time.c
上传用户:lgb322
上传日期:2013-02-24
资源大小:30529k
文件大小:13k
源码类别:

嵌入式Linux

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* $Id: time.c,v 1.30 2001/09/01 14:34:31 mrbrown Exp $
  2.  *
  3.  *  linux/arch/sh/kernel/time.c
  4.  *
  5.  *  Copyright (C) 1999  Tetsuya Okada & Niibe Yutaka
  6.  *  Copyright (C) 2000  Philipp Rumpf <prumpf@tux.org>
  7.  *
  8.  *  Some code taken from i386 version.
  9.  *    Copyright (C) 1991, 1992, 1995  Linus Torvalds
  10.  */
  11. #include <linux/config.h>
  12. #include <linux/errno.h>
  13. #include <linux/sched.h>
  14. #include <linux/kernel.h>
  15. #include <linux/param.h>
  16. #include <linux/string.h>
  17. #include <linux/mm.h>
  18. #include <linux/interrupt.h>
  19. #include <linux/time.h>
  20. #include <linux/delay.h>
  21. #include <linux/init.h>
  22. #include <linux/smp.h>
  23. #include <asm/processor.h>
  24. #include <asm/uaccess.h>
  25. #include <asm/io.h>
  26. #include <asm/irq.h>
  27. #include <asm/delay.h>
  28. #include <asm/machvec.h>
  29. #include <asm/rtc.h>
  30. #include <linux/timex.h>
  31. #include <linux/irq.h>
  32. #define TMU_TOCR_INIT 0x00
  33. #define TMU0_TCR_INIT 0x0020
  34. #define TMU_TSTR_INIT 1
  35. #define TMU0_TCR_CALIB 0x0000
  36. #if defined(__sh3__)
  37. #define TMU_TOCR 0xfffffe90 /* Byte access */
  38. #define TMU_TSTR 0xfffffe92 /* Byte access */
  39. #define TMU0_TCOR 0xfffffe94 /* Long access */
  40. #define TMU0_TCNT 0xfffffe98 /* Long access */
  41. #define TMU0_TCR 0xfffffe9c /* Word access */
  42. #define FRQCR 0xffffff80
  43. #elif defined(__SH4__)
  44. #define TMU_TOCR 0xffd80000 /* Byte access */
  45. #define TMU_TSTR 0xffd80004 /* Byte access */
  46. #define TMU0_TCOR 0xffd80008 /* Long access */
  47. #define TMU0_TCNT 0xffd8000c /* Long access */
  48. #define TMU0_TCR 0xffd80010 /* Word access */
  49. #define FRQCR 0xffc00000
  50. /* Core Processor Version Register */
  51. #define CCN_PVR 0xff000030
  52. #define CCN_PVR_CHIP_SHIFT 24
  53. #define CCN_PVR_CHIP_MASK  0xff
  54. #define CCN_PVR_CHIP_ST40STB1 0x4
  55. #ifdef CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1
  56. #define CLOCKGEN_MEMCLKCR 0xbb040038
  57. #define MEMCLKCR_RATIO_MASK 0x7
  58. #endif /* CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1 */
  59. #endif /* __sh3__ or __SH4__ */
  60. extern rwlock_t xtime_lock;
  61. extern unsigned long wall_jiffies;
  62. #define TICK_SIZE tick
  63. static unsigned long do_gettimeoffset(void)
  64. {
  65. int count;
  66. static int count_p = 0x7fffffff;    /* for the first call after boot */
  67. static unsigned long jiffies_p = 0;
  68. /*
  69.  * cache volatile jiffies temporarily; we have IRQs turned off. 
  70.  */
  71. unsigned long jiffies_t;
  72. /* timer count may underflow right here */
  73. count = ctrl_inl(TMU0_TCNT); /* read the latched count */
  74.   jiffies_t = jiffies;
  75. /*
  76.  * avoiding timer inconsistencies (they are rare, but they happen)...
