Merge branch 'kbuild' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/mmarek/kbuild
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / drivers / clocksource / samsung_pwm_timer.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2011 Samsung Electronics Co., Ltd.
3  *              http://www.samsung.com/
4  *
5  * samsung - Common hr-timer support (s3c and s5p)
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
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/irq.h>
14 #include <linux/err.h>
15 #include <linux/clk.h>
16 #include <linux/clockchips.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/module.h>
19 #include <linux/of.h>
20 #include <linux/of_address.h>
21 #include <linux/of_irq.h>
22 #include <linux/platform_device.h>
23 #include <linux/slab.h>
24 #include <linux/sched_clock.h>
25
26 #include <clocksource/samsung_pwm.h>
27
28
29 /*
30  * Clocksource driver
31  */
32
33 #define REG_TCFG0                       0x00
34 #define REG_TCFG1                       0x04
35 #define REG_TCON                        0x08
36 #define REG_TINT_CSTAT                  0x44
37
38 #define REG_TCNTB(chan)                 (0x0c + 12 * (chan))
39 #define REG_TCMPB(chan)                 (0x10 + 12 * (chan))
40
41 #define TCFG0_PRESCALER_MASK            0xff
42 #define TCFG0_PRESCALER1_SHIFT          8
43
44 #define TCFG1_SHIFT(x)                  ((x) * 4)
45 #define TCFG1_MUX_MASK                  0xf
46
47 /*
48  * Each channel occupies 4 bits in TCON register, but there is a gap of 4
49  * bits (one channel) after channel 0, so channels have different numbering
50  * when accessing TCON register.
51  *
52  * In addition, the location of autoreload bit for channel 4 (TCON channel 5)
53  * in its set of bits is 2 as opposed to 3 for other channels.
54  */
55 #define TCON_START(chan)                (1 << (4 * (chan) + 0))
56 #define TCON_MANUALUPDATE(chan)         (1 << (4 * (chan) + 1))
57 #define TCON_INVERT(chan)               (1 << (4 * (chan) + 2))
58 #define _TCON_AUTORELOAD(chan)          (1 << (4 * (chan) + 3))
59 #define _TCON_AUTORELOAD4(chan)         (1 << (4 * (chan) + 2))
60 #define TCON_AUTORELOAD(chan)           \
61         ((chan < 5) ? _TCON_AUTORELOAD(chan) : _TCON_AUTORELOAD4(chan))
62
63 DEFINE_SPINLOCK(samsung_pwm_lock);
64 EXPORT_SYMBOL(samsung_pwm_lock);
65
66 struct samsung_pwm_clocksource {
67         void __iomem *base;
68         void __iomem *source_reg;
69         unsigned int irq[SAMSUNG_PWM_NUM];
70         struct samsung_pwm_variant variant;
71
72         struct clk *timerclk;
73
74         unsigned int event_id;
75         unsigned int source_id;
76         unsigned int tcnt_max;
77         unsigned int tscaler_div;
78         unsigned int tdiv;
79
80         unsigned long clock_count_per_tick;
81 };
82
83 static struct samsung_pwm_clocksource pwm;
84
85 static void samsung_timer_set_prescale(unsigned int channel, u16 prescale)
86 {
87         unsigned long flags;
88         u8 shift = 0;
89         u32 reg;
90
91         if (channel >= 2)
92                 shift = TCFG0_PRESCALER1_SHIFT;
93
94         spin_lock_irqsave(&samsung_pwm_lock, flags);
95
96         reg = readl(pwm.base + REG_TCFG0);
97         reg &= ~(TCFG0_PRESCALER_MASK << shift);
98         reg |= (prescale - 1) << shift;
99         writel(reg, pwm.base + REG_TCFG0);
100
101         spin_unlock_irqrestore(&samsung_pwm_lock, flags);
102 }
103
104 static void samsung_timer_set_divisor(unsigned int channel, u8 divisor)
105 {
106         u8 shift = TCFG1_SHIFT(channel);
107         unsigned long flags;
108         u32 reg;
109         u8 bits;
110
111         bits = (fls(divisor) - 1) - pwm.variant.div_base;
112
113         spin_lock_irqsave(&samsung_pwm_lock, flags);
114
115         reg = readl(pwm.base + REG_TCFG1);
116         reg &= ~(TCFG1_MUX_MASK << shift);
117         reg |= bits << shift;
118         writel(reg, pwm.base + REG_TCFG1);
119
120         spin_unlock_irqrestore(&samsung_pwm_lock, flags);
121 }
122
123 static void samsung_time_stop(unsigned int channel)
124 {
125         unsigned long tcon;
126         unsigned long flags;
127
128         if (channel > 0)
129                 ++channel;
130
131         spin_lock_irqsave(&samsung_pwm_lock, flags);
132
133         tcon = __raw_readl(pwm.base + REG_TCON);
134         tcon &= ~TCON_START(channel);
