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