drivers/clocksource/timer-ixp4xx.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * IXP4 timer driver
   4  * Copyright (C) 2019 Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
   5  *
   6  * Based on arch/arm/mach-ixp4xx/common.c
   7  * Copyright 2002 (C) Intel Corporation
   8  * Copyright 2003-2004 (C) MontaVista, Software, Inc.
   9  * Copyright (C) Deepak Saxena <dsaxena@plexity.net>
  10  */
  11 #include <linux/interrupt.h>
  12 #include <linux/io.h>
  13 #include <linux/clockchips.h>
  14 #include <linux/clocksource.h>
  15 #include <linux/sched_clock.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/bitops.h>
  18 #include <linux/delay.h>
  19 #include <linux/of_address.h>
  20 #include <linux/of_irq.h>
  21 /* Goes away with OF conversion */
  22 #include <linux/platform_data/timer-ixp4xx.h>
  23
  24 /*
  25  * Constants to make it easy to access Timer Control/Status registers
  26  */
  27 #define IXP4XX_OSTS_OFFSET      0x00  /* Continuous Timestamp */
  28 #define IXP4XX_OST1_OFFSET      0x04  /* Timer 1 Timestamp */
  29 #define IXP4XX_OSRT1_OFFSET     0x08  /* Timer 1 Reload */
  30 #define IXP4XX_OST2_OFFSET      0x0C  /* Timer 2 Timestamp */
  31 #define IXP4XX_OSRT2_OFFSET     0x10  /* Timer 2 Reload */
  32 #define IXP4XX_OSWT_OFFSET      0x14  /* Watchdog Timer */
  33 #define IXP4XX_OSWE_OFFSET      0x18  /* Watchdog Enable */
  34 #define IXP4XX_OSWK_OFFSET      0x1C  /* Watchdog Key */
  35 #define IXP4XX_OSST_OFFSET      0x20  /* Timer Status */
  36
  37 /*
  38  * Timer register values and bit definitions
  39  */
  40 #define IXP4XX_OST_ENABLE               0x00000001
  41 #define IXP4XX_OST_ONE_SHOT             0x00000002
  42 /* Low order bits of reload value ignored */
  43 #define IXP4XX_OST_RELOAD_MASK          0x00000003
  44 #define IXP4XX_OST_DISABLED             0x00000000
  45 #define IXP4XX_OSST_TIMER_1_PEND        0x00000001
  46 #define IXP4XX_OSST_TIMER_2_PEND        0x00000002
  47 #define IXP4XX_OSST_TIMER_TS_PEND       0x00000004
  48 #define IXP4XX_OSST_TIMER_WDOG_PEND     0x00000008
  49 #define IXP4XX_OSST_TIMER_WARM_RESET    0x00000010
  50
  51 #define IXP4XX_WDT_KEY                  0x0000482E
  52 #define IXP4XX_WDT_RESET_ENABLE         0x00000001
  53 #define IXP4XX_WDT_IRQ_ENABLE           0x00000002
  54 #define IXP4XX_WDT_COUNT_ENABLE         0x00000004
  55
  56 struct ixp4xx_timer {
  57         void __iomem *base;
  58         unsigned int tick_rate;
  59         u32 latch;
  60         struct clock_event_device clkevt;
  61 #ifdef CONFIG_ARM
  62         struct delay_timer delay_timer;
  63 #endif
  64 };
  65
  66 /*
  67  * A local singleton used by sched_clock and delay timer reads, which are
  68  * fast and stateless
  69  */
  70 static struct ixp4xx_timer *local_ixp4xx_timer;
  71
  72 static inline struct ixp4xx_timer *
  73 to_ixp4xx_timer(struct clock_event_device *evt)
  74 {
  75         return container_of(evt, struct ixp4xx_timer, clkevt);
  76 }
  77
  78 static u64 notrace ixp4xx_read_sched_clock(void)
  79 {
  80         return __raw_readl(local_ixp4xx_timer->base + IXP4XX_OSTS_OFFSET);
  81 }
  82
  83 static u64 ixp4xx_clocksource_read(struct clocksource *c)
  84 {
  85         return __raw_readl(local_ixp4xx_timer->base + IXP4XX_OSTS_OFFSET);
  86 }
  87
  88 static irqreturn_t ixp4xx_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
  89 {
  90         struct ixp4xx_timer *tmr = dev_id;
