Merge branch 'core/iommu' into core/urgent
[linux-2.6] / arch / arm / mach-omap2 / clock34xx.c
1 /*
2  * OMAP3-specific clock framework functions
3  *
4  * Copyright (C) 2007-2008 Texas Instruments, Inc.
5  * Copyright (C) 2007-2008 Nokia Corporation
6  *
7  * Written by Paul Walmsley
8  * Testing and integration fixes by Jouni Högander
9  *
10  * Parts of this code are based on code written by
11  * Richard Woodruff, Tony Lindgren, Tuukka Tikkanen, Karthik Dasu
12  *
13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
14  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
15  * published by the Free Software Foundation.
16  */
17 #undef DEBUG
18
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/device.h>
22 #include <linux/list.h>
23 #include <linux/errno.h>
24 #include <linux/delay.h>
25 #include <linux/clk.h>
26 #include <linux/io.h>
27 #include <linux/limits.h>
28 #include <linux/bitops.h>
29
30 #include <mach/clock.h>
31 #include <mach/sram.h>
32 #include <asm/div64.h>
33
34 #include "memory.h"
35 #include "clock.h"
36 #include "clock34xx.h"
37 #include "prm.h"
38 #include "prm-regbits-34xx.h"
39 #include "cm.h"
40 #include "cm-regbits-34xx.h"
41
42 /* CM_AUTOIDLE_PLL*.AUTO_* bit values */
43 #define DPLL_AUTOIDLE_DISABLE                   0x0
44 #define DPLL_AUTOIDLE_LOW_POWER_STOP            0x1
45
46 #define MAX_DPLL_WAIT_TRIES             1000000
47
48 /**
49  * omap3_dpll_recalc - recalculate DPLL rate
50  * @clk: DPLL struct clk
51  *
52  * Recalculate and propagate the DPLL rate.
53  */
54 static void omap3_dpll_recalc(struct clk *clk)
55 {
56         clk->rate = omap2_get_dpll_rate(clk);
57
58         propagate_rate(clk);
59 }
60
61 /* _omap3_dpll_write_clken - write clken_bits arg to a DPLL's enable bits */
62 static void _omap3_dpll_write_clken(struct clk *clk, u8 clken_bits)
63 {
64         const struct dpll_data *dd;
65         u32 v;
66
67         dd = clk->dpll_data;
68
69         v = __raw_readl(dd->control_reg);
70         v &= ~dd->enable_mask;
71         v |= clken_bits << __ffs(dd->enable_mask);
72         __raw_writel(v, dd->control_reg);
73 }
74
75 /* _omap3_wait_dpll_status: wait for a DPLL to enter a specific state */
76 static int _omap3_wait_dpll_status(struct clk *clk, u8 state)
77 {
78         const struct dpll_data *dd;
79         int i = 0;
80         int ret = -EINVAL;
81         u32 idlest_mask;
82
83         dd = clk->dpll_data;
84
85         state <<= dd->idlest_bit;
86         idlest_mask = 1 << dd->idlest_bit;
87
88         while (((__raw_readl(dd->idlest_reg) & idlest_mask) != state) &&
89                i < MAX_DPLL_WAIT_TRIES) {
90                 i++;
91                 udelay(1);
92         }
93
94         if (i == MAX_DPLL_WAIT_TRIES) {
95                 printk(KERN_ERR "clock: %s failed transition to '%s'\n",
96                        clk->name, (state) ? "locked" : "bypassed");
97         } else {
98                 pr_debug("clock: %s transition to '%s' in %d loops\n",
99                          clk->name, (state) ? "locked" : "bypassed", i);
100
101                 ret = 0;
102         }
103
104         return ret;
105 }
106
107 /* Non-CORE DPLL (e.g., DPLLs that do not control SDRC) clock functions */
108
109 /*
110  * _omap3_noncore_dpll_lock - instruct a DPLL to lock and wait for readiness
111  * @clk: pointer to a DPLL struct clk
112  *
113  * Instructs a non-CORE DPLL to lock.  Waits for the DPLL to report
114  * readiness before returning.  Will save and restore the DPLL's
115  * autoidle state across the enable, per the CDP code.  If the DPLL
116  * locked successfully, return 0; if the DPLL did not lock in the time
117  * allotted, or DPLL3 was passed in, return -EINVAL.
