drivers/rtc/rtc-cmos.c

   1 /*
   2  * RTC class driver for "CMOS RTC":  PCs, ACPI, etc
   3  *
   4  * Copyright (C) 1996 Paul Gortmaker (drivers/char/rtc.c)
   5  * Copyright (C) 2006 David Brownell (convert to new framework)
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version
  10  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  */
  12
  13 /*
  14  * The original "cmos clock" chip was an MC146818 chip, now obsolete.
  15  * That defined the register interface now provided by all PCs, some
  16  * non-PC systems, and incorporated into ACPI.  Modern PC chipsets
  17  * integrate an MC146818 clone in their southbridge, and boards use
  18  * that instead of discrete clones like the DS12887 or M48T86.  There
  19  * are also clones that connect using the LPC bus.
  20  *
  21  * That register API is also used directly by various other drivers
  22  * (notably for integrated NVRAM), infrastructure (x86 has code to
  23  * bypass the RTC framework, directly reading the RTC during boot
  24  * and updating minutes/seconds for systems using NTP synch) and
  25  * utilities (like userspace 'hwclock', if no /dev node exists).
  26  *
  27  * So **ALL** calls to CMOS_READ and CMOS_WRITE must be done with
  28  * interrupts disabled, holding the global rtc_lock, to exclude those
  29  * other drivers and utilities on correctly configured systems.
  30  */
  31
  32 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  33
  34 #include <linux/kernel.h>
  35 #include <linux/module.h>
  36 #include <linux/init.h>
  37 #include <linux/interrupt.h>
  38 #include <linux/spinlock.h>
  39 #include <linux/platform_device.h>
  40 #include <linux/log2.h>
  41 #include <linux/pm.h>
  42 #include <linux/of.h>
  43 #include <linux/of_platform.h>
  44
  45 /* this is for "generic access to PC-style RTC" using CMOS_READ/CMOS_WRITE */
  46 #include <linux/mc146818rtc.h>
  47
  48 struct cmos_rtc {
  49         struct rtc_device       *rtc;
  50         struct device           *dev;
  51         int                     irq;
  52         struct resource         *iomem;
  53         time64_t                alarm_expires;
  54
  55         void                    (*wake_on)(struct device *);
  56         void                    (*wake_off)(struct device *);
  57
  58         u8                      enabled_wake;
  59         u8                      suspend_ctrl;
  60
  61         /* newer hardware extends the original register set */
  62         u8                      day_alrm;
  63         u8                      mon_alrm;
  64         u8                      century;
  65 };
  66
  67 /* both platform and pnp busses use negative numbers for invalid irqs */
  68 #define is_valid_irq(n)         ((n) > 0)
  69
  70 static const char driver_name[] = "rtc_cmos";
  71
  72 /* The RTC_INTR register may have e.g. RTC_PF set even if RTC_PIE is clear;
  73  * always mask it against the irq enable bits in RTC_CONTROL.  Bit values
  74  * are the same: PF==PIE, AF=AIE, UF=UIE; so RTC_IRQMASK works with both.
  75  */
  76 #define RTC_IRQMASK     (RTC_PF | RTC_AF | RTC_UF)
  77
  78 static inline int is_intr(u8 rtc_intr)
  79 {
  80         if (!(rtc_intr & RTC_IRQF))
  81                 return 0;
  82         return rtc_intr & RTC_IRQMASK;
  83 }
  84
  85 /*----------------------------------------------------------------*/
  86
  87 /* Much modern x86 hardware has HPETs (10+ MHz timers) which, because
  88  * many BIOS programmers don't set up "sane mode" IRQ routing, are mostly
  89  * used in a broken "legacy replacement" mode.  The breakage includes
  90  * HPET #1 hijacking the IRQ for this RTC, and being unavailable for
  91  * other (better) use.
  92  *
  93  * When that broken mode is in use, platform glue provides a partial
  94  * emulation of hardware RTC IRQ facilities using HPET #1.  We don't
  95  * want to use HPET for anything except those IRQs though...
  96  */
  97 #ifdef CONFIG_HPET_EMULATE_RTC
  98 #include <asm/hpet.h>
  99 #else
 100
 101 static inline int is_hpet_enabled(void)
 102 {
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 static inline int hpet_mask_rtc_irq_bit(unsigned long mask)
 107 {
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 static inline int hpet_set_rtc_irq_bit(unsigned long mask)
 112 {
 113         return 0;
 114 }
 115
 116 static inline int
 117 hpet_set_alarm_time(unsigned char hrs, unsigned char min, unsigned char sec)
 118 {
 119         return 0;
 120 }
 121
 122 static inline int hpet_set_periodic_freq(unsigned long freq)
 123 {
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 static inline int hpet_rtc_dropped_irq(void)
 128 {
 129         return 0;
 130 }
 131
 132 static inline int hpet_rtc_timer_init(void)
 133 {
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 extern irq_handler_t hpet_rtc_interrupt;
 138
 139 static inline int hpet_register_irq_handler(irq_handler_t handler)
 140 {
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static inline int hpet_unregister_irq_handler(irq_handler_t handler)
 145 {
 146         return 0;
 147 }
 148
 149 #endif
 150
 151 /*----------------------------------------------------------------*/
 152
 153 #ifdef RTC_PORT
 154
 155 /* Most newer x86 systems have two register banks, the first used
 156  * for RTC and NVRAM and the second only for NVRAM.  Caller must
 157  * own rtc_lock ... and we won't worry about access during NMI.
