arch/arm/kernel/time.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/kernel/time.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
   5  *  Modifications for ARM (C) 1994-2001 Russell King
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  *
  11  *  This file contains the ARM-specific time handling details:
  12  *  reading the RTC at bootup, etc...
  13  *
  14  *  1994-07-02  Alan Modra
  15  *              fixed set_rtc_mmss, fixed time.year for >= 2000, new mktime
  16  *  1998-12-20  Updated NTP code according to technical memorandum Jan '96
  17  *              "A Kernel Model for Precision Timekeeping" by Dave Mills
  18  */
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/kernel.h>
  21 #include <linux/interrupt.h>
  22 #include <linux/time.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/smp.h>
  25 #include <linux/timex.h>
  26 #include <linux/errno.h>
  27 #include <linux/profile.h>
  28 #include <linux/sysdev.h>
  29 #include <linux/timer.h>
  30 #include <linux/irq.h>
  31
  32 #include <linux/mc146818rtc.h>
  33
  34 #include <asm/leds.h>
  35 #include <asm/thread_info.h>
  36 #include <asm/mach/time.h>
  37
  38 /*
  39  * Our system timer.
  40  */
  41 struct sys_timer *system_timer;
  42
  43 /* this needs a better home */
  44 DEFINE_SPINLOCK(rtc_lock);
  45
  46 #ifdef CONFIG_SA1100_RTC_MODULE
  47 EXPORT_SYMBOL(rtc_lock);
  48 #endif
  49
  50 /* change this if you have some constant time drift */
  51 #define USECS_PER_JIFFY (1000000/HZ)
  52
  53 #ifdef CONFIG_SMP
  54 unsigned long profile_pc(struct pt_regs *regs)
  55 {
  56         unsigned long fp, pc = instruction_pointer(regs);
  57
  58         if (in_lock_functions(pc)) {
  59                 fp = regs->ARM_fp;
  60                 pc = pc_pointer(((unsigned long *)fp)[-1]);
  61         }
  62
  63         return pc;
  64 }
  65 EXPORT_SYMBOL(profile_pc);
  66 #endif
  67
  68 /*
  69  * hook for setting the RTC's idea of the current time.
  70  */
  71 int (*set_rtc)(void);
  72
  73 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
  74 static unsigned long dummy_gettimeoffset(void)
  75 {
  76         return 0;
  77 }
  78 #endif
  79
  80 /*
  81  * An implementation of printk_clock() independent from
  82  * sched_clock().  This avoids non-bootable kernels when
  83  * printk_clock is enabled.
  84  */
  85 unsigned long long printk_clock(void)
  86 {
  87         return (unsigned long long)(jiffies - INITIAL_JIFFIES) *
  88                         (1000000000 / HZ);
  89 }
  90
  91 static unsigned long next_rtc_update;
  92
  93 /*
  94  * If we have an externally synchronized linux clock, then update
  95  * CMOS clock accordingly every ~11 minutes.  set_rtc() has to be
  96  * called as close as possible to 500 ms before the new second
  97  * starts.
