ARM: OMAP2: Clockdomain: Connect clockdomain code to powerdomain code
[linux-2.6] / arch / arm / mach-omap2 / clockdomain.c
1 /*
2  * OMAP2/3 clockdomain framework functions
3  *
4  * Copyright (C) 2008 Texas Instruments, Inc.
5  * Copyright (C) 2008 Nokia Corporation
6  *
7  * Written by Paul Walmsley and Jouni Högander
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 #ifdef CONFIG_OMAP_DEBUG_CLOCKDOMAIN
14 #  define DEBUG
15 #endif
16
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/device.h>
20 #include <linux/list.h>
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/delay.h>
23 #include <linux/clk.h>
24 #include <linux/limits.h>
25
26 #include <linux/io.h>
27
28 #include <linux/bitops.h>
29
30 #include <mach/clock.h>
31
32 #include "prm.h"
33 #include "prm-regbits-24xx.h"
34 #include "cm.h"
35
36 #include <mach/powerdomain.h>
37 #include <mach/clockdomain.h>
38
39 /* clkdm_list contains all registered struct clockdomains */
40 static LIST_HEAD(clkdm_list);
41
42 /* clkdm_mutex protects clkdm_list add and del ops */
43 static DEFINE_MUTEX(clkdm_mutex);
44
45 /* array of powerdomain deps to be added/removed when clkdm in hwsup mode */
46 static struct clkdm_pwrdm_autodep *autodeps;
47
48
49 /* Private functions */
50
51 /*
52  * _autodep_lookup - resolve autodep pwrdm names to pwrdm pointers; store
53  * @autodep: struct clkdm_pwrdm_autodep * to resolve
54  *
55  * Resolve autodep powerdomain names to powerdomain pointers via
56  * pwrdm_lookup() and store the pointers in the autodep structure.  An
57  * "autodep" is a powerdomain sleep/wakeup dependency that is
58  * automatically added and removed whenever clocks in the associated
59  * clockdomain are enabled or disabled (respectively) when the
60  * clockdomain is in hardware-supervised mode.  Meant to be called
61  * once at clockdomain layer initialization, since these should remain
62  * fixed for a particular architecture.  No return value.
63  */
64 static void _autodep_lookup(struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep)
65 {
66         struct powerdomain *pwrdm;
67
68         if (!autodep)
69                 return;
70
71         if (!omap_chip_is(autodep->omap_chip))
72                 return;
73
74         pwrdm = pwrdm_lookup(autodep->pwrdm_name);
75         if (!pwrdm) {
76                 pr_debug("clockdomain: _autodep_lookup: powerdomain %s "
77                          "does not exist\n", autodep->pwrdm_name);
78                 WARN_ON(1);
79                 return;
80         }
81         autodep->pwrdm = pwrdm;
82
83         return;
84 }
85
86 /*
87  * _clkdm_add_autodeps - add auto sleepdeps/wkdeps to clkdm upon clock enable
88  * @clkdm: struct clockdomain *
89  *
90  * Add the "autodep" sleep & wakeup dependencies to clockdomain 'clkdm'
91  * in hardware-supervised mode.  Meant to be called from clock framework
92  * when a clock inside clockdomain 'clkdm' is enabled.  No return value.
93  */
94 static void _clkdm_add_autodeps(struct clockdomain *clkdm)
95 {
96         struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep;
97
98         for (autodep = autodeps; autodep->pwrdm_name; autodep++) {
99                 if (!autodep->pwrdm)
100                         continue;
101
102                 pr_debug("clockdomain: adding %s sleepdep/wkdep for "
103                          "pwrdm %s\n", autodep->pwrdm_name,
104                          clkdm->pwrdm->name);
105
106                 pwrdm_add_sleepdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
107                 pwrdm_add_wkdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
108         }
109 }
110
111 /*
112  * _clkdm_add_autodeps - remove auto sleepdeps/wkdeps from clkdm
113  * @clkdm: struct clockdomain *
114  *
115  * Remove the "autodep" sleep & wakeup dependencies from clockdomain 'clkdm'
116  * in hardware-supervised mode.  Meant to be called from clock framework
117  * when a clock inside clockdomain 'clkdm' is disabled.  No return value.
