]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/clk/tegra/clk-dfll.c
Merge remote-tracking branch 'h8300/h8300-next'
[karo-tx-linux.git] / drivers / clk / tegra / clk-dfll.c
1 /*
2  * clk-dfll.c - Tegra DFLL clock source common code
3  *
4  * Copyright (C) 2012-2014 NVIDIA Corporation. All rights reserved.
5  *
6  * Aleksandr Frid <afrid@nvidia.com>
7  * Paul Walmsley <pwalmsley@nvidia.com>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
11  * published by the Free Software Foundation.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for
16  * more details.
17  *
18  * This library is for the DVCO and DFLL IP blocks on the Tegra124
19  * SoC. These IP blocks together are also known at NVIDIA as
20  * "CL-DVFS". To try to avoid confusion, this code refers to them
21  * collectively as the "DFLL."
22  *
23  * The DFLL is a root clocksource which tolerates some amount of
24  * supply voltage noise. Tegra124 uses it to clock the fast CPU
25  * complex when the target CPU speed is above a particular rate. The
26  * DFLL can be operated in either open-loop mode or closed-loop mode.
27  * In open-loop mode, the DFLL generates an output clock appropriate
28  * to the supply voltage. In closed-loop mode, when configured with a
29  * target frequency, the DFLL minimizes supply voltage while
30  * delivering an average frequency equal to the target.
31  *
32  * Devices clocked by the DFLL must be able to tolerate frequency
33  * variation. In the case of the CPU, it's important to note that the
34  * CPU cycle time will vary. This has implications for
35  * performance-measurement code and any code that relies on the CPU
36  * cycle time to delay for a certain length of time.
37  *
38  */
39
40 #include <linux/clk.h>
41 #include <linux/clk-provider.h>
42 #include <linux/debugfs.h>
43 #include <linux/device.h>
44 #include <linux/err.h>
45 #include <linux/i2c.h>
46 #include <linux/io.h>
47 #include <linux/kernel.h>
48 #include <linux/module.h>
49 #include <linux/of.h>
50 #include <linux/pm_opp.h>
51 #include <linux/pm_runtime.h>
52 #include <linux/regmap.h>
53 #include <linux/regulator/consumer.h>
54 #include <linux/reset.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56
57 #include "clk-dfll.h"
58
59 /*
60  * DFLL control registers - access via dfll_{readl,writel}
61  */
62
63 /* DFLL_CTRL: DFLL control register */
64 #define DFLL_CTRL                       0x00
65 #define DFLL_CTRL_MODE_MASK             0x03
66
67 /* DFLL_CONFIG: DFLL sample rate control */
68 #define DFLL_CONFIG                     0x04
69 #define DFLL_CONFIG_DIV_MASK            0xff
70 #define DFLL_CONFIG_DIV_PRESCALE        32
71
72 /* DFLL_PARAMS: tuning coefficients for closed loop integrator */
73 #define DFLL_PARAMS                     0x08
74 #define DFLL_PARAMS_CG_SCALE            (0x1 << 24)
75 #define DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_SHIFT    22
76 #define DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_MASK     (0x3 << DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_SHIFT)
77 #define DFLL_PARAMS_CF_PARAM_SHIFT      16
78 #define DFLL_PARAMS_CF_PARAM_MASK       (0x3f << DFLL_PARAMS_CF_PARAM_SHIFT)
79 #define DFLL_PARAMS_CI_PARAM_SHIFT      8
80 #define DFLL_PARAMS_CI_PARAM_MASK       (0x7 << DFLL_PARAMS_CI_PARAM_SHIFT)
81 #define DFLL_PARAMS_CG_PARAM_SHIFT      0
82 #define DFLL_PARAMS_CG_PARAM_MASK       (0xff << DFLL_PARAMS_CG_PARAM_SHIFT)
83
84 /* DFLL_TUNE0: delay line configuration register 0 */
85 #define DFLL_TUNE0                      0x0c
86
87 /* DFLL_TUNE1: delay line configuration register 1 */
88 #define DFLL_TUNE1                      0x10
89
90 /* DFLL_FREQ_REQ: target DFLL frequency control */
91 #define DFLL_FREQ_REQ                   0x14
92 #define DFLL_FREQ_REQ_FORCE_ENABLE      (0x1 << 28)
93 #define DFLL_FREQ_REQ_FORCE_SHIFT       16
94 #define DFLL_FREQ_REQ_FORCE_MASK        (0xfff << DFLL_FREQ_REQ_FORCE_SHIFT)
95 #define FORCE_MAX                       2047
96 #define FORCE_MIN                       -2048
97 #define DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT       8
98 #define DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MASK        (0xff << DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT)
99 #define DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX         256
100 #define DFLL_FREQ_REQ_FREQ_VALID        (0x1 << 7)
101 #define DFLL_FREQ_REQ_MULT_SHIFT        0
102 #define DFLL_FREQ_REG_MULT_MASK         (0x7f << DFLL_FREQ_REQ_MULT_SHIFT)
103 #define FREQ_MAX                        127
104
105 /* DFLL_DROOP_CTRL: droop prevention control */
106 #define DFLL_DROOP_CTRL                 0x1c
107
108 /* DFLL_OUTPUT_CFG: closed loop mode control registers */
109 /* NOTE: access via dfll_i2c_{readl,writel} */
110 #define DFLL_OUTPUT_CFG                 0x20
111 #define DFLL_OUTPUT_CFG_I2C_ENABLE      (0x1 << 30)
112 #define OUT_MASK                        0x3f
113 #define DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_SHIFT      24
114 #define DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_MASK       \
115                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_SHIFT)
116 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_SHIFT       16
117 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_MASK        \
118                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_SHIFT)
119 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_SHIFT       8
120 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_MASK        \
121                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_SHIFT)
122 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DELTA       (0x1 << 7)
123 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_ENABLE      (0x1 << 6)
124 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DIV_SHIFT   0
125 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DIV_MASK    \
126                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DIV_SHIFT)
127
128 /* DFLL_OUTPUT_FORCE: closed loop mode voltage forcing control */
129 #define DFLL_OUTPUT_FORCE               0x24
130 #define DFLL_OUTPUT_FORCE_ENABLE        (0x1 << 6)
131 #define DFLL_OUTPUT_FORCE_VALUE_SHIFT   0
132 #define DFLL_OUTPUT_FORCE_VALUE_MASK    \
133                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_FORCE_VALUE_SHIFT)
134
135 /* DFLL_MONITOR_CTRL: internal monitor data source control */
136 #define DFLL_MONITOR_CTRL               0x28
137 #define DFLL_MONITOR_CTRL_FREQ          6
138
139 /* DFLL_MONITOR_DATA: internal monitor data output */
140 #define DFLL_MONITOR_DATA               0x2c
141 #define DFLL_MONITOR_DATA_NEW_MASK      (0x1 << 16)
142 #define DFLL_MONITOR_DATA_VAL_SHIFT     0
143 #define DFLL_MONITOR_DATA_VAL_MASK      (0xFFFF << DFLL_MONITOR_DATA_VAL_SHIFT)
144
145 /*
146  * I2C output control registers - access via dfll_i2c_{readl,writel}
147  */
148
149 /* DFLL_I2C_CFG: I2C controller configuration register */
150 #define DFLL_I2C_CFG                    0x40
151 #define DFLL_I2C_CFG_ARB_ENABLE         (0x1 << 20)
152 #define DFLL_I2C_CFG_HS_CODE_SHIFT      16
153 #define DFLL_I2C_CFG_HS_CODE_MASK       (0x7 << DFLL_I2C_CFG_HS_CODE_SHIFT)
154 #define DFLL_I2C_CFG_PACKET_ENABLE      (0x1 << 15)
155 #define DFLL_I2C_CFG_SIZE_SHIFT         12
156 #define DFLL_I2C_CFG_SIZE_MASK          (0x7 << DFLL_I2C_CFG_SIZE_SHIFT)
157 #define DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_10      (0x1 << 10)
158 #define DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_7BIT      1
159 #define DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_10BIT     0
160
161 /* DFLL_I2C_VDD_REG_ADDR: PMIC I2C address for closed loop mode */
162 #define DFLL_I2C_VDD_REG_ADDR           0x44
163
164 /* DFLL_I2C_STS: I2C controller status */
165 #define DFLL_I2C_STS                    0x48
166 #define DFLL_I2C_STS_I2C_LAST_SHIFT     1
167 #define DFLL_I2C_STS_I2C_REQ_PENDING    0x1
168
169 /* DFLL_INTR_STS: DFLL interrupt status register */
170 #define DFLL_INTR_STS                   0x5c
171
172 /* DFLL_INTR_EN: DFLL interrupt enable register */
173 #define DFLL_INTR_EN                    0x60
174 #define DFLL_INTR_MIN_MASK              0x1
175 #define DFLL_INTR_MAX_MASK              0x2
176
177 /*
178  * Integrated I2C controller registers - relative to td->i2c_controller_base
179  */
180
181 /* DFLL_I2C_CLK_DIVISOR: I2C controller clock divisor */
182 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR            0x6c
183 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_MASK       0xffff
184 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_FS_SHIFT   16
185 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_HS_SHIFT   0
186 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_PREDIV     8
187 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_HSMODE_PREDIV      12
188
189 /*
190  * Other constants
191  */
192
193 /* MAX_DFLL_VOLTAGES: number of LUT entries in the DFLL IP block */
194 #define MAX_DFLL_VOLTAGES               33
195
196 /*
197  * REF_CLK_CYC_PER_DVCO_SAMPLE: the number of ref_clk cycles that the hardware
198  *    integrates the DVCO counter over - used for debug rate monitoring and
199  *    droop control
200  */
201 #define REF_CLK_CYC_PER_DVCO_SAMPLE     4
202
203 /*
204  * REF_CLOCK_RATE: the DFLL reference clock rate currently supported by this
205  * driver, in Hz
206  */
207 #define REF_CLOCK_RATE                  51000000UL
208
209 #define DVCO_RATE_TO_MULT(rate, ref_rate)       ((rate) / ((ref_rate) / 2))
210 #define MULT_TO_DVCO_RATE(mult, ref_rate)       ((mult) * ((ref_rate) / 2))
211
212 /**
213  * enum dfll_ctrl_mode - DFLL hardware operating mode
214  * @DFLL_UNINITIALIZED: (uninitialized state - not in hardware bitfield)
215  * @DFLL_DISABLED: DFLL not generating an output clock
216  * @DFLL_OPEN_LOOP: DVCO running, but DFLL not adjusting voltage
217  * @DFLL_CLOSED_LOOP: DVCO running, and DFLL adjusting voltage to match
218  *                    the requested rate
219  *
220  * The integer corresponding to the last two states, minus one, is
221  * written to the DFLL hardware to change operating modes.