 158  */
 159 #define can_bank2       true
 160
 161 static inline unsigned char cmos_read_bank2(unsigned char addr)
 162 {
 163         outb(addr, RTC_PORT(2));
 164         return inb(RTC_PORT(3));
 165 }
 166
 167 static inline void cmos_write_bank2(unsigned char val, unsigned char addr)
 168 {
 169         outb(addr, RTC_PORT(2));
 170         outb(val, RTC_PORT(3));
 171 }
 172
 173 #else
 174
 175 #define can_bank2       false
 176
 177 static inline unsigned char cmos_read_bank2(unsigned char addr)
 178 {
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 static inline void cmos_write_bank2(unsigned char val, unsigned char addr)
 183 {
 184 }
 185
 186 #endif
 187
 188 /*----------------------------------------------------------------*/
 189
 190 static int cmos_read_time(struct device *dev, struct rtc_time *t)
 191 {
 192         /* REVISIT:  if the clock has a "century" register, use
 193          * that instead of the heuristic in mc146818_get_time().
 194          * That'll make Y3K compatility (year > 2070) easy!
 195          */
 196         mc146818_get_time(t);
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 static int cmos_set_time(struct device *dev, struct rtc_time *t)
 201 {
 202         /* REVISIT:  set the "century" register if available
 203          *
 204          * NOTE: this ignores the issue whereby updating the seconds
 205          * takes effect exactly 500ms after we write the register.
 206          * (Also queueing and other delays before we get this far.)
 207          */
 208         return mc146818_set_time(t);
 209 }
 210
 211 static int cmos_read_alarm(struct device *dev, struct rtc_wkalrm *t)
 212 {
 213         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 214         unsigned char   rtc_control;
 215
 216         if (!is_valid_irq(cmos->irq))
 217                 return -EIO;
 218
 219         /* Basic alarms only support hour, minute, and seconds fields.
 220          * Some also support day and month, for alarms up to a year in
 221          * the future.
 222          */
 223
 224         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 225         t->time.tm_sec = CMOS_READ(RTC_SECONDS_ALARM);
 226         t->time.tm_min = CMOS_READ(RTC_MINUTES_ALARM);
 227         t->time.tm_hour = CMOS_READ(RTC_HOURS_ALARM);
 228
 229         if (cmos->day_alrm) {
 230                 /* ignore upper bits on readback per ACPI spec */
 231                 t->time.tm_mday = CMOS_READ(cmos->day_alrm) & 0x3f;
 232                 if (!t->time.tm_mday)
 233                         t->time.tm_mday = -1;
 234
 235                 if (cmos->mon_alrm) {
 236                         t->time.tm_mon = CMOS_READ(cmos->mon_alrm);
 237                         if (!t->time.tm_mon)
 238                                 t->time.tm_mon = -1;
 239                 }
 240         }
 241
 242         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 243         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 244
 245         if (!(rtc_control & RTC_DM_BINARY) || RTC_ALWAYS_BCD) {
 246                 if (((unsigned)t->time.tm_sec) < 0x60)
 247                         t->time.tm_sec = bcd2bin(t->time.tm_sec);
 248                 else
 249                         t->time.tm_sec = -1;
 250                 if (((unsigned)t->time.tm_min) < 0x60)
 251                         t->time.tm_min = bcd2bin(t->time.tm_min);
 252                 else
 253                         t->time.tm_min = -1;
 254                 if (((unsigned)t->time.tm_hour) < 0x24)
 255                         t->time.tm_hour = bcd2bin(t->time.tm_hour);
 256                 else
 257                         t->time.tm_hour = -1;
 258
 259                 if (cmos->day_alrm) {
 260                         if (((unsigned)t->time.tm_mday) <= 0x31)
 261                                 t->time.tm_mday = bcd2bin(t->time.tm_mday);
 262                         else
 263                                 t->time.tm_mday = -1;
 264
 265                         if (cmos->mon_alrm) {
 266                                 if (((unsigned)t->time.tm_mon) <= 0x12)
 267                                         t->time.tm_mon = bcd2bin(t->time.tm_mon)-1;
 268                                 else
 269                                         t->time.tm_mon = -1;
 270                         }
 271                 }
 272         }
 273
 274         t->enabled = !!(rtc_control & RTC_AIE);
 275         t->pending = 0;
 276
 277         return 0;
 278 }
 279
 280 static void cmos_checkintr(struct cmos_rtc *cmos, unsigned char rtc_control)
 281 {
 282         unsigned char   rtc_intr;
 283
 284         /* NOTE after changing RTC_xIE bits we always read INTR_FLAGS;
 285          * allegedly some older rtcs need that to handle irqs properly
 286          */
 287         rtc_intr = CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS);
 288
 289         if (is_hpet_enabled())
 290                 return;
 291
 292         rtc_intr &= (rtc_control & RTC_IRQMASK) | RTC_IRQF;
 293         if (is_intr(rtc_intr))
 294                 rtc_update_irq(cmos->rtc, 1, rtc_intr);
 295 }
 296
 297 static void cmos_irq_enable(struct cmos_rtc *cmos, unsigned char mask)
 298 {
 299         unsigned char   rtc_control;
 300
 301         /* flush any pending IRQ status, notably for update irqs,
 302          * before we enable new IRQs
 303          */
 304         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 305         cmos_checkintr(cmos, rtc_control);
 306
 307         rtc_control |= mask;
 308         CMOS_WRITE(rtc_control, RTC_CONTROL);
 309         hpet_set_rtc_irq_bit(mask);
 310
 311         cmos_checkintr(cmos, rtc_control);
 312 }
 313
 314 static void cmos_irq_disable(struct cmos_rtc *cmos, unsigned char mask)
 315 {
 316         unsigned char   rtc_control;
 317
 318         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 319         rtc_control &= ~mask;
 320         CMOS_WRITE(rtc_control, RTC_CONTROL);
 321         hpet_mask_rtc_irq_bit(mask);
 322
 323         cmos_checkintr(cmos, rtc_control);
 324 }
 325
 326 static int cmos_set_alarm(struct device *dev, struct rtc_wkalrm *t)
 327 {
 328         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 329         unsigned char mon, mday, hrs, min, sec, rtc_control;
 330
 331         if (!is_valid_irq(cmos->irq))
 332                 return -EIO;
 333
 334         mon = t->time.tm_mon + 1;
 335         mday = t->time.tm_mday;
 336         hrs = t->time.tm_hour;
 337         min = t->time.tm_min;
 338         sec = t->time.tm_sec;
 339
 340         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 341         if (!(rtc_control & RTC_DM_BINARY) || RTC_ALWAYS_BCD) {
 342                 /* Writing 0xff means "don't care" or "match all".  */
 343                 mon = (mon <= 12) ? bin2bcd(mon) : 0xff;
 344                 mday = (mday >= 1 && mday <= 31) ? bin2bcd(mday) : 0xff;
 345                 hrs = (hrs < 24) ? bin2bcd(hrs) : 0xff;
 346                 min = (min < 60) ? bin2bcd(min) : 0xff;
 347                 sec = (sec < 60) ? bin2bcd(sec) : 0xff;
 348         }
 349
 350         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 351
 352         /* next rtc irq must not be from previous alarm setting */
 353         cmos_irq_disable(cmos, RTC_AIE);
 354
 355         /* update alarm */
 356         CMOS_WRITE(hrs, RTC_HOURS_ALARM);
 357         CMOS_WRITE(min, RTC_MINUTES_ALARM);
 358         CMOS_WRITE(sec, RTC_SECONDS_ALARM);
 359
 360         /* the system may support an "enhanced" alarm */
 361         if (cmos->day_alrm) {
 362                 CMOS_WRITE(mday, cmos->day_alrm);
 363                 if (cmos->mon_alrm)
 364                         CMOS_WRITE(mon, cmos->mon_alrm);
 365         }
 366
 367         /* FIXME the HPET alarm glue currently ignores day_alrm
 368          * and mon_alrm ...
