0x7fffffff
97
98 static int decrementer_set_next_event(unsigned long evt,
99                                       struct clock_event_device *dev);
100 static void decrementer_set_mode(enum clock_event_mode mode,
101                                  struct clock_event_device *dev);
102
103 struct clock_event_device decrementer_clockevent = {
104         .name           = "decrementer",
105         .rating         = 200,
106         .irq            = 0,
107         .set_next_event = decrementer_set_next_event,
108         .set_mode       = decrementer_set_mode,
109         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
110 };
111 EXPORT_SYMBOL(decrementer_clockevent);
112
113 DEFINE_PER_CPU(u64, decrementers_next_tb);
114 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, decrementers);
115
116 #define XSEC_PER_SEC (1024*1024)
117
118 #ifdef CONFIG_PPC64
119 #define SCALE_XSEC(xsec, max)   (((xsec) * max) / XSEC_PER_SEC)
120 #else
121 /* compute ((xsec << 12) * max) >> 32 */
122 #define SCALE_XSEC(xsec, max)   mulhwu((xsec) << 12, max)
123 #endif
124
125 unsigned long tb_ticks_per_jiffy;
126 unsigned long tb_ticks_per_usec = 100; /* sane default */
127 EXPORT_SYMBOL(tb_ticks_per_usec);
128 unsigned long tb_ticks_per_sec;
129 EXPORT_SYMBOL(tb_ticks_per_sec);        /* for cputime_t conversions */
130
131 DEFINE_SPINLOCK(rtc_lock);
132 EXPORT_SYMBOL_GPL(rtc_lock);
133
134 static u64 tb_to_ns_scale __read_mostly;
135 static unsigned tb_to_ns_shift __read_mostly;
136 static u64 boot_tb __read_mostly;
137
138 extern struct timezone sys_tz;
139 static long timezone_offset;
140
141 unsigned long ppc_proc_freq;
142 EXPORT_SYMBOL_GPL(ppc_proc_freq);
143 unsigned long ppc_tb_freq;
144 EXPORT_SYMBOL_GPL(ppc_tb_freq);
145
146 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
147 /*
148  * Factors for converting from cputime_t (timebase ticks) to
149  * jiffies, microseconds, seconds, and clock_t (1/USER_HZ seconds).
150  * These are all stored as 0.64 fixed-point binary fractions.
151  */
152 u64 __cputime_jiffies_factor;
153 EXPORT_SYMBOL(__cputime_jiffies_factor);
154 u64 __cputime_usec_factor;
155 EXPORT_SYMBOL(__cputime_usec_factor);
156 u64 __cputime_sec_factor;
157 EXPORT_SYMBOL(__cputime_sec_factor);
158 u64 __cputime_clockt_factor;
159 EXPORT_SYMBOL(__cputime_clockt_factor);
160 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, cputime_last_delta);
161 DEFINE_PER_CPU(unsigned long, cputime_scaled_last_delta);
162
163 cputime_t cputime_one_jiffy;
164
165 void (*dtl_consumer)(struct dtl_entry *, u64);
166
167 static void calc_cputime_factors(void)
168 {
169         struct div_result res;
170
171         div128_by_32(HZ, 0, tb_ticks_per_sec, &res);
172         __cputime_jiffies_factor = res.result_low;
173         div128_by_32(1000000, 0, tb_ticks_per_sec, &res);
174         __cputime_usec_factor = res.result_low;
175         div128_by_32(1, 0, tb_ticks_per_sec, &res);
176         __cputime_sec_factor = res.result_low;
177         div128_by_32(USER_HZ, 0, tb_ticks_per_sec, &res);
178         __cputime_clockt_factor = res.result_low;
179 }
180
181 /*
182  * Read the SPURR on systems that have it, otherwise the PURR,
183  * or if that doesn't exist return the timebase value passed in.
184  */
185 static u64 read_spurr(u64 tb)
186 {
187         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_SPURR))
188                 return mfspr(SPRN_SPURR);
189         if (cpu_has_feature(CPU_FTR_PURR))
190                 return mfspr(SPRN_PURR);
191         return tb;
192 }
193
194 #ifdef CONFIG_PPC_SPLPAR
195
196 /*
197  * Scan the dispatch trace log and count up the stolen time.
198  * Should be called with interrupts disabled.
