Merge master.kernel.org:/home/rmk/linux-2.6-arm
[linux-2.6] / arch / x86 / kernel / vmiclock_32.c
1 /*
2  * VMI paravirtual timer support routines.
3  *
4  * Copyright (C) 2007, VMware, Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9  * (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
12  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
14  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
15  * details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
18  * along with this program; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
20  *
21  */
22
23 #include <linux/smp.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/cpumask.h>
26 #include <linux/clocksource.h>
27 #include <linux/clockchips.h>
28
29 #include <asm/vmi.h>
30 #include <asm/vmi_time.h>
31 #include <asm/arch_hooks.h>
32 #include <asm/apicdef.h>
33 #include <asm/apic.h>
34 #include <asm/timer.h>
35 #include <asm/i8253.h>
36
37 #include <irq_vectors.h>
38 #include "io_ports.h"
39
40 #define VMI_ONESHOT  (VMI_ALARM_IS_ONESHOT  | VMI_CYCLES_REAL | vmi_get_alarm_wiring())
41 #define VMI_PERIODIC (VMI_ALARM_IS_PERIODIC | VMI_CYCLES_REAL | vmi_get_alarm_wiring())
42
43 static DEFINE_PER_CPU(struct clock_event_device, local_events);
44
45 static inline u32 vmi_counter(u32 flags)
46 {
47         /* Given VMI_ONESHOT or VMI_PERIODIC, return the corresponding
48          * cycle counter. */
49         return flags & VMI_ALARM_COUNTER_MASK;
50 }
51
52 /* paravirt_ops.get_wallclock = vmi_get_wallclock */
53 unsigned long vmi_get_wallclock(void)
54 {
55         unsigned long long wallclock;
56         wallclock = vmi_timer_ops.get_wallclock(); // nsec
57         (void)do_div(wallclock, 1000000000);       // sec
58
59         return wallclock;
60 }
61
62 /* paravirt_ops.set_wallclock = vmi_set_wallclock */
63 int vmi_set_wallclock(unsigned long now)
64 {
65         return 0;
66 }
67
68 /* paravirt_ops.sched_clock = vmi_sched_clock */
69 unsigned long long vmi_sched_clock(void)
70 {
71         return cycles_2_ns(vmi_timer_ops.get_cycle_counter(VMI_CYCLES_AVAILABLE));
72 }
73
74 /* paravirt_ops.get_cpu_khz = vmi_cpu_khz */
75 unsigned long vmi_cpu_khz(void)
76 {
77         unsigned long long khz;
78         khz = vmi_timer_ops.get_cycle_frequency();
79         (void)do_div(khz, 1000);
80         return khz;
81 }
82
83 static inline unsigned int vmi_get_timer_vector(void)
84 {
85 #ifdef CONFIG_X86_IO_APIC
86         return FIRST_DEVICE_VECTOR;
87 #else
88         return FIRST_EXTERNAL_VECTOR;
89 #endif
90 }
91
92 /** vmi clockchip */
93 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
94 static unsigned int startup_timer_irq(unsigned int irq)
95 {
96         unsigned long val = apic_read(APIC_LVTT);
97         apic_write(APIC_LVTT, vmi_get_timer_vector());
98
99         return (val & APIC_SEND_PENDING);
100 }
101
102 static void mask_timer_irq(unsigned int irq)
103 {
104         unsigned long val = apic_read(APIC_LVTT);
105         apic_write(APIC_LVTT, val | APIC_LVT_MASKED);
106 }
107
108 static void unmask_timer_irq(unsigned int irq)
109 {
110         unsigned long val = apic_read(APIC_LVTT);
111         apic_write(APIC_LVTT, val & ~APIC_LVT_MASKED);
112 }
113
114 static void ack_timer_irq(unsigned int irq)
115 {
116         ack_APIC_irq();
117 }
118
119 static struct irq_chip vmi_chip __read_mostly = {
120         .name           = "VMI-LOCAL",
121         .startup        = startup_timer_irq,
122         .mask           = mask_timer_irq,
123         .unmask         = unmask_timer_irq,
124         .ack            = ack_timer_irq
125 };
126 #endif
127
128 /** vmi clockevent */
129 #define VMI_ALARM_WIRED_IRQ0    0x00000000
130 #define VMI_ALARM_WIRED_LVTT    0x00010000
131 static int vmi_wiring = VMI_ALARM_WIRED_IRQ0;
132
133 static inline int vmi_get_alarm_wiring(void)
134 {
135         return vmi_wiring;
136 }
137
