drivers/char/mmtimer.c

   1 /*
   2  * Timer device implementation for SGI SN platforms.
   3  *
   4  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   5  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   6  * for more details.
   7  *
   8  * Copyright (c) 2001-2006 Silicon Graphics, Inc.  All rights reserved.
   9  *
  10  * This driver exports an API that should be supportable by any HPET or IA-PC
  11  * multimedia timer.  The code below is currently specific to the SGI Altix
  12  * SHub RTC, however.
  13  *
  14  * 11/01/01 - jbarnes - initial revision
  15  * 9/10/04 - Christoph Lameter - remove interrupt support for kernel inclusion
  16  * 10/1/04 - Christoph Lameter - provide posix clock CLOCK_SGI_CYCLE
  17  * 10/13/04 - Christoph Lameter, Dimitri Sivanich - provide timer interrupt
  18  *              support via the posix timer interface
  19  */
  20
  21 #include <linux/types.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/ioctl.h>
  24 #include <linux/module.h>
  25 #include <linux/init.h>
  26 #include <linux/errno.h>
  27 #include <linux/mm.h>
  28 #include <linux/fs.h>
  29 #include <linux/mmtimer.h>
  30 #include <linux/miscdevice.h>
  31 #include <linux/posix-timers.h>
  32 #include <linux/interrupt.h>
  33 #include <linux/time.h>
  34 #include <linux/math64.h>
  35 #include <linux/mutex.h>
  36 #include <linux/slab.h>
  37
  38 #include <asm/uaccess.h>
  39 #include <asm/sn/addrs.h>
  40 #include <asm/sn/intr.h>
  41 #include <asm/sn/shub_mmr.h>
  42 #include <asm/sn/nodepda.h>
  43 #include <asm/sn/shubio.h>
  44
  45 MODULE_AUTHOR("Jesse Barnes <jbarnes@sgi.com>");
  46 MODULE_DESCRIPTION("SGI Altix RTC Timer");
  47 MODULE_LICENSE("GPL");
  48
  49 /* name of the device, usually in /dev */
  50 #define MMTIMER_NAME "mmtimer"
  51 #define MMTIMER_DESC "SGI Altix RTC Timer"
  52 #define MMTIMER_VERSION "2.1"
  53
  54 #define RTC_BITS 55 /* 55 bits for this implementation */
  55
  56 extern unsigned long sn_rtc_cycles_per_second;
  57
  58 #define RTC_COUNTER_ADDR        ((long *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC))
  59
  60 #define rtc_time()              (*RTC_COUNTER_ADDR)
  61
  62 static DEFINE_MUTEX(mmtimer_mutex);
  63 static long mmtimer_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
  64                                                 unsigned long arg);
  65 static int mmtimer_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
  66
  67 /*
  68  * Period in femtoseconds (10^-15 s)
  69  */
  70 static unsigned long mmtimer_femtoperiod = 0;
  71
  72 static const struct file_operations mmtimer_fops = {
  73         .owner = THIS_MODULE,
  74         .mmap = mmtimer_mmap,
  75         .unlocked_ioctl = mmtimer_ioctl,
  76 };
  77
  78 /*
  79  * We only have comparison registers RTC1-4 currently available per
  80  * node.  RTC0 is used by SAL.
