]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - arch/arm/mach-davinci/clock.c
Merge remote-tracking branch 'mvebu/for-next'
[karo-tx-linux.git] / arch / arm / mach-davinci / clock.c
1 /*
2  * Clock and PLL control for DaVinci devices
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2007 Texas Instruments.
5  * Copyright (C) 2008-2009 Deep Root Systems, LLC
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 as published by
9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10  * (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/errno.h>
17 #include <linux/clk.h>
18 #include <linux/err.h>
19 #include <linux/mutex.h>
20 #include <linux/io.h>
21 #include <linux/delay.h>
22
23 #include <mach/hardware.h>
24
25 #include <mach/clock.h>
26 #include <mach/psc.h>
27 #include <mach/cputype.h>
28 #include "clock.h"
29
30 static LIST_HEAD(clocks);
31 static DEFINE_MUTEX(clocks_mutex);
32 static DEFINE_SPINLOCK(clockfw_lock);
33
34 static void __clk_enable(struct clk *clk)
35 {
36         if (clk->parent)
37                 __clk_enable(clk->parent);
38         if (clk->usecount++ == 0) {
39                 if (clk->flags & CLK_PSC)
40                         davinci_psc_config(clk->domain, clk->gpsc, clk->lpsc,
41                                            true, clk->flags);
42                 else if (clk->clk_enable)
43                         clk->clk_enable(clk);
44         }
45 }
46
47 static void __clk_disable(struct clk *clk)
48 {
49         if (WARN_ON(clk->usecount == 0))
50                 return;
51         if (--clk->usecount == 0) {
52                 if (!(clk->flags & CLK_PLL) && (clk->flags & CLK_PSC))
53                         davinci_psc_config(clk->domain, clk->gpsc, clk->lpsc,
54                                            false, clk->flags);
55                 else if (clk->clk_disable)
56                         clk->clk_disable(clk);
57         }
58         if (clk->parent)
59                 __clk_disable(clk->parent);
60 }
61
62 int davinci_clk_reset(struct clk *clk, bool reset)
63 {
64         unsigned long flags;
65
66         if (clk == NULL || IS_ERR(clk))
67                 return -EINVAL;
68
69         spin_lock_irqsave(&clockfw_lock, flags);
70         if (clk->flags & CLK_PSC)
71                 davinci_psc_reset(clk->gpsc, clk->lpsc, reset);
72         spin_unlock_irqrestore(&clockfw_lock, flags);
73
74         return 0;
75 }
76 EXPORT_SYMBOL(davinci_clk_reset);
77
78 int davinci_clk_reset_assert(struct clk *clk)
79 {
80         if (clk == NULL || IS_ERR(clk) || !clk->reset)
81                 return -EINVAL;
82
83         return clk->reset(clk, true);
84 }
85 EXPORT_SYMBOL(davinci_clk_reset_assert);
86
87 int davinci_clk_reset_deassert(struct clk *clk)
88 {
89         if (clk == NULL || IS_ERR(clk) || !clk->reset)
90                 return -EINVAL;
91
92         return clk->reset(clk, false);
93 }
94 EXPORT_SYMBOL(davinci_clk_reset_deassert);
95
96 int clk_enable(struct clk *clk)
97 {
98         unsigned long flags;
99
100         if (!clk)
101                 return 0;
102         else if (IS_ERR(clk))
103                 return -EINVAL;
104
105         spin_lock_irqsave(&clockfw_lock, flags);
106         __clk_enable(clk);
107         spin_unlock_irqrestore(&clockfw_lock, flags);
108
109         return 0;
110 }
111 EXPORT_SYMBOL(clk_enable);
112
113 void clk_disable(struct clk *clk)
114 {
115         unsigned long flags;
116
117         if (clk == NULL || IS_ERR(clk))
118                 return;
119
120         spin_lock_irqsave(&clockfw_lock, flags);
121         __clk_disable(clk);
122         spin_unlock_irqrestore(&clockfw_lock, flags);
123 }