118  */
119 static void _clkdm_del_autodeps(struct clockdomain *clkdm)
120 {
121         struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep;
122
123         for (autodep = autodeps; autodep->pwrdm_name; autodep++) {
124                 if (!autodep->pwrdm)
125                         continue;
126
127                 pr_debug("clockdomain: removing %s sleepdep/wkdep for "
128                          "pwrdm %s\n", autodep->pwrdm_name,
129                          clkdm->pwrdm->name);
130
131                 pwrdm_del_sleepdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
132                 pwrdm_del_wkdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
133         }
134 }
135
136
137 static struct clockdomain *_clkdm_lookup(const char *name)
138 {
139         struct clockdomain *clkdm, *temp_clkdm;
140
141         if (!name)
142                 return NULL;
143
144         clkdm = NULL;
145
146         list_for_each_entry(temp_clkdm, &clkdm_list, node) {
147                 if (!strcmp(name, temp_clkdm->name)) {
148                         clkdm = temp_clkdm;
149                         break;
150                 }
151         }
152
153         return clkdm;
154 }
155
156
157 /* Public functions */
158
159 /**
160  * clkdm_init - set up the clockdomain layer
161  * @clkdms: optional pointer to an array of clockdomains to register
162  * @init_autodeps: optional pointer to an array of autodeps to register
163  *
164  * Set up internal state.  If a pointer to an array of clockdomains
165  * was supplied, loop through the list of clockdomains, register all
166  * that are available on the current platform.  Similarly, if a
167  * pointer to an array of clockdomain-powerdomain autodependencies was
168  * provided, register those.  No return value.
169  */
170 void clkdm_init(struct clockdomain **clkdms,
171                 struct clkdm_pwrdm_autodep *init_autodeps)
172 {
173         struct clockdomain **c = NULL;
174         struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep = NULL;
175
176         if (clkdms)
177                 for (c = clkdms; *c; c++)
178                         clkdm_register(*c);
179
180         autodeps = init_autodeps;
181         if (autodeps)
182                 for (autodep = autodeps; autodep->pwrdm_name; autodep++)
183                         _autodep_lookup(autodep);
184 }
185
186 /**
187  * clkdm_register - register a clockdomain
188  * @clkdm: struct clockdomain * to register
189  *
190  * Adds a clockdomain to the internal clockdomain list.
191  * Returns -EINVAL if given a null pointer, -EEXIST if a clockdomain is
192  * already registered by the provided name, or 0 upon success.
193  */
194 int clkdm_register(struct clockdomain *clkdm)
195 {
196         int ret = -EINVAL;
197         struct powerdomain *pwrdm;
198
199         if (!clkdm || !clkdm->name)
200                 return -EINVAL;
201
202         if (!omap_chip_is(clkdm->omap_chip))
203                 return -EINVAL;
204
205         pwrdm = pwrdm_lookup(clkdm->pwrdm_name);
206         if (!pwrdm) {
207                 pr_debug("clockdomain: clkdm_register %s: powerdomain %s "
208                          "does not exist\n", clkdm->name, clkdm->pwrdm_name);
209                 return -EINVAL;
210         }
211         clkdm->pwrdm = pwrdm;
212
213         mutex_lock(&clkdm_mutex);
214         /* Verify that the clockdomain is not already registered */
215         if (_clkdm_lookup(clkdm->name)) {
216                 ret = -EEXIST;
217                 goto cr_unlock;
218         };
219
220         list_add(&clkdm->node, &clkdm_list);
221
222         pwrdm_add_clkdm(pwrdm, clkdm);
223
224         pr_debug("clockdomain: registered %s\n", clkdm->name);
225         ret = 0;
226
227 cr_unlock:
228         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
229
230         return ret;
231 }
232
233 /**
234  * clkdm_unregister - unregister a clockdomain
235  * @clkdm: struct clockdomain * to unregister
236  *
237  * Removes a clockdomain from the internal clockdomain list.  Returns
238  * -EINVAL if clkdm argument is NULL.
