arch/sparc/kernel/time.c

   1 /* linux/arch/sparc/kernel/time.c
   2  *
   3  * Copyright (C) 1995 David S. Miller (davem@davemloft.net)
   4  * Copyright (C) 1996 Thomas K. Dyas (tdyas@eden.rutgers.edu)
   5  *
   6  * Chris Davis (cdavis@cois.on.ca) 03/27/1998
   7  * Added support for the intersil on the sun4/4200
   8  *
   9  * Gleb Raiko (rajko@mech.math.msu.su) 08/18/1998
  10  * Support for MicroSPARC-IIep, PCI CPU.
  11  *
  12  * This file handles the Sparc specific time handling details.
  13  *
  14  * 1997-09-10   Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
  15  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
  16  */
  17 #include <linux/errno.h>
  18 #include <linux/module.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/param.h>
  22 #include <linux/string.h>
  23 #include <linux/mm.h>
  24 #include <linux/interrupt.h>
  25 #include <linux/time.h>
  26 #include <linux/timex.h>
  27 #include <linux/init.h>
  28 #include <linux/pci.h>
  29 #include <linux/ioport.h>
  30 #include <linux/profile.h>
  31
  32 #include <asm/oplib.h>
  33 #include <asm/timer.h>
  34 #include <asm/mostek.h>
  35 #include <asm/system.h>
  36 #include <asm/irq.h>
  37 #include <asm/io.h>
  38 #include <asm/idprom.h>
  39 #include <asm/machines.h>
  40 #include <asm/sun4paddr.h>
  41 #include <asm/page.h>
  42 #include <asm/pcic.h>
  43 #include <asm/of_device.h>
  44 #include <asm/irq_regs.h>
  45
  46 #include "irq.h"
  47
  48 DEFINE_SPINLOCK(rtc_lock);
  49 enum sparc_clock_type sp_clock_typ;
  50 DEFINE_SPINLOCK(mostek_lock);
  51 void __iomem *mstk48t02_regs = NULL;
  52 static struct mostek48t08 __iomem *mstk48t08_regs = NULL;
  53 static int set_rtc_mmss(unsigned long);
  54 static int sbus_do_settimeofday(struct timespec *tv);
  55
  56 #ifdef CONFIG_SUN4
  57 struct intersil *intersil_clock;
  58 #define intersil_cmd(intersil_reg, intsil_cmd) intersil_reg->int_cmd_reg = \
  59         (intsil_cmd)
  60
  61 #define intersil_intr(intersil_reg, intsil_cmd) intersil_reg->int_intr_reg = \
  62         (intsil_cmd)
  63
  64 #define intersil_start(intersil_reg) intersil_cmd(intersil_reg, \
  65         ( INTERSIL_START | INTERSIL_32K | INTERSIL_NORMAL | INTERSIL_24H |\
  66           INTERSIL_INTR_ENABLE))
  67
  68 #define intersil_stop(intersil_reg) intersil_cmd(intersil_reg, \
  69         ( INTERSIL_STOP | INTERSIL_32K | INTERSIL_NORMAL | INTERSIL_24H |\
  70           INTERSIL_INTR_ENABLE))
  71
  72 #define intersil_read_intr(intersil_reg, towhere) towhere = \
  73         intersil_reg->int_intr_reg
  74
  75 #endif
  76
  77 unsigned long profile_pc(struct pt_regs *regs)
  78 {
  79         extern char __copy_user_begin[], __copy_user_end[];
  80         extern char __atomic_begin[], __atomic_end[];
  81         extern char __bzero_begin[], __bzero_end[];
  82
  83         unsigned long pc = regs->pc;
  84
  85         if (in_lock_functions(pc) ||
  86             (pc >= (unsigned long) __copy_user_begin &&
  87              pc < (unsigned long) __copy_user_end) ||
  88             (pc >= (unsigned long) __atomic_begin &&
  89              pc < (unsigned long) __atomic_end) ||
  90             (pc >= (unsigned long) __bzero_begin &&
  91              pc < (unsigned long) __bzero_end))
  92                 pc = regs->u_regs[UREG_RETPC];
  93         return pc;
  94 }
  95
  96 EXPORT_SYMBOL(profile_pc);
  97
  98 __volatile__ unsigned int *master_l10_counter;
  99 __volatile__ unsigned int *master_l10_limit;