124 EXPORT_SYMBOL(clk_disable);
125
126 unsigned long clk_get_rate(struct clk *clk)
127 {
128         if (clk == NULL || IS_ERR(clk))
129                 return 0;
130
131         return clk->rate;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL(clk_get_rate);
134
135 long clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
136 {
137         if (clk == NULL || IS_ERR(clk))
138                 return 0;
139
140         if (clk->round_rate)
141                 return clk->round_rate(clk, rate);
142
143         return clk->rate;
144 }
145 EXPORT_SYMBOL(clk_round_rate);
146
147 /* Propagate rate to children */
148 static void propagate_rate(struct clk *root)
149 {
150         struct clk *clk;
151
152         list_for_each_entry(clk, &root->children, childnode) {
153                 if (clk->recalc)
154                         clk->rate = clk->recalc(clk);
155                 propagate_rate(clk);
156         }
157 }
158
159 int clk_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
160 {
161         unsigned long flags;
162         int ret = -EINVAL;
163
164         if (!clk)
165                 return 0;
166         else if (IS_ERR(clk))
167                 return -EINVAL;
168
169         if (clk->set_rate)
170                 ret = clk->set_rate(clk, rate);
171
172         spin_lock_irqsave(&clockfw_lock, flags);
173         if (ret == 0) {
174                 if (clk->recalc)
175                         clk->rate = clk->recalc(clk);
176                 propagate_rate(clk);
177         }
178         spin_unlock_irqrestore(&clockfw_lock, flags);
179
180         return ret;
181 }
182 EXPORT_SYMBOL(clk_set_rate);
183
184 int clk_set_parent(struct clk *clk, struct clk *parent)
185 {
186         unsigned long flags;
187
188         if (!clk)
189                 return 0;
190         else if (IS_ERR(clk))
191                 return -EINVAL;
192
193         /* Cannot change parent on enabled clock */
194         if (WARN_ON(clk->usecount))
195                 return -EINVAL;
196
197         mutex_lock(&clocks_mutex);
198         clk->parent = parent;
199         list_del_init(&clk->childnode);
200         list_add(&clk->childnode, &clk->parent->children);
201         mutex_unlock(&clocks_mutex);
202
203         spin_lock_irqsave(&clockfw_lock, flags);
204         if (clk->recalc)
205                 clk->rate = clk->recalc(clk);
206         propagate_rate(clk);
207         spin_unlock_irqrestore(&clockfw_lock, flags);
208
209         return 0;
210 }
211 EXPORT_SYMBOL(clk_set_parent);
212
213 int clk_register(struct clk *clk)
214 {
215         if (clk == NULL || IS_ERR(clk))
216                 return -EINVAL;
217
218         if (WARN(clk->parent && !clk->parent->rate,
219                         "CLK: %s parent %s has no rate!\n",
220                         clk->name, clk->parent->name))
221                 return -EINVAL;
222
223         INIT_LIST_HEAD(&clk->children);
224
225         mutex_lock(&clocks_mutex);
226         list_add_tail(&clk->node, &clocks);
227         if (clk->parent)
228                 list_add_tail(&clk->childnode, &clk->parent->children);
229         mutex_unlock(&clocks_mutex);
230
231         /* If rate is already set, use it */
232         if (clk->rate)
233                 return 0;
234
235         /* Else, see if there is a way to calculate it */
236         if (clk->recalc)
237                 clk->rate = clk->recalc(clk);
238
239         /* Otherwise, default to parent rate */
240         else if (clk->parent)
241                 clk->rate = clk->parent->rate;
242
243         return 0;
244 }
245 EXPORT_SYMBOL(clk_register);
246
247 void clk_unregister(struct clk *clk)