135         __raw_writel(tcon, pwm.base + REG_TCON);
136
137         spin_unlock_irqrestore(&samsung_pwm_lock, flags);
138 }
139
140 static void samsung_time_setup(unsigned int channel, unsigned long tcnt)
141 {
142         unsigned long tcon;
143         unsigned long flags;
144         unsigned int tcon_chan = channel;
145
146         if (tcon_chan > 0)
147                 ++tcon_chan;
148
149         spin_lock_irqsave(&samsung_pwm_lock, flags);
150
151         tcon = __raw_readl(pwm.base + REG_TCON);
152
153         tcon &= ~(TCON_START(tcon_chan) | TCON_AUTORELOAD(tcon_chan));
154         tcon |= TCON_MANUALUPDATE(tcon_chan);
155
156         __raw_writel(tcnt, pwm.base + REG_TCNTB(channel));
157         __raw_writel(tcnt, pwm.base + REG_TCMPB(channel));
158         __raw_writel(tcon, pwm.base + REG_TCON);
159
160         spin_unlock_irqrestore(&samsung_pwm_lock, flags);
161 }
162
163 static void samsung_time_start(unsigned int channel, bool periodic)
164 {
165         unsigned long tcon;
166         unsigned long flags;
167
168         if (channel > 0)
169                 ++channel;
170
171         spin_lock_irqsave(&samsung_pwm_lock, flags);
172
173         tcon = __raw_readl(pwm.base + REG_TCON);
174
175         tcon &= ~TCON_MANUALUPDATE(channel);
176         tcon |= TCON_START(channel);
177
178         if (periodic)
179                 tcon |= TCON_AUTORELOAD(channel);
180         else
181                 tcon &= ~TCON_AUTORELOAD(channel);
182
183         __raw_writel(tcon, pwm.base + REG_TCON);
184
185         spin_unlock_irqrestore(&samsung_pwm_lock, flags);
186 }
187
188 static int samsung_set_next_event(unsigned long cycles,
189                                 struct clock_event_device *evt)
190 {
191         /*
192          * This check is needed to account for internal rounding
193          * errors inside clockevents core, which might result in
194          * passing cycles = 0, which in turn would not generate any
195          * timer interrupt and hang the system.
196          *
197          * Another solution would be to set up the clockevent device
198          * with min_delta = 2, but this would unnecessarily increase
199          * the minimum sleep period.
200          */
201         if (!cycles)
202                 cycles = 1;
203
204         samsung_time_setup(pwm.event_id, cycles);
205         samsung_time_start(pwm.event_id, false);
206
207         return 0;
208 }
209
210 static void samsung_set_mode(enum clock_event_mode mode,
211                                 struct clock_event_device *evt)
212 {
213         samsung_time_stop(pwm.event_id);
214
215         switch (mode) {
216         case CLOCK_EVT_MODE_PERIODIC:
217                 samsung_time_setup(pwm.event_id, pwm.clock_count_per_tick - 1);
218                 samsung_time_start(pwm.event_id, true);
219                 break;
220
221         case CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT:
222                 break;
223
224         case CLOCK_EVT_MODE_UNUSED:
225         case CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN:
226         case CLOCK_EVT_MODE_RESUME:
227                 break;
228         }
229 }
230
231 static void samsung_clockevent_resume(struct clock_event_device *cev)
232 {
233         samsung_timer_set_prescale(pwm.event_id, pwm.tscaler_div);
234         samsung_timer_set_divisor(pwm.event_id, pwm.tdiv);
235
236         if (pwm.variant.has_tint_cstat) {
237                 u32 mask = (1 << pwm.event_id);
238                 writel(mask | (mask << 5), pwm.base + REG_TINT_CSTAT);
239         }
240 }
241
242 static struct clock_event_device time_event_device = {
243         .name           = "samsung_event_timer",
244         .features       = CLOCK_EVT_FEAT_PERIODIC | CLOCK_EVT_FEAT_ONESHOT,
245         .rating         = 200,
246         .set_next_event = samsung_set_next_event,
247         .set_mode       = samsung_set_mode,
248         .resume         = samsung_clockevent_resume,
249 };
250
251 static irqreturn_t samsung_clock_event_isr(int irq, void *dev_id)
252 {
253         struct clock_event_device *evt = dev_id;
254
255         if (pwm.variant.has_tint_cstat) {
256                 u32 mask = (1 << pwm.event_id);
257                 writel(mask | (mask << 5), pwm.base + REG_TINT_CSTAT);
258         }
259
260         evt->event_handler(evt);
261
262         return IRQ_HANDLED;
263 }
264