 100
 101 /*
 102  * timer_interrupt() needs to keep up the real-time clock,
 103  * as well as call the "do_timer()" routine every clocktick
 104  */
 105
 106 #define TICK_SIZE (tick_nsec / 1000)
 107
 108 irqreturn_t timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
 109 {
 110         /* last time the cmos clock got updated */
 111         static long last_rtc_update;
 112
 113 #ifndef CONFIG_SMP
 114         profile_tick(CPU_PROFILING);
 115 #endif
 116
 117         /* Protect counter clear so that do_gettimeoffset works */
 118         write_seqlock(&xtime_lock);
 119 #ifdef CONFIG_SUN4
 120         if((idprom->id_machtype == (SM_SUN4 | SM_4_260)) ||
 121            (idprom->id_machtype == (SM_SUN4 | SM_4_110))) {
 122                 int temp;
 123                 intersil_read_intr(intersil_clock, temp);
 124                 /* re-enable the irq */
 125                 enable_pil_irq(10);
 126         }
 127 #endif
 128         clear_clock_irq();
 129
 130         do_timer(1);
 131 #ifndef CONFIG_SMP
 132         update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
 133 #endif
 134
 135
 136         /* Determine when to update the Mostek clock. */
 137         if (ntp_synced() &&
 138             xtime.tv_sec > last_rtc_update + 660 &&
 139             (xtime.tv_nsec / 1000) >= 500000 - ((unsigned) TICK_SIZE) / 2 &&
 140             (xtime.tv_nsec / 1000) <= 500000 + ((unsigned) TICK_SIZE) / 2) {
 141           if (set_rtc_mmss(xtime.tv_sec) == 0)
 142             last_rtc_update = xtime.tv_sec;
 143           else
 144             last_rtc_update = xtime.tv_sec - 600; /* do it again in 60 s */
 145         }
 146         write_sequnlock(&xtime_lock);
 147
 148         return IRQ_HANDLED;
 149 }
 150
 151 /* Kick start a stopped clock (procedure from the Sun NVRAM/hostid FAQ). */
 152 static void __devinit kick_start_clock(void)
 153 {
 154         struct mostek48t02 *regs = (struct mostek48t02 *)mstk48t02_regs;
 155         unsigned char sec;
 156         int i, count;
 157
 158         prom_printf("CLOCK: Clock was stopped. Kick start ");
 159
 160         spin_lock_irq(&mostek_lock);
 161
 162         /* Turn on the kick start bit to start the oscillator. */
 163         regs->creg |= MSTK_CREG_WRITE;
 164         regs->sec &= ~MSTK_STOP;
 165         regs->hour |= MSTK_KICK_START;
 166         regs->creg &= ~MSTK_CREG_WRITE;
 167
 168         spin_unlock_irq(&mostek_lock);
 169
 170         /* Delay to allow the clock oscillator to start. */
 171         sec = MSTK_REG_SEC(regs);
 172         for (i = 0; i < 3; i++) {
 173                 while (sec == MSTK_REG_SEC(regs))
 174                         for (count = 0; count < 100000; count++)
 175                                 /* nothing */ ;
 176                 prom_printf(".");
 177                 sec = regs->sec;
 178         }
 179         prom_printf("\n");
 180
 181         spin_lock_irq(&mostek_lock);
 182
 183         /* Turn off kick start and set a "valid" time and date. */
 184         regs->creg |= MSTK_CREG_WRITE;
 185         regs->hour &= ~MSTK_KICK_START;
 186         MSTK_SET_REG_SEC(regs,0);
 187         MSTK_SET_REG_MIN(regs,0);
 188         MSTK_SET_REG_HOUR(regs,0);
 189         MSTK_SET_REG_DOW(regs,5);
 190         MSTK_SET_REG_DOM(regs,1);
 191         MSTK_SET_REG_MONTH(regs,8);
 192         MSTK_SET_REG_YEAR(regs,1996 - MSTK_YEAR_ZERO);
 193         regs->creg &= ~MSTK_CREG_WRITE;
 194