  81  */
  82 /* Check for an RTC interrupt pending */
  83 static int mmtimer_int_pending(int comparator)
  84 {
  85         if (HUB_L((unsigned long *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_EVENT_OCCURRED)) &
  86                         SH_EVENT_OCCURRED_RTC1_INT_MASK << comparator)
  87                 return 1;
  88         else
  89                 return 0;
  90 }
  91
  92 /* Clear the RTC interrupt pending bit */
  93 static void mmtimer_clr_int_pending(int comparator)
  94 {
  95         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_EVENT_OCCURRED_ALIAS),
  96                 SH_EVENT_OCCURRED_RTC1_INT_MASK << comparator);
  97 }
  98
  99 /* Setup timer on comparator RTC1 */
 100 static void mmtimer_setup_int_0(int cpu, u64 expires)
 101 {
 102         u64 val;
 103
 104         /* Disable interrupt */
 105         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC1_INT_ENABLE), 0UL);
 106
 107         /* Initialize comparator value */
 108         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_INT_CMPB), -1L);
 109
 110         /* Clear pending bit */
 111         mmtimer_clr_int_pending(0);
 112
 113         val = ((u64)SGI_MMTIMER_VECTOR << SH_RTC1_INT_CONFIG_IDX_SHFT) |
 114                 ((u64)cpu_physical_id(cpu) <<
 115                         SH_RTC1_INT_CONFIG_PID_SHFT);
 116
 117         /* Set configuration */
 118         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC1_INT_CONFIG), val);
 119
 120         /* Enable RTC interrupts */
 121         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC1_INT_ENABLE), 1UL);
 122
 123         /* Initialize comparator value */
 124         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_INT_CMPB), expires);
 125
 126
 127 }
 128
 129 /* Setup timer on comparator RTC2 */
 130 static void mmtimer_setup_int_1(int cpu, u64 expires)
 131 {
 132         u64 val;
 133
 134         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC2_INT_ENABLE), 0UL);
 135
 136         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_INT_CMPC), -1L);
 137
 138         mmtimer_clr_int_pending(1);
 139
 140         val = ((u64)SGI_MMTIMER_VECTOR << SH_RTC2_INT_CONFIG_IDX_SHFT) |
 141                 ((u64)cpu_physical_id(cpu) <<
 142                         SH_RTC2_INT_CONFIG_PID_SHFT);
 143
 144         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC2_INT_CONFIG), val);
 145
 146         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC2_INT_ENABLE), 1UL);
 147
 148         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_INT_CMPC), expires);
 149 }
 150
 151 /* Setup timer on comparator RTC3 */
 152 static void mmtimer_setup_int_2(int cpu, u64 expires)
 153 {
 154         u64 val;
 155
 156         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC3_INT_ENABLE), 0UL);
 157
 158         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_INT_CMPD), -1L);
 159
 160         mmtimer_clr_int_pending(2);
 161
 162         val = ((u64)SGI_MMTIMER_VECTOR << SH_RTC3_INT_CONFIG_IDX_SHFT) |
 163                 ((u64)cpu_physical_id(cpu) <<
 164                         SH_RTC3_INT_CONFIG_PID_SHFT);
 165
 166         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC3_INT_CONFIG), val);
 167
 168         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC3_INT_ENABLE), 1UL);
 169
 170         HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_INT_CMPD), expires);
 171 }
 172
 173 /*
 174  * This function must be called with interrupts disabled and preemption off
 175  * in order to insure that the setup succeeds in a deterministic time frame.
 176  * It will check if the interrupt setup succeeded.
