1*6bd86437SThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
29d8d47eaSDaniel Lezcano /*
39d8d47eaSDaniel Lezcano  * Pistachio clocksource based on general-purpose timers
49d8d47eaSDaniel Lezcano  *
59d8d47eaSDaniel Lezcano  * Copyright (C) 2015 Imagination Technologies
69d8d47eaSDaniel Lezcano  */
79d8d47eaSDaniel Lezcano 
89d8d47eaSDaniel Lezcano #define pr_fmt(fmt) "%s: " fmt, __func__
99d8d47eaSDaniel Lezcano 
109d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clk.h>
119d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clocksource.h>
129d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/clockchips.h>
139d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/delay.h>
149d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/err.h>
159d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/init.h>
169d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/spinlock.h>
179d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/mfd/syscon.h>
189d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/of.h>
199d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/of_address.h>
209d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/platform_device.h>
219d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/regmap.h>
229d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/sched_clock.h>
239d8d47eaSDaniel Lezcano #include <linux/time.h>
249d8d47eaSDaniel Lezcano 
259d8d47eaSDaniel Lezcano /* Top level reg */
269d8d47eaSDaniel Lezcano #define CR_TIMER_CTRL_CFG		0x00
279d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_ME_GLOBAL			BIT(0)
289d8d47eaSDaniel Lezcano #define CR_TIMER_REV			0x10
299d8d47eaSDaniel Lezcano 
309d8d47eaSDaniel Lezcano /* Timer specific registers */
319d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_CFG			0x20
329d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_ME_LOCAL			BIT(0)
339d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_RELOAD_VALUE		0x24
349d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_CURRENT_VALUE		0x28
359d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_CURRENT_OVERFLOW_VALUE	0x2C
369d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_IRQ_STATUS		0x30
379d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_IRQ_CLEAR			0x34
389d8d47eaSDaniel Lezcano #define TIMER_IRQ_MASK			0x38
399d8d47eaSDaniel Lezcano 
409d8d47eaSDaniel Lezcano #define PERIP_TIMER_CONTROL		0x90
419d8d47eaSDaniel Lezcano 
429d8d47eaSDaniel Lezcano /* Timer specific configuration Values */
439d8d47eaSDaniel Lezcano #define RELOAD_VALUE			0xffffffff
449d8d47eaSDaniel Lezcano 
459d8d47eaSDaniel Lezcano struct pistachio_clocksource {
469d8d47eaSDaniel Lezcano 	void __iomem *base;
479d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spinlock_t lock;
489d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct clocksource cs;
499d8d47eaSDaniel Lezcano };
509d8d47eaSDaniel Lezcano 
519d8d47eaSDaniel Lezcano static struct pistachio_clocksource pcs_gpt;
529d8d47eaSDaniel Lezcano 
539d8d47eaSDaniel Lezcano #define to_pistachio_clocksource(cs)	\
549d8d47eaSDaniel Lezcano 	container_of(cs, struct pistachio_clocksource, cs)
559d8d47eaSDaniel Lezcano 
gpt_readl(void __iomem * base,u32 offset,u32 gpt_id)569d8d47eaSDaniel Lezcano static inline u32 gpt_readl(void __iomem *base, u32 offset, u32 gpt_id)
579d8d47eaSDaniel Lezcano {
589d8d47eaSDaniel Lezcano 	return readl(base + 0x20 * gpt_id + offset);
599d8d47eaSDaniel Lezcano }
609d8d47eaSDaniel Lezcano 
gpt_writel(void __iomem * base,u32 value,u32 offset,u32 gpt_id)619d8d47eaSDaniel Lezcano static inline void gpt_writel(void __iomem *base, u32 value, u32 offset,
629d8d47eaSDaniel Lezcano 		u32 gpt_id)
639d8d47eaSDaniel Lezcano {
649d8d47eaSDaniel Lezcano 	writel(value, base + 0x20 * gpt_id + offset);
659d8d47eaSDaniel Lezcano }
669d8d47eaSDaniel Lezcano 
679d8d47eaSDaniel Lezcano static u64 notrace
pistachio_clocksource_read_cycles(struct clocksource * cs)689d8d47eaSDaniel Lezcano pistachio_clocksource_read_cycles(struct clocksource *cs)
699d8d47eaSDaniel Lezcano {
709d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct pistachio_clocksource *pcs = to_pistachio_clocksource(cs);
710642fb4bSDrew Fustini 	__maybe_unused u32 overflow;
720642fb4bSDrew Fustini 	u32 counter;
739d8d47eaSDaniel Lezcano 	unsigned long flags;
749d8d47eaSDaniel Lezcano 
759d8d47eaSDaniel Lezcano 	/*
769d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * The counter value is only refreshed after the overflow value is read.
779d8d47eaSDaniel Lezcano 	 * And they must be read in strict order, hence raw spin lock added.
