drivers/char/genrtc.c

   1 /*
   2  *      Real Time Clock interface for
   3  *              - q40 and other m68k machines,
   4  *              - HP PARISC machines
   5  *              - PowerPC machines
   6  *      emulate some RTC irq capabilities in software
   7  *
   8  *      Copyright (C) 1999 Richard Zidlicky
   9  *
  10  *      based on Paul Gortmaker's rtc.c device and
  11  *           Sam Creasey Generic rtc driver
  12  *
  13  *      This driver allows use of the real time clock (built into
  14  *      nearly all computers) from user space. It exports the /dev/rtc
  15  *      interface supporting various ioctl() and also the /proc/driver/rtc
  16  *      pseudo-file for status information.
  17  *
  18  *      The ioctls can be used to set the interrupt behaviour where
  19  *      supported.
  20  *
  21  *      The /dev/rtc interface will block on reads until an interrupt
  22  *      has been received. If a RTC interrupt has already happened,
  23  *      it will output an unsigned long and then block. The output value
  24  *      contains the interrupt status in the low byte and the number of
  25  *      interrupts since the last read in the remaining high bytes. The
  26  *      /dev/rtc interface can also be used with the select(2) call.
  27  *
  28  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
  29  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  30  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  31  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  32  *
  33
  34  *      1.01 fix for 2.3.X                    rz@linux-m68k.org
  35  *      1.02 merged with code from genrtc.c   rz@linux-m68k.org
  36  *      1.03 make it more portable            zippel@linux-m68k.org
  37  *      1.04 removed useless timer code       rz@linux-m68k.org
  38  *      1.05 portable RTC_UIE emulation       rz@linux-m68k.org
  39  *      1.06 set_rtc_time can return an error trini@kernel.crashing.org
  40  *      1.07 ported to HP PARISC (hppa)       Helge Deller <deller@gmx.de>
  41  */
  42
  43 #define RTC_VERSION     "1.07"
  44
  45 #include <linux/module.h>
  46 #include <linux/errno.h>
  47 #include <linux/miscdevice.h>
  48 #include <linux/fcntl.h>
  49
  50 #include <linux/rtc.h>
  51 #include <linux/init.h>
  52 #include <linux/poll.h>
  53 #include <linux/proc_fs.h>
  54 #include <linux/smp_lock.h>
  55 #include <linux/workqueue.h>
  56
  57 #include <asm/uaccess.h>
  58 #include <asm/system.h>
  59 #include <asm/rtc.h>
  60
  61 /*
  62  *      We sponge a minor off of the misc major. No need slurping
  63  *      up another valuable major dev number for this. If you add
  64  *      an ioctl, make sure you don't conflict with SPARC's RTC
  65  *      ioctls.
  66  */
  67
  68 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(gen_rtc_wait);
  69
  70 /*
  71  *      Bits in gen_rtc_status.