 369          */
 370         hpet_set_alarm_time(t->time.tm_hour, t->time.tm_min, t->time.tm_sec);
 371
 372         if (t->enabled)
 373                 cmos_irq_enable(cmos, RTC_AIE);
 374
 375         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 376
 377         cmos->alarm_expires = rtc_tm_to_time64(&t->time);
 378
 379         return 0;
 380 }
 381
 382 static int cmos_alarm_irq_enable(struct device *dev, unsigned int enabled)
 383 {
 384         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 385         unsigned long   flags;
 386
 387         if (!is_valid_irq(cmos->irq))
 388                 return -EINVAL;
 389
 390         spin_lock_irqsave(&rtc_lock, flags);
 391
 392         if (enabled)
 393                 cmos_irq_enable(cmos, RTC_AIE);
 394         else
 395                 cmos_irq_disable(cmos, RTC_AIE);
 396
 397         spin_unlock_irqrestore(&rtc_lock, flags);
 398         return 0;
 399 }
 400
 401 #if IS_ENABLED(CONFIG_RTC_INTF_PROC)
 402
 403 static int cmos_procfs(struct device *dev, struct seq_file *seq)
 404 {
 405         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 406         unsigned char   rtc_control, valid;
 407
 408         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 409         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 410         valid = CMOS_READ(RTC_VALID);
 411         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 412
 413         /* NOTE:  at least ICH6 reports battery status using a different
 414          * (non-RTC) bit; and SQWE is ignored on many current systems.
 415          */
 416         seq_printf(seq,
 417                    "periodic_IRQ\t: %s\n"
 418                    "update_IRQ\t: %s\n"
 419                    "HPET_emulated\t: %s\n"
 420                    // "square_wave\t: %s\n"
 421                    "BCD\t\t: %s\n"
 422                    "DST_enable\t: %s\n"
 423                    "periodic_freq\t: %d\n"
 424                    "batt_status\t: %s\n",
 425                    (rtc_control & RTC_PIE) ? "yes" : "no",
 426                    (rtc_control & RTC_UIE) ? "yes" : "no",
 427                    is_hpet_enabled() ? "yes" : "no",
 428                    // (rtc_control & RTC_SQWE) ? "yes" : "no",
 429                    (rtc_control & RTC_DM_BINARY) ? "no" : "yes",
 430                    (rtc_control & RTC_DST_EN) ? "yes" : "no",
 431                    cmos->rtc->irq_freq,
 432                    (valid & RTC_VRT) ? "okay" : "dead");
 433
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 #else
 438 #define cmos_procfs     NULL
 439 #endif
 440
 441 static const struct rtc_class_ops cmos_rtc_ops = {
 442         .read_time              = cmos_read_time,
 443         .set_time               = cmos_set_time,
 444         .read_alarm             = cmos_read_alarm,
 445         .set_alarm              = cmos_set_alarm,
 446         .proc                   = cmos_procfs,
 447         .alarm_irq_enable       = cmos_alarm_irq_enable,
 448 };
 449
 450 /*----------------------------------------------------------------*/
 451
 452 /*
 453  * All these chips have at least 64 bytes of address space, shared by
 454  * RTC registers and NVRAM.  Most of those bytes of NVRAM are used
 455  * by boot firmware.  Modern chips have 128 or 256 bytes.
 456  */
 457
 458 #define NVRAM_OFFSET    (RTC_REG_D + 1)
 459
 460 static ssize_t
 461 cmos_nvram_read(struct file *filp, struct kobject *kobj,
 462                 struct bin_attribute *attr,
 463                 char *buf, loff_t off, size_t count)
 464 {
 465         int     retval;
 466
 467         off += NVRAM_OFFSET;
 468         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 469         for (retval = 0; count; count--, off++, retval++) {
 470                 if (off < 128)
 471                         *buf++ = CMOS_READ(off);
 472                 else if (can_bank2)
 473                         *buf++ = cmos_read_bank2(off);
 474                 else
 475                         break;
 476         }
 477         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 478
 479         return retval;
 480 }
 481
 482 static ssize_t
 483 cmos_nvram_write(struct file *filp, struct kobject *kobj,
 484                 struct bin_attribute *attr,
 485                 char *buf, loff_t off, size_t count)
 486 {
 487         struct cmos_rtc *cmos;
 488         int             retval;
 489
 490         cmos = dev_get_drvdata(container_of(kobj, struct device, kobj));
 491
 492         /* NOTE:  on at least PCs and Ataris, the boot firmware uses a
 493          * checksum on part of the NVRAM data.  That's currently ignored
 494          * here.  If userspace is smart enough to know what fields of
 495          * NVRAM to update, updating checksums is also part of its job.