 177  */
 178 static int mmtimer_setup(int cpu, int comparator, unsigned long expires)
 179 {
 180
 181         switch (comparator) {
 182         case 0:
 183                 mmtimer_setup_int_0(cpu, expires);
 184                 break;
 185         case 1:
 186                 mmtimer_setup_int_1(cpu, expires);
 187                 break;
 188         case 2:
 189                 mmtimer_setup_int_2(cpu, expires);
 190                 break;
 191         }
 192         /* We might've missed our expiration time */
 193         if (rtc_time() <= expires)
 194                 return 1;
 195
 196         /*
 197          * If an interrupt is already pending then its okay
 198          * if not then we failed
 199          */
 200         return mmtimer_int_pending(comparator);
 201 }
 202
 203 static int mmtimer_disable_int(long nasid, int comparator)
 204 {
 205         switch (comparator) {
 206         case 0:
 207                 nasid == -1 ? HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC1_INT_ENABLE),
 208                         0UL) : REMOTE_HUB_S(nasid, SH_RTC1_INT_ENABLE, 0UL);
 209                 break;
 210         case 1:
 211                 nasid == -1 ? HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC2_INT_ENABLE),
 212                         0UL) : REMOTE_HUB_S(nasid, SH_RTC2_INT_ENABLE, 0UL);
 213                 break;
 214         case 2:
 215                 nasid == -1 ? HUB_S((u64 *)LOCAL_MMR_ADDR(SH_RTC3_INT_ENABLE),
 216                         0UL) : REMOTE_HUB_S(nasid, SH_RTC3_INT_ENABLE, 0UL);
 217                 break;
 218         default:
 219                 return -EFAULT;
 220         }
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 #define COMPARATOR      1               /* The comparator to use */
 225
 226 #define TIMER_OFF       0xbadcabLL      /* Timer is not setup */
 227 #define TIMER_SET       0               /* Comparator is set for this timer */
 228
 229 /* There is one of these for each timer */
 230 struct mmtimer {
 231         struct rb_node list;
 232         struct k_itimer *timer;
 233         int cpu;
 234 };
 235
 236 struct mmtimer_node {
 237         spinlock_t lock ____cacheline_aligned;
 238         struct rb_root timer_head;
 239         struct rb_node *next;
 240         struct tasklet_struct tasklet;
 241 };
 242 static struct mmtimer_node *timers;
 243
 244
 245 /*
 246  * Add a new mmtimer struct to the node's mmtimer list.
 247  * This function assumes the struct mmtimer_node is locked.
 248  */
 249 static void mmtimer_add_list(struct mmtimer *n)
 250 {
 251         int nodeid = n->timer->it.mmtimer.node;
 252         unsigned long expires = n->timer->it.mmtimer.expires;
 253         struct rb_node **link = &timers[nodeid].timer_head.rb_node;
 254         struct rb_node *parent = NULL;
 255         struct mmtimer *x;
 256
 257         /*
 258          * Find the right place in the rbtree:
 259          */
 260         while (*link) {
 261                 parent = *link;
 262                 x = rb_entry(parent, struct mmtimer, list);
 263
 264                 if (expires < x->timer->it.mmtimer.expires)
 265                         link = &(*link)->rb_left;
 266                 else
 267                         link = &(*link)->rb_right;
 268         }
 269
 270         /*
 271          * Insert the timer to the rbtree and check whether it
 272          * replaces the first pending timer
 273          */
 274         rb_link_node(&n->list, parent, link);
 275         rb_insert_color(&n->list, &timers[nodeid].timer_head);
 276
 277         if (!timers[nodeid].next || expires < rb_entry(timers[nodeid].next,
 278                         struct mmtimer, list)->timer->it.mmtimer.expires)
 279                 timers[nodeid].next = &n->list;
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Set the comparator for the next timer.
 284  * This function assumes the struct mmtimer_node is locked.
 285  */
 286 static void mmtimer_set_next_timer(int nodeid)
 287 {
 288         struct mmtimer_node *n = &timers[nodeid];
 289         struct mmtimer *x;
 290         struct k_itimer *t;
 291         int o;
 292
 293 restart:
 294         if (n->next == NULL)
 295                 return;
 296
 297         x = rb_entry(n->next, struct mmtimer, list);
 298         t = x->timer;
 299         if (!t->it.mmtimer.incr) {
 300                 /* Not an interval timer */
 301                 if (!mmtimer_setup(x->cpu, COMPARATOR,
 302                                         t->it.mmtimer.expires)) {
 303                         /* Late setup, fire now */
 304                         tasklet_schedule(&n->tasklet);
 305                 }
 306                 return;
 307         }
 308
 309         /* Interval timer */
 310         o = 0;
 311         while (!mmtimer_setup(x->cpu, COMPARATOR, t->it.mmtimer.expires)) {
 312                 unsigned long e, e1;
 313                 struct rb_node *next;
 314                 t->it.mmtimer.expires += t->it.mmtimer.incr << o;
 315                 t->it_overrun += 1 << o;
 316                 o++;
 317                 if (o > 20) {
 318                         printk(KERN_ALERT "mmtimer: cannot reschedule timer\n");
 319                         t->it.mmtimer.clock = TIMER_OFF;
 320                         n->next = rb_next(&x->list);
 321                         rb_erase(&x->list, &n->timer_head);
 322                         kfree(x);
 323                         goto restart;
 324                 }
 325
 326                 e = t->it.mmtimer.expires;
 327                 next = rb_next(&x->list);
 328
 329                 if (next == NULL)
 330                         continue;
 331
 332                 e1 = rb_entry(next, struct mmtimer, list)->
 333                         timer->it.mmtimer.expires;
 334                 if (e > e1) {
 335                         n->next = next;
 336                         rb_erase(&x->list, &n->timer_head);
 337                         mmtimer_add_list(x);
 338                         goto restart;
 339                 }
 340         }
 341 }
 342
 343 /**
 344  * mmtimer_ioctl - ioctl interface for /dev/mmtimer
 345  * @file: file structure for the device
 346  * @cmd: command to execute
 347  * @arg: optional argument to command
 348  *
 349  * Executes the command specified by @cmd.  Returns 0 for success, < 0 for
 350  * failure.