  72  */
  73
  74 #define RTC_IS_OPEN             0x01    /* means /dev/rtc is in use     */
  75
  76 static unsigned char gen_rtc_status;    /* bitmapped status byte.       */
  77 static unsigned long gen_rtc_irq_data;  /* our output to the world      */
  78
  79 /* months start at 0 now */
  80 static unsigned char days_in_mo[] =
  81 {31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31};
  82
  83 static int irq_active;
  84
  85 #ifdef CONFIG_GEN_RTC_X
  86 static struct work_struct genrtc_task;
  87 static struct timer_list timer_task;
  88
  89 static unsigned int oldsecs;
  90 static int lostint;
  91 static unsigned long tt_exp;
  92
  93 static void gen_rtc_timer(unsigned long data);
  94
  95 static volatile int stask_active;              /* schedule_work */
  96 static volatile int ttask_active;              /* timer_task */
  97 static int stop_rtc_timers;                    /* don't requeue tasks */
  98 static DEFINE_SPINLOCK(gen_rtc_lock);
  99
 100 static void gen_rtc_interrupt(unsigned long arg);
 101
 102 /*
 103  * Routine to poll RTC seconds field for change as often as possible,
 104  * after first RTC_UIE use timer to reduce polling
 105  */
 106 static void genrtc_troutine(struct work_struct *work)
 107 {
 108         unsigned int tmp = get_rtc_ss();
 109
 110         if (stop_rtc_timers) {
 111                 stask_active = 0;
 112                 return;
 113         }
 114
 115         if (oldsecs != tmp){
 116                 oldsecs = tmp;
 117
 118                 timer_task.function = gen_rtc_timer;
 119                 timer_task.expires = jiffies + HZ - (HZ/10);
 120                 tt_exp=timer_task.expires;
 121                 ttask_active=1;
 122                 stask_active=0;
 123                 add_timer(&timer_task);
 124
 125                 gen_rtc_interrupt(0);
 126         } else if (schedule_work(&genrtc_task) == 0)
 127                 stask_active = 0;
 128 }
 129
 130 static void gen_rtc_timer(unsigned long data)
 131 {
 132         lostint = get_rtc_ss() - oldsecs ;
 133         if (lostint<0)
 134                 lostint = 60 - lostint;
 135         if (time_after(jiffies, tt_exp))
 136                 printk(KERN_INFO "genrtc: timer task delayed by %ld jiffies\n",
 137                        jiffies-tt_exp);
 138         ttask_active=0;
 139         stask_active=1;
 140         if ((schedule_work(&genrtc_task) == 0))
 141                 stask_active = 0;
 142 }
 143
 144 /*
 145  * call gen_rtc_interrupt function to signal an RTC_UIE,
 146  * arg is unused.
 147  * Could be invoked either from a real interrupt handler or
 148  * from some routine that periodically (eg 100HZ) monitors
 149  * whether RTC_SECS changed
 150  */
 151 static void gen_rtc_interrupt(unsigned long arg)
 152 {
 153         /*  We store the status in the low byte and the number of
 154          *      interrupts received since the last read in the remainder
 155          *      of rtc_irq_data.  */
 156
 157         gen_rtc_irq_data += 0x100;
 158         gen_rtc_irq_data &= ~0xff;
 159         gen_rtc_irq_data |= RTC_UIE;
 160
 161         if (lostint){
 162                 printk("genrtc: system delaying clock ticks?\n");
 163                 /* increment count so that userspace knows something is wrong */
 164                 gen_rtc_irq_data += ((lostint-1)<<8);
 165                 lostint = 0;
 166         }
 167
 168         wake_up_interruptible(&gen_rtc_wait);
 169 }
 170
 171 /*
 172  *      Now all the various file operations that we export.
 173  */
 174 static ssize_t gen_rtc_read(struct file *file, char __user *buf,
 175                         size_t count, loff_t *ppos)
 176 {
 177         unsigned long data;
 178         ssize_t retval;
 179
 180         if (count != sizeof (unsigned int) && count != sizeof (unsigned long))
 181                 return -EINVAL;
 182
 183         if (file->f_flags & O_NONBLOCK && !gen_rtc_irq_data)
 184                 return -EAGAIN;
 185
 186         retval = wait_event_interruptible(gen_rtc_wait,
 187                         (data = xchg(&gen_rtc_irq_data, 0)));
 188         if (retval)
 189                 goto out;
 190
 191         /* first test allows optimizer to nuke this case for 32-bit machines */
 192         if (sizeof (int) != sizeof (long) && count == sizeof (unsigned int)) {
 193                 unsigned int uidata = data;
 194                 retval = put_user(uidata, (unsigned int __user *)buf) ?:
 195                         sizeof(unsigned int);
 196         }
 197         else {
 198                 retval = put_user(data, (unsigned long __user *)buf) ?:
 199                         sizeof(unsigned long);
 200         }
 201 out:
 202         return retval;
 203 }
 204
 205 static unsigned int gen_rtc_poll(struct file *file,
 206                                  struct poll_table_struct *wait)
 207 {
 208         poll_wait(file, &gen_rtc_wait, wait);
 209         if (gen_rtc_irq_data != 0)
 210                 return POLLIN | POLLRDNORM;
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 #endif
 215
 216 /*
 217  * Used to disable/enable interrupts, only RTC_UIE supported
 218  * We also clear out any old irq data after an ioctl() that
 219  * meddles with the interrupt enable/disable bits.