138 static void vmi_timer_set_mode(enum clock_event_mode mode,
139                                struct clock_event_device *evt)
140 {
141         cycle_t now, cycles_per_hz;
142         BUG_ON(!irqs_disabled());
143
144         switch (mode) {
145         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
146         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
147                 break;
148         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
149                 cycles_per_hz = vmi_timer_ops.get_cycle_frequency();
150                 (void)do_div(cycles_per_hz, HZ);
151                 now = vmi_timer_ops.get_cycle_counter(vmi_counter(VMI_PERIODIC));
152                 vmi_timer_ops.set_alarm(VMI_PERIODIC, now, cycles_per_hz);
153                 break;
154         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
155         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
156                 switch (evt->mode) {
157                 case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
158                         vmi_timer_ops.cancel_alarm(VMI_ONESHOT);
159                         break;
160                 case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
161                         vmi_timer_ops.cancel_alarm(VMI_PERIODIC);
162                         break;
163                 default:
164                         break;
165                 }
166                 break;
167         default:
168                 break;
169         }
170 }
171
172 static int vmi_timer_next_event(unsigned long delta,
173                                 struct clock_event_device *evt)
174 {
175         /* Unfortunately, set_next_event interface only passes relative
176          * expiry, but we want absolute expiry.  It'd be better if were
177          * were passed an aboslute expiry, since a bunch of time may
178          * have been stolen between the time the delta is computed and
179          * when we set the alarm below. */
180         cycle_t now = vmi_timer_ops.get_cycle_counter(vmi_counter(VMI_ONESHOT));
181
182         BUG_ON(evt->mode != CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT);
183         vmi_timer_ops.set_alarm(VMI_ONESHOT, now + delta, 0);
184         return 0;
185 }
186
187 static struct clock_event_device vmi_clockevent = {
188         .name           = "vmi-timer",
189         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
190         .shift          = 22,
191         .set_mode       = vmi_timer_set_mode,
192         .set_next_event = vmi_timer_next_event,
193         .rating         = 1000,
194         .irq            = 0,
195 };
196
197 static irqreturn_t vmi_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
198 {
199         struct clock_event_device *evt = &__get_cpu_var(local_events);
200         evt->event_handler(evt);
201         return IRQ_HANDLED;
202 }
203
204 static struct irqaction vmi_clock_action  = {
205         .name           = "vmi-timer",
206         .handler        = vmi_timer_interrupt,
207         .flags          = IRQF_DISABLED | IRQF_NOBALANCING,
208         .mask           = CPU_MASK_ALL,
209 };
210
211 static void __devinit vmi_time_init_clockevent(void)
212 {
213         cycle_t cycles_per_msec;
214         struct clock_event_device *evt;
215
216         int cpu = smp_processor_id();
217         evt = &__get_cpu_var(local_events);
218
219         /* Use cycles_per_msec since div_sc params are 32-bits. */
220         cycles_per_msec = vmi_timer_ops.get_cycle_frequency();
221         (void)do_div(cycles_per_msec, 1000);
222
223         memcpy(evt, &vmi_clockevent, sizeof(*evt));
224         /* Must pick .shift such that .mult fits in 32-bits.  Choosing
225          * .shift to be 22 allows 2^(32-22) cycles per nano-seconds
226          * before overflow. */
227         evt->mult = div_sc(cycles_per_msec, NSEC_PER_MSEC, evt->shift);
