Pull now into release branch
[linux-2.6] / arch / sh / kernel / cpufreq.c
1 /*
2  * arch/sh/kernel/cpufreq.c
3  *
4  * cpufreq driver for the SuperH processors.
5  *
6  * Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005 Paul Mundt
7  * Copyright (C) 2002 M. R. Brown
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
11  * Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
12  * option) any later version.
13  */
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/cpufreq.h>
16 #include <linux/kernel.h>
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/init.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/cpumask.h>
22 #include <linux/smp.h>
23 #include <linux/sched.h>        /* set_cpus_allowed() */
24
25 #include <asm/processor.h>
26 #include <asm/watchdog.h>
27 #include <asm/freq.h>
28 #include <asm/io.h>
29
30 /*
31  * For SuperH, each policy change requires that we change the IFC, BFC, and
32  * PFC at the same time.  Here we define sane values that won't trash the
33  * system.
34  *
35  * Note the max set is computed at runtime, we use the divisors that we booted
36  * with to setup our maximum operating frequencies.
37  */
38 struct clock_set {
39         unsigned int ifc;
40         unsigned int bfc;
41         unsigned int pfc;
42 } clock_sets[] = {
43 #if defined(CONFIG_CPU_SH3) || defined(CONFIG_CPU_SH2)
44         { 0, 0, 0 },    /* not implemented yet */
45 #elif defined(CONFIG_CPU_SH4)
46         { 4, 8, 8 },    /* min - IFC: 1/4, BFC: 1/8, PFC: 1/8 */
47         { 1, 2, 2 },    /* max - IFC: 1, BFC: 1/2, PFC: 1/2 */
48 #endif
49 };
50
51 #define MIN_CLOCK_SET   0
52 #define MAX_CLOCK_SET   (ARRAY_SIZE(clock_sets) - 1)
53
54 /*
55  * For the time being, we only support two frequencies, which in turn are
56  * aimed at the POWERSAVE and PERFORMANCE policies, which in turn are derived
57  * directly from the respective min/max clock sets. Technically we could
58  * support a wider range of frequencies, but these vary far too much for each
59  * CPU subtype (and we'd have to construct a frequency table for each subtype).
60  *
61  * Maybe something to implement in the future..
62  */
63 #define SH_FREQ_MAX     0
64 #define SH_FREQ_MIN     1
65
66 static struct cpufreq_frequency_table sh_freqs[] = {
67         { SH_FREQ_MAX,  0 },
68         { SH_FREQ_MIN,  0 },
69         { 0,            CPUFREQ_TABLE_END },
70 };
71
72 static void sh_cpufreq_update_clocks(unsigned int set)
73 {
74         current_cpu_data.cpu_clock = current_cpu_data.master_clock / clock_sets[set].ifc;
75         current_cpu_data.bus_clock = current_cpu_data.master_clock / clock_sets[set].bfc;
76         current_cpu_data.module_clock = current_cpu_data.master_clock / clock_sets[set].pfc;
77         current_cpu_data.loops_per_jiffy = loops_per_jiffy;
78 }
79
80 /* XXX: This needs to be split out per CPU and CPU subtype. */
81 /*
82  * Here we notify other drivers of the proposed change and the final change.
83  */
84 static int sh_cpufreq_setstate(unsigned int cpu, unsigned int set)
85 {
86         unsigned short frqcr = ctrl_inw(FRQCR);
87         cpumask_t cpus_allowed;
88         struct cpufreq_freqs freqs;
89
90         if (!cpu_online(cpu))
91                 return -ENODEV;
92
93         cpus_allowed = current->cpus_allowed;
94         set_cpus_allowed(current, cpumask_of_cpu(cpu));
95
96         BUG_ON(smp_processor_id() != cpu);
97
98         freqs.cpu = cpu;
99         freqs.old = current_cpu_data.cpu_clock / 1000;
100         freqs.new = (current_cpu_data.master_clock / clock_sets[set].ifc) / 1000;
101
102         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);
103 #if defined(CONFIG_CPU_SH3)
104         frqcr |= (newstate & 0x4000) << 14;
105         frqcr |= (newstate & 0x000c) <<  2;
106 #elif defined(CONFIG_CPU_SH4)
107         /*
108          * FRQCR.PLL2EN is 1, we need to allow the PLL to stabilize by
109          * initializing the WDT.
