xref: /linux/drivers/clocksource/timer-pistachio.c (revision 9d8d47ea6ec6048abc75ccc4486aff1a7db1ff4b)
1*9d8d47eaSDaniel Lezcano /*
2*9d8d47eaSDaniel Lezcano  * Pistachio clocksource based on general-purpose timers
3*9d8d47eaSDaniel Lezcano  *
4*9d8d47eaSDaniel Lezcano  * Copyright (C) 2015 Imagination Technologies
5*9d8d47eaSDaniel Lezcano  *
6*9d8d47eaSDaniel Lezcano  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
7*9d8d47eaSDaniel Lezcano  * License. See the file "COPYING" in the main directory of this archive
8*9d8d47eaSDaniel Lezcano  * for more details.
9*9d8d47eaSDaniel Lezcano  */
10*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
11*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define pr_fmt(fmt) "%s: " fmt, __func__
12*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
13*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clk.h>
14*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clocksource.h>
15*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clockchips.h>
16*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/delay.h>
17*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/err.h>
18*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/init.h>
19*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/spinlock.h>
20*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/mfd/syscon.h>
21*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/of.h>
22*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/of_address.h>
23*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/platform_device.h>
24*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/regmap.h>
25*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/sched_clock.h>
26*9d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/time.h>
27*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
28*9d8d47eaSDaniel Lezcano /* Top level reg */
29*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define CR_TIMER_CTRL_CFG		0x00
30*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_ME_GLOBAL			BIT(0)
31*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define CR_TIMER_REV			0x10
32*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
33*9d8d47eaSDaniel Lezcano /* Timer specific registers */
34*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_CFG			0x20
35*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_ME_LOCAL			BIT(0)
36*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_RELOAD_VALUE		0x24
37*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_CURRENT_VALUE		0x28
38*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_CURRENT_OVERFLOW_VALUE	0x2C
39*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_IRQ_STATUS		0x30
40*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_IRQ_CLEAR			0x34
41*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_IRQ_MASK			0x38
42*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
43*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define PERIP_TIMER_CONTROL		0x90
44*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
45*9d8d47eaSDaniel Lezcano /* Timer specific configuration Values */
46*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define RELOAD_VALUE			0xffffffff
47*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
48*9d8d47eaSDaniel Lezcano struct pistachio_clocksource {
49*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	void __iomem *base;
50*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spinlock_t lock;
51*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct clocksource cs;
52*9d8d47eaSDaniel Lezcano };
53*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
54*9d8d47eaSDaniel Lezcano static struct pistachio_clocksource pcs_gpt;
55*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
56*9d8d47eaSDaniel Lezcano #define to_pistachio_clocksource(cs)	\
57*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	container_of(cs, struct pistachio_clocksource, cs)
58*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
59*9d8d47eaSDaniel Lezcano static inline u32 gpt_readl(void __iomem *base, u32 offset, u32 gpt_id)
60*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
61*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	return readl(base + 0x20 * gpt_id + offset);
62*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
63*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
64*9d8d47eaSDaniel Lezcano static inline void gpt_writel(void __iomem *base, u32 value, u32 offset,
65*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		u32 gpt_id)
66*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
67*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	writel(value, base + 0x20 * gpt_id + offset);
68*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
69*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
70*9d8d47eaSDaniel Lezcano static u64 notrace
71*9d8d47eaSDaniel Lezcano pistachio_clocksource_read_cycles(struct clocksource *cs)
72*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
73*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct pistachio_clocksource *pcs = to_pistachio_clocksource(cs);
74*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	u32 counter, overflw;
75*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	unsigned long flags;
76*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
77*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	/*
78*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * The counter value is only refreshed after the overflow value is read.
79*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * And they must be read in strict order, hence raw spin lock added.