  77.  * there is one kind of problem that must be avoided here:
  78.  *  1. the timer counter underflows
  79.  */
  80. if( jiffies_t == jiffies_p ) {
  81. if( count > count_p ) {
  82. /* the nutcase */
  83. if(ctrl_inw(TMU0_TCR) & 0x100) { /* Check UNF bit */
  84. /*
  85.  * We cannot detect lost timer interrupts ... 
  86.  * well, that's why we call them lost, don't we? :)
  87.  * [hmm, on the Pentium and Alpha we can ... sort of]
  88.  */
  89. count -= LATCH;
  90. } else {
  91. printk("do_slow_gettimeoffset(): hardware timer problem?n");
  92. }
  93. }
  94. } else
  95. jiffies_p = jiffies_t;
  96. count_p = count;
  97. count = ((LATCH-1) - count) * TICK_SIZE;
  98. count = (count + LATCH/2) / LATCH;
  99. return count;
  100. }
  101. void do_gettimeofday(struct timeval *tv)
  102. {
  103. unsigned long flags;
  104. unsigned long usec, sec;
  105. read_lock_irqsave(&xtime_lock, flags);
  106. usec = do_gettimeoffset();
  107. {
  108. unsigned long lost = jiffies - wall_jiffies;
  109. if (lost)
  110. usec += lost * (1000000 / HZ);
  111. }
  112. sec = xtime.tv_sec;
  113. usec += xtime.tv_usec;
  114. read_unlock_irqrestore(&xtime_lock, flags);
  115. while (usec >= 1000000) {
  116. usec -= 1000000;
  117. sec++;
  118. }
  119. tv->tv_sec = sec;
  120. tv->tv_usec = usec;
  121. }
  122. void do_settimeofday(struct timeval *tv)
  123. {
  124. write_lock_irq(&xtime_lock);
  125. /*
  126.  * This is revolting. We need to set "xtime" correctly. However, the
  127.  * value in this location is the value at the most recent update of
  128.  * wall time.  Discover what correction gettimeofday() would have
  129.  * made, and then undo it!
  130.  */
  131. tv->tv_usec -= do_gettimeoffset();
  132. tv->tv_usec -= (jiffies - wall_jiffies) * (1000000 / HZ);
  133. while (tv->tv_usec < 0) {
  134. tv->tv_usec += 1000000;
  135. tv->tv_sec--;
  136. }
  137. xtime = *tv;
  138. time_adjust = 0; /* stop active adjtime() */
  139. time_status |= STA_UNSYNC;
  140. time_maxerror = NTP_PHASE_LIMIT;
  141. time_esterror = NTP_PHASE_LIMIT;
  142. write_unlock_irq(&xtime_lock);
  143. }
  144. /* last time the RTC clock got updated */
  145. static long last_rtc_update;
  146. /*
  147.  * timer_interrupt() needs to keep up the real-time clock,
  148.  * as well as call the "do_timer()" routine every clocktick
  149.  */
  150. static inline void do_timer_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
  151. {
  152. do_timer(regs);
  153. if (!user_mode(regs))
  154. sh_do_profile(regs->pc);
  155. #ifdef CONFIG_HEARTBEAT
  156. if (sh_mv.mv_heartbeat != NULL) 
  157. sh_mv.mv_heartbeat();
  158. #endif
  159. /*
  160.  * If we have an externally synchronized Linux clock, then update
  161.  * RTC clock accordingly every ~11 minutes. Set_rtc_mmss() has to be
  162.  * called as close as possible to 500 ms before the new second starts.
  163.  */
  164. if ((time_status & STA_UNSYNC) == 0 &&
  165.     xtime.tv_sec > last_rtc_update + 660 &&
  166.     xtime.tv_usec >= 500000 - ((unsigned) tick) / 2 &&
  167.     xtime.tv_usec <= 500000 + ((unsigned) tick) / 2) {
  168. if (sh_mv.mv_rtc_settimeofday(&xtime) == 0)
  169. last_rtc_update = xtime.tv_sec;
  170. else
  171. last_rtc_update = xtime.tv_sec - 600; /* do it again in 60 s */
  172. }
  173. }
  174. /*
  175.  * This is the same as the above, except we _also_ save the current
  176.  * Time Stamp Counter value at the time of the timer interrupt, so that
  177.  * we later on can estimate the time of day more exactly.