  91         struct clock_event_device *evt = &tmr->clkevt;
  92
  93         /* Clear Pending Interrupt */
  94         __raw_writel(IXP4XX_OSST_TIMER_1_PEND,
  95                      tmr->base + IXP4XX_OSST_OFFSET);
  96
  97         evt->event_handler(evt);
  98
  99         return IRQ_HANDLED;
 100 }
 101
 102 static int ixp4xx_set_next_event(unsigned long cycles,
 103                                  struct clock_event_device *evt)
 104 {
 105         struct ixp4xx_timer *tmr = to_ixp4xx_timer(evt);
 106         u32 val;
 107
 108         val = __raw_readl(tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 109         /* Keep enable/oneshot bits */
 110         val &= IXP4XX_OST_RELOAD_MASK;
 111         __raw_writel((cycles & ~IXP4XX_OST_RELOAD_MASK) | val,
 112                      tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 113
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 static int ixp4xx_shutdown(struct clock_event_device *evt)
 118 {
 119         struct ixp4xx_timer *tmr = to_ixp4xx_timer(evt);
 120         u32 val;
 121
 122         val = __raw_readl(tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 123         val &= ~IXP4XX_OST_ENABLE;
 124         __raw_writel(val, tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 125
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 static int ixp4xx_set_oneshot(struct clock_event_device *evt)
 130 {
 131         struct ixp4xx_timer *tmr = to_ixp4xx_timer(evt);
 132
 133         __raw_writel(IXP4XX_OST_ENABLE | IXP4XX_OST_ONE_SHOT,
 134                      tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 135
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 static int ixp4xx_set_periodic(struct clock_event_device *evt)
 140 {
 141         struct ixp4xx_timer *tmr = to_ixp4xx_timer(evt);
 142         u32 val;
 143
 144         val = tmr->latch & ~IXP4XX_OST_RELOAD_MASK;
 145         val |= IXP4XX_OST_ENABLE;
 146         __raw_writel(val, tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 147
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static int ixp4xx_resume(struct clock_event_device *evt)
 152 {
 153         struct ixp4xx_timer *tmr = to_ixp4xx_timer(evt);
 154         u32 val;
 155
 156         val = __raw_readl(tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 157         val |= IXP4XX_OST_ENABLE;
 158         __raw_writel(val, tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 159
 160         return 0;
 161 }
 162
 163 /*
 164  * IXP4xx timer tick
 165  * We use OS timer1 on the CPU for the timer tick and the timestamp
 166  * counter as a source of real clock ticks to account for missed jiffies.
 167  */
 168 static __init int ixp4xx_timer_register(void __iomem *base,
 169                                         int timer_irq,
 170                                         unsigned int timer_freq)
 171 {
 172         struct ixp4xx_timer *tmr;
 173         int ret;
 174
 175         tmr = kzalloc(sizeof(*tmr), GFP_KERNEL);
 176         if (!tmr)
 177                 return -ENOMEM;
 178         tmr->base = base;
 179         tmr->tick_rate = timer_freq;
 180
 181         /*
 182          * The timer register doesn't allow to specify the two least
 183          * significant bits of the timeout value and assumes them being zero.
 184          * So make sure the latch is the best value with the two least
 185          * significant bits unset.
