Merge branch 'for-linus' of git://git390.marist.edu/pub/scm/linux-2.6
[linux-2.6.git] / arch / s390 / kernel / time.c
1 /*
2  *  arch/s390/kernel/time.c
3  *    Time of day based timer functions.
4  *
5  *  S390 version
6  *    Copyright IBM Corp. 1999, 2008
7  *    Author(s): Hartmut Penner (hp@de.ibm.com),
8  *               Martin Schwidefsky (schwidefsky@de.ibm.com),
9  *               Denis Joseph Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com)
10  *
11  *  Derived from "arch/i386/kernel/time.c"
12  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
13  */
14
15 #define KMSG_COMPONENT "time"
16 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
17
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/sched.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/param.h>
23 #include <linux/string.h>
24 #include <linux/mm.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/cpu.h>
27 #include <linux/stop_machine.h>
28 #include <linux/time.h>
29 #include <linux/sysdev.h>
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/init.h>
32 #include <linux/smp.h>
33 #include <linux/types.h>
34 #include <linux/profile.h>
35 #include <linux/timex.h>
36 #include <linux/notifier.h>
37 #include <linux/clocksource.h>
38 #include <linux/clockchips.h>
39 #include <linux/bootmem.h>
40 #include <asm/uaccess.h>
41 #include <asm/delay.h>
42 #include <asm/s390_ext.h>
43 #include <asm/div64.h>
44 #include <asm/vdso.h>
45 #include <asm/irq.h>
46 #include <asm/irq_regs.h>
47 #include <asm/timer.h>
48 #include <asm/etr.h>
49 #include <asm/cio.h>
50
51 /* change this if you have some constant time drift */
52 #define USECS_PER_JIFFY     ((unsigned long) 1000000/HZ)
53 #define CLK_TICKS_PER_JIFFY ((unsigned long) USECS_PER_JIFFY << 12)
54
55 /* The value of the TOD clock for 1.1.1970. */
56 #define TOD_UNIX_EPOCH 0x7d91048bca000000ULL
57
58 /*
59  * Create a small time difference between the timer interrupts
60  * on the different cpus to avoid lock contention.
61  */
62 #define CPU_DEVIATION       (smp_processor_id() << 12)
63
64 #define TICK_SIZE tick
65
66 static ext_int_info_t ext_int_info_cc;
67 static ext_int_info_t ext_int_etr_cc;
68 static u64 sched_clock_base_cc;
69
70 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, comparators);
71
72 /*
73  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
74  */
75 unsigned long long sched_clock(void)
76 {
77         return ((get_clock_xt() - sched_clock_base_cc) * 125) >> 9;
78 }
79
80 /*
81  * Monotonic_clock - returns # of nanoseconds passed since time_init()
82  */
83 unsigned long long monotonic_clock(void)
84 {
85         return sched_clock();
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(monotonic_clock);
88
89 void tod_to_timeval(__u64 todval, struct timespec *xtime)
90 {
91         unsigned long long sec;
92
93         sec = todval >> 12;
94         do_div(sec, 1000000);
95         xtime->tv_sec = sec;
96         todval -= (sec * 1000000) << 12;
97         xtime->tv_nsec = ((todval * 1000) >> 12);
98 }
99
100 #ifdef CONFIG_PROFILING
101 #define s390_do_profile()       profile_tick(CPU_PROFILING)
102 #else
103 #define s390_do_profile()       do { ; } while(0)
104 #endif /* CONFIG_PROFILING */
105
106 void clock_comparator_work(void)
107 {
108         struct clock_event_device *cd;
109
110         S390_lowcore.clock_comparator = -1ULL;
111         set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
112         cd = &__get_cpu_var(comparators);
113         cd->event_handler(cd);
114         s390_do_profile();
115 }
116
117 /*
118  * Fixup the clock comparator.
119  */
120 static void fixup_clock_comparator(unsigned long long delta)
121 {
122         /* If nobody is waiting there's nothing to fix. */
123         if (S390_lowcore.clock_comparator == -1ULL)
124                 return;
125         S390_lowcore.clock_comparator += delta;
126         set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
127 }
128
129 static int s390_next_event(unsigned long delta,
130                            struct clock_event_device *evt)
131 {
132         S390_lowcore.clock_comparator = get_clock() + delta;
133         set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
134         return 0;
135 }
136
137 static void s390_set_mode(enum clock_event_mode mode,
138                           struct clock_event_device *evt)
139 {
140 }
141
142 /*
143  * Set up lowcore and control register of the current cpu to
144  * enable TOD clock and clock comparator interrupts.
145  */
146 void init_cpu_timer(void)
147 {
148         struct clock_event_device *cd;
149         int cpu;
150
151         S390_lowcore.clock_comparator = -1ULL;
152         set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
153
154         cpu = smp_processor_id();
155         cd = &per_cpu(comparators, cpu);
156         cd->name                = "comparator";
157         cd->features            = CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT;
158         cd->mult                = 16777;
159         cd->shift               = 12;
160         cd->min_delta_ns        = 1;
161         cd->max_delta_ns        = LONG_MAX;
162         cd->rating              = 400;
163         cd->cpumask             = cpumask_of(cpu);
164         cd->set_next_event      = s390_next_event;
165         cd->set_mode            = s390_set_mode;
166
167         clockevents_register_device(cd);
168
169         /* Enable clock comparator timer interrupt. */
170         __ctl_set_bit(0,11);
171
172         /* Always allow the timing alert external interrupt. */
173         __ctl_set_bit(0, 4);
174 }
175
176 static void clock_comparator_interrupt(__u16 code)
177 {
178         if (S390_lowcore.clock_comparator == -1ULL)
179                 set_clock_comparator(S390_lowcore.clock_comparator);
180 }
181
182 static void etr_timing_alert(struct etr_irq_parm *);
183 static void stp_timing_alert(struct stp_irq_parm *);
184
185 static void timing_alert_interrupt(__u16 code)
186 {
187         if (S390_lowcore.ext_params & 0x00c40000)
188                 etr_timing_alert((struct etr_irq_parm *)
189                                  &S390_lowcore.ext_params);
190         if (S390_lowcore.ext_params & 0x00038000)
191                 stp_timing_alert((struct stp_irq_parm *)
192                                  &S390_lowcore.ext_params);
193 }
194
195 static void etr_reset(void);
196 static void stp_reset(void);
197
198 /*
199  * Get the TOD clock running.
200  */
201 static u64 __init reset_tod_clock(void)
202 {
203         u64 time;
204
205         etr_reset();
206         stp_reset();
207         if (store_clock(&time) == 0)
208                 return time;
209         /* TOD clock not running. Set the clock to Unix Epoch. */
210         if (set_clock(TOD_UNIX_EPOCH) != 0 || store_clock(&time) != 0)
211                 panic("TOD clock not operational.");
212
213         return TOD_UNIX_EPOCH;
214 }
215
216 static cycle_t read_tod_clock(void)
217 {
218         return get_clock();
219 }
220
221 static struct clocksource clocksource_tod = {
222         .name           = "tod",
223         .rating         = 400,
224         .read           = read_tod_clock,
225         .mask           = -1ULL,
226         .mult           = 1000,
227         .shift          = 12,
228         .flags          = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
229 };
230
231
232 void update_vsyscall(struct timespec *wall_time, struct clocksource *clock)
233 {
234         if (clock != &clocksource_tod)
235                 return;
236
237         /* Make userspace gettimeofday spin until we're done. */
238         ++vdso_data->tb_update_count;
239         smp_wmb();
240         vdso_data->xtime_tod_stamp = clock->cycle_last;
241         vdso_data->xtime_clock_sec = xtime.tv_sec;
242         vdso_data->xtime_clock_nsec = xtime.tv_nsec;
243         vdso_data->wtom_clock_sec = wall_to_monotonic.tv_sec;
244         vdso_data->wtom_clock_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec;
245         smp_wmb();
246         ++vdso_data->tb_update_count;
247 }
248
249 extern struct timezone sys_tz;
250
251 void update_vsyscall_tz(void)
252 {
253         /* Make userspace gettimeofday spin until we're done. */
254         ++vdso_data->tb_update_count;
255         smp_wmb();
256         vdso_data->tz_minuteswest = sys_tz.tz_minuteswest;
257         vdso_data->tz_dsttime = sys_tz.tz_dsttime;
258         smp_wmb();
259         ++vdso_data->tb_update_count;
260 }
261
262 /*
263  * Initialize the TOD clock and the CPU timer of
264  * the boot cpu.