199  */
200 static u64 scan_dispatch_log(u64 stop_tb)
201 {
202         u64 i = local_paca->dtl_ridx;
203         struct dtl_entry *dtl = local_paca->dtl_curr;
204         struct dtl_entry *dtl_end = local_paca->dispatch_log_end;
205         struct lppaca *vpa = local_paca->lppaca_ptr;
206         u64 tb_delta;
207         u64 stolen = 0;
208         u64 dtb;
209
210         if (!dtl)
211                 return 0;
212
213         if (i == vpa->dtl_idx)
214                 return 0;
215         while (i < vpa->dtl_idx) {
216                 if (dtl_consumer)
217                         dtl_consumer(dtl, i);
218                 dtb = dtl->timebase;
219                 tb_delta = dtl->enqueue_to_dispatch_time +
220                         dtl->ready_to_enqueue_time;
221                 barrier();
222                 if (i + N_DISPATCH_LOG < vpa->dtl_idx) {
223                         /* buffer has overflowed */
224                         i = vpa->dtl_idx - N_DISPATCH_LOG;
225                         dtl = local_paca->dispatch_log + (i % N_DISPATCH_LOG);
226                         continue;
227                 }
228                 if (dtb > stop_tb)
229                         break;
230                 stolen += tb_delta;
231                 ++i;
232                 ++dtl;
233                 if (dtl == dtl_end)
234                         dtl = local_paca->dispatch_log;
235         }
236         local_paca->dtl_ridx = i;
237         local_paca->dtl_curr = dtl;
238         return stolen;
239 }
240
241 /*
242  * Accumulate stolen time by scanning the dispatch trace log.
243  * Called on entry from user mode.
244  */
245 void accumulate_stolen_time(void)
246 {
247         u64 sst, ust;
248
249         u8 save_soft_enabled = local_paca->soft_enabled;
250
251         /* We are called early in the exception entry, before
252          * soft/hard_enabled are sync'ed to the expected state
253          * for the exception. We are hard disabled but the PACA
254          * needs to reflect that so various debug stuff doesn't
255          * complain
256          */
257         local_paca->soft_enabled = 0;
258
259         sst = scan_dispatch_log(local_paca->starttime_user);
260         ust = scan_dispatch_log(local_paca->starttime);
261         local_paca->system_time -= sst;
262         local_paca->user_time -= ust;
263         local_paca->stolen_time += ust + sst;
264
265         local_paca->soft_enabled = save_soft_enabled;
266 }
267
268 static inline u64 calculate_stolen_time(u64 stop_tb)
269 {
270         u64 stolen = 0;
271
272         if (get_paca()->dtl_ridx != get_paca()->lppaca_ptr->dtl_idx) {
273                 stolen = scan_dispatch_log(stop_tb);
274                 get_paca()->system_time -= stolen;
275         }
276
277         stolen += get_paca()->stolen_time;
278         get_paca()->stolen_time = 0;
279         return stolen;
280 }
281
282 #else /* CONFIG_PPC_SPLPAR */
283 static inline u64 calculate_stolen_time(u64 stop_tb)
284 {
285         return 0;
286 }
287
288 #endif /* CONFIG_PPC_SPLPAR */
289
290 /*
291  * Account time for a transition between system, hard irq
292  * or soft irq state.
293  */
294 void account_system_vtime(struct task_struct *tsk)
295 {
296         u64 now, nowscaled, delta, deltascaled;
297         unsigned long flags;
298         u64 stolen, udelta, sys_scaled, user_scaled;
299
300         local_irq_save(flags);
301         now = mftb();
302         nowscaled = read_spurr(now);
303         get_paca()->system_time += now - get_paca()->starttime;
304         get_paca()->starttime = now;
305         deltascaled = nowscaled - get_paca()->startspurr;
306         get_paca()->startspurr = nowscaled;
307
308         stolen = calculate_stolen_time(now);
309
310         delta = get_paca()->system_time;
311         get_paca()->system_time = 0;
312         udelta = get_paca()->user_time - get_paca()->utime_sspurr;
313         get_paca()->utime_sspurr = get_paca()->user_time;
314
315         /*
316          * Because we don't read the SPURR on every kernel entry/exit,
317          * deltascaled includes both user and system SPURR ticks.
