sys/powerpc/aim/clock.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1995, 1996 Wolfgang Solfrank.
   3  * Copyright (C) 1995, 1996 TooLs GmbH.
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by TooLs GmbH.
  17  * 4. The name of TooLs GmbH may not be used to endorse or promote products
  18  *    derived from this software without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY TOOLS GMBH ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  21  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  22  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  23  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  25  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  26  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  27  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  28  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  29  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $NetBSD: clock.c,v 1.9 2000/01/19 02:52:19 msaitoh Exp $
  32  */
  33 /*
  34  * Copyright (C) 2001 Benno Rice.
  35  * All rights reserved.
  36  *
  37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  38  * modification, are permitted provided that the following conditions
  39  * are met:
  40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  45  *
  46  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Benno Rice ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  47  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  48  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  49  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  50  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  51  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  52  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  53  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  54  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  55  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  56  */
  57
  58 #include <sys/cdefs.h>
  59 __FBSDID("$FreeBSD$");
  60
  61 #include <sys/param.h>
  62 #include <sys/systm.h>
  63 #include <sys/kernel.h>
  64 #include <sys/bus.h>
  65 #include <sys/interrupt.h>
  66 #include <sys/pcpu.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/timeet.h>
  69 #include <sys/timetc.h>
  70
  71 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  72
  73 #include <machine/clock.h>
  74 #include <machine/cpu.h>
  75 #include <machine/intr_machdep.h>
  76 #include <machine/md_var.h>
  77 #include <machine/smp.h>
  78
  79 /*
  80  * Initially we assume a processor with a bus frequency of 12.5 MHz.
  81  */
  82 static int              initialized = 0;
  83 static u_long           ns_per_tick = 80;
  84 static u_long           ticks_per_sec = 12500000;
  85 static u_long           *decr_counts[MAXCPU];
  86
  87 static int              decr_et_start(struct eventtimer *et,
  88     struct bintime *first, struct bintime *period);
  89 static int              decr_et_stop(struct eventtimer *et);
  90 static timecounter_get_t        decr_get_timecount;
  91
  92 struct decr_state {
  93         int     mode;   /* 0 - off, 1 - periodic, 2 - one-shot. */
  94         int32_t div;    /* Periodic divisor. */
  95 };
  96 static DPCPU_DEFINE(struct decr_state, decr_state);
  97
  98 static struct eventtimer        decr_et;
  99 static struct timecounter       decr_tc = {
 100         decr_get_timecount,     /* get_timecount */
 101         0,                      /* no poll_pps */
 102         ~0u,                    /* counter_mask */
 103         0,                      /* frequency */
 104         "timebase"              /* name */
 105 };
 106
 107 /*
 108  * Decrementer interrupt handler.
 109  */
 110 void
 111 decr_intr(struct trapframe *frame)
 112 {
 113         struct decr_state *s = DPCPU_PTR(decr_state);
 114         int             nticks = 0;
 115         int32_t         val;
 116
 117         if (!initialized)
 118                 return;
 119
 120         (*decr_counts[curcpu])++;
 121
 122         if (s->mode == 1) {
 123                 /*
 124                  * Based on the actual time delay since the last decrementer
 125                  * reload, we arrange for earlier interrupt next time.
 126                  */
 127                 __asm ("mfdec %0" : "=r"(val));
 128                 while (val < 0) {
 129                         val += s->div;
 130                         nticks++;
 131                 }
 132                 mtdec(val);
 133         } else if (s->mode == 2) {
 134                 nticks = 1;
 135                 decr_et_stop(NULL);
 136         }
 137
 138         while (nticks-- > 0) {
 139                 if (decr_et.et_active)
 140                         decr_et.et_event_cb(&decr_et, decr_et.et_arg);
 141         }
 142 }
 143
 144 /*
 145  * BSP early initialization.
 146  */
 147 void
 148 decr_init(void)
 149 {
 150         struct cpuref cpu;
 151         char buf[32];
 152
 153         /*
 154          * Check the BSP's timebase frequency. Sometimes we can't find the BSP, so fall
 155          * back to the first CPU in this case.