265  */
266 void __init time_init(void)
267 {
268         sched_clock_base_cc = reset_tod_clock();
269
270         /* set xtime */
271         tod_to_timeval(sched_clock_base_cc - TOD_UNIX_EPOCH, &xtime);
272         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
273                                 -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
274
275         /* request the clock comparator external interrupt */
276         if (register_early_external_interrupt(0x1004,
277                                               clock_comparator_interrupt,
278                                               &ext_int_info_cc) != 0)
279                 panic("Couldn't request external interrupt 0x1004");
280
281         if (clocksource_register(&clocksource_tod) != 0)
282                 panic("Could not register TOD clock source");
283
284         /* request the timing alert external interrupt */
285         if (register_early_external_interrupt(0x1406,
286                                               timing_alert_interrupt,
287                                               &ext_int_etr_cc) != 0)
288                 panic("Couldn't request external interrupt 0x1406");
289
290         /* Enable TOD clock interrupts on the boot cpu. */
291         init_cpu_timer();
292         /* Enable cpu timer interrupts on the boot cpu. */
293         vtime_init();
294 }
295
296 /*
297  * The time is "clock". old is what we think the time is.
298  * Adjust the value by a multiple of jiffies and add the delta to ntp.
299  * "delay" is an approximation how long the synchronization took. If
300  * the time correction is positive, then "delay" is subtracted from
301  * the time difference and only the remaining part is passed to ntp.
302  */
303 static unsigned long long adjust_time(unsigned long long old,
304                                       unsigned long long clock,
305                                       unsigned long long delay)
306 {
307         unsigned long long delta, ticks;
308         struct timex adjust;
309
310         if (clock > old) {
311                 /* It is later than we thought. */
312                 delta = ticks = clock - old;
313                 delta = ticks = (delta < delay) ? 0 : delta - delay;
314                 delta -= do_div(ticks, CLK_TICKS_PER_JIFFY);
315                 adjust.offset = ticks * (1000000 / HZ);
316         } else {
317                 /* It is earlier than we thought. */
318                 delta = ticks = old - clock;
319                 delta -= do_div(ticks, CLK_TICKS_PER_JIFFY);
320                 delta = -delta;
321                 adjust.offset = -ticks * (1000000 / HZ);
322         }
323         sched_clock_base_cc += delta;
324         if (adjust.offset != 0) {
325                 pr_notice("The ETR interface has adjusted the clock "
326                           "by %li microseconds\n", adjust.offset);
327                 adjust.modes = ADJ_OFFSET_SINGLESHOT;
328                 do_adjtimex(&adjust);
329         }
330         return delta;
331 }
332
333 static DEFINE_PER_CPU(atomic_t, clock_sync_word);
334 static DEFINE_MUTEX(clock_sync_mutex);
335 static unsigned long clock_sync_flags;
336
337 #define CLOCK_SYNC_HAS_ETR      0
338 #define CLOCK_SYNC_HAS_STP      1
339 #define CLOCK_SYNC_ETR          2
340 #define CLOCK_SYNC_STP          3
341
342 /*
343  * The synchronous get_clock function. It will write the current clock
344  * value to the clock pointer and return 0 if the clock is in sync with
345  * the external time source. If the clock mode is local it will return
346  * -ENOSYS and -EAGAIN if the clock is not in sync with the external
347  * reference.
348  */
349 int get_sync_clock(unsigned long long *clock)
350 {
351         atomic_t *sw_ptr;
352         unsigned int sw0, sw1;
353
354         sw_ptr = &get_cpu_var(clock_sync_word);
355         sw0 = atomic_read(sw_ptr);
356         *clock = get_clock();
357         sw1 = atomic_read(sw_ptr);
358         put_cpu_var(clock_sync_sync);
359         if (sw0 == sw1 && (sw0 & 0x80000000U))
360                 /* Success: time is in sync. */
361                 return 0;
362         if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags) &&
363             !test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags))
364                 return -ENOSYS;
365         if (!test_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags) &&
366             !test_bit(CLOCK_SYNC_STP, &clock_sync_flags))
367                 return -EACCES;
368         return -EAGAIN;
369 }
370 EXPORT_SYMBOL(get_sync_clock);
371
372 /*
373  * Make get_sync_clock return -EAGAIN.
374  */
375 static void disable_sync_clock(void *dummy)
376 {
377         atomic_t *sw_ptr = &__get_cpu_var(clock_sync_word);
378         /*
379          * Clear the in-sync bit 2^31. All get_sync_clock calls will
380          * fail until the sync bit is turned back on. In addition
381          * increase the "sequence" counter to avoid the race of an
382          * etr event and the complete recovery against get_sync_clock.
383          */
384         atomic_clear_mask(0x80000000, sw_ptr);
385         atomic_inc(sw_ptr);
386 }
387
388 /*
389  * Make get_sync_clock return 0 again.
390  * Needs to be called from a context disabled for preemption.
391  */
392 static void enable_sync_clock(void)
393 {
394         atomic_t *sw_ptr = &__get_cpu_var(clock_sync_word);
395         atomic_set_mask(0x80000000, sw_ptr);
396 }
397
398 /*
399  * Function to check if the clock is in sync.
400  */
401 static inline int check_sync_clock(void)
402 {
403         atomic_t *sw_ptr;
404         int rc;
405
406         sw_ptr = &get_cpu_var(clock_sync_word);
407         rc = (atomic_read(sw_ptr) & 0x80000000U) != 0;
408         put_cpu_var(clock_sync_sync);
409         return rc;
410 }
411
412 /* Single threaded workqueue used for etr and stp sync events */
413 static struct workqueue_struct *time_sync_wq;
414
415 static void __init time_init_wq(void)
416 {
417         if (time_sync_wq)
418                 return;
419         time_sync_wq = create_singlethread_workqueue("timesync");
420         stop_machine_create();
421 }
422
423 /*
424  * External Time Reference (ETR) code.