318          * Apportion these ticks to system SPURR ticks and user
319          * SPURR ticks in the same ratio as the system time (delta)
320          * and user time (udelta) values obtained from the timebase
321          * over the same interval.  The system ticks get accounted here;
322          * the user ticks get saved up in paca->user_time_scaled to be
323          * used by account_process_tick.
324          */
325         sys_scaled = delta;
326         user_scaled = udelta;
327         if (deltascaled != delta + udelta) {
328                 if (udelta) {
329                         sys_scaled = deltascaled * delta / (delta + udelta);
330                         user_scaled = deltascaled - sys_scaled;
331                 } else {
332                         sys_scaled = deltascaled;
333                 }
334         }
335         get_paca()->user_time_scaled += user_scaled;
336
337         if (in_interrupt() || idle_task(smp_processor_id()) != tsk) {
338                 account_system_time(tsk, 0, delta, sys_scaled);
339                 if (stolen)
340                         account_steal_time(stolen);
341         } else {
342                 account_idle_time(delta + stolen);
343         }
344         local_irq_restore(flags);
345 }
346 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
347
348 /*
349  * Transfer the user and system times accumulated in the paca
350  * by the exception entry and exit code to the generic process
351  * user and system time records.
352  * Must be called with interrupts disabled.
353  * Assumes that account_system_vtime() has been called recently
354  * (i.e. since the last entry from usermode) so that
355  * get_paca()->user_time_scaled is up to date.
356  */
357 void account_process_tick(struct task_struct *tsk, int user_tick)
358 {
359         cputime_t utime, utimescaled;
360
361         utime = get_paca()->user_time;
362         utimescaled = get_paca()->user_time_scaled;
363         get_paca()->user_time = 0;
364         get_paca()->user_time_scaled = 0;
365         get_paca()->utime_sspurr = 0;
366         account_user_time(tsk, utime, utimescaled);
367 }
368
369 #else /* ! CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING */
370 #define calc_cputime_factors()
371 #endif
372
373 void __delay(unsigned long loops)
374 {
375         unsigned long start;
376         int diff;
377
378         if (__USE_RTC()) {
379                 start = get_rtcl();
380                 do {
381                         /* the RTCL register wraps at 1000000000 */
382                         diff = get_rtcl() - start;
383                         if (diff < 0)
384                                 diff += 1000000000;
385                 } while (diff < loops);
386         } else {
387                 start = get_tbl();
388                 while (get_tbl() - start < loops)
389                         HMT_low();
390                 HMT_medium();
391         }
392 }
393 EXPORT_SYMBOL(__delay);
394
395 void udelay(unsigned long usecs)
396 {
397         __delay(tb_ticks_per_usec * usecs);
398 }
399 EXPORT_SYMBOL(udelay);
400
401 #ifdef CONFIG_SMP
402 unsigned long profile_pc(struct pt_regs *regs)
403 {
404         unsigned long pc = instruction_pointer(regs);
405
406         if (in_lock_functions(pc))
407                 return regs->link;
408
409         return pc;
410 }
411 EXPORT_SYMBOL(profile_pc);
412 #endif
413
414 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
415
416 /*
417  * 64-bit uses a byte in the PACA, 32-bit uses a per-cpu variable...
418  */
419 #ifdef CONFIG_PPC64
420 static inline unsigned long test_irq_work_pending(void)
421 {
422         unsigned long x;
423
424         asm volatile("lbz %0,%1(13)"
425                 : "=r" (x)
426                 : "i" (offsetof(struct paca_struct, irq_work_pending)));
427         return x;
428 }
429
430 static inline void set_irq_work_pending_flag(void)
431 {
432         asm volatile("stb %0,%1(13)" : :
433                 "r" (1),
434                 "i" (offsetof(struct paca_struct, irq_work_pending)));
435 }
436
437 static inline void clear_irq_work_pending(void)
438 {
439         asm volatile("stb %0,%1(13)" : :
440                 "r" (0),
441                 "i" (offsetof(struct paca_struct, irq_work_pending)));
442 }
443
444 #else /* 32-bit */
445
446 DEFINE_PER_CPU(u8, irq_work_pending);
447
448 #define set_irq_work_pending_flag()     __get_cpu_var(irq_work_pending) = 1
449 #define test_irq_work_pending()         __get_cpu_var(irq_work_pending)
450 #define clear_irq_work_pending()        __get_cpu_var(irq_work_pending) = 0
451
452 #endif /* 32 vs 64 bit */
453
454 void arch_irq_work_raise(void)
455 {
456         preempt_disable();
457         set_irq_work_pending_flag();
458         set_dec(1);
459         preempt_enable();
460 }
461
462 #else  /* CONFIG_IRQ_WORK */
463
464 #define test_irq_work_pending() 0
465 #define clear_irq_work_pending()
466
467 #endif /* CONFIG_IRQ_WORK */
468
469 /*
470  * timer_interrupt - gets called when the decrementer overflows,
471  * with interrupts disabled.