 496          */
 497         off += NVRAM_OFFSET;
 498         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 499         for (retval = 0; count; count--, off++, retval++) {
 500                 /* don't trash RTC registers */
 501                 if (off == cmos->day_alrm
 502                                 || off == cmos->mon_alrm
 503                                 || off == cmos->century)
 504                         buf++;
 505                 else if (off < 128)
 506                         CMOS_WRITE(*buf++, off);
 507                 else if (can_bank2)
 508                         cmos_write_bank2(*buf++, off);
 509                 else
 510                         break;
 511         }
 512         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 513
 514         return retval;
 515 }
 516
 517 static struct bin_attribute nvram = {
 518         .attr = {
 519                 .name   = "nvram",
 520                 .mode   = S_IRUGO | S_IWUSR,
 521         },
 522
 523         .read   = cmos_nvram_read,
 524         .write  = cmos_nvram_write,
 525         /* size gets set up later */
 526 };
 527
 528 /*----------------------------------------------------------------*/
 529
 530 static struct cmos_rtc  cmos_rtc;
 531
 532 static irqreturn_t cmos_interrupt(int irq, void *p)
 533 {
 534         u8              irqstat;
 535         u8              rtc_control;
 536
 537         spin_lock(&rtc_lock);
 538
 539         /* When the HPET interrupt handler calls us, the interrupt
 540          * status is passed as arg1 instead of the irq number.  But
 541          * always clear irq status, even when HPET is in the way.
 542          *
 543          * Note that HPET and RTC are almost certainly out of phase,
 544          * giving different IRQ status ...
 545          */
 546         irqstat = CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS);
 547         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 548         if (is_hpet_enabled())
 549                 irqstat = (unsigned long)irq & 0xF0;
 550
 551         /* If we were suspended, RTC_CONTROL may not be accurate since the
 552          * bios may have cleared it.
 553          */
 554         if (!cmos_rtc.suspend_ctrl)
 555                 irqstat &= (rtc_control & RTC_IRQMASK) | RTC_IRQF;
 556         else
 557                 irqstat &= (cmos_rtc.suspend_ctrl & RTC_IRQMASK) | RTC_IRQF;
 558
 559         /* All Linux RTC alarms should be treated as if they were oneshot.
 560          * Similar code may be needed in system wakeup paths, in case the
 561          * alarm woke the system.
 562          */
 563         if (irqstat & RTC_AIE) {
 564                 cmos_rtc.suspend_ctrl &= ~RTC_AIE;
 565                 rtc_control &= ~RTC_AIE;
 566                 CMOS_WRITE(rtc_control, RTC_CONTROL);
 567                 hpet_mask_rtc_irq_bit(RTC_AIE);
 568                 CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS);
 569         }
 570         spin_unlock(&rtc_lock);
 571
 572         if (is_intr(irqstat)) {
 573                 rtc_update_irq(p, 1, irqstat);
 574                 return IRQ_HANDLED;
 575         } else
 576                 return IRQ_NONE;
 577 }
 578
 579 #ifdef  CONFIG_PNP
 580 #define INITSECTION
 581
 582 #else
 583 #define INITSECTION     __init
 584 #endif
 585
 586 static int INITSECTION
 587 cmos_do_probe(struct device *dev, struct resource *ports, int rtc_irq)
 588 {
 589         struct cmos_rtc_board_info      *info = dev_get_platdata(dev);
 590         int                             retval = 0;
 591         unsigned char                   rtc_control;
 592         unsigned                        address_space;
 593         u32                             flags = 0;
 594
 595         /* there can be only one ... */
 596         if (cmos_rtc.dev)
 597                 return -EBUSY;
 598
 599         if (!ports)
 600                 return -ENODEV;
 601
 602         /* Claim I/O ports ASAP, minimizing conflict with legacy driver.
 603          *
 604          * REVISIT non-x86 systems may instead use memory space resources
 605          * (needing ioremap etc), not i/o space resources like this ...
 606          */
 607         if (RTC_IOMAPPED)
 608                 ports = request_region(ports->start, resource_size(ports),
 609                                        driver_name);
 610         else
 611                 ports = request_mem_region(ports->start, resource_size(ports),
 612                                            driver_name);
 613         if (!ports) {
 614                 dev_dbg(dev, "i/o registers already in use\n");
 615                 return -EBUSY;
 616         }
 617
 618         cmos_rtc.irq = rtc_irq;
 619         cmos_rtc.iomem = ports;
 620
 621         /* Heuristic to deduce NVRAM size ... do what the legacy NVRAM
 622          * driver did, but don't reject unknown configs.   Old hardware
 623          * won't address 128 bytes.  Newer chips have multiple banks,
 624          * though they may not be listed in one I/O resource.
 625          */
 626 #if     defined(CONFIG_ATARI)
 627         address_space = 64;
 628 #elif defined(__i386__) || defined(__x86_64__) || defined(__arm__) \
 629                         || defined(__sparc__) || defined(__mips__) \
 630                         || defined(__powerpc__) || defined(CONFIG_MN10300)
 631         address_space = 128;
 632 #else
 633 #warning Assuming 128 bytes of RTC+NVRAM address space, not 64 bytes.
 634         address_space = 128;
 635 #endif
 636         if (can_bank2 && ports->end > (ports->start + 1))
 637                 address_space = 256;
 638
 639         /* For ACPI systems extension info comes from the FADT.  On others,
 640          * board specific setup provides it as appropriate.  Systems where
 641          * the alarm IRQ isn't automatically a wakeup IRQ (like ACPI, and
 642          * some almost-clones) can provide hooks to make that behave.
