]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/macintosh/rack-meter.c
Drivers: macintosh: remove __dev* attributes.
[karo-tx-linux.git] / drivers / macintosh / rack-meter.c
1 /*
2  * RackMac vu-meter driver
3  *
4  * (c) Copyright 2006 Benjamin Herrenschmidt, IBM Corp.
5  *                    <benh@kernel.crashing.org>
6  *
7  * Released under the term of the GNU GPL v2.
8  *
9  * Support the CPU-meter LEDs of the Xserve G5
10  *
11  * TODO: Implement PWM to do variable intensity and provide userland
12  * interface for fun. Also, the CPU-meter could be made nicer by being
13  * a bit less "immediate" but giving instead a more average load over
14  * time. Patches welcome :-)
15  *
16  */
17 #undef DEBUG
18
19 #include <linux/types.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/device.h>
23 #include <linux/interrupt.h>
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/pci.h>
26 #include <linux/dma-mapping.h>
27 #include <linux/kernel_stat.h>
28
29 #include <asm/io.h>
30 #include <asm/prom.h>
31 #include <asm/machdep.h>
32 #include <asm/pmac_feature.h>
33 #include <asm/dbdma.h>
34 #include <asm/macio.h>
35 #include <asm/keylargo.h>
36
37 /* Number of samples in a sample buffer */
38 #define SAMPLE_COUNT            256
39
40 /* CPU meter sampling rate in ms */
41 #define CPU_SAMPLING_RATE       250
42
43 struct rackmeter_dma {
44         struct dbdma_cmd        cmd[4]                  ____cacheline_aligned;
45         u32                     mark                    ____cacheline_aligned;
46         u32                     buf1[SAMPLE_COUNT]      ____cacheline_aligned;
47         u32                     buf2[SAMPLE_COUNT]      ____cacheline_aligned;
48 } ____cacheline_aligned;
49
50 struct rackmeter_cpu {
51         struct delayed_work     sniffer;
52         struct rackmeter        *rm;
53         cputime64_t             prev_wall;
54         cputime64_t             prev_idle;
55         int                     zero;
56 } ____cacheline_aligned;
57
58 struct rackmeter {
59         struct macio_dev                *mdev;
60         unsigned int                    irq;
61         struct device_node              *i2s;
62         u8                              *ubuf;
63         struct dbdma_regs __iomem       *dma_regs;
64         void __iomem                    *i2s_regs;
65         dma_addr_t                      dma_buf_p;
66         struct rackmeter_dma            *dma_buf_v;
67         int                             stale_irq;
68         struct rackmeter_cpu            cpu[2];
69         int                             paused;
70         struct mutex                    sem;
71 };
72
73 /* To be set as a tunable */
74 static int rackmeter_ignore_nice;
75
76 /* This GPIO is whacked by the OS X driver when initializing */
77 #define RACKMETER_MAGIC_GPIO    0x78
78
79 /* This is copied from cpufreq_ondemand, maybe we should put it in
80  * a common header somewhere
81  */
82 static inline cputime64_t get_cpu_idle_time(unsigned int cpu)
83 {
84         u64 retval;
85
86         retval = kcpustat_cpu(cpu).cpustat[CPUTIME_IDLE] +
87                  kcpustat_cpu(cpu).cpustat[CPUTIME_IOWAIT];
88
89         if (rackmeter_ignore_nice)
90                 retval += kcpustat_cpu(cpu).cpustat[CPUTIME_NICE];
91
92         return retval;
93 }
94
95 static void rackmeter_setup_i2s(struct rackmeter *rm)
96 {
97         struct macio_chip *macio = rm->mdev->bus->chip;
98
99         /* First whack magic GPIO */
100         pmac_call_feature(PMAC_FTR_WRITE_GPIO, NULL, RACKMETER_MAGIC_GPIO, 5);
101
102
103         /* Call feature code to enable the sound channel and the proper
104          * clock sources
105          */
106         pmac_call_feature(PMAC_FTR_SOUND_CHIP_ENABLE, rm->i2s, 0, 1);
107
108         /* Power i2s and stop i2s clock. We whack MacIO FCRs directly for now.