222  */
223 enum dfll_ctrl_mode {
224         DFLL_UNINITIALIZED = 0,
225         DFLL_DISABLED = 1,
226         DFLL_OPEN_LOOP = 2,
227         DFLL_CLOSED_LOOP = 3,
228 };
229
230 /**
231  * enum dfll_tune_range - voltage range that the driver believes it's in
232  * @DFLL_TUNE_UNINITIALIZED: DFLL tuning not yet programmed
233  * @DFLL_TUNE_LOW: DFLL in the low-voltage range (or open-loop mode)
234  *
235  * Some DFLL tuning parameters may need to change depending on the
236  * DVCO's voltage; these states represent the ranges that the driver
237  * supports. These are software states; these values are never
238  * written into registers.
239  */
240 enum dfll_tune_range {
241         DFLL_TUNE_UNINITIALIZED = 0,
242         DFLL_TUNE_LOW = 1,
243 };
244
245 /**
246  * struct dfll_rate_req - target DFLL rate request data
247  * @rate: target frequency, after the postscaling
248  * @dvco_target_rate: target frequency, after the postscaling
249  * @lut_index: LUT index at which voltage the dvco_target_rate will be reached
250  * @mult_bits: value to program to the MULT bits of the DFLL_FREQ_REQ register
251  * @scale_bits: value to program to the SCALE bits of the DFLL_FREQ_REQ register
252  */
253 struct dfll_rate_req {
254         unsigned long rate;
255         unsigned long dvco_target_rate;
256         int lut_index;
257         u8 mult_bits;
258         u8 scale_bits;
259 };
260
261 struct tegra_dfll {
262         struct device                   *dev;
263         struct tegra_dfll_soc_data      *soc;
264
265         void __iomem                    *base;
266         void __iomem                    *i2c_base;
267         void __iomem                    *i2c_controller_base;
268         void __iomem                    *lut_base;
269
270         struct regulator                *vdd_reg;
271         struct clk                      *soc_clk;
272         struct clk                      *ref_clk;
273         struct clk                      *i2c_clk;
274         struct clk                      *dfll_clk;
275         struct reset_control            *dvco_rst;
276         unsigned long                   ref_rate;
277         unsigned long                   i2c_clk_rate;
278         unsigned long                   dvco_rate_min;
279
280         enum dfll_ctrl_mode             mode;
281         enum dfll_tune_range            tune_range;
282         struct dentry                   *debugfs_dir;
283         struct clk_hw                   dfll_clk_hw;
284         const char                      *output_clock_name;
285         struct dfll_rate_req            last_req;
286         unsigned long                   last_unrounded_rate;
287
288         /* Parameters from DT */
289         u32                             droop_ctrl;
290         u32                             sample_rate;
291         u32                             force_mode;
292         u32                             cf;
293         u32                             ci;
294         u32                             cg;
295         bool                            cg_scale;
296
297         /* I2C interface parameters */
298         u32                             i2c_fs_rate;
299         u32                             i2c_reg;
300         u32                             i2c_slave_addr;
301
302         /* i2c_lut array entries are regulator framework selectors */
303         unsigned                        i2c_lut[MAX_DFLL_VOLTAGES];
304         int                             i2c_lut_size;
305         u8                              lut_min, lut_max, lut_safe;
306 };
307
308 #define clk_hw_to_dfll(_hw) container_of(_hw, struct tegra_dfll, dfll_clk_hw)
309
310 /* mode_name: map numeric DFLL modes to names for friendly console messages */
311 static const char * const mode_name[] = {
312         [DFLL_UNINITIALIZED] = "uninitialized",
313         [DFLL_DISABLED] = "disabled",
314         [DFLL_OPEN_LOOP] = "open_loop",
315         [DFLL_CLOSED_LOOP] = "closed_loop",
316 };
317
318 /*
319  * Register accessors
320  */
321
322 static inline u32 dfll_readl(struct tegra_dfll *td, u32 offs)
323 {
324         return __raw_readl(td->base + offs);
325 }
326
327 static inline void dfll_writel(struct tegra_dfll *td, u32 val, u32 offs)
328 {
329         WARN_ON(offs >= DFLL_I2C_CFG);
330         __raw_writel(val, td->base + offs);
331 }
332
333 static inline void dfll_wmb(struct tegra_dfll *td)
334 {
335         dfll_readl(td, DFLL_CTRL);
336 }
337
338 /* I2C output control registers - for addresses above DFLL_I2C_CFG */
339
340 static inline u32 dfll_i2c_readl(struct tegra_dfll *td, u32 offs)
341 {
342         return __raw_readl(td->i2c_base + offs);
343 }
344
345 static inline void dfll_i2c_writel(struct tegra_dfll *td, u32 val, u32 offs)
346 {
347         __raw_writel(val, td->i2c_base + offs);
348 }
349
350 static inline void dfll_i2c_wmb(struct tegra_dfll *td)
351 {
352         dfll_i2c_readl(td, DFLL_I2C_CFG);
353 }
354
355 /**
356  * dfll_is_running - is the DFLL currently generating a clock?
357  * @td: DFLL instance
358  *
359  * If the DFLL is currently generating an output clock signal, return
360  * true; otherwise return false.
361  */
362 static bool dfll_is_running(struct tegra_dfll *td)
363 {
364         return td->mode >= DFLL_OPEN_LOOP;
365 }
366
367 /*
368  * Runtime PM suspend/resume callbacks
369  */
370
371 /**
372  * tegra_dfll_runtime_resume - enable all clocks needed by the DFLL
373  * @dev: DFLL device *
374  *
375  * Enable all clocks needed by the DFLL. Assumes that clk_prepare()
376  * has already been called on all the clocks.
377  *
378  * XXX Should also handle context restore when returning from off.