  98  */
  99 static inline void do_set_rtc(void)
 100 {
 101         if (!ntp_synced() || set_rtc == NULL)
 102                 return;
 103
 104         if (next_rtc_update &&
 105             time_before((unsigned long)xtime.tv_sec, next_rtc_update))
 106                 return;
 107
 108         if (xtime.tv_nsec < 500000000 - ((unsigned) tick_nsec >> 1) &&
 109             xtime.tv_nsec >= 500000000 + ((unsigned) tick_nsec >> 1))
 110                 return;
 111
 112         if (set_rtc())
 113                 /*
 114                  * rtc update failed.  Try again in 60s
 115                  */
 116                 next_rtc_update = xtime.tv_sec + 60;
 117         else
 118                 next_rtc_update = xtime.tv_sec + 660;
 119 }
 120
 121 #ifdef CONFIG_LEDS
 122
 123 static void dummy_leds_event(led_event_t evt)
 124 {
 125 }
 126
 127 void (*leds_event)(led_event_t) = dummy_leds_event;
 128
 129 struct leds_evt_name {
 130         const char      name[8];
 131         int             on;
 132         int             off;
 133 };
 134
 135 static const struct leds_evt_name evt_names[] = {
 136         { "amber", led_amber_on, led_amber_off },
 137         { "blue",  led_blue_on,  led_blue_off  },
 138         { "green", led_green_on, led_green_off },
 139         { "red",   led_red_on,   led_red_off   },
 140 };
 141
 142 static ssize_t leds_store(struct sys_device *dev, const char *buf, size_t size)
 143 {
 144         int ret = -EINVAL, len = strcspn(buf, " ");
 145
 146         if (len > 0 && buf[len] == '\0')
 147                 len--;
 148
 149         if (strncmp(buf, "claim", len) == 0) {
 150                 leds_event(led_claim);
 151                 ret = size;
 152         } else if (strncmp(buf, "release", len) == 0) {
 153                 leds_event(led_release);
 154                 ret = size;
 155         } else {
 156                 int i;
 157
 158                 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(evt_names); i++) {
 159                         if (strlen(evt_names[i].name) != len ||
 160                             strncmp(buf, evt_names[i].name, len) != 0)
 161                                 continue;
 162                         if (strncmp(buf+len, " on", 3) == 0) {
 163                                 leds_event(evt_names[i].on);
 164                                 ret = size;
 165                         } else if (strncmp(buf+len, " off", 4) == 0) {
 166                                 leds_event(evt_names[i].off);
 167                                 ret = size;
 168                         }
 169                         break;
 170                 }
 171         }
 172         return ret;
 173 }
 174
 175 static SYSDEV_ATTR(event, 0200, NULL, leds_store);
 176
 177 static int leds_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 178 {
 179         leds_event(led_stop);
 180         return 0;
 181 }
 182
 183 static int leds_resume(struct sys_device *dev)
 184 {
 185         leds_event(led_start);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 static int leds_shutdown(struct sys_device *dev)
 190 {
 191         leds_event(led_halted);
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 static struct sysdev_class leds_sysclass = {
 196         set_kset_name("leds"),
 197         .shutdown       = leds_shutdown,
 198         .suspend        = leds_suspend,
 199         .resume         = leds_resume,
 200 };
 201
 202 static struct sys_device leds_device = {
 203         .id             = 0,
 204         .cls            = &leds_sysclass,
 205 };
 206
 207 static int __init leds_init(void)
 208 {
 209         int ret;
 210         ret = sysdev_class_register(&leds_sysclass);
 211         if (ret == 0)
 212                 ret = sysdev_register(&leds_device);
 213         if (ret == 0)
 214                 ret = sysdev_create_file(&leds_device, &attr_event);
 215         return ret;
 216 }
 217
 218 device_initcall(leds_init);
 219
 220 EXPORT_SYMBOL(leds_event);
 221 #endif
 222
 223 #ifdef CONFIG_LEDS_TIMER
 224 static inline void do_leds(void)
 225 {
 226         static unsigned int count = HZ/2;
 227
 228         if (--count == 0) {
 229                 count = HZ/2;
 230                 leds_event(led_timer);
 231         }
 232 }
 233 #else
 234 #define do_leds()
 235 #endif
 236
 237 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
 238 void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
 239 {
 240         unsigned long flags;
 241         unsigned long seq;
 242         unsigned long usec, sec;
 243
 244         do {
 245                 seq = read_seqbegin_irqsave(&xtime_lock, flags);
 246                 usec = system_timer->offset();
 247                 sec = xtime.tv_sec;
 248                 usec += xtime.tv_nsec / 1000;
 249         } while (read_seqretry_irqrestore(&xtime_lock, seq, flags));
 250
 251         /* usec may have gone up a lot: be safe */
 252         while (usec >= 1000000) {
 253                 usec -= 1000000;
 254                 sec++;
 255         }
 256
 257         tv->tv_sec = sec;
 258         tv->tv_usec = usec;
 259 }
 260
 261 EXPORT_SYMBOL(do_gettimeofday);
 262
 263 int do_settimeofday(struct timespec *tv)
 264 {
 265         time_t wtm_sec, sec = tv->tv_sec;
 266         long wtm_nsec, nsec = tv->tv_nsec;
 267
 268         if ((unsigned long)tv->tv_nsec >= NSEC_PER_SEC)
 269                 return -EINVAL;
 270
 271         write_seqlock_irq(&xtime_lock);
 272         /*
 273          * This is revolting. We need to set "xtime" correctly. However, the
 274          * value in this location is the value at the most recent update of
 275          * wall time.  Discover what correction gettimeofday() would have
 276          * done, and then undo it!