109          * This is a bit racy, thus we should add new platform functions to
110          * handle that. snd-aoa needs that too
111          */
112         MACIO_BIS(KEYLARGO_FCR1, KL1_I2S0_ENABLE);
113         MACIO_BIC(KEYLARGO_FCR1, KL1_I2S0_CLK_ENABLE_BIT);
114         (void)MACIO_IN32(KEYLARGO_FCR1);
115         udelay(10);
116
117         /* Then setup i2s. For now, we use the same magic value that
118          * the OS X driver seems to use. We might want to play around
119          * with the clock divisors later
120          */
121         out_le32(rm->i2s_regs + 0x10, 0x01fa0000);
122         (void)in_le32(rm->i2s_regs + 0x10);
123         udelay(10);
124
125         /* Fully restart i2s*/
126         MACIO_BIS(KEYLARGO_FCR1, KL1_I2S0_CELL_ENABLE |
127                   KL1_I2S0_CLK_ENABLE_BIT);
128         (void)MACIO_IN32(KEYLARGO_FCR1);
129         udelay(10);
130 }
131
132 static void rackmeter_set_default_pattern(struct rackmeter *rm)
133 {
134         int i;
135
136         for (i = 0; i < 16; i++) {
137                 if (i < 8)
138                         rm->ubuf[i] = (i & 1) * 255;
139                 else
140                         rm->ubuf[i] = ((~i) & 1) * 255;
141         }
142 }
143
144 static void rackmeter_do_pause(struct rackmeter *rm, int pause)
145 {
146         struct rackmeter_dma *rdma = rm->dma_buf_v;
147
148         pr_debug("rackmeter: %s\n", pause ? "paused" : "started");
149
150         rm->paused = pause;
151         if (pause) {
152                 DBDMA_DO_STOP(rm->dma_regs);
153                 return;
154         }
155         memset(rdma->buf1, 0, SAMPLE_COUNT & sizeof(u32));
156         memset(rdma->buf2, 0, SAMPLE_COUNT & sizeof(u32));
157
158         rm->dma_buf_v->mark = 0;
159
160         mb();
161         out_le32(&rm->dma_regs->cmdptr_hi, 0);
162         out_le32(&rm->dma_regs->cmdptr, rm->dma_buf_p);
163         out_le32(&rm->dma_regs->control, (RUN << 16) | RUN);
164 }
165
166 static void rackmeter_setup_dbdma(struct rackmeter *rm)
167 {
168         struct rackmeter_dma *db = rm->dma_buf_v;
169         struct dbdma_cmd *cmd = db->cmd;
170
171         /* Make sure dbdma is reset */
172         DBDMA_DO_RESET(rm->dma_regs);
173
174         pr_debug("rackmeter: mark offset=0x%zx\n",
175                  offsetof(struct rackmeter_dma, mark));
176         pr_debug("rackmeter: buf1 offset=0x%zx\n",
177                  offsetof(struct rackmeter_dma, buf1));
178         pr_debug("rackmeter: buf2 offset=0x%zx\n",
179                  offsetof(struct rackmeter_dma, buf2));
180
181         /* Prepare 4 dbdma commands for the 2 buffers */
182         memset(cmd, 0, 4 * sizeof(struct dbdma_cmd));
183         st_le16(&cmd->req_count, 4);
184         st_le16(&cmd->command, STORE_WORD | INTR_ALWAYS | KEY_SYSTEM);
185         st_le32(&cmd->phy_addr, rm->dma_buf_p +
186                 offsetof(struct rackmeter_dma, mark));
187         st_le32(&cmd->cmd_dep, 0x02000000);
188         cmd++;
189
190         st_le16(&cmd->req_count, SAMPLE_COUNT * 4);
191         st_le16(&cmd->command, OUTPUT_MORE);
192         st_le32(&cmd->phy_addr, rm->dma_buf_p +
193                 offsetof(struct rackmeter_dma, buf1));
194         cmd++;
195
196         st_le16(&cmd->req_count, 4);
197         st_le16(&cmd->command, STORE_WORD | INTR_ALWAYS | KEY_SYSTEM);
198         st_le32(&cmd->phy_addr, rm->dma_buf_p +
199                 offsetof(struct rackmeter_dma, mark));
200         st_le32(&cmd->cmd_dep, 0x01000000);
201         cmd++;
202
203         st_le16(&cmd->req_count, SAMPLE_COUNT * 4);
204         st_le16(&cmd->command, OUTPUT_MORE | BR_ALWAYS);