 351  *
 352  * Valid commands:
 353  *
 354  * %MMTIMER_GETOFFSET - Should return the offset (relative to the start
 355  * of the page where the registers are mapped) for the counter in question.
 356  *
 357  * %MMTIMER_GETRES - Returns the resolution of the clock in femto (10^-15)
 358  * seconds
 359  *
 360  * %MMTIMER_GETFREQ - Copies the frequency of the clock in Hz to the address
 361  * specified by @arg
 362  *
 363  * %MMTIMER_GETBITS - Returns the number of bits in the clock's counter
 364  *
 365  * %MMTIMER_MMAPAVAIL - Returns 1 if the registers can be mmap'd into userspace
 366  *
 367  * %MMTIMER_GETCOUNTER - Gets the current value in the counter and places it
 368  * in the address specified by @arg.
 369  */
 370 static long mmtimer_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
 371                                                 unsigned long arg)
 372 {
 373         int ret = 0;
 374
 375         mutex_lock(&mmtimer_mutex);
 376
 377         switch (cmd) {
 378         case MMTIMER_GETOFFSET: /* offset of the counter */
 379                 /*
 380                  * SN RTC registers are on their own 64k page
 381                  */
 382                 if(PAGE_SIZE <= (1 << 16))
 383                         ret = (((long)RTC_COUNTER_ADDR) & (PAGE_SIZE-1)) / 8;
 384                 else
 385                         ret = -ENOSYS;
 386                 break;
 387
 388         case MMTIMER_GETRES: /* resolution of the clock in 10^-15 s */
 389                 if(copy_to_user((unsigned long __user *)arg,
 390                                 &mmtimer_femtoperiod, sizeof(unsigned long)))
 391                         ret = -EFAULT;
 392                 break;
 393
 394         case MMTIMER_GETFREQ: /* frequency in Hz */
 395                 if(copy_to_user((unsigned long __user *)arg,
 396                                 &sn_rtc_cycles_per_second,
 397                                 sizeof(unsigned long)))
 398                         ret = -EFAULT;
 399                 break;
 400
 401         case MMTIMER_GETBITS: /* number of bits in the clock */
 402                 ret = RTC_BITS;
 403                 break;
 404
 405         case MMTIMER_MMAPAVAIL: /* can we mmap the clock into userspace? */
 406                 ret = (PAGE_SIZE <= (1 << 16)) ? 1 : 0;
 407                 break;
 408
 409         case MMTIMER_GETCOUNTER:
 410                 if(copy_to_user((unsigned long __user *)arg,
 411                                 RTC_COUNTER_ADDR, sizeof(unsigned long)))
 412                         ret = -EFAULT;
 413                 break;
 414         default:
 415                 ret = -ENOTTY;
 416                 break;
 417         }
 418         mutex_unlock(&mmtimer_mutex);
 419         return ret;
 420 }
 421
 422 /**
 423  * mmtimer_mmap - maps the clock's registers into userspace
 424  * @file: file structure for the device
 425  * @vma: VMA to map the registers into
 426  *
 427  * Calls remap_pfn_range() to map the clock's registers into
 428  * the calling process' address space.