472  */
473 void timer_interrupt(struct pt_regs * regs)
474 {
475         struct pt_regs *old_regs;
476         u64 *next_tb = &__get_cpu_var(decrementers_next_tb);
477         struct clock_event_device *evt = &__get_cpu_var(decrementers);
478         u64 now;
479
480         /* Ensure a positive value is written to the decrementer, or else
481          * some CPUs will continue to take decrementer exceptions.
482          */
483         set_dec(DECREMENTER_MAX);
484
485         /* Some implementations of hotplug will get timer interrupts while
486          * offline, just ignore these
487          */
488         if (!cpu_online(smp_processor_id()))
489                 return;
490
491         /* Conditionally hard-enable interrupts now that the DEC has been
492          * bumped to its maximum value
493          */
494         may_hard_irq_enable();
495
496         trace_timer_interrupt_entry(regs);
497
498         __get_cpu_var(irq_stat).timer_irqs++;
499
500 #if defined(CONFIG_PPC32) && defined(CONFIG_PMAC)
501         if (atomic_read(&ppc_n_lost_interrupts) != 0)
502                 do_IRQ(regs);
503 #endif
504
505         old_regs = set_irq_regs(regs);
506         irq_enter();
507
508         if (test_irq_work_pending()) {
509                 clear_irq_work_pending();
510                 irq_work_run();
511         }
512
513         now = get_tb_or_rtc();
514         if (now >= *next_tb) {
515                 *next_tb = ~(u64)0;
516                 if (evt->event_handler)
517                         evt->event_handler(evt);
518         } else {
519                 now = *next_tb - now;
520                 if (now <= DECREMENTER_MAX)
521                         set_dec((int)now);
522         }
523
524 #ifdef CONFIG_PPC64
525         /* collect purr register values often, for accurate calculations */
526         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_SPLPAR)) {
527                 struct cpu_usage *cu = &__get_cpu_var(cpu_usage_array);
528                 cu->current_tb = mfspr(SPRN_PURR);
529         }
530 #endif
531
532         irq_exit();
533         set_irq_regs(old_regs);
534
535         trace_timer_interrupt_exit(regs);
536 }
537
538 /*
539  * Hypervisor decrementer interrupts shouldn't occur but are sometimes
540  * left pending on exit from a KVM guest.  We don't need to do anything
541  * to clear them, as they are edge-triggered.
542  */
543 void hdec_interrupt(struct pt_regs *regs)
544 {
545 }
546
547 #ifdef CONFIG_SUSPEND
548 static void generic_suspend_disable_irqs(void)
549 {
550         /* Disable the decrementer, so that it doesn't interfere
551          * with suspending.
552          */
553
554         set_dec(DECREMENTER_MAX);
555         local_irq_disable();
556         set_dec(DECREMENTER_MAX);
557 }
558
559 static void generic_suspend_enable_irqs(void)
560 {
561         local_irq_enable();
562 }
563
564 /* Overrides the weak version in kernel/power/main.c */
565 void arch_suspend_disable_irqs(void)
566 {
567         if (ppc_md.suspend_disable_irqs)
568                 ppc_md.suspend_disable_irqs();
569         generic_suspend_disable_irqs();
570 }
571
572 /* Overrides the weak version in kernel/power/main.c */
573 void arch_suspend_enable_irqs(void)
574 {
575         generic_suspend_enable_irqs();
576         if (ppc_md.suspend_enable_irqs)
577                 ppc_md.suspend_enable_irqs();
578 }
579 #endif
580
581 /*
582  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
583  *
584  * Note: mulhdu(a, b) (multiply high double unsigned) returns
585  * the high 64 bits of a * b, i.e. (a * b) >> 64, where a and b
586  * are 64-bit unsigned numbers.
