drivers/clocksource/acpi_pm.c

   1 /*
   2  * linux/drivers/clocksource/acpi_pm.c
   3  *
   4  * This file contains the ACPI PM based clocksource.
   5  *
   6  * This code was largely moved from the i386 timer_pm.c file
   7  * which was (C) Dominik Brodowski <linux@brodo.de> 2003
   8  * and contained the following comments:
   9  *
  10  * Driver to use the Power Management Timer (PMTMR) available in some
  11  * southbridges as primary timing source for the Linux kernel.
  12  *
  13  * Based on parts of linux/drivers/acpi/hardware/hwtimer.c, timer_pit.c,
  14  * timer_hpet.c, and on Arjan van de Ven's implementation for 2.4.
  15  *
  16  * This file is licensed under the GPL v2.
  17  */
  18
  19 #include <linux/acpi_pmtmr.h>
  20 #include <linux/clocksource.h>
  21 #include <linux/errno.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/pci.h>
  24 #include <asm/io.h>
  25
  26 /*
  27  * The I/O port the PMTMR resides at.
  28  * The location is detected during setup_arch(),
  29  * in arch/i386/acpi/boot.c
  30  */
  31 u32 pmtmr_ioport __read_mostly;
  32
  33 static inline u32 read_pmtmr(void)
  34 {
  35         /* mask the output to 24 bits */
  36         return inl(pmtmr_ioport) & ACPI_PM_MASK;
  37 }
  38
  39 u32 acpi_pm_read_verified(void)
  40 {
  41         u32 v1 = 0, v2 = 0, v3 = 0;
  42
  43         /*
  44          * It has been reported that because of various broken
  45          * chipsets (ICH4, PIIX4 and PIIX4E) where the ACPI PM clock
  46          * source is not latched, you must read it multiple
  47          * times to ensure a safe value is read:
  48          */
  49         do {
  50                 v1 = read_pmtmr();
  51                 v2 = read_pmtmr();
  52                 v3 = read_pmtmr();
  53         } while (unlikely((v1 > v2 && v1 < v3) || (v2 > v3 && v2 < v1)
  54                           || (v3 > v1 && v3 < v2)));
  55
  56         return v2;
  57 }
  58
  59 static cycle_t acpi_pm_read_slow(void)
  60 {
  61         return (cycle_t)acpi_pm_read_verified();
  62 }
  63
  64 static cycle_t acpi_pm_read(void)
  65 {
  66         return (cycle_t)read_pmtmr();
  67 }
  68
  69 static struct clocksource clocksource_acpi_pm = {
  70         .name           = "acpi_pm",
  71         .rating         = 200,
  72         .read           = acpi_pm_read,
  73         .mask           = (cycle_t)ACPI_PM_MASK,
  74         .mult           = 0, /*to be caluclated*/
  75         .shift          = 22,
  76         .flags          = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
  77
  78 };
  79
  80
  81 #ifdef CONFIG_PCI
  82 static int __devinitdata acpi_pm_good;
  83 static int __init acpi_pm_good_setup(char *__str)
  84 {
  85         acpi_pm_good = 1;
  86         return 1;
  87 }
  88 __setup("acpi_pm_good", acpi_pm_good_setup);
  89
  90 static inline void acpi_pm_need_workaround(void)
  91 {
  92         clocksource_acpi_pm.read = acpi_pm_read_slow;
  93         clocksource_acpi_pm.rating = 120;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * PIIX4 Errata:
  98  *
  99  * The power management timer may return improper results when read.
 100  * Although the timer value settles properly after incrementing,
 101  * while incrementing there is a 3 ns window every 69.8 ns where the
 102  * timer value is indeterminate (a 4.2% chance that the data will be
 103  * incorrect when read). As a result, the ACPI free running count up
 104  * timer specification is violated due to erroneous reads.
 105  */
 106 static void __devinit acpi_pm_check_blacklist(struct pci_dev *dev)
 107 {
 108         u8 rev;
 109
 110         if (acpi_pm_good)
 111                 return;
 112
 113         pci_read_config_byte(dev, PCI_REVISION_ID, &rev);
 114         /* the bug has been fixed in PIIX4M */
 115         if (rev < 3) {
 116                 printk(KERN_WARNING "* Found PM-Timer Bug on the chipset."