 186          */
 187         tmr->latch = DIV_ROUND_CLOSEST(timer_freq,
 188                                        (IXP4XX_OST_RELOAD_MASK + 1) * HZ)
 189                 * (IXP4XX_OST_RELOAD_MASK + 1);
 190
 191         local_ixp4xx_timer = tmr;
 192
 193         /* Reset/disable counter */
 194         __raw_writel(0, tmr->base + IXP4XX_OSRT1_OFFSET);
 195
 196         /* Clear any pending interrupt on timer 1 */
 197         __raw_writel(IXP4XX_OSST_TIMER_1_PEND,
 198                      tmr->base + IXP4XX_OSST_OFFSET);
 199
 200         /* Reset time-stamp counter */
 201         __raw_writel(0, tmr->base + IXP4XX_OSTS_OFFSET);
 202
 203         clocksource_mmio_init(NULL, "OSTS", timer_freq, 200, 32,
 204                               ixp4xx_clocksource_read);
 205
 206         tmr->clkevt.name = "ixp4xx timer1";
 207         tmr->clkevt.features = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT;
 208         tmr->clkevt.rating = 200;
 209         tmr->clkevt.set_state_shutdown = ixp4xx_shutdown;
 210         tmr->clkevt.set_state_periodic = ixp4xx_set_periodic;
 211         tmr->clkevt.set_state_oneshot = ixp4xx_set_oneshot;
 212         tmr->clkevt.tick_resume = ixp4xx_resume;
 213         tmr->clkevt.set_next_event = ixp4xx_set_next_event;
 214         tmr->clkevt.cpumask = cpumask_of(0);
 215         tmr->clkevt.irq = timer_irq;
 216         ret = request_irq(timer_irq, ixp4xx_timer_interrupt,
 217                           IRQF_TIMER, "IXP4XX-TIMER1", tmr);
 218         if (ret) {
 219                 pr_crit("no timer IRQ\n");
 220                 return -ENODEV;
 221         }
 222         clockevents_config_and_register(&tmr->clkevt, timer_freq,
 223                                         0xf, 0xfffffffe);
 224
 225         sched_clock_register(ixp4xx_read_sched_clock, 32, timer_freq);
 226
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 /**
 231  * ixp4xx_timer_setup() - Timer setup function to be called from boardfiles
 232  * @timerbase: physical base of timer block
 233  * @timer_irq: Linux IRQ number for the timer
 234  * @timer_freq: Fixed frequency of the timer
 235  */
 236 void __init ixp4xx_timer_setup(resource_size_t timerbase,
 237                                int timer_irq,
 238                                unsigned int timer_freq)
 239 {
 240         void __iomem *base;
 241
 242         base = ioremap(timerbase, 0x100);
 243         if (!base) {
 244                 pr_crit("IXP4xx: can't remap timer\n");
 245                 return;
 246         }
 247         ixp4xx_timer_register(base, timer_irq, timer_freq);
 248 }
 249 EXPORT_SYMBOL_GPL(ixp4xx_timer_setup);
 250
 251 #ifdef CONFIG_OF
 252 static __init int ixp4xx_of_timer_init(struct device_node *np)
 253 {
 254         void __iomem *base;
 255         int irq;
 256         int ret;
 257
 258         base = of_iomap(np, 0);
 259         if (!base) {
 260                 pr_crit("IXP4xx: can't remap timer\n");
 261                 return -ENODEV;
 262         }
 263
 264         irq = irq_of_parse_and_map(np, 0);
 265         if (irq <= 0) {
 266                 pr_err("Can't parse IRQ\n");
 267                 ret = -EINVAL;
 268                 goto out_unmap;
 269         }
 270
 271         /* TODO: get some fixed clocks into the device tree */
 272         ret = ixp4xx_timer_register(base, irq, 66666000);
 273         if (ret)
 274                 goto out_unmap;
 275         return 0;
 276
 277 out_unmap:
 278         iounmap(base);
 279         return ret;
 280 }
 281 TIMER_OF_DECLARE(ixp4xx, "intel,ixp4xx-timer", ixp4xx_of_timer_init);
 282 #endif