587  */
588 unsigned long long sched_clock(void)
589 {
590         if (__USE_RTC())
591                 return get_rtc();
592         return mulhdu(get_tb() - boot_tb, tb_to_ns_scale) << tb_to_ns_shift;
593 }
594
595 static int __init get_freq(char *name, int cells, unsigned long *val)
596 {
597         struct device_node *cpu;
598         const unsigned int *fp;
599         int found = 0;
600
601         /* The cpu node should have timebase and clock frequency properties */
602         cpu = of_find_node_by_type(NULL, "cpu");
603
604         if (cpu) {
605                 fp = of_get_property(cpu, name, NULL);
606                 if (fp) {
607                         found = 1;
608                         *val = of_read_ulong(fp, cells);
609                 }
610
611                 of_node_put(cpu);
612         }
613
614         return found;
615 }
616
617 /* should become __cpuinit when secondary_cpu_time_init also is */
618 void start_cpu_decrementer(void)
619 {
620 #if defined(CONFIG_BOOKE) || defined(CONFIG_40x)
621         /* Clear any pending timer interrupts */
622         mtspr(SPRN_TSR, TSR_ENW | TSR_WIS | TSR_DIS | TSR_FIS);
623
624         /* Enable decrementer interrupt */
625         mtspr(SPRN_TCR, TCR_DIE);
626 #endif /* defined(CONFIG_BOOKE) || defined(CONFIG_40x) */
627 }
628
629 void __init generic_calibrate_decr(void)
630 {
631         ppc_tb_freq = DEFAULT_TB_FREQ;          /* hardcoded default */
632
633         if (!get_freq("ibm,extended-timebase-frequency", 2, &ppc_tb_freq) &&
634             !get_freq("timebase-frequency", 1, &ppc_tb_freq)) {
635
636                 printk(KERN_ERR "WARNING: Estimating decrementer frequency "
637                                 "(not found)\n");
638         }
639
640         ppc_proc_freq = DEFAULT_PROC_FREQ;      /* hardcoded default */
641
642         if (!get_freq("ibm,extended-clock-frequency", 2, &ppc_proc_freq) &&
643             !get_freq("clock-frequency", 1, &ppc_proc_freq)) {
644
645                 printk(KERN_ERR "WARNING: Estimating processor frequency "
646                                 "(not found)\n");
647         }
648 }
649
650 int update_persistent_clock(struct timespec now)
651 {
652         struct rtc_time tm;
653
654         if (!ppc_md.set_rtc_time)
655                 return 0;
656
657         to_tm(now.tv_sec + 1 + timezone_offset, &tm);
658         tm.tm_year -= 1900;
659         tm.tm_mon -= 1;
660
661         return ppc_md.set_rtc_time(&tm);
662 }
663
664 static void __read_persistent_clock(struct timespec *ts)
665 {
666         struct rtc_time tm;
667         static int first = 1;
668
669         ts->tv_nsec = 0;
670         /* XXX this is a litle fragile but will work okay in the short term */
671         if (first) {
672                 first = 0;
673                 if (ppc_md.time_init)
674                         timezone_offset = ppc_md.time_init();
675
676                 /* get_boot_time() isn't guaranteed to be safe to call late */
677                 if (ppc_md.get_boot_time) {
678                         ts->tv_sec = ppc_md.get_boot_time() - timezone_offset;
679                         return;
680                 }
681         }
682         if (!ppc_md.get_rtc_time) {
683                 ts->tv_sec = 0;
684                 return;
685         }
686         ppc_md.get_rtc_time(&tm);
687
688         ts->tv_sec = mktime(tm.tm_year+1900, tm.tm_mon+1, tm.tm_mday,
689                             tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec);
690 }
691
692 void read_persistent_clock(struct timespec *ts)
693 {
694         __read_persistent_clock(ts);
695
696         /* Sanitize it in case real time clock is set below EPOCH */
697         if (ts->tv_sec < 0) {
698                 ts->tv_sec = 0;
699                 ts->tv_nsec = 0;
700         }
701                 
702 }
703
704 /* clocksource code */
705 static cycle_t rtc_read(struct clocksource *cs)
706 {
707         return (cycle_t)get_rtc();
708 }
709
710 static cycle_t timebase_read(struct clocksource *cs)
