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