Merge AT91, EP93xx, General devel, PXA, S3C, V6+ and Xscale trees
[linux-2.6] / arch / arm / kernel / time.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/time.c
3  *
4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
5  *  Modifications for ARM (C) 1994-2001 Russell King
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  *  This file contains the ARM-specific time handling details:
12  *  reading the RTC at bootup, etc...
13  *
14  *  1994-07-02  Alan Modra
15  *              fixed set_rtc_mmss, fixed time.year for >= 2000, new mktime
16  *  1998-12-20  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
17  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
18  */
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/interrupt.h>
22 #include <linux/time.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/smp.h>
25 #include <linux/timex.h>
26 #include <linux/errno.h>
27 #include <linux/profile.h>
28 #include <linux/sysdev.h>
29 #include <linux/timer.h>
30 #include <linux/irq.h>
31
32 #include <linux/mc146818rtc.h>
33
34 #include <asm/leds.h>
35 #include <asm/thread_info.h>
36 #include <asm/mach/time.h>
37
38 /*
39  * Our system timer.
40  */
41 struct sys_timer *system_timer;
42
43 #if defined(CONFIG_RTC_DRV_CMOS) || defined(CONFIG_RTC_DRV_CMOS_MODULE)
44 /* this needs a better home */
45 DEFINE_SPINLOCK(rtc_lock);
46
47 #ifdef CONFIG_RTC_DRV_CMOS_MODULE
48 EXPORT_SYMBOL(rtc_lock);
49 #endif
50 #endif  /* pc-style 'CMOS' RTC support */
51
52 /* change this if you have some constant time drift */
53 #define USECS_PER_JIFFY (1000000/HZ)
54
55 #ifdef CONFIG_SMP
56 unsigned long profile_pc(struct pt_regs *regs)
57 {
58         unsigned long fp, pc = instruction_pointer(regs);
59
60         if (in_lock_functions(pc)) {
61                 fp = regs->ARM_fp;
62                 pc = pc_pointer(((unsigned long *)fp)[-1]);
63         }
64
65         return pc;
66 }
67 EXPORT_SYMBOL(profile_pc);
68 #endif
69
70 /*
71  * hook for setting the RTC's idea of the current time.
72  */
73 int (*set_rtc)(void);
74
75 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
76 static unsigned long dummy_gettimeoffset(void)
77 {
78         return 0;
79 }
80 #endif
81
82 /*
83  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
84  * This is the default implementation.  Sub-architecture
85  * implementations can override this.
86  */
87 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
88 {
89         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
90 }
91
92 /*
93  * An implementation of printk_clock() independent from
94  * sched_clock().  This avoids non-bootable kernels when
95  * printk_clock is enabled.
96  */
97 unsigned long long printk_clock(void)
98 {
99         return (unsigned long long)(jiffies - INITIAL_JIFFIES) *
100                         (1000000000 / HZ);
101 }
102
103 static unsigned long next_rtc_update;
104
105 /*
106  * If we have an externally synchronized linux clock, then update
107  * CMOS clock accordingly every ~11 minutes.  set_rtc() has to be
108  * called as close as possible to 500 ms before the new second
109  * starts.
110  */
111 static inline void do_set_rtc(void)
112 {
113         if (!ntp_synced() || set_rtc == NULL)
114                 return;
115
116         if (next_rtc_update &&
117             time_before((unsigned long)xtime.tv_sec, next_rtc_update))
118                 return;
119
120         if (xtime.tv_nsec < 500000000 - ((unsigned) tick_nsec >> 1) &&
121             xtime.tv_nsec >= 500000000 + ((unsigned) tick_nsec >> 1))
122                 return;
123
124         if (set_rtc())
125                 /*
126                  * rtc update failed.  Try again in 60s
127                  */
128                 next_rtc_update = xtime.tv_sec + 60;
129         else
130                 next_rtc_update = xtime.tv_sec + 660;
131 }
132
133 #ifdef CONFIG_LEDS
134
135 static void dummy_leds_event(led_event_t evt)
136 {
137 }
138
139 void (*leds_event)(led_event_t) = dummy_leds_event;
140
141 struct leds_evt_name {
142         const char      name[8];
143         int             on;
144         int             off;
145 };
146
147 static const struct leds_evt_name evt_names[] = {
148         { "amber", led_amber_on, led_amber_off },
149         { "blue",  led_blue_on,  led_blue_off  },
150         { "green", led_green_on, led_green_off },
151         { "red",   led_red_on,   led_red_off   },
152 };
153
154 static ssize_t leds_store(struct sys_device *dev, const char *buf, size_t size)
155 {
156         int ret = -EINVAL, len = strcspn(buf, " ");
157
158         if (len > 0 && buf[len] == '\0')
159                 len--;
160
161         if (strncmp(buf, "claim", len) == 0) {
162                 leds_event(led_claim);
163                 ret = size;
164         } else if (strncmp(buf, "release", len) == 0) {
165                 leds_event(led_release);
166                 ret = size;
167         } else {
168                 int i;
169
170                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(evt_names); i++) {
171                         if (strlen(evt_names[i].name) != len ||
172                             strncmp(buf, evt_names[i].name, len) != 0)
173                                 continue;
174                         if (strncmp(buf+len, " on", 3) == 0) {