 643          *
 644          * Note that ACPI doesn't preclude putting these registers into
 645          * "extended" areas of the chip, including some that we won't yet
 646          * expect CMOS_READ and friends to handle.
 647          */
 648         if (info) {
 649                 if (info->flags)
 650                         flags = info->flags;
 651                 if (info->address_space)
 652                         address_space = info->address_space;
 653
 654                 if (info->rtc_day_alarm && info->rtc_day_alarm < 128)
 655                         cmos_rtc.day_alrm = info->rtc_day_alarm;
 656                 if (info->rtc_mon_alarm && info->rtc_mon_alarm < 128)
 657                         cmos_rtc.mon_alrm = info->rtc_mon_alarm;
 658                 if (info->rtc_century && info->rtc_century < 128)
 659                         cmos_rtc.century = info->rtc_century;
 660
 661                 if (info->wake_on && info->wake_off) {
 662                         cmos_rtc.wake_on = info->wake_on;
 663                         cmos_rtc.wake_off = info->wake_off;
 664                 }
 665         }
 666
 667         cmos_rtc.dev = dev;
 668         dev_set_drvdata(dev, &cmos_rtc);
 669
 670         cmos_rtc.rtc = rtc_device_register(driver_name, dev,
 671                                 &cmos_rtc_ops, THIS_MODULE);
 672         if (IS_ERR(cmos_rtc.rtc)) {
 673                 retval = PTR_ERR(cmos_rtc.rtc);
 674                 goto cleanup0;
 675         }
 676
 677         rename_region(ports, dev_name(&cmos_rtc.rtc->dev));
 678
 679         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 680
 681         if (!(flags & CMOS_RTC_FLAGS_NOFREQ)) {
 682                 /* force periodic irq to CMOS reset default of 1024Hz;
 683                  *
 684                  * REVISIT it's been reported that at least one x86_64 ALI
 685                  * mobo doesn't use 32KHz here ... for portability we might
 686                  * need to do something about other clock frequencies.
 687                  */
 688                 cmos_rtc.rtc->irq_freq = 1024;
 689                 hpet_set_periodic_freq(cmos_rtc.rtc->irq_freq);
 690                 CMOS_WRITE(RTC_REF_CLCK_32KHZ | 0x06, RTC_FREQ_SELECT);
 691         }
 692
 693         /* disable irqs */
 694         if (is_valid_irq(rtc_irq))
 695                 cmos_irq_disable(&cmos_rtc, RTC_PIE | RTC_AIE | RTC_UIE);
 696
 697         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 698
 699         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 700
 701         /* FIXME:
 702          * <asm-generic/rtc.h> doesn't know 12-hour mode either.
 703          */
 704         if (is_valid_irq(rtc_irq) && !(rtc_control & RTC_24H)) {
 705                 dev_warn(dev, "only 24-hr supported\n");
 706                 retval = -ENXIO;
 707                 goto cleanup1;
 708         }
 709
 710         hpet_rtc_timer_init();
 711
 712         if (is_valid_irq(rtc_irq)) {
 713                 irq_handler_t rtc_cmos_int_handler;
 714
 715                 if (is_hpet_enabled()) {
 716                         rtc_cmos_int_handler = hpet_rtc_interrupt;
 717                         retval = hpet_register_irq_handler(cmos_interrupt);
 718                         if (retval) {
 719                                 hpet_mask_rtc_irq_bit(RTC_IRQMASK);
 720                                 dev_warn(dev, "hpet_register_irq_handler "
 721                                                 " failed in rtc_init().");
 722                                 goto cleanup1;
 723                         }
 724                 } else
 725                         rtc_cmos_int_handler = cmos_interrupt;
 726
 727                 retval = request_irq(rtc_irq, rtc_cmos_int_handler,
 728                                 IRQF_SHARED, dev_name(&cmos_rtc.rtc->dev),
 729                                 cmos_rtc.rtc);
 730                 if (retval < 0) {
 731                         dev_dbg(dev, "IRQ %d is already in use\n", rtc_irq);
 732                         goto cleanup1;
 733                 }
 734         }
 735
 736         /* export at least the first block of NVRAM */
 737         nvram.size = address_space - NVRAM_OFFSET;
 738         retval = sysfs_create_bin_file(&dev->kobj, &nvram);
 739         if (retval < 0) {
 740                 dev_dbg(dev, "can't create nvram file? %d\n", retval);
 741                 goto cleanup2;
 742         }
 743
 744         dev_info(dev, "%s%s, %zd bytes nvram%s\n",
 745                 !is_valid_irq(rtc_irq) ? "no alarms" :
 746                         cmos_rtc.mon_alrm ? "alarms up to one year" :
 747                         cmos_rtc.day_alrm ? "alarms up to one month" :
 748                         "alarms up to one day",
 749                 cmos_rtc.century ? ", y3k" : "",
 750                 nvram.size,
 751                 is_hpet_enabled() ? ", hpet irqs" : "");
 752
 753         return 0;
 754
 755 cleanup2:
 756         if (is_valid_irq(rtc_irq))
 757                 free_irq(rtc_irq, cmos_rtc.rtc);
 758 cleanup1:
 759         cmos_rtc.dev = NULL;
 760         rtc_device_unregister(cmos_rtc.rtc);
 761 cleanup0:
 762         if (RTC_IOMAPPED)
 763                 release_region(ports->start, resource_size(ports));
 764         else
 765                 release_mem_region(ports->start, resource_size(ports));
 766         return retval;
 767 }
 768
 769 static void cmos_do_shutdown(int rtc_irq)
 770 {
 771         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 772         if (is_valid_irq(rtc_irq))
 773                 cmos_irq_disable(&cmos_rtc, RTC_IRQMASK);
 774         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 775 }
 776
 777 static void __exit cmos_do_remove(struct device *dev)
 778 {
 779         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 780         struct resource *ports;
 781
 782         cmos_do_shutdown(cmos->irq);
 783
 784         sysfs_remove_bin_file(&dev->kobj, &nvram);
 785
 786         if (is_valid_irq(cmos->irq)) {
 787                 free_irq(cmos->irq, cmos->rtc);
 788                 hpet_unregister_irq_handler(cmos_interrupt);
 789         }
 790
 791         rtc_device_unregister(cmos->rtc);
 792         cmos->rtc = NULL;
 793
 794         ports = cmos->iomem;
 795         if (RTC_IOMAPPED)
 796                 release_region(ports->start, resource_size(ports));
 797         else
 798                 release_mem_region(ports->start, resource_size(ports));
 799         cmos->iomem = NULL;
 800
 801         cmos->dev = NULL;
 802 }
 803
 804 static int cmos_aie_poweroff(struct device *dev)
 805 {
 806         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 807         struct rtc_time now;
 808         time64_t t_now;
 809         int retval = 0;
 810         unsigned char rtc_control;
 811
 812         if (!cmos->alarm_expires)
 813                 return -EINVAL;
 814
 815         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 816         rtc_control = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 817         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 818
 819         /* We only care about the situation where AIE is disabled. */
 820         if (rtc_control & RTC_AIE)
 821                 return -EBUSY;
 822
 823         cmos_read_time(dev, &now);
 824         t_now = rtc_tm_to_time64(&now);
 825
 826         /*
 827          * When enabling "RTC wake-up" in BIOS setup, the machine reboots
 828          * automatically right after shutdown on some buggy boxes.