  178.  */
  179. static void timer_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
  180. {
  181. unsigned long timer_status;
  182. /* Clear UNF bit */
  183. timer_status = ctrl_inw(TMU0_TCR);
  184. timer_status &= ~0x100;
  185. ctrl_outw(timer_status, TMU0_TCR);
  186. /*
  187.  * Here we are in the timer irq handler. We just have irqs locally
  188.  * disabled but we don't know if the timer_bh is running on the other
  189.  * CPU. We need to avoid to SMP race with it. NOTE: we don' t need
  190.  * the irq version of write_lock because as just said we have irq
  191.  * locally disabled. -arca
  192.  */
  193. write_lock(&xtime_lock);
  194. do_timer_interrupt(irq, NULL, regs);
  195. write_unlock(&xtime_lock);
  196. }
  197. static unsigned int __init get_timer_frequency(void)
  198. {
  199. u32 freq;
  200. struct timeval tv1, tv2;
  201. unsigned long diff_usec;
  202. unsigned long factor;
  203. /* Setup the timer:  We don't want to generate interrupts, just
  204.  * have it count down at its natural rate.
  205.  */
  206. ctrl_outb(0, TMU_TSTR);
  207. ctrl_outb(TMU_TOCR_INIT, TMU_TOCR);
  208. ctrl_outw(TMU0_TCR_CALIB, TMU0_TCR);
  209. ctrl_outl(0xffffffff, TMU0_TCOR);
  210. ctrl_outl(0xffffffff, TMU0_TCNT);
  211. rtc_gettimeofday(&tv2);
  212. do {
  213. rtc_gettimeofday(&tv1);
  214. } while (tv1.tv_usec == tv2.tv_usec && tv1.tv_sec == tv2.tv_sec);
  215. /* actually start the timer */
  216. ctrl_outb(TMU_TSTR_INIT, TMU_TSTR);
  217. do {
  218. rtc_gettimeofday(&tv2);
  219. } while (tv1.tv_usec == tv2.tv_usec && tv1.tv_sec == tv2.tv_sec);
  220. freq = 0xffffffff - ctrl_inl(TMU0_TCNT);
  221. if (tv2.tv_usec < tv1.tv_usec) {
  222. tv2.tv_usec += 1000000;
  223. tv2.tv_sec--;
  224. }
  225. diff_usec = (tv2.tv_sec - tv1.tv_sec) * 1000000 + (tv2.tv_usec - tv1.tv_usec);
  226. /* this should work well if the RTC has a precision of n Hz, where
  227.  * n is an integer.  I don't think we have to worry about the other
  228.  * cases. */
  229. factor = (1000000 + diff_usec/2) / diff_usec;
  230. if (factor * diff_usec > 1100000 ||
  231.     factor * diff_usec <  900000)
  232. panic("weird RTC (diff_usec %ld)", diff_usec);
  233. return freq * factor;
  234. }
  235. static struct irqaction irq0  = { timer_interrupt, SA_INTERRUPT, 0, "timer", NULL, NULL};
  236. void __init time_init(void)
  237. {
  238. unsigned int cpu_clock, master_clock, bus_clock, module_clock;
  239. #ifdef CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1
  240. unsigned int memory_clock;
  241. #endif
  242. unsigned int timer_freq;
  243. unsigned short frqcr, ifc, pfc, bfc;
  244. unsigned long interval;
  245. #if defined(__sh3__)
  246. static int ifc_table[] = { 1, 2, 4, 1, 3, 1, 1, 1 };
  247. static int pfc_table[] = { 1, 2, 4, 1, 3, 6, 1, 1 };