379  */
380 int tegra_dfll_runtime_resume(struct device *dev)
381 {
382         struct tegra_dfll *td = dev_get_drvdata(dev);
383         int ret;
384
385         ret = clk_enable(td->ref_clk);
386         if (ret) {
387                 dev_err(dev, "could not enable ref clock: %d\n", ret);
388                 return ret;
389         }
390
391         ret = clk_enable(td->soc_clk);
392         if (ret) {
393                 dev_err(dev, "could not enable register clock: %d\n", ret);
394                 clk_disable(td->ref_clk);
395                 return ret;
396         }
397
398         ret = clk_enable(td->i2c_clk);
399         if (ret) {
400                 dev_err(dev, "could not enable i2c clock: %d\n", ret);
401                 clk_disable(td->soc_clk);
402                 clk_disable(td->ref_clk);
403                 return ret;
404         }
405
406         return 0;
407 }
408 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_runtime_resume);
409
410 /**
411  * tegra_dfll_runtime_suspend - disable all clocks needed by the DFLL
412  * @dev: DFLL device *
413  *
414  * Disable all clocks needed by the DFLL. Assumes that other code
415  * will later call clk_unprepare().
416  */
417 int tegra_dfll_runtime_suspend(struct device *dev)
418 {
419         struct tegra_dfll *td = dev_get_drvdata(dev);
420
421         clk_disable(td->ref_clk);
422         clk_disable(td->soc_clk);
423         clk_disable(td->i2c_clk);
424
425         return 0;
426 }
427 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_runtime_suspend);
428
429 /*
430  * DFLL tuning operations (per-voltage-range tuning settings)
431  */
432
433 /**
434  * dfll_tune_low - tune to DFLL and CPU settings valid for any voltage
435  * @td: DFLL instance
436  *
437  * Tune the DFLL oscillator parameters and the CPU clock shaper for
438  * the low-voltage range. These settings are valid for any voltage,
439  * but may not be optimal.
440  */
441 static void dfll_tune_low(struct tegra_dfll *td)
442 {
443         td->tune_range = DFLL_TUNE_LOW;
444
445         dfll_writel(td, td->soc->tune0_low, DFLL_TUNE0);
446         dfll_writel(td, td->soc->tune1, DFLL_TUNE1);
447         dfll_wmb(td);
448
449         if (td->soc->set_clock_trimmers_low)
450                 td->soc->set_clock_trimmers_low();
451 }
452
453 /*
454  * Output clock scaler helpers
455  */
456
457 /**
458  * dfll_scale_dvco_rate - calculate scaled rate from the DVCO rate
459  * @scale_bits: clock scaler value (bits in the DFLL_FREQ_REQ_SCALE field)
460  * @dvco_rate: the DVCO rate
461  *
462  * Apply the same scaling formula that the DFLL hardware uses to scale
463  * the DVCO rate.
464  */
465 static unsigned long dfll_scale_dvco_rate(int scale_bits,
466                                           unsigned long dvco_rate)
467 {
468         return (u64)dvco_rate * (scale_bits + 1) / DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX;
469 }
470
471 /*
472  * DFLL mode switching
473  */
474
475 /**
476  * dfll_set_mode - change the DFLL control mode
477  * @td: DFLL instance
478  * @mode: DFLL control mode (see enum dfll_ctrl_mode)
479  *
480  * Change the DFLL's operating mode between disabled, open-loop mode,
481  * and closed-loop mode, or vice versa.
482  */
483 static void dfll_set_mode(struct tegra_dfll *td,
484                           enum dfll_ctrl_mode mode)
485 {
486         td->mode = mode;
487         dfll_writel(td, mode - 1, DFLL_CTRL);
488         dfll_wmb(td);
489 }
490
491 /*
492  * DFLL-to-I2C controller interface
493  */
494
495 /**
496  * dfll_i2c_set_output_enabled - enable/disable I2C PMIC voltage requests
497  * @td: DFLL instance
498  * @enable: whether to enable or disable the I2C voltage requests
499  *
500  * Set the master enable control for I2C control value updates. If disabled,
501  * then I2C control messages are inhibited, regardless of the DFLL mode.
502  */
503 static int dfll_i2c_set_output_enabled(struct tegra_dfll *td, bool enable)
504 {
505         u32 val;
506
507         val = dfll_i2c_readl(td, DFLL_OUTPUT_CFG);
508
509         if (enable)
510                 val |= DFLL_OUTPUT_CFG_I2C_ENABLE;
511         else
512                 val &= ~DFLL_OUTPUT_CFG_I2C_ENABLE;
513
514         dfll_i2c_writel(td, val, DFLL_OUTPUT_CFG);
515         dfll_i2c_wmb(td);
516
517         return 0;
518 }
519
520 /**
521  * dfll_load_lut - load the voltage lookup table
522  * @td: struct tegra_dfll *
523  *
524  * Load the voltage-to-PMIC register value lookup table into the DFLL
525  * IP block memory. Look-up tables can be loaded at any time.
526  */
527 static void dfll_load_i2c_lut(struct tegra_dfll *td)
528 {
529         int i, lut_index;
530         u32 val;
531
532         for (i = 0; i < MAX_DFLL_VOLTAGES; i++) {
533                 if (i < td->lut_min)
534                         lut_index = td->lut_min;
535                 else if (i > td->lut_max)
536                         lut_index = td->lut_max;
537                 else
538                         lut_index = i;
539
540                 val = regulator_list_hardware_vsel(td->vdd_reg,
541                                                      td->i2c_lut[lut_index]);
542                 __raw_writel(val, td->lut_base + i * 4);
543         }
544
545         dfll_i2c_wmb(td);
546 }
547
548 /**
549  * dfll_init_i2c_if - set up the DFLL's DFLL-I2C interface
550  * @td: DFLL instance
551  *
552  * During DFLL driver initialization, program the DFLL-I2C interface
553  * with the PMU slave address, vdd register offset, and transfer mode.
554  * This data is used by the DFLL to automatically construct I2C
555  * voltage-set commands, which are then passed to the DFLL's internal
556  * I2C controller.
557  */
558 static void dfll_init_i2c_if(struct tegra_dfll *td)
559 {
560         u32 val;
561
562         if (td->i2c_slave_addr > 0x7f) {
563                 val = td->i2c_slave_addr << DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_10BIT;
564                 val |= DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_10;
565         } else {
566                 val = td->i2c_slave_addr << DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_7BIT;
567         }
568         val |= DFLL_I2C_CFG_SIZE_MASK;
569         val |= DFLL_I2C_CFG_ARB_ENABLE;
570         dfll_i2c_writel(td, val, DFLL_I2C_CFG);
571
572         dfll_i2c_writel(td, td->i2c_reg, DFLL_I2C_VDD_REG_ADDR);
573
574         val = DIV_ROUND_UP(td->i2c_clk_rate, td->i2c_fs_rate * 8);
575         BUG_ON(!val || (val > DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_MASK));
576         val = (val - 1) << DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_FS_SHIFT;
577
578         /* default hs divisor just in case */
579         val |= 1 << DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_HS_SHIFT;
580         __raw_writel(val, td->i2c_controller_base + DFLL_I2C_CLK_DIVISOR);
581         dfll_i2c_wmb(td);
582 }
583
584 /**
585  * dfll_init_out_if - prepare DFLL-to-PMIC interface
586  * @td: DFLL instance
587  *
588  * During DFLL driver initialization or resume from context loss,
589  * disable the I2C command output to the PMIC, set safe voltage and
590  * output limits, and disable and clear limit interrupts.
591  */
592 static void dfll_init_out_if(struct tegra_dfll *td)
593 {
594         u32 val;
595
596         td->lut_min = 0;
597         td->lut_max = td->i2c_lut_size - 1;
598         td->lut_safe = td->lut_min + 1;
599
600         dfll_i2c_writel(td, 0, DFLL_OUTPUT_CFG);
601         val = (td->lut_safe << DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_SHIFT) |
602                 (td->lut_max << DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_SHIFT) |
603                 (td->lut_min << DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_SHIFT);
604         dfll_i2c_writel(td, val, DFLL_OUTPUT_CFG);
605         dfll_i2c_wmb(td);
606
607         dfll_writel(td, 0, DFLL_OUTPUT_FORCE);
608         dfll_i2c_writel(td, 0, DFLL_INTR_EN);
609         dfll_i2c_writel(td, DFLL_INTR_MAX_MASK | DFLL_INTR_MIN_MASK,
610                         DFLL_INTR_STS);
611
612         dfll_load_i2c_lut(td);
613         dfll_init_i2c_if(td);
614 }
615
616 /*
617  * Set/get the DFLL's targeted output clock rate
618  */
619
620 /**
621  * find_lut_index_for_rate - determine I2C LUT index for given DFLL rate
622  * @td: DFLL instance
623  * @rate: clock rate
624  *
625  * Determines the index of a I2C LUT entry for a voltage that approximately
626  * produces the given DFLL clock rate. This is used when forcing a value
627  * to the integrator during rate changes. Returns -ENOENT if a suitable
628  * LUT index is not found.