711 {
712         return (cycle_t)get_tb();
713 }
714
715 void update_vsyscall(struct timespec *wall_time, struct timespec *wtm,
716                         struct clocksource *clock, u32 mult)
717 {
718         u64 new_tb_to_xs, new_stamp_xsec;
719         u32 frac_sec;
720
721         if (clock != &clocksource_timebase)
722                 return;
723
724         /* Make userspace gettimeofday spin until we're done. */
725         ++vdso_data->tb_update_count;
726         smp_mb();
727
728         /* 19342813113834067 ~= 2^(20+64) / 1e9 */
729         new_tb_to_xs = (u64) mult * (19342813113834067ULL >> clock->shift);
730         new_stamp_xsec = (u64) wall_time->tv_nsec * XSEC_PER_SEC;
731         do_div(new_stamp_xsec, 1000000000);
732         new_stamp_xsec += (u64) wall_time->tv_sec * XSEC_PER_SEC;
733
734         BUG_ON(wall_time->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC);
735         /* this is tv_nsec / 1e9 as a 0.32 fraction */
736         frac_sec = ((u64) wall_time->tv_nsec * 18446744073ULL) >> 32;
737
738         /*
739          * tb_update_count is used to allow the userspace gettimeofday code
740          * to assure itself that it sees a consistent view of the tb_to_xs and
741          * stamp_xsec variables.  It reads the tb_update_count, then reads
742          * tb_to_xs and stamp_xsec and then reads tb_update_count again.  If
743          * the two values of tb_update_count match and are even then the
744          * tb_to_xs and stamp_xsec values are consistent.  If not, then it
745          * loops back and reads them again until this criteria is met.
746          * We expect the caller to have done the first increment of
747          * vdso_data->tb_update_count already.
748          */
749         vdso_data->tb_orig_stamp = clock->cycle_last;
750         vdso_data->stamp_xsec = new_stamp_xsec;
751         vdso_data->tb_to_xs = new_tb_to_xs;
752         vdso_data->wtom_clock_sec = wtm->tv_sec;
753         vdso_data->wtom_clock_nsec = wtm->tv_nsec;
754         vdso_data->stamp_xtime = *wall_time;
755         vdso_data->stamp_sec_fraction = frac_sec;
756         smp_wmb();
757         ++(vdso_data->tb_update_count);
758 }
759
760 void update_vsyscall_tz(void)
761 {
762         /* Make userspace gettimeofday spin until we're done. */
763         ++vdso_data->tb_update_count;
764         smp_mb();
765         vdso_data->tz_minuteswest = sys_tz.tz_minuteswest;
766         vdso_data->tz_dsttime = sys_tz.tz_dsttime;
767         smp_mb();
768         ++vdso_data->tb_update_count;
769 }
770
771 static void __init clocksource_init(void)
772 {
773         struct clocksource *clock;
774
775         if (__USE_RTC())
776                 clock = &clocksource_rtc;
777         else
778                 clock = &clocksource_timebase;
779
780         if (clocksource_register_hz(clock, tb_ticks_per_sec)) {
781                 printk(KERN_ERR "clocksource: %s is already registered\n",
782                        clock->name);
783                 return;
784         }
785
786         printk(KERN_INFO "clocksource: %s mult[%x] shift[%d] registered\n",
787                clock->name, clock->mult, clock->shift);
788 }
789
790 static int decrementer_set_next_event(unsigned long evt,
791                                       struct clock_event_device *dev)
792 {
793         __get_cpu_var(decrementers_next_tb) = get_tb_or_rtc() + evt;
794         set_dec(evt);
795         return 0;
796 }
797
798 static void decrementer_set_mode(enum clock_event_mode mode,
799                                  struct clock_event_device *dev)
800 {
801         if (mode != CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT)
802                 decrementer_set_next_event(DECREMENTER_MAX, dev);
803 }
804
805 static void register_decrementer_clockevent(int cpu)
806 {
807         struct clock_event_device *dec = &per_cpu(decrementers, cpu);
808
809         *dec = decrementer_clockevent;
810         dec->cpumask = cpumask_of(cpu);
811