 429  */
 430 static int mmtimer_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 431 {
 432         unsigned long mmtimer_addr;
 433
 434         if (vma->vm_end - vma->vm_start != PAGE_SIZE)
 435                 return -EINVAL;
 436
 437         if (vma->vm_flags & VM_WRITE)
 438                 return -EPERM;
 439
 440         if (PAGE_SIZE > (1 << 16))
 441                 return -ENOSYS;
 442
 443         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
 444
 445         mmtimer_addr = __pa(RTC_COUNTER_ADDR);
 446         mmtimer_addr &= ~(PAGE_SIZE - 1);
 447         mmtimer_addr &= 0xfffffffffffffffUL;
 448
 449         if (remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, mmtimer_addr >> PAGE_SHIFT,
 450                                         PAGE_SIZE, vma->vm_page_prot)) {
 451                 printk(KERN_ERR "remap_pfn_range failed in mmtimer.c\n");
 452                 return -EAGAIN;
 453         }
 454
 455         return 0;
 456 }
 457
 458 static struct miscdevice mmtimer_miscdev = {
 459         SGI_MMTIMER,
 460         MMTIMER_NAME,
 461         &mmtimer_fops
 462 };
 463
 464 static struct timespec sgi_clock_offset;
 465 static int sgi_clock_period;
 466
 467 /*
 468  * Posix Timer Interface
 469  */
 470
 471 static struct timespec sgi_clock_offset;
 472 static int sgi_clock_period;
 473
 474 static int sgi_clock_get(clockid_t clockid, struct timespec *tp)
 475 {
 476         u64 nsec;
 477
 478         nsec = rtc_time() * sgi_clock_period
 479                         + sgi_clock_offset.tv_nsec;
 480         *tp = ns_to_timespec(nsec);
 481         tp->tv_sec += sgi_clock_offset.tv_sec;
 482         return 0;
 483 };
 484
 485 static int sgi_clock_set(clockid_t clockid, struct timespec *tp)
 486 {
 487
 488         u64 nsec;
 489         u32 rem;
 490
 491         nsec = rtc_time() * sgi_clock_period;
 492
 493         sgi_clock_offset.tv_sec = tp->tv_sec - div_u64_rem(nsec, NSEC_PER_SEC, &rem);
 494
 495         if (rem <= tp->tv_nsec)
 496                 sgi_clock_offset.tv_nsec = tp->tv_sec - rem;
 497         else {
 498                 sgi_clock_offset.tv_nsec = tp->tv_sec + NSEC_PER_SEC - rem;
 499                 sgi_clock_offset.tv_sec--;
 500         }
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 /**
 505  * mmtimer_interrupt - timer interrupt handler
 506  * @irq: irq received
 507  * @dev_id: device the irq came from
 508  *
 509  * Called when one of the comarators matches the counter, This
 510  * routine will send signals to processes that have requested
 511  * them.
 512  *
 513  * This interrupt is run in an interrupt context
 514  * by the SHUB. It is therefore safe to locally access SHub
 515  * registers.