789d8d47eaSDaniel Lezcano 	 */
799d8d47eaSDaniel Lezcano 
809d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spin_lock_irqsave(&pcs->lock, flags);
81a47d7ef4SDrew Fustini 	overflow = gpt_readl(pcs->base, TIMER_CURRENT_OVERFLOW_VALUE, 0);
829d8d47eaSDaniel Lezcano 	counter = gpt_readl(pcs->base, TIMER_CURRENT_VALUE, 0);
839d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spin_unlock_irqrestore(&pcs->lock, flags);
849d8d47eaSDaniel Lezcano 
859d8d47eaSDaniel Lezcano 	return (u64)~counter;
869d8d47eaSDaniel Lezcano }
879d8d47eaSDaniel Lezcano 
pistachio_read_sched_clock(void)889d8d47eaSDaniel Lezcano static u64 notrace pistachio_read_sched_clock(void)
899d8d47eaSDaniel Lezcano {
909d8d47eaSDaniel Lezcano 	return pistachio_clocksource_read_cycles(&pcs_gpt.cs);
919d8d47eaSDaniel Lezcano }
929d8d47eaSDaniel Lezcano 
pistachio_clksrc_set_mode(struct clocksource * cs,int timeridx,int enable)939d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clksrc_set_mode(struct clocksource *cs, int timeridx,
949d8d47eaSDaniel Lezcano 			int enable)
959d8d47eaSDaniel Lezcano {
969d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct pistachio_clocksource *pcs = to_pistachio_clocksource(cs);
979d8d47eaSDaniel Lezcano 	u32 val;
989d8d47eaSDaniel Lezcano 
999d8d47eaSDaniel Lezcano 	val = gpt_readl(pcs->base, TIMER_CFG, timeridx);
1009d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (enable)
1019d8d47eaSDaniel Lezcano 		val |= TIMER_ME_LOCAL;
1029d8d47eaSDaniel Lezcano 	else
1039d8d47eaSDaniel Lezcano 		val &= ~TIMER_ME_LOCAL;
1049d8d47eaSDaniel Lezcano 
1059d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs->base, val, TIMER_CFG, timeridx);
1069d8d47eaSDaniel Lezcano }
1079d8d47eaSDaniel Lezcano 
pistachio_clksrc_enable(struct clocksource * cs,int timeridx)1089d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clksrc_enable(struct clocksource *cs, int timeridx)
1099d8d47eaSDaniel Lezcano {
1109d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct pistachio_clocksource *pcs = to_pistachio_clocksource(cs);
1119d8d47eaSDaniel Lezcano 
1129d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Disable GPT local before loading reload value */
1139d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_set_mode(cs, timeridx, false);
1149d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs->base, RELOAD_VALUE, TIMER_RELOAD_VALUE, timeridx);
1159d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_set_mode(cs, timeridx, true);
1169d8d47eaSDaniel Lezcano }
1179d8d47eaSDaniel Lezcano 
pistachio_clksrc_disable(struct clocksource * cs,int timeridx)1189d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clksrc_disable(struct clocksource *cs, int timeridx)
1199d8d47eaSDaniel Lezcano {
1209d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Disable GPT local */
1219d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_set_mode(cs, timeridx, false);
1229d8d47eaSDaniel Lezcano }
1239d8d47eaSDaniel Lezcano 
pistachio_clocksource_enable(struct clocksource * cs)1249d8d47eaSDaniel Lezcano static int pistachio_clocksource_enable(struct clocksource *cs)
1259d8d47eaSDaniel Lezcano {
1269d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_enable(cs, 0);
1279d8d47eaSDaniel Lezcano 	return 0;
1289d8d47eaSDaniel Lezcano }
1299d8d47eaSDaniel Lezcano 
pistachio_clocksource_disable(struct clocksource * cs)1309d8d47eaSDaniel Lezcano static void pistachio_clocksource_disable(struct clocksource *cs)
1319d8d47eaSDaniel Lezcano {
1329d8d47eaSDaniel Lezcano 	pistachio_clksrc_disable(cs, 0);
1339d8d47eaSDaniel Lezcano }
1349d8d47eaSDaniel Lezcano 
1359d8d47eaSDaniel Lezcano /* Desirable clock source for pistachio platform */
1369d8d47eaSDaniel Lezcano static struct pistachio_clocksource pcs_gpt = {
1379d8d47eaSDaniel Lezcano 	.cs =	{
1389d8d47eaSDaniel Lezcano 		.name		= "gptimer",
1399d8d47eaSDaniel Lezcano 		.rating		= 300,
1409d8d47eaSDaniel Lezcano 		.enable		= pistachio_clocksource_enable,
1419d8d47eaSDaniel Lezcano 		.disable	= pistachio_clocksource_disable,
1429d8d47eaSDaniel Lezcano 		.read		= pistachio_clocksource_read_cycles,
1439d8d47eaSDaniel Lezcano 		.mask		= CLOCKSOURCE_MASK(32),
1449d8d47eaSDaniel Lezcano 		.flags		= CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS |
1459d8d47eaSDaniel Lezcano 				  CLOCK_SOURCE_SUSPEND_NONSTOP,
1469d8d47eaSDaniel Lezcano 		},