 156          */
 157         if (platform_smp_get_bsp(&cpu) != 0)
 158                 platform_smp_first_cpu(&cpu);
 159         ticks_per_sec = platform_timebase_freq(&cpu);
 160         ns_per_tick = 1000000000 / ticks_per_sec;
 161
 162         set_cputicker(mftb, ticks_per_sec, 0);
 163         snprintf(buf, sizeof(buf), "cpu%d:decrementer", curcpu);
 164         intrcnt_add(buf, &decr_counts[curcpu]);
 165         decr_et_stop(NULL);
 166         initialized = 1;
 167 }
 168
 169 #ifdef SMP
 170 /*
 171  * AP early initialization.
 172  */
 173 void
 174 decr_ap_init(void)
 175 {
 176         char buf[32];
 177
 178         snprintf(buf, sizeof(buf), "cpu%d:decrementer", curcpu);
 179         intrcnt_add(buf, &decr_counts[curcpu]);
 180         decr_et_stop(NULL);
 181 }
 182 #endif
 183
 184 /*
 185  * Final initialization.
 186  */
 187 void
 188 decr_tc_init(void)
 189 {
 190
 191         decr_tc.tc_frequency = ticks_per_sec;
 192         tc_init(&decr_tc);
 193         decr_et.et_name = "decrementer";
 194         decr_et.et_flags = ET_FLAGS_PERIODIC | ET_FLAGS_ONESHOT |
 195             ET_FLAGS_PERCPU;
 196         decr_et.et_quality = 1000;
 197         decr_et.et_frequency = ticks_per_sec;
 198         decr_et.et_min_period.sec = 0;
 199         decr_et.et_min_period.frac =
 200             ((0x00000002LLU << 32) / ticks_per_sec) << 32;
 201         decr_et.et_max_period.sec = 0x7fffffffLLU / ticks_per_sec;
 202         decr_et.et_max_period.frac =
 203             ((0x7fffffffLLU << 32) / ticks_per_sec) << 32;
 204         decr_et.et_start = decr_et_start;
 205         decr_et.et_stop = decr_et_stop;
 206         decr_et.et_priv = NULL;
 207         et_register(&decr_et);
 208 }
 209
 210 /*
 211  * Event timer start method.
 212  */
 213 static int
 214 decr_et_start(struct eventtimer *et,
 215     struct bintime *first, struct bintime *period)
 216 {
 217         struct decr_state *s = DPCPU_PTR(decr_state);
 218         uint32_t fdiv;
 219
 220         if (period != NULL) {
 221                 s->mode = 1;
 222                 s->div = (decr_et.et_frequency * (period->frac >> 32)) >> 32;
 223                 if (period->sec != 0)
 224                         s->div += decr_et.et_frequency * period->sec;
 225         } else {
 226                 s->mode = 2;
 227                 s->div = 0x7fffffff;
 228         }
 229         if (first != NULL) {
 230                 fdiv = (decr_et.et_frequency * (first->frac >> 32)) >> 32;
 231                 if (first->sec != 0)
 232                         fdiv += decr_et.et_frequency * first->sec;
 233         } else
 234                 fdiv = s->div;
 235
 236         mtdec(fdiv);
 237         return (0);
 238 }
 239
 240 /*
 241  * Event timer stop method.
 242  */
 243 static int
 244 decr_et_stop(struct eventtimer *et)
 245 {
 246         struct decr_state *s = DPCPU_PTR(decr_state);
 247
 248         s->mode = 0;
 249         s->div = 0x7fffffff;
 250         mtdec(s->div);
 251         return (0);
 252 }
 253
 254 /*
 255  * Timecounter get method.
 256  */
 257 static unsigned
 258 decr_get_timecount(struct timecounter *tc)
 259 {
 260         register_t tb;
 261
 262         __asm __volatile("mftb %0" : "=r"(tb));
 263         return (tb);
 264 }
 265
 266 /*
 267  * Wait for about n microseconds (at least!).
 268  */
 269 void
 270 DELAY(int n)
 271 {
 272         u_quad_t        tb, ttb;
 273
 274         tb = mftb();
 275         ttb = tb + (n * 1000 + ns_per_tick - 1) / ns_per_tick;
 276         while (tb < ttb)
 277                 tb = mftb();
 278 }
 279