205         st_le32(&cmd->phy_addr, rm->dma_buf_p +
206                 offsetof(struct rackmeter_dma, buf2));
207         st_le32(&cmd->cmd_dep, rm->dma_buf_p);
208
209         rackmeter_do_pause(rm, 0);
210 }
211
212 static void rackmeter_do_timer(struct work_struct *work)
213 {
214         struct rackmeter_cpu *rcpu =
215                 container_of(work, struct rackmeter_cpu, sniffer.work);
216         struct rackmeter *rm = rcpu->rm;
217         unsigned int cpu = smp_processor_id();
218         cputime64_t cur_jiffies, total_idle_ticks;
219         unsigned int total_ticks, idle_ticks;
220         int i, offset, load, cumm, pause;
221
222         cur_jiffies = jiffies64_to_cputime64(get_jiffies_64());
223         total_ticks = (unsigned int) (cur_jiffies - rcpu->prev_wall);
224         rcpu->prev_wall = cur_jiffies;
225
226         total_idle_ticks = get_cpu_idle_time(cpu);
227         idle_ticks = (unsigned int) (total_idle_ticks - rcpu->prev_idle);
228         rcpu->prev_idle = total_idle_ticks;
229
230         /* We do a very dumb calculation to update the LEDs for now,
231          * we'll do better once we have actual PWM implemented
232          */
233         load = (9 * (total_ticks - idle_ticks)) / total_ticks;
234
235         offset = cpu << 3;
236         cumm = 0;
237         for (i = 0; i < 8; i++) {
238                 u8 ub = (load > i) ? 0xff : 0;
239                 rm->ubuf[i + offset] = ub;
240                 cumm |= ub;
241         }
242         rcpu->zero = (cumm == 0);
243
244         /* Now check if LEDs are all 0, we can stop DMA */
245         pause = (rm->cpu[0].zero && rm->cpu[1].zero);
246         if (pause != rm->paused) {
247                 mutex_lock(&rm->sem);
248                 pause = (rm->cpu[0].zero && rm->cpu[1].zero);
249                 rackmeter_do_pause(rm, pause);
250                 mutex_unlock(&rm->sem);
251         }
252         schedule_delayed_work_on(cpu, &rcpu->sniffer,
253                                  msecs_to_jiffies(CPU_SAMPLING_RATE));
254 }
255
256 static void rackmeter_init_cpu_sniffer(struct rackmeter *rm)
257 {
258         unsigned int cpu;
259
260         /* This driver works only with 1 or 2 CPUs numbered 0 and 1,
261          * but that's really all we have on Apple Xserve. It doesn't
262          * play very nice with CPU hotplug neither but we don't do that
263          * on those machines yet
264          */
265
266         rm->cpu[0].rm = rm;
267         INIT_DELAYED_WORK(&rm->cpu[0].sniffer, rackmeter_do_timer);
268         rm->cpu[1].rm = rm;
269         INIT_DELAYED_WORK(&rm->cpu[1].sniffer, rackmeter_do_timer);
270
271         for_each_online_cpu(cpu) {
272                 struct rackmeter_cpu *rcpu;
273
274                 if (cpu > 1)
275                         continue;
276                 rcpu = &rm->cpu[cpu];
277                 rcpu->prev_idle = get_cpu_idle_time(cpu);
278                 rcpu->prev_wall = jiffies64_to_cputime64(get_jiffies_64());
279                 schedule_delayed_work_on(cpu, &rm->cpu[cpu].sniffer,
280                                          msecs_to_jiffies(CPU_SAMPLING_RATE));
281         }
282 }
283
284 static void rackmeter_stop_cpu_sniffer(struct rackmeter *rm)
285 {
286         cancel_delayed_work_sync(&rm->cpu[0].sniffer);
287         cancel_delayed_work_sync(&rm->cpu[1].sniffer);
288 }
289
290 static int rackmeter_setup(struct rackmeter *rm)
291 {
292         pr_debug("rackmeter: setting up i2s..\n");
293         rackmeter_setup_i2s(rm);
294
295         pr_debug("rackmeter: setting up default pattern..\n");
296         rackmeter_set_default_pattern(rm);
297