248 {
249         if (clk == NULL || IS_ERR(clk))
250                 return;
251
252         mutex_lock(&clocks_mutex);
253         list_del(&clk->node);
254         list_del(&clk->childnode);
255         mutex_unlock(&clocks_mutex);
256 }
257 EXPORT_SYMBOL(clk_unregister);
258
259 #ifdef CONFIG_DAVINCI_RESET_CLOCKS
260 /*
261  * Disable any unused clocks left on by the bootloader
262  */
263 int __init davinci_clk_disable_unused(void)
264 {
265         struct clk *ck;
266
267         spin_lock_irq(&clockfw_lock);
268         list_for_each_entry(ck, &clocks, node) {
269                 if (ck->usecount > 0)
270                         continue;
271                 if (!(ck->flags & CLK_PSC))
272                         continue;
273
274                 /* ignore if in Disabled or SwRstDisable states */
275                 if (!davinci_psc_is_clk_active(ck->gpsc, ck->lpsc))
276                         continue;
277
278                 pr_debug("Clocks: disable unused %s\n", ck->name);
279
280                 davinci_psc_config(ck->domain, ck->gpsc, ck->lpsc,
281                                 false, ck->flags);
282         }
283         spin_unlock_irq(&clockfw_lock);
284
285         return 0;
286 }
287 #endif
288
289 static unsigned long clk_sysclk_recalc(struct clk *clk)
290 {
291         u32 v, plldiv;
292         struct pll_data *pll;
293         unsigned long rate = clk->rate;
294
295         /* If this is the PLL base clock, no more calculations needed */
296         if (clk->pll_data)
297                 return rate;
298
299         if (WARN_ON(!clk->parent))
300                 return rate;
301
302         rate = clk->parent->rate;
303
304         /* Otherwise, the parent must be a PLL */
305         if (WARN_ON(!clk->parent->pll_data))
306                 return rate;
307
308         pll = clk->parent->pll_data;
309
310         /* If pre-PLL, source clock is before the multiplier and divider(s) */
311         if (clk->flags & PRE_PLL)
312                 rate = pll->input_rate;
313
314         if (!clk->div_reg)
315                 return rate;
316
317         v = __raw_readl(pll->base + clk->div_reg);
318         if (v & PLLDIV_EN) {
319                 plldiv = (v & pll->div_ratio_mask) + 1;
320                 if (plldiv)
321                         rate /= plldiv;
322         }
323
324         return rate;
325 }
326
327 int davinci_set_sysclk_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
328 {
329         unsigned v;
330         struct pll_data *pll;
331         unsigned long input;
332         unsigned ratio = 0;
333
334         /* If this is the PLL base clock, wrong function to call */
335         if (clk->pll_data)
336                 return -EINVAL;
337
338         /* There must be a parent... */
339         if (WARN_ON(!clk->parent))
340                 return -EINVAL;
341
342         /* ... the parent must be a PLL... */
343         if (WARN_ON(!clk->parent->pll_data))
344                 return -EINVAL;
345
346         /* ... and this clock must have a divider. */
347         if (WARN_ON(!clk->div_reg))
348                 return -EINVAL;
349
350         pll = clk->parent->pll_data;
351
352         input = clk->parent->rate;
353
354         /* If pre-PLL, source clock is before the multiplier and divider(s) */
355         if (clk->flags & PRE_PLL)
356                 input = pll->input_rate;
357
358         if (input > rate) {
359                 /*
360                  * Can afford to provide an output little higher than requested
361                  * only if maximum rate supported by hardware on this sysclk
362                  * is known.
