Merge branch 'x86/cpu' into x86/x2apic
[linux-2.6] / drivers / rtc / rtc-bfin.c
1 /*
2  * Blackfin On-Chip Real Time Clock Driver
3  *  Supports BF52[257]/BF53[123]/BF53[467]/BF54[24789]
4  *
5  * Copyright 2004-2008 Analog Devices Inc.
6  *
7  * Enter bugs at http://blackfin.uclinux.org/
8  *
9  * Licensed under the GPL-2 or later.
10  */
11
12 /* The biggest issue we deal with in this driver is that register writes are
13  * synced to the RTC frequency of 1Hz.  So if you write to a register and
14  * attempt to write again before the first write has completed, the new write
15  * is simply discarded.  This can easily be troublesome if userspace disables
16  * one event (say periodic) and then right after enables an event (say alarm).
17  * Since all events are maintained in the same interrupt mask register, if
18  * we wrote to it to disable the first event and then wrote to it again to
19  * enable the second event, that second event would not be enabled as the
20  * write would be discarded and things quickly fall apart.
21  *
22  * To keep this delay from significantly degrading performance (we, in theory,
23  * would have to sleep for up to 1 second everytime we wanted to write a
24  * register), we only check the write pending status before we start to issue
25  * a new write.  We bank on the idea that it doesnt matter when the sync
26  * happens so long as we don't attempt another write before it does.  The only
27  * time userspace would take this penalty is when they try and do multiple
28  * operations right after another ... but in this case, they need to take the
29  * sync penalty, so we should be OK.
30  *
31  * Also note that the RTC_ISTAT register does not suffer this penalty; its
32  * writes to clear status registers complete immediately.
33  */
34
35 /* It may seem odd that there is no SWCNT code in here (which would be exposed
36  * via the periodic interrupt event, or PIE).  Since the Blackfin RTC peripheral
37  * runs in units of seconds (N/HZ) but the Linux framework runs in units of HZ
38  * (2^N HZ), there is no point in keeping code that only provides 1 HZ PIEs.
39  * The same exact behavior can be accomplished by using the update interrupt
40  * event (UIE).  Maybe down the line the RTC peripheral will suck less in which
41  * case we can re-introduce PIE support.
42  */
43
44 #include <linux/bcd.h>
45 #include <linux/completion.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/init.h>
48 #include <linux/interrupt.h>
49 #include <linux/kernel.h>
50 #include <linux/module.h>
51 #include <linux/platform_device.h>
52 #include <linux/rtc.h>
53 #include <linux/seq_file.h>
54
55 #include <asm/blackfin.h>
56
57 #define dev_dbg_stamp(dev) dev_dbg(dev, "%s:%i: here i am\n", __func__, __LINE__)
58
59 struct bfin_rtc {
60         struct rtc_device *rtc_dev;
61         struct rtc_time rtc_alarm;
62         u16 rtc_wrote_regs;
63 };
64
65 /* Bit values for the ISTAT / ICTL registers */
66 #define RTC_ISTAT_WRITE_COMPLETE  0x8000
67 #define RTC_ISTAT_WRITE_PENDING   0x4000
68 #define RTC_ISTAT_ALARM_DAY       0x0040
69 #define RTC_ISTAT_24HR            0x0020
70 #define RTC_ISTAT_HOUR            0x0010
71 #define RTC_ISTAT_MIN             0x0008
72 #define RTC_ISTAT_SEC             0x0004
73 #define RTC_ISTAT_ALARM           0x0002
74 #define RTC_ISTAT_STOPWATCH       0x0001
75
76 /* Shift values for RTC_STAT register */
77 #define DAY_BITS_OFF    17
78 #define HOUR_BITS_OFF   12
79 #define MIN_BITS_OFF    6
80 #define SEC_BITS_OFF    0
81
82 /* Some helper functions to convert between the common RTC notion of time
83  * and the internal Blackfin notion that is encoded in 32bits.