239  */
240 int clkdm_unregister(struct clockdomain *clkdm)
241 {
242         if (!clkdm)
243                 return -EINVAL;
244
245         pwrdm_del_clkdm(clkdm->pwrdm, clkdm);
246
247         mutex_lock(&clkdm_mutex);
248         list_del(&clkdm->node);
249         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
250
251         pr_debug("clockdomain: unregistered %s\n", clkdm->name);
252
253         return 0;
254 }
255
256 /**
257  * clkdm_lookup - look up a clockdomain by name, return a pointer
258  * @name: name of clockdomain
259  *
260  * Find a registered clockdomain by its name.  Returns a pointer to the
261  * struct clockdomain if found, or NULL otherwise.
262  */
263 struct clockdomain *clkdm_lookup(const char *name)
264 {
265         struct clockdomain *clkdm, *temp_clkdm;
266
267         if (!name)
268                 return NULL;
269
270         clkdm = NULL;
271
272         mutex_lock(&clkdm_mutex);
273         list_for_each_entry(temp_clkdm, &clkdm_list, node) {
274                 if (!strcmp(name, temp_clkdm->name)) {
275                         clkdm = temp_clkdm;
276                         break;
277                 }
278         }
279         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
280
281         return clkdm;
282 }
283
284 /**
285  * clkdm_for_each - call function on each registered clockdomain
286  * @fn: callback function *
287  *
288  * Call the supplied function for each registered clockdomain.
289  * The callback function can return anything but 0 to bail
290  * out early from the iterator.  The callback function is called with
291  * the clkdm_mutex held, so no clockdomain structure manipulation
292  * functions should be called from the callback, although hardware
293  * clockdomain control functions are fine.  Returns the last return
294  * value of the callback function, which should be 0 for success or
295  * anything else to indicate failure; or -EINVAL if the function pointer
296  * is null.
297  */
298 int clkdm_for_each(int (*fn)(struct clockdomain *clkdm))
299 {
300         struct clockdomain *clkdm;
301         int ret = 0;
302
303         if (!fn)
304                 return -EINVAL;
305
306         mutex_lock(&clkdm_mutex);
307         list_for_each_entry(clkdm, &clkdm_list, node) {
308                 ret = (*fn)(clkdm);
309                 if (ret)
310                         break;
311         }
312         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
313
314         return ret;
315 }
316
317
318 /* Hardware clockdomain control */
319
320 /**
321  * omap2_clkdm_clktrctrl_read - read the clkdm's current state transition mode
322  * @clk: struct clk * of a clockdomain
323  *
324  * Return the clockdomain's current state transition mode from the
325  * corresponding domain CM_CLKSTCTRL register.  Returns -EINVAL if clk
326  * is NULL or the current mode upon success.
327  */
328 static int omap2_clkdm_clktrctrl_read(struct clockdomain *clkdm)
329 {
330         u32 v;
331
332         if (!clkdm)
333                 return -EINVAL;
334
335         v = cm_read_mod_reg(clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
336         v &= clkdm->clktrctrl_mask;
337         v >>= __ffs(clkdm->clktrctrl_mask);
338
339         return v;
340 }
341
342 /**
343  * omap2_clkdm_sleep - force clockdomain sleep transition
344  * @clkdm: struct clockdomain *
345  *
346  * Instruct the CM to force a sleep transition on the specified
347  * clockdomain 'clkdm'.  Returns -EINVAL if clk is NULL or if
348  * clockdomain does not support software-initiated sleep; 0 upon
349  * success.
350  */
351 int omap2_clkdm_sleep(struct clockdomain *clkdm)
352 {
353         if (!clkdm)
354                 return -EINVAL;
355
356         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_FORCE_SLEEP)) {
357                 pr_debug("clockdomain: %s does not support forcing "
358                          "sleep via software\n", clkdm->name);
359                 return -EINVAL;
360         }
361
362         pr_debug("clockdomain: forcing sleep on %s\n", clkdm->name);
363
364         if (cpu_is_omap24xx()) {
365
366                 cm_set_mod_reg_bits(OMAP24XX_FORCESTATE,
367                                     clkdm->pwrdm->prcm_offs, PM_PWSTCTRL);
368
369         } else if (cpu_is_omap34xx()) {
370
371                 u32 v = (OMAP34XX_CLKSTCTRL_FORCE_SLEEP <<
372                          __ffs(clkdm->clktrctrl_mask));
373
374                 cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask, v,
375                                     clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
376
377         } else {
378                 BUG();
379         };
380
381         return 0;
382 }
383
384 /**
385  * omap2_clkdm_wakeup - force clockdomain wakeup transition
386  * @clkdm: struct clockdomain *
387  *
388  * Instruct the CM to force a wakeup transition on the specified
389  * clockdomain 'clkdm'.  Returns -EINVAL if clkdm is NULL or if the
390  * clockdomain does not support software-controlled wakeup; 0 upon
391  * success.