  248. static int stc_table[] = { 1, 2, 4, 8, 3, 6, 1, 1 };
  249. #elif defined(__SH4__)
  250. static int ifc_table[] = { 1, 2, 3, 4, 6, 8, 1, 1 };
  251. #define bfc_table ifc_table /* Same */
  252. static int pfc_table[] = { 2, 3, 4, 6, 8, 2, 2, 2 };
  253. #ifdef CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1
  254. struct frqcr_data {
  255. unsigned short frqcr;
  256. struct {
  257. unsigned char multiplier;
  258. unsigned char divisor;
  259. } factor[3];
  260. };
  261. static struct frqcr_data st40_frqcr_table[] = {
  262. { 0x000, {{1,1}, {1,1}, {1,2}}},
  263. { 0x002, {{1,1}, {1,1}, {1,4}}},
  264. { 0x004, {{1,1}, {1,1}, {1,8}}},
  265. { 0x008, {{1,1}, {1,2}, {1,2}}},
  266. { 0x00A, {{1,1}, {1,2}, {1,4}}},
  267. { 0x00C, {{1,1}, {1,2}, {1,8}}},
  268. { 0x011, {{1,1}, {2,3}, {1,6}}},
  269. { 0x013, {{1,1}, {2,3}, {1,3}}},
  270. { 0x01A, {{1,1}, {1,2}, {1,4}}},
  271. { 0x01C, {{1,1}, {1,2}, {1,8}}},
  272. { 0x023, {{1,1}, {2,3}, {1,3}}},
  273. { 0x02C, {{1,1}, {1,2}, {1,8}}},
  274. { 0x048, {{1,2}, {1,2}, {1,4}}},
  275. { 0x04A, {{1,2}, {1,2}, {1,6}}},
  276. { 0x04C, {{1,2}, {1,2}, {1,8}}},
  277. { 0x05A, {{1,2}, {1,3}, {1,6}}},
  278. { 0x05C, {{1,2}, {1,3}, {1,6}}},
  279. { 0x063, {{1,2}, {1,4}, {1,4}}},
  280. { 0x06C, {{1,2}, {1,4}, {1,8}}},
  281. { 0x091, {{1,3}, {1,3}, {1,6}}},
  282. { 0x093, {{1,3}, {1,3}, {1,6}}},
  283. { 0x0A3, {{1,3}, {1,6}, {1,6}}},
  284. { 0x0DA, {{1,4}, {1,4}, {1,8}}},
  285. { 0x0DC, {{1,4}, {1,4}, {1,8}}},
  286. { 0x0EC, {{1,4}, {1,8}, {1,8}}},
  287. { 0x123, {{1,4}, {1,4}, {1,8}}},
  288. { 0x16C, {{1,4}, {1,8}, {1,8}}},
  289. };
  290. struct memclk_data {
  291. unsigned char multiplier;
  292. unsigned char divisor;
  293. };
  294. static struct memclk_data st40_memclk_table[8] = {
  295. {1,1}, // 000
  296. {1,2}, // 001
  297. {1,3}, // 010
  298. {2,3}, // 011
  299. {1,4}, // 100
  300. {1,6}, // 101
  301. {1,8}, // 110
  302. {1,8} // 111
  303. };
  304. #endif
  305. #endif
  306. rtc_gettimeofday(&xtime);
  307. setup_irq(TIMER_IRQ, &irq0);
  308. timer_freq = get_timer_frequency();
  309. module_clock = timer_freq * 4;
  310. #if defined(__sh3__)
  311. {
  312. unsigned short tmp;
  313. frqcr = ctrl_inw(FRQCR);
  314. tmp  = (frqcr & 0x8000) >> 13;
  315. tmp |= (frqcr & 0x0030) >>  4;
  316. bfc = stc_table[tmp];
  317. tmp  = (frqcr & 0x4000) >> 12;
  318. tmp |= (frqcr & 0x000c) >> 2;
  319. ifc  = ifc_table[tmp];
  320. tmp  = (frqcr & 0x2000) >> 11;
  321. tmp |= frqcr & 0x0003;
  322. pfc = pfc_table[tmp];
  323. }
  324. #elif defined(__SH4__)
  325. {
  326. #ifdef CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1
  327. unsigned long pvr;
  328. /* This should probably be moved into the SH3 probing code, and then use the processor
  329.  * structure to determine which CPU we are running on.