629  */
630 static int find_lut_index_for_rate(struct tegra_dfll *td, unsigned long rate)
631 {
632         struct dev_pm_opp *opp;
633         int i, uv;
634
635         rcu_read_lock();
636
637         opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(td->soc->dev, &rate);
638         if (IS_ERR(opp)) {
639                 rcu_read_unlock();
640                 return PTR_ERR(opp);
641         }
642         uv = dev_pm_opp_get_voltage(opp);
643
644         rcu_read_unlock();
645
646         for (i = 0; i < td->i2c_lut_size; i++) {
647                 if (regulator_list_voltage(td->vdd_reg, td->i2c_lut[i]) == uv)
648                         return i;
649         }
650
651         return -ENOENT;
652 }
653
654 /**
655  * dfll_calculate_rate_request - calculate DFLL parameters for a given rate
656  * @td: DFLL instance
657  * @req: DFLL-rate-request structure
658  * @rate: the desired DFLL rate
659  *
660  * Populate the DFLL-rate-request record @req fields with the scale_bits
661  * and mult_bits fields, based on the target input rate. Returns 0 upon
662  * success, or -EINVAL if the requested rate in req->rate is too high
663  * or low for the DFLL to generate.
664  */
665 static int dfll_calculate_rate_request(struct tegra_dfll *td,
666                                        struct dfll_rate_req *req,
667                                        unsigned long rate)
668 {
669         u32 val;
670
671         /*
672          * If requested rate is below the minimum DVCO rate, active the scaler.
673          * In the future the DVCO minimum voltage should be selected based on
674          * chip temperature and the actual minimum rate should be calibrated
675          * at runtime.
676          */
677         req->scale_bits = DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX - 1;
678         if (rate < td->dvco_rate_min) {
679                 int scale;
680
681                 scale = DIV_ROUND_CLOSEST(rate / 1000 * DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX,
682                                           td->dvco_rate_min / 1000);
683                 if (!scale) {
684                         dev_err(td->dev, "%s: Rate %lu is too low\n",
685                                 __func__, rate);
686                         return -EINVAL;
687                 }
688                 req->scale_bits = scale - 1;
689                 rate = td->dvco_rate_min;
690         }
691
692         /* Convert requested rate into frequency request and scale settings */
693         val = DVCO_RATE_TO_MULT(rate, td->ref_rate);
694         if (val > FREQ_MAX) {
695                 dev_err(td->dev, "%s: Rate %lu is above dfll range\n",
696                         __func__, rate);
697                 return -EINVAL;
698         }
699         req->mult_bits = val;
700         req->dvco_target_rate = MULT_TO_DVCO_RATE(req->mult_bits, td->ref_rate);
701         req->rate = dfll_scale_dvco_rate(req->scale_bits,
702                                          req->dvco_target_rate);
703         req->lut_index = find_lut_index_for_rate(td, req->dvco_target_rate);
704         if (req->lut_index < 0)
705                 return req->lut_index;
706
707         return 0;
708 }
709
710 /**
711  * dfll_set_frequency_request - start the frequency change operation
712  * @td: DFLL instance
713  * @req: rate request structure
714  *
715  * Tell the DFLL to try to change its output frequency to the
716  * frequency represented by @req. DFLL must be in closed-loop mode.
717  */
718 static void dfll_set_frequency_request(struct tegra_dfll *td,
719                                        struct dfll_rate_req *req)
720 {
721         u32 val = 0;
722         int force_val;
723         int coef = 128; /* FIXME: td->cg_scale? */;
724
725         force_val = (req->lut_index - td->lut_safe) * coef / td->cg;
726         force_val = clamp(force_val, FORCE_MIN, FORCE_MAX);
727
728         val |= req->mult_bits << DFLL_FREQ_REQ_MULT_SHIFT;
729         val |= req->scale_bits << DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT;
730         val |= ((u32)force_val << DFLL_FREQ_REQ_FORCE_SHIFT) &
731                 DFLL_FREQ_REQ_FORCE_MASK;
732         val |= DFLL_FREQ_REQ_FREQ_VALID | DFLL_FREQ_REQ_FORCE_ENABLE;
733
734         dfll_writel(td, val, DFLL_FREQ_REQ);
735         dfll_wmb(td);
736 }
737
738 /**
739  * tegra_dfll_request_rate - set the next rate for the DFLL to tune to
740  * @td: DFLL instance
741  * @rate: clock rate to target
742  *
743  * Convert the requested clock rate @rate into the DFLL control logic
744  * settings. In closed-loop mode, update new settings immediately to
745  * adjust DFLL output rate accordingly. Otherwise, just save them
746  * until the next switch to closed loop. Returns 0 upon success,
747  * -EPERM if the DFLL driver has not yet been initialized, or -EINVAL
748  * if @rate is outside the DFLL's tunable range.
749  */
750 static int dfll_request_rate(struct tegra_dfll *td, unsigned long rate)
751 {
752         int ret;
753         struct dfll_rate_req req;
754
755         if (td->mode == DFLL_UNINITIALIZED) {
756                 dev_err(td->dev, "%s: Cannot set DFLL rate in %s mode\n",
757                         __func__, mode_name[td->mode]);
758                 return -EPERM;
759         }
760
761         ret = dfll_calculate_rate_request(td, &req, rate);
762         if (ret)
763                 return ret;
764
765         td->last_unrounded_rate = rate;
766         td->last_req = req;
767
768         if (td->mode == DFLL_CLOSED_LOOP)
769                 dfll_set_frequency_request(td, &td->last_req);
770
771         return 0;
772 }
773
774 /*
775  * DFLL enable/disable & open-loop <-> closed-loop transitions
776  */
777
778 /**
779  * dfll_disable - switch from open-loop mode to disabled mode
780  * @td: DFLL instance
781  *
782  * Switch from OPEN_LOOP state to DISABLED state. Returns 0 upon success
783  * or -EPERM if the DFLL is not currently in open-loop mode.
784  */
785 static int dfll_disable(struct tegra_dfll *td)
786 {
787         if (td->mode != DFLL_OPEN_LOOP) {
788                 dev_err(td->dev, "cannot disable DFLL in %s mode\n",
789                         mode_name[td->mode]);
790                 return -EINVAL;
791         }
792
793         dfll_set_mode(td, DFLL_DISABLED);
794         pm_runtime_put_sync(td->dev);
795
796         return 0;
797 }
798
799 /**
800  * dfll_enable - switch a disabled DFLL to open-loop mode
801  * @td: DFLL instance
802  *
803  * Switch from DISABLED state to OPEN_LOOP state. Returns 0 upon success
804  * or -EPERM if the DFLL is not currently disabled.
805  */
806 static int dfll_enable(struct tegra_dfll *td)
807 {
808         if (td->mode != DFLL_DISABLED) {
809                 dev_err(td->dev, "cannot enable DFLL in %s mode\n",
810                         mode_name[td->mode]);
811                 return -EPERM;
812         }
813
814         pm_runtime_get_sync(td->dev);
815         dfll_set_mode(td, DFLL_OPEN_LOOP);
816
817         return 0;
818 }
819
820 /**
821  * dfll_set_open_loop_config - prepare to switch to open-loop mode
822  * @td: DFLL instance
823  *
824  * Prepare to switch the DFLL to open-loop mode. This switches the
825  * DFLL to the low-voltage tuning range, ensures that I2C output
826  * forcing is disabled, and disables the output clock rate scaler.
827  * The DFLL's low-voltage tuning range parameters must be
828  * characterized to keep the downstream device stable at any DVCO
829  * input voltage. No return value.
