[PATCH] powerpc: Merge signal.h
[linux-2.6] / arch / ppc / kernel / temp.c
1 /*
2  * temp.c       Thermal management for cpu's with Thermal Assist Units
3  *
4  * Written by Troy Benjegerdes <hozer@drgw.net>
5  *
6  * TODO:
7  * dynamic power management to limit peak CPU temp (using ICTC)
8  * calibration???
9  *
10  * Silly, crazy ideas: use cpu load (from scheduler) and ICTC to extend battery
11  * life in portables, and add a 'performance/watt' metric somewhere in /proc
12  */
13
14 #include <linux/config.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/jiffies.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/param.h>
19 #include <linux/string.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/interrupt.h>
22 #include <linux/init.h>
23
24 #include <asm/io.h>
25 #include <asm/reg.h>
26 #include <asm/nvram.h>
27 #include <asm/cache.h>
28 #include <asm/8xx_immap.h>
29 #include <asm/machdep.h>
30
31 static struct tau_temp
32 {
33         int interrupts;
34         unsigned char low;
35         unsigned char high;
36         unsigned char grew;
37 } tau[NR_CPUS];
38
39 struct timer_list tau_timer;
40
41 #undef DEBUG
42
43 /* TODO: put these in a /proc interface, with some sanity checks, and maybe
44  * dynamic adjustment to minimize # of interrupts */
45 /* configurable values for step size and how much to expand the window when
46  * we get an interrupt. These are based on the limit that was out of range */
47 #define step_size               2       /* step size when temp goes out of range */
48 #define window_expand           1       /* expand the window by this much */
49 /* configurable values for shrinking the window */
50 #define shrink_timer    2*HZ    /* period between shrinking the window */
51 #define min_window      2       /* minimum window size, degrees C */
52
53 void set_thresholds(unsigned long cpu)
54 {
55 #ifdef CONFIG_TAU_INT
56         /*
57          * setup THRM1,
58          * threshold, valid bit, enable interrupts, interrupt when below threshold
59          */
60         mtspr(SPRN_THRM1, THRM1_THRES(tau[cpu].low) | THRM1_V | THRM1_TIE | THRM1_TID);
61
62         /* setup THRM2,
63          * threshold, valid bit, enable interrupts, interrupt when above threshhold
64          */
65         mtspr (SPRN_THRM2, THRM1_THRES(tau[cpu].high) | THRM1_V | THRM1_TIE);
66 #else
67         /* same thing but don't enable interrupts */
68         mtspr(SPRN_THRM1, THRM1_THRES(tau[cpu].low) | THRM1_V | THRM1_TID);
69         mtspr(SPRN_THRM2, THRM1_THRES(tau[cpu].high) | THRM1_V);
70 #endif
71 }
72
73 void