425  */
426 static int etr_port0_online;
427 static int etr_port1_online;
428 static int etr_steai_available;
429
430 static int __init early_parse_etr(char *p)
431 {
432         if (strncmp(p, "off", 3) == 0)
433                 etr_port0_online = etr_port1_online = 0;
434         else if (strncmp(p, "port0", 5) == 0)
435                 etr_port0_online = 1;
436         else if (strncmp(p, "port1", 5) == 0)
437                 etr_port1_online = 1;
438         else if (strncmp(p, "on", 2) == 0)
439                 etr_port0_online = etr_port1_online = 1;
440         return 0;
441 }
442 early_param("etr", early_parse_etr);
443
444 enum etr_event {
445         ETR_EVENT_PORT0_CHANGE,
446         ETR_EVENT_PORT1_CHANGE,
447         ETR_EVENT_PORT_ALERT,
448         ETR_EVENT_SYNC_CHECK,
449         ETR_EVENT_SWITCH_LOCAL,
450         ETR_EVENT_UPDATE,
451 };
452
453 /*
454  * Valid bit combinations of the eacr register are (x = don't care):
455  * e0 e1 dp p0 p1 ea es sl
456  *  0  0  x  0  0  0  0  0  initial, disabled state
457  *  0  0  x  0  1  1  0  0  port 1 online
458  *  0  0  x  1  0  1  0  0  port 0 online
459  *  0  0  x  1  1  1  0  0  both ports online
460  *  0  1  x  0  1  1  0  0  port 1 online and usable, ETR or PPS mode
461  *  0  1  x  0  1  1  0  1  port 1 online, usable and ETR mode
462  *  0  1  x  0  1  1  1  0  port 1 online, usable, PPS mode, in-sync
463  *  0  1  x  0  1  1  1  1  port 1 online, usable, ETR mode, in-sync
464  *  0  1  x  1  1  1  0  0  both ports online, port 1 usable
465  *  0  1  x  1  1  1  1  0  both ports online, port 1 usable, PPS mode, in-sync
466  *  0  1  x  1  1  1  1  1  both ports online, port 1 usable, ETR mode, in-sync
467  *  1  0  x  1  0  1  0  0  port 0 online and usable, ETR or PPS mode
468  *  1  0  x  1  0  1  0  1  port 0 online, usable and ETR mode
469  *  1  0  x  1  0  1  1  0  port 0 online, usable, PPS mode, in-sync
470  *  1  0  x  1  0  1  1  1  port 0 online, usable, ETR mode, in-sync
471  *  1  0  x  1  1  1  0  0  both ports online, port 0 usable
472  *  1  0  x  1  1  1  1  0  both ports online, port 0 usable, PPS mode, in-sync
473  *  1  0  x  1  1  1  1  1  both ports online, port 0 usable, ETR mode, in-sync
474  *  1  1  x  1  1  1  1  0  both ports online & usable, ETR, in-sync
475  *  1  1  x  1  1  1  1  1  both ports online & usable, ETR, in-sync
476  */
477 static struct etr_eacr etr_eacr;
478 static u64 etr_tolec;                   /* time of last eacr update */
479 static struct etr_aib etr_port0;
480 static int etr_port0_uptodate;
481 static struct etr_aib etr_port1;
482 static int etr_port1_uptodate;
483 static unsigned long etr_events;
484 static struct timer_list etr_timer;
485
486 static void etr_timeout(unsigned long dummy);
487 static void etr_work_fn(struct work_struct *work);
488 static DEFINE_MUTEX(etr_work_mutex);
489 static DECLARE_WORK(etr_work, etr_work_fn);
490
491 /*
492  * Reset ETR attachment.
493  */
494 static void etr_reset(void)
495 {
496         etr_eacr =  (struct etr_eacr) {
497                 .e0 = 0, .e1 = 0, ._pad0 = 4, .dp = 0,
498                 .p0 = 0, .p1 = 0, ._pad1 = 0, .ea = 0,
499                 .es = 0, .sl = 0 };
500         if (etr_setr(&etr_eacr) == 0) {
501                 etr_tolec = get_clock();
502                 set_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags);
503                 if (etr_port0_online && etr_port1_online)
504                         set_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
505         } else if (etr_port0_online || etr_port1_online) {
506                 pr_warning("The real or virtual hardware system does "
507                            "not provide an ETR interface\n");
508                 etr_port0_online = etr_port1_online = 0;
509         }
510 }
511
512 static int __init etr_init(void)
513 {
514         struct etr_aib aib;
515
516         if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags))
517                 return 0;
518         time_init_wq();
519         /* Check if this machine has the steai instruction. */
520         if (etr_steai(&aib, ETR_STEAI_STEPPING_PORT) == 0)
521                 etr_steai_available = 1;
522         setup_timer(&etr_timer, etr_timeout, 0UL);
523         if (etr_port0_online) {
524                 set_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events);
525                 queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
526         }
527         if (etr_port1_online) {
528                 set_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events);
529                 queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
530         }
531         return 0;
532 }
533
534 arch_initcall(etr_init);
535
536 /*
537  * Two sorts of ETR machine checks. The architecture reads:
538  * "When a machine-check niterruption occurs and if a switch-to-local or
539  *  ETR-sync-check interrupt request is pending but disabled, this pending
540  *  disabled interruption request is indicated and is cleared".
541  * Which means that we can get etr_switch_to_local events from the machine
542  * check handler although the interruption condition is disabled. Lovely..
543  */
544
545 /*
546  * Switch to local machine check. This is called when the last usable
547  * ETR port goes inactive. After switch to local the clock is not in sync.
548  */
549 void etr_switch_to_local(void)
550 {
551         if (!etr_eacr.sl)
552                 return;
553         disable_sync_clock(NULL);
554         set_bit(ETR_EVENT_SWITCH_LOCAL, &etr_events);
555         queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
556 }
557
558 /*
559  * ETR sync check machine check. This is called when the ETR OTE and the
560  * local clock OTE are farther apart than the ETR sync check tolerance.
561  * After a ETR sync check the clock is not in sync. The machine check
562  * is broadcasted to all cpus at the same time.
563  */
564 void etr_sync_check(void)
565 {
566         if (!etr_eacr.es)
567                 return;
568         disable_sync_clock(NULL);
569         set_bit(ETR_EVENT_SYNC_CHECK, &etr_events);
570         queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
571 }
572
573 /*
574  * ETR timing alert. There are two causes:
575  * 1) port state change, check the usability of the port
576  * 2) port alert, one of the ETR-data-validity bits (v1-v2 bits of the
577  *    sldr-status word) or ETR-data word 1 (edf1) or ETR-data word 3 (edf3)
578  *    or ETR-data word 4 (edf4) has changed.
579  */
580 static void etr_timing_alert(struct etr_irq_parm *intparm)
581 {
582         if (intparm->pc0)
583                 /* ETR port 0 state change. */
584                 set_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events);
585         if (intparm->pc1)
586                 /* ETR port 1 state change. */
587                 set_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events);
588         if (intparm->eai)
589                 /*
590                  * ETR port alert on either port 0, 1 or both.
591                  * Both ports are not up-to-date now.
592                  */
593                 set_bit(ETR_EVENT_PORT_ALERT, &etr_events);
594         queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
595 }
596
597 static void etr_timeout(unsigned long dummy)
598 {
599         set_bit(ETR_EVENT_UPDATE, &etr_events);
600         queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
601 }
602
603 /*
604  * Check if the etr mode is pss.
605  */
606 static inline int etr_mode_is_pps(struct etr_eacr eacr)
607 {
608         return eacr.es && !eacr.sl;
609 }
610
611 /*
612  * Check if the etr mode is etr.
613  */
614 static inline int etr_mode_is_etr(struct etr_eacr eacr)
615 {
616         return eacr.es && eacr.sl;
617 }
618
619 /*
620  * Check if the port can be used for TOD synchronization.
621  * For PPS mode the port has to receive OTEs. For ETR mode
622  * the port has to receive OTEs, the ETR stepping bit has to
623  * be zero and the validity bits for data frame 1, 2, and 3
624  * have to be 1.
625  */
626 static int etr_port_valid(struct etr_aib *aib, int port)
627 {
628         unsigned int psc;
629
630         /* Check that this port is receiving OTEs. */
631         if (aib->tsp == 0)
632                 return 0;
633
634         psc = port ? aib->esw.psc1 : aib->esw.psc0;
635         if (psc == etr_lpsc_pps_mode)
636                 return 1;
637         if (psc == etr_lpsc_operational_step)
638                 return !aib->esw.y && aib->slsw.v1 &&
639                         aib->slsw.v2 && aib->slsw.v3;
640         return 0;
641 }
642
643 /*
644  * Check if two ports are on the same network.
645  */
646 static int etr_compare_network(struct etr_aib *aib1, struct etr_aib *aib2)
647 {
648         // FIXME: any other fields we have to compare?
649         return aib1->edf1.net_id == aib2->edf1.net_id;
650 }
651
652 /*
653  * Wrapper for etr_stei that converts physical port states
654  * to logical port states to be consistent with the output
655  * of stetr (see etr_psc vs. etr_lpsc).