830  */
831 static void dfll_set_open_loop_config(struct tegra_dfll *td)
832 {
833         u32 val;
834
835         /* always tune low (safe) in open loop */
836         if (td->tune_range != DFLL_TUNE_LOW)
837                 dfll_tune_low(td);
838
839         val = dfll_readl(td, DFLL_FREQ_REQ);
840         val |= DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MASK;
841         val &= ~DFLL_FREQ_REQ_FORCE_ENABLE;
842         dfll_writel(td, val, DFLL_FREQ_REQ);
843         dfll_wmb(td);
844 }
845
846 /**
847  * tegra_dfll_lock - switch from open-loop to closed-loop mode
848  * @td: DFLL instance
849  *
850  * Switch from OPEN_LOOP state to CLOSED_LOOP state. Returns 0 upon success,
851  * -EINVAL if the DFLL's target rate hasn't been set yet, or -EPERM if the
852  * DFLL is not currently in open-loop mode.
853  */
854 static int dfll_lock(struct tegra_dfll *td)
855 {
856         struct dfll_rate_req *req = &td->last_req;
857
858         switch (td->mode) {
859         case DFLL_CLOSED_LOOP:
860                 return 0;
861
862         case DFLL_OPEN_LOOP:
863                 if (req->rate == 0) {
864                         dev_err(td->dev, "%s: Cannot lock DFLL at rate 0\n",
865                                 __func__);
866                         return -EINVAL;
867                 }
868
869                 dfll_i2c_set_output_enabled(td, true);
870                 dfll_set_mode(td, DFLL_CLOSED_LOOP);
871                 dfll_set_frequency_request(td, req);
872                 return 0;
873
874         default:
875                 BUG_ON(td->mode > DFLL_CLOSED_LOOP);
876                 dev_err(td->dev, "%s: Cannot lock DFLL in %s mode\n",
877                         __func__, mode_name[td->mode]);
878                 return -EPERM;
879         }
880 }
881
882 /**
883  * tegra_dfll_unlock - switch from closed-loop to open-loop mode
884  * @td: DFLL instance
885  *
886  * Switch from CLOSED_LOOP state to OPEN_LOOP state. Returns 0 upon success,
887  * or -EPERM if the DFLL is not currently in open-loop mode.
888  */
889 static int dfll_unlock(struct tegra_dfll *td)
890 {
891         switch (td->mode) {
892         case DFLL_CLOSED_LOOP:
893                 dfll_set_open_loop_config(td);
894                 dfll_set_mode(td, DFLL_OPEN_LOOP);
895                 dfll_i2c_set_output_enabled(td, false);
896                 return 0;
897
898         case DFLL_OPEN_LOOP:
899                 return 0;
900
901         default:
902                 BUG_ON(td->mode > DFLL_CLOSED_LOOP);
903                 dev_err(td->dev, "%s: Cannot unlock DFLL in %s mode\n",
904                         __func__, mode_name[td->mode]);
905                 return -EPERM;
906         }
907 }
908
909 /*
910  * Clock framework integration
911  *
912  * When the DFLL is being controlled by the CCF, always enter closed loop
913  * mode when the clk is enabled. This requires that a DFLL rate request
914  * has been set beforehand, which implies that a clk_set_rate() call is
915  * always required before a clk_enable().
916  */
917
918 static int dfll_clk_is_enabled(struct clk_hw *hw)
919 {
920         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
921
922         return dfll_is_running(td);
923 }
924
925 static int dfll_clk_enable(struct clk_hw *hw)
926 {
927         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
928         int ret;
929
930         ret = dfll_enable(td);
931         if (ret)
932                 return ret;
933
934         ret = dfll_lock(td);
935         if (ret)
936                 dfll_disable(td);
937
938         return ret;
939 }
940
941 static void dfll_clk_disable(struct clk_hw *hw)
942 {
943         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
944         int ret;
945
946         ret = dfll_unlock(td);
947         if (!ret)
948                 dfll_disable(td);
949 }
950
951 static unsigned long dfll_clk_recalc_rate(struct clk_hw *hw,
952                                           unsigned long parent_rate)
953 {
954         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
955
956         return td->last_unrounded_rate;
957 }
958
959 /* Must use determine_rate since it allows for rates exceeding 2^31-1 */
960 static int dfll_clk_determine_rate(struct clk_hw *hw,
961                                    struct clk_rate_request *clk_req)
962 {
963         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
964         struct dfll_rate_req req;
965         int ret;
966
967         ret = dfll_calculate_rate_request(td, &req, clk_req->rate);
968         if (ret)
969                 return ret;
970
971         /*
972          * Don't set the rounded rate, since it doesn't really matter as
973          * the output rate will be voltage controlled anyway, and cpufreq
974          * freaks out if any rounding happens.
975          */
976
977         return 0;
978 }
979
980 static int dfll_clk_set_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long rate,
981                              unsigned long parent_rate)
982 {
983         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
984
985         return dfll_request_rate(td, rate);
986 }
987
988 static const struct clk_ops dfll_clk_ops = {
989         .is_enabled     = dfll_clk_is_enabled,
990         .enable         = dfll_clk_enable,
991         .disable        = dfll_clk_disable,
992         .recalc_rate    = dfll_clk_recalc_rate,
993         .determine_rate = dfll_clk_determine_rate,
994         .set_rate       = dfll_clk_set_rate,
995 };
996
997 static struct clk_init_data dfll_clk_init_data = {
998         .flags          = CLK_IS_ROOT,
999         .ops            = &dfll_clk_ops,
1000         .num_parents    = 0,
1001 };
1002
1003 /**
1004  * dfll_register_clk - register the DFLL output clock with the clock framework
1005  * @td: DFLL instance
1006  *
1007  * Register the DFLL's output clock with the Linux clock framework and register
1008  * the DFLL driver as an OF clock provider. Returns 0 upon success or -EINVAL
1009  * or -ENOMEM upon failure.
1010  */
1011 static int dfll_register_clk(struct tegra_dfll *td)
1012 {
1013         int ret;
1014
1015         dfll_clk_init_data.name = td->output_clock_name;
1016         td->dfll_clk_hw.init = &dfll_clk_init_data;
1017
1018         td->dfll_clk = clk_register(td->dev, &td->dfll_clk_hw);
1019         if (IS_ERR(td->dfll_clk)) {
1020                 dev_err(td->dev, "DFLL clock registration error\n");
1021                 return -EINVAL;
1022         }
1023
1024         ret = of_clk_add_provider(td->dev->of_node, of_clk_src_simple_get,
1025                                   td->dfll_clk);
1026         if (ret) {
1027                 dev_err(td->dev, "of_clk_add_provider() failed\n");
1028
1029                 clk_unregister(td->dfll_clk);
1030                 return ret;
1031         }
1032
1033         return 0;
1034 }
1035
1036 /**
1037  * dfll_unregister_clk - unregister the DFLL output clock
1038  * @td: DFLL instance
1039  *
1040  * Unregister the DFLL's output clock from the Linux clock framework
1041  * and from clkdev. No return value.
1042  */
1043 static void dfll_unregister_clk(struct tegra_dfll *td)
1044 {
1045         of_clk_del_provider(td->dev->of_node);
1046         clk_unregister(td->dfll_clk);
1047         td->dfll_clk = NULL;
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Debugfs interface
1052  */
1053
1054 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1055 /*
1056  * Monitor control
1057  */
1058
1059 /**
1060  * dfll_calc_monitored_rate - convert DFLL_MONITOR_DATA_VAL rate into real freq
1061  * @monitor_data: value read from the DFLL_MONITOR_DATA_VAL bitfield
1062  * @ref_rate: DFLL reference clock rate
1063  *
1064  * Convert @monitor_data from DFLL_MONITOR_DATA_VAL units into cycles
1065  * per second. Returns the converted value.
1066  */
1067 static u64 dfll_calc_monitored_rate(u32 monitor_data,
1068                                     unsigned long ref_rate)
1069 {
1070         return monitor_data * (ref_rate / REF_CLK_CYC_PER_DVCO_SAMPLE);
1071 }
1072
1073 /**
1074  * dfll_read_monitor_rate - return the DFLL's output rate from internal monitor
1075  * @td: DFLL instance
1076  *
1077  * If the DFLL is enabled, return the last rate reported by the DFLL's
1078  * internal monitoring hardware. This works in both open-loop and
1079  * closed-loop mode, and takes the output scaler setting into account.