 516  */
 517 static irqreturn_t
 518 mmtimer_interrupt(int irq, void *dev_id)
 519 {
 520         unsigned long expires = 0;
 521         int result = IRQ_NONE;
 522         unsigned indx = cpu_to_node(smp_processor_id());
 523         struct mmtimer *base;
 524
 525         spin_lock(&timers[indx].lock);
 526         base = rb_entry(timers[indx].next, struct mmtimer, list);
 527         if (base == NULL) {
 528                 spin_unlock(&timers[indx].lock);
 529                 return result;
 530         }
 531
 532         if (base->cpu == smp_processor_id()) {
 533                 if (base->timer)
 534                         expires = base->timer->it.mmtimer.expires;
 535                 /* expires test won't work with shared irqs */
 536                 if ((mmtimer_int_pending(COMPARATOR) > 0) ||
 537                         (expires && (expires <= rtc_time()))) {
 538                         mmtimer_clr_int_pending(COMPARATOR);
 539                         tasklet_schedule(&timers[indx].tasklet);
 540                         result = IRQ_HANDLED;
 541                 }
 542         }
 543         spin_unlock(&timers[indx].lock);
 544         return result;
 545 }
 546
 547 static void mmtimer_tasklet(unsigned long data)
 548 {
 549         int nodeid = data;
 550         struct mmtimer_node *mn = &timers[nodeid];
 551         struct mmtimer *x;
 552         struct k_itimer *t;
 553         unsigned long flags;
 554
 555         /* Send signal and deal with periodic signals */
 556         spin_lock_irqsave(&mn->lock, flags);
 557         if (!mn->next)
 558                 goto out;
 559
 560         x = rb_entry(mn->next, struct mmtimer, list);
 561         t = x->timer;
 562
 563         if (t->it.mmtimer.clock == TIMER_OFF)
 564                 goto out;
 565
 566         t->it_overrun = 0;
 567
 568         mn->next = rb_next(&x->list);
 569         rb_erase(&x->list, &mn->timer_head);
 570
 571         if (posix_timer_event(t, 0) != 0)
 572                 t->it_overrun++;
 573
 574         if(t->it.mmtimer.incr) {
 575                 t->it.mmtimer.expires += t->it.mmtimer.incr;
 576                 mmtimer_add_list(x);
 577         } else {
 578                 /* Ensure we don't false trigger in mmtimer_interrupt */
 579                 t->it.mmtimer.clock = TIMER_OFF;
 580                 t->it.mmtimer.expires = 0;
 581                 kfree(x);
 582         }
 583         /* Set comparator for next timer, if there is one */
 584         mmtimer_set_next_timer(nodeid);
 585
 586         t->it_overrun_last = t->it_overrun;
 587 out:
 588         spin_unlock_irqrestore(&mn->lock, flags);
 589 }
 590
 591 static int sgi_timer_create(struct k_itimer *timer)
 592 {
 593         /* Insure that a newly created timer is off */
 594         timer->it.mmtimer.clock = TIMER_OFF;
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 /* This does not really delete a timer. It just insures
 599  * that the timer is not active
 600  *
 601  * Assumption: it_lock is already held with irq's disabled
 602  */
 603 static int sgi_timer_del(struct k_itimer *timr)
 604 {
 605         cnodeid_t nodeid = timr->it.mmtimer.node;
 606         unsigned long irqflags;
 607
 608         spin_lock_irqsave(&timers[nodeid].lock, irqflags);
 609         if (timr->it.mmtimer.clock != TIMER_OFF) {
 610                 unsigned long expires = timr->it.mmtimer.expires;
 611                 struct rb_node *n = timers[nodeid].timer_head.rb_node;
 612                 struct mmtimer *uninitialized_var(t);
 613                 int r = 0;
 614
 615                 timr->it.mmtimer.clock = TIMER_OFF;
 616                 timr->it.mmtimer.expires = 0;
 617
 618                 while (n) {
 619                         t = rb_entry(n, struct mmtimer, list);
