i8253: Convert i8253_lock to raw_spinlock
[linux-3.10.git] / arch / x86 / kernel / i8253.c
1 /*
2  * 8253/PIT functions
3  *
4  */
5 #include <linux/clockchips.h>
6 #include <linux/interrupt.h>
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/jiffies.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/timex.h>
11 #include <linux/delay.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/io.h>
14
15 #include <asm/i8253.h>
16 #include <asm/hpet.h>
17 #include <asm/smp.h>
18
19 DEFINE_RAW_SPINLOCK(i8253_lock);
20 EXPORT_SYMBOL(i8253_lock);
21
22 /*
23  * HPET replaces the PIT, when enabled. So we need to know, which of
24  * the two timers is used
25  */
26 struct clock_event_device *global_clock_event;
27
28 /*
29  * Initialize the PIT timer.
30  *
31  * This is also called after resume to bring the PIT into operation again.
32  */
33 static void init_pit_timer(enum clock_event_mode mode,
34                            struct clock_event_device *evt)
35 {
36         raw_spin_lock(&i8253_lock);
37
38         switch (mode) {
39         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
40                 /* binary, mode 2, LSB/MSB, ch 0 */
41                 outb_pit(0x34, PIT_MODE);
42                 outb_pit(LATCH & 0xff , PIT_CH0);       /* LSB */
43                 outb_pit(LATCH >> 8 , PIT_CH0);         /* MSB */
44                 break;
45
46         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
47         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
48                 if (evt->mode == CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC ||
49                     evt->mode == CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT) {
50                         outb_pit(0x30, PIT_MODE);
51                         outb_pit(0, PIT_CH0);
52                         outb_pit(0, PIT_CH0);
53                 }
54                 break;
55
56         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
57                 /* One shot setup */
58                 outb_pit(0x38, PIT_MODE);
59                 break;
60
61         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
62                 /* Nothing to do here */
63                 break;
64         }
65         raw_spin_unlock(&i8253_lock);
66 }
67
68 /*
69  * Program the next event in oneshot mode
70  *
71  * Delta is given in PIT ticks
72  */
73 static int pit_next_event(unsigned long delta, struct clock_event_device *evt)
74 {
75         raw_spin_lock(&i8253_lock);
76         outb_pit(delta & 0xff , PIT_CH0);       /* LSB */
77         outb_pit(delta >> 8 , PIT_CH0);         /* MSB */
78         raw_spin_unlock(&i8253_lock);
79
80         return 0;
81 }
82
83 /*
84  * On UP the PIT can serve all of the possible timer functions. On SMP systems
85  * it can be solely used for the global tick.
86  *
87  * The profiling and update capabilities are switched off once the local apic is
88  * registered. This mechanism replaces the previous #ifdef LOCAL_APIC -
89  * !using_apic_timer decisions in do_timer_interrupt_hook()
90  */
91 static struct clock_event_device pit_ce = {
92         .name           = "pit",
93         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
94         .set_mode       = init_pit_timer,
95         .set_next_event = pit_next_event,
96         .shift          = 32,
97         .irq            = 0,
98 };
99
100 /*
101  * Initialize the conversion factor and the min/max deltas of the clock event
102  * structure and register the clock event source with the framework.
103  */
104 void __init setup_pit_timer(void)
105 {
106         /*
107          * Start pit with the boot cpu mask and make it global after the
108          * IO_APIC has been initialized.
109          */
110         pit_ce.cpumask = cpumask_of(smp_processor_id());
111         pit_ce.mult = div_sc(CLOCK_TICK_RATE, NSEC_PER_SEC, pit_ce.shift);
112         pit_ce.max_delta_ns = clockevent_delta2ns(0x7FFF, &pit_ce);
113         pit_ce.min_delta_ns = clockevent_delta2ns(0xF, &pit_ce);
114
115         clockevents_register_device(&pit_ce);
116         global_clock_event = &pit_ce;
117 }
118
119 #ifndef CONFIG_X86_64
120 /*
121  * Since the PIT overflows every tick, its not very useful
122  * to just read by itself. So use jiffies to emulate a free
123  * running counter:
124  */
125 static cycle_t pit_read(struct clocksource *cs)
126 {
127         static int old_count;
128         static u32 old_jifs;
129         unsigned long flags;
130         int count;
131         u32 jifs;
132
133         raw_spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
134         /*
135          * Although our caller may have the read side of xtime_lock,
136          * this is now a seqlock, and we are cheating in this routine
137          * by having side effects on state that we cannot undo if
138          * there is a collision on the seqlock and our caller has to
139          * retry.  (Namely, old_jifs and old_count.)  So we must treat
140          * jiffies as volatile despite the lock.  We read jiffies
141          * before latching the timer count to guarantee that although
142          * the jiffies value might be older than the count (that is,
143          * the counter may underflow between the last point where
144          * jiffies was incremented and the point where we latch the
145          * count), it cannot be newer.
146          */
147         jifs = jiffies;
148         outb_pit(0x00, PIT_MODE);       /* latch the count ASAP */
149         count = inb_pit(PIT_CH0);       /* read the latched count */
150         count |= inb_pit(PIT_CH0) << 8;
151
152         /* VIA686a test code... reset the latch if count > max + 1 */
153         if (count > LATCH) {
154                 outb_pit(0x34, PIT_MODE);
155                 outb_pit(LATCH & 0xff, PIT_CH0);
156                 outb_pit(LATCH >> 8, PIT_CH0);
157                 count = LATCH - 1;
158         }
159
160         /*
161          * It's possible for count to appear to go the wrong way for a
162          * couple of reasons:
163          *
164          *  1. The timer counter underflows, but we haven't handled the
165          *     resulting interrupt and incremented jiffies yet.
166          *  2. Hardware problem with the timer, not giving us continuous time,
167          *     the counter does small "jumps" upwards on some Pentium systems,
168          *     (see c't 95/10 page 335 for Neptun bug.)
169          *
170          * Previous attempts to handle these cases intelligently were
171          * buggy, so we just do the simple thing now.
172          */
173         if (count > old_count && jifs == old_jifs)
174                 count = old_count;
175
176         old_count = count;
177         old_jifs = jifs;
178
179         raw_spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
180
181         count = (LATCH - 1) - count;
182
183         return (cycle_t)(jifs * LATCH) + count;
184 }
185
186 static struct clocksource pit_cs = {
187         .name           = "pit",
188         .rating         = 110,
189         .read           = pit_read,
190         .mask           = CLOCKSOURCE_MASK(32),
191         .mult           = 0,
192         .shift          = 20,
193 };
194
195 static int __init init_pit_clocksource(void)
196 {
197          /*
198           * Several reasons not to register PIT as a clocksource:
199           *
200           * - On SMP PIT does not scale due to i8253_lock
201           * - when HPET is enabled
202           * - when local APIC timer is active (PIT is switched off)
203           */
204         if (num_possible_cpus() > 1 || is_hpet_enabled() ||
205             pit_ce.mode != CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC)
206                 return 0;
207
208         pit_cs.mult = clocksource_hz2mult(CLOCK_TICK_RATE, pit_cs.shift);
209
210         return clocksource_register(&pit_cs);
211 }
212 arch_initcall(init_pit_clocksource);
213
214 #endif /* !CONFIG_X86_64 */