 829          * This automatic rebooting issue won't happen when the alarm
 830          * time is larger than now+1 seconds.
 831          *
 832          * If the alarm time is equal to now+1 seconds, the issue can be
 833          * prevented by cancelling the alarm.
 834          */
 835         if (cmos->alarm_expires == t_now + 1) {
 836                 struct rtc_wkalrm alarm;
 837
 838                 /* Cancel the AIE timer by configuring the past time. */
 839                 rtc_time64_to_tm(t_now - 1, &alarm.time);
 840                 alarm.enabled = 0;
 841                 retval = cmos_set_alarm(dev, &alarm);
 842         } else if (cmos->alarm_expires > t_now + 1) {
 843                 retval = -EBUSY;
 844         }
 845
 846         return retval;
 847 }
 848
 849 #ifdef CONFIG_PM
 850
 851 static int cmos_suspend(struct device *dev)
 852 {
 853         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 854         unsigned char   tmp;
 855
 856         /* only the alarm might be a wakeup event source */
 857         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 858         cmos->suspend_ctrl = tmp = CMOS_READ(RTC_CONTROL);
 859         if (tmp & (RTC_PIE|RTC_AIE|RTC_UIE)) {
 860                 unsigned char   mask;
 861
 862                 if (device_may_wakeup(dev))
 863                         mask = RTC_IRQMASK & ~RTC_AIE;
 864                 else
 865                         mask = RTC_IRQMASK;
 866                 tmp &= ~mask;
 867                 CMOS_WRITE(tmp, RTC_CONTROL);
 868                 hpet_mask_rtc_irq_bit(mask);
 869
 870                 cmos_checkintr(cmos, tmp);
 871         }
 872         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 873
 874         if (tmp & RTC_AIE) {
 875                 cmos->enabled_wake = 1;
 876                 if (cmos->wake_on)
 877                         cmos->wake_on(dev);
 878                 else
 879                         enable_irq_wake(cmos->irq);
 880         }
 881
 882         dev_dbg(dev, "suspend%s, ctrl %02x\n",
 883                         (tmp & RTC_AIE) ? ", alarm may wake" : "",
 884                         tmp);
 885
 886         return 0;
 887 }
 888
 889 /* We want RTC alarms to wake us from e.g. ACPI G2/S5 "soft off", even
 890  * after a detour through G3 "mechanical off", although the ACPI spec
 891  * says wakeup should only work from G1/S4 "hibernate".  To most users,
 892  * distinctions between S4 and S5 are pointless.  So when the hardware
 893  * allows, don't draw that distinction.
 894  */
 895 static inline int cmos_poweroff(struct device *dev)
 896 {
 897         return cmos_suspend(dev);
 898 }
 899
 900 #ifdef  CONFIG_PM_SLEEP
 901
 902 static int cmos_resume(struct device *dev)
 903 {
 904         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
 905         unsigned char tmp;
 906
 907         if (cmos->enabled_wake) {
 908                 if (cmos->wake_off)
 909                         cmos->wake_off(dev);
 910                 else
 911                         disable_irq_wake(cmos->irq);
 912                 cmos->enabled_wake = 0;
 913         }
 914
 915         spin_lock_irq(&rtc_lock);
 916         tmp = cmos->suspend_ctrl;
 917         cmos->suspend_ctrl = 0;
 918         /* re-enable any irqs previously active */
 919         if (tmp & RTC_IRQMASK) {
 920                 unsigned char   mask;
 921
 922                 if (device_may_wakeup(dev))
 923                         hpet_rtc_timer_init();
 924
 925                 do {
 926                         CMOS_WRITE(tmp, RTC_CONTROL);
 927                         hpet_set_rtc_irq_bit(tmp & RTC_IRQMASK);
 928
 929                         mask = CMOS_READ(RTC_INTR_FLAGS);
 930                         mask &= (tmp & RTC_IRQMASK) | RTC_IRQF;
 931                         if (!is_hpet_enabled() || !is_intr(mask))
 932                                 break;
 933
 934                         /* force one-shot behavior if HPET blocked
 935                          * the wake alarm's irq
 936                          */
 937                         rtc_update_irq(cmos->rtc, 1, mask);
 938                         tmp &= ~RTC_AIE;
 939                         hpet_mask_rtc_irq_bit(RTC_AIE);
 940                 } while (mask & RTC_AIE);
 941         }
 942         spin_unlock_irq(&rtc_lock);
 943
 944         dev_dbg(dev, "resume, ctrl %02x\n", tmp);
 945
 946         return 0;
 947 }
 948
 949 #endif
 950 #else
 951
 952 static inline int cmos_poweroff(struct device *dev)
 953 {
 954         return -ENOSYS;
 955 }
 956
 957 #endif
 958
 959 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(cmos_pm_ops, cmos_suspend, cmos_resume);
 960
 961 /*----------------------------------------------------------------*/
 962
 963 /* On non-x86 systems, a "CMOS" RTC lives most naturally on platform_bus.