363                  */
364                 if (clk->maxrate) {
365                         ratio = DIV_ROUND_CLOSEST(input, rate);
366                         if (input / ratio > clk->maxrate)
367                                 ratio = 0;
368                 }
369
370                 if (ratio == 0)
371                         ratio = DIV_ROUND_UP(input, rate);
372
373                 ratio--;
374         }
375
376         if (ratio > pll->div_ratio_mask)
377                 return -EINVAL;
378
379         do {
380                 v = __raw_readl(pll->base + PLLSTAT);
381         } while (v & PLLSTAT_GOSTAT);
382
383         v = __raw_readl(pll->base + clk->div_reg);
384         v &= ~pll->div_ratio_mask;
385         v |= ratio | PLLDIV_EN;
386         __raw_writel(v, pll->base + clk->div_reg);
387
388         v = __raw_readl(pll->base + PLLCMD);
389         v |= PLLCMD_GOSET;
390         __raw_writel(v, pll->base + PLLCMD);
391
392         do {
393                 v = __raw_readl(pll->base + PLLSTAT);
394         } while (v & PLLSTAT_GOSTAT);
395
396         return 0;
397 }
398 EXPORT_SYMBOL(davinci_set_sysclk_rate);
399
400 static unsigned long clk_leafclk_recalc(struct clk *clk)
401 {
402         if (WARN_ON(!clk->parent))
403                 return clk->rate;
404
405         return clk->parent->rate;
406 }
407
408 int davinci_simple_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
409 {
410         clk->rate = rate;
411         return 0;
412 }
413
414 static unsigned long clk_pllclk_recalc(struct clk *clk)
415 {
416         u32 ctrl, mult = 1, prediv = 1, postdiv = 1;
417         u8 bypass;
418         struct pll_data *pll = clk->pll_data;
419         unsigned long rate = clk->rate;
420
421         ctrl = __raw_readl(pll->base + PLLCTL);
422         rate = pll->input_rate = clk->parent->rate;
423
424         if (ctrl & PLLCTL_PLLEN) {
425                 bypass = 0;
426                 mult = __raw_readl(pll->base + PLLM);
427                 if (cpu_is_davinci_dm365())
428                         mult = 2 * (mult & PLLM_PLLM_MASK);
429                 else
430                         mult = (mult & PLLM_PLLM_MASK) + 1;
431         } else
432                 bypass = 1;
433
434         if (pll->flags & PLL_HAS_PREDIV) {
435                 prediv = __raw_readl(pll->base + PREDIV);
436                 if (prediv & PLLDIV_EN)
437                         prediv = (prediv & pll->div_ratio_mask) + 1;
438                 else
439                         prediv = 1;
440         }
441
442         /* pre-divider is fixed, but (some?) chips won't report that */
443         if (cpu_is_davinci_dm355() && pll->num == 1)
444                 prediv = 8;
445
446         if (pll->flags & PLL_HAS_POSTDIV) {
447                 postdiv = __raw_readl(pll->base + POSTDIV);
448                 if (postdiv & PLLDIV_EN)
449                         postdiv = (postdiv & pll->div_ratio_mask) + 1;
450                 else
451                         postdiv = 1;
452         }
453
454         if (!bypass) {
455                 rate /= prediv;
456                 rate *= mult;
457                 rate /= postdiv;
458         }
459
460         pr_debug("PLL%d: input = %lu MHz [ ",
461                  pll->num, clk->parent->rate / 1000000);
462         if (bypass)
463                 pr_debug("bypass ");
464         if (prediv > 1)
465                 pr_debug("/ %d ", prediv);
466         if (mult > 1)
467                 pr_debug("* %d ", mult);
468         if (postdiv > 1)
469                 pr_debug("/ %d ", postdiv);
470         pr_debug("] --> %lu MHz output.\n", rate / 1000000);
471
472         return rate;
473 }
474
475 /**
476  * davinci_set_pllrate - set the output rate of a given PLL.
477  *
478  * Note: Currently tested to work with OMAP-L138 only.
479  *
480  * @pll: pll whose rate needs to be changed.
481  * @prediv: The pre divider value. Passing 0 disables the pre-divider.
482  * @pllm: The multiplier value. Passing 0 leads to multiply-by-one.
483  * @postdiv: The post divider value. Passing 0 disables the post-divider.