 620                         if (t->timer == timr)
 621                                 break;
 622
 623                         if (expires < t->timer->it.mmtimer.expires)
 624                                 n = n->rb_left;
 625                         else
 626                                 n = n->rb_right;
 627                 }
 628
 629                 if (!n) {
 630                         spin_unlock_irqrestore(&timers[nodeid].lock, irqflags);
 631                         return 0;
 632                 }
 633
 634                 if (timers[nodeid].next == n) {
 635                         timers[nodeid].next = rb_next(n);
 636                         r = 1;
 637                 }
 638
 639                 rb_erase(n, &timers[nodeid].timer_head);
 640                 kfree(t);
 641
 642                 if (r) {
 643                         mmtimer_disable_int(cnodeid_to_nasid(nodeid),
 644                                 COMPARATOR);
 645                         mmtimer_set_next_timer(nodeid);
 646                 }
 647         }
 648         spin_unlock_irqrestore(&timers[nodeid].lock, irqflags);
 649         return 0;
 650 }
 651
 652 /* Assumption: it_lock is already held with irq's disabled */
 653 static void sgi_timer_get(struct k_itimer *timr, struct itimerspec *cur_setting)
 654 {
 655
 656         if (timr->it.mmtimer.clock == TIMER_OFF) {
 657                 cur_setting->it_interval.tv_nsec = 0;
 658                 cur_setting->it_interval.tv_sec = 0;
 659                 cur_setting->it_value.tv_nsec = 0;
 660                 cur_setting->it_value.tv_sec =0;
 661                 return;
 662         }
 663
 664         cur_setting->it_interval = ns_to_timespec(timr->it.mmtimer.incr * sgi_clock_period);
 665         cur_setting->it_value = ns_to_timespec((timr->it.mmtimer.expires - rtc_time()) * sgi_clock_period);
 666 }
 667
 668
 669 static int sgi_timer_set(struct k_itimer *timr, int flags,
 670         struct itimerspec * new_setting,
 671         struct itimerspec * old_setting)
 672 {
 673         unsigned long when, period, irqflags;
 674         int err = 0;
 675         cnodeid_t nodeid;
 676         struct mmtimer *base;
 677         struct rb_node *n;
 678
 679         if (old_setting)
 680                 sgi_timer_get(timr, old_setting);
 681
 682         sgi_timer_del(timr);
 683         when = timespec_to_ns(&new_setting->it_value);
 684         period = timespec_to_ns(&new_setting->it_interval);
 685
 686         if (when == 0)
 687                 /* Clear timer */
 688                 return 0;
 689
 690         base = kmalloc(sizeof(struct mmtimer), GFP_KERNEL);
 691         if (base == NULL)
 692                 return -ENOMEM;
 693
 694         if (flags & TIMER_ABSTIME) {
 695                 struct timespec n;
 696                 unsigned long now;
 697
 698                 getnstimeofday(&n);
 699                 now = timespec_to_ns(&n);
 700                 if (when > now)
 701                         when -= now;
 702                 else
 703                         /* Fire the timer immediately */
 704                         when = 0;
 705         }
 706
 707         /*
 708          * Convert to sgi clock period. Need to keep rtc_time() as near as possible
 709          * to getnstimeofday() in order to be as faithful as possible to the time
 710          * specified.
 711          */
 712         when = (when + sgi_clock_period - 1) / sgi_clock_period + rtc_time();
 713         period = (period + sgi_clock_period - 1)  / sgi_clock_period;
 714
 715         /*
 716          * We are allocating a local SHub comparator. If we would be moved to another
 717          * cpu then another SHub may be local to us. Prohibit that by switching off
 718          * preemption.