265 static struct irqaction samsung_clock_event_irq = {
266         .name           = "samsung_time_irq",
267         .flags          = IRQF_TIMER | IRQF_IRQPOLL,
268         .handler        = samsung_clock_event_isr,
269         .dev_id         = &time_event_device,
270 };
271
272 static void __init samsung_clockevent_init(void)
273 {
274         unsigned long pclk;
275         unsigned long clock_rate;
276         unsigned int irq_number;
277
278         pclk = clk_get_rate(pwm.timerclk);
279
280         samsung_timer_set_prescale(pwm.event_id, pwm.tscaler_div);
281         samsung_timer_set_divisor(pwm.event_id, pwm.tdiv);
282
283         clock_rate = pclk / (pwm.tscaler_div * pwm.tdiv);
284         pwm.clock_count_per_tick = clock_rate / HZ;
285
286         time_event_device.cpumask = cpumask_of(0);
287         clockevents_config_and_register(&time_event_device,
288                                                 clock_rate, 1, pwm.tcnt_max);
289
290         irq_number = pwm.irq[pwm.event_id];
291         setup_irq(irq_number, &samsung_clock_event_irq);
292
293         if (pwm.variant.has_tint_cstat) {
294                 u32 mask = (1 << pwm.event_id);
295                 writel(mask | (mask << 5), pwm.base + REG_TINT_CSTAT);
296         }
297 }
298
299 static void samsung_clocksource_suspend(struct clocksource *cs)
300 {
301         samsung_time_stop(pwm.source_id);
302 }
303
304 static void samsung_clocksource_resume(struct clocksource *cs)
305 {
306         samsung_timer_set_prescale(pwm.source_id, pwm.tscaler_div);
307         samsung_timer_set_divisor(pwm.source_id, pwm.tdiv);
308
309         samsung_time_setup(pwm.source_id, pwm.tcnt_max);
310         samsung_time_start(pwm.source_id, true);
311 }
312
313 static cycle_t samsung_clocksource_read(struct clocksource *c)
314 {
315         return ~readl_relaxed(pwm.source_reg);
316 }
317
318 static struct clocksource samsung_clocksource = {
319         .name           = "samsung_clocksource_timer",
320         .rating         = 250,
321         .read           = samsung_clocksource_read,
322         .suspend        = samsung_clocksource_suspend,
323         .resume         = samsung_clocksource_resume,
324         .flags          = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS,
325 };
326
327 /*
328  * Override the global weak sched_clock symbol with this
329  * local implementation which uses the clocksource to get some
330  * better resolution when scheduling the kernel. We accept that
331  * this wraps around for now, since it is just a relative time
332  * stamp. (Inspired by U300 implementation.)
333  */
334 static u64 notrace samsung_read_sched_clock(void)
335 {
336         return samsung_clocksource_read(NULL);
337 }
338
339 static void __init samsung_clocksource_init(void)
340 {
341         unsigned long pclk;
342         unsigned long clock_rate;
343         int ret;
344
345         pclk = clk_get_rate(pwm.timerclk);
346
347         samsung_timer_set_prescale(pwm.source_id, pwm.tscaler_div);
348         samsung_timer_set_divisor(pwm.source_id, pwm.tdiv);
349
350         clock_rate = pclk / (pwm.tscaler_div * pwm.tdiv);
351
352         samsung_time_setup(pwm.source_id, pwm.tcnt_max);
353         samsung_time_start(pwm.source_id, true);
354
355         if (pwm.source_id == 4)
356                 pwm.source_reg = pwm.base + 0x40;
357         else
358                 pwm.source_reg = pwm.base + pwm.source_id * 0x0c + 0x14;
359
360         sched_clock_register(samsung_read_sched_clock,
361                                                 pwm.variant.bits, clock_rate);
362
363         samsung_clocksource.mask = CLOCKSOURCE_MASK(pwm.variant.bits);
364         ret = clocksource_register_hz(&samsung_clocksource, clock_rate);
365         if (ret)
366                 panic("samsung_clocksource_timer: can't register clocksource\n");
367 }
368
369 static void __init samsung_timer_resources(void)
370 {
371         clk_prepare_enable(pwm.timerclk);
372
373         pwm.tcnt_max = (1UL << pwm.variant.bits) - 1;
374         if (pwm.variant.bits == 16) {
375                 pwm.tscaler_div = 25;
376                 pwm.tdiv = 2;
377         } else {
378                 pwm.tscaler_div = 2;
379                 pwm.tdiv = 1;
380         }
381 }
382
383 /*
384  * PWM master driver
385  */
386 static void __init _samsung_pwm_clocksource_init(void)