110          */
111         if (frqcr & (1 << 9)) {
112                 __u8 csr;
113
114                 /*
115                  * Set the overflow period to the highest available,
116                  * in this case a 1/4096 division ratio yields a 5.25ms
117                  * overflow period. See asm-sh/watchdog.h for more
118                  * information and a range of other divisors.
119                  */
120                 csr = sh_wdt_read_csr();
121                 csr |= WTCSR_CKS_4096;
122                 sh_wdt_write_csr(csr);
123
124                 sh_wdt_write_cnt(0);
125         }
126         frqcr &= 0x0e00;        /* Clear ifc, bfc, pfc */
127         frqcr |= get_ifc_value(clock_sets[set].ifc) << 6;
128         frqcr |= get_bfc_value(clock_sets[set].bfc) << 3;
129         frqcr |= get_pfc_value(clock_sets[set].pfc);
130 #endif
131         ctrl_outw(frqcr, FRQCR);
132         sh_cpufreq_update_clocks(set);
133
134         set_cpus_allowed(current, cpus_allowed);
135         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
136
137         return 0;
138 }
139
140 static int sh_cpufreq_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
141 {
142         unsigned int min_freq, max_freq;
143         unsigned int ifc, bfc, pfc;
144
145         if (!cpu_online(policy->cpu))
146                 return -ENODEV;
147
148         /* Update our maximum clock set */
149         get_current_frequency_divisors(&ifc, &bfc, &pfc);
150         clock_sets[MAX_CLOCK_SET].ifc = ifc;
151         clock_sets[MAX_CLOCK_SET].bfc = bfc;
152         clock_sets[MAX_CLOCK_SET].pfc = pfc;
153
154         /* Convert from Hz to kHz */
155         max_freq = current_cpu_data.cpu_clock / 1000;
156         min_freq = (current_cpu_data.master_clock / clock_sets[MIN_CLOCK_SET].ifc) / 1000;
157         
158         sh_freqs[SH_FREQ_MAX].frequency = max_freq;
159         sh_freqs[SH_FREQ_MIN].frequency = min_freq;
160
161         /* cpuinfo and default policy values */
162         policy->governor                   = CPUFREQ_DEFAULT_GOVERNOR;
163         policy->cpuinfo.transition_latency = CPUFREQ_ETERNAL;
164         policy->cur                        = max_freq;
165
166         return cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, &sh_freqs[0]);
167 }
168
169 static int sh_cpufreq_verify(struct cpufreq_policy *policy)
170 {
171         return cpufreq_frequency_table_verify(policy, &sh_freqs[0]);
172 }
173
174 static int sh_cpufreq_target(struct cpufreq_policy *policy,
175                              unsigned int target_freq,
176                              unsigned int relation)
177 {
178         unsigned int set, idx = 0;
179
180         if (cpufreq_frequency_table_target(policy, &sh_freqs[0], target_freq, relation, &idx))
181                 return -EINVAL;
182
183         set = (idx == SH_FREQ_MIN) ? MIN_CLOCK_SET : MAX_CLOCK_SET;
184
185         sh_cpufreq_setstate(policy->cpu, set);
186
187         return 0;
188 }
189
190 static struct cpufreq_driver sh_cpufreq_driver = {
191         .owner          = THIS_MODULE,
192         .name           = "SH cpufreq",
193         .init           = sh_cpufreq_cpu_init,
194         .verify         = sh_cpufreq_verify,
195         .target         = sh_cpufreq_target,
196 };
197
198 static int __init sh_cpufreq_init(void)
199 {
200         if (!current_cpu_data.cpu_clock)
201                 return -EINVAL;
202         if (cpufreq_register_driver(&sh_cpufreq_driver))
203                 return -EINVAL;
204
205         return 0;
206 }
207
208 static void __exit sh_cpufreq_exit(void)
209 {
210         cpufreq_unregister_driver(&sh_cpufreq_driver);
211 }
212
213 module_init(sh_cpufreq_init);
214 module_exit(sh_cpufreq_exit);
215
216 MODULE_AUTHOR("Paul Mundt <lethal@linux-sh.org>");
217 MODULE_DESCRIPTION("cpufreq driver for SuperH");
218 MODULE_LICENSE("GPL");
219