Quelle  time.c   Sprache: C

/*
 * Copyright (C) 2013-2014 Altera Corporation
 * Copyright (C) 2010 Tobias Klauser <tklauser@distanz.ch>
 * Copyright (C) 2004 Microtronix Datacom Ltd.
 *
 * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
 * License. See the file "COPYING" in the main directory of this archive
 * for more details.
 */

#include <linux/export.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/clockchips.h>
#include <linux/clocksource.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/slab.h>

#define ALTR_TIMER_COMPATIBLE  "altr,timer-1.0"

#define ALTERA_TIMER_STATUS_REG 0
#define ALTERA_TIMER_CONTROL_REG 4
#define ALTERA_TIMER_PERIODL_REG 8
#define ALTERA_TIMER_PERIODH_REG 12
#define ALTERA_TIMER_SNAPL_REG  16
#define ALTERA_TIMER_SNAPH_REG  20

#define ALTERA_TIMER_CONTROL_ITO_MSK (0x1)
#define ALTERA_TIMER_CONTROL_CONT_MSK (0x2)
#define ALTERA_TIMER_CONTROL_START_MSK (0x4)
#define ALTERA_TIMER_CONTROL_STOP_MSK (0x8)

struct nios2_timer {
 void __iomem *base;
 unsigned long freq;
};

struct nios2_clockevent_dev {
 struct nios2_timer timer;
 struct clock_event_device ced;
};

struct nios2_clocksource {
 struct nios2_timer timer;
 struct clocksource cs;
};

static inline struct nios2_clockevent_dev *
 to_nios2_clkevent(struct clock_event_device *evt)
{
 return container_of(evt, struct nios2_clockevent_dev, ced);
}

static inline struct nios2_clocksource *
 to_nios2_clksource(struct clocksource *cs)
{
 return container_of(cs, struct nios2_clocksource, cs);
}

static u16 timer_readw(struct nios2_timer *timer, u32 offs)
{
 return readw(timer->base + offs);
}

static void timer_writew(struct nios2_timer *timer, u16 val, u32 offs)
{
 writew(val, timer->base + offs);
}

static inline unsigned long read_timersnapshot(struct nios2_timer *timer)
{
 unsigned long count;

 timer_writew(timer, 0, ALTERA_TIMER_SNAPL_REG);
 count = timer_readw(timer, ALTERA_TIMER_SNAPH_REG) << 16 |
  timer_readw(timer, ALTERA_TIMER_SNAPL_REG);

 return count;
}

static u64 nios2_timer_read(struct clocksource *cs)
{
 struct nios2_clocksource *nios2_cs = to_nios2_clksource(cs);
 unsigned long flags;
 u32 count;

 local_irq_save(flags);
 count = read_timersnapshot(&nios2_cs->timer);
 local_irq_restore(flags);

 /* Counter is counting down */
 return ~count;
}

static struct nios2_clocksource nios2_cs = {
 .cs = {
  .name = "nios2-clksrc",
  .rating = 250,
  .read = nios2_timer_read,
  .mask = CLOCKSOURCE_MASK(32),
  .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
 },
};

cycles_t get_cycles(void)
{
 /* Only read timer if it has been initialized */
 if (nios2_cs.timer.base)
  return nios2_timer_read(&nios2_cs.cs);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(get_cycles);

static void nios2_timer_start(struct nios2_timer *timer)
{
 u16 ctrl;

 ctrl = timer_readw(timer, ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);
 ctrl |= ALTERA_TIMER_CONTROL_START_MSK;
 timer_writew(timer, ctrl, ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);
}

static void nios2_timer_stop(struct nios2_timer *timer)
{
 u16 ctrl;

 ctrl = timer_readw(timer, ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);
 ctrl |= ALTERA_TIMER_CONTROL_STOP_MSK;
 timer_writew(timer, ctrl, ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);
}

static void nios2_timer_config(struct nios2_timer *timer, unsigned long period,
          bool periodic)
{
 u16 ctrl;

 /* The timer's actual period is one cycle greater than the value
 * stored in the period register. */
  period--;

 ctrl = timer_readw(timer, ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);
 /* stop counter */
 timer_writew(timer, ctrl | ALTERA_TIMER_CONTROL_STOP_MSK,
  ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);

 /* write new count */
 timer_writew(timer, period, ALTERA_TIMER_PERIODL_REG);
 timer_writew(timer, period >> 16, ALTERA_TIMER_PERIODH_REG);

 ctrl |= ALTERA_TIMER_CONTROL_START_MSK | ALTERA_TIMER_CONTROL_ITO_MSK;
 if (periodic)
  ctrl |= ALTERA_TIMER_CONTROL_CONT_MSK;
 else
  ctrl &= ~ALTERA_TIMER_CONTROL_CONT_MSK;
 timer_writew(timer, ctrl, ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);
}

static int nios2_timer_set_next_event(unsigned long delta,
 struct clock_event_device *evt)
{
 struct nios2_clockevent_dev *nios2_ced = to_nios2_clkevent(evt);

 nios2_timer_config(&nios2_ced->timer, delta, false);

 return 0;
}

static int nios2_timer_shutdown(struct clock_event_device *evt)
{
 struct nios2_clockevent_dev *nios2_ced = to_nios2_clkevent(evt);
 struct nios2_timer *timer = &nios2_ced->timer;