 195         spin_unlock_irq(&mostek_lock);
 196
 197         /* Ensure the kick start bit is off. If it isn't, turn it off. */
 198         while (regs->hour & MSTK_KICK_START) {
 199                 prom_printf("CLOCK: Kick start still on!\n");
 200
 201                 spin_lock_irq(&mostek_lock);
 202                 regs->creg |= MSTK_CREG_WRITE;
 203                 regs->hour &= ~MSTK_KICK_START;
 204                 regs->creg &= ~MSTK_CREG_WRITE;
 205                 spin_unlock_irq(&mostek_lock);
 206         }
 207
 208         prom_printf("CLOCK: Kick start procedure successful.\n");
 209 }
 210
 211 /* Return nonzero if the clock chip battery is low. */
 212 static inline int has_low_battery(void)
 213 {
 214         struct mostek48t02 *regs = (struct mostek48t02 *)mstk48t02_regs;
 215         unsigned char data1, data2;
 216
 217         spin_lock_irq(&mostek_lock);
 218         data1 = regs->eeprom[0];        /* Read some data. */
 219         regs->eeprom[0] = ~data1;       /* Write back the complement. */
 220         data2 = regs->eeprom[0];        /* Read back the complement. */
 221         regs->eeprom[0] = data1;        /* Restore the original value. */
 222         spin_unlock_irq(&mostek_lock);
 223
 224         return (data1 == data2);        /* Was the write blocked? */
 225 }
 226
 227 static void __devinit mostek_set_system_time(void)
 228 {
 229         unsigned int year, mon, day, hour, min, sec;
 230         struct mostek48t02 *mregs;
 231
 232         mregs = (struct mostek48t02 *)mstk48t02_regs;
 233         if(!mregs) {
 234                 prom_printf("Something wrong, clock regs not mapped yet.\n");
 235                 prom_halt();
 236         }
 237         spin_lock_irq(&mostek_lock);
 238         mregs->creg |= MSTK_CREG_READ;
 239         sec = MSTK_REG_SEC(mregs);
 240         min = MSTK_REG_MIN(mregs);
 241         hour = MSTK_REG_HOUR(mregs);
 242         day = MSTK_REG_DOM(mregs);
 243         mon = MSTK_REG_MONTH(mregs);
 244         year = MSTK_CVT_YEAR( MSTK_REG_YEAR(mregs) );
 245         xtime.tv_sec = mktime(year, mon, day, hour, min, sec);
 246         xtime.tv_nsec = (INITIAL_JIFFIES % HZ) * (NSEC_PER_SEC / HZ);
 247         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
 248                                 -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
 249         mregs->creg &= ~MSTK_CREG_READ;
 250         spin_unlock_irq(&mostek_lock);
 251 }
 252
 253 /* Probe for the real time clock chip on Sun4 */
 254 static inline void sun4_clock_probe(void)
 255 {
 256 #ifdef CONFIG_SUN4
 257         int temp;
 258         struct resource r;
 259
 260         memset(&r, 0, sizeof(r));
 261         if( idprom->id_machtype == (SM_SUN4 | SM_4_330) ) {
 262                 sp_clock_typ = MSTK48T02;
 263                 r.start = sun4_clock_physaddr;
 264                 mstk48t02_regs = sbus_ioremap(&r, 0,
 265                                        sizeof(struct mostek48t02), NULL);
 266                 mstk48t08_regs = NULL;  /* To catch weirdness */
 267                 intersil_clock = NULL;  /* just in case */
 268
 269                 /* Kick start the clock if it is completely stopped. */
 270                 if (mostek_read(mstk48t02_regs + MOSTEK_SEC) & MSTK_STOP)
 271                         kick_start_clock();
 272         } else if( idprom->id_machtype == (SM_SUN4 | SM_4_260)) {
 273                 /* intersil setup code */