 220  */
 221
 222 static inline void gen_clear_rtc_irq_bit(unsigned char bit)
 223 {
 224 #ifdef CONFIG_GEN_RTC_X
 225         stop_rtc_timers = 1;
 226         if (ttask_active){
 227                 del_timer_sync(&timer_task);
 228                 ttask_active = 0;
 229         }
 230         while (stask_active)
 231                 schedule();
 232
 233         spin_lock(&gen_rtc_lock);
 234         irq_active = 0;
 235         spin_unlock(&gen_rtc_lock);
 236 #endif
 237 }
 238
 239 static inline int gen_set_rtc_irq_bit(unsigned char bit)
 240 {
 241 #ifdef CONFIG_GEN_RTC_X
 242         spin_lock(&gen_rtc_lock);
 243         if ( !irq_active ) {
 244                 irq_active = 1;
 245                 stop_rtc_timers = 0;
 246                 lostint = 0;
 247                 INIT_WORK(&genrtc_task, genrtc_troutine);
 248                 oldsecs = get_rtc_ss();
 249                 init_timer(&timer_task);
 250
 251                 stask_active = 1;
 252                 if (schedule_work(&genrtc_task) == 0){
 253                         stask_active = 0;
 254                 }
 255         }
 256         spin_unlock(&gen_rtc_lock);
 257         gen_rtc_irq_data = 0;
 258         return 0;
 259 #else
 260         return -EINVAL;
 261 #endif
 262 }
 263
 264 static int gen_rtc_ioctl(struct inode *inode, struct file *file,
 265                          unsigned int cmd, unsigned long arg)
 266 {
 267         struct rtc_time wtime;
 268         struct rtc_pll_info pll;
 269         void __user *argp = (void __user *)arg;
 270
 271         switch (cmd) {
 272
 273         case RTC_PLL_GET:
 274             if (get_rtc_pll(&pll))
 275                     return -EINVAL;
 276             else
 277                     return copy_to_user(argp, &pll, sizeof pll) ? -EFAULT : 0;
 278
 279         case RTC_PLL_SET:
 280                 if (!capable(CAP_SYS_TIME))
 281                         return -EACCES;
 282                 if (copy_from_user(&pll, argp, sizeof(pll)))
 283                         return -EFAULT;
 284             return set_rtc_pll(&pll);
 285
 286         case RTC_UIE_OFF:       /* disable ints from RTC updates.       */
 287                 gen_clear_rtc_irq_bit(RTC_UIE);
 288                 return 0;
 289
 290         case RTC_UIE_ON:        /* enable ints for RTC updates. */
 291                 return gen_set_rtc_irq_bit(RTC_UIE);
 292
 293         case RTC_RD_TIME:       /* Read the time/date from RTC  */
 294                 /* this doesn't get week-day, who cares */
 295                 memset(&wtime, 0, sizeof(wtime));
 296                 get_rtc_time(&wtime);
 297
 298                 return copy_to_user(argp, &wtime, sizeof(wtime)) ? -EFAULT : 0;
 299
 300         case RTC_SET_TIME:      /* Set the RTC */
 301             {
 302                 int year;
 303                 unsigned char leap_yr;
 304
 305                 if (!capable(CAP_SYS_TIME))
 306                         return -EACCES;
 307
 308                 if (copy_from_user(&wtime, argp, sizeof(wtime)))
 309                         return -EFAULT;
 310
 311                 year = wtime.tm_year + 1900;
 312                 leap_yr = ((!(year % 4) && (year % 100)) ||
 313                            !(year % 400));
 314
 315                 if ((wtime.tm_mon < 0 || wtime.tm_mon > 11) || (wtime.tm_mday < 1))
 316                         return -EINVAL;
 317
 318                 if (wtime.tm_mday < 0 || wtime.tm_mday >
 319                     (days_in_mo[wtime.tm_mon] + ((wtime.tm_mon == 1) && leap_yr)))
 320                         return -EINVAL;
 321
 322                 if (wtime.tm_hour < 0 || wtime.tm_hour >= 24 ||
 323                     wtime.tm_min < 0 || wtime.tm_min >= 60 ||
 324                     wtime.tm_sec < 0 || wtime.tm_sec >= 60)
 325                         return -EINVAL;
 326
 327                 return set_rtc_time(&wtime);
 328             }
 329         }
 330
 331         return -EINVAL;
 332 }
 333
 334 /*
 335  *      We enforce only one user at a time here with the open/close.