 277          */
 278         nsec -= system_timer->offset() * NSEC_PER_USEC;
 279
 280         wtm_sec  = wall_to_monotonic.tv_sec + (xtime.tv_sec - sec);
 281         wtm_nsec = wall_to_monotonic.tv_nsec + (xtime.tv_nsec - nsec);
 282
 283         set_normalized_timespec(&xtime, sec, nsec);
 284         set_normalized_timespec(&wall_to_monotonic, wtm_sec, wtm_nsec);
 285
 286         ntp_clear();
 287         write_sequnlock_irq(&xtime_lock);
 288         clock_was_set();
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 EXPORT_SYMBOL(do_settimeofday);
 293 #endif /* !CONFIG_GENERIC_TIME */
 294
 295 /**
 296  * save_time_delta - Save the offset between system time and RTC time
 297  * @delta: pointer to timespec to store delta
 298  * @rtc: pointer to timespec for current RTC time
 299  *
 300  * Return a delta between the system time and the RTC time, such
 301  * that system time can be restored later with restore_time_delta()
 302  */
 303 void save_time_delta(struct timespec *delta, struct timespec *rtc)
 304 {
 305         set_normalized_timespec(delta,
 306                                 xtime.tv_sec - rtc->tv_sec,
 307                                 xtime.tv_nsec - rtc->tv_nsec);
 308 }
 309 EXPORT_SYMBOL(save_time_delta);
 310
 311 /**
 312  * restore_time_delta - Restore the current system time
 313  * @delta: delta returned by save_time_delta()
 314  * @rtc: pointer to timespec for current RTC time
 315  */
 316 void restore_time_delta(struct timespec *delta, struct timespec *rtc)
 317 {
 318         struct timespec ts;
 319
 320         set_normalized_timespec(&ts,
 321                                 delta->tv_sec + rtc->tv_sec,
 322                                 delta->tv_nsec + rtc->tv_nsec);
 323
 324         do_settimeofday(&ts);
 325 }
 326 EXPORT_SYMBOL(restore_time_delta);
 327
 328 /*
 329  * Kernel system timer support.
 330  */
 331 void timer_tick(void)
 332 {
 333         profile_tick(CPU_PROFILING);
 334         do_leds();
 335         do_set_rtc();
 336         do_timer(1);
 337 #ifndef CONFIG_SMP
 338         update_process_times(user_mode(get_irq_regs()));
 339 #endif
 340 }
 341
 342 #ifdef CONFIG_PM
 343 static int timer_suspend(struct sys_device *dev, pm_message_t state)
 344 {
 345         struct sys_timer *timer = container_of(dev, struct sys_timer, dev);
 346
 347         if (timer->suspend != NULL)
 348                 timer->suspend();
 349
 350         return 0;
 351 }
 352
 353 static int timer_resume(struct sys_device *dev)
 354 {
 355         struct sys_timer *timer = container_of(dev, struct sys_timer, dev);
 356
 357         if (timer->resume != NULL)
 358                 timer->resume();
 359
 360         return 0;
 361 }
 362 #else
 363 #define timer_suspend NULL
 364 #define timer_resume NULL
 365 #endif
 366
 367 static struct sysdev_class timer_sysclass = {
 368         set_kset_name("timer"),
 369         .suspend        = timer_suspend,
 370         .resume         = timer_resume,
 371 };
 372
 373 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 374 static int timer_dyn_tick_enable(void)
 375 {
 376         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
 377         unsigned long flags;
 378         int ret = -ENODEV;
 379
 380         if (dyn_tick) {
 381                 spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
 382                 ret = 0;
 383                 if (!(dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED)) {
 384                         ret = dyn_tick->enable();
 385
 386                         if (ret == 0)
 387                                 dyn_tick->state |= DYN_TICK_ENABLED;
 388                 }
 389                 spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
 390         }
 391
 392         return ret;
 393 }
 394
 395 static int timer_dyn_tick_disable(void)
 396 {
 397         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
 398         unsigned long flags;
 399         int ret = -ENODEV;
 400
 401         if (dyn_tick) {
 402                 spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
 403                 ret = 0;
 404                 if (dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) {
 405                         ret = dyn_tick->disable();
 406
 407                         if (ret == 0)
 408                                 dyn_tick->state &= ~DYN_TICK_ENABLED;
 409                 }
 410                 spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
 411         }
 412
 413         return ret;
 414 }
 415
 416 /*
 417  * Reprogram the system timer for at least the calculated time interval.