 274                 printk("Clock: INTERSIL at %8x ",sun4_clock_physaddr);
 275                 sp_clock_typ = INTERSIL;
 276                 r.start = sun4_clock_physaddr;
 277                 intersil_clock = (struct intersil *)
 278                     sbus_ioremap(&r, 0, sizeof(*intersil_clock), "intersil");
 279                 mstk48t02_regs = 0;  /* just be sure */
 280                 mstk48t08_regs = NULL;  /* ditto */
 281                 /* initialise the clock */
 282
 283                 intersil_intr(intersil_clock,INTERSIL_INT_100HZ);
 284
 285                 intersil_start(intersil_clock);
 286
 287                 intersil_read_intr(intersil_clock, temp);
 288                 while (!(temp & 0x80))
 289                         intersil_read_intr(intersil_clock, temp);
 290
 291                 intersil_read_intr(intersil_clock, temp);
 292                 while (!(temp & 0x80))
 293                         intersil_read_intr(intersil_clock, temp);
 294
 295                 intersil_stop(intersil_clock);
 296
 297         }
 298 #endif
 299 }
 300
 301 #ifndef CONFIG_SUN4
 302 static int __devinit clock_probe(struct of_device *op, const struct of_device_id *match)
 303 {
 304         struct device_node *dp = op->node;
 305         const char *model = of_get_property(dp, "model", NULL);
 306
 307         if (!model)
 308                 return -ENODEV;
 309
 310         if (!strcmp(model, "mk48t02")) {
 311                 sp_clock_typ = MSTK48T02;
 312
 313                 /* Map the clock register io area read-only */
 314                 mstk48t02_regs = of_ioremap(&op->resource[0], 0,
 315                                             sizeof(struct mostek48t02),
 316                                             "mk48t02");
 317                 mstk48t08_regs = NULL;  /* To catch weirdness */
 318         } else if (!strcmp(model, "mk48t08")) {
 319                 sp_clock_typ = MSTK48T08;
 320                 mstk48t08_regs = of_ioremap(&op->resource[0], 0,
 321                                             sizeof(struct mostek48t08),
 322                                             "mk48t08");
 323
 324                 mstk48t02_regs = &mstk48t08_regs->regs;
 325         } else
 326                 return -ENODEV;
 327
 328         /* Report a low battery voltage condition. */
 329         if (has_low_battery())
 330                 printk(KERN_CRIT "NVRAM: Low battery voltage!\n");
 331
 332         /* Kick start the clock if it is completely stopped. */
 333         if (mostek_read(mstk48t02_regs + MOSTEK_SEC) & MSTK_STOP)
 334                 kick_start_clock();
 335
 336         mostek_set_system_time();
 337
 338         return 0;
 339 }
 340
 341 static struct of_device_id clock_match[] = {
 342         {
 343                 .name = "eeprom",
 344         },
 345         {},
 346 };
 347
 348 static struct of_platform_driver clock_driver = {
 349         .match_table    = clock_match,
 350         .probe          = clock_probe,
 351         .driver         = {
 352                 .name   = "clock",
 353         },
 354 };
 355
 356
 357 /* Probe for the mostek real time clock chip. */
 358 static int __init clock_init(void)
 359 {
 360         return of_register_driver(&clock_driver, &of_platform_bus_type);
 361 }
 362
 363 /* Must be after subsys_initcall() so that busses are probed.  Must
 364  * be before device_initcall() because things like the RTC driver
 365  * need to see the clock registers.
