Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi-rc-fixes-2.6
[linux-2.6] / arch / powerpc / platforms / cell / cbe_cpufreq.c
1 /*
2  * cpufreq driver for the cell processor
3  *
4  * (C) Copyright IBM Deutschland Entwicklung GmbH 2005
5  *
6  * Author: Christian Krafft <krafft@de.ibm.com>
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
11  * any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
21  */
22
23 #include <linux/cpufreq.h>
24 #include <linux/timer.h>
25
26 #include <asm/hw_irq.h>
27 #include <asm/io.h>
28 #include <asm/machdep.h>
29 #include <asm/processor.h>
30 #include <asm/prom.h>
31 #include <asm/time.h>
32 #include <asm/pmi.h>
33 #include <asm/of_platform.h>
34
35 #include "cbe_regs.h"
36
37 static DEFINE_MUTEX(cbe_switch_mutex);
38
39
40 /* the CBE supports an 8 step frequency scaling */
41 static struct cpufreq_frequency_table cbe_freqs[] = {
42         {1,     0},
43         {2,     0},
44         {3,     0},
45         {4,     0},
46         {5,     0},
47         {6,     0},
48         {8,     0},
49         {10,    0},
50         {0,     CPUFREQ_TABLE_END},
51 };
52
53 /* to write to MIC register */
54 static u64 MIC_Slow_Fast_Timer_table[] = {
55         [0 ... 7] = 0x007fc00000000000ull,
56 };
57
58 /* more values for the MIC */
59 static u64 MIC_Slow_Next_Timer_table[] = {
60         0x0000240000000000ull,
61         0x0000268000000000ull,
62         0x000029C000000000ull,
63         0x00002D0000000000ull,
64         0x0000300000000000ull,
65         0x0000334000000000ull,
66         0x000039C000000000ull,
67         0x00003FC000000000ull,
68 };
69
70 static unsigned int pmi_frequency_limit = 0;
71 /*
72  * hardware specific functions
73  */
74
75 static struct of_device *pmi_dev;
76
77 static int set_pmode_pmi(int cpu, unsigned int pmode)
78 {
79         int ret;
80         pmi_message_t pmi_msg;
81 #ifdef DEBUG
82         u64 time;
83 #endif
84
85         pmi_msg.type = PMI_TYPE_FREQ_CHANGE;
86         pmi_msg.data1 = cbe_cpu_to_node(cpu);
87         pmi_msg.data2 = pmode;
88
89 #ifdef DEBUG
90         time = (u64) get_cycles();
91 #endif
92
93         pmi_send_message(pmi_dev, pmi_msg);
94         ret = pmi_msg.data2;
95
96         pr_debug("PMI returned slow mode %d\n", ret);
97
98 #ifdef DEBUG
99         time = (u64) get_cycles() - time; /* actual cycles (not cpu cycles!) */
100         time = 1000000000 * time / CLOCK_TICK_RATE; /* time in ns (10^-9) */
101         pr_debug("had to wait %lu ns for a transition\n", time);
102 #endif
103         return ret;
104 }
105
106
107 static int get_pmode(int cpu)
108 {
109         int ret;
110         struct cbe_pmd_regs __iomem *pmd_regs;
111
112         pmd_regs = cbe_get_cpu_pmd_regs(cpu);
113         ret = in_be64(&pmd_regs->pmsr) & 0x07;
114
115         return ret;
116 }
117
118 static int set_pmode_reg(int cpu, unsigned int pmode)
119 {
120         struct cbe_pmd_regs __iomem *pmd_regs;
121         struct cbe_mic_tm_regs __iomem *mic_tm_regs;
122         u64 flags;
123         u64 value;
124
125         local_irq_save(flags);
126
127         mic_tm_regs = cbe_get_cpu_mic_tm_regs(cpu);
128         pmd_regs = cbe_get_cpu_pmd_regs(cpu);
129
130         pr_debug("pm register is mapped at %p\n", &pmd_regs->pmcr);
131         pr_debug("mic register is mapped at %p\n", &mic_tm_regs->slow_fast_timer_0);
132
133         out_be64(&mic_tm_regs->slow_fast_timer_0, MIC_Slow_Fast_Timer_table[pmode]);
134         out_be64(&mic_tm_regs->slow_fast_timer_1, MIC_Slow_Fast_Timer_table[pmode]);
135
136         out_be64(&mic_tm_regs->slow_next_timer_0, MIC_Slow_Next_Timer_table[pmode]);
