Quelle  jcore-pit.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * J-Core SoC PIT/clocksource driver
 *
 * Copyright (C) 2015-2016 Smart Energy Instruments, Inc.
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/clockchips.h>
#include <linux/clocksource.h>
#include <linux/sched_clock.h>
#include <linux/cpu.h>
#include <linux/cpuhotplug.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_irq.h>

#define PIT_IRQ_SHIFT  12
#define PIT_PRIO_SHIFT  20
#define PIT_ENABLE_SHIFT 26
#define PIT_PRIO_MASK  0xf

#define REG_PITEN  0x00
#define REG_THROT  0x10
#define REG_COUNT  0x14
#define REG_BUSPD  0x18
#define REG_SECHI  0x20
#define REG_SECLO  0x24
#define REG_NSEC  0x28

struct jcore_pit {
 struct clock_event_device ced;
 void __iomem   *base;
 unsigned long   periodic_delta;
 u32    enable_val;
};

static void __iomem *jcore_pit_base;
static struct jcore_pit __percpu *jcore_pit_percpu;

static notrace u64 jcore_sched_clock_read(void)
{
 u32 seclo, nsec, seclo0;
 __iomem void *base = jcore_pit_base;

 seclo = readl(base + REG_SECLO);
 do {
  seclo0 = seclo;
  nsec  = readl(base + REG_NSEC);
  seclo = readl(base + REG_SECLO);
 } while (seclo0 != seclo);

 return seclo * NSEC_PER_SEC + nsec;
}

static u64 jcore_clocksource_read(struct clocksource *cs)
{
 return jcore_sched_clock_read();
}

static int jcore_pit_disable(struct jcore_pit *pit)
{
 writel(0, pit->base + REG_PITEN);
 return 0;
}

static int jcore_pit_set(unsigned long delta, struct jcore_pit *pit)
{
 jcore_pit_disable(pit);
 writel(delta, pit->base + REG_THROT);
 writel(pit->enable_val, pit->base + REG_PITEN);
 return 0;
}

static int jcore_pit_set_state_shutdown(struct clock_event_device *ced)
{
 struct jcore_pit *pit = container_of(ced, struct jcore_pit, ced);

 return jcore_pit_disable(pit);
}

static int jcore_pit_set_state_oneshot(struct clock_event_device *ced)
{
 struct jcore_pit *pit = container_of(ced, struct jcore_pit, ced);

 return jcore_pit_disable(pit);
}

static int jcore_pit_set_state_periodic(struct clock_event_device *ced)
{
 struct jcore_pit *pit = container_of(ced, struct jcore_pit, ced);

 return jcore_pit_set(pit->periodic_delta, pit);
}

static int jcore_pit_set_next_event(unsigned long delta,
        struct clock_event_device *ced)
{
 struct jcore_pit *pit = container_of(ced, struct jcore_pit, ced);

 return jcore_pit_set(delta, pit);
}

static int jcore_pit_local_init(unsigned cpu)
{
 struct jcore_pit *pit = this_cpu_ptr(jcore_pit_percpu);
 unsigned buspd, freq;

 pr_info("Local J-Core PIT init on cpu %u\n", cpu);

 buspd = readl(pit->base + REG_BUSPD);
 freq = DIV_ROUND_CLOSEST(NSEC_PER_SEC, buspd);
 pit->periodic_delta = DIV_ROUND_CLOSEST(NSEC_PER_SEC, HZ * buspd);

 clockevents_config_and_register(&pit->ced, freq, 1, ULONG_MAX);
 enable_percpu_irq(pit->ced.irq, IRQ_TYPE_NONE);

 return 0;
}

static int jcore_pit_local_teardown(unsigned cpu)
{
 struct jcore_pit *pit = this_cpu_ptr(jcore_pit_percpu);

 pr_info("Local J-Core PIT teardown on cpu %u\n", cpu);

 disable_percpu_irq(pit->ced.irq);

 return 0;
}

static irqreturn_t jcore_timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
 struct jcore_pit *pit = dev_id;

 if (clockevent_state_oneshot(&pit->ced))
  jcore_pit_disable(pit);

 pit->ced.event_handler(&pit->ced);

 return IRQ_HANDLED;
}

static int __init jcore_pit_init(struct device_node *node)
{
 int err;
 unsigned pit_irq, cpu;
 unsigned long hwirq;
 u32 irqprio, enable_val;