656  */
657 static void etr_steai_cv(struct etr_aib *aib, unsigned int func)
658 {
659         BUG_ON(etr_steai(aib, func) != 0);
660         /* Convert port state to logical port state. */
661         if (aib->esw.psc0 == 1)
662                 aib->esw.psc0 = 2;
663         else if (aib->esw.psc0 == 0 && aib->esw.p == 0)
664                 aib->esw.psc0 = 1;
665         if (aib->esw.psc1 == 1)
666                 aib->esw.psc1 = 2;
667         else if (aib->esw.psc1 == 0 && aib->esw.p == 1)
668                 aib->esw.psc1 = 1;
669 }
670
671 /*
672  * Check if the aib a2 is still connected to the same attachment as
673  * aib a1, the etv values differ by one and a2 is valid.
674  */
675 static int etr_aib_follows(struct etr_aib *a1, struct etr_aib *a2, int p)
676 {
677         int state_a1, state_a2;
678
679         /* Paranoia check: e0/e1 should better be the same. */
680         if (a1->esw.eacr.e0 != a2->esw.eacr.e0 ||
681             a1->esw.eacr.e1 != a2->esw.eacr.e1)
682                 return 0;
683
684         /* Still connected to the same etr ? */
685         state_a1 = p ? a1->esw.psc1 : a1->esw.psc0;
686         state_a2 = p ? a2->esw.psc1 : a2->esw.psc0;
687         if (state_a1 == etr_lpsc_operational_step) {
688                 if (state_a2 != etr_lpsc_operational_step ||
689                     a1->edf1.net_id != a2->edf1.net_id ||
690                     a1->edf1.etr_id != a2->edf1.etr_id ||
691                     a1->edf1.etr_pn != a2->edf1.etr_pn)
692                         return 0;
693         } else if (state_a2 != etr_lpsc_pps_mode)
694                 return 0;
695
696         /* The ETV value of a2 needs to be ETV of a1 + 1. */
697         if (a1->edf2.etv + 1 != a2->edf2.etv)
698                 return 0;
699
700         if (!etr_port_valid(a2, p))
701                 return 0;
702
703         return 1;
704 }
705
706 struct clock_sync_data {
707         atomic_t cpus;
708         int in_sync;
709         unsigned long long fixup_cc;
710         int etr_port;
711         struct etr_aib *etr_aib;
712 };
713
714 static void clock_sync_cpu(struct clock_sync_data *sync)
715 {
716         atomic_dec(&sync->cpus);
717         enable_sync_clock();
718         /*
719          * This looks like a busy wait loop but it isn't. etr_sync_cpus
720          * is called on all other cpus while the TOD clocks is stopped.
721          * __udelay will stop the cpu on an enabled wait psw until the
722          * TOD is running again.
723          */
724         while (sync->in_sync == 0) {
725                 __udelay(1);
726                 /*
727                  * A different cpu changes *in_sync. Therefore use
728                  * barrier() to force memory access.
729                  */
730                 barrier();
731         }
732         if (sync->in_sync != 1)
733                 /* Didn't work. Clear per-cpu in sync bit again. */
734                 disable_sync_clock(NULL);
735         /*
736          * This round of TOD syncing is done. Set the clock comparator
737          * to the next tick and let the processor continue.
738          */
739         fixup_clock_comparator(sync->fixup_cc);
740 }
741
742 /*
743  * Sync the TOD clock using the port refered to by aibp. This port
744  * has to be enabled and the other port has to be disabled. The
745  * last eacr update has to be more than 1.6 seconds in the past.
746  */
747 static int etr_sync_clock(void *data)
748 {
749         static int first;
750         unsigned long long clock, old_clock, delay, delta;
751         struct clock_sync_data *etr_sync;
752         struct etr_aib *sync_port, *aib;
753         int port;
754         int rc;
755
756         etr_sync = data;
757
758         if (xchg(&first, 1) == 1) {
759                 /* Slave */
760                 clock_sync_cpu(etr_sync);
761                 return 0;
762         }
763
764         /* Wait until all other cpus entered the sync function. */
765         while (atomic_read(&etr_sync->cpus) != 0)
766                 cpu_relax();
767
768         port = etr_sync->etr_port;
769         aib = etr_sync->etr_aib;
770         sync_port = (port == 0) ? &etr_port0 : &etr_port1;
771         enable_sync_clock();
772
773         /* Set clock to next OTE. */
774         __ctl_set_bit(14, 21);
775         __ctl_set_bit(0, 29);
776         clock = ((unsigned long long) (aib->edf2.etv + 1)) << 32;
777         old_clock = get_clock();
778         if (set_clock(clock) == 0) {
779                 __udelay(1);    /* Wait for the clock to start. */
780                 __ctl_clear_bit(0, 29);
781                 __ctl_clear_bit(14, 21);
782                 etr_stetr(aib);
783                 /* Adjust Linux timing variables. */
784                 delay = (unsigned long long)
785                         (aib->edf2.etv - sync_port->edf2.etv) << 32;
786                 delta = adjust_time(old_clock, clock, delay);
787                 etr_sync->fixup_cc = delta;
788                 fixup_clock_comparator(delta);
789                 /* Verify that the clock is properly set. */
790                 if (!etr_aib_follows(sync_port, aib, port)) {
791                         /* Didn't work. */
792                         disable_sync_clock(NULL);
793                         etr_sync->in_sync = -EAGAIN;
794                         rc = -EAGAIN;
795                 } else {
796                         etr_sync->in_sync = 1;
797                         rc = 0;
798                 }
799         } else {
800                 /* Could not set the clock ?!? */
801                 __ctl_clear_bit(0, 29);
802                 __ctl_clear_bit(14, 21);
803                 disable_sync_clock(NULL);
804                 etr_sync->in_sync = -EAGAIN;
805                 rc = -EAGAIN;
806         }
807         xchg(&first, 0);
808         return rc;
809 }
810
811 static int etr_sync_clock_stop(struct etr_aib *aib, int port)
812 {
813         struct clock_sync_data etr_sync;
814         struct etr_aib *sync_port;
815         int follows;
816         int rc;
817
818         /* Check if the current aib is adjacent to the sync port aib. */
819         sync_port = (port == 0) ? &etr_port0 : &etr_port1;
820         follows = etr_aib_follows(sync_port, aib, port);
821         memcpy(sync_port, aib, sizeof(*aib));
822         if (!follows)
823                 return -EAGAIN;
824         memset(&etr_sync, 0, sizeof(etr_sync));
825         etr_sync.etr_aib = aib;
826         etr_sync.etr_port = port;
827         get_online_cpus();
828         atomic_set(&etr_sync.cpus, num_online_cpus() - 1);
829         rc = stop_machine(etr_sync_clock, &etr_sync, &cpu_online_map);
830         put_online_cpus();
831         return rc;
832 }
833
834 /*
835  * Handle the immediate effects of the different events.
836  * The port change event is used for online/offline changes.
837  */
838 static struct etr_eacr etr_handle_events(struct etr_eacr eacr)
839 {
840         if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_SYNC_CHECK, &etr_events))
841                 eacr.es = 0;
842         if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_SWITCH_LOCAL, &etr_events))
843                 eacr.es = eacr.sl = 0;
844         if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_PORT_ALERT, &etr_events))
845                 etr_port0_uptodate = etr_port1_uptodate = 0;
846
847         if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events)) {
848                 if (eacr.e0)
849                         /*
850                          * Port change of an enabled port. We have to
851                          * assume that this can have caused an stepping
852                          * port switch.
853                          */
854                         etr_tolec = get_clock();
855                 eacr.p0 = etr_port0_online;
856                 if (!eacr.p0)
857                         eacr.e0 = 0;
858                 etr_port0_uptodate = 0;
859         }
860         if (test_and_clear_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events)) {
861                 if (eacr.e1)
862                         /*
863                          * Port change of an enabled port. We have to
864                          * assume that this can have caused an stepping
865                          * port switch.
866                          */
867                         etr_tolec = get_clock();
868                 eacr.p1 = etr_port1_online;
869                 if (!eacr.p1)
870                         eacr.e1 = 0;
871                 etr_port1_uptodate = 0;
872         }
873         clear_bit(ETR_EVENT_UPDATE, &etr_events);
874         return eacr;
875 }
876
877 /*
878  * Set up a timer that expires after the etr_tolec + 1.6 seconds if
879  * one of the ports needs an update.