1080  * Assumes that the monitor was programmed to monitor frequency before
1081  * the sample period started. If the driver believes that the DFLL is
1082  * currently uninitialized or disabled, it will return 0, since
1083  * otherwise the DFLL monitor data register will return the last
1084  * measured rate from when the DFLL was active.
1085  */
1086 static u64 dfll_read_monitor_rate(struct tegra_dfll *td)
1087 {
1088         u32 v, s;
1089         u64 pre_scaler_rate, post_scaler_rate;
1090
1091         if (!dfll_is_running(td))
1092                 return 0;
1093
1094         v = dfll_readl(td, DFLL_MONITOR_DATA);
1095         v = (v & DFLL_MONITOR_DATA_VAL_MASK) >> DFLL_MONITOR_DATA_VAL_SHIFT;
1096         pre_scaler_rate = dfll_calc_monitored_rate(v, td->ref_rate);
1097
1098         s = dfll_readl(td, DFLL_FREQ_REQ);
1099         s = (s & DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MASK) >> DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT;
1100         post_scaler_rate = dfll_scale_dvco_rate(s, pre_scaler_rate);
1101
1102         return post_scaler_rate;
1103 }
1104
1105 static int attr_enable_get(void *data, u64 *val)
1106 {
1107         struct tegra_dfll *td = data;
1108
1109         *val = dfll_is_running(td);
1110
1111         return 0;
1112 }
1113 static int attr_enable_set(void *data, u64 val)
1114 {
1115         struct tegra_dfll *td = data;
1116
1117         return val ? dfll_enable(td) : dfll_disable(td);
1118 }
1119 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(enable_fops, attr_enable_get, attr_enable_set,
1120                         "%llu\n");
1121
1122 static int attr_lock_get(void *data, u64 *val)
1123 {
1124         struct tegra_dfll *td = data;
1125
1126         *val = (td->mode == DFLL_CLOSED_LOOP);
1127
1128         return 0;
1129 }
1130 static int attr_lock_set(void *data, u64 val)
1131 {
1132         struct tegra_dfll *td = data;
1133
1134         return val ? dfll_lock(td) :  dfll_unlock(td);
1135 }
1136 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(lock_fops, attr_lock_get, attr_lock_set,
1137                         "%llu\n");
1138
1139 static int attr_rate_get(void *data, u64 *val)
1140 {
1141         struct tegra_dfll *td = data;
1142
1143         *val = dfll_read_monitor_rate(td);
1144
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 static int attr_rate_set(void *data, u64 val)
1149 {
1150         struct tegra_dfll *td = data;
1151
1152         return dfll_request_rate(td, val);
1153 }
1154 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(rate_fops, attr_rate_get, attr_rate_set, "%llu\n");
1155
1156 static int attr_registers_show(struct seq_file *s, void *data)
1157 {
1158         u32 val, offs;
1159         struct tegra_dfll *td = s->private;
1160
1161         seq_puts(s, "CONTROL REGISTERS:\n");
1162         for (offs = 0; offs <= DFLL_MONITOR_DATA; offs += 4) {
1163                 if (offs == DFLL_OUTPUT_CFG)
1164                         val = dfll_i2c_readl(td, offs);
1165                 else
1166                         val = dfll_readl(td, offs);
1167                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs, val);
1168         }
1169
1170         seq_puts(s, "\nI2C and INTR REGISTERS:\n");
1171         for (offs = DFLL_I2C_CFG; offs <= DFLL_I2C_STS; offs += 4)
1172                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1173                            dfll_i2c_readl(td, offs));
1174         for (offs = DFLL_INTR_STS; offs <= DFLL_INTR_EN; offs += 4)
1175                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1176                            dfll_i2c_readl(td, offs));
1177
1178         seq_puts(s, "\nINTEGRATED I2C CONTROLLER REGISTERS:\n");
1179         offs = DFLL_I2C_CLK_DIVISOR;
1180         seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1181                    __raw_readl(td->i2c_controller_base + offs));
1182
1183         seq_puts(s, "\nLUT:\n");
1184         for (offs = 0; offs <  4 * MAX_DFLL_VOLTAGES; offs += 4)
1185                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1186                            __raw_readl(td->lut_base + offs));
1187
1188         return 0;
1189 }
1190
1191 static int attr_registers_open(struct inode *inode, struct file *file)
1192 {
1193         return single_open(file, attr_registers_show, inode->i_private);
1194 }
1195
1196 static const struct file_operations attr_registers_fops = {
1197         .open           = attr_registers_open,
1198         .read           = seq_read,
1199         .llseek         = seq_lseek,
1200         .release        = single_release,
1201 };
1202
1203 static int dfll_debug_init(struct tegra_dfll *td)
1204 {
1205         int ret;
1206
1207         if (!td || (td->mode == DFLL_UNINITIALIZED))
1208                 return 0;
1209
1210         td->debugfs_dir = debugfs_create_dir("tegra_dfll_fcpu", NULL);
1211         if (!td->debugfs_dir)
1212                 return -ENOMEM;
1213
1214         ret = -ENOMEM;
1215
1216         if (!debugfs_create_file("enable", S_IRUGO | S_IWUSR,
1217                                  td->debugfs_dir, td, &enable_fops))
1218                 goto err_out;
1219
1220         if (!debugfs_create_file("lock", S_IRUGO,
1221                                  td->debugfs_dir, td, &lock_fops))
1222                 goto err_out;
1223
1224         if (!debugfs_create_file("rate", S_IRUGO,
1225                                  td->debugfs_dir, td, &rate_fops))
1226                 goto err_out;
1227
1228         if (!debugfs_create_file("registers", S_IRUGO,
1229                                  td->debugfs_dir, td, &attr_registers_fops))
1230                 goto err_out;
1231
1232         return 0;
1233
1234 err_out:
1235         debugfs_remove_recursive(td->debugfs_dir);
1236         return ret;
1237 }
1238
1239 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
1240
1241 /*
1242  * DFLL initialization
1243  */
1244
1245 /**
1246  * dfll_set_default_params - program non-output related DFLL parameters
1247  * @td: DFLL instance
1248  *
1249  * During DFLL driver initialization or resume from context loss,
1250  * program parameters for the closed loop integrator, DVCO tuning,
1251  * voltage droop control and monitor control.
1252  */
1253 static void dfll_set_default_params(struct tegra_dfll *td)
1254 {
1255         u32 val;
1256
1257         val = DIV_ROUND_UP(td->ref_rate, td->sample_rate * 32);
1258         BUG_ON(val > DFLL_CONFIG_DIV_MASK);
1259         dfll_writel(td, val, DFLL_CONFIG);
1260
1261         val = (td->force_mode << DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_SHIFT) |
1262                 (td->cf << DFLL_PARAMS_CF_PARAM_SHIFT) |
1263                 (td->ci << DFLL_PARAMS_CI_PARAM_SHIFT) |
1264                 (td->cg << DFLL_PARAMS_CG_PARAM_SHIFT) |
1265                 (td->cg_scale ? DFLL_PARAMS_CG_SCALE : 0);
1266         dfll_writel(td, val, DFLL_PARAMS);
1267
1268         dfll_tune_low(td);
1269         dfll_writel(td, td->droop_ctrl, DFLL_DROOP_CTRL);
1270         dfll_writel(td, DFLL_MONITOR_CTRL_FREQ, DFLL_MONITOR_CTRL);
1271 }
1272
1273 /**
1274  * dfll_init_clks - clk_get() the DFLL source clocks
1275  * @td: DFLL instance
1276  *
1277  * Call clk_get() on the DFLL source clocks and save the pointers for later
1278  * use. Returns 0 upon success or error (see devm_clk_get) if one or more
1279  * of the clocks couldn't be looked up.
1280  */
1281 static int dfll_init_clks(struct tegra_dfll *td)
1282 {
1283         td->ref_clk = devm_clk_get(td->dev, "ref");
1284         if (IS_ERR(td->ref_clk)) {
1285                 dev_err(td->dev, "missing ref clock\n");
1286                 return PTR_ERR(td->ref_clk);
1287         }
1288
1289         td->soc_clk = devm_clk_get(td->dev, "soc");
1290         if (IS_ERR(td->soc_clk)) {
1291                 dev_err(td->dev, "missing soc clock\n");
1292                 return PTR_ERR(td->soc_clk);
1293         }
1294
1295         td->i2c_clk = devm_clk_get(td->dev, "i2c");
1296         if (IS_ERR(td->i2c_clk)) {
1297                 dev_err(td->dev, "missing i2c clock\n");
1298                 return PTR_ERR(td->i2c_clk);
1299         }
1300         td->i2c_clk_rate = clk_get_rate(td->i2c_clk);
1301
1302         return 0;
1303 }
1304
1305 /**
1306  * dfll_init - Prepare the DFLL IP block for use
1307  * @td: DFLL instance
1308  *
1309  * Do everything necessary to prepare the DFLL IP block for use. The
1310  * DFLL will be left in DISABLED state. Called by dfll_probe().
