arch/i386/kernel/i8253.c

   1 /*
   2  * i8253.c  8253/PIT functions
   3  *
   4  */
   5 #include <linux/clockchips.h>
   6 #include <linux/spinlock.h>
   7 #include <linux/jiffies.h>
   8 #include <linux/sysdev.h>
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/init.h>
  11
  12 #include <asm/smp.h>
  13 #include <asm/delay.h>
  14 #include <asm/i8253.h>
  15 #include <asm/io.h>
  16
  17 #include "io_ports.h"
  18
  19 DEFINE_SPINLOCK(i8253_lock);
  20 EXPORT_SYMBOL(i8253_lock);
  21
  22 /*
  23  * HPET replaces the PIT, when enabled. So we need to know, which of
  24  * the two timers is used
  25  */
  26 struct clock_event_device *global_clock_event;
  27
  28 /*
  29  * Initialize the PIT timer.
  30  *
  31  * This is also called after resume to bring the PIT into operation again.
  32  */
  33 static void init_pit_timer(enum clock_event_mode mode,
  34                            struct clock_event_device *evt)
  35 {
  36         unsigned long flags;
  37
  38         spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
  39
  40         switch(mode) {
  41         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
  42                 /* binary, mode 2, LSB/MSB, ch 0 */
  43                 outb_p(0x34, PIT_MODE);
  44                 udelay(10);
  45                 outb_p(LATCH & 0xff , PIT_CH0); /* LSB */
  46                 udelay(10);
  47                 outb(LATCH >> 8 , PIT_CH0);     /* MSB */
  48                 break;
  49
  50         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
  51         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
  52         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
  53                 /* One shot setup */
  54                 outb_p(0x38, PIT_MODE);
  55                 udelay(10);
  56                 break;
  57         }
  58         spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
  59 }
  60
  61 /*
  62  * Program the next event in oneshot mode
  63  *
  64  * Delta is given in PIT ticks
  65  */
  66 static int pit_next_event(unsigned long delta, struct clock_event_device *evt)
  67 {
  68         unsigned long flags;
  69
  70         spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
  71         outb_p(delta & 0xff , PIT_CH0); /* LSB */
  72         outb(delta >> 8 , PIT_CH0);     /* MSB */
  73         spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
  74
  75         return 0;
  76 }
  77
  78 /*
  79  * On UP the PIT can serve all of the possible timer functions. On SMP systems
  80  * it can be solely used for the global tick.
  81  *
  82  * The profiling and update capabilites are switched off once the local apic is
  83  * registered. This mechanism replaces the previous #ifdef LOCAL_APIC -
  84  * !using_apic_timer decisions in do_timer_interrupt_hook()
  85  */
  86 struct clock_event_device pit_clockevent = {
  87         .name           = "pit",
  88         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
  89         .set_mode       = init_pit_timer,
  90         .set_next_event = pit_next_event,
  91         .shift          = 32,
  92         .irq            = 0,
  93 };
  94
  95 /*
  96  * Initialize the conversion factor and the min/max deltas of the clock event
  97  * structure and register the clock event source with the framework.
  98  */
  99 void __init setup_pit_timer(void)
 100 {
 101         /*
 102          * Start pit with the boot cpu mask and make it global after the
 103          * IO_APIC has been initialized.
 104          */
 105         pit_clockevent.cpumask = cpumask_of_cpu(0);
 106         pit_clockevent.mult = div_sc(CLOCK_TICK_RATE, NSEC_PER_SEC, 32);
 107         pit_clockevent.max_delta_ns =
 108                 clockevent_delta2ns(0x7FFF, &pit_clockevent);
 109         pit_clockevent.min_delta_ns =
 110                 clockevent_delta2ns(0xF, &pit_clockevent);
 111         clockevents_register_device(&pit_clockevent);
 112         global_clock_event = &pit_clockevent;
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Since the PIT overflows every tick, its not very useful
 117  * to just read by itself. So use jiffies to emulate a free
 118  * running counter:
 119  */
 120 static cycle_t pit_read(void)
 121 {
 122         unsigned long flags;
 123         int count;
 124         u32 jifs;
 125         static int old_count;
 126         static u32 old_jifs;
 127
 128         spin_lock_irqsave(&i8253_lock, flags);
 129         /*
 130          * Although our caller may have the read side of xtime_lock,
 131          * this is now a seqlock, and we are cheating in this routine
 132          * by having side effects on state that we cannot undo if
 133          * there is a collision on the seqlock and our caller has to
 134          * retry.  (Namely, old_jifs and old_count.)  So we must treat
 135          * jiffies as volatile despite the lock.  We read jiffies
 136          * before latching the timer count to guarantee that although
 137          * the jiffies value might be older than the count (that is,
 138          * the counter may underflow between the last point where
 139          * jiffies was incremented and the point where we latch the
 140          * count), it cannot be newer.
 141          */
 142         jifs = jiffies;
 143         outb_p(0x00, PIT_MODE); /* latch the count ASAP */
 144         count = inb_p(PIT_CH0); /* read the latched count */
 145         count |= inb_p(PIT_CH0) << 8;
 146
 147         /* VIA686a test code... reset the latch if count > max + 1 */
 148         if (count > LATCH) {
 149                 outb_p(0x34, PIT_MODE);
 150                 outb_p(LATCH & 0xff, PIT_CH0);
 151                 outb(LATCH >> 8, PIT_CH0);
 152                 count = LATCH - 1;
 153         }
 154
 155         /*
 156          * It's possible for count to appear to go the wrong way for a
 157          * couple of reasons:
 158          *
 159          *  1. The timer counter underflows, but we haven't handled the
 160          *     resulting interrupt and incremented jiffies yet.
 161          *  2. Hardware problem with the timer, not giving us continuous time,
 162          *     the counter does small "jumps" upwards on some Pentium systems,
 163          *     (see c't 95/10 page 335 for Neptun bug.)
 164          *
 165          * Previous attempts to handle these cases intelligently were
 166          * buggy, so we just do the simple thing now.
 167          */
 168         if (count > old_count && jifs == old_jifs) {
 169                 count = old_count;
 170         }
 171         old_count = count;
 172         old_jifs = jifs;
 173
 174         spin_unlock_irqrestore(&i8253_lock, flags);
 175
 176         count = (LATCH - 1) - count;
 177
 178         return (cycle_t)(jifs * LATCH) + count;
 179 }
 180
 181 static struct clocksource clocksource_pit = {
 182         .name   = "pit",
 183         .rating = 110,
 184         .read   = pit_read,
 185         .mask   = CLOCKSOURCE_MASK(32),
 186         .mult   = 0,
 187         .shift  = 20,
 188 };
 189
 190 static int __init init_pit_clocksource(void)
 191 {
 192         if (num_possible_cpus() > 1) /* PIT does not scale! */
 193                 return 0;
 194
 195         clocksource_pit.mult = clocksource_hz2mult(CLOCK_TICK_RATE, 20);
 196         return clocksource_register(&clocksource_pit);
 197 }
 198 arch_initcall(init_pit_clocksource);