SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - arch/parisc/kernel/time.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/parisc/kernel/time.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
   5  *  Modifications for ARM (C) 1994, 1995, 1996,1997 Russell King
   6  *  Copyright (C) 1999 SuSE GmbH, (Philipp Rumpf, prumpf@tux.org)
   7  *
   8  * 1994-07-02  Alan Modra
   9  *             fixed set_rtc_mmss, fixed time.year for >= 2000, new mktime
  10  * 1998-12-20  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
  11  *             "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
  12  */
  13 #include <linux/errno.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/sched.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/param.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19 #include <linux/mm.h>
  20 #include <linux/interrupt.h>
  21 #include <linux/time.h>
  22 #include <linux/init.h>
  23 #include <linux/smp.h>
  24 #include <linux/profile.h>
  25
  26 #include <asm/uaccess.h>
  27 #include <asm/io.h>
  28 #include <asm/irq.h>
  29 #include <asm/param.h>
  30 #include <asm/pdc.h>
  31 #include <asm/led.h>
  32
  33 #include <linux/timex.h>
  34
  35 static unsigned long clocktick __read_mostly;   /* timer cycles per tick */
  36
  37 #ifdef CONFIG_SMP
  38 extern void smp_do_timer(struct pt_regs *regs);
  39 #endif
  40
  41 irqreturn_t timer_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
  42 {
  43         unsigned long now;
  44         unsigned long next_tick;
  45         unsigned long cycles_elapsed;
  46         unsigned long cycles_remainder;
  47         unsigned long ticks_elapsed = 1;        /* at least one elapsed */
  48         int cpu = smp_processor_id();
  49
  50         /* gcc can optimize for "read-only" case with a local clocktick */
  51         unsigned long local_ct = clocktick;
  52
  53         profile_tick(CPU_PROFILING, regs);
  54
  55         /* Initialize next_tick to the expected tick time. */
  56         next_tick = cpu_data[cpu].it_value;
  57
  58         /* Get current interval timer.
  59          * CR16 reads as 64 bits in CPU wide mode.
  60          * CR16 reads as 32 bits in CPU narrow mode.
  61          */
  62         now = mfctl(16);
  63
  64         cycles_elapsed = now - next_tick;
  65
  66         /* Determine how much time elapsed.  */
  67         if (now < next_tick) {
  68                 /* Scenario 2: CR16 wrapped after clock tick.
  69                  * 1's complement will give us the "elapse cycles".
  70                  *
  71                  * This "cr16 wrapped" cruft is primarily for 32-bit kernels.
  72                  * So think "unsigned long is u32" when reading the code.
  73                  * And yes, of course 64-bit will someday wrap, but only
  74                  * every 198841 days on a 1GHz machine.
  75                  */
  76                 cycles_elapsed = ~cycles_elapsed;   /* off by one cycle - don't care */
  77         }
  78
  79         if (likely(cycles_elapsed < local_ct)) {
  80                 /* ticks_elapsed = 1 -- We already assumed one tick elapsed. */
  81                 cycles_remainder = cycles_elapsed;
  82         } else {
  83                 /* more than one tick elapsed. Do "expensive" math. */
  84                 ticks_elapsed += cycles_elapsed / local_ct;
  85
  86                 /* Faster version of "remainder = elapsed % clocktick" */
  87                 cycles_remainder = cycles_elapsed - (ticks_elapsed * local_ct);
  88         }
  89
  90         /* Can we differentiate between "early CR16" (aka Scenario 1) and
  91          * "long delay" (aka Scenario 3)? I don't think so.
  92          *
  93          * We expected timer_interrupt to be delivered at least a few hundred
  94          * cycles after the IT fires. But it's arbitrary how much time passes
  95          * before we call it "late". I've picked one second.
  96          */
  97         if (ticks_elapsed > HZ) {
  98                 /* Scenario 3: very long delay?  bad in any case */
  99                 printk (KERN_CRIT "timer_interrupt(CPU %d): delayed!"