118  */
119 static int _omap3_noncore_dpll_lock(struct clk *clk)
120 {
121         u8 ai;
122         int r;
123
124         if (clk == &dpll3_ck)
125                 return -EINVAL;
126
127         pr_debug("clock: locking DPLL %s\n", clk->name);
128
129         ai = omap3_dpll_autoidle_read(clk);
130
131         _omap3_dpll_write_clken(clk, DPLL_LOCKED);
132
133         if (ai) {
134                 /*
135                  * If no downstream clocks are enabled, CM_IDLEST bit
136                  * may never become active, so don't wait for DPLL to lock.
137                  */
138                 r = 0;
139                 omap3_dpll_allow_idle(clk);
140         } else {
141                 r = _omap3_wait_dpll_status(clk, 1);
142                 omap3_dpll_deny_idle(clk);
143         };
144
145         return r;
146 }
147
148 /*
149  * omap3_noncore_dpll_bypass - instruct a DPLL to bypass and wait for readiness
150  * @clk: pointer to a DPLL struct clk
151  *
152  * Instructs a non-CORE DPLL to enter low-power bypass mode.  In
153  * bypass mode, the DPLL's rate is set equal to its parent clock's
154  * rate.  Waits for the DPLL to report readiness before returning.
155  * Will save and restore the DPLL's autoidle state across the enable,
156  * per the CDP code.  If the DPLL entered bypass mode successfully,
157  * return 0; if the DPLL did not enter bypass in the time allotted, or
158  * DPLL3 was passed in, or the DPLL does not support low-power bypass,
159  * return -EINVAL.
160  */
161 static int _omap3_noncore_dpll_bypass(struct clk *clk)
162 {
163         int r;
164         u8 ai;
165
166         if (clk == &dpll3_ck)
167                 return -EINVAL;
168
169         if (!(clk->dpll_data->modes & (1 << DPLL_LOW_POWER_BYPASS)))
170                 return -EINVAL;
171
172         pr_debug("clock: configuring DPLL %s for low-power bypass\n",
173                  clk->name);
174
175         ai = omap3_dpll_autoidle_read(clk);
176
177         _omap3_dpll_write_clken(clk, DPLL_LOW_POWER_BYPASS);
178
179         r = _omap3_wait_dpll_status(clk, 0);
180
181         if (ai)
182                 omap3_dpll_allow_idle(clk);
183         else
184                 omap3_dpll_deny_idle(clk);
185
186         return r;
187 }
188
189 /*
190  * _omap3_noncore_dpll_stop - instruct a DPLL to stop
191  * @clk: pointer to a DPLL struct clk
192  *
193  * Instructs a non-CORE DPLL to enter low-power stop. Will save and
194  * restore the DPLL's autoidle state across the stop, per the CDP
195  * code.  If DPLL3 was passed in, or the DPLL does not support
196  * low-power stop, return -EINVAL; otherwise, return 0.
197  */
198 static int _omap3_noncore_dpll_stop(struct clk *clk)
199 {
200         u8 ai;
201
202         if (clk == &dpll3_ck)
203                 return -EINVAL;
204
205         if (!(clk->dpll_data->modes & (1 << DPLL_LOW_POWER_STOP)))
206                 return -EINVAL;
207
208         pr_debug("clock: stopping DPLL %s\n", clk->name);
209
210         ai = omap3_dpll_autoidle_read(clk);
211
212         _omap3_dpll_write_clken(clk, DPLL_LOW_POWER_STOP);
213
214         if (ai)
215                 omap3_dpll_allow_idle(clk);
216         else
217                 omap3_dpll_deny_idle(clk);
218
219         return 0;
220 }
221
222 /**
223  * omap3_noncore_dpll_enable - instruct a DPLL to enter bypass or lock mode
224  * @clk: pointer to a DPLL struct clk
225  *
226  * Instructs a non-CORE DPLL to enable, e.g., to enter bypass or lock.