812         printk_once(KERN_DEBUG "clockevent: %s mult[%x] shift[%d] cpu[%d]\n",
813                     dec->name, dec->mult, dec->shift, cpu);
814
815         clockevents_register_device(dec);
816 }
817
818 static void __init init_decrementer_clockevent(void)
819 {
820         int cpu = smp_processor_id();
821
822         clockevents_calc_mult_shift(&decrementer_clockevent, ppc_tb_freq, 4);
823
824         decrementer_clockevent.max_delta_ns =
825                 clockevent_delta2ns(DECREMENTER_MAX, &decrementer_clockevent);
826         decrementer_clockevent.min_delta_ns =
827                 clockevent_delta2ns(2, &decrementer_clockevent);
828
829         register_decrementer_clockevent(cpu);
830 }
831
832 void secondary_cpu_time_init(void)
833 {
834         /* Start the decrementer on CPUs that have manual control
835          * such as BookE
836          */
837         start_cpu_decrementer();
838
839         /* FIME: Should make unrelatred change to move snapshot_timebase
840          * call here ! */
841         register_decrementer_clockevent(smp_processor_id());
842 }
843
844 /* This function is only called on the boot processor */
845 void __init time_init(void)
846 {
847         struct div_result res;
848         u64 scale;
849         unsigned shift;
850
851         if (__USE_RTC()) {
852                 /* 601 processor: dec counts down by 128 every 128ns */
853                 ppc_tb_freq = 1000000000;
854         } else {
855                 /* Normal PowerPC with timebase register */
856                 ppc_md.calibrate_decr();
857                 printk(KERN_DEBUG "time_init: decrementer frequency = %lu.%.6lu MHz\n",
858                        ppc_tb_freq / 1000000, ppc_tb_freq % 1000000);
859                 printk(KERN_DEBUG "time_init: processor frequency   = %lu.%.6lu MHz\n",
860                        ppc_proc_freq / 1000000, ppc_proc_freq % 1000000);
861         }
862
863         tb_ticks_per_jiffy = ppc_tb_freq / HZ;
864         tb_ticks_per_sec = ppc_tb_freq;
865         tb_ticks_per_usec = ppc_tb_freq / 1000000;
866         calc_cputime_factors();
867         setup_cputime_one_jiffy();
868
869         /*
870          * Compute scale factor for sched_clock.
871          * The calibrate_decr() function has set tb_ticks_per_sec,
872          * which is the timebase frequency.
873          * We compute 1e9 * 2^64 / tb_ticks_per_sec and interpret
874          * the 128-bit result as a 64.64 fixed-point number.
875          * We then shift that number right until it is less than 1.0,
876          * giving us the scale factor and shift count to use in
877          * sched_clock().
878          */
879         div128_by_32(1000000000, 0, tb_ticks_per_sec, &res);
880         scale = res.result_low;
881         for (shift = 0; res.result_high != 0; ++shift) {
882                 scale = (scale >> 1) | (res.result_high << 63);
883                 res.result_high >>= 1;
884         }
885         tb_to_ns_scale = scale;
886         tb_to_ns_shift = shift;
887         /* Save the current timebase to pretty up CONFIG_PRINTK_TIME */
888         boot_tb = get_tb_or_rtc();
889
890         /* If platform provided a timezone (pmac), we correct the time */
891         if (timezone_offset) {
892                 sys_tz.tz_minuteswest = -timezone_offset / 60;
893                 sys_tz.tz_dsttime = 0;
894         }
895
896         vdso_data->tb_update_count = 0;
897         vdso_data->tb_ticks_per_sec = tb_ticks_per_sec;
898
899         /* Start the decrementer on CPUs that have manual control
900          * such as BookE
901          */
902         start_cpu_decrementer();
903
904         /* Register the clocksource */
905         clocksource_init();
906
907         init_decrementer_clockevent();
908 }
909
910
911 #define FEBRUARY        2
912 #define STARTOFTIME     1970
913 #define SECDAY          86400L
914 #define SECYR           (SECDAY * 365)
915 #define leapyear(year)          ((year) % 4 == 0 && \
916                                  ((year) % 100 != 0 || (year) % 400 == 0))
