Quelle  timer.c   Sprache: C

/*
 * Copyright (C) 2007-2013 Michal Simek <monstr@monstr.eu>
 * Copyright (C) 2012-2013 Xilinx, Inc.
 * Copyright (C) 2007-2009 PetaLogix
 * Copyright (C) 2006 Atmark Techno, Inc.
 *
 * 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/interrupt.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/sched/clock.h>
#include <linux/sched_clock.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/clockchips.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/timecounter.h>
#include <asm/cpuinfo.h>

static void __iomem *timer_baseaddr;

static unsigned int freq_div_hz;
static unsigned int timer_clock_freq;

#define TCSR0 (0x00)
#define TLR0 (0x04)
#define TCR0 (0x08)
#define TCSR1 (0x10)
#define TLR1 (0x14)
#define TCR1 (0x18)

#define TCSR_MDT (1<<0)
#define TCSR_UDT (1<<1)
#define TCSR_GENT (1<<2)
#define TCSR_CAPT (1<<3)
#define TCSR_ARHT (1<<4)
#define TCSR_LOAD (1<<5)
#define TCSR_ENIT (1<<6)
#define TCSR_ENT (1<<7)
#define TCSR_TINT (1<<8)
#define TCSR_PWMA (1<<9)
#define TCSR_ENALL (1<<10)

static unsigned int (*read_fn)(void __iomem *);
static void (*write_fn)(u32, void __iomem *);

static void timer_write32(u32 val, void __iomem *addr)
{
 iowrite32(val, addr);
}

static unsigned int timer_read32(void __iomem *addr)
{
 return ioread32(addr);
}

static void timer_write32_be(u32 val, void __iomem *addr)
{
 iowrite32be(val, addr);
}

static unsigned int timer_read32_be(void __iomem *addr)
{
 return ioread32be(addr);
}

static inline void xilinx_timer0_stop(void)
{
 write_fn(read_fn(timer_baseaddr + TCSR0) & ~TCSR_ENT,
   timer_baseaddr + TCSR0);
}

static inline void xilinx_timer0_start_periodic(unsigned long load_val)
{
 if (!load_val)
  load_val = 1;
 /* loading value to timer reg */
 write_fn(load_val, timer_baseaddr + TLR0);

 /* load the initial value */
 write_fn(TCSR_LOAD, timer_baseaddr + TCSR0);

 /* see timer data sheet for detail
  * !ENALL - don't enable 'em all
  * !PWMA - disable pwm
  * TINT - clear interrupt status
  * ENT- enable timer itself
  * ENIT - enable interrupt
  * !LOAD - clear the bit to let go
  * ARHT - auto reload
  * !CAPT - no external trigger
  * !GENT - no external signal
  * UDT - set the timer as down counter
  * !MDT0 - generate mode
 */
 write_fn(TCSR_TINT|TCSR_ENIT|TCSR_ENT|TCSR_ARHT|TCSR_UDT,
   timer_baseaddr + TCSR0);
}

static inline void xilinx_timer0_start_oneshot(unsigned long load_val)
{
 if (!load_val)
  load_val = 1;
 /* loading value to timer reg */
 write_fn(load_val, timer_baseaddr + TLR0);

 /* load the initial value */
 write_fn(TCSR_LOAD, timer_baseaddr + TCSR0);

 write_fn(TCSR_TINT|TCSR_ENIT|TCSR_ENT|TCSR_ARHT|TCSR_UDT,
   timer_baseaddr + TCSR0);
}

static int xilinx_timer_set_next_event(unsigned long delta,
     struct clock_event_device *dev)
{
 pr_debug("%s: next event, delta %x\n", __func__, (u32)delta);
 xilinx_timer0_start_oneshot(delta);
 return 0;
}

static int xilinx_timer_shutdown(struct clock_event_device *evt)
{
 pr_info("%s\n", __func__);
 xilinx_timer0_stop();
 return 0;
}

static int xilinx_timer_set_periodic(struct clock_event_device *evt)
{
 pr_info("%s\n", __func__);
 xilinx_timer0_start_periodic(freq_div_hz);
 return 0;
}

static struct clock_event_device clockevent_xilinx_timer = {
 .name   = "xilinx_clockevent",
 .features  = CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT |
      CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC,
 .shift   = 8,
 .rating   = 300,
 .set_next_event  = xilinx_timer_set_next_event,
 .set_state_shutdown = xilinx_timer_shutdown,
 .set_state_periodic = xilinx_timer_set_periodic,
};

static inline void timer_ack(void)
{
 write_fn(read_fn(timer_baseaddr + TCSR0), timer_baseaddr + TCSR0);
}

static irqreturn_t timer_interrupt(int irq, void *dev_id)
{
 struct clock_event_device *evt = &clockevent_xilinx_timer;
 timer_ack();
 evt->event_handler(evt);
 return IRQ_HANDLED;
}

