xref: /openbmc/linux/kernel/time/clockevents.c (revision eea08f32)
1d316c57fSThomas Gleixner /*
2d316c57fSThomas Gleixner  * linux/kernel/time/clockevents.c
3d316c57fSThomas Gleixner  *
4d316c57fSThomas Gleixner  * This file contains functions which manage clock event devices.
5d316c57fSThomas Gleixner  *
6d316c57fSThomas Gleixner  * Copyright(C) 2005-2006, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
7d316c57fSThomas Gleixner  * Copyright(C) 2005-2007, Red Hat, Inc., Ingo Molnar
8d316c57fSThomas Gleixner  * Copyright(C) 2006-2007, Timesys Corp., Thomas Gleixner
9d316c57fSThomas Gleixner  *
10d316c57fSThomas Gleixner  * This code is licenced under the GPL version 2. For details see
11d316c57fSThomas Gleixner  * kernel-base/COPYING.
12d316c57fSThomas Gleixner  */
13d316c57fSThomas Gleixner 
14d316c57fSThomas Gleixner #include <linux/clockchips.h>
15d316c57fSThomas Gleixner #include <linux/hrtimer.h>
16d316c57fSThomas Gleixner #include <linux/init.h>
17d316c57fSThomas Gleixner #include <linux/module.h>
18d316c57fSThomas Gleixner #include <linux/notifier.h>
19d316c57fSThomas Gleixner #include <linux/smp.h>
20d316c57fSThomas Gleixner #include <linux/sysdev.h>
21eea08f32SArun R Bharadwaj #include <linux/tick.h>
22d316c57fSThomas Gleixner 
23d316c57fSThomas Gleixner /* The registered clock event devices */
24d316c57fSThomas Gleixner static LIST_HEAD(clockevent_devices);
25d316c57fSThomas Gleixner static LIST_HEAD(clockevents_released);
26d316c57fSThomas Gleixner 
27d316c57fSThomas Gleixner /* Notification for clock events */
28d316c57fSThomas Gleixner static RAW_NOTIFIER_HEAD(clockevents_chain);
29d316c57fSThomas Gleixner 
30d316c57fSThomas Gleixner /* Protection for the above */
31d316c57fSThomas Gleixner static DEFINE_SPINLOCK(clockevents_lock);
32d316c57fSThomas Gleixner 
33d316c57fSThomas Gleixner /**
34d316c57fSThomas Gleixner  * clockevents_delta2ns - Convert a latch value (device ticks) to nanoseconds
35d316c57fSThomas Gleixner  * @latch:	value to convert
36d316c57fSThomas Gleixner  * @evt:	pointer to clock event device descriptor
37d316c57fSThomas Gleixner  *
38d316c57fSThomas Gleixner  * Math helper, returns latch value converted to nanoseconds (bound checked)
39d316c57fSThomas Gleixner  */
40d316c57fSThomas Gleixner unsigned long clockevent_delta2ns(unsigned long latch,
41d316c57fSThomas Gleixner 				  struct clock_event_device *evt)
42d316c57fSThomas Gleixner {
43d316c57fSThomas Gleixner 	u64 clc = ((u64) latch << evt->shift);
44d316c57fSThomas Gleixner 
4545fe4fe1SIngo Molnar 	if (unlikely(!evt->mult)) {
4645fe4fe1SIngo Molnar 		evt->mult = 1;
4745fe4fe1SIngo Molnar 		WARN_ON(1);
4845fe4fe1SIngo Molnar 	}
4945fe4fe1SIngo Molnar 
50d316c57fSThomas Gleixner 	do_div(clc, evt->mult);
51d316c57fSThomas Gleixner 	if (clc < 1000)
52d316c57fSThomas Gleixner 		clc = 1000;
53d316c57fSThomas Gleixner 	if (clc > LONG_MAX)
54d316c57fSThomas Gleixner 		clc = LONG_MAX;
55d316c57fSThomas Gleixner 
56d316c57fSThomas Gleixner 	return (unsigned long) clc;
57d316c57fSThomas Gleixner }
58d316c57fSThomas Gleixner 
59d316c57fSThomas Gleixner /**
60d316c57fSThomas Gleixner  * clockevents_set_mode - set the operating mode of a clock event device
61d316c57fSThomas Gleixner  * @dev:	device to modify
62d316c57fSThomas Gleixner  * @mode:	new mode
63d316c57fSThomas Gleixner  *
64d316c57fSThomas Gleixner  * Must be called with interrupts disabled !