 964  * ACPI systems always list these as PNPACPI devices, and pre-ACPI PCs
 965  * probably list them in similar PNPBIOS tables; so PNP is more common.
 966  *
 967  * We don't use legacy "poke at the hardware" probing.  Ancient PCs that
 968  * predate even PNPBIOS should set up platform_bus devices.
 969  */
 970
 971 #ifdef  CONFIG_ACPI
 972
 973 #include <linux/acpi.h>
 974
 975 static u32 rtc_handler(void *context)
 976 {
 977         struct device *dev = context;
 978
 979         pm_wakeup_event(dev, 0);
 980         acpi_clear_event(ACPI_EVENT_RTC);
 981         acpi_disable_event(ACPI_EVENT_RTC, 0);
 982         return ACPI_INTERRUPT_HANDLED;
 983 }
 984
 985 static inline void rtc_wake_setup(struct device *dev)
 986 {
 987         acpi_install_fixed_event_handler(ACPI_EVENT_RTC, rtc_handler, dev);
 988         /*
 989          * After the RTC handler is installed, the Fixed_RTC event should
 990          * be disabled. Only when the RTC alarm is set will it be enabled.
 991          */
 992         acpi_clear_event(ACPI_EVENT_RTC);
 993         acpi_disable_event(ACPI_EVENT_RTC, 0);
 994 }
 995
 996 static void rtc_wake_on(struct device *dev)
 997 {
 998         acpi_clear_event(ACPI_EVENT_RTC);
 999         acpi_enable_event(ACPI_EVENT_RTC, 0);
1000 }
1001
1002 static void rtc_wake_off(struct device *dev)
1003 {
1004         acpi_disable_event(ACPI_EVENT_RTC, 0);
1005 }
1006
1007 /* Every ACPI platform has a mc146818 compatible "cmos rtc".  Here we find
1008  * its device node and pass extra config data.  This helps its driver use
1009  * capabilities that the now-obsolete mc146818 didn't have, and informs it
1010  * that this board's RTC is wakeup-capable (per ACPI spec).
1011  */
1012 static struct cmos_rtc_board_info acpi_rtc_info;
1013
1014 static void cmos_wake_setup(struct device *dev)
1015 {
1016         if (acpi_disabled)
1017                 return;
1018
1019         rtc_wake_setup(dev);
1020         acpi_rtc_info.wake_on = rtc_wake_on;
1021         acpi_rtc_info.wake_off = rtc_wake_off;
1022
1023         /* workaround bug in some ACPI tables */
1024         if (acpi_gbl_FADT.month_alarm && !acpi_gbl_FADT.day_alarm) {
1025                 dev_dbg(dev, "bogus FADT month_alarm (%d)\n",
1026                         acpi_gbl_FADT.month_alarm);
1027                 acpi_gbl_FADT.month_alarm = 0;
1028         }
1029
1030         acpi_rtc_info.rtc_day_alarm = acpi_gbl_FADT.day_alarm;
1031         acpi_rtc_info.rtc_mon_alarm = acpi_gbl_FADT.month_alarm;
1032         acpi_rtc_info.rtc_century = acpi_gbl_FADT.century;
1033
1034         /* NOTE:  S4_RTC_WAKE is NOT currently useful to Linux */
1035         if (acpi_gbl_FADT.flags & ACPI_FADT_S4_RTC_WAKE)
1036                 dev_info(dev, "RTC can wake from S4\n");
1037
1038         dev->platform_data = &acpi_rtc_info;
1039
1040         /* RTC always wakes from S1/S2/S3, and often S4/STD */
1041         device_init_wakeup(dev, 1);
1042 }
1043
1044 #else
1045
1046 static void cmos_wake_setup(struct device *dev)
1047 {
1048 }
1049
1050 #endif
1051
1052 #ifdef  CONFIG_PNP
1053
1054 #include <linux/pnp.h>
1055
1056 static int cmos_pnp_probe(struct pnp_dev *pnp, const struct pnp_device_id *id)
1057 {
1058         cmos_wake_setup(&pnp->dev);
1059
1060         if (pnp_port_start(pnp, 0) == 0x70 && !pnp_irq_valid(pnp, 0))
1061                 /* Some machines contain a PNP entry for the RTC, but
1062                  * don't define the IRQ. It should always be safe to
1063                  * hardcode it in these cases
1064                  */
1065                 return cmos_do_probe(&pnp->dev,
1066                                 pnp_get_resource(pnp, IORESOURCE_IO, 0), 8);
1067         else
1068                 return cmos_do_probe(&pnp->dev,
1069                                 pnp_get_resource(pnp, IORESOURCE_IO, 0),
1070                                 pnp_irq(pnp, 0));
1071 }
1072
1073 static void __exit cmos_pnp_remove(struct pnp_dev *pnp)
1074 {
1075         cmos_do_remove(&pnp->dev);
1076 }
1077
1078 static void cmos_pnp_shutdown(struct pnp_dev *pnp)
1079 {
1080         struct device *dev = &pnp->dev;
1081         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
1082
1083         if (system_state == SYSTEM_POWER_OFF) {
1084                 int retval = cmos_poweroff(dev);
1085
1086                 if (cmos_aie_poweroff(dev) < 0 && !retval)
1087                         return;
1088         }
1089
1090         cmos_do_shutdown(cmos->irq);
1091 }
1092
1093 static const struct pnp_device_id rtc_ids[] = {
1094         { .id = "PNP0b00", },
1095         { .id = "PNP0b01", },
1096         { .id = "PNP0b02", },
1097         { },
1098 };
1099 MODULE_DEVICE_TABLE(pnp, rtc_ids);
1100
1101 static struct pnp_driver cmos_pnp_driver = {
1102         .name           = (char *) driver_name,
1103         .id_table       = rtc_ids,
1104         .probe          = cmos_pnp_probe,
1105         .remove         = __exit_p(cmos_pnp_remove),
1106         .shutdown       = cmos_pnp_shutdown,
1107