392  */
393 int omap2_clkdm_wakeup(struct clockdomain *clkdm)
394 {
395         if (!clkdm)
396                 return -EINVAL;
397
398         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_FORCE_WAKEUP)) {
399                 pr_debug("clockdomain: %s does not support forcing "
400                          "wakeup via software\n", clkdm->name);
401                 return -EINVAL;
402         }
403
404         pr_debug("clockdomain: forcing wakeup on %s\n", clkdm->name);
405
406         if (cpu_is_omap24xx()) {
407
408                 cm_clear_mod_reg_bits(OMAP24XX_FORCESTATE,
409                                       clkdm->pwrdm->prcm_offs, PM_PWSTCTRL);
410
411         } else if (cpu_is_omap34xx()) {
412
413                 u32 v = (OMAP34XX_CLKSTCTRL_FORCE_WAKEUP <<
414                          __ffs(clkdm->clktrctrl_mask));
415
416                 cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask, v,
417                                     clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
418
419         } else {
420                 BUG();
421         };
422
423         return 0;
424 }
425
426 /**
427  * omap2_clkdm_allow_idle - enable hwsup idle transitions for clkdm
428  * @clkdm: struct clockdomain *
429  *
430  * Allow the hardware to automatically switch the clockdomain into
431  * active or idle states, as needed by downstream clocks.  If the
432  * clockdomain has any downstream clocks enabled in the clock
433  * framework, wkdep/sleepdep autodependencies are added; this is so
434  * device drivers can read and write to the device.  No return value.
435  */
436 void omap2_clkdm_allow_idle(struct clockdomain *clkdm)
437 {
438         u32 v;
439
440         if (!clkdm)
441                 return;
442
443         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_ENABLE_AUTO)) {
444                 pr_debug("clock: automatic idle transitions cannot be enabled "
445                          "on clockdomain %s\n", clkdm->name);
446                 return;
447         }
448
449         pr_debug("clockdomain: enabling automatic idle transitions for %s\n",
450                  clkdm->name);
451
452         if (atomic_read(&clkdm->usecount) > 0)
453                 _clkdm_add_autodeps(clkdm);
454
455         if (cpu_is_omap24xx())
456                 v = OMAP24XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO;
457         else if (cpu_is_omap34xx())
458                 v = OMAP34XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO;
459         else
460                 BUG();
461
462
463         cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask,
464                             v << __ffs(clkdm->clktrctrl_mask),
465                             clkdm->pwrdm->prcm_offs,
466                             CM_CLKSTCTRL);
467 }
468
469 /**
470  * omap2_clkdm_deny_idle - disable hwsup idle transitions for clkdm
471  * @clkdm: struct clockdomain *
472  *
473  * Prevent the hardware from automatically switching the clockdomain
474  * into inactive or idle states.  If the clockdomain has downstream
475  * clocks enabled in the clock framework, wkdep/sleepdep
476  * autodependencies are removed.  No return value.