484  */
485 int davinci_set_pllrate(struct pll_data *pll, unsigned int prediv,
486                                         unsigned int mult, unsigned int postdiv)
487 {
488         u32 ctrl;
489         unsigned int locktime;
490         unsigned long flags;
491
492         if (pll->base == NULL)
493                 return -EINVAL;
494
495         /*
496          *  PLL lock time required per OMAP-L138 datasheet is
497          * (2000 * prediv)/sqrt(pllm) OSCIN cycles. We approximate sqrt(pllm)
498          * as 4 and OSCIN cycle as 25 MHz.
499          */
500         if (prediv) {
501                 locktime = ((2000 * prediv) / 100);
502                 prediv = (prediv - 1) | PLLDIV_EN;
503         } else {
504                 locktime = PLL_LOCK_TIME;
505         }
506         if (postdiv)
507                 postdiv = (postdiv - 1) | PLLDIV_EN;
508         if (mult)
509                 mult = mult - 1;
510
511         /* Protect against simultaneous calls to PLL setting seqeunce */
512         spin_lock_irqsave(&clockfw_lock, flags);
513
514         ctrl = __raw_readl(pll->base + PLLCTL);
515
516         /* Switch the PLL to bypass mode */
517         ctrl &= ~(PLLCTL_PLLENSRC | PLLCTL_PLLEN);
518         __raw_writel(ctrl, pll->base + PLLCTL);
519
520         udelay(PLL_BYPASS_TIME);
521
522         /* Reset and enable PLL */
523         ctrl &= ~(PLLCTL_PLLRST | PLLCTL_PLLDIS);
524         __raw_writel(ctrl, pll->base + PLLCTL);
525
526         if (pll->flags & PLL_HAS_PREDIV)
527                 __raw_writel(prediv, pll->base + PREDIV);
528
529         __raw_writel(mult, pll->base + PLLM);
530
531         if (pll->flags & PLL_HAS_POSTDIV)
532                 __raw_writel(postdiv, pll->base + POSTDIV);
533
534         udelay(PLL_RESET_TIME);
535
536         /* Bring PLL out of reset */
537         ctrl |= PLLCTL_PLLRST;
538         __raw_writel(ctrl, pll->base + PLLCTL);
539
540         udelay(locktime);
541
542         /* Remove PLL from bypass mode */
543         ctrl |= PLLCTL_PLLEN;
544         __raw_writel(ctrl, pll->base + PLLCTL);
545
546         spin_unlock_irqrestore(&clockfw_lock, flags);
547
548         return 0;
549 }
550 EXPORT_SYMBOL(davinci_set_pllrate);
551
552 /**
553  * davinci_set_refclk_rate() - Set the reference clock rate
554  * @rate:       The new rate.
555  *
556  * Sets the reference clock rate to a given value. This will most likely
557  * result in the entire clock tree getting updated.
558  *
559  * This is used to support boards which use a reference clock different
560  * than that used by default in <soc>.c file. The reference clock rate
561  * should be updated early in the boot process; ideally soon after the
562  * clock tree has been initialized once with the default reference clock
563  * rate (davinci_common_init()).
564  *
565  * Returns 0 on success, error otherwise.