175                                 leds_event(evt_names[i].on);
176                                 ret = size;
177                         } else if (strncmp(buf+len, " off", 4) == 0) {
178                                 leds_event(evt_names[i].off);
179                                 ret = size;
180                         }
181                         break;
182                 }
183         }
184         return ret;
185 }
186
187 static SYSDEV_ATTR(event, 0200, NULL, leds_store);
188
189 static int leds_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
190 {
191         leds_event(led_stop);
192         return 0;
193 }
194
195 static int leds_resume(struct sys_device *dev)
196 {
197         leds_event(led_start);
198         return 0;
199 }
200
201 static int leds_shutdown(struct sys_device *dev)
202 {
203         leds_event(led_halted);
204         return 0;
205 }
206
207 static struct sysdev_class leds_sysclass = {
208         set_kset_name("leds"),
209         .shutdown       = leds_shutdown,
210         .suspend        = leds_suspend,
211         .resume         = leds_resume,
212 };
213
214 static struct sys_device leds_device = {
215         .id             = 0,
216         .cls            = &leds_sysclass,
217 };
218
219 static int __init leds_init(void)
220 {
221         int ret;
222         ret = sysdev_class_register(&leds_sysclass);
223         if (ret == 0)
224                 ret = sysdev_register(&leds_device);
225         if (ret == 0)
226                 ret = sysdev_create_file(&leds_device, &attr_event);
227         return ret;
228 }
229
230 device_initcall(leds_init);
231
232 EXPORT_SYMBOL(leds_event);
233 #endif
234
235 #ifdef CONFIG_LEDS_TIMER
236 static inline void do_leds(void)
237 {
238         static unsigned int count = HZ/2;
239
240         if (--count == 0) {
241                 count = HZ/2;
242                 leds_event(led_timer);
243         }
244 }
245 #else
246 #define do_leds()
247 #endif
248
249 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
250 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
251 {
252         unsigned long flags;
253         unsigned long seq;
254         unsigned long usec, sec;
255
256         do {
257                 seq = read_seqbegin_irqsave(&xtime_lock, flags);
258                 usec = system_timer->offset();
259                 sec = xtime.tv_sec;
260                 usec += xtime.tv_nsec / 1000;
261         } while (read_seqretry_irqrestore(&xtime_lock, seq, flags));
262
263         /* usec may have gone up a lot: be safe */
264         while (usec >= 1000000) {
265                 usec -= 1000000;
266                 sec++;
267         }
268
269         tv->tv_sec = sec;
270         tv->tv_usec = usec;
271 }
272
273 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
274
275 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
276 {
277         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
278         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
279
280         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
281                 return -EINVAL;
282
283         write_seqlock_irq(&xtime_lock);
284         /*
285          * This is revolting. We need to set "xtime" correctly. However, the
286          * value in this location is the value at the most recent update of
287          * wall time.  Discover what correction gettimeofday() would have
288          * done, and then undo it!
289          */
290         nsec -= system_timer->offset() * NSEC_PER_USEC;
291
292         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
293         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
294
295         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
296         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
297
298         ntp_clear();
299         write_sequnlock_irq(&xtime_lock);
300         clock_was_set();
301         return 0;
302 }
303
304 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
305 #endif /* !CONFIG_GENERIC_TIME */
306
307 /**
308  * save_time_delta - Save the offset between system time and RTC time
309  * @delta: pointer to timespec to store delta
310  * @rtc: pointer to timespec for current RTC time
311  *
312  * Return a delta between the system time and the RTC time, such
313  * that system time can be restored later with restore_time_delta()
314  */
315 void save_time_delta(struct timespec *delta, struct timespec *rtc)
316 {
317         set_normalized_timespec(delta,
318                                 xtime.tv_sec - rtc->tv_sec,
319                                 xtime.tv_nsec - rtc->tv_nsec);
320 }
321 EXPORT_SYMBOL(save_time_delta);
322
323 /**
324  * restore_time_delta - Restore the current system time
325  * @delta: delta returned by save_time_delta()
326  * @rtc: pointer to timespec for current RTC time
327  */
328 void restore_time_delta(struct timespec *delta, struct timespec *rtc)
329 {
330         struct timespec ts;
331
332         set_normalized_timespec(&ts,
333                                 delta->tv_sec + rtc->tv_sec,
334                                 delta->tv_nsec + rtc->tv_nsec);
335
336         do_settimeofday(&ts);
337 }
338 EXPORT_SYMBOL(restore_time_delta);
339
340 /*
341  * Kernel system timer support.