 117                        " Due to workarounds for a bug,\n"
 118                        "* this clock source is slow. Consider trying"
 119                        " other clock sources\n");
 120
 121                 acpi_pm_need_workaround();
 122         }
 123 }
 124 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82371AB_3,
 125                         acpi_pm_check_blacklist);
 126
 127 static void __devinit acpi_pm_check_graylist(struct pci_dev *dev)
 128 {
 129         if (acpi_pm_good)
 130                 return;
 131
 132         printk(KERN_WARNING "* The chipset may have PM-Timer Bug. Due to"
 133                " workarounds for a bug,\n"
 134                "* this clock source is slow. If you are sure your timer"
 135                " does not have\n"
 136                "* this bug, please use \"acpi_pm_good\" to disable the"
 137                " workaround\n");
 138
 139         acpi_pm_need_workaround();
 140 }
 141 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82801DB_0,
 142                         acpi_pm_check_graylist);
 143 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_VENDOR_ID_SERVERWORKS, PCI_DEVICE_ID_SERVERWORKS_LE,
 144                         acpi_pm_check_graylist);
 145 #endif
 146
 147 #ifndef CONFIG_X86_64
 148 #include "mach_timer.h"
 149 #define PMTMR_EXPECTED_RATE \
 150   ((CALIBRATE_LATCH * (PMTMR_TICKS_PER_SEC >> 10)) / (CLOCK_TICK_RATE>>10))
 151 /*
 152  * Some boards have the PMTMR running way too fast. We check
 153  * the PMTMR rate against PIT channel 2 to catch these cases.
 154  */
 155 static int verify_pmtmr_rate(void)
 156 {
 157         u32 value1, value2;
 158         unsigned long count, delta;
 159
 160         mach_prepare_counter();
 161         value1 = read_pmtmr();
 162         mach_countup(&count);
 163         value2 = read_pmtmr();
 164         delta = (value2 - value1) & ACPI_PM_MASK;
 165
 166         /* Check that the PMTMR delta is within 5% of what we expect */
 167         if (delta < (PMTMR_EXPECTED_RATE * 19) / 20 ||
 168             delta > (PMTMR_EXPECTED_RATE * 21) / 20) {
 169                 printk(KERN_INFO "PM-Timer running at invalid rate: %lu%% "
 170                         "of normal - aborting.\n",
 171                         100UL * delta / PMTMR_EXPECTED_RATE);
 172                 return -1;
 173         }
 174
 175         return 0;
 176 }
 177 #else
 178 #define verify_pmtmr_rate() (0)
 179 #endif
 180
 181 static int __init init_acpi_pm_clocksource(void)
 182 {
 183         u32 value1, value2;
 184         unsigned int i;
 185
 186         if (!pmtmr_ioport)
 187                 return -ENODEV;
 188
 189         clocksource_acpi_pm.mult = clocksource_hz2mult(PMTMR_TICKS_PER_SEC,
 190                                                 clocksource_acpi_pm.shift);
 191
 192         /* "verify" this timing source: */
 193         value1 = read_pmtmr();
 194         for (i = 0; i < 10000; i++) {
 195                 value2 = read_pmtmr();
 196                 if (value2 == value1)
 197                         continue;
 198                 if (value2 > value1)
 199                         goto pm_good;
 200                 if ((value2 < value1) && ((value2) < 0xFFF))
 201                         goto pm_good;
 202                 printk(KERN_INFO "PM-Timer had inconsistent results:"
 203                         " 0x%#x, 0x%#x - aborting.\n", value1, value2);
 204                 return -EINVAL;
 205         }
 206         printk(KERN_INFO "PM-Timer had no reasonable result:"
 207                         " 0x%#x - aborting.\n", value1);
 208         return -ENODEV;
 209
 210 pm_good:
 211         if (verify_pmtmr_rate() != 0)
 212                 return -ENODEV;
 213
 214         return clocksource_register(&clocksource_acpi_pm);
 215 }
 216
 217 /* We use fs_initcall because we want the PCI fixups to have run
 218  * but we still need to load before device_initcall
 219  */
 220 fs_initcall(init_acpi_pm_clocksource);