xref: /linux/drivers/clocksource/timer-vf-pit.c (revision 8be98d2f2a0a262f8bf8a0bc1fdf522b3c7aab17)
12874c5fdSThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
29d8d47eaSDaniel Lezcano /*
39d8d47eaSDaniel Lezcano  * Copyright 2012-2013 Freescale Semiconductor, Inc.
49d8d47eaSDaniel Lezcano  */
59d8d47eaSDaniel Lezcano 
69d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/interrupt.h>
79d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clockchips.h>
89d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clk.h>
99d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/of_address.h>
109d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/of_irq.h>
119d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/sched_clock.h>
129d8d47eaSDaniel Lezcano 
139d8d47eaSDaniel Lezcano /*
149d8d47eaSDaniel Lezcano  * Each pit takes 0x10 Bytes register space
159d8d47eaSDaniel Lezcano  */
169d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITMCR		0x00
179d8d47eaSDaniel Lezcano #define PIT0_OFFSET	0x100
189d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITn_OFFSET(n)	(PIT0_OFFSET + 0x10 * (n))
199d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITLDVAL	0x00
209d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITCVAL		0x04
219d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITTCTRL	0x08
229d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITTFLG		0x0c
239d8d47eaSDaniel Lezcano 
249d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITMCR_MDIS	(0x1 << 1)
259d8d47eaSDaniel Lezcano 
269d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITTCTRL_TEN	(0x1 << 0)
279d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITTCTRL_TIE	(0x1 << 1)
289d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITCTRL_CHN	(0x1 << 2)
299d8d47eaSDaniel Lezcano 
309d8d47eaSDaniel Lezcano #define PITTFLG_TIF	0x1
319d8d47eaSDaniel Lezcano 
329d8d47eaSDaniel Lezcano static void __iomem *clksrc_base;
339d8d47eaSDaniel Lezcano static void __iomem *clkevt_base;
349d8d47eaSDaniel Lezcano static unsigned long cycle_per_jiffy;
359d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_timer_enable(void)369d8d47eaSDaniel Lezcano static inline void pit_timer_enable(void)
379d8d47eaSDaniel Lezcano {
389d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(PITTCTRL_TEN | PITTCTRL_TIE, clkevt_base + PITTCTRL);
399d8d47eaSDaniel Lezcano }
409d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_timer_disable(void)419d8d47eaSDaniel Lezcano static inline void pit_timer_disable(void)
429d8d47eaSDaniel Lezcano {
439d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(0, clkevt_base + PITTCTRL);
449d8d47eaSDaniel Lezcano }
459d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_irq_acknowledge(void)469d8d47eaSDaniel Lezcano static inline void pit_irq_acknowledge(void)
479d8d47eaSDaniel Lezcano {
489d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(PITTFLG_TIF, clkevt_base + PITTFLG);
499d8d47eaSDaniel Lezcano }
509d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_read_sched_clock(void)519d8d47eaSDaniel Lezcano static u64 notrace pit_read_sched_clock(void)
529d8d47eaSDaniel Lezcano {
539d8d47eaSDaniel Lezcano 	return ~__raw_readl(clksrc_base + PITCVAL);
549d8d47eaSDaniel Lezcano }
559d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_clocksource_init(unsigned long rate)569d8d47eaSDaniel Lezcano static int __init pit_clocksource_init(unsigned long rate)
579d8d47eaSDaniel Lezcano {
589d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* set the max load value and start the clock source counter */
599d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(0, clksrc_base + PITTCTRL);
609d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(~0UL, clksrc_base + PITLDVAL);
619d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(PITTCTRL_TEN, clksrc_base + PITTCTRL);
629d8d47eaSDaniel Lezcano 
639d8d47eaSDaniel Lezcano 	sched_clock_register(pit_read_sched_clock, 32, rate);
649d8d47eaSDaniel Lezcano 	return clocksource_mmio_init(clksrc_base + PITCVAL, "vf-pit", rate,
659d8d47eaSDaniel Lezcano 			300, 32, clocksource_mmio_readl_down);
669d8d47eaSDaniel Lezcano }
679d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_set_next_event(unsigned long delta,struct clock_event_device * unused)689d8d47eaSDaniel Lezcano static int pit_set_next_event(unsigned long delta,
699d8d47eaSDaniel Lezcano 				struct clock_event_device *unused)
709d8d47eaSDaniel Lezcano {
719d8d47eaSDaniel Lezcano 	/*
729d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * set a new value to PITLDVAL register will not restart the timer,
739d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * to abort the current cycle and start a timer period with the new
749d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * value, the timer must be disabled and enabled again.