880  */
881 static void etr_set_tolec_timeout(unsigned long long now)
882 {
883         unsigned long micros;
884
885         if ((!etr_eacr.p0 || etr_port0_uptodate) &&
886             (!etr_eacr.p1 || etr_port1_uptodate))
887                 return;
888         micros = (now > etr_tolec) ? ((now - etr_tolec) >> 12) : 0;
889         micros = (micros > 1600000) ? 0 : 1600000 - micros;
890         mod_timer(&etr_timer, jiffies + (micros * HZ) / 1000000 + 1);
891 }
892
893 /*
894  * Set up a time that expires after 1/2 second.
895  */
896 static void etr_set_sync_timeout(void)
897 {
898         mod_timer(&etr_timer, jiffies + HZ/2);
899 }
900
901 /*
902  * Update the aib information for one or both ports.
903  */
904 static struct etr_eacr etr_handle_update(struct etr_aib *aib,
905                                          struct etr_eacr eacr)
906 {
907         /* With both ports disabled the aib information is useless. */
908         if (!eacr.e0 && !eacr.e1)
909                 return eacr;
910
911         /* Update port0 or port1 with aib stored in etr_work_fn. */
912         if (aib->esw.q == 0) {
913                 /* Information for port 0 stored. */
914                 if (eacr.p0 && !etr_port0_uptodate) {
915                         etr_port0 = *aib;
916                         if (etr_port0_online)
917                                 etr_port0_uptodate = 1;
918                 }
919         } else {
920                 /* Information for port 1 stored. */
921                 if (eacr.p1 && !etr_port1_uptodate) {
922                         etr_port1 = *aib;
923                         if (etr_port0_online)
924                                 etr_port1_uptodate = 1;
925                 }
926         }
927
928         /*
929          * Do not try to get the alternate port aib if the clock
930          * is not in sync yet.
931          */
932         if (!check_sync_clock())
933                 return eacr;
934
935         /*
936          * If steai is available we can get the information about
937          * the other port immediately. If only stetr is available the
938          * data-port bit toggle has to be used.
939          */
940         if (etr_steai_available) {
941                 if (eacr.p0 && !etr_port0_uptodate) {
942                         etr_steai_cv(&etr_port0, ETR_STEAI_PORT_0);
943                         etr_port0_uptodate = 1;
944                 }
945                 if (eacr.p1 && !etr_port1_uptodate) {
946                         etr_steai_cv(&etr_port1, ETR_STEAI_PORT_1);
947                         etr_port1_uptodate = 1;
948                 }
949         } else {
950                 /*
951                  * One port was updated above, if the other
952                  * port is not uptodate toggle dp bit.
953                  */
954                 if ((eacr.p0 && !etr_port0_uptodate) ||
955                     (eacr.p1 && !etr_port1_uptodate))
956                         eacr.dp ^= 1;
957                 else
958                         eacr.dp = 0;
959         }
960         return eacr;
961 }
962
963 /*
964  * Write new etr control register if it differs from the current one.
965  * Return 1 if etr_tolec has been updated as well.
966  */
967 static void etr_update_eacr(struct etr_eacr eacr)
968 {
969         int dp_changed;
970
971         if (memcmp(&etr_eacr, &eacr, sizeof(eacr)) == 0)
972                 /* No change, return. */
973                 return;
974         /*
975          * The disable of an active port of the change of the data port
976          * bit can/will cause a change in the data port.
977          */
978         dp_changed = etr_eacr.e0 > eacr.e0 || etr_eacr.e1 > eacr.e1 ||
979                 (etr_eacr.dp ^ eacr.dp) != 0;
980         etr_eacr = eacr;
981         etr_setr(&etr_eacr);
982         if (dp_changed)
983                 etr_tolec = get_clock();
984 }
985
986 /*
987  * ETR work. In this function you'll find the main logic. In
988  * particular this is the only function that calls etr_update_eacr(),
989  * it "controls" the etr control register.
990  */
991 static void etr_work_fn(struct work_struct *work)
992 {
993         unsigned long long now;
994         struct etr_eacr eacr;
995         struct etr_aib aib;
996         int sync_port;
997
998         /* prevent multiple execution. */
999         mutex_lock(&etr_work_mutex);
1000
1001         /* Create working copy of etr_eacr. */
1002         eacr = etr_eacr;
1003
1004         /* Check for the different events and their immediate effects. */
1005         eacr = etr_handle_events(eacr);
1006
1007         /* Check if ETR is supposed to be active. */
1008         eacr.ea = eacr.p0 || eacr.p1;
1009         if (!eacr.ea) {
1010                 /* Both ports offline. Reset everything. */
1011                 eacr.dp = eacr.es = eacr.sl = 0;
1012                 on_each_cpu(disable_sync_clock, NULL, 1);
1013                 del_timer_sync(&etr_timer);
1014                 etr_update_eacr(eacr);
1015                 goto out_unlock;
1016         }
1017
1018         /* Store aib to get the current ETR status word. */
1019         BUG_ON(etr_stetr(&aib) != 0);
1020         etr_port0.esw = etr_port1.esw = aib.esw;        /* Copy status word. */
1021         now = get_clock();
1022
1023         /*
1024          * Update the port information if the last stepping port change
1025          * or data port change is older than 1.6 seconds.
1026          */
1027         if (now >= etr_tolec + (1600000 << 12))
1028                 eacr = etr_handle_update(&aib, eacr);
1029
1030         /*
1031          * Select ports to enable. The prefered synchronization mode is PPS.
1032          * If a port can be enabled depends on a number of things:
1033          * 1) The port needs to be online and uptodate. A port is not
1034          *    disabled just because it is not uptodate, but it is only
1035          *    enabled if it is uptodate.
1036          * 2) The port needs to have the same mode (pps / etr).
1037          * 3) The port needs to be usable -> etr_port_valid() == 1
1038          * 4) To enable the second port the clock needs to be in sync.
1039          * 5) If both ports are useable and are ETR ports, the network id
1040          *    has to be the same.
1041          * The eacr.sl bit is used to indicate etr mode vs. pps mode.
1042          */
1043         if (eacr.p0 && aib.esw.psc0 == etr_lpsc_pps_mode) {
1044                 eacr.sl = 0;
1045                 eacr.e0 = 1;
1046                 if (!etr_mode_is_pps(etr_eacr))
1047                         eacr.es = 0;
1048                 if (!eacr.es || !eacr.p1 || aib.esw.psc1 != etr_lpsc_pps_mode)
1049                         eacr.e1 = 0;
1050                 // FIXME: uptodate checks ?
1051                 else if (etr_port0_uptodate && etr_port1_uptodate)
1052                         eacr.e1 = 1;
1053                 sync_port = (etr_port0_uptodate &&
1054                              etr_port_valid(&etr_port0, 0)) ? 0 : -1;
1055         } else if (eacr.p1 && aib.esw.psc1 == etr_lpsc_pps_mode) {
1056                 eacr.sl = 0;
1057                 eacr.e0 = 0;
1058                 eacr.e1 = 1;
1059                 if (!etr_mode_is_pps(etr_eacr))
1060                         eacr.es = 0;
1061                 sync_port = (etr_port1_uptodate &&
1062                              etr_port_valid(&etr_port1, 1)) ? 1 : -1;
1063         } else if (eacr.p0 && aib.esw.psc0 == etr_lpsc_operational_step) {
1064                 eacr.sl = 1;
1065                 eacr.e0 = 1;
1066                 if (!etr_mode_is_etr(etr_eacr))
1067                         eacr.es = 0;
1068                 if (!eacr.es || !eacr.p1 ||
1069                     aib.esw.psc1 != etr_lpsc_operational_alt)
1070                         eacr.e1 = 0;
1071                 else if (etr_port0_uptodate && etr_port1_uptodate &&
1072                          etr_compare_network(&etr_port0, &etr_port1))
1073                         eacr.e1 = 1;
1074                 sync_port = (etr_port0_uptodate &&
1075                              etr_port_valid(&etr_port0, 0)) ? 0 : -1;
1076         } else if (eacr.p1 && aib.esw.psc1 == etr_lpsc_operational_step) {
1077                 eacr.sl = 1;
1078                 eacr.e0 = 0;
1079                 eacr.e1 = 1;
1080                 if (!etr_mode_is_etr(etr_eacr))
1081                         eacr.es = 0;
1082                 sync_port = (etr_port1_uptodate &&
1083                              etr_port_valid(&etr_port1, 1)) ? 1 : -1;
1084         } else {
1085                 /* Both ports not usable. */
1086                 eacr.es = eacr.sl = 0;
1087                 sync_port = -1;
1088         }
1089
1090         /*
1091          * If the clock is in sync just update the eacr and return.