298         pr_debug("rackmeter: setting up dbdma..\n");
299         rackmeter_setup_dbdma(rm);
300
301         pr_debug("rackmeter: start CPU measurements..\n");
302         rackmeter_init_cpu_sniffer(rm);
303
304         printk(KERN_INFO "RackMeter initialized\n");
305
306         return 0;
307 }
308
309 /*  XXX FIXME: No PWM yet, this is 0/1 */
310 static u32 rackmeter_calc_sample(struct rackmeter *rm, unsigned int index)
311 {
312         int led;
313         u32 sample = 0;
314
315         for (led = 0; led < 16; led++) {
316                 sample >>= 1;
317                 sample |= ((rm->ubuf[led] >= 0x80) << 15);
318         }
319         return (sample << 17) | (sample >> 15);
320 }
321
322 static irqreturn_t rackmeter_irq(int irq, void *arg)
323 {
324         struct rackmeter *rm = arg;
325         struct rackmeter_dma *db = rm->dma_buf_v;
326         unsigned int mark, i;
327         u32 *buf;
328
329         /* Flush PCI buffers with an MMIO read. Maybe we could actually
330          * check the status one day ... in case things go wrong, though
331          * this never happened to me
332          */
333         (void)in_le32(&rm->dma_regs->status);
334
335         /* Make sure the CPU gets us in order */
336         rmb();
337
338         /* Read mark */
339         mark = db->mark;
340         if (mark != 1 && mark != 2) {
341                 printk(KERN_WARNING "rackmeter: Incorrect DMA mark 0x%08x\n",
342                        mark);
343                 /* We allow for 3 errors like that (stale DBDMA irqs) */
344                 if (++rm->stale_irq > 3) {
345                         printk(KERN_ERR "rackmeter: Too many errors,"
346                                " stopping DMA\n");
347                         DBDMA_DO_RESET(rm->dma_regs);
348                 }
349                 return IRQ_HANDLED;
350         }
351
352         /* Next buffer we need to fill is mark value */
353         buf = mark == 1 ? db->buf1 : db->buf2;
354
355         /* Fill it now. This routine converts the 8 bits depth sample array
356          * into the PWM bitmap for each LED.
357          */
358         for (i = 0; i < SAMPLE_COUNT; i++)
359                 buf[i] = rackmeter_calc_sample(rm, i);
360
361
362         return IRQ_HANDLED;
363 }
364
365 static int rackmeter_probe(struct macio_dev* mdev,
366                            const struct of_device_id *match)
367 {
368         struct device_node *i2s = NULL, *np = NULL;
369         struct rackmeter *rm = NULL;
370         struct resource ri2s, rdma;
371         int rc = -ENODEV;
372
373         pr_debug("rackmeter_probe()\n");
374
375         /* Get i2s-a node */
376         while ((i2s = of_get_next_child(mdev->ofdev.dev.of_node, i2s)) != NULL)
377                if (strcmp(i2s->name, "i2s-a") == 0)
378                        break;
379         if (i2s == NULL) {
380                 pr_debug("  i2s-a child not found\n");
381                 goto bail;
382         }
383         /* Get lightshow or virtual sound */
384         while ((np = of_get_next_child(i2s, np)) != NULL) {
385                if (strcmp(np->name, "lightshow") == 0)
386                        break;
387                if ((strcmp(np->name, "sound") == 0) &&
388                    of_get_property(np, "virtual", NULL) != NULL)
389                        break;
390         }
391         if (np == NULL) {
392                 pr_debug("  lightshow or sound+virtual child not found\n");
393                 goto bail;
394         }
395
396         /* Create and initialize our instance data */
397         rm = kzalloc(sizeof(struct rackmeter), GFP_KERNEL);
398         if (rm == NULL) {