1311  * Returns 0 upon success, or passes along the error from whatever
1312  * function returned it.
1313  */
1314 static int dfll_init(struct tegra_dfll *td)
1315 {
1316         int ret;
1317
1318         td->ref_rate = clk_get_rate(td->ref_clk);
1319         if (td->ref_rate != REF_CLOCK_RATE) {
1320                 dev_err(td->dev, "unexpected ref clk rate %lu, expecting %lu",
1321                         td->ref_rate, REF_CLOCK_RATE);
1322                 return -EINVAL;
1323         }
1324
1325         reset_control_deassert(td->dvco_rst);
1326
1327         ret = clk_prepare(td->ref_clk);
1328         if (ret) {
1329                 dev_err(td->dev, "failed to prepare ref_clk\n");
1330                 return ret;
1331         }
1332
1333         ret = clk_prepare(td->soc_clk);
1334         if (ret) {
1335                 dev_err(td->dev, "failed to prepare soc_clk\n");
1336                 goto di_err1;
1337         }
1338
1339         ret = clk_prepare(td->i2c_clk);
1340         if (ret) {
1341                 dev_err(td->dev, "failed to prepare i2c_clk\n");
1342                 goto di_err2;
1343         }
1344
1345         td->last_unrounded_rate = 0;
1346
1347         pm_runtime_enable(td->dev);
1348         pm_runtime_get_sync(td->dev);
1349
1350         dfll_set_mode(td, DFLL_DISABLED);
1351         dfll_set_default_params(td);
1352
1353         if (td->soc->init_clock_trimmers)
1354                 td->soc->init_clock_trimmers();
1355
1356         dfll_set_open_loop_config(td);
1357
1358         dfll_init_out_if(td);
1359
1360         pm_runtime_put_sync(td->dev);
1361
1362         return 0;
1363
1364 di_err2:
1365         clk_unprepare(td->soc_clk);
1366 di_err1:
1367         clk_unprepare(td->ref_clk);
1368
1369         reset_control_assert(td->dvco_rst);
1370
1371         return ret;
1372 }
1373
1374 /*
1375  * DT data fetch
1376  */
1377
1378 /*
1379  * Find a PMIC voltage register-to-voltage mapping for the given voltage.
1380  * An exact voltage match is required.
1381  */
1382 static int find_vdd_map_entry_exact(struct tegra_dfll *td, int uV)
1383 {
1384         int i, n_voltages, reg_uV;
1385
1386         n_voltages = regulator_count_voltages(td->vdd_reg);
1387         for (i = 0; i < n_voltages; i++) {
1388                 reg_uV = regulator_list_voltage(td->vdd_reg, i);
1389                 if (reg_uV < 0)
1390                         break;
1391
1392                 if (uV == reg_uV)
1393                         return i;
1394         }
1395
1396         dev_err(td->dev, "no voltage map entry for %d uV\n", uV);
1397         return -EINVAL;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Find a PMIC voltage register-to-voltage mapping for the given voltage,
1402  * rounding up to the closest supported voltage.
1403  * */
1404 static int find_vdd_map_entry_min(struct tegra_dfll *td, int uV)
1405 {
1406         int i, n_voltages, reg_uV;
1407
1408         n_voltages = regulator_count_voltages(td->vdd_reg);
1409         for (i = 0; i < n_voltages; i++) {
1410                 reg_uV = regulator_list_voltage(td->vdd_reg, i);
1411                 if (reg_uV < 0)
1412                         break;
1413
1414                 if (uV <= reg_uV)
1415                         return i;
1416         }
1417
1418         dev_err(td->dev, "no voltage map entry rounding to %d uV\n", uV);
1419         return -EINVAL;
1420 }
1421
1422 /**
1423  * dfll_build_i2c_lut - build the I2C voltage register lookup table
1424  * @td: DFLL instance
1425  *
1426  * The DFLL hardware has 33 bytes of look-up table RAM that must be filled with
1427  * PMIC voltage register values that span the entire DFLL operating range.
1428  * This function builds the look-up table based on the OPP table provided by
1429  * the soc-specific platform driver (td->soc->opp_dev) and the PMIC
1430  * register-to-voltage mapping queried from the regulator framework.
1431  *
1432  * On success, fills in td->i2c_lut and returns 0, or -err on failure.
1433  */
1434 static int dfll_build_i2c_lut(struct tegra_dfll *td)
1435 {
1436         int ret = -EINVAL;
1437         int j, v, v_max, v_opp;
1438         int selector;
1439         unsigned long rate;
1440         struct dev_pm_opp *opp;
1441         int lut;
1442
1443         rcu_read_lock();
1444
1445         rate = ULONG_MAX;
1446         opp = dev_pm_opp_find_freq_floor(td->soc->dev, &rate);
1447         if (IS_ERR(opp)) {
1448                 dev_err(td->dev, "couldn't get vmax opp, empty opp table?\n");
1449                 goto out;
1450         }
1451         v_max = dev_pm_opp_get_voltage(opp);
1452
1453         v = td->soc->min_millivolts * 1000;
1454         lut = find_vdd_map_entry_exact(td, v);
1455         if (lut < 0)
1456                 goto out;
1457         td->i2c_lut[0] = lut;
1458
1459         for (j = 1, rate = 0; ; rate++) {
1460                 opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(td->soc->dev, &rate);
1461                 if (IS_ERR(opp))
1462                         break;
1463                 v_opp = dev_pm_opp_get_voltage(opp);
1464
1465                 if (v_opp <= td->soc->min_millivolts * 1000)
1466                         td->dvco_rate_min = dev_pm_opp_get_freq(opp);
1467
1468                 for (;;) {
1469                         v += max(1, (v_max - v) / (MAX_DFLL_VOLTAGES - j));
1470                         if (v >= v_opp)
1471                                 break;
1472
1473                         selector = find_vdd_map_entry_min(td, v);
1474                         if (selector < 0)
1475                                 goto out;
1476                         if (selector != td->i2c_lut[j - 1])
1477                                 td->i2c_lut[j++] = selector;
1478                 }
1479
1480                 v = (j == MAX_DFLL_VOLTAGES - 1) ? v_max : v_opp;
1481                 selector = find_vdd_map_entry_exact(td, v);
1482                 if (selector < 0)
1483                         goto out;
1484                 if (selector != td->i2c_lut[j - 1])
1485                         td->i2c_lut[j++] = selector;
1486
1487                 if (v >= v_max)
1488                         break;
1489         }
1490         td->i2c_lut_size = j;
1491
1492         if (!td->dvco_rate_min)
1493                 dev_err(td->dev, "no opp above DFLL minimum voltage %d mV\n",
1494                         td->soc->min_millivolts);
1495         else
1496                 ret = 0;
1497
1498 out:
1499         rcu_read_unlock();
1500
1501         return ret;
1502 }
1503
1504 /**
1505  * read_dt_param - helper function for reading required parameters from the DT
1506  * @td: DFLL instance
1507  * @param: DT property name
1508  * @dest: output pointer for the value read
1509  *
1510  * Read a required numeric parameter from the DFLL device node, or complain
1511  * if the property doesn't exist. Returns a boolean indicating success for
1512  * easy chaining of multiple calls to this function.
1513  */
1514 static bool read_dt_param(struct tegra_dfll *td, const char *param, u32 *dest)
1515 {
1516         int err = of_property_read_u32(td->dev->of_node, param, dest);
1517
1518         if (err < 0) {
1519                 dev_err(td->dev, "failed to read DT parameter %s: %d\n",
1520                         param, err);
1521                 return false;
1522         }
1523
1524         return true;
1525 }
1526
1527 /**
1528  * dfll_fetch_i2c_params - query PMIC I2C params from DT & regulator subsystem
1529  * @td: DFLL instance
1530  *
1531  * Read all the parameters required for operation in I2C mode. The parameters
1532  * can originate from the device tree or the regulator subsystem.