static __init int xilinx_clockevent_init(void)
{
 clockevent_xilinx_timer.mult =
  div_sc(timer_clock_freq, NSEC_PER_SEC,
    clockevent_xilinx_timer.shift);
 clockevent_xilinx_timer.max_delta_ns =
  clockevent_delta2ns((u32)~0, &clockevent_xilinx_timer);
 clockevent_xilinx_timer.max_delta_ticks = (u32)~0;
 clockevent_xilinx_timer.min_delta_ns =
  clockevent_delta2ns(1, &clockevent_xilinx_timer);
 clockevent_xilinx_timer.min_delta_ticks = 1;
 clockevent_xilinx_timer.cpumask = cpumask_of(0);
 clockevents_register_device(&clockevent_xilinx_timer);

 return 0;
}

static u64 xilinx_clock_read(void)
{
 return read_fn(timer_baseaddr + TCR1);
}

static u64 xilinx_read(struct clocksource *cs)
{
 /* reading actual value of timer 1 */
 return (u64)xilinx_clock_read();
}

static struct timecounter xilinx_tc = {
 .cc = NULL,
};

static u64 xilinx_cc_read(struct cyclecounter *cc)
{
 return xilinx_read(NULL);
}

static struct cyclecounter xilinx_cc = {
 .read = xilinx_cc_read,
 .mask = CLOCKSOURCE_MASK(32),
 .shift = 8,
};

static int __init init_xilinx_timecounter(void)
{
 xilinx_cc.mult = div_sc(timer_clock_freq, NSEC_PER_SEC,
    xilinx_cc.shift);

 timecounter_init(&xilinx_tc, &xilinx_cc, sched_clock());

 return 0;
}

static struct clocksource clocksource_microblaze = {
 .name  = "xilinx_clocksource",
 .rating  = 300,
 .read  = xilinx_read,
 .mask  = CLOCKSOURCE_MASK(32),
 .flags  = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
};

static int __init xilinx_clocksource_init(void)
{
 int ret;

 ret = clocksource_register_hz(&clocksource_microblaze,
          timer_clock_freq);
 if (ret) {
  pr_err("failed to register clocksource");
  return ret;
 }

 /* stop timer1 */
 write_fn(read_fn(timer_baseaddr + TCSR1) & ~TCSR_ENT,
   timer_baseaddr + TCSR1);
 /* start timer1 - up counting without interrupt */
 write_fn(TCSR_TINT|TCSR_ENT|TCSR_ARHT, timer_baseaddr + TCSR1);

 /* register timecounter - for ftrace support */
 return init_xilinx_timecounter();
}

static int __init xilinx_timer_init(struct device_node *timer)
{
 struct clk *clk;
 static int initialized;
 u32 irq;
 u32 timer_num = 1;
 int ret;

 /* If this property is present, the device is a PWM and not a timer */
 if (of_property_present(timer, "#pwm-cells"))
  return 0;

 if (initialized)
  return -EINVAL;

 initialized = 1;

 timer_baseaddr = of_iomap(timer, 0);
 if (!timer_baseaddr) {
  pr_err("ERROR: invalid timer base address\n");
  return -ENXIO;
 }

 write_fn = timer_write32;
 read_fn = timer_read32;

 write_fn(TCSR_MDT, timer_baseaddr + TCSR0);
 if (!(read_fn(timer_baseaddr + TCSR0) & TCSR_MDT)) {
  write_fn = timer_write32_be;
  read_fn = timer_read32_be;
 }

 irq = irq_of_parse_and_map(timer, 0);
 if (irq <= 0) {
  pr_err("Failed to parse and map irq");
  return -EINVAL;
 }

 of_property_read_u32(timer, "xlnx,one-timer-only", &timer_num);
 if (timer_num) {
  pr_err("Please enable two timers in HW\n");
  return -EINVAL;
 }

 pr_info("%pOF: irq=%d\n", timer, irq);

 clk = of_clk_get(timer, 0);
 if (IS_ERR(clk)) {
  pr_err("ERROR: timer CCF input clock not found\n");
  /* If there is clock-frequency property than use it */
  of_property_read_u32(timer, "clock-frequency",
        &timer_clock_freq);
 } else {
  timer_clock_freq = clk_get_rate(clk);
 }

 if (!timer_clock_freq) {
  pr_err("ERROR: Using CPU clock frequency\n");
  timer_clock_freq = cpuinfo.cpu_clock_freq;
 }

 freq_div_hz = timer_clock_freq / HZ;

 ret = request_irq(irq, timer_interrupt, IRQF_TIMER, "timer",
     &clockevent_xilinx_timer);
 if (ret) {
  pr_err("Failed to setup IRQ");
  return ret;
 }

 ret = xilinx_clocksource_init();
 if (ret)
  return ret;

 ret = xilinx_clockevent_init();
 if (ret)
  return ret;

 sched_clock_register(xilinx_clock_read, 32, timer_clock_freq);

 return 0;
}

TIMER_OF_DECLARE(xilinx_timer, "xlnx,xps-timer-1.00.a",
         xilinx_timer_init);