759d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * and the PITLAVAL should be set to delta minus one according to pit
769d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * hardware requirement.
779d8d47eaSDaniel Lezcano 	 */
789d8d47eaSDaniel Lezcano 	pit_timer_disable();
799d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(delta - 1, clkevt_base + PITLDVAL);
809d8d47eaSDaniel Lezcano 	pit_timer_enable();
819d8d47eaSDaniel Lezcano 
829d8d47eaSDaniel Lezcano 	return 0;
839d8d47eaSDaniel Lezcano }
849d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_shutdown(struct clock_event_device * evt)859d8d47eaSDaniel Lezcano static int pit_shutdown(struct clock_event_device *evt)
869d8d47eaSDaniel Lezcano {
879d8d47eaSDaniel Lezcano 	pit_timer_disable();
889d8d47eaSDaniel Lezcano 	return 0;
899d8d47eaSDaniel Lezcano }
909d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_set_periodic(struct clock_event_device * evt)919d8d47eaSDaniel Lezcano static int pit_set_periodic(struct clock_event_device *evt)
929d8d47eaSDaniel Lezcano {
939d8d47eaSDaniel Lezcano 	pit_set_next_event(cycle_per_jiffy, evt);
949d8d47eaSDaniel Lezcano 	return 0;
959d8d47eaSDaniel Lezcano }
969d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_timer_interrupt(int irq,void * dev_id)979d8d47eaSDaniel Lezcano static irqreturn_t pit_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
989d8d47eaSDaniel Lezcano {
999d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct clock_event_device *evt = dev_id;
1009d8d47eaSDaniel Lezcano 
1019d8d47eaSDaniel Lezcano 	pit_irq_acknowledge();
1029d8d47eaSDaniel Lezcano 
1039d8d47eaSDaniel Lezcano 	/*
1049d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * pit hardware doesn't support oneshot, it will generate an interrupt
1059d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * and reload the counter value from PITLDVAL when PITCVAL reach zero,
1069d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * and start the counter again. So software need to disable the timer
1079d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * to stop the counter loop in ONESHOT mode.
1089d8d47eaSDaniel Lezcano 	 */
1099d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (likely(clockevent_state_oneshot(evt)))
1109d8d47eaSDaniel Lezcano 		pit_timer_disable();
1119d8d47eaSDaniel Lezcano 
1129d8d47eaSDaniel Lezcano 	evt->event_handler(evt);
1139d8d47eaSDaniel Lezcano 
1149d8d47eaSDaniel Lezcano 	return IRQ_HANDLED;
1159d8d47eaSDaniel Lezcano }
1169d8d47eaSDaniel Lezcano 
1179d8d47eaSDaniel Lezcano static struct clock_event_device clockevent_pit = {
1189d8d47eaSDaniel Lezcano 	.name		= "VF pit timer",
1199d8d47eaSDaniel Lezcano 	.features	= CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
1209d8d47eaSDaniel Lezcano 	.set_state_shutdown = pit_shutdown,
1219d8d47eaSDaniel Lezcano 	.set_state_periodic = pit_set_periodic,
1229d8d47eaSDaniel Lezcano 	.set_next_event	= pit_set_next_event,
1239d8d47eaSDaniel Lezcano 	.rating		= 300,
1249d8d47eaSDaniel Lezcano };
1259d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_clockevent_init(unsigned long rate,int irq)1269d8d47eaSDaniel Lezcano static int __init pit_clockevent_init(unsigned long rate, int irq)
1279d8d47eaSDaniel Lezcano {
1289d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(0, clkevt_base + PITTCTRL);
1299d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(PITTFLG_TIF, clkevt_base + PITTFLG);
1309d8d47eaSDaniel Lezcano 
131cc2550b4Safzal mohammed 	BUG_ON(request_irq(irq, pit_timer_interrupt, IRQF_TIMER | IRQF_IRQPOLL,
132760a5376Safzal mohammed 			   "VF pit timer", &clockevent_pit));
1339d8d47eaSDaniel Lezcano 
1349d8d47eaSDaniel Lezcano 	clockevent_pit.cpumask = cpumask_of(0);
1359d8d47eaSDaniel Lezcano 	clockevent_pit.irq = irq;
1369d8d47eaSDaniel Lezcano 	/*
1379d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * The value for the LDVAL register trigger is calculated as:
1389d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * LDVAL trigger = (period / clock period) - 1
139*4bf07f65SIngo Molnar 	 * The pit is a 32-bit down count timer, when the counter value
1409d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * reaches 0, it will generate an interrupt, thus the minimal
1419d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * LDVAL trigger value is 1. And then the min_delta is
1429d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * minimal LDVAL trigger value + 1, and the max_delta is full 32-bit.