228         /* Upper bound is clockevent's use of ulong for cycle deltas. */
229         evt->max_delta_ns = clockevent_delta2ns(ULONG_MAX, evt);
230         evt->min_delta_ns = clockevent_delta2ns(1, evt);
231         evt->cpumask = cpumask_of_cpu(cpu);
232
233         printk(KERN_WARNING "vmi: registering clock event %s. mult=%lu shift=%u\n",
234                evt->name, evt->mult, evt->shift);
235         clockevents_register_device(evt);
236 }
237
238 void __init vmi_time_init(void)
239 {
240         /* Disable PIT: BIOSes start PIT CH0 with 18.2hz peridic. */
241         outb_p(0x3a, PIT_MODE); /* binary, mode 5, LSB/MSB, ch 0 */
242
243         vmi_time_init_clockevent();
244         setup_irq(0, &vmi_clock_action);
245 }
246
247 #ifdef CONFIG_X86_LOCAL_APIC
248 void __devinit vmi_time_bsp_init(void)
249 {
250         /*
251          * On APIC systems, we want local timers to fire on each cpu.  We do
252          * this by programming LVTT to deliver timer events to the IRQ handler
253          * for IRQ-0, since we can't re-use the APIC local timer handler
254          * without interfering with that code.
255          */
256         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_SUSPEND, NULL);
257         local_irq_disable();
258 #ifdef CONFIG_X86_SMP
259         /*
260          * XXX handle_percpu_irq only defined for SMP; we need to switch over
261          * to using it, since this is a local interrupt, which each CPU must
262          * handle individually without locking out or dropping simultaneous
263          * local timers on other CPUs.  We also don't want to trigger the
264          * quirk workaround code for interrupts which gets invoked from
265          * handle_percpu_irq via eoi, so we use our own IRQ chip.
266          */
267         set_irq_chip_and_handler_name(0, &vmi_chip, handle_percpu_irq, "lvtt");
268 #else
269         set_irq_chip_and_handler_name(0, &vmi_chip, handle_edge_irq, "lvtt");
270 #endif
271         vmi_wiring = VMI_ALARM_WIRED_LVTT;
272         apic_write(APIC_LVTT, vmi_get_timer_vector());
273         local_irq_enable();
274         clockevents_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_RESUME, NULL);
275 }
276
277 void __devinit vmi_time_ap_init(void)
278 {
279         vmi_time_init_clockevent();
280         apic_write(APIC_LVTT, vmi_get_timer_vector());
281 }
282 #endif
283
284 /** vmi clocksource */
285
286 static cycle_t read_real_cycles(void)
287 {
288         return vmi_timer_ops.get_cycle_counter(VMI_CYCLES_REAL);
289 }
290
291 static struct clocksource clocksource_vmi = {
292         .name                   = "vmi-timer",
293         .rating                 = 450,
294         .read                   = read_real_cycles,
295         .mask                   = CLOCKSOURCE_MASK(64),
296         .mult                   = 0, /* to be set */
297         .shift                  = 22,
298         .flags                  = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
299 };
300
301 static int __init init_vmi_clocksource(void)
302 {
303         cycle_t cycles_per_msec;
304
305         if (!vmi_timer_ops.get_cycle_frequency)
306                 return 0;
307         /* Use khz2mult rather than hz2mult since hz arg is only 32-bits. */
308         cycles_per_msec = vmi_timer_ops.get_cycle_frequency();
309         (void)do_div(cycles_per_msec, 1000);
310
311         /* Note that clocksource.{mult, shift} converts in the opposite direction
312          * as clockevents.  */
313         clocksource_vmi.mult = clocksource_khz2mult(cycles_per_msec,
314                                                     clocksource_vmi.shift);
315
316         printk(KERN_WARNING "vmi: registering clock source khz=%lld\n", cycles_per_msec);
317         return clocksource_register(&clocksource_vmi);
318
319 }
320 module_init(init_vmi_clocksource);