1479d8d47eaSDaniel Lezcano };
1489d8d47eaSDaniel Lezcano 
pistachio_clksrc_of_init(struct device_node * node)1499d8d47eaSDaniel Lezcano static int __init pistachio_clksrc_of_init(struct device_node *node)
1509d8d47eaSDaniel Lezcano {
1519d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct clk *sys_clk, *fast_clk;
1529d8d47eaSDaniel Lezcano 	struct regmap *periph_regs;
1539d8d47eaSDaniel Lezcano 	unsigned long rate;
1549d8d47eaSDaniel Lezcano 	int ret;
1559d8d47eaSDaniel Lezcano 
1569d8d47eaSDaniel Lezcano 	pcs_gpt.base = of_iomap(node, 0);
1579d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (!pcs_gpt.base) {
1589d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("cannot iomap\n");
1599d8d47eaSDaniel Lezcano 		return -ENXIO;
1609d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
1619d8d47eaSDaniel Lezcano 
1629d8d47eaSDaniel Lezcano 	periph_regs = syscon_regmap_lookup_by_phandle(node, "img,cr-periph");
1639d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (IS_ERR(periph_regs)) {
1649d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("cannot get peripheral regmap (%ld)\n",
1659d8d47eaSDaniel Lezcano 		       PTR_ERR(periph_regs));
1669d8d47eaSDaniel Lezcano 		return PTR_ERR(periph_regs);
1679d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
1689d8d47eaSDaniel Lezcano 
1699d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Switch to using the fast counter clock */
1709d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = regmap_update_bits(periph_regs, PERIP_TIMER_CONTROL,
1719d8d47eaSDaniel Lezcano 				 0xf, 0x0);
1729d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret)
1739d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
1749d8d47eaSDaniel Lezcano 
1759d8d47eaSDaniel Lezcano 	sys_clk = of_clk_get_by_name(node, "sys");
1769d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (IS_ERR(sys_clk)) {
1779d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("clock get failed (%ld)\n", PTR_ERR(sys_clk));
1789d8d47eaSDaniel Lezcano 		return PTR_ERR(sys_clk);
1799d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
1809d8d47eaSDaniel Lezcano 
1819d8d47eaSDaniel Lezcano 	fast_clk = of_clk_get_by_name(node, "fast");
1829d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (IS_ERR(fast_clk)) {
1839d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("clock get failed (%lu)\n", PTR_ERR(fast_clk));
1849d8d47eaSDaniel Lezcano 		return PTR_ERR(fast_clk);
1859d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
1869d8d47eaSDaniel Lezcano 
1879d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = clk_prepare_enable(sys_clk);
1889d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret < 0) {
1899d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("failed to enable clock (%d)\n", ret);
1909d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
1919d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
1929d8d47eaSDaniel Lezcano 
1939d8d47eaSDaniel Lezcano 	ret = clk_prepare_enable(fast_clk);
1949d8d47eaSDaniel Lezcano 	if (ret < 0) {
1959d8d47eaSDaniel Lezcano 		pr_err("failed to enable clock (%d)\n", ret);
1969d8d47eaSDaniel Lezcano 		clk_disable_unprepare(sys_clk);
1979d8d47eaSDaniel Lezcano 		return ret;
1989d8d47eaSDaniel Lezcano 	}
1999d8d47eaSDaniel Lezcano 
2009d8d47eaSDaniel Lezcano 	rate = clk_get_rate(fast_clk);
2019d8d47eaSDaniel Lezcano 
2029d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Disable irq's for clocksource usage */
2039d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 0);
2049d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 1);
2059d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 2);
2069d8d47eaSDaniel Lezcano 	gpt_writel(pcs_gpt.base, 0, TIMER_IRQ_MASK, 3);
2079d8d47eaSDaniel Lezcano 
2089d8d47eaSDaniel Lezcano 	/* Enable timer block */
2099d8d47eaSDaniel Lezcano 	writel(TIMER_ME_GLOBAL, pcs_gpt.base);
2109d8d47eaSDaniel Lezcano 
2119d8d47eaSDaniel Lezcano 	raw_spin_lock_init(&pcs_gpt.lock);
2129d8d47eaSDaniel Lezcano 	sched_clock_register(pistachio_read_sched_clock, 32, rate);
2139d8d47eaSDaniel Lezcano 	return clocksource_register_hz(&pcs_gpt.cs, rate);
2149d8d47eaSDaniel Lezcano }
2159d8d47eaSDaniel Lezcano TIMER_OF_DECLARE(pistachio_gptimer, "img,pistachio-gptimer",
2169d8d47eaSDaniel Lezcano 		       pistachio_clksrc_of_init);
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