65d316c57fSThomas Gleixner  */
66d316c57fSThomas Gleixner void clockevents_set_mode(struct clock_event_device *dev,
67d316c57fSThomas Gleixner 				 enum clock_event_mode mode)
68d316c57fSThomas Gleixner {
69d316c57fSThomas Gleixner 	if (dev->mode != mode) {
70d316c57fSThomas Gleixner 		dev->set_mode(mode, dev);
71d316c57fSThomas Gleixner 		dev->mode = mode;
722d68259dSMagnus Damm 
732d68259dSMagnus Damm 		/*
742d68259dSMagnus Damm 		 * A nsec2cyc multiplicator of 0 is invalid and we'd crash
752d68259dSMagnus Damm 		 * on it, so fix it up and emit a warning:
762d68259dSMagnus Damm 		 */
772d68259dSMagnus Damm 		if (mode == CLOCK_EVT_MODE_ONESHOT) {
782d68259dSMagnus Damm 			if (unlikely(!dev->mult)) {
792d68259dSMagnus Damm 				dev->mult = 1;
802d68259dSMagnus Damm 				WARN_ON(1);
812d68259dSMagnus Damm 			}
822d68259dSMagnus Damm 		}
83d316c57fSThomas Gleixner 	}
84d316c57fSThomas Gleixner }
85d316c57fSThomas Gleixner 
86d316c57fSThomas Gleixner /**
872344abbcSThomas Gleixner  * clockevents_shutdown - shutdown the device and clear next_event
882344abbcSThomas Gleixner  * @dev:	device to shutdown
892344abbcSThomas Gleixner  */
902344abbcSThomas Gleixner void clockevents_shutdown(struct clock_event_device *dev)
912344abbcSThomas Gleixner {
922344abbcSThomas Gleixner 	clockevents_set_mode(dev, CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN);
932344abbcSThomas Gleixner 	dev->next_event.tv64 = KTIME_MAX;
942344abbcSThomas Gleixner }
952344abbcSThomas Gleixner 
962344abbcSThomas Gleixner /**
97d316c57fSThomas Gleixner  * clockevents_program_event - Reprogram the clock event device.
98d316c57fSThomas Gleixner  * @expires:	absolute expiry time (monotonic clock)
99d316c57fSThomas Gleixner  *
100d316c57fSThomas Gleixner  * Returns 0 on success, -ETIME when the event is in the past.
101d316c57fSThomas Gleixner  */
102d316c57fSThomas Gleixner int clockevents_program_event(struct clock_event_device *dev, ktime_t expires,
103d316c57fSThomas Gleixner 			      ktime_t now)
104d316c57fSThomas Gleixner {
105d316c57fSThomas Gleixner 	unsigned long long clc;
106d316c57fSThomas Gleixner 	int64_t delta;
107d316c57fSThomas Gleixner 
108167b1de3SThomas Gleixner 	if (unlikely(expires.tv64 < 0)) {
109167b1de3SThomas Gleixner 		WARN_ON_ONCE(1);
110167b1de3SThomas Gleixner 		return -ETIME;
111167b1de3SThomas Gleixner 	}
112167b1de3SThomas Gleixner 
113d316c57fSThomas Gleixner 	delta = ktime_to_ns(ktime_sub(expires, now));
114d316c57fSThomas Gleixner 
115d316c57fSThomas Gleixner 	if (delta <= 0)
116d316c57fSThomas Gleixner 		return -ETIME;
117d316c57fSThomas Gleixner 
118d316c57fSThomas Gleixner 	dev->next_event = expires;
119d316c57fSThomas Gleixner 
120d316c57fSThomas Gleixner 	if (dev->mode == CLOCK_EVT_MODE_SHUTDOWN)
121d316c57fSThomas Gleixner 		return 0;
122d316c57fSThomas Gleixner 
123d316c57fSThomas Gleixner 	if (delta > dev->max_delta_ns)
124d316c57fSThomas Gleixner 		delta = dev->max_delta_ns;
125d316c57fSThomas Gleixner 	if (delta < dev->min_delta_ns)
126d316c57fSThomas Gleixner 		delta = dev->min_delta_ns;
127d316c57fSThomas Gleixner 
128d316c57fSThomas Gleixner 	clc = delta * dev->mult;
129d316c57fSThomas Gleixner 	clc >>= dev->shift;
130d316c57fSThomas Gleixner 
131d316c57fSThomas Gleixner 	return dev->set_next_event((unsigned long) clc, dev);
132d316c57fSThomas Gleixner }
133d316c57fSThomas Gleixner 
134d316c57fSThomas Gleixner /**
135d316c57fSThomas Gleixner  * clockevents_register_notifier - register a clock events change listener
136d316c57fSThomas Gleixner  */
137d316c57fSThomas Gleixner int clockevents_register_notifier(struct notifier_block *nb)
138d316c57fSThomas Gleixner {
139d316c57fSThomas Gleixner 	int ret;
140d316c57fSThomas Gleixner 
141d316c57fSThomas Gleixner 	spin_lock(&clockevents_lock);
142d316c57fSThomas Gleixner 	ret = raw_notifier_chain_register(&clockevents_chain, nb);
143d316c57fSThomas Gleixner 	spin_unlock(&clockevents_lock);
144d316c57fSThomas Gleixner 
145d316c57fSThomas Gleixner 	return ret;
146d316c57fSThomas Gleixner }
147d316c57fSThomas Gleixner 
148d316c57fSThomas Gleixner /*
149d316c57fSThomas Gleixner  * Notify about a clock event change. Called with clockevents_lock
150d316c57fSThomas Gleixner  * held.