 nios2_timer_stop(timer);
 return 0;
}

static int nios2_timer_set_periodic(struct clock_event_device *evt)
{
 unsigned long period;
 struct nios2_clockevent_dev *nios2_ced = to_nios2_clkevent(evt);
 struct nios2_timer *timer = &nios2_ced->timer;

 period = DIV_ROUND_UP(timer->freq, HZ);
 nios2_timer_config(timer, period, true);
 return 0;
}

static int nios2_timer_resume(struct clock_event_device *evt)
{
 struct nios2_clockevent_dev *nios2_ced = to_nios2_clkevent(evt);
 struct nios2_timer *timer = &nios2_ced->timer;

 nios2_timer_start(timer);
 return 0;
}

irqreturn_t timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
 struct clock_event_device *evt = (struct clock_event_device *) dev_id;
 struct nios2_clockevent_dev *nios2_ced = to_nios2_clkevent(evt);

 /* Clear the interrupt condition */
 timer_writew(&nios2_ced->timer, 0, ALTERA_TIMER_STATUS_REG);
 evt->event_handler(evt);

 return IRQ_HANDLED;
}

static int __init nios2_timer_get_base_and_freq(struct device_node *np,
    void __iomem **base, u32 *freq)
{
 *base = of_iomap(np, 0);
 if (!*base) {
  pr_crit("Unable to map reg for %pOFn\n", np);
  return -ENXIO;
 }

 if (of_property_read_u32(np, "clock-frequency", freq)) {
  pr_crit("Unable to get %pOFn clock frequency\n", np);
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static struct nios2_clockevent_dev nios2_ce = {
 .ced = {
  .name = "nios2-clkevent",
  .features = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
  .rating = 250,
  .shift = 32,
  .set_next_event = nios2_timer_set_next_event,
  .set_state_shutdown = nios2_timer_shutdown,
  .set_state_periodic = nios2_timer_set_periodic,
  .set_state_oneshot = nios2_timer_shutdown,
  .tick_resume = nios2_timer_resume,
 },
};

static __init int nios2_clockevent_init(struct device_node *timer)
{
 void __iomem *iobase;
 u32 freq;
 int irq, ret;

 ret = nios2_timer_get_base_and_freq(timer, &iobase, &freq);
 if (ret)
  return ret;

 irq = irq_of_parse_and_map(timer, 0);
 if (!irq) {
  pr_crit("Unable to parse timer irq\n");
  return -EINVAL;
 }

 nios2_ce.timer.base = iobase;
 nios2_ce.timer.freq = freq;

 nios2_ce.ced.cpumask = cpumask_of(0);
 nios2_ce.ced.irq = irq;

 nios2_timer_stop(&nios2_ce.timer);
 /* clear pending interrupt */
 timer_writew(&nios2_ce.timer, 0, ALTERA_TIMER_STATUS_REG);

 ret = request_irq(irq, timer_interrupt, IRQF_TIMER, timer->name,
     &nios2_ce.ced);
 if (ret) {
  pr_crit("Unable to setup timer irq\n");
  return ret;
 }

 clockevents_config_and_register(&nios2_ce.ced, freq, 1, ULONG_MAX);

 return 0;
}

static __init int nios2_clocksource_init(struct device_node *timer)
{
 unsigned int ctrl;
 void __iomem *iobase;
 u32 freq;
 int ret;

 ret = nios2_timer_get_base_and_freq(timer, &iobase, &freq);
 if (ret)
  return ret;

 nios2_cs.timer.base = iobase;
 nios2_cs.timer.freq = freq;

 ret = clocksource_register_hz(&nios2_cs.cs, freq);
 if (ret)
  return ret;

 timer_writew(&nios2_cs.timer, USHRT_MAX, ALTERA_TIMER_PERIODL_REG);
 timer_writew(&nios2_cs.timer, USHRT_MAX, ALTERA_TIMER_PERIODH_REG);

 /* interrupt disable + continuous + start */
 ctrl = ALTERA_TIMER_CONTROL_CONT_MSK | ALTERA_TIMER_CONTROL_START_MSK;
 timer_writew(&nios2_cs.timer, ctrl, ALTERA_TIMER_CONTROL_REG);

 /* Calibrate the delay loop directly */
 lpj_fine = freq / HZ;

 return 0;
}

/*
 * The first timer instance will use as a clockevent. If there are two or
 * more instances, the second one gets used as clocksource and all
 * others are unused.
*/
static int __init nios2_time_init(struct device_node *timer)
{
 static int num_called;
 int ret;

 switch (num_called) {
 case 0:
  ret = nios2_clockevent_init(timer);
  break;
 case 1:
  ret = nios2_clocksource_init(timer);
  break;
 default:
  ret = 0;
  break;
 }

 num_called++;

 return ret;
}

void read_persistent_clock64(struct timespec64 *ts)
{
 ts->tv_sec = mktime64(2007, 1, 1, 0, 0, 0);
 ts->tv_nsec = 0;
}

void __init time_init(void)
{
 struct device_node *np;
 int count = 0;

 for_each_compatible_node(np, NULL,  ALTR_TIMER_COMPATIBLE)
  count++;

 if (count < 2)
  panic("%d timer is found, it needs 2 timers in system\n", count);

 timer_probe();
}

TIMER_OF_DECLARE(nios2_timer, ALTR_TIMER_COMPATIBLE, nios2_time_init);