227  * The choice of modes depends on the DPLL's programmed rate: if it is
228  * the same as the DPLL's parent clock, it will enter bypass;
229  * otherwise, it will enter lock.  This code will wait for the DPLL to
230  * indicate readiness before returning, unless the DPLL takes too long
231  * to enter the target state.  Intended to be used as the struct clk's
232  * enable function.  If DPLL3 was passed in, or the DPLL does not
233  * support low-power stop, or if the DPLL took too long to enter
234  * bypass or lock, return -EINVAL; otherwise, return 0.
235  */
236 static int omap3_noncore_dpll_enable(struct clk *clk)
237 {
238         int r;
239
240         if (clk == &dpll3_ck)
241                 return -EINVAL;
242
243         if (clk->parent->rate == clk_get_rate(clk))
244                 r = _omap3_noncore_dpll_bypass(clk);
245         else
246                 r = _omap3_noncore_dpll_lock(clk);
247
248         return r;
249 }
250
251 /**
252  * omap3_noncore_dpll_enable - instruct a DPLL to enter bypass or lock mode
253  * @clk: pointer to a DPLL struct clk
254  *
255  * Instructs a non-CORE DPLL to enable, e.g., to enter bypass or lock.
256  * The choice of modes depends on the DPLL's programmed rate: if it is
257  * the same as the DPLL's parent clock, it will enter bypass;
258  * otherwise, it will enter lock.  This code will wait for the DPLL to
259  * indicate readiness before returning, unless the DPLL takes too long
260  * to enter the target state.  Intended to be used as the struct clk's
261  * enable function.  If DPLL3 was passed in, or the DPLL does not
262  * support low-power stop, or if the DPLL took too long to enter
263  * bypass or lock, return -EINVAL; otherwise, return 0.
264  */
265 static void omap3_noncore_dpll_disable(struct clk *clk)
266 {
267         if (clk == &dpll3_ck)
268                 return;
269
270         _omap3_noncore_dpll_stop(clk);
271 }
272
273 /**
274  * omap3_dpll_autoidle_read - read a DPLL's autoidle bits
275  * @clk: struct clk * of the DPLL to read
276  *
277  * Return the DPLL's autoidle bits, shifted down to bit 0.  Returns
278  * -EINVAL if passed a null pointer or if the struct clk does not
279  * appear to refer to a DPLL.
280  */
281 static u32 omap3_dpll_autoidle_read(struct clk *clk)
282 {
283         const struct dpll_data *dd;
284         u32 v;
285
286         if (!clk || !clk->dpll_data)
287                 return -EINVAL;
288
289         dd = clk->dpll_data;
290
291         v = __raw_readl(dd->autoidle_reg);
292         v &= dd->autoidle_mask;
293         v >>= __ffs(dd->autoidle_mask);
294
295         return v;
296 }
297
298 /**
299  * omap3_dpll_allow_idle - enable DPLL autoidle bits
300  * @clk: struct clk * of the DPLL to operate on
301  *
302  * Enable DPLL automatic idle control.  This automatic idle mode
303  * switching takes effect only when the DPLL is locked, at least on
304  * OMAP3430.  The DPLL will enter low-power stop when its downstream
305  * clocks are gated.  No return value.
306  */
307 static void omap3_dpll_allow_idle(struct clk *clk)
308 {
309         const struct dpll_data *dd;
310         u32 v;
311
312         if (!clk || !clk->dpll_data)
313                 return;
314
315         dd = clk->dpll_data;
316
317         /*
318          * REVISIT: CORE DPLL can optionally enter low-power bypass
319          * by writing 0x5 instead of 0x1.  Add some mechanism to
320          * optionally enter this mode.