151d316c57fSThomas Gleixner  */
152d316c57fSThomas Gleixner static void clockevents_do_notify(unsigned long reason, void *dev)
153d316c57fSThomas Gleixner {
154d316c57fSThomas Gleixner 	raw_notifier_call_chain(&clockevents_chain, reason, dev);
155d316c57fSThomas Gleixner }
156d316c57fSThomas Gleixner 
157d316c57fSThomas Gleixner /*
1583eb05676SLi Zefan  * Called after a notify add to make devices available which were
159d316c57fSThomas Gleixner  * released from the notifier call.
160d316c57fSThomas Gleixner  */
161d316c57fSThomas Gleixner static void clockevents_notify_released(void)
162d316c57fSThomas Gleixner {
163d316c57fSThomas Gleixner 	struct clock_event_device *dev;
164d316c57fSThomas Gleixner 
165d316c57fSThomas Gleixner 	while (!list_empty(&clockevents_released)) {
166d316c57fSThomas Gleixner 		dev = list_entry(clockevents_released.next,
167d316c57fSThomas Gleixner 				 struct clock_event_device, list);
168d316c57fSThomas Gleixner 		list_del(&dev->list);
169d316c57fSThomas Gleixner 		list_add(&dev->list, &clockevent_devices);
170d316c57fSThomas Gleixner 		clockevents_do_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_ADD, dev);
171d316c57fSThomas Gleixner 	}
172d316c57fSThomas Gleixner }
173d316c57fSThomas Gleixner 
174d316c57fSThomas Gleixner /**
175d316c57fSThomas Gleixner  * clockevents_register_device - register a clock event device
176d316c57fSThomas Gleixner  * @dev:	device to register
177d316c57fSThomas Gleixner  */
178d316c57fSThomas Gleixner void clockevents_register_device(struct clock_event_device *dev)
179d316c57fSThomas Gleixner {
180d316c57fSThomas Gleixner 	BUG_ON(dev->mode != CLOCK_EVT_MODE_UNUSED);
181320ab2b0SRusty Russell 	BUG_ON(!dev->cpumask);
182320ab2b0SRusty Russell 
183d316c57fSThomas Gleixner 	spin_lock(&clockevents_lock);
184d316c57fSThomas Gleixner 
185d316c57fSThomas Gleixner 	list_add(&dev->list, &clockevent_devices);
186d316c57fSThomas Gleixner 	clockevents_do_notify(CLOCK_EVT_NOTIFY_ADD, dev);
187d316c57fSThomas Gleixner 	clockevents_notify_released();
188d316c57fSThomas Gleixner 
189d316c57fSThomas Gleixner 	spin_unlock(&clockevents_lock);
190d316c57fSThomas Gleixner }
191d316c57fSThomas Gleixner 
192d316c57fSThomas Gleixner /*
193d316c57fSThomas Gleixner  * Noop handler when we shut down an event device
194d316c57fSThomas Gleixner  */
1957c1e7689SVenkatesh Pallipadi void clockevents_handle_noop(struct clock_event_device *dev)
196d316c57fSThomas Gleixner {
197d316c57fSThomas Gleixner }
198d316c57fSThomas Gleixner 
199d316c57fSThomas Gleixner /**
200d316c57fSThomas Gleixner  * clockevents_exchange_device - release and request clock devices
201d316c57fSThomas Gleixner  * @old:	device to release (can be NULL)
202d316c57fSThomas Gleixner  * @new:	device to request (can be NULL)
203d316c57fSThomas Gleixner  *
204d316c57fSThomas Gleixner  * Called from the notifier chain. clockevents_lock is held already
205d316c57fSThomas Gleixner  */
206d316c57fSThomas Gleixner void clockevents_exchange_device(struct clock_event_device *old,
207d316c57fSThomas Gleixner 				 struct clock_event_device *new)
208d316c57fSThomas Gleixner {
209d316c57fSThomas Gleixner 	unsigned long flags;
210d316c57fSThomas Gleixner 
211d316c57fSThomas Gleixner 	local_irq_save(flags);
212d316c57fSThomas Gleixner 	/*
213d316c57fSThomas Gleixner 	 * Caller releases a clock event device. We queue it into the
214d316c57fSThomas Gleixner 	 * released list and do a notify add later.