1439d8d47eaSDaniel Lezcano 	 */
1449d8d47eaSDaniel Lezcano 	clockevents_config_and_register(&clockevent_pit, rate, 2, 0xffffffff);
1459d8d47eaSDaniel Lezcano 
1469d8d47eaSDaniel Lezcano 	return 0;
1479d8d47eaSDaniel Lezcano }
1489d8d47eaSDaniel Lezcano 
pit_timer_init(struct device_node * np)1499d8d47eaSDaniel Lezcano static int __init pit_timer_init(struct device_node *np)
1509d8d47eaSDaniel Lezcano {
1519d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct clk *pit_clk;
1529d8d47eaSDaniel Lezcano 	void __iomem *timer_base;
1539d8d47eaSDaniel Lezcano 	unsigned long clk_rate;
1549d8d47eaSDaniel Lezcano 	int irq, ret;
1559d8d47eaSDaniel Lezcano 
1569d8d47eaSDaniel Lezcano 	timer_base = of_iomap(np, 0);
1579d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (!timer_base) {
1589d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("Failed to iomap\n");
1599d8d47eaSDaniel Lezcano 		return -ENXIO;
1609d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
1619d8d47eaSDaniel Lezcano 
1629d8d47eaSDaniel Lezcano 	/*
1639d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * PIT0 and PIT1 can be chained to build a 64-bit timer,
1649d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * so choose PIT2 as clocksource, PIT3 as clockevent device,
1659d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * and leave PIT0 and PIT1 unused for anyone else who needs them.
1669d8d47eaSDaniel Lezcano 	 */
1679d8d47eaSDaniel Lezcano 	clksrc_base = timer_base + PITn_OFFSET(2);
1689d8d47eaSDaniel Lezcano 	clkevt_base = timer_base + PITn_OFFSET(3);
1699d8d47eaSDaniel Lezcano 
1709d8d47eaSDaniel Lezcano 	irq = irq_of_parse_and_map(np, 0);
1719d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (irq <= 0)
1729d8d47eaSDaniel Lezcano 		return -EINVAL;
1739d8d47eaSDaniel Lezcano 
1749d8d47eaSDaniel Lezcano 	pit_clk = of_clk_get(np, 0);
1759d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (IS_ERR(pit_clk))
1769d8d47eaSDaniel Lezcano 		return PTR_ERR(pit_clk);
1779d8d47eaSDaniel Lezcano 
1789d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = clk_prepare_enable(pit_clk);
1799d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret)
1809d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
1819d8d47eaSDaniel Lezcano 
1829d8d47eaSDaniel Lezcano 	clk_rate = clk_get_rate(pit_clk);
1839d8d47eaSDaniel Lezcano 	cycle_per_jiffy = clk_rate / (HZ);
1849d8d47eaSDaniel Lezcano 
1859d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* enable the pit module */
1869d8d47eaSDaniel Lezcano 	__raw_writel(~PITMCR_MDIS, timer_base + PITMCR);
1879d8d47eaSDaniel Lezcano 
1889d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = pit_clocksource_init(clk_rate);
1899d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret)
1909d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
1919d8d47eaSDaniel Lezcano 
1929d8d47eaSDaniel Lezcano 	return pit_clockevent_init(clk_rate, irq);
1939d8d47eaSDaniel Lezcano }
1949d8d47eaSDaniel Lezcano TIMER_OF_DECLARE(vf610, "fsl,vf610-pit", pit_timer_init);
195