 366  */
 367 fs_initcall(clock_init);
 368 #endif /* !CONFIG_SUN4 */
 369
 370 void __init sbus_time_init(void)
 371 {
 372
 373         BTFIXUPSET_CALL(bus_do_settimeofday, sbus_do_settimeofday, BTFIXUPCALL_NORM);
 374         btfixup();
 375
 376         if (ARCH_SUN4)
 377                 sun4_clock_probe();
 378
 379         sparc_init_timers(timer_interrupt);
 380
 381 #ifdef CONFIG_SUN4
 382         if(idprom->id_machtype == (SM_SUN4 | SM_4_330)) {
 383                 mostek_set_system_time();
 384         } else if(idprom->id_machtype == (SM_SUN4 | SM_4_260) ) {
 385                 /* initialise the intersil on sun4 */
 386                 unsigned int year, mon, day, hour, min, sec;
 387                 int temp;
 388                 struct intersil *iregs;
 389
 390                 iregs=intersil_clock;
 391                 if(!iregs) {
 392                         prom_printf("Something wrong, clock regs not mapped yet.\n");
 393                         prom_halt();
 394                 }
 395
 396                 intersil_intr(intersil_clock,INTERSIL_INT_100HZ);
 397                 disable_pil_irq(10);
 398                 intersil_stop(iregs);
 399                 intersil_read_intr(intersil_clock, temp);
 400
 401                 temp = iregs->clk.int_csec;
 402
 403                 sec = iregs->clk.int_sec;
 404                 min = iregs->clk.int_min;
 405                 hour = iregs->clk.int_hour;
 406                 day = iregs->clk.int_day;
 407                 mon = iregs->clk.int_month;
 408                 year = MSTK_CVT_YEAR(iregs->clk.int_year);
 409
 410                 enable_pil_irq(10);
 411                 intersil_start(iregs);
 412
 413                 xtime.tv_sec = mktime(year, mon, day, hour, min, sec);
 414                 xtime.tv_nsec = (INITIAL_JIFFIES % HZ) * (NSEC_PER_SEC / HZ);
 415                 set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
 416                                        -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
 417                 printk("%u/%u/%u %u:%u:%u\n",day,mon,year,hour,min,sec);
 418         }
 419 #endif
 420
 421         /* Now that OBP ticker has been silenced, it is safe to enable IRQ. */
 422         local_irq_enable();
 423 }
 424
 425 void __init time_init(void)
 426 {
 427 #ifdef CONFIG_PCI
 428         extern void pci_time_init(void);
 429         if (pcic_present()) {
 430                 pci_time_init();
 431                 return;
 432         }
 433 #endif
 434         sbus_time_init();
 435 }
 436
 437 static inline unsigned long do_gettimeoffset(void)
 438 {
 439         return (*master_l10_counter >> 10) & 0x1fffff;
 440 }
 441
 442 /* Ok, my cute asm atomicity trick doesn't work anymore.
 443  * There are just too many variables that need to be protected
 444  * now (both members of xtime, et al.)
 445  */
 446 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
 447 {
 448         unsigned long flags;
 449         unsigned long seq;
 450         unsigned long usec, sec;
 451         unsigned long max_ntp_tick = tick_usec - tickadj;
 452
 453         do {
 454                 seq = read_seqbegin_irqsave(&xtime_lock, flags);
 455                 usec = do_gettimeoffset();
 456
 457                 /*
 458                  * If time_adjust is negative then NTP is slowing the clock
 459                  * so make sure not to go into next possible interval.
 460                  * Better to lose some accuracy than have time go backwards..
 461                  */
 462                 if (unlikely(time_adjust < 0))
 463                         usec = min(usec, max_ntp_tick);
 464
 465                 sec = xtime.tv_sec;
 466                 usec += (xtime.tv_nsec / 1000);
 467         } while (read_seqretry_irqrestore(&xtime_lock, seq, flags));
 468
 469         while (usec >= 1000000) {
 470                 usec -= 1000000;
 471                 sec++;
 472         }
 473
 474         tv->tv_sec = sec;
 475         tv->tv_usec = usec;
 476 }
 477
 478 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
 479
 480 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
 481 {
 482         int ret;
 483
 484         write_seqlock_irq(&xtime_lock);
 485         ret = bus_do_settimeofday(tv);
 486         write_sequnlock_irq(&xtime_lock);
 487         clock_was_set();
 488         return ret;
 489 }
 490
 491 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
 492
 493 static int sbus_do_settimeofday(struct timespec *tv)
 494 {
 495         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
 496         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
 497
 498         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
 499                 return -EINVAL;
 500
 501         /*
 502          * This is revolting. We need to set "xtime" correctly. However, the
 503          * value in this location is the value at the most recent update of
 504          * wall time.  Discover what correction gettimeofday() would have
 505          * made, and then undo it!