215d316c57fSThomas Gleixner 	 */
216d316c57fSThomas Gleixner 	if (old) {
217d316c57fSThomas Gleixner 		clockevents_set_mode(old, CLOCK_EVT_MODE_UNUSED);
218d316c57fSThomas Gleixner 		list_del(&old->list);
219d316c57fSThomas Gleixner 		list_add(&old->list, &clockevents_released);
220d316c57fSThomas Gleixner 	}
221d316c57fSThomas Gleixner 
222d316c57fSThomas Gleixner 	if (new) {
223d316c57fSThomas Gleixner 		BUG_ON(new->mode != CLOCK_EVT_MODE_UNUSED);
2242344abbcSThomas Gleixner 		clockevents_shutdown(new);
225d316c57fSThomas Gleixner 	}
226d316c57fSThomas Gleixner 	local_irq_restore(flags);
227d316c57fSThomas Gleixner }
228d316c57fSThomas Gleixner 
229de68d9b1SThomas Gleixner #ifdef CONFIG_GENERIC_CLOCKEVENTS
230d316c57fSThomas Gleixner /**
231d316c57fSThomas Gleixner  * clockevents_notify - notification about relevant events
232d316c57fSThomas Gleixner  */
233d316c57fSThomas Gleixner void clockevents_notify(unsigned long reason, void *arg)
234d316c57fSThomas Gleixner {
2350b858e6fSLi Zefan 	struct list_head *node, *tmp;
2360b858e6fSLi Zefan 
237d316c57fSThomas Gleixner 	spin_lock(&clockevents_lock);
238d316c57fSThomas Gleixner 	clockevents_do_notify(reason, arg);
239d316c57fSThomas Gleixner 
240d316c57fSThomas Gleixner 	switch (reason) {
241d316c57fSThomas Gleixner 	case CLOCK_EVT_NOTIFY_CPU_DEAD:
242d316c57fSThomas Gleixner 		/*
243d316c57fSThomas Gleixner 		 * Unregister the clock event devices which were
244d316c57fSThomas Gleixner 		 * released from the users in the notify chain.
245d316c57fSThomas Gleixner 		 */
2460b858e6fSLi Zefan 		list_for_each_safe(node, tmp, &clockevents_released)
2470b858e6fSLi Zefan 			list_del(node);
248d316c57fSThomas Gleixner 		break;
249d316c57fSThomas Gleixner 	default:
250d316c57fSThomas Gleixner 		break;
251d316c57fSThomas Gleixner 	}
252d316c57fSThomas Gleixner 	spin_unlock(&clockevents_lock);
253d316c57fSThomas Gleixner }
254d316c57fSThomas Gleixner EXPORT_SYMBOL_GPL(clockevents_notify);
255eea08f32SArun R Bharadwaj 
256eea08f32SArun R Bharadwaj ktime_t clockevents_get_next_event(int cpu)
257eea08f32SArun R Bharadwaj {
258eea08f32SArun R Bharadwaj 	struct tick_device *td;
259eea08f32SArun R Bharadwaj 	struct clock_event_device *dev;
260eea08f32SArun R Bharadwaj 
261eea08f32SArun R Bharadwaj 	td = &per_cpu(tick_cpu_device, cpu);
262eea08f32SArun R Bharadwaj 	dev = td->evtdev;
263eea08f32SArun R Bharadwaj 
264eea08f32SArun R Bharadwaj 	return dev->next_event;
265eea08f32SArun R Bharadwaj }
266de68d9b1SThomas Gleixner #endif
267