137         out_be64(&mic_tm_regs->slow_next_timer_1, MIC_Slow_Next_Timer_table[pmode]);
138
139         value = in_be64(&pmd_regs->pmcr);
140         /* set bits to zero */
141         value &= 0xFFFFFFFFFFFFFFF8ull;
142         /* set bits to next pmode */
143         value |= pmode;
144
145         out_be64(&pmd_regs->pmcr, value);
146
147         /* wait until new pmode appears in status register */
148         value = in_be64(&pmd_regs->pmsr) & 0x07;
149         while(value != pmode) {
150                 cpu_relax();
151                 value = in_be64(&pmd_regs->pmsr) & 0x07;
152         }
153
154         local_irq_restore(flags);
155
156         return 0;
157 }
158
159 static int set_pmode(int cpu, unsigned int slow_mode) {
160         if (pmi_dev)
161                 return set_pmode_pmi(cpu, slow_mode);
162         else
163                 return set_pmode_reg(cpu, slow_mode);
164 }
165
166 static void cbe_cpufreq_handle_pmi(struct of_device *dev, pmi_message_t pmi_msg)
167 {
168         u8 cpu;
169         u8 cbe_pmode_new;
170
171         BUG_ON(pmi_msg.type != PMI_TYPE_FREQ_CHANGE);
172
173         cpu = cbe_node_to_cpu(pmi_msg.data1);
174         cbe_pmode_new = pmi_msg.data2;
175
176         pmi_frequency_limit = cbe_freqs[cbe_pmode_new].frequency;
177
178         pr_debug("cbe_handle_pmi: max freq=%d\n", pmi_frequency_limit);
179 }
180
181 static int pmi_notifier(struct notifier_block *nb,
182                                        unsigned long event, void *data)
183 {
184         struct cpufreq_policy *policy = data;
185
186         if (event != CPUFREQ_INCOMPATIBLE)
187                 return 0;
188
189         cpufreq_verify_within_limits(policy, 0, pmi_frequency_limit);
190         return 0;
191 }
192
193 static struct notifier_block pmi_notifier_block = {
194         .notifier_call = pmi_notifier,
195 };
196
197 static struct pmi_handler cbe_pmi_handler = {
198         .type                   = PMI_TYPE_FREQ_CHANGE,
199         .handle_pmi_message     = cbe_cpufreq_handle_pmi,
200 };
201
202
203 /*
204  * cpufreq functions
205  */
206
207 static int cbe_cpufreq_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
208 {
209         const u32 *max_freqp;
210         u32 max_freq;
211         int i, cur_pmode;
212         struct device_node *cpu;
213
214         cpu = of_get_cpu_node(policy->cpu, NULL);
215
216         if (!cpu)
217                 return -ENODEV;
218
219         pr_debug("init cpufreq on CPU %d\n", policy->cpu);
220
221         max_freqp = of_get_property(cpu, "clock-frequency", NULL);
222
223         if (!max_freqp)
224                 return -EINVAL;
225
226         /* we need the freq in kHz */
227         max_freq = *max_freqp / 1000;
228
229         pr_debug("max clock-frequency is at %u kHz\n", max_freq);
230         pr_debug("initializing frequency table\n");
231
232         /* initialize frequency table */
233         for (i=0; cbe_freqs[i].frequency!=CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
234                 cbe_freqs[i].frequency = max_freq / cbe_freqs[i].index;
235                 pr_debug("%d: %d\n", i, cbe_freqs[i].frequency);
236         }
237
238         policy->governor = CPUFREQ_DEFAULT_GOVERNOR;
239         /* if DEBUG is enabled set_pmode() measures the correct latency of a transition */
240         policy->cpuinfo.transition_latency = 25000;
241
242         cur_pmode = get_pmode(policy->cpu);
243         pr_debug("current pmode is at %d\n",cur_pmode);
244
245         policy->cur = cbe_freqs[cur_pmode].frequency;
246
247 #ifdef CONFIG_SMP