1108         /* flag ensures resume() gets called, and stops syslog spam */
1109         .flags          = PNP_DRIVER_RES_DO_NOT_CHANGE,
1110         .driver         = {
1111                         .pm = &cmos_pm_ops,
1112         },
1113 };
1114
1115 #endif  /* CONFIG_PNP */
1116
1117 #ifdef CONFIG_OF
1118 static const struct of_device_id of_cmos_match[] = {
1119         {
1120                 .compatible = "motorola,mc146818",
1121         },
1122         { },
1123 };
1124 MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_cmos_match);
1125
1126 static __init void cmos_of_init(struct platform_device *pdev)
1127 {
1128         struct device_node *node = pdev->dev.of_node;
1129         struct rtc_time time;
1130         int ret;
1131         const __be32 *val;
1132
1133         if (!node)
1134                 return;
1135
1136         val = of_get_property(node, "ctrl-reg", NULL);
1137         if (val)
1138                 CMOS_WRITE(be32_to_cpup(val), RTC_CONTROL);
1139
1140         val = of_get_property(node, "freq-reg", NULL);
1141         if (val)
1142                 CMOS_WRITE(be32_to_cpup(val), RTC_FREQ_SELECT);
1143
1144         cmos_read_time(&pdev->dev, &time);
1145         ret = rtc_valid_tm(&time);
1146         if (ret) {
1147                 struct rtc_time def_time = {
1148                         .tm_year = 1,
1149                         .tm_mday = 1,
1150                 };
1151                 cmos_set_time(&pdev->dev, &def_time);
1152         }
1153 }
1154 #else
1155 static inline void cmos_of_init(struct platform_device *pdev) {}
1156 #endif
1157 /*----------------------------------------------------------------*/
1158
1159 /* Platform setup should have set up an RTC device, when PNP is
1160  * unavailable ... this could happen even on (older) PCs.
1161  */
1162
1163 static int __init cmos_platform_probe(struct platform_device *pdev)
1164 {
1165         struct resource *resource;
1166         int irq;
1167
1168         cmos_of_init(pdev);
1169         cmos_wake_setup(&pdev->dev);
1170
1171         if (RTC_IOMAPPED)
1172                 resource = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IO, 0);
1173         else
1174                 resource = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1175         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1176         if (irq < 0)
1177                 irq = -1;
1178
1179         return cmos_do_probe(&pdev->dev, resource, irq);
1180 }
1181
1182 static int __exit cmos_platform_remove(struct platform_device *pdev)
1183 {
1184         cmos_do_remove(&pdev->dev);
1185         return 0;
1186 }
1187
1188 static void cmos_platform_shutdown(struct platform_device *pdev)
1189 {
1190         struct device *dev = &pdev->dev;
1191         struct cmos_rtc *cmos = dev_get_drvdata(dev);
1192
1193         if (system_state == SYSTEM_POWER_OFF) {
1194                 int retval = cmos_poweroff(dev);
1195
1196                 if (cmos_aie_poweroff(dev) < 0 && !retval)
1197                         return;
1198         }
1199
1200         cmos_do_shutdown(cmos->irq);
1201 }
1202
1203 /* work with hotplug and coldplug */
1204 MODULE_ALIAS("platform:rtc_cmos");
1205
1206 static struct platform_driver cmos_platform_driver = {
1207         .remove         = __exit_p(cmos_platform_remove),
1208         .shutdown       = cmos_platform_shutdown,
1209         .driver = {
1210                 .name           = driver_name,
1211 #ifdef CONFIG_PM
1212                 .pm             = &cmos_pm_ops,
1213 #endif
1214                 .of_match_table = of_match_ptr(of_cmos_match),
1215         }
1216 };
1217
1218 #ifdef CONFIG_PNP
1219 static bool pnp_driver_registered;
1220 #endif
1221 static bool platform_driver_registered;
1222
1223 static int __init cmos_init(void)
1224 {
1225         int retval = 0;
1226
1227 #ifdef  CONFIG_PNP
1228         retval = pnp_register_driver(&cmos_pnp_driver);
1229         if (retval == 0)
1230                 pnp_driver_registered = true;
1231 #endif
1232
1233         if (!cmos_rtc.dev) {
1234                 retval = platform_driver_probe(&cmos_platform_driver,
1235                                                cmos_platform_probe);
1236                 if (retval == 0)
1237                         platform_driver_registered = true;
1238         }
1239
1240         if (retval == 0)
1241                 return 0;
1242
1243 #ifdef  CONFIG_PNP
1244         if (pnp_driver_registered)
1245                 pnp_unregister_driver(&cmos_pnp_driver);
1246 #endif
1247         return retval;
1248 }
1249 module_init(cmos_init);
1250
1251 static void __exit cmos_exit(void)
1252 {
1253 #ifdef  CONFIG_PNP
1254         if (pnp_driver_registered)
1255                 pnp_unregister_driver(&cmos_pnp_driver);
1256 #endif
1257         if (platform_driver_registered)
1258                 platform_driver_unregister(&cmos_platform_driver);
1259 }
1260 module_exit(cmos_exit);
1261
1262
1263 MODULE_AUTHOR("David Brownell");
1264 MODULE_DESCRIPTION("Driver for PC-style 'CMOS' RTCs");
1265 MODULE_LICENSE("GPL");