399                 printk(KERN_ERR "rackmeter: failed to allocate memory !\n");
400                 rc = -ENOMEM;
401                 goto bail_release;
402         }
403         rm->mdev = mdev;
404         rm->i2s = i2s;
405         mutex_init(&rm->sem);
406         dev_set_drvdata(&mdev->ofdev.dev, rm);
407         /* Check resources availability. We need at least resource 0 and 1 */
408 #if 0 /* Use that when i2s-a is finally an mdev per-se */
409         if (macio_resource_count(mdev) < 2 || macio_irq_count(mdev) < 2) {
410                 printk(KERN_ERR
411                        "rackmeter: found match but lacks resources: %s"
412                        " (%d resources, %d interrupts)\n",
413                        mdev->ofdev.node->full_name);
414                 rc = -ENXIO;
415                 goto bail_free;
416         }
417         if (macio_request_resources(mdev, "rackmeter")) {
418                 printk(KERN_ERR
419                        "rackmeter: failed to request resources: %s\n",
420                        mdev->ofdev.node->full_name);
421                 rc = -EBUSY;
422                 goto bail_free;
423         }
424         rm->irq = macio_irq(mdev, 1);
425 #else
426         rm->irq = irq_of_parse_and_map(i2s, 1);
427         if (rm->irq == NO_IRQ ||
428             of_address_to_resource(i2s, 0, &ri2s) ||
429             of_address_to_resource(i2s, 1, &rdma)) {
430                 printk(KERN_ERR
431                        "rackmeter: found match but lacks resources: %s",
432                        mdev->ofdev.dev.of_node->full_name);
433                 rc = -ENXIO;
434                 goto bail_free;
435         }
436 #endif
437
438         pr_debug("  i2s @0x%08x\n", (unsigned int)ri2s.start);
439         pr_debug("  dma @0x%08x\n", (unsigned int)rdma.start);
440         pr_debug("  irq %d\n", rm->irq);
441
442         rm->ubuf = (u8 *)__get_free_page(GFP_KERNEL);
443         if (rm->ubuf == NULL) {
444                 printk(KERN_ERR
445                        "rackmeter: failed to allocate samples page !\n");
446                 rc = -ENOMEM;
447                 goto bail_release;
448         }
449
450         rm->dma_buf_v = dma_alloc_coherent(&macio_get_pci_dev(mdev)->dev,
451                                            sizeof(struct rackmeter_dma),
452                                            &rm->dma_buf_p, GFP_KERNEL);
453         if (rm->dma_buf_v == NULL) {
454                 printk(KERN_ERR
455                        "rackmeter: failed to allocate dma buffer !\n");
456                 rc = -ENOMEM;
457                 goto bail_free_samples;
458         }
459 #if 0
460         rm->i2s_regs = ioremap(macio_resource_start(mdev, 0), 0x1000);
461 #else
462         rm->i2s_regs = ioremap(ri2s.start, 0x1000);
463 #endif
464         if (rm->i2s_regs == NULL) {
465                 printk(KERN_ERR
466                        "rackmeter: failed to map i2s registers !\n");
467                 rc = -ENXIO;
468                 goto bail_free_dma;
469         }
470 #if 0
471         rm->dma_regs = ioremap(macio_resource_start(mdev, 1), 0x100);
472 #else
473         rm->dma_regs = ioremap(rdma.start, 0x100);
474 #endif
475         if (rm->dma_regs == NULL) {
476                 printk(KERN_ERR
477                        "rackmeter: failed to map dma registers !\n");
478                 rc = -ENXIO;
479                 goto bail_unmap_i2s;
480         }
481
482         rc = rackmeter_setup(rm);
483         if (rc) {
484                 printk(KERN_ERR
485                        "rackmeter: failed to initialize !\n");
486                 rc = -ENXIO;
487                 goto bail_unmap_dma;