248         policy->cpus = cpu_sibling_map[policy->cpu];
249 #endif
250
251         cpufreq_frequency_table_get_attr(cbe_freqs, policy->cpu);
252
253         if (pmi_dev) {
254                 /* frequency might get limited later, initialize limit with max_freq */
255                 pmi_frequency_limit = max_freq;
256                 cpufreq_register_notifier(&pmi_notifier_block, CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
257         }
258
259         /* this ensures that policy->cpuinfo_min and policy->cpuinfo_max are set correctly */
260         return cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, cbe_freqs);
261 }
262
263 static int cbe_cpufreq_cpu_exit(struct cpufreq_policy *policy)
264 {
265         if (pmi_dev)
266                 cpufreq_unregister_notifier(&pmi_notifier_block, CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
267
268         cpufreq_frequency_table_put_attr(policy->cpu);
269         return 0;
270 }
271
272 static int cbe_cpufreq_verify(struct cpufreq_policy *policy)
273 {
274         return cpufreq_frequency_table_verify(policy, cbe_freqs);
275 }
276
277
278 static int cbe_cpufreq_target(struct cpufreq_policy *policy, unsigned int target_freq,
279                             unsigned int relation)
280 {
281         int rc;
282         struct cpufreq_freqs freqs;
283         int cbe_pmode_new;
284
285         cpufreq_frequency_table_target(policy,
286                                        cbe_freqs,
287                                        target_freq,
288                                        relation,
289                                        &cbe_pmode_new);
290
291         freqs.old = policy->cur;
292         freqs.new = cbe_freqs[cbe_pmode_new].frequency;
293         freqs.cpu = policy->cpu;
294
295         mutex_lock(&cbe_switch_mutex);
296         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);
297
298         pr_debug("setting frequency for cpu %d to %d kHz, 1/%d of max frequency\n",
299                  policy->cpu,
300                  cbe_freqs[cbe_pmode_new].frequency,
301                  cbe_freqs[cbe_pmode_new].index);
302
303         rc = set_pmode(policy->cpu, cbe_pmode_new);
304         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
305         mutex_unlock(&cbe_switch_mutex);
306
307         return rc;
308 }
309
310 static struct cpufreq_driver cbe_cpufreq_driver = {
311         .verify         = cbe_cpufreq_verify,
312         .target         = cbe_cpufreq_target,
313         .init           = cbe_cpufreq_cpu_init,
314         .exit           = cbe_cpufreq_cpu_exit,
315         .name           = "cbe-cpufreq",
316         .owner          = THIS_MODULE,
317         .flags          = CPUFREQ_CONST_LOOPS,
318 };
319
320 /*
321  * module init and destoy
322  */
323
324 static int __init cbe_cpufreq_init(void)
325 {
326         struct device_node *np;
327
328         if (!machine_is(cell))
329                 return -ENODEV;
330
331         np = of_find_node_by_type(NULL, "ibm,pmi");
332
333         pmi_dev = of_find_device_by_node(np);
334
335         if (pmi_dev)
336                 pmi_register_handler(pmi_dev, &cbe_pmi_handler);
337
338         return cpufreq_register_driver(&cbe_cpufreq_driver);
339 }
340
341 static void __exit cbe_cpufreq_exit(void)
342 {
343         if (pmi_dev)
344                 pmi_unregister_handler(pmi_dev, &cbe_pmi_handler);
345
346         cpufreq_unregister_driver(&cbe_cpufreq_driver);
347 }
348
349 module_init(cbe_cpufreq_init);
350 module_exit(cbe_cpufreq_exit);
351
352 MODULE_LICENSE("GPL");
353 MODULE_AUTHOR("Christian Krafft <krafft@de.ibm.com>");