1092          * If there is no valid sync port wait for a port update.
1093          */
1094         if (check_sync_clock() || sync_port < 0) {
1095                 etr_update_eacr(eacr);
1096                 etr_set_tolec_timeout(now);
1097                 goto out_unlock;
1098         }
1099
1100         /*
1101          * Prepare control register for clock syncing
1102          * (reset data port bit, set sync check control.
1103          */
1104         eacr.dp = 0;
1105         eacr.es = 1;
1106
1107         /*
1108          * Update eacr and try to synchronize the clock. If the update
1109          * of eacr caused a stepping port switch (or if we have to
1110          * assume that a stepping port switch has occured) or the
1111          * clock syncing failed, reset the sync check control bit
1112          * and set up a timer to try again after 0.5 seconds
1113          */
1114         etr_update_eacr(eacr);
1115         if (now < etr_tolec + (1600000 << 12) ||
1116             etr_sync_clock_stop(&aib, sync_port) != 0) {
1117                 /* Sync failed. Try again in 1/2 second. */
1118                 eacr.es = 0;
1119                 etr_update_eacr(eacr);
1120                 etr_set_sync_timeout();
1121         } else
1122                 etr_set_tolec_timeout(now);
1123 out_unlock:
1124         mutex_unlock(&etr_work_mutex);
1125 }
1126
1127 /*
1128  * Sysfs interface functions
1129  */
1130 static struct sysdev_class etr_sysclass = {
1131         .name   = "etr",
1132 };
1133
1134 static struct sys_device etr_port0_dev = {
1135         .id     = 0,
1136         .cls    = &etr_sysclass,
1137 };
1138
1139 static struct sys_device etr_port1_dev = {
1140         .id     = 1,
1141         .cls    = &etr_sysclass,
1142 };
1143
1144 /*
1145  * ETR class attributes
1146  */
1147 static ssize_t etr_stepping_port_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1148 {
1149         return sprintf(buf, "%i\n", etr_port0.esw.p);
1150 }
1151
1152 static SYSDEV_CLASS_ATTR(stepping_port, 0400, etr_stepping_port_show, NULL);
1153
1154 static ssize_t etr_stepping_mode_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1155 {
1156         char *mode_str;
1157
1158         if (etr_mode_is_pps(etr_eacr))
1159                 mode_str = "pps";
1160         else if (etr_mode_is_etr(etr_eacr))
1161                 mode_str = "etr";
1162         else
1163                 mode_str = "local";
1164         return sprintf(buf, "%s\n", mode_str);
1165 }
1166
1167 static SYSDEV_CLASS_ATTR(stepping_mode, 0400, etr_stepping_mode_show, NULL);
1168
1169 /*
1170  * ETR port attributes
1171  */
1172 static inline struct etr_aib *etr_aib_from_dev(struct sys_device *dev)
1173 {
1174         if (dev == &etr_port0_dev)
1175                 return etr_port0_online ? &etr_port0 : NULL;
1176         else
1177                 return etr_port1_online ? &etr_port1 : NULL;
1178 }
1179
1180 static ssize_t etr_online_show(struct sys_device *dev,
1181                                 struct sysdev_attribute *attr,
1182                                 char *buf)
1183 {
1184         unsigned int online;
1185
1186         online = (dev == &etr_port0_dev) ? etr_port0_online : etr_port1_online;
1187         return sprintf(buf, "%i\n", online);
1188 }
1189
1190 static ssize_t etr_online_store(struct sys_device *dev,
1191                                 struct sysdev_attribute *attr,
1192                                 const char *buf, size_t count)
1193 {
1194         unsigned int value;
1195
1196         value = simple_strtoul(buf, NULL, 0);
1197         if (value != 0 && value != 1)
1198                 return -EINVAL;
1199         if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_ETR, &clock_sync_flags))
1200                 return -EOPNOTSUPP;
1201         mutex_lock(&clock_sync_mutex);
1202         if (dev == &etr_port0_dev) {
1203                 if (etr_port0_online == value)
1204                         goto out;       /* Nothing to do. */
1205                 etr_port0_online = value;
1206                 if (etr_port0_online && etr_port1_online)
1207                         set_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
1208                 else
1209                         clear_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
1210                 set_bit(ETR_EVENT_PORT0_CHANGE, &etr_events);
1211                 queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
1212         } else {
1213                 if (etr_port1_online == value)
1214                         goto out;       /* Nothing to do. */
1215                 etr_port1_online = value;
1216                 if (etr_port0_online && etr_port1_online)
1217                         set_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
1218                 else
1219                         clear_bit(CLOCK_SYNC_ETR, &clock_sync_flags);
1220                 set_bit(ETR_EVENT_PORT1_CHANGE, &etr_events);
1221                 queue_work(time_sync_wq, &etr_work);
1222         }
1223 out:
1224         mutex_unlock(&clock_sync_mutex);
1225         return count;
1226 }
1227
1228 static SYSDEV_ATTR(online, 0600, etr_online_show, etr_online_store);
1229
1230 static ssize_t etr_stepping_control_show(struct sys_device *dev,
1231                                         struct sysdev_attribute *attr,
1232                                         char *buf)
1233 {
1234         return sprintf(buf, "%i\n", (dev == &etr_port0_dev) ?
1235                        etr_eacr.e0 : etr_eacr.e1);
1236 }
1237
1238 static SYSDEV_ATTR(stepping_control, 0400, etr_stepping_control_show, NULL);
1239
1240 static ssize_t etr_mode_code_show(struct sys_device *dev,
1241                                 struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1242 {
1243         if (!etr_port0_online && !etr_port1_online)
1244                 /* Status word is not uptodate if both ports are offline. */
1245                 return -ENODATA;
1246         return sprintf(buf, "%i\n", (dev == &etr_port0_dev) ?