84  */
85 static inline u32 rtc_time_to_bfin(unsigned long now)
86 {
87         u32 sec  = (now % 60);
88         u32 min  = (now % (60 * 60)) / 60;
89         u32 hour = (now % (60 * 60 * 24)) / (60 * 60);
90         u32 days = (now / (60 * 60 * 24));
91         return (sec  << SEC_BITS_OFF) +
92                (min  << MIN_BITS_OFF) +
93                (hour << HOUR_BITS_OFF) +
94                (days << DAY_BITS_OFF);
95 }
96 static inline unsigned long rtc_bfin_to_time(u32 rtc_bfin)
97 {
98         return (((rtc_bfin >> SEC_BITS_OFF)  & 0x003F)) +
99                (((rtc_bfin >> MIN_BITS_OFF)  & 0x003F) * 60) +
100                (((rtc_bfin >> HOUR_BITS_OFF) & 0x001F) * 60 * 60) +
101                (((rtc_bfin >> DAY_BITS_OFF)  & 0x7FFF) * 60 * 60 * 24);
102 }
103 static inline void rtc_bfin_to_tm(u32 rtc_bfin, struct rtc_time *tm)
104 {
105         rtc_time_to_tm(rtc_bfin_to_time(rtc_bfin), tm);
106 }
107
108 /**
109  *      bfin_rtc_sync_pending - make sure pending writes have complete
110  *
111  * Wait for the previous write to a RTC register to complete.
112  * Unfortunately, we can't sleep here as that introduces a race condition when
113  * turning on interrupt events.  Consider this:
114  *  - process sets alarm
115  *  - process enables alarm
116  *  - process sleeps while waiting for rtc write to sync
117  *  - interrupt fires while process is sleeping
118  *  - interrupt acks the event by writing to ISTAT
119  *  - interrupt sets the WRITE PENDING bit
120  *  - interrupt handler finishes
121  *  - process wakes up, sees WRITE PENDING bit set, goes to sleep
122  *  - interrupt fires while process is sleeping
123  * If anyone can point out the obvious solution here, i'm listening :).  This
124  * shouldn't be an issue on an SMP or preempt system as this function should
125  * only be called with the rtc lock held.
126  *
127  * Other options:
128  *  - disable PREN so the sync happens at 32.768kHZ ... but this changes the
129  *    inc rate for all RTC registers from 1HZ to 32.768kHZ ...
130  *  - use the write complete IRQ
131  */
132 /*
133 static void bfin_rtc_sync_pending_polled(void)
134 {
135         while (!(bfin_read_RTC_ISTAT() & RTC_ISTAT_WRITE_COMPLETE))
136                 if (!(bfin_read_RTC_ISTAT() & RTC_ISTAT_WRITE_PENDING))
137                         break;
138         bfin_write_RTC_ISTAT(RTC_ISTAT_WRITE_COMPLETE);
139 }
140 */
141 static DECLARE_COMPLETION(bfin_write_complete);
142 static void bfin_rtc_sync_pending(struct device *dev)
143 {
144         dev_dbg_stamp(dev);
145         while (bfin_read_RTC_ISTAT() & RTC_ISTAT_WRITE_PENDING)
146                 wait_for_completion_timeout(&bfin_write_complete, HZ * 5);
147         dev_dbg_stamp(dev);
148 }
149
150 /**
151  *      bfin_rtc_reset - set RTC to sane/known state
152  *
153  * Initialize the RTC.  Enable pre-scaler to scale RTC clock
154  * to 1Hz and clear interrupt/status registers.