321          */
322         v = __raw_readl(dd->autoidle_reg);
323         v &= ~dd->autoidle_mask;
324         v |= DPLL_AUTOIDLE_LOW_POWER_STOP << __ffs(dd->autoidle_mask);
325         __raw_writel(v, dd->autoidle_reg);
326 }
327
328 /**
329  * omap3_dpll_deny_idle - prevent DPLL from automatically idling
330  * @clk: struct clk * of the DPLL to operate on
331  *
332  * Disable DPLL automatic idle control.  No return value.
333  */
334 static void omap3_dpll_deny_idle(struct clk *clk)
335 {
336         const struct dpll_data *dd;
337         u32 v;
338
339         if (!clk || !clk->dpll_data)
340                 return;
341
342         dd = clk->dpll_data;
343
344         v = __raw_readl(dd->autoidle_reg);
345         v &= ~dd->autoidle_mask;
346         v |= DPLL_AUTOIDLE_DISABLE << __ffs(dd->autoidle_mask);
347         __raw_writel(v, dd->autoidle_reg);
348 }
349
350 /* Clock control for DPLL outputs */
351
352 /**
353  * omap3_clkoutx2_recalc - recalculate DPLL X2 output virtual clock rate
354  * @clk: DPLL output struct clk
355  *
356  * Using parent clock DPLL data, look up DPLL state.  If locked, set our
357  * rate to the dpll_clk * 2; otherwise, just use dpll_clk.
358  */
359 static void omap3_clkoutx2_recalc(struct clk *clk)
360 {
361         const struct dpll_data *dd;
362         u32 v;
363         struct clk *pclk;
364
365         /* Walk up the parents of clk, looking for a DPLL */
366         pclk = clk->parent;
367         while (pclk && !pclk->dpll_data)
368                 pclk = pclk->parent;
369
370         /* clk does not have a DPLL as a parent? */
371         WARN_ON(!pclk);
372
373         dd = pclk->dpll_data;
374
375         WARN_ON(!dd->control_reg || !dd->enable_mask);
376
377         v = __raw_readl(dd->control_reg) & dd->enable_mask;
378         v >>= __ffs(dd->enable_mask);
379         if (v != DPLL_LOCKED)
380                 clk->rate = clk->parent->rate;
381         else
382                 clk->rate = clk->parent->rate * 2;
383
384         if (clk->flags & RATE_PROPAGATES)
385                 propagate_rate(clk);
386 }
387
388 /* Common clock code */
389
390 /*
391  * As it is structured now, this will prevent an OMAP2/3 multiboot
392  * kernel from compiling.  This will need further attention.
393  */
394 #if defined(CONFIG_ARCH_OMAP3)
395
396 static struct clk_functions omap2_clk_functions = {
397         .clk_enable             = omap2_clk_enable,
398         .clk_disable            = omap2_clk_disable,
399         .clk_round_rate         = omap2_clk_round_rate,
400         .clk_set_rate           = omap2_clk_set_rate,
401         .clk_set_parent         = omap2_clk_set_parent,
402         .clk_disable_unused     = omap2_clk_disable_unused,
403 };
404
405 /*
406  * Set clocks for bypass mode for reboot to work.
407  */
408 void omap2_clk_prepare_for_reboot(void)
409 {
410         /* REVISIT: Not ready for 343x */
411 #if 0
412         u32 rate;
413
414         if (vclk == NULL || sclk == NULL)
415                 return;
416
417         rate = clk_get_rate(sclk);
418         clk_set_rate(vclk, rate);
419 #endif
420 }
421
422 /* REVISIT: Move this init stuff out into clock.c */
423
424 /*
425  * Switch the MPU rate if specified on cmdline.
426  * We cannot do this early until cmdline is parsed.