1247                        etr_port0.esw.psc0 : etr_port0.esw.psc1);
1248 }
1249
1250 static SYSDEV_ATTR(state_code, 0400, etr_mode_code_show, NULL);
1251
1252 static ssize_t etr_untuned_show(struct sys_device *dev,
1253                                 struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1254 {
1255         struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
1256
1257         if (!aib || !aib->slsw.v1)
1258                 return -ENODATA;
1259         return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.u);
1260 }
1261
1262 static SYSDEV_ATTR(untuned, 0400, etr_untuned_show, NULL);
1263
1264 static ssize_t etr_network_id_show(struct sys_device *dev,
1265                                 struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1266 {
1267         struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
1268
1269         if (!aib || !aib->slsw.v1)
1270                 return -ENODATA;
1271         return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.net_id);
1272 }
1273
1274 static SYSDEV_ATTR(network, 0400, etr_network_id_show, NULL);
1275
1276 static ssize_t etr_id_show(struct sys_device *dev,
1277                         struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1278 {
1279         struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
1280
1281         if (!aib || !aib->slsw.v1)
1282                 return -ENODATA;
1283         return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.etr_id);
1284 }
1285
1286 static SYSDEV_ATTR(id, 0400, etr_id_show, NULL);
1287
1288 static ssize_t etr_port_number_show(struct sys_device *dev,
1289                         struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1290 {
1291         struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
1292
1293         if (!aib || !aib->slsw.v1)
1294                 return -ENODATA;
1295         return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf1.etr_pn);
1296 }
1297
1298 static SYSDEV_ATTR(port, 0400, etr_port_number_show, NULL);
1299
1300 static ssize_t etr_coupled_show(struct sys_device *dev,
1301                         struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1302 {
1303         struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
1304
1305         if (!aib || !aib->slsw.v3)
1306                 return -ENODATA;
1307         return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf3.c);
1308 }
1309
1310 static SYSDEV_ATTR(coupled, 0400, etr_coupled_show, NULL);
1311
1312 static ssize_t etr_local_time_show(struct sys_device *dev,
1313                         struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1314 {
1315         struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
1316
1317         if (!aib || !aib->slsw.v3)
1318                 return -ENODATA;
1319         return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf3.blto);
1320 }
1321
1322 static SYSDEV_ATTR(local_time, 0400, etr_local_time_show, NULL);
1323
1324 static ssize_t etr_utc_offset_show(struct sys_device *dev,
1325                         struct sysdev_attribute *attr, char *buf)
1326 {
1327         struct etr_aib *aib = etr_aib_from_dev(dev);
1328
1329         if (!aib || !aib->slsw.v3)
1330                 return -ENODATA;
1331         return sprintf(buf, "%i\n", aib->edf3.buo);
1332 }
1333
1334 static SYSDEV_ATTR(utc_offset, 0400, etr_utc_offset_show, NULL);
1335
1336 static struct sysdev_attribute *etr_port_attributes[] = {
1337         &attr_online,
1338         &attr_stepping_control,
1339         &attr_state_code,
1340         &attr_untuned,
1341         &attr_network,
1342         &attr_id,
1343         &attr_port,
1344         &attr_coupled,
1345         &attr_local_time,
1346         &attr_utc_offset,
1347         NULL
1348 };
1349
1350 static int __init etr_register_port(struct sys_device *dev)
1351 {
1352         struct sysdev_attribute **attr;
1353         int rc;
1354
1355         rc = sysdev_register(dev);
1356         if (rc)
1357                 goto out;
1358         for (attr = etr_port_attributes; *attr; attr++) {
1359                 rc = sysdev_create_file(dev, *attr);
1360                 if (rc)
1361                         goto out_unreg;
1362         }
1363         return 0;
1364 out_unreg:
1365         for (; attr >= etr_port_attributes; attr--)
1366                 sysdev_remove_file(dev, *attr);
1367         sysdev_unregister(dev);
1368 out:
1369         return rc;
1370 }
1371
1372 static void __init etr_unregister_port(struct sys_device *dev)
1373 {
1374         struct sysdev_attribute **attr;
1375
1376         for (attr = etr_port_attributes; *attr; attr++)
1377                 sysdev_remove_file(dev, *attr);
1378         sysdev_unregister(dev);
1379 }
1380
1381 static int __init etr_init_sysfs(void)
1382 {
1383         int rc;
1384
1385         rc = sysdev_class_register(&etr_sysclass);
1386         if (rc)
1387                 goto out;
1388         rc = sysdev_class_create_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_port);
1389         if (rc)
1390                 goto out_unreg_class;
1391         rc = sysdev_class_create_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_mode);
1392         if (rc)
1393                 goto out_remove_stepping_port;
1394         rc = etr_register_port(&etr_port0_dev);
1395         if (rc)
1396                 goto out_remove_stepping_mode;
1397         rc = etr_register_port(&etr_port1_dev);
1398         if (rc)
1399                 goto out_remove_port0;
1400         return 0;
1401
1402 out_remove_port0:
1403         etr_unregister_port(&etr_port0_dev);
1404 out_remove_stepping_mode:
1405         sysdev_class_remove_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_mode);
1406 out_remove_stepping_port:
1407         sysdev_class_remove_file(&etr_sysclass, &attr_stepping_port);
1408 out_unreg_class:
1409         sysdev_class_unregister(&etr_sysclass);
1410 out:
1411         return rc;
1412 }
1413
1414 device_initcall(etr_init_sysfs);
1415
1416 /*
1417  * Server Time Protocol (STP) code.
1418  */
1419 static int stp_online;
1420 static struct stp_sstpi stp_info;
1421 static void *stp_page;
1422
1423 static void stp_work_fn(struct work_struct *work);
1424 static DEFINE_MUTEX(stp_work_mutex);
1425 static DECLARE_WORK(stp_work, stp_work_fn);
1426
1427 static int __init early_parse_stp(char *p)
1428 {
1429         if (strncmp(p, "off", 3) == 0)
1430                 stp_online = 0;
1431         else if (strncmp(p, "on", 2) == 0)
1432                 stp_online = 1;
1433         return 0;
1434 }
1435 early_param("stp", early_parse_stp);
1436
1437 /*
1438  * Reset STP attachment.
1439  */
1440 static void __init stp_reset(void)
1441 {
1442         int rc;
1443
1444         stp_page = alloc_bootmem_pages(PAGE_SIZE);
1445         rc = chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_CTRL, 0x0000);
1446         if (rc == 0)
1447                 set_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags);
1448         else if (stp_online) {
1449                 pr_warning("The real or virtual hardware system does "
1450                            "not provide an STP interface\n");
1451                 free_bootmem((unsigned long) stp_page, PAGE_SIZE);
1452                 stp_page = NULL;
1453                 stp_online = 0;
1454         }
1455 }
1456
1457 static int __init stp_init(void)
1458 {
1459         if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags))
1460                 return 0;
1461         time_init_wq();
1462         if (!stp_online)
1463                 return 0;
1464         queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
1465         return 0;
1466 }
1467
1468 arch_initcall(stp_init);
1469
1470 /*
1471  * STP timing alert. There are three causes:
1472  * 1) timing status change
1473  * 2) link availability change
1474  * 3) time control parameter change
1475  * In all three cases we are only interested in the clock source state.
1476  * If a STP clock source is now available use it.
1477  */
1478 static void stp_timing_alert(struct stp_irq_parm *intparm)
1479 {
1480         if (intparm->tsc || intparm->lac || intparm->tcpc)
1481                 queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
1482 }
1483
1484 /*
1485  * STP sync check machine check. This is called when the timing state
1486  * changes from the synchronized state to the unsynchronized state.
1487  * After a STP sync check the clock is not in sync. The machine check
1488  * is broadcasted to all cpus at the same time.
1489  */
1490 void stp_sync_check(void)
1491 {
1492         disable_sync_clock(NULL);
1493         queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
1494 }
1495
1496 /*
1497  * STP island condition machine check. This is called when an attached
1498  * server  attempts to communicate over an STP link and the servers
1499  * have matching CTN ids and have a valid stratum-1 configuration
1500  * but the configurations do not match.
1501  */
1502 void stp_island_check(void)
1503 {
1504         disable_sync_clock(NULL);
1505         queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
1506 }
1507
1508
1509 static int stp_sync_clock(void *data)
1510 {
1511         static int first;
1512         unsigned long long old_clock, delta;
1513         struct clock_sync_data *stp_sync;
1514         int rc;
1515
1516         stp_sync = data;
1517
1518         if (xchg(&first, 1) == 1) {
1519                 /* Slave */
1520                 clock_sync_cpu(stp_sync);
1521                 return 0;
1522         }
1523
1524         /* Wait until all other cpus entered the sync function. */
1525         while (atomic_read(&stp_sync->cpus) != 0)
1526                 cpu_relax();
1527
1528         enable_sync_clock();
1529
1530         rc = 0;
1531         if (stp_info.todoff[0] || stp_info.todoff[1] ||
1532             stp_info.todoff[2] || stp_info.todoff[3] ||
1533             stp_info.tmd != 2) {
1534                 old_clock = get_clock();
1535                 rc = chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_SYNC, 0);
1536                 if (rc == 0) {
1537                         delta = adjust_time(old_clock, get_clock(), 0);
1538                         fixup_clock_comparator(delta);
1539                         rc = chsc_sstpi(stp_page, &stp_info,
1540                                         sizeof(struct stp_sstpi));
1541                         if (rc == 0 && stp_info.tmd != 2)
1542                                 rc = -EAGAIN;
1543                 }
1544         }
1545         if (rc) {
1546                 disable_sync_clock(NULL);
1547                 stp_sync->in_sync = -EAGAIN;
1548         } else
1549                 stp_sync->in_sync = 1;
1550         xchg(&first, 0);
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * STP work. Check for the STP state and take over the clock
1556  * synchronization if the STP clock source is usable.