387 {
388         u8 mask;
389         int channel;
390
391         mask = ~pwm.variant.output_mask & ((1 << SAMSUNG_PWM_NUM) - 1);
392         channel = fls(mask) - 1;
393         if (channel < 0)
394                 panic("failed to find PWM channel for clocksource");
395         pwm.source_id = channel;
396
397         mask &= ~(1 << channel);
398         channel = fls(mask) - 1;
399         if (channel < 0)
400                 panic("failed to find PWM channel for clock event");
401         pwm.event_id = channel;
402
403         samsung_timer_resources();
404         samsung_clockevent_init();
405         samsung_clocksource_init();
406 }
407
408 void __init samsung_pwm_clocksource_init(void __iomem *base,
409                         unsigned int *irqs, struct samsung_pwm_variant *variant)
410 {
411         pwm.base = base;
412         memcpy(&pwm.variant, variant, sizeof(pwm.variant));
413         memcpy(pwm.irq, irqs, SAMSUNG_PWM_NUM * sizeof(*irqs));
414
415         pwm.timerclk = clk_get(NULL, "timers");
416         if (IS_ERR(pwm.timerclk))
417                 panic("failed to get timers clock for timer");
418
419         _samsung_pwm_clocksource_init();
420 }
421
422 #ifdef CONFIG_CLKSRC_OF
423 static void __init samsung_pwm_alloc(struct device_node *np,
424                                      const struct samsung_pwm_variant *variant)
425 {
426         struct property *prop;
427         const __be32 *cur;
428         u32 val;
429         int i;
430
431         memcpy(&pwm.variant, variant, sizeof(pwm.variant));
432         for (i = 0; i < SAMSUNG_PWM_NUM; ++i)
433                 pwm.irq[i] = irq_of_parse_and_map(np, i);
434
435         of_property_for_each_u32(np, "samsung,pwm-outputs", prop, cur, val) {
436                 if (val >= SAMSUNG_PWM_NUM) {
437                         pr_warning("%s: invalid channel index in samsung,pwm-outputs property\n",
438                                                                 __func__);
439                         continue;
440                 }
441                 pwm.variant.output_mask |= 1 << val;
442         }
443
444         pwm.base = of_iomap(np, 0);
445         if (!pwm.base) {
446                 pr_err("%s: failed to map PWM registers\n", __func__);
447                 return;
448         }
449
450         pwm.timerclk = of_clk_get_by_name(np, "timers");
451         if (IS_ERR(pwm.timerclk))
452                 panic("failed to get timers clock for timer");
453
454         _samsung_pwm_clocksource_init();
455 }
456
457 static const struct samsung_pwm_variant s3c24xx_variant = {
458         .bits           = 16,
459         .div_base       = 1,
460         .has_tint_cstat = false,
461         .tclk_mask      = (1 << 4),
462 };
463
464 static void __init s3c2410_pwm_clocksource_init(struct device_node *np)
465 {
466         samsung_pwm_alloc(np, &s3c24xx_variant);
467 }
468 CLOCKSOURCE_OF_DECLARE(s3c2410_pwm, "samsung,s3c2410-pwm", s3c2410_pwm_clocksource_init);
469
470 static const struct samsung_pwm_variant s3c64xx_variant = {
471         .bits           = 32,
472         .div_base       = 0,
473         .has_tint_cstat = true,
474         .tclk_mask      = (1 << 7) | (1 << 6) | (1 << 5),
475 };
476
477 static void __init s3c64xx_pwm_clocksource_init(struct device_node *np)
478 {
479         samsung_pwm_alloc(np, &s3c64xx_variant);
480 }
481 CLOCKSOURCE_OF_DECLARE(s3c6400_pwm, "samsung,s3c6400-pwm", s3c64xx_pwm_clocksource_init);
482
483 static const struct samsung_pwm_variant s5p64x0_variant = {
484         .bits           = 32,
485         .div_base       = 0,
486         .has_tint_cstat = true,
487         .tclk_mask      = 0,
488 };
489
490 static void __init s5p64x0_pwm_clocksource_init(struct device_node *np)
491 {
492         samsung_pwm_alloc(np, &s5p64x0_variant);
493 }
494 CLOCKSOURCE_OF_DECLARE(s5p6440_pwm, "samsung,s5p6440-pwm", s5p64x0_pwm_clocksource_init);
495
496 static const struct samsung_pwm_variant s5p_variant = {
497         .bits           = 32,
498         .div_base       = 0,
499         .has_tint_cstat = true,
500         .tclk_mask      = (1 << 5),
501 };
502
503 static void __init s5p_pwm_clocksource_init(struct device_node *np)
504 {
505         samsung_pwm_alloc(np, &s5p_variant);
506 }
507 CLOCKSOURCE_OF_DECLARE(s5pc100_pwm, "samsung,s5pc100-pwm", s5p_pwm_clocksource_init);
508 #endif