 336  *      Also clear the previous interrupt data on an open, and clean
 337  *      up things on a close.
 338  */
 339
 340 static int gen_rtc_open(struct inode *inode, struct file *file)
 341 {
 342         lock_kernel();
 343         if (gen_rtc_status & RTC_IS_OPEN) {
 344                 unlock_kernel();
 345                 return -EBUSY;
 346         }
 347
 348         gen_rtc_status |= RTC_IS_OPEN;
 349         gen_rtc_irq_data = 0;
 350         irq_active = 0;
 351         unlock_kernel();
 352
 353         return 0;
 354 }
 355
 356 static int gen_rtc_release(struct inode *inode, struct file *file)
 357 {
 358         /*
 359          * Turn off all interrupts once the device is no longer
 360          * in use and clear the data.
 361          */
 362
 363         gen_clear_rtc_irq_bit(RTC_PIE|RTC_AIE|RTC_UIE);
 364
 365         gen_rtc_status &= ~RTC_IS_OPEN;
 366         return 0;
 367 }
 368
 369
 370 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 371
 372 /*
 373  *      Info exported via "/proc/driver/rtc".
 374  */
 375
 376 static int gen_rtc_proc_output(char *buf)
 377 {
 378         char *p;
 379         struct rtc_time tm;
 380         unsigned int flags;
 381         struct rtc_pll_info pll;
 382
 383         p = buf;
 384
 385         flags = get_rtc_time(&tm);
 386
 387         p += sprintf(p,
 388                      "rtc_time\t: %02d:%02d:%02d\n"
 389                      "rtc_date\t: %04d-%02d-%02d\n"
 390                      "rtc_epoch\t: %04u\n",
 391                      tm.tm_hour, tm.tm_min, tm.tm_sec,
 392                      tm.tm_year + 1900, tm.tm_mon + 1, tm.tm_mday, 1900);
 393
 394         tm.tm_hour = tm.tm_min = tm.tm_sec = 0;
 395
 396         p += sprintf(p, "alarm\t\t: ");
 397         if (tm.tm_hour <= 24)
 398                 p += sprintf(p, "%02d:", tm.tm_hour);
 399         else
 400                 p += sprintf(p, "**:");
 401
 402         if (tm.tm_min <= 59)
 403                 p += sprintf(p, "%02d:", tm.tm_min);
 404         else
 405                 p += sprintf(p, "**:");
 406
 407         if (tm.tm_sec <= 59)
 408                 p += sprintf(p, "%02d\n", tm.tm_sec);
 409         else
 410                 p += sprintf(p, "**\n");
 411
 412         p += sprintf(p,
 413                      "DST_enable\t: %s\n"
 414                      "BCD\t\t: %s\n"
 415                      "24hr\t\t: %s\n"
 416                      "square_wave\t: %s\n"
 417                      "alarm_IRQ\t: %s\n"
 418                      "update_IRQ\t: %s\n"
 419                      "periodic_IRQ\t: %s\n"
 420                      "periodic_freq\t: %ld\n"
 421                      "batt_status\t: %s\n",
 422                      (flags & RTC_DST_EN) ? "yes" : "no",
 423                      (flags & RTC_DM_BINARY) ? "no" : "yes",
 424                      (flags & RTC_24H) ? "yes" : "no",
 425                      (flags & RTC_SQWE) ? "yes" : "no",
 426                      (flags & RTC_AIE) ? "yes" : "no",
 427                      irq_active ? "yes" : "no",
 428                      (flags & RTC_PIE) ? "yes" : "no",
 429                      0L /* freq */,