1557  */
1558 static void stp_work_fn(struct work_struct *work)
1559 {
1560         struct clock_sync_data stp_sync;
1561         int rc;
1562
1563         /* prevent multiple execution. */
1564         mutex_lock(&stp_work_mutex);
1565
1566         if (!stp_online) {
1567                 chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_CTRL, 0x0000);
1568                 goto out_unlock;
1569         }
1570
1571         rc = chsc_sstpc(stp_page, STP_OP_CTRL, 0xb0e0);
1572         if (rc)
1573                 goto out_unlock;
1574
1575         rc = chsc_sstpi(stp_page, &stp_info, sizeof(struct stp_sstpi));
1576         if (rc || stp_info.c == 0)
1577                 goto out_unlock;
1578
1579         /* Skip synchronization if the clock is already in sync. */
1580         if (check_sync_clock())
1581                 goto out_unlock;
1582
1583         memset(&stp_sync, 0, sizeof(stp_sync));
1584         get_online_cpus();
1585         atomic_set(&stp_sync.cpus, num_online_cpus() - 1);
1586         stop_machine(stp_sync_clock, &stp_sync, &cpu_online_map);
1587         put_online_cpus();
1588
1589 out_unlock:
1590         mutex_unlock(&stp_work_mutex);
1591 }
1592
1593 /*
1594  * STP class sysfs interface functions
1595  */
1596 static struct sysdev_class stp_sysclass = {
1597         .name   = "stp",
1598 };
1599
1600 static ssize_t stp_ctn_id_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1601 {
1602         if (!stp_online)
1603                 return -ENODATA;
1604         return sprintf(buf, "%016llx\n",
1605                        *(unsigned long long *) stp_info.ctnid);
1606 }
1607
1608 static SYSDEV_CLASS_ATTR(ctn_id, 0400, stp_ctn_id_show, NULL);
1609
1610 static ssize_t stp_ctn_type_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1611 {
1612         if (!stp_online)
1613                 return -ENODATA;
1614         return sprintf(buf, "%i\n", stp_info.ctn);
1615 }
1616
1617 static SYSDEV_CLASS_ATTR(ctn_type, 0400, stp_ctn_type_show, NULL);
1618
1619 static ssize_t stp_dst_offset_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1620 {
1621         if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x2000))
1622                 return -ENODATA;
1623         return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.dsto);
1624 }
1625
1626 static SYSDEV_CLASS_ATTR(dst_offset, 0400, stp_dst_offset_show, NULL);
1627
1628 static ssize_t stp_leap_seconds_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1629 {
1630         if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x8000))
1631                 return -ENODATA;
1632         return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.leaps);
1633 }
1634
1635 static SYSDEV_CLASS_ATTR(leap_seconds, 0400, stp_leap_seconds_show, NULL);
1636
1637 static ssize_t stp_stratum_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1638 {
1639         if (!stp_online)
1640                 return -ENODATA;
1641         return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.stratum);
1642 }
1643
1644 static SYSDEV_CLASS_ATTR(stratum, 0400, stp_stratum_show, NULL);
1645
1646 static ssize_t stp_time_offset_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1647 {
1648         if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x0800))
1649                 return -ENODATA;
1650         return sprintf(buf, "%i\n", (int) stp_info.tto);
1651 }
1652
1653 static SYSDEV_CLASS_ATTR(time_offset, 0400, stp_time_offset_show, NULL);
1654
1655 static ssize_t stp_time_zone_offset_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1656 {
1657         if (!stp_online || !(stp_info.vbits & 0x4000))
1658                 return -ENODATA;
1659         return sprintf(buf, "%i\n", (int)(s16) stp_info.tzo);
1660 }
1661
1662 static SYSDEV_CLASS_ATTR(time_zone_offset, 0400,
1663                          stp_time_zone_offset_show, NULL);
1664
1665 static ssize_t stp_timing_mode_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1666 {
1667         if (!stp_online)
1668                 return -ENODATA;
1669         return sprintf(buf, "%i\n", stp_info.tmd);
1670 }
1671
1672 static SYSDEV_CLASS_ATTR(timing_mode, 0400, stp_timing_mode_show, NULL);
1673
1674 static ssize_t stp_timing_state_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1675 {
1676         if (!stp_online)
1677                 return -ENODATA;
1678         return sprintf(buf, "%i\n", stp_info.tst);
1679 }
1680
1681 static SYSDEV_CLASS_ATTR(timing_state, 0400, stp_timing_state_show, NULL);
1682
1683 static ssize_t stp_online_show(struct sysdev_class *class, char *buf)
1684 {
1685         return sprintf(buf, "%i\n", stp_online);
1686 }
1687
1688 static ssize_t stp_online_store(struct sysdev_class *class,
1689                                 const char *buf, size_t count)
1690 {
1691         unsigned int value;
1692
1693         value = simple_strtoul(buf, NULL, 0);
1694         if (value != 0 && value != 1)
1695                 return -EINVAL;
1696         if (!test_bit(CLOCK_SYNC_HAS_STP, &clock_sync_flags))
1697                 return -EOPNOTSUPP;
1698         mutex_lock(&clock_sync_mutex);
1699         stp_online = value;
1700         if (stp_online)
1701                 set_bit(CLOCK_SYNC_STP, &clock_sync_flags);
1702         else
1703                 clear_bit(CLOCK_SYNC_STP, &clock_sync_flags);
1704         queue_work(time_sync_wq, &stp_work);
1705         mutex_unlock(&clock_sync_mutex);
1706         return count;
1707 }
1708
1709 /*
1710  * Can't use SYSDEV_CLASS_ATTR because the attribute should be named
1711  * stp/online but attr_online already exists in this file ..
1712  */
1713 static struct sysdev_class_attribute attr_stp_online = {
1714         .attr = { .name = "online", .mode = 0600 },
1715         .show   = stp_online_show,
1716         .store  = stp_online_store,
1717 };
1718
1719 static struct sysdev_class_attribute *stp_attributes[] = {
1720         &attr_ctn_id,
1721         &attr_ctn_type,
1722         &attr_dst_offset,
1723         &attr_leap_seconds,
1724         &attr_stp_online,
1725         &attr_stratum,
1726         &attr_time_offset,
1727         &attr_time_zone_offset,
1728         &attr_timing_mode,
1729         &attr_timing_state,
1730         NULL
1731 };
1732
1733 static int __init stp_init_sysfs(void)
1734 {
1735         struct sysdev_class_attribute **attr;
1736         int rc;
1737
1738         rc = sysdev_class_register(&stp_sysclass);
1739         if (rc)
1740                 goto out;
1741         for (attr = stp_attributes; *attr; attr++) {
1742                 rc = sysdev_class_create_file(&stp_sysclass, *attr);
1743                 if (rc)
1744                         goto out_unreg;
1745         }
1746         return 0;
1747 out_unreg:
1748         for (; attr >= stp_attributes; attr--)
1749                 sysdev_class_remove_file(&stp_sysclass, *attr);
1750         sysdev_class_unregister(&stp_sysclass);
1751 out:
1752         return rc;
1753 }
1754
1755 device_initcall(stp_init_sysfs);