155  */
156 static void bfin_rtc_reset(struct device *dev, u16 rtc_ictl)
157 {
158         struct bfin_rtc *rtc = dev_get_drvdata(dev);
159         dev_dbg_stamp(dev);
160         bfin_rtc_sync_pending(dev);
161         bfin_write_RTC_PREN(0x1);
162         bfin_write_RTC_ICTL(rtc_ictl);
163         bfin_write_RTC_ALARM(0);
164         bfin_write_RTC_ISTAT(0xFFFF);
165         rtc->rtc_wrote_regs = 0;
166 }
167
168 /**
169  *      bfin_rtc_interrupt - handle interrupt from RTC
170  *
171  * Since we handle all RTC events here, we have to make sure the requested
172  * interrupt is enabled (in RTC_ICTL) as the event status register (RTC_ISTAT)
173  * always gets updated regardless of the interrupt being enabled.  So when one
174  * even we care about (e.g. stopwatch) goes off, we don't want to turn around
175  * and say that other events have happened as well (e.g. second).  We do not
176  * have to worry about pending writes to the RTC_ICTL register as interrupts
177  * only fire if they are enabled in the RTC_ICTL register.
178  */
179 static irqreturn_t bfin_rtc_interrupt(int irq, void *dev_id)
180 {
181         struct device *dev = dev_id;
182         struct bfin_rtc *rtc = dev_get_drvdata(dev);
183         unsigned long events = 0;
184         bool write_complete = false;
185         u16 rtc_istat, rtc_ictl;
186
187         dev_dbg_stamp(dev);
188
189         rtc_istat = bfin_read_RTC_ISTAT();
190         rtc_ictl = bfin_read_RTC_ICTL();
191
192         if (rtc_istat & RTC_ISTAT_WRITE_COMPLETE) {
193                 bfin_write_RTC_ISTAT(RTC_ISTAT_WRITE_COMPLETE);
194                 write_complete = true;
195                 complete(&bfin_write_complete);
196         }
197
198         if (rtc_ictl & (RTC_ISTAT_ALARM | RTC_ISTAT_ALARM_DAY)) {
199                 if (rtc_istat & (RTC_ISTAT_ALARM | RTC_ISTAT_ALARM_DAY)) {
200                         bfin_write_RTC_ISTAT(RTC_ISTAT_ALARM | RTC_ISTAT_ALARM_DAY);
201                         events |= RTC_AF | RTC_IRQF;
202                 }
203         }
204
205         if (rtc_ictl & RTC_ISTAT_SEC) {
206                 if (rtc_istat & RTC_ISTAT_SEC) {
207                         bfin_write_RTC_ISTAT(RTC_ISTAT_SEC);
208                         events |= RTC_UF | RTC_IRQF;
209                 }
210         }
211
212         if (events)
213                 rtc_update_irq(rtc->rtc_dev, 1, events);
214
215         if (write_complete || events)
216                 return IRQ_HANDLED;
217         else
218                 return IRQ_NONE;
219 }
220
221 static int bfin_rtc_open(struct device *dev)
222 {
223         int ret;
224
225         dev_dbg_stamp(dev);
226
227         ret = request_irq(IRQ_RTC, bfin_rtc_interrupt, IRQF_SHARED, to_platform_device(dev)->name, dev);
228         if (!ret)
229                 bfin_rtc_reset(dev, RTC_ISTAT_WRITE_COMPLETE);
230
231         return ret;
232 }
233
234 static void bfin_rtc_release(struct device *dev)
235 {
236         dev_dbg_stamp(dev);
237         bfin_rtc_reset(dev, 0);
238         free_irq(IRQ_RTC, dev);
239 }
240
241 static void bfin_rtc_int_set(u16 rtc_int)
242 {
243         bfin_write_RTC_ISTAT(rtc_int);
244         bfin_write_RTC_ICTL(bfin_read_RTC_ICTL() | rtc_int);
245 }
246 static void bfin_rtc_int_clear(u16 rtc_int)
247 {
248         bfin_write_RTC_ICTL(bfin_read_RTC_ICTL() & rtc_int);
249 }
250 static void bfin_rtc_int_set_alarm(struct bfin_rtc *rtc)
251 {
252         /* Blackfin has different bits for whether the alarm is
253          * more than 24 hours away.