 506          */
 507         nsec -= 1000 * do_gettimeoffset();
 508
 509         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
 510         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
 511
 512         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
 513         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
 514
 515         ntp_clear();
 516         return 0;
 517 }
 518
 519 /*
 520  * BUG: This routine does not handle hour overflow properly; it just
 521  *      sets the minutes. Usually you won't notice until after reboot!
 522  */
 523 static int set_rtc_mmss(unsigned long nowtime)
 524 {
 525         int real_seconds, real_minutes, mostek_minutes;
 526         struct mostek48t02 *regs = (struct mostek48t02 *)mstk48t02_regs;
 527         unsigned long flags;
 528 #ifdef CONFIG_SUN4
 529         struct intersil *iregs = intersil_clock;
 530         int temp;
 531 #endif
 532
 533         /* Not having a register set can lead to trouble. */
 534         if (!regs) {
 535 #ifdef CONFIG_SUN4
 536                 if(!iregs)
 537                 return -1;
 538                 else {
 539                         temp = iregs->clk.int_csec;
 540
 541                         mostek_minutes = iregs->clk.int_min;
 542
 543                         real_seconds = nowtime % 60;
 544                         real_minutes = nowtime / 60;
 545                         if (((abs(real_minutes - mostek_minutes) + 15)/30) & 1)
 546                                 real_minutes += 30;     /* correct for half hour time zone */
 547                         real_minutes %= 60;
 548
 549                         if (abs(real_minutes - mostek_minutes) < 30) {
 550                                 intersil_stop(iregs);
 551                                 iregs->clk.int_sec=real_seconds;
 552                                 iregs->clk.int_min=real_minutes;
 553                                 intersil_start(iregs);
 554                         } else {
 555                                 printk(KERN_WARNING
 556                                "set_rtc_mmss: can't update from %d to %d\n",
 557                                        mostek_minutes, real_minutes);
 558                                 return -1;
 559                         }
 560
 561                         return 0;
 562                 }
 563 #endif
 564         }
 565
 566         spin_lock_irqsave(&mostek_lock, flags);
 567         /* Read the current RTC minutes. */
 568         regs->creg |= MSTK_CREG_READ;
 569         mostek_minutes = MSTK_REG_MIN(regs);
 570         regs->creg &= ~MSTK_CREG_READ;
 571
 572         /*
 573          * since we're only adjusting minutes and seconds,
 574          * don't interfere with hour overflow. This avoids
 575          * messing with unknown time zones but requires your
 576          * RTC not to be off by more than 15 minutes
 577          */
 578         real_seconds = nowtime % 60;
 579         real_minutes = nowtime / 60;
 580         if (((abs(real_minutes - mostek_minutes) + 15)/30) & 1)
 581                 real_minutes += 30;     /* correct for half hour time zone */
 582         real_minutes %= 60;
 583
 584         if (abs(real_minutes - mostek_minutes) < 30) {
 585                 regs->creg |= MSTK_CREG_WRITE;
 586                 MSTK_SET_REG_SEC(regs,real_seconds);
 587                 MSTK_SET_REG_MIN(regs,real_minutes);
 588                 regs->creg &= ~MSTK_CREG_WRITE;
 589                 spin_unlock_irqrestore(&mostek_lock, flags);
 590                 return 0;
 591         } else {
 592                 spin_unlock_irqrestore(&mostek_lock, flags);
 593                 return -1;
 594         }
 595 }