80*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	 */
81*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
82*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spin_lock_irqsave(&pcs->lock, flags);
83*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	overflw = gpt_readl(pcs->base, TIMER_CURRENT_OVERFLOW_VALUE, 0);
84*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	counter = gpt_readl(pcs->base, TIMER_CURRENT_VALUE, 0);
85*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spin_unlock_irqrestore(&pcs->lock, flags);
86*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
87*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	return (u64)~counter;
88*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
89*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
90*9d8d47eaSDaniel Lezcano static u64 notrace pistachio_read_sched_clock(void)
91*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
92*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	return pistachio_clocksource_read_cycles(&pcs_gpt.cs);
93*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
94*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
95*9d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clksrc_set_mode(struct clocksource *cs, int timeridx,
96*9d8d47eaSDaniel Lezcano 			int enable)
97*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
98*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct pistachio_clocksource *pcs = to_pistachio_clocksource(cs);
99*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	u32 val;
100*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
101*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	val = gpt_readl(pcs->base, TIMER_CFG, timeridx);
102*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (enable)
103*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		val |= TIMER_ME_LOCAL;
104*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	else
105*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		val &= ~TIMER_ME_LOCAL;
106*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
107*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs->base, val, TIMER_CFG, timeridx);
108*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
109*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
110*9d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clksrc_enable(struct clocksource *cs, int timeridx)
111*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
112*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct pistachio_clocksource *pcs = to_pistachio_clocksource(cs);
113*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
114*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Disable GPT local before loading reload value */
115*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_set_mode(cs, timeridx, false);
116*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs->base, RELOAD_VALUE, TIMER_RELOAD_VALUE, timeridx);
117*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_set_mode(cs, timeridx, true);
118*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
119*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
120*9d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clksrc_disable(struct clocksource *cs, int timeridx)
121*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
122*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Disable GPT local */
123*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_set_mode(cs, timeridx, false);
124*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
125*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
126*9d8d47eaSDaniel Lezcano static int pistachio_clocksource_enable(struct clocksource *cs)
127*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
128*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_enable(cs, 0);
129*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	return 0;
130*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
131*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
132*9d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clocksource_disable(struct clocksource *cs)
133*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
134*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_disable(cs, 0);
135*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
136*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
137*9d8d47eaSDaniel Lezcano /* Desirable clock source for pistachio platform */
138*9d8d47eaSDaniel Lezcano static struct pistachio_clocksource pcs_gpt = {
139*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	.cs =	{
140*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		.name		= "gptimer",
141*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		.rating		= 300,
142*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		.enable		= pistachio_clocksource_enable,
143*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		.disable	= pistachio_clocksource_disable,
144*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		.read		= pistachio_clocksource_read_cycles,
145*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		.mask		= CLOCKSOURCE_MASK(32),
146*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		.flags		= CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS |
147*9d8d47eaSDaniel Lezcano 				  CLOCK_SOURCE_SUSPEND_NONSTOP,
148*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		},
149*9d8d47eaSDaniel Lezcano };
150*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
151*9d8d47eaSDaniel Lezcano static int __init pistachio_clksrc_of_init(struct device_node *node)
152*9d8d47eaSDaniel Lezcano {
153*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct clk *sys_clk, *fast_clk;
154*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct regmap *periph_regs;
155*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	unsigned long rate;
156*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	int ret;
157*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
158*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	pcs_gpt.base = of_iomap(node, 0);
159*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (!pcs_gpt.base) {
160*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("cannot iomap\n");
161*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		return -ENXIO;
162*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
163*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
164*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	periph_regs = syscon_regmap_lookup_by_phandle(node, "img,cr-periph");
165*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (IS_ERR(periph_regs)) {
166*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("cannot get peripheral regmap (%ld)\n",
167*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		       PTR_ERR(periph_regs));
168*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		return PTR_ERR(periph_regs);
169*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
170*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
171*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Switch to using the fast counter clock */
172*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = regmap_update_bits(periph_regs, PERIP_TIMER_CONTROL,
173*9d8d47eaSDaniel Lezcano 				 0xf, 0x0);
174*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret)
175*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
176*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
177*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	sys_clk = of_clk_get_by_name(node, "sys");
178*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (IS_ERR(sys_clk)) {
179*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("clock get failed (%ld)\n", PTR_ERR(sys_clk));
180*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		return PTR_ERR(sys_clk);
181*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
182*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
183*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	fast_clk = of_clk_get_by_name(node, "fast");
184*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (IS_ERR(fast_clk)) {
185*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("clock get failed (%lu)\n", PTR_ERR(fast_clk));
186*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		return PTR_ERR(fast_clk);
187*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
188*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
189*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = clk_prepare_enable(sys_clk);
190*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret < 0) {
191*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("failed to enable clock (%d)\n", ret);
192*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
193*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
194*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
195*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = clk_prepare_enable(fast_clk);
196*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret < 0) {
197*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("failed to enable clock (%d)\n", ret);
198*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		clk_disable_unprepare(sys_clk);
199*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
200*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
201*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
202*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	rate = clk_get_rate(fast_clk);
203*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
204*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Disable irq's for clocksource usage */
205*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 0);
206*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 1);
207*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 2);
208*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 3);
209*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
210*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Enable timer block */
211*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	writel(TIMER_ME_GLOBAL, pcs_gpt.base);
212*9d8d47eaSDaniel Lezcano 
213*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spin_lock_init(&pcs_gpt.lock);
214*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	sched_clock_register(pistachio_read_sched_clock, 32, rate);
215*9d8d47eaSDaniel Lezcano 	return clocksource_register_hz(&pcs_gpt.cs, rate);
216*9d8d47eaSDaniel Lezcano }
217*9d8d47eaSDaniel Lezcano TIMER_OF_DECLARE(pistachio_gptimer, "img,pistachio-gptimer",
218*9d8d47eaSDaniel Lezcano 		       pistachio_clksrc_of_init);
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