477  */
478 void omap2_clkdm_deny_idle(struct clockdomain *clkdm)
479 {
480         u32 v;
481
482         if (!clkdm)
483                 return;
484
485         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_DISABLE_AUTO)) {
486                 pr_debug("clockdomain: automatic idle transitions cannot be "
487                          "disabled on %s\n", clkdm->name);
488                 return;
489         }
490
491         pr_debug("clockdomain: disabling automatic idle transitions for %s\n",
492                  clkdm->name);
493
494         if (cpu_is_omap24xx())
495                 v = OMAP24XX_CLKSTCTRL_DISABLE_AUTO;
496         else if (cpu_is_omap34xx())
497                 v = OMAP34XX_CLKSTCTRL_DISABLE_AUTO;
498         else
499                 BUG();
500
501         cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask,
502                             v << __ffs(clkdm->clktrctrl_mask),
503                             clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
504
505         if (atomic_read(&clkdm->usecount) > 0)
506                 _clkdm_del_autodeps(clkdm);
507 }
508
509
510 /* Clockdomain-to-clock framework interface code */
511
512 /**
513  * omap2_clkdm_clk_enable - add an enabled downstream clock to this clkdm
514  * @clkdm: struct clockdomain *
515  * @clk: struct clk * of the enabled downstream clock
516  *
517  * Increment the usecount of this clockdomain 'clkdm' and ensure that
518  * it is awake.  Intended to be called by clk_enable() code.  If the
519  * clockdomain is in software-supervised idle mode, force the
520  * clockdomain to wake.  If the clockdomain is in hardware-supervised
521  * idle mode, add clkdm-pwrdm autodependencies, to ensure that devices
522  * in the clockdomain can be read from/written to by on-chip processors.
523  * Returns -EINVAL if passed null pointers; returns 0 upon success or
524  * if the clockdomain is in hwsup idle mode.
525  */
526 int omap2_clkdm_clk_enable(struct clockdomain *clkdm, struct clk *clk)
527 {
528         int v;
529
530         /*
531          * XXX Rewrite this code to maintain a list of enabled
532          * downstream clocks for debugging purposes?
533          */
534
535         if (!clkdm || !clk)
536                 return -EINVAL;
537
538         if (atomic_inc_return(&clkdm->usecount) > 1)
539                 return 0;
540
541         /* Clockdomain now has one enabled downstream clock */
542
543         pr_debug("clockdomain: clkdm %s: clk %s now enabled\n", clkdm->name,
544                  clk->name);
545
546         v = omap2_clkdm_clktrctrl_read(clkdm);
547
548         if ((cpu_is_omap34xx() && v == OMAP34XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO) ||
549             (cpu_is_omap24xx() && v == OMAP24XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO))
550                 _clkdm_add_autodeps(clkdm);
551         else
552                 omap2_clkdm_wakeup(clkdm);
553
554         return 0;
555 }
556
557 /**
558  * omap2_clkdm_clk_disable - remove an enabled downstream clock from this clkdm
559  * @clkdm: struct clockdomain *
560  * @clk: struct clk * of the disabled downstream clock
561  *
562  * Decrement the usecount of this clockdomain 'clkdm'. Intended to be
563  * called by clk_disable() code.  If the usecount goes to 0, put the
564  * clockdomain to sleep (software-supervised mode) or remove the
565  * clkdm-pwrdm autodependencies (hardware-supervised mode).  Returns
566  * -EINVAL if passed null pointers; -ERANGE if the clkdm usecount
567  * underflows and debugging is enabled; or returns 0 upon success or
568  * if the clockdomain is in hwsup idle mode.
569  */
570 int omap2_clkdm_clk_disable(struct clockdomain *clkdm, struct clk *clk)
571 {
572         int v;
573
574         /*
575          * XXX Rewrite this code to maintain a list of enabled
576          * downstream clocks for debugging purposes?
577          */
578
579         if (!clkdm || !clk)
580                 return -EINVAL;
581
582 #ifdef DEBUG
583         if (atomic_read(&clkdm->usecount) == 0) {
584                 WARN_ON(1); /* underflow */
585                 return -ERANGE;
586         }
587 #endif
588
589         if (atomic_dec_return(&clkdm->usecount) > 0)
590                 return 0;
591
592         /* All downstream clocks of this clockdomain are now disabled */
593
594         pr_debug("clockdomain: clkdm %s: clk %s now disabled\n", clkdm->name,
595                  clk->name);
596
597         v = omap2_clkdm_clktrctrl_read(clkdm);
598
599         if ((cpu_is_omap34xx() && v == OMAP34XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO) ||
600             (cpu_is_omap24xx() && v == OMAP24XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO))
601                 _clkdm_del_autodeps(clkdm);
602         else
603                 omap2_clkdm_sleep(clkdm);
604
605         return 0;
606 }
607