427  */
428 static int __init omap2_clk_arch_init(void)
429 {
430         if (!mpurate)
431                 return -EINVAL;
432
433         /* REVISIT: not yet ready for 343x */
434 #if 0
435         if (omap2_select_table_rate(&virt_prcm_set, mpurate))
436                 printk(KERN_ERR "Could not find matching MPU rate\n");
437 #endif
438
439         recalculate_root_clocks();
440
441         printk(KERN_INFO "Switched to new clocking rate (Crystal/DPLL3/MPU): "
442                "%ld.%01ld/%ld/%ld MHz\n",
443                (osc_sys_ck.rate / 1000000), (osc_sys_ck.rate / 100000) % 10,
444                (core_ck.rate / 1000000), (dpll1_fck.rate / 1000000)) ;
445
446         return 0;
447 }
448 arch_initcall(omap2_clk_arch_init);
449
450 int __init omap2_clk_init(void)
451 {
452         /* struct prcm_config *prcm; */
453         struct clk **clkp;
454         /* u32 clkrate; */
455         u32 cpu_clkflg;
456
457         /* REVISIT: Ultimately this will be used for multiboot */
458 #if 0
459         if (cpu_is_omap242x()) {
460                 cpu_mask = RATE_IN_242X;
461                 cpu_clkflg = CLOCK_IN_OMAP242X;
462                 clkp = onchip_24xx_clks;
463         } else if (cpu_is_omap2430()) {
464                 cpu_mask = RATE_IN_243X;
465                 cpu_clkflg = CLOCK_IN_OMAP243X;
466                 clkp = onchip_24xx_clks;
467         }
468 #endif
469         if (cpu_is_omap34xx()) {
470                 cpu_mask = RATE_IN_343X;
471                 cpu_clkflg = CLOCK_IN_OMAP343X;
472                 clkp = onchip_34xx_clks;
473
474                 /*
475                  * Update this if there are further clock changes between ES2
476                  * and production parts
477                  */
478                 if (omap_rev() == OMAP3430_REV_ES1_0) {
479                         /* No 3430ES1-only rates exist, so no RATE_IN_3430ES1 */
480                         cpu_clkflg |= CLOCK_IN_OMAP3430ES1;
481                 } else {
482                         cpu_mask |= RATE_IN_3430ES2;
483                         cpu_clkflg |= CLOCK_IN_OMAP3430ES2;
484                 }
485         }
486
487         clk_init(&omap2_clk_functions);
488
489         for (clkp = onchip_34xx_clks;
490              clkp < onchip_34xx_clks + ARRAY_SIZE(onchip_34xx_clks);
491              clkp++) {
492                 if ((*clkp)->flags & cpu_clkflg) {
493                         clk_register(*clkp);
494                         omap2_init_clk_clkdm(*clkp);
495                 }
496         }
497
498         /* REVISIT: Not yet ready for OMAP3 */
499 #if 0
500         /* Check the MPU rate set by bootloader */
501         clkrate = omap2_get_dpll_rate_24xx(&dpll_ck);
502         for (prcm = rate_table; prcm->mpu_speed; prcm++) {
503                 if (!(prcm->flags & cpu_mask))
504                         continue;
505                 if (prcm->xtal_speed != sys_ck.rate)
506                         continue;
507                 if (prcm->dpll_speed <= clkrate)
508                          break;
509         }
510         curr_prcm_set = prcm;
511 #endif
512
513         recalculate_root_clocks();
514
515         printk(KERN_INFO "Clocking rate (Crystal/DPLL/ARM core): "
516                "%ld.%01ld/%ld/%ld MHz\n",
517                (osc_sys_ck.rate / 1000000), (osc_sys_ck.rate / 100000) % 10,
518                (core_ck.rate / 1000000), (arm_fck.rate / 1000000));
519
520         /*
521          * Only enable those clocks we will need, let the drivers
522          * enable other clocks as necessary
523          */
524         clk_enable_init_clocks();
525
526         /* Avoid sleeping during omap2_clk_prepare_for_reboot() */
527         /* REVISIT: not yet ready for 343x */
528 #if 0
529         vclk = clk_get(NULL, "virt_prcm_set");
530         sclk = clk_get(NULL, "sys_ck");
531 #endif
532         return 0;
533 }
534
535 #endif