 430                      (flags & RTC_BATT_BAD) ? "bad" : "okay");
 431         if (!get_rtc_pll(&pll))
 432             p += sprintf(p,
 433                          "PLL adjustment\t: %d\n"
 434                          "PLL max +ve adjustment\t: %d\n"
 435                          "PLL max -ve adjustment\t: %d\n"
 436                          "PLL +ve adjustment factor\t: %d\n"
 437                          "PLL -ve adjustment factor\t: %d\n"
 438                          "PLL frequency\t: %ld\n",
 439                          pll.pll_value,
 440                          pll.pll_max,
 441                          pll.pll_min,
 442                          pll.pll_posmult,
 443                          pll.pll_negmult,
 444                          pll.pll_clock);
 445         return p - buf;
 446 }
 447
 448 static int gen_rtc_read_proc(char *page, char **start, off_t off,
 449                              int count, int *eof, void *data)
 450 {
 451         int len = gen_rtc_proc_output (page);
 452         if (len <= off+count) *eof = 1;
 453         *start = page + off;
 454         len -= off;
 455         if (len>count) len = count;
 456         if (len<0) len = 0;
 457         return len;
 458 }
 459
 460 static int __init gen_rtc_proc_init(void)
 461 {
 462         struct proc_dir_entry *r;
 463
 464         r = create_proc_read_entry("driver/rtc", 0, NULL, gen_rtc_read_proc, NULL);
 465         if (!r)
 466                 return -ENOMEM;
 467         return 0;
 468 }
 469 #else
 470 static inline int gen_rtc_proc_init(void) { return 0; }
 471 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
 472
 473
 474 /*
 475  *      The various file operations we support.
 476  */
 477
 478 static const struct file_operations gen_rtc_fops = {
 479         .owner          = THIS_MODULE,
 480 #ifdef CONFIG_GEN_RTC_X
 481         .read           = gen_rtc_read,
 482         .poll           = gen_rtc_poll,
 483 #endif
 484         .ioctl          = gen_rtc_ioctl,
 485         .open           = gen_rtc_open,
 486         .release        = gen_rtc_release,
 487 };
 488
 489 static struct miscdevice rtc_gen_dev =
 490 {
 491         .minor          = RTC_MINOR,
 492         .name           = "rtc",
 493         .fops           = &gen_rtc_fops,
 494 };
 495
 496 static int __init rtc_generic_init(void)
 497 {
 498         int retval;
 499
 500         printk(KERN_INFO "Generic RTC Driver v%s\n", RTC_VERSION);
 501
 502         retval = misc_register(&rtc_gen_dev);
 503         if (retval < 0)
 504                 return retval;
 505
 506         retval = gen_rtc_proc_init();
 507         if (retval) {
 508                 misc_deregister(&rtc_gen_dev);
 509                 return retval;
 510         }
 511
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 static void __exit rtc_generic_exit(void)
 516 {
 517         remove_proc_entry ("driver/rtc", NULL);
 518         misc_deregister(&rtc_gen_dev);
 519 }
 520
 521
 522 module_init(rtc_generic_init);
 523 module_exit(rtc_generic_exit);
 524
 525 MODULE_AUTHOR("Richard Zidlicky");
 526 MODULE_LICENSE("GPL");
 527 MODULE_ALIAS_MISCDEV(RTC_MINOR);