 100                         " ticks %ld cycles %lX rem %lX"
 101                         " next/now %lX/%lX\n",
 102                         cpu,
 103                         ticks_elapsed, cycles_elapsed, cycles_remainder,
 104                         next_tick, now );
 105         }
 106
 107
 108         /* Determine when (in CR16 cycles) next IT interrupt will fire.
 109          * We want IT to fire modulo clocktick even if we miss/skip some.
 110          * But those interrupts don't in fact get delivered that regularly.
 111          */
 112         next_tick = now + (local_ct - cycles_remainder);
 113
 114         /* Skip one clocktick on purpose if we are likely to miss next_tick.
 115          * We'll catch what we missed on the tick after that.
 116          * We should never need 0x1000 cycles to read CR16, calc the
 117          * new next_tick, then write CR16 back. */
 118         if (!((local_ct - cycles_remainder) >> 12))
 119                 next_tick += local_ct;
 120
 121         /* Program the IT when to deliver the next interrupt. */
 122         /* Only bottom 32-bits of next_tick are written to cr16.  */
 123         cpu_data[cpu].it_value = next_tick;
 124         mtctl(next_tick, 16);
 125
 126         /* Now that we are done mucking with unreliable delivery of interrupts,
 127          * go do system house keeping.
 128          */
 129         while (ticks_elapsed--) {
 130 #ifdef CONFIG_SMP
 131                 smp_do_timer(regs);
 132 #else
 133                 update_process_times(user_mode(regs));
 134 #endif
 135                 if (cpu == 0) {
 136                         write_seqlock(&xtime_lock);
 137                         do_timer(1);
 138                         write_sequnlock(&xtime_lock);
 139                 }
 140         }
 141
 142         /* check soft power switch status */
 143         if (cpu == 0 && !atomic_read(&power_tasklet.count))
 144                 tasklet_schedule(&power_tasklet);
 145
 146         return IRQ_HANDLED;
 147 }
 148
 149
 150 unsigned long profile_pc(struct pt_regs *regs)
 151 {
 152         unsigned long pc = instruction_pointer(regs);
 153
 154         if (regs->gr[0] & PSW_N)
 155                 pc -= 4;
 156
 157 #ifdef CONFIG_SMP
 158         if (in_lock_functions(pc))
 159                 pc = regs->gr[2];
 160 #endif
 161
 162         return pc;
 163 }
 164 EXPORT_SYMBOL(profile_pc);
 165
 166
 167 /*** converted from ia64 ***/
 168 /*
 169  * Return the number of micro-seconds that elapsed since the last
 170  * update to wall time (aka xtime).  The xtime_lock
 171  * must be at least read-locked when calling this routine.
 172  */
 173 static inline unsigned long
 174 gettimeoffset (void)
 175 {
 176 #ifndef CONFIG_SMP
 177         /*
 178          * FIXME: This won't work on smp because jiffies are updated by cpu 0.
 179          *    Once parisc-linux learns the cr16 difference between processors,
 180          *    this could be made to work.
 181          */
 182         unsigned long now;
 183         unsigned long prev_tick;
 184         unsigned long next_tick;
 185         unsigned long elapsed_cycles;
 186         unsigned long usec;
 187         unsigned long cpuid = smp_processor_id();
 188         unsigned long local_ct = clocktick;
 189
 190         next_tick = cpu_data[cpuid].it_value;
 191         now = mfctl(16);        /* Read the hardware interval timer.  */
 192
 193         prev_tick = next_tick - local_ct;
 194
 195         /* Assume Scenario 1: "now" is later than prev_tick.  */
 196         elapsed_cycles = now - prev_tick;
 197
 198         if (now < prev_tick) {
 199                 /* Scenario 2: CR16 wrapped!
 200                  * ones complement is off-by-one. Don't care.