254          */
255         bfin_rtc_int_set(rtc->rtc_alarm.tm_yday == -1 ? RTC_ISTAT_ALARM : RTC_ISTAT_ALARM_DAY);
256 }
257 static int bfin_rtc_ioctl(struct device *dev, unsigned int cmd, unsigned long arg)
258 {
259         struct bfin_rtc *rtc = dev_get_drvdata(dev);
260         int ret = 0;
261
262         dev_dbg_stamp(dev);
263
264         bfin_rtc_sync_pending(dev);
265
266         switch (cmd) {
267         case RTC_UIE_ON:
268                 dev_dbg_stamp(dev);
269                 bfin_rtc_int_set(RTC_ISTAT_SEC);
270                 break;
271         case RTC_UIE_OFF:
272                 dev_dbg_stamp(dev);
273                 bfin_rtc_int_clear(~RTC_ISTAT_SEC);
274                 break;
275
276         case RTC_AIE_ON:
277                 dev_dbg_stamp(dev);
278                 bfin_rtc_int_set_alarm(rtc);
279                 break;
280         case RTC_AIE_OFF:
281                 dev_dbg_stamp(dev);
282                 bfin_rtc_int_clear(~(RTC_ISTAT_ALARM | RTC_ISTAT_ALARM_DAY));
283                 break;
284
285         default:
286                 dev_dbg_stamp(dev);
287                 ret = -ENOIOCTLCMD;
288         }
289
290         return ret;
291 }
292
293 static int bfin_rtc_read_time(struct device *dev, struct rtc_time *tm)
294 {
295         struct bfin_rtc *rtc = dev_get_drvdata(dev);
296
297         dev_dbg_stamp(dev);
298
299         if (rtc->rtc_wrote_regs & 0x1)
300                 bfin_rtc_sync_pending(dev);
301
302         rtc_bfin_to_tm(bfin_read_RTC_STAT(), tm);
303
304         return 0;
305 }
306
307 static int bfin_rtc_set_time(struct device *dev, struct rtc_time *tm)
308 {
309         struct bfin_rtc *rtc = dev_get_drvdata(dev);
310         int ret;
311         unsigned long now;
312
313         dev_dbg_stamp(dev);
314
315         ret = rtc_tm_to_time(tm, &now);
316         if (ret == 0) {
317                 if (rtc->rtc_wrote_regs & 0x1)
318                         bfin_rtc_sync_pending(dev);
319                 bfin_write_RTC_STAT(rtc_time_to_bfin(now));
320                 rtc->rtc_wrote_regs = 0x1;
321         }
322
323         return ret;
324 }
325
326 static int bfin_rtc_read_alarm(struct device *dev, struct rtc_wkalrm *alrm)
327 {
328         struct bfin_rtc *rtc = dev_get_drvdata(dev);
329         dev_dbg_stamp(dev);
330         alrm->time = rtc->rtc_alarm;
331         bfin_rtc_sync_pending(dev);
332         alrm->enabled = !!(bfin_read_RTC_ICTL() & (RTC_ISTAT_ALARM | RTC_ISTAT_ALARM_DAY));
333         return 0;
334 }
335
336 static int bfin_rtc_set_alarm(struct device *dev, struct rtc_wkalrm *alrm)
337 {
338         struct bfin_rtc *rtc = dev_get_drvdata(dev);
339         unsigned long rtc_alarm;
340
341         dev_dbg_stamp(dev);
342
343         if (rtc_tm_to_time(&alrm->time, &rtc_alarm))
344                 return -EINVAL;
345
346         rtc->rtc_alarm = alrm->time;
347
348         bfin_rtc_sync_pending(dev);
349         bfin_write_RTC_ALARM(rtc_time_to_bfin(rtc_alarm));
350         if (alrm->enabled)
351                 bfin_rtc_int_set_alarm(rtc);
352
353         return 0;
354 }
355
356 static int bfin_rtc_proc(struct device *dev, struct seq_file *seq)
357 {
358 #define yesno(x) ((x) ? "yes" : "no")
359         u16 ictl = bfin_read_RTC_ICTL();
360         dev_dbg_stamp(dev);
361         seq_printf(seq,
362                 "alarm_IRQ\t: %s\n"
363                 "wkalarm_IRQ\t: %s\n"
364                 "seconds_IRQ\t: %s\n",