1533  * Returns 0 on success or -err on failure.
1534  */
1535 static int dfll_fetch_i2c_params(struct tegra_dfll *td)
1536 {
1537         struct regmap *regmap;
1538         struct device *i2c_dev;
1539         struct i2c_client *i2c_client;
1540         int vsel_reg, vsel_mask;
1541         int ret;
1542
1543         if (!read_dt_param(td, "nvidia,i2c-fs-rate", &td->i2c_fs_rate))
1544                 return -EINVAL;
1545
1546         regmap = regulator_get_regmap(td->vdd_reg);
1547         i2c_dev = regmap_get_device(regmap);
1548         i2c_client = to_i2c_client(i2c_dev);
1549
1550         td->i2c_slave_addr = i2c_client->addr;
1551
1552         ret = regulator_get_hardware_vsel_register(td->vdd_reg,
1553                                                    &vsel_reg,
1554                                                    &vsel_mask);
1555         if (ret < 0) {
1556                 dev_err(td->dev,
1557                         "regulator unsuitable for DFLL I2C operation\n");
1558                 return -EINVAL;
1559         }
1560         td->i2c_reg = vsel_reg;
1561
1562         ret = dfll_build_i2c_lut(td);
1563         if (ret) {
1564                 dev_err(td->dev, "couldn't build I2C LUT\n");
1565                 return ret;
1566         }
1567
1568         return 0;
1569 }
1570
1571 /**
1572  * dfll_fetch_common_params - read DFLL parameters from the device tree
1573  * @td: DFLL instance
1574  *
1575  * Read all the DT parameters that are common to both I2C and PWM operation.
1576  * Returns 0 on success or -EINVAL on any failure.
1577  */
1578 static int dfll_fetch_common_params(struct tegra_dfll *td)
1579 {
1580         bool ok = true;
1581
1582         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,droop-ctrl", &td->droop_ctrl);
1583         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,sample-rate", &td->sample_rate);
1584         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,force-mode", &td->force_mode);
1585         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,cf", &td->cf);
1586         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,ci", &td->ci);
1587         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,cg", &td->cg);
1588         td->cg_scale = of_property_read_bool(td->dev->of_node,
1589                                              "nvidia,cg-scale");
1590
1591         if (of_property_read_string(td->dev->of_node, "clock-output-names",
1592                                     &td->output_clock_name)) {
1593                 dev_err(td->dev, "missing clock-output-names property\n");
1594                 ok = false;
1595         }
1596
1597         return ok ? 0 : -EINVAL;
1598 }
1599
1600 /*
1601  * API exported to per-SoC platform drivers
1602  */
1603
1604 /**
1605  * tegra_dfll_register - probe a Tegra DFLL device
1606  * @pdev: DFLL platform_device *
1607  * @soc: Per-SoC integration and characterization data for this DFLL instance
1608  *
1609  * Probe and initialize a DFLL device instance. Intended to be called
1610  * by a SoC-specific shim driver that passes in per-SoC integration
1611  * and configuration data via @soc. Returns 0 on success or -err on failure.
1612  */
1613 int tegra_dfll_register(struct platform_device *pdev,
1614                         struct tegra_dfll_soc_data *soc)
1615 {
1616         struct resource *mem;
1617         struct tegra_dfll *td;
1618         int ret;
1619
1620         if (!soc) {
1621                 dev_err(&pdev->dev, "no tegra_dfll_soc_data provided\n");
1622                 return -EINVAL;
1623         }
1624
1625         td = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*td), GFP_KERNEL);
1626         if (!td)
1627                 return -ENOMEM;
1628         td->dev = &pdev->dev;
1629         platform_set_drvdata(pdev, td);
1630
1631         td->soc = soc;
1632
1633         td->vdd_reg = devm_regulator_get(td->dev, "vdd-cpu");
1634         if (IS_ERR(td->vdd_reg)) {
1635                 dev_err(td->dev, "couldn't get vdd_cpu regulator\n");
1636                 return PTR_ERR(td->vdd_reg);
1637         }
1638
1639         td->dvco_rst = devm_reset_control_get(td->dev, "dvco");
1640         if (IS_ERR(td->dvco_rst)) {
1641                 dev_err(td->dev, "couldn't get dvco reset\n");
1642                 return PTR_ERR(td->dvco_rst);
1643         }
1644
1645         ret = dfll_fetch_common_params(td);
1646         if (ret) {
1647                 dev_err(td->dev, "couldn't parse device tree parameters\n");
1648                 return ret;
1649         }
1650
1651         ret = dfll_fetch_i2c_params(td);
1652         if (ret)
1653                 return ret;
1654
1655         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1656         if (!mem) {
1657                 dev_err(td->dev, "no control register resource\n");
1658                 return -ENODEV;
1659         }
1660
1661         td->base = devm_ioremap(td->dev, mem->start, resource_size(mem));
1662         if (!td->base) {
1663                 dev_err(td->dev, "couldn't ioremap DFLL control registers\n");
1664                 return -ENODEV;
1665         }
1666
1667         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 1);
1668         if (!mem) {
1669                 dev_err(td->dev, "no i2c_base resource\n");
1670                 return -ENODEV;
1671         }
1672
1673         td->i2c_base = devm_ioremap(td->dev, mem->start, resource_size(mem));
1674         if (!td->i2c_base) {
1675                 dev_err(td->dev, "couldn't ioremap i2c_base resource\n");
1676                 return -ENODEV;
1677         }
1678
1679         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 2);
1680         if (!mem) {
1681                 dev_err(td->dev, "no i2c_controller_base resource\n");
1682                 return -ENODEV;
1683         }
1684
1685         td->i2c_controller_base = devm_ioremap(td->dev, mem->start,
1686                                                resource_size(mem));
1687         if (!td->i2c_controller_base) {
1688                 dev_err(td->dev,
1689                         "couldn't ioremap i2c_controller_base resource\n");
1690                 return -ENODEV;
1691         }
1692
1693         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 3);
1694         if (!mem) {
1695                 dev_err(td->dev, "no lut_base resource\n");
1696                 return -ENODEV;
1697         }
1698
1699         td->lut_base = devm_ioremap(td->dev, mem->start, resource_size(mem));
1700         if (!td->lut_base) {
1701                 dev_err(td->dev,
1702                         "couldn't ioremap lut_base resource\n");
1703                 return -ENODEV;
1704         }
1705
1706         ret = dfll_init_clks(td);
1707         if (ret) {
1708                 dev_err(&pdev->dev, "DFLL clock init error\n");
1709                 return ret;
1710         }
1711
1712         /* Enable the clocks and set the device up */
1713         ret = dfll_init(td);
1714         if (ret)
1715                 return ret;
1716
1717         ret = dfll_register_clk(td);
1718         if (ret) {
1719                 dev_err(&pdev->dev, "DFLL clk registration failed\n");
1720                 return ret;
1721         }
1722
1723 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1724         dfll_debug_init(td);
1725 #endif
1726
1727         return 0;
1728 }
1729 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_register);
1730
1731 /**
1732  * tegra_dfll_unregister - release all of the DFLL driver resources for a device
1733  * @pdev: DFLL platform_device *
1734  *
1735  * Unbind this driver from the DFLL hardware device represented by
1736  * @pdev. The DFLL must be disabled for this to succeed. Returns 0
1737  * upon success or -EBUSY if the DFLL is still active.
1738  */
1739 int tegra_dfll_unregister(struct platform_device *pdev)
1740 {
1741         struct tegra_dfll *td = platform_get_drvdata(pdev);
1742
1743         /* Try to prevent removal while the DFLL is active */
1744         if (td->mode != DFLL_DISABLED) {
1745                 dev_err(&pdev->dev,
1746                         "must disable DFLL before removing driver\n");
1747                 return -EBUSY;
1748         }
1749
1750         debugfs_remove_recursive(td->debugfs_dir);
1751
1752         dfll_unregister_clk(td);
1753         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1754
1755         clk_unprepare(td->ref_clk);
1756         clk_unprepare(td->soc_clk);
1757         clk_unprepare(td->i2c_clk);
1758
1759         reset_control_assert(td->dvco_rst);
1760
1761         return 0;
1762 }
1763 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_unregister);