 719          */
 720         preempt_disable();
 721
 722         nodeid =  cpu_to_node(smp_processor_id());
 723
 724         /* Lock the node timer structure */
 725         spin_lock_irqsave(&timers[nodeid].lock, irqflags);
 726
 727         base->timer = timr;
 728         base->cpu = smp_processor_id();
 729
 730         timr->it.mmtimer.clock = TIMER_SET;
 731         timr->it.mmtimer.node = nodeid;
 732         timr->it.mmtimer.incr = period;
 733         timr->it.mmtimer.expires = when;
 734
 735         n = timers[nodeid].next;
 736
 737         /* Add the new struct mmtimer to node's timer list */
 738         mmtimer_add_list(base);
 739
 740         if (timers[nodeid].next == n) {
 741                 /* No need to reprogram comparator for now */
 742                 spin_unlock_irqrestore(&timers[nodeid].lock, irqflags);
 743                 preempt_enable();
 744                 return err;
 745         }
 746
 747         /* We need to reprogram the comparator */
 748         if (n)
 749                 mmtimer_disable_int(cnodeid_to_nasid(nodeid), COMPARATOR);
 750
 751         mmtimer_set_next_timer(nodeid);
 752
 753         /* Unlock the node timer structure */
 754         spin_unlock_irqrestore(&timers[nodeid].lock, irqflags);
 755
 756         preempt_enable();
 757
 758         return err;
 759 }
 760
 761 static struct k_clock sgi_clock = {
 762         .res = 0,
 763         .clock_set = sgi_clock_set,
 764         .clock_get = sgi_clock_get,
 765         .timer_create = sgi_timer_create,
 766         .nsleep = do_posix_clock_nonanosleep,
 767         .timer_set = sgi_timer_set,
 768         .timer_del = sgi_timer_del,
 769         .timer_get = sgi_timer_get
 770 };
 771
 772 /**
 773  * mmtimer_init - device initialization routine
 774  *
 775  * Does initial setup for the mmtimer device.
 776  */
 777 static int __init mmtimer_init(void)
 778 {
 779         cnodeid_t node, maxn = -1;
 780
 781         if (!ia64_platform_is("sn2"))
 782                 return 0;
 783
 784         /*
 785          * Sanity check the cycles/sec variable
 786          */
 787         if (sn_rtc_cycles_per_second < 100000) {
 788                 printk(KERN_ERR "%s: unable to determine clock frequency\n",
 789                        MMTIMER_NAME);
 790                 goto out1;
 791         }
 792
 793         mmtimer_femtoperiod = ((unsigned long)1E15 + sn_rtc_cycles_per_second /
 794                                2) / sn_rtc_cycles_per_second;
 795
 796         if (request_irq(SGI_MMTIMER_VECTOR, mmtimer_interrupt, IRQF_PERCPU, MMTIMER_NAME, NULL)) {
 797                 printk(KERN_WARNING "%s: unable to allocate interrupt.",
 798                         MMTIMER_NAME);
 799                 goto out1;
 800         }
 801
 802         if (misc_register(&mmtimer_miscdev)) {
 803                 printk(KERN_ERR "%s: failed to register device\n",
 804                        MMTIMER_NAME);
 805                 goto out2;
 806         }
 807
 808         /* Get max numbered node, calculate slots needed */
 809         for_each_online_node(node) {
 810                 maxn = node;
 811         }
 812         maxn++;
 813
 814         /* Allocate list of node ptrs to mmtimer_t's */
 815         timers = kzalloc(sizeof(struct mmtimer_node)*maxn, GFP_KERNEL);
 816         if (timers == NULL) {
 817                 printk(KERN_ERR "%s: failed to allocate memory for device\n",
 818                                 MMTIMER_NAME);
 819                 goto out3;
 820         }
 821
 822         /* Initialize struct mmtimer's for each online node */
 823         for_each_online_node(node) {
 824                 spin_lock_init(&timers[node].lock);
 825                 tasklet_init(&timers[node].tasklet, mmtimer_tasklet,
 826                         (unsigned long) node);
 827         }
 828
 829         sgi_clock_period = sgi_clock.res = NSEC_PER_SEC / sn_rtc_cycles_per_second;
 830         register_posix_clock(CLOCK_SGI_CYCLE, &sgi_clock);
 831
 832         printk(KERN_INFO "%s: v%s, %ld MHz\n", MMTIMER_DESC, MMTIMER_VERSION,
 833                sn_rtc_cycles_per_second/(unsigned long)1E6);
 834
 835         return 0;
 836
 837 out3:
 838         kfree(timers);
 839         misc_deregister(&mmtimer_miscdev);
 840 out2:
 841         free_irq(SGI_MMTIMER_VECTOR, NULL);
 842 out1:
 843         return -1;
 844 }
 845
 846 module_init(mmtimer_init);