488         }
489
490         rc = request_irq(rm->irq, rackmeter_irq, 0, "rackmeter", rm);
491         if (rc != 0) {
492                 printk(KERN_ERR
493                        "rackmeter: failed to request interrupt !\n");
494                 goto bail_stop_dma;
495         }
496         of_node_put(np);
497         return 0;
498
499  bail_stop_dma:
500         DBDMA_DO_RESET(rm->dma_regs);
501  bail_unmap_dma:
502         iounmap(rm->dma_regs);
503  bail_unmap_i2s:
504         iounmap(rm->i2s_regs);
505  bail_free_dma:
506         dma_free_coherent(&macio_get_pci_dev(mdev)->dev,
507                           sizeof(struct rackmeter_dma),
508                           rm->dma_buf_v, rm->dma_buf_p);
509  bail_free_samples:
510         free_page((unsigned long)rm->ubuf);
511  bail_release:
512 #if 0
513         macio_release_resources(mdev);
514 #endif
515  bail_free:
516         kfree(rm);
517  bail:
518         of_node_put(i2s);
519         of_node_put(np);
520         dev_set_drvdata(&mdev->ofdev.dev, NULL);
521         return rc;
522 }
523
524 static int rackmeter_remove(struct macio_dev* mdev)
525 {
526         struct rackmeter *rm = dev_get_drvdata(&mdev->ofdev.dev);
527
528         /* Stop CPU sniffer timer & work queues */
529         rackmeter_stop_cpu_sniffer(rm);
530
531         /* Clear reference to private data */
532         dev_set_drvdata(&mdev->ofdev.dev, NULL);
533
534         /* Stop/reset dbdma */
535         DBDMA_DO_RESET(rm->dma_regs);
536
537         /* Release the IRQ */
538         free_irq(rm->irq, rm);
539
540         /* Unmap registers */
541         iounmap(rm->dma_regs);
542         iounmap(rm->i2s_regs);
543
544         /* Free DMA */
545         dma_free_coherent(&macio_get_pci_dev(mdev)->dev,
546                           sizeof(struct rackmeter_dma),
547                           rm->dma_buf_v, rm->dma_buf_p);
548
549         /* Free samples */
550         free_page((unsigned long)rm->ubuf);
551
552 #if 0
553         /* Release resources */
554         macio_release_resources(mdev);
555 #endif
556
557         /* Get rid of me */
558         kfree(rm);
559
560         return 0;
561 }
562
563 static int rackmeter_shutdown(struct macio_dev* mdev)
564 {
565         struct rackmeter *rm = dev_get_drvdata(&mdev->ofdev.dev);
566
567         if (rm == NULL)
568                 return -ENODEV;
569
570         /* Stop CPU sniffer timer & work queues */
571         rackmeter_stop_cpu_sniffer(rm);
572
573         /* Stop/reset dbdma */
574         DBDMA_DO_RESET(rm->dma_regs);
575
576         return 0;
577 }
578
579 static struct of_device_id rackmeter_match[] = {
580         { .name = "i2s" },
581         { }
582 };
583
584 static struct macio_driver rackmeter_driver = {
585         .driver = {
586                 .name = "rackmeter",
587                 .owner = THIS_MODULE,
588                 .of_match_table = rackmeter_match,
589         },
590         .probe = rackmeter_probe,
591         .remove = rackmeter_remove,
592         .shutdown = rackmeter_shutdown,
593 };
594
595
596 static int __init rackmeter_init(void)
597 {
598         pr_debug("rackmeter_init()\n");
599
600         return macio_register_driver(&rackmeter_driver);
601 }
602
603 static void __exit rackmeter_exit(void)
604 {
605         pr_debug("rackmeter_exit()\n");
606
607         macio_unregister_driver(&rackmeter_driver);
608 }
609
610 module_init(rackmeter_init);
611 module_exit(rackmeter_exit);
612
613
614 MODULE_LICENSE("GPL");
615 MODULE_AUTHOR("Benjamin Herrenschmidt <benh@kernel.crashing.org>");
616 MODULE_DESCRIPTION("RackMeter: Support vu-meter on XServe front panel");