342  */
343 void timer_tick(void)
344 {
345         profile_tick(CPU_PROFILING);
346         do_leds();
347         do_set_rtc();
348         do_timer(1);
349 #ifndef CONFIG_SMP
350         update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
351 #endif
352 }
353
354 #ifdef CONFIG_PM
355 static int timer_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
356 {
357         struct sys_timer *timer = container_of(dev, struct sys_timer, dev);
358
359         if (timer->suspend != NULL)
360                 timer->suspend();
361
362         return 0;
363 }
364
365 static int timer_resume(struct sys_device *dev)
366 {
367         struct sys_timer *timer = container_of(dev, struct sys_timer, dev);
368
369         if (timer->resume != NULL)
370                 timer->resume();
371
372         return 0;
373 }
374 #else
375 #define timer_suspend NULL
376 #define timer_resume NULL
377 #endif
378
379 static struct sysdev_class timer_sysclass = {
380         set_kset_name("timer"),
381         .suspend        = timer_suspend,
382         .resume         = timer_resume,
383 };
384
385 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
386 static int timer_dyn_tick_enable(void)
387 {
388         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
389         unsigned long flags;
390         int ret = -ENODEV;
391
392         if (dyn_tick) {
393                 spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
394                 ret = 0;
395                 if (!(dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED)) {
396                         ret = dyn_tick->enable();
397
398                         if (ret == 0)
399                                 dyn_tick->state |= DYN_TICK_ENABLED;
400                 }
401                 spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
402         }
403
404         return ret;
405 }
406
407 static int timer_dyn_tick_disable(void)
408 {
409         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
410         unsigned long flags;
411         int ret = -ENODEV;
412
413         if (dyn_tick) {
414                 spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
415                 ret = 0;
416                 if (dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) {
417                         ret = dyn_tick->disable();
418
419                         if (ret == 0)
420                                 dyn_tick->state &= ~DYN_TICK_ENABLED;
421                 }
422                 spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
423         }
424
425         return ret;
426 }
427
428 /*
429  * Reprogram the system timer for at least the calculated time interval.
430  * This function should be called from the idle thread with IRQs disabled,
431  * immediately before sleeping.
432  */
433 void timer_dyn_reprogram(void)
434 {
435         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
436         unsigned long next, seq, flags;
437
438         if (!dyn_tick)
439                 return;
440
441         spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
442         if (dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) {
443                 next = next_timer_interrupt();
444                 do {
445                         seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
446                         dyn_tick->reprogram(next - jiffies);
447                 } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
448         }
449         spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
450 }
451
452 static ssize_t timer_show_dyn_tick(struct sys_device *dev, char *buf)
453 {
454         return sprintf(buf, "%i\n",
455                        (system_timer->dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) >> 1);
456 }
457
458 static ssize_t timer_set_dyn_tick(struct sys_device *dev, const char *buf,
459                                   size_t count)
460 {
461         unsigned int enable = simple_strtoul(buf, NULL, 2);
462
463         if (enable)
464                 timer_dyn_tick_enable();
465         else
466                 timer_dyn_tick_disable();
467
468         return count;
469 }
470 static SYSDEV_ATTR(dyn_tick, 0644, timer_show_dyn_tick, timer_set_dyn_tick);
471
472 /*
473  * dyntick=enable|disable
474  */
475 static char dyntick_str[4] __initdata = "";
476
477 static int __init dyntick_setup(char *str)
478 {
479         if (str)
480                 strlcpy(dyntick_str, str, sizeof(dyntick_str));
481         return 1;
482 }
483
484 __setup("dyntick=", dyntick_setup);
485 #endif
486
487 static int __init timer_init_sysfs(void)
488 {
489         int ret = sysdev_class_register(&timer_sysclass);
490         if (ret == 0) {
491                 system_timer->dev.cls = &timer_sysclass;
492                 ret = sysdev_register(&system_timer->dev);
493         }
494
495 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
496         if (ret == 0 && system_timer->dyn_tick) {
497                 ret = sysdev_create_file(&system_timer->dev, &attr_dyn_tick);
498
499                 /*
500                  * Turn on dynamic tick after calibrate delay
501                  * for correct bogomips
502                  */
503                 if (ret == 0 && dyntick_str[0] == 'e')
504                         ret = timer_dyn_tick_enable();
505         }
506 #endif
507
508         return ret;
509 }
510
511 device_initcall(timer_init_sysfs);
512
513 void __init time_init(void)
514 {
515 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
516         if (system_timer->offset == NULL)
517                 system_timer->offset = dummy_gettimeoffset;
518 #endif
519         system_timer->init();
520
521 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
522         if (system_timer->dyn_tick)
523                 system_timer->dyn_tick->lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
524 #endif
525 }
526