 418  * This function should be called from the idle thread with IRQs disabled,
 419  * immediately before sleeping.
 420  */
 421 void timer_dyn_reprogram(void)
 422 {
 423         struct dyn_tick_timer *dyn_tick = system_timer->dyn_tick;
 424         unsigned long next, seq, flags;
 425
 426         if (!dyn_tick)
 427                 return;
 428
 429         spin_lock_irqsave(&dyn_tick->lock, flags);
 430         if (dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) {
 431                 next = next_timer_interrupt();
 432                 do {
 433                         seq = read_seqbegin(&xtime_lock);
 434                         dyn_tick->reprogram(next - jiffies);
 435                 } while (read_seqretry(&xtime_lock, seq));
 436         }
 437         spin_unlock_irqrestore(&dyn_tick->lock, flags);
 438 }
 439
 440 static ssize_t timer_show_dyn_tick(struct sys_device *dev, char *buf)
 441 {
 442         return sprintf(buf, "%i\n",
 443                        (system_timer->dyn_tick->state & DYN_TICK_ENABLED) >> 1);
 444 }
 445
 446 static ssize_t timer_set_dyn_tick(struct sys_device *dev, const char *buf,
 447                                   size_t count)
 448 {
 449         unsigned int enable = simple_strtoul(buf, NULL, 2);
 450
 451         if (enable)
 452                 timer_dyn_tick_enable();
 453         else
 454                 timer_dyn_tick_disable();
 455
 456         return count;
 457 }
 458 static SYSDEV_ATTR(dyn_tick, 0644, timer_show_dyn_tick, timer_set_dyn_tick);
 459
 460 /*
 461  * dyntick=enable|disable
 462  */
 463 static char dyntick_str[4] __initdata = "";
 464
 465 static int __init dyntick_setup(char *str)
 466 {
 467         if (str)
 468                 strlcpy(dyntick_str, str, sizeof(dyntick_str));
 469         return 1;
 470 }
 471
 472 __setup("dyntick=", dyntick_setup);
 473 #endif
 474
 475 static int __init timer_init_sysfs(void)
 476 {
 477         int ret = sysdev_class_register(&timer_sysclass);
 478         if (ret == 0) {
 479                 system_timer->dev.cls = &timer_sysclass;
 480                 ret = sysdev_register(&system_timer->dev);
 481         }
 482
 483 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 484         if (ret == 0 && system_timer->dyn_tick) {
 485                 ret = sysdev_create_file(&system_timer->dev, &attr_dyn_tick);
 486
 487                 /*
 488                  * Turn on dynamic tick after calibrate delay
 489                  * for correct bogomips
 490                  */
 491                 if (ret == 0 && dyntick_str[0] == 'e')
 492                         ret = timer_dyn_tick_enable();
 493         }
 494 #endif
 495
 496         return ret;
 497 }
 498
 499 device_initcall(timer_init_sysfs);
 500
 501 void __init time_init(void)
 502 {
 503 #ifndef CONFIG_GENERIC_TIME
 504         if (system_timer->offset == NULL)
 505                 system_timer->offset = dummy_gettimeoffset;
 506 #endif
 507         system_timer->init();
 508
 509 #ifdef CONFIG_NO_IDLE_HZ
 510         if (system_timer->dyn_tick)
 511                 system_timer->dyn_tick->lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 512 #endif
 513 }
 514