917 #define days_in_year(a)         (leapyear(a) ? 366 : 365)
918 #define days_in_month(a)        (month_days[(a) - 1])
919
920 static int month_days[12] = {
921         31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31
922 };
923
924 /*
925  * This only works for the Gregorian calendar - i.e. after 1752 (in the UK)
926  */
927 void GregorianDay(struct rtc_time * tm)
928 {
929         int leapsToDate;
930         int lastYear;
931         int day;
932         int MonthOffset[] = { 0, 31, 59, 90, 120, 151, 181, 212, 243, 273, 304, 334 };
933
934         lastYear = tm->tm_year - 1;
935
936         /*
937          * Number of leap corrections to apply up to end of last year
938          */
939         leapsToDate = lastYear / 4 - lastYear / 100 + lastYear / 400;
940
941         /*
942          * This year is a leap year if it is divisible by 4 except when it is
943          * divisible by 100 unless it is divisible by 400
944          *
945          * e.g. 1904 was a leap year, 1900 was not, 1996 is, and 2000 was
946          */
947         day = tm->tm_mon > 2 && leapyear(tm->tm_year);
948
949         day += lastYear*365 + leapsToDate + MonthOffset[tm->tm_mon-1] +
950                    tm->tm_mday;
951
952         tm->tm_wday = day % 7;
953 }
954
955 void to_tm(int tim, struct rtc_time * tm)
956 {
957         register int    i;
958         register long   hms, day;
959
960         day = tim / SECDAY;
961         hms = tim % SECDAY;
962
963         /* Hours, minutes, seconds are easy */
964         tm->tm_hour = hms / 3600;
965         tm->tm_min = (hms % 3600) / 60;
966         tm->tm_sec = (hms % 3600) % 60;
967
968         /* Number of years in days */
969         for (i = STARTOFTIME; day >= days_in_year(i); i++)
970                 day -= days_in_year(i);
971         tm->tm_year = i;
972
973         /* Number of months in days left */
974         if (leapyear(tm->tm_year))
975                 days_in_month(FEBRUARY) = 29;
976         for (i = 1; day >= days_in_month(i); i++)
977                 day -= days_in_month(i);
978         days_in_month(FEBRUARY) = 28;
979         tm->tm_mon = i;
980
981         /* Days are what is left over (+1) from all that. */
982         tm->tm_mday = day + 1;
983
984         /*
985          * Determine the day of week
986          */
987         GregorianDay(tm);
988 }
989
990 /*
991  * Divide a 128-bit dividend by a 32-bit divisor, leaving a 128 bit
992  * result.
993  */
994 void div128_by_32(u64 dividend_high, u64 dividend_low,
995                   unsigned divisor, struct div_result *dr)
996 {
997         unsigned long a, b, c, d;
998         unsigned long w, x, y, z;
999         u64 ra, rb, rc;
1000
1001         a = dividend_high >> 32;
1002         b = dividend_high & 0xffffffff;
1003         c = dividend_low >> 32;
1004         d = dividend_low & 0xffffffff;
1005
1006         w = a / divisor;
1007         ra = ((u64)(a - (w * divisor)) << 32) + b;
1008
1009         rb = ((u64) do_div(ra, divisor) << 32) + c;
1010         x = ra;
1011
1012         rc = ((u64) do_div(rb, divisor) << 32) + d;
1013         y = rb;
1014
1015         do_div(rc, divisor);
1016         z = rc;
1017
1018         dr->result_high = ((u64)w << 32) + x;
1019         dr->result_low  = ((u64)y << 32) + z;
1020
1021 }
1022
1023 /* We don't need to calibrate delay, we use the CPU timebase for that */
1024 void calibrate_delay(void)
1025 {
1026         /* Some generic code (such as spinlock debug) use loops_per_jiffy
1027          * as the number of __delay(1) in a jiffy, so make it so
1028          */
1029         loops_per_jiffy = tb_ticks_per_jiffy;
1030 }
1031
1032 static int __init rtc_init(void)
1033 {
1034         struct platform_device *pdev;
1035
1036         if (!ppc_md.get_rtc_time)
1037                 return -ENODEV;
1038
1039         pdev = platform_device_register_simple("rtc-generic", -1, NULL, 0);
1040         if (IS_ERR(pdev))
1041                 return PTR_ERR(pdev);
1042
1043         return 0;
1044 }
1045
1046 module_init(rtc_init);