 jcore_pit_base = of_iomap(node, 0);
 if (!jcore_pit_base) {
  pr_err("Error: Cannot map base address for J-Core PIT\n");
  return -ENXIO;
 }

 pit_irq = irq_of_parse_and_map(node, 0);
 if (!pit_irq) {
  pr_err("Error: J-Core PIT has no IRQ\n");
  return -ENXIO;
 }

 pr_info("Initializing J-Core PIT at %p IRQ %d\n",
  jcore_pit_base, pit_irq);

 err = clocksource_mmio_init(jcore_pit_base, "jcore_pit_cs",
        NSEC_PER_SEC, 400, 32,
        jcore_clocksource_read);
 if (err) {
  pr_err("Error registering clocksource device: %d\n", err);
  return err;
 }

 sched_clock_register(jcore_sched_clock_read, 32, NSEC_PER_SEC);

 jcore_pit_percpu = alloc_percpu(struct jcore_pit);
 if (!jcore_pit_percpu) {
  pr_err("Failed to allocate memory for clock event device\n");
  return -ENOMEM;
 }

 irq_set_percpu_devid(pit_irq);
 err = request_percpu_irq(pit_irq, jcore_timer_interrupt,
     "jcore_pit", jcore_pit_percpu);
 if (err) {
  pr_err("pit irq request failed: %d\n", err);
  free_percpu(jcore_pit_percpu);
  return err;
 }

 /*
 * The J-Core PIT is not hard-wired to a particular IRQ, but
 * integrated with the interrupt controller such that the IRQ it
 * generates is programmable, as follows:
 *
 * The bit layout of the PIT enable register is:
 *
 * .....e..ppppiiiiiiii............
 *
 * where the .'s indicate unrelated/unused bits, e is enable,
 * p is priority, and i is hard irq number.
 *
 * For the PIT included in AIC1 (obsolete but still in use),
 * any hard irq (trap number) can be programmed via the 8
 * iiiiiiii bits, and a priority (0-15) is programmable
 * separately in the pppp bits.
 *
 * For the PIT included in AIC2 (current), the programming
 * interface is equivalent modulo interrupt mapping. This is
 * why a different compatible tag was not used. However only
 * traps 64-127 (the ones actually intended to be used for
 * interrupts, rather than syscalls/exceptions/etc.) can be
 * programmed (the high 2 bits of i are ignored) and the
 * priority pppp is <<2'd and or'd onto the irq number. This
 * choice seems to have been made on the hardware engineering
 * side under an assumption that preserving old AIC1 priority
 * mappings was important. Future models will likely ignore
 * the pppp field.
 */
 hwirq = irq_get_irq_data(pit_irq)->hwirq;
 irqprio = (hwirq >> 2) & PIT_PRIO_MASK;
 enable_val = (1U << PIT_ENABLE_SHIFT)
     | (hwirq << PIT_IRQ_SHIFT)
     | (irqprio << PIT_PRIO_SHIFT);

 for_each_present_cpu(cpu) {
  struct jcore_pit *pit = per_cpu_ptr(jcore_pit_percpu, cpu);

  pit->base = of_iomap(node, cpu);
  if (!pit->base) {
   pr_err("Unable to map PIT for cpu %u\n", cpu);
   continue;
  }

  pit->ced.name = "jcore_pit";
  pit->ced.features = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC
      | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT
      | CLOCK_EVT_FEAT_PERCPU;
  pit->ced.cpumask = cpumask_of(cpu);
  pit->ced.rating = 400;
  pit->ced.irq = pit_irq;
  pit->ced.set_state_shutdown = jcore_pit_set_state_shutdown;
  pit->ced.set_state_periodic = jcore_pit_set_state_periodic;
  pit->ced.set_state_oneshot = jcore_pit_set_state_oneshot;
  pit->ced.set_next_event = jcore_pit_set_next_event;

  pit->enable_val = enable_val;
 }

 cpuhp_setup_state(CPUHP_AP_JCORE_TIMER_STARTING,
     "clockevents/jcore:starting",
     jcore_pit_local_init, jcore_pit_local_teardown);

 return 0;
}

TIMER_OF_DECLARE(jcore_pit, "jcore,pit", jcore_pit_init);