 201                  */
 202                 elapsed_cycles = ~elapsed_cycles;
 203         }
 204
 205         if (elapsed_cycles > (HZ * local_ct)) {
 206                 /* Scenario 3: clock ticks are missing. */
 207                 printk (KERN_CRIT "gettimeoffset(CPU %d): missing ticks!"
 208                         "cycles %lX prev/now/next %lX/%lX/%lX  clock %lX\n",
 209                         cpuid,
 210                          elapsed_cycles, prev_tick, now, next_tick, local_ct);
 211         }
 212
 213         /* FIXME: Can we improve the precision? Not with PAGE0. */
 214         usec = (elapsed_cycles * 10000) / PAGE0->mem_10msec;
 215
 216         /* add in "lost" jiffies */
 217         usec += local_ct * (jiffies - wall_jiffies);
 218         return usec;
 219 #else
 220         return 0;
 221 #endif
 222 }
 223
 224 void
 225 do_gettimeofday (struct timeval *tv)
 226 {
 227         unsigned long flags, seq, usec, sec;
 228
 229         /* Hold xtime_lock and adjust timeval.  */
 230         do {
 231                 seq = read_seqbegin_irqsave(&xtime_lock, flags);
 232                 usec = gettimeoffset();
 233                 sec = xtime.tv_sec;
 234                 usec += (xtime.tv_nsec / 1000);
 235         } while (read_seqretry_irqrestore(&xtime_lock, seq, flags));
 236
 237         /* Move adjusted usec's into sec's.  */
 238         while (usec >= USEC_PER_SEC) {
 239                 usec -= USEC_PER_SEC;
 240                 ++sec;
 241         }
 242
 243         /* Return adjusted result.  */
 244         tv->tv_sec = sec;
 245         tv->tv_usec = usec;
 246 }
 247
 248 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
 249
 250 int
 251 do_settimeofday (struct timespec *tv)
 252 {
 253         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
 254         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
 255
 256         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
 257                 return -EINVAL;
 258
 259         write_seqlock_irq(&xtime_lock);
 260         {
 261                 /*
 262                  * This is revolting. We need to set "xtime"
 263                  * correctly. However, the value in this location is
 264                  * the value at the most recent update of wall time.
 265                  * Discover what correction gettimeofday would have
 266                  * done, and then undo it!
 267                  */
 268                 nsec -= gettimeoffset() * 1000;
 269
 270                 wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
 271                 wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
 272
 273                 set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
 274                 set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
 275
 276                 ntp_clear();
 277         }
 278         write_sequnlock_irq(&xtime_lock);
 279         clock_was_set();
 280         return 0;
 281 }
 282 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
 283
 284 /*
 285  * XXX: We can do better than this.
 286  * Returns nanoseconds
 287  */
 288
 289 unsigned long long sched_clock(void)
 290 {
 291         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
 292 }
 293
 294
 295 void __init start_cpu_itimer(void)
 296 {
 297         unsigned int cpu = smp_processor_id();
 298         unsigned long next_tick = mfctl(16) + clocktick;
 299
 300         mtctl(next_tick, 16);           /* kick off Interval Timer (CR16) */
 301
 302         cpu_data[cpu].it_value = next_tick;
 303 }
 304
 305 void __init time_init(void)
 306 {
 307         static struct pdc_tod tod_data;
 308
 309         clocktick = (100 * PAGE0->mem_10msec) / HZ;
 310
 311         start_cpu_itimer();     /* get CPU 0 started */
 312
 313         if(pdc_tod_read(&tod_data) == 0) {
 314                 write_seqlock_irq(&xtime_lock);
 315                 xtime.tv_sec = tod_data.tod_sec;
 316                 xtime.tv_nsec = tod_data.tod_usec * 1000;
 317                 set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic,
 318                                         -xtime.tv_sec, -xtime.tv_nsec);
 319                 write_sequnlock_irq(&xtime_lock);
 320         } else {
 321                 printk(KERN_ERR "Error reading tod clock\n");
 322                 xtime.tv_sec = 0;
 323                 xtime.tv_nsec = 0;
 324         }
 325 }
 326