  330.  */
  331. pvr = ctrl_inl(CCN_PVR);
  332. printk("PVR %08xn", pvr);
  333. if (((pvr >>CCN_PVR_CHIP_SHIFT) & CCN_PVR_CHIP_MASK) == CCN_PVR_CHIP_ST40STB1) {
  334. /* Unfortunatly the STB1 FRQCR values are different from the 7750 ones */
  335. struct frqcr_data *d;
  336. int a;
  337. unsigned long memclkcr;
  338. struct memclk_data *e;
  339. for (a=0; a<ARRAY_SIZE(st40_frqcr_table); a++) {
  340. d = &st40_frqcr_table[a];
  341. if (d->frqcr == (frqcr & 0x1ff))
  342. break;
  343. }
  344. if (a == ARRAY_SIZE(st40_frqcr_table)) {
  345. d = st40_frqcr_table;
  346. printk("ERROR: Unrecognised FRQCR value, using default multipliersn");
  347. }
  348. memclkcr = ctrl_inl(CLOCKGEN_MEMCLKCR);
  349. e = &st40_memclk_table[memclkcr & MEMCLKCR_RATIO_MASK];
  350. printk("Clock multipliers: CPU: %d/%d Bus: %d/%d Mem: %d/%d Periph: %d/%dn",
  351.        d->factor[0].multiplier, d->factor[0].divisor,
  352.        d->factor[1].multiplier, d->factor[1].divisor,
  353.        e->multiplier,           e->divisor,
  354.        d->factor[2].multiplier, d->factor[2].divisor);
  355. master_clock = module_clock * d->factor[2].divisor    / d->factor[2].multiplier;
  356. bus_clock    = master_clock * d->factor[1].multiplier / d->factor[1].divisor;
  357. memory_clock = master_clock * e->multiplier           / e->divisor;
  358. cpu_clock    = master_clock * d->factor[0].multiplier / d->factor[0].divisor;
  359. goto skip_calc;
  360. } else
  361. #endif
  362. {
  363. frqcr = ctrl_inw(FRQCR);
  364. ifc  = ifc_table[(frqcr>> 6) & 0x0007];
  365. bfc  = bfc_table[(frqcr>> 3) & 0x0007];
  366. pfc = pfc_table[frqcr & 0x0007];
  367. }
  368. }
  369. #endif
  370. master_clock = module_clock * pfc;
  371. bus_clock = master_clock / bfc;
  372. cpu_clock = master_clock / ifc;
  373. #ifdef CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1
  374.  skip_calc:
  375. #endif
  376. printk("CPU clock: %d.%02dMHzn",
  377.        (cpu_clock / 1000000), (cpu_clock % 1000000)/10000);
  378. printk("Bus clock: %d.%02dMHzn",
  379.        (bus_clock/1000000), (bus_clock % 1000000)/10000);
  380. #ifdef CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1
  381. printk("Memory clock: %d.%02dMHzn",
  382.        (memory_clock/1000000), (memory_clock % 1000000)/10000);
  383. #endif
  384. printk("Module clock: %d.%02dMHzn",
  385.        (module_clock/1000000), (module_clock % 1000000)/10000);
  386. interval = (module_clock/4 + HZ/2) / HZ;
  387. printk("Interval = %ldn", interval);
  388. current_cpu_data.cpu_clock    = cpu_clock;
  389. current_cpu_data.master_clock = master_clock;
  390. current_cpu_data.bus_clock    = bus_clock;
  391. #ifdef CONFIG_CPU_SUBTYPE_ST40STB1
  392. current_cpu_data.memory_clock = memory_clock;
  393. #endif
  394. current_cpu_data.module_clock = module_clock;
  395. /* Start TMU0 */
  396. ctrl_outb(0, TMU_TSTR);
  397. ctrl_outb(TMU_TOCR_INIT, TMU_TOCR);
  398. ctrl_outw(TMU0_TCR_INIT, TMU0_TCR);
  399. ctrl_outl(interval, TMU0_TCOR);
  400. ctrl_outl(interval, TMU0_TCNT);
  401. ctrl_outb(TMU_TSTR_INIT, TMU_TSTR);
  402. }