566  */
567 int davinci_set_refclk_rate(unsigned long rate)
568 {
569         struct clk *refclk;
570
571         refclk = clk_get(NULL, "ref");
572         if (IS_ERR(refclk)) {
573                 pr_err("%s: failed to get reference clock\n", __func__);
574                 return PTR_ERR(refclk);
575         }
576
577         clk_set_rate(refclk, rate);
578
579         clk_put(refclk);
580
581         return 0;
582 }
583
584 int __init davinci_clk_init(struct clk_lookup *clocks)
585 {
586         struct clk_lookup *c;
587         struct clk *clk;
588         size_t num_clocks = 0;
589
590         for (c = clocks; c->clk; c++) {
591                 clk = c->clk;
592
593                 if (!clk->recalc) {
594
595                         /* Check if clock is a PLL */
596                         if (clk->pll_data)
597                                 clk->recalc = clk_pllclk_recalc;
598
599                         /* Else, if it is a PLL-derived clock */
600                         else if (clk->flags & CLK_PLL)
601                                 clk->recalc = clk_sysclk_recalc;
602
603                         /* Otherwise, it is a leaf clock (PSC clock) */
604                         else if (clk->parent)
605                                 clk->recalc = clk_leafclk_recalc;
606                 }
607
608                 if (clk->pll_data) {
609                         struct pll_data *pll = clk->pll_data;
610
611                         if (!pll->div_ratio_mask)
612                                 pll->div_ratio_mask = PLLDIV_RATIO_MASK;
613
614                         if (pll->phys_base && !pll->base) {
615                                 pll->base = ioremap(pll->phys_base, SZ_4K);
616                                 WARN_ON(!pll->base);
617                         }
618                 }
619
620                 if (clk->recalc)
621                         clk->rate = clk->recalc(clk);
622
623                 if (clk->lpsc)
624                         clk->flags |= CLK_PSC;
625
626                 if (clk->flags & PSC_LRST)
627                         clk->reset = davinci_clk_reset;
628
629                 clk_register(clk);
630                 num_clocks++;
631
632                 /* Turn on clocks that Linux doesn't otherwise manage */
633                 if (clk->flags & ALWAYS_ENABLED)
634                         clk_enable(clk);
635         }
636
637         clkdev_add_table(clocks, num_clocks);
638
639         return 0;
640 }
641
642 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
643
644 #include <linux/debugfs.h>
645 #include <linux/seq_file.h>
646
647 #define CLKNAME_MAX     10              /* longest clock name */
648 #define NEST_DELTA      2
649 #define NEST_MAX        4
650
651 static void
652 dump_clock(struct seq_file *s, unsigned nest, struct clk *parent)
653 {
654         char            *state;
655         char            buf[CLKNAME_MAX + NEST_DELTA * NEST_MAX];
656         struct clk      *clk;
657         unsigned        i;
658
659         if (parent->flags & CLK_PLL)
660                 state = "pll";
661         else if (parent->flags & CLK_PSC)
662                 state = "psc";
663         else
664                 state = "";
665
666         /* <nest spaces> name <pad to end> */
667         memset(buf, ' ', sizeof(buf) - 1);
668         buf[sizeof(buf) - 1] = 0;
669         i = strlen(parent->name);
670         memcpy(buf + nest, parent->name,
671                         min(i, (unsigned)(sizeof(buf) - 1 - nest)));
672
673         seq_printf(s, "%s users=%2d %-3s %9ld Hz\n",
674                    buf, parent->usecount, state, clk_get_rate(parent));
675         /* REVISIT show device associations too */
676
677         /* cost is now small, but not linear... */
678         list_for_each_entry(clk, &parent->children, childnode) {
679                 dump_clock(s, nest + NEST_DELTA, clk);
680         }
681 }
682
683 static int davinci_ck_show(struct seq_file *m, void *v)
684 {
685         struct clk *clk;
686
687         /*
688          * Show clock tree; We trust nonzero usecounts equate to PSC enables...
689          */
690         mutex_lock(&clocks_mutex);
691         list_for_each_entry(clk, &clocks, node)
692                 if (!clk->parent)
693                         dump_clock(m, 0, clk);
694         mutex_unlock(&clocks_mutex);
695
696         return 0;
697 }
698
699 static int davinci_ck_open(struct inode *inode, struct file *file)
700 {
701         return single_open(file, davinci_ck_show, NULL);
702 }
703
704 static const struct file_operations davinci_ck_operations = {
705         .open           = davinci_ck_open,
706         .read           = seq_read,
707         .llseek         = seq_lseek,
708         .release        = single_release,
709 };
710
711 static int __init davinci_clk_debugfs_init(void)
712 {
713         debugfs_create_file("davinci_clocks", S_IFREG | S_IRUGO, NULL, NULL,
714                                                 &davinci_ck_operations);
715         return 0;
716
717 }
718 device_initcall(davinci_clk_debugfs_init);
719 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */