Merge branch 'x86-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6] / arch / arm / mach-omap2 / gpmc.c
1 /*
2  * GPMC support functions
3  *
4  * Copyright (C) 2005-2006 Nokia Corporation
5  *
6  * Author: Juha Yrjola
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 version 2 as
10  * published by the Free Software Foundation.
11  */
12 #undef DEBUG
13
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/err.h>
17 #include <linux/clk.h>
18 #include <linux/ioport.h>
19 #include <linux/spinlock.h>
20 #include <linux/io.h>
21 #include <linux/module.h>
22
23 #include <asm/mach-types.h>
24 #include <mach/gpmc.h>
25
26 #include <mach/sdrc.h>
27
28 /* GPMC register offsets */
29 #define GPMC_REVISION           0x00
30 #define GPMC_SYSCONFIG          0x10
31 #define GPMC_SYSSTATUS          0x14
32 #define GPMC_IRQSTATUS          0x18
33 #define GPMC_IRQENABLE          0x1c
34 #define GPMC_TIMEOUT_CONTROL    0x40
35 #define GPMC_ERR_ADDRESS        0x44
36 #define GPMC_ERR_TYPE           0x48
37 #define GPMC_CONFIG             0x50
38 #define GPMC_STATUS             0x54
39 #define GPMC_PREFETCH_CONFIG1   0x1e0
40 #define GPMC_PREFETCH_CONFIG2   0x1e4
41 #define GPMC_PREFETCH_CONTROL   0x1ec
42 #define GPMC_PREFETCH_STATUS    0x1f0
43 #define GPMC_ECC_CONFIG         0x1f4
44 #define GPMC_ECC_CONTROL        0x1f8
45 #define GPMC_ECC_SIZE_CONFIG    0x1fc
46
47 #define GPMC_CS0                0x60
48 #define GPMC_CS_SIZE            0x30
49
50 #define GPMC_MEM_START          0x00000000
51 #define GPMC_MEM_END            0x3FFFFFFF
52 #define BOOT_ROM_SPACE          0x100000        /* 1MB */
53
54 #define GPMC_CHUNK_SHIFT        24              /* 16 MB */
55 #define GPMC_SECTION_SHIFT      28              /* 128 MB */
56
57 static struct resource  gpmc_mem_root;
58 static struct resource  gpmc_cs_mem[GPMC_CS_NUM];
59 static DEFINE_SPINLOCK(gpmc_mem_lock);
60 static unsigned         gpmc_cs_map;
61
62 static void __iomem *gpmc_base;
63
64 static struct clk *gpmc_l3_clk;
65
66 static void gpmc_write_reg(int idx, u32 val)
67 {
68         __raw_writel(val, gpmc_base + idx);
69 }
70
71 static u32 gpmc_read_reg(int idx)
72 {
73         return __raw_readl(gpmc_base + idx);
74 }
75
76 void gpmc_cs_write_reg(int cs, int idx, u32 val)
77 {
78         void __iomem *reg_addr;
79
80         reg_addr = gpmc_base + GPMC_CS0 + (cs * GPMC_CS_SIZE) + idx;
81         __raw_writel(val, reg_addr);
82 }
83
84 u32 gpmc_cs_read_reg(int cs, int idx)
85 {
86         void __iomem *reg_addr;
87
88         reg_addr = gpmc_base + GPMC_CS0 + (cs * GPMC_CS_SIZE) + idx;
89         return __raw_readl(reg_addr);
90 }
91
92 /* TODO: Add support for gpmc_fck to clock framework and use it */
93 unsigned long gpmc_get_fclk_period(void)
94 {
95         unsigned long rate = clk_get_rate(gpmc_l3_clk);
96
97         if (rate == 0) {
98                 printk(KERN_WARNING "gpmc_l3_clk not enabled\n");
99                 return 0;
100         }
101
102         rate /= 1000;
103         rate = 1000000000 / rate;       /* In picoseconds */
104
105         return rate;
106 }
107
108 unsigned int gpmc_ns_to_ticks(unsigned int time_ns)
109 {
110         unsigned long tick_ps;
111
112         /* Calculate in picosecs to yield more exact results */
113         tick_ps = gpmc_get_fclk_period();
114
115         return (time_ns * 1000 + tick_ps - 1) / tick_ps;
116 }
117
118 unsigned int gpmc_ticks_to_ns(unsigned int ticks)
119 {
120         return ticks * gpmc_get_fclk_period() / 1000;
121 }
122
123 unsigned int gpmc_round_ns_to_ticks(unsigned int time_ns)
124 {
125         unsigned long ticks = gpmc_ns_to_ticks(time_ns);
126
127         return ticks * gpmc_get_fclk_period() / 1000;
128 }
129
130 #ifdef DEBUG
131 static int set_gpmc_timing_reg(int cs, int reg, int st_bit, int end_bit,
132                                int time, const char *name)
133 #else
134 static int set_gpmc_timing_reg(int cs, int reg, int st_bit, int end_bit,
135                                int time)
136 #endif
137 {
138         u32 l;
139         int ticks, mask, nr_bits;
140
141         if (time == 0)
142                 ticks = 0;
143         else
144                 ticks = gpmc_ns_to_ticks(time);
145         nr_bits = end_bit - st_bit + 1;
146         if (ticks >= 1 << nr_bits) {
147 #ifdef DEBUG
148                 printk(KERN_INFO "GPMC CS%d: %-10s* %3d ns, %3d ticks >= %d\n",
149                                 cs, name, time, ticks, 1 << nr_bits);
150 #endif
151                 return -1;
152         }
153
154         mask = (1 << nr_bits) - 1;
155         l = gpmc_cs_read_reg(cs, reg);
156 #ifdef DEBUG
157         printk(KERN_INFO
158                 "GPMC CS%d: %-10s: %3d ticks, %3lu ns (was %3i ticks) %3d ns\n",
159                cs, name, ticks, gpmc_get_fclk_period() * ticks / 1000,
160                         (l >> st_bit) & mask, time);
161 #endif
162         l &= ~(mask << st_bit);
163         l |= ticks << st_bit;
164         gpmc_cs_write_reg(cs, reg, l);
165
166         return 0;
167 }
168
169 #ifdef DEBUG
170 #define GPMC_SET_ONE(reg, st, end, field) \
171         if (set_gpmc_timing_reg(cs, (reg), (st), (end),         \
172                         t->field, #field) < 0)                  \
173                 return -1
174 #else
175 #define GPMC_SET_ONE(reg, st, end, field) \
176         if (set_gpmc_timing_reg(cs, (reg), (st), (end), t->field) < 0) \
177                 return -1
178 #endif
179
180 int gpmc_cs_calc_divider(int cs, unsigned int sync_clk)
181 {
182         int div;
183         u32 l;
184
185         l = sync_clk * 1000 + (gpmc_get_fclk_period() - 1);
186         div = l / gpmc_get_fclk_period();
187         if (div > 4)
188                 return -1;
189         if (div <= 0)
190                 div = 1;
191
192         return div;
193 }
194
195 int gpmc_cs_set_timings(int cs, const struct gpmc_timings *t)
196 {
197         int div;
198         u32 l;
199
200         div = gpmc_cs_calc_divider(cs, t->sync_clk);
201         if (div < 0)
202                 return -1;
203
204         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG2,  0,  3, cs_on);
205         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG2,  8, 12, cs_rd_off);
206         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG2, 16, 20, cs_wr_off);
207
208         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG3,  0,  3, adv_on);
209         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG3,  8, 12, adv_rd_off);
210         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG3, 16, 20, adv_wr_off);
211
212         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG4,  0,  3, oe_on);
213         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG4,  8, 12, oe_off);
214         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG4, 16, 19, we_on);
215         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG4, 24, 28, we_off);
216
217         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG5,  0,  4, rd_cycle);
218         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG5,  8, 12, wr_cycle);
219         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG5, 16, 20, access);
220
221         GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG5, 24, 27, page_burst_access);
222
223         if (cpu_is_omap34xx()) {
224                 GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG6, 16, 19, wr_data_mux_bus);
225                 GPMC_SET_ONE(GPMC_CS_CONFIG6, 24, 28, wr_access);
226         }
227
228         /* caller is expected to have initialized CONFIG1 to cover
229          * at least sync vs async
230          */
231         l = gpmc_cs_read_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG1);
232         if (l & (GPMC_CONFIG1_READTYPE_SYNC | GPMC_CONFIG1_WRITETYPE_SYNC)) {
233 #ifdef DEBUG
234                 printk(KERN_INFO "GPMC CS%d CLK period is %lu ns (div %d)\n",
235                                 cs, (div * gpmc_get_fclk_period()) / 1000, div);
236 #endif
237                 l &= ~0x03;
238                 l |= (div - 1);
239                 gpmc_cs_write_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG1, l);
240         }
241
242         return 0;
243 }
244
245 static void gpmc_cs_enable_mem(int cs, u32 base, u32 size)
246 {
247         u32 l;
248         u32 mask;
249
250         mask = (1 << GPMC_SECTION_SHIFT) - size;
251         l = gpmc_cs_read_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG7);
252         l &= ~0x3f;
253         l = (base >> GPMC_CHUNK_SHIFT) & 0x3f;
254         l &= ~(0x0f << 8);
255         l |= ((mask >> GPMC_CHUNK_SHIFT) & 0x0f) << 8;
256         l |= 1 << 6;            /* CSVALID */
257         gpmc_cs_write_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG7, l);
258 }
259
260 static void gpmc_cs_disable_mem(int cs)
261 {
262         u32 l;
263
264         l = gpmc_cs_read_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG7);
265         l &= ~(1 << 6);         /* CSVALID */
266         gpmc_cs_write_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG7, l);
267 }
268
269 static void gpmc_cs_get_memconf(int cs, u32 *base, u32 *size)
270 {
271         u32 l;
272         u32 mask;
273
274         l = gpmc_cs_read_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG7);
275         *base = (l & 0x3f) << GPMC_CHUNK_SHIFT;
276         mask = (l >> 8) & 0x0f;
277         *size = (1 << GPMC_SECTION_SHIFT) - (mask << GPMC_CHUNK_SHIFT);
278 }
279
280 static int gpmc_cs_mem_enabled(int cs)
281 {
282         u32 l;
283
284         l = gpmc_cs_read_reg(cs, GPMC_CS_CONFIG7);
285         return l & (1 << 6);
286 }
287
288 int gpmc_cs_set_reserved(int cs, int reserved)
289 {
290         if (cs > GPMC_CS_NUM)
291                 return -ENODEV;
292
293         gpmc_cs_map &= ~(1 << cs);
294         gpmc_cs_map |= (reserved ? 1 : 0) << cs;
295
296         return 0;
297 }
298
299 int gpmc_cs_reserved(int cs)
300 {
301         if (cs > GPMC_CS_NUM)
302                 return -ENODEV;
303
304         return gpmc_cs_map & (1 << cs);
305 }
306
307 static unsigned long gpmc_mem_align(unsigned long size)
308 {
309         int order;
310
311         size = (size - 1) >> (GPMC_CHUNK_SHIFT - 1);
312         order = GPMC_CHUNK_SHIFT - 1;
313         do {
314                 size >>= 1;
315                 order++;
316         } while (size);
317         size = 1 << order;
318         return size;
319 }
320
321 static int gpmc_cs_insert_mem(int cs, unsigned long base, unsigned long size)
322 {
323         struct resource *res = &gpmc_cs_mem[cs];
324         int r;
325
326         size = gpmc_mem_align(size);
327         spin_lock(&gpmc_mem_lock);
328         res->start = base;
329         res->end = base + size - 1;
330         r = request_resource(&gpmc_mem_root, res);
331         spin_unlock(&gpmc_mem_lock);
332
333         return r;
334 }
335
336 int gpmc_cs_request(int cs, unsigned long size, unsigned long *base)
337 {
338         struct resource *res = &gpmc_cs_mem[cs];
339         int r = -1;
340
341         if (cs > GPMC_CS_NUM)
342                 return -ENODEV;
343
344         size = gpmc_mem_align(size);
345         if (size > (1 << GPMC_SECTION_SHIFT))
346                 return -ENOMEM;
347
348         spin_lock(&gpmc_mem_lock);
349         if (gpmc_cs_reserved(cs)) {
350                 r = -EBUSY;
351                 goto out;
352         }
353         if (gpmc_cs_mem_enabled(cs))
354                 r = adjust_resource(res, res->start & ~(size - 1), size);
355         if (r < 0)
356                 r = allocate_resource(&gpmc_mem_root, res, size, 0, ~0,
357                                       size, NULL, NULL);
358         if (r < 0)
359                 goto out;
360
361         gpmc_cs_enable_mem(cs, res->start, res->end - res->start + 1);
362         *base = res->start;
363         gpmc_cs_set_reserved(cs, 1);
364 out:
365         spin_unlock(&gpmc_mem_lock);
366         return r;
367 }
368 EXPORT_SYMBOL(gpmc_cs_request);
369
370 void gpmc_cs_free(int cs)
371 {
372         spin_lock(&gpmc_mem_lock);
373         if (cs >= GPMC_CS_NUM || !gpmc_cs_reserved(cs)) {
374                 printk(KERN_ERR "Trying to free non-reserved GPMC CS%d\n", cs);
375                 BUG();
376                 spin_unlock(&gpmc_mem_lock);
377                 return;
378         }
379         gpmc_cs_disable_mem(cs);
380         release_resource(&gpmc_cs_mem[cs]);
381         gpmc_cs_set_reserved(cs, 0);
382         spin_unlock(&gpmc_mem_lock);
383 }
384 EXPORT_SYMBOL(gpmc_cs_free);
385
386 static void __init gpmc_mem_init(void)
387 {
388         int cs;
389         unsigned long boot_rom_space = 0;
390
391         /* never allocate the first page, to facilitate bug detection;
392          * even if we didn't boot from ROM.
393          */
394         boot_rom_space = BOOT_ROM_SPACE;
395         /* In apollon the CS0 is mapped as 0x0000 0000 */
396         if (machine_is_omap_apollon())
397                 boot_rom_space = 0;
398         gpmc_mem_root.start = GPMC_MEM_START + boot_rom_space;
399         gpmc_mem_root.end = GPMC_MEM_END;
400
401         /* Reserve all regions that has been set up by bootloader */
402         for (cs = 0; cs < GPMC_CS_NUM; cs++) {
403                 u32 base, size;
404
405                 if (!gpmc_cs_mem_enabled(cs))
406                         continue;
407                 gpmc_cs_get_memconf(cs, &base, &size);
408                 if (gpmc_cs_insert_mem(cs, base, size) < 0)
409                         BUG();
410         }
411 }
412
413 void __init gpmc_init(void)
414 {
415         u32 l;
416         char *ck;
417
418         if (cpu_is_omap24xx()) {
419                 ck = "core_l3_ck";
420                 if (cpu_is_omap2420())
421                         l = OMAP2420_GPMC_BASE;
422                 else
423                         l = OMAP34XX_GPMC_BASE;
424         } else if (cpu_is_omap34xx()) {
425                 ck = "gpmc_fck";
426                 l = OMAP34XX_GPMC_BASE;
427         }
428
429         gpmc_l3_clk = clk_get(NULL, ck);
430         if (IS_ERR(gpmc_l3_clk)) {
431                 printk(KERN_ERR "Could not get GPMC clock %s\n", ck);
432                 return -ENODEV;
433         }
434
435         gpmc_base = ioremap(l, SZ_4K);
436         if (!gpmc_base) {
437                 clk_put(gpmc_l3_clk);
438                 printk(KERN_ERR "Could not get GPMC register memory\n");
439                 return -ENOMEM;
440         }
441
442         BUG_ON(IS_ERR(gpmc_l3_clk));
443
444         l = gpmc_read_reg(GPMC_REVISION);
445         printk(KERN_INFO "GPMC revision %d.%d\n", (l >> 4) & 0x0f, l & 0x0f);
446         /* Set smart idle mode and automatic L3 clock gating */
447         l = gpmc_read_reg(GPMC_SYSCONFIG);
448         l &= 0x03 << 3;
449         l |= (0x02 << 3) | (1 << 0);
450         gpmc_write_reg(GPMC_SYSCONFIG, l);
451
452         gpmc_mem_init();
453 }