365                 yesno(ictl & RTC_ISTAT_ALARM),
366                 yesno(ictl & RTC_ISTAT_ALARM_DAY),
367                 yesno(ictl & RTC_ISTAT_SEC));
368         return 0;
369 #undef yesno
370 }
371
372 static struct rtc_class_ops bfin_rtc_ops = {
373         .open          = bfin_rtc_open,
374         .release       = bfin_rtc_release,
375         .ioctl         = bfin_rtc_ioctl,
376         .read_time     = bfin_rtc_read_time,
377         .set_time      = bfin_rtc_set_time,
378         .read_alarm    = bfin_rtc_read_alarm,
379         .set_alarm     = bfin_rtc_set_alarm,
380         .proc          = bfin_rtc_proc,
381 };
382
383 static int __devinit bfin_rtc_probe(struct platform_device *pdev)
384 {
385         struct bfin_rtc *rtc;
386         int ret = 0;
387
388         dev_dbg_stamp(&pdev->dev);
389
390         rtc = kzalloc(sizeof(*rtc), GFP_KERNEL);
391         if (unlikely(!rtc))
392                 return -ENOMEM;
393
394         rtc->rtc_dev = rtc_device_register(pdev->name, &pdev->dev, &bfin_rtc_ops, THIS_MODULE);
395         if (IS_ERR(rtc)) {
396                 ret = PTR_ERR(rtc->rtc_dev);
397                 goto err;
398         }
399
400         /* see comment at top of file about stopwatch/PIE */
401         bfin_write_RTC_SWCNT(0);
402
403         platform_set_drvdata(pdev, rtc);
404
405         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
406
407         return 0;
408
409  err:
410         kfree(rtc);
411         return ret;
412 }
413
414 static int __devexit bfin_rtc_remove(struct platform_device *pdev)
415 {
416         struct bfin_rtc *rtc = platform_get_drvdata(pdev);
417
418         rtc_device_unregister(rtc->rtc_dev);
419         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
420         kfree(rtc);
421
422         return 0;
423 }
424
425 #ifdef CONFIG_PM
426 static int bfin_rtc_suspend(struct platform_device *pdev, pm_message_t state)
427 {
428         if (device_may_wakeup(&pdev->dev)) {
429                 enable_irq_wake(IRQ_RTC);
430                 bfin_rtc_sync_pending(&pdev->dev);
431         } else
432                 bfin_rtc_int_clear(-1);
433
434         return 0;
435 }
436
437 static int bfin_rtc_resume(struct platform_device *pdev)
438 {
439         if (device_may_wakeup(&pdev->dev))
440                 disable_irq_wake(IRQ_RTC);
441         else
442                 bfin_write_RTC_ISTAT(-1);
443
444         return 0;
445 }
446 #else
447 # define bfin_rtc_suspend NULL
448 # define bfin_rtc_resume  NULL
449 #endif
450
451 static struct platform_driver bfin_rtc_driver = {
452         .driver         = {
453                 .name   = "rtc-bfin",
454                 .owner  = THIS_MODULE,
455         },
456         .probe          = bfin_rtc_probe,
457         .remove         = __devexit_p(bfin_rtc_remove),
458         .suspend        = bfin_rtc_suspend,
459         .resume         = bfin_rtc_resume,
460 };
461
462 static int __init bfin_rtc_init(void)
463 {
464         return platform_driver_register(&bfin_rtc_driver);
465 }
466
467 static void __exit bfin_rtc_exit(void)
468 {
469         platform_driver_unregister(&bfin_rtc_driver);
470 }
471
472 module_init(bfin_rtc_init);
473 module_exit(bfin_rtc_exit);
474
475 MODULE_DESCRIPTION("Blackfin On-Chip Real Time Clock Driver");
476 MODULE_AUTHOR("Mike Frysinger <vapier@gentoo.org>");
477 MODULE_LICENSE("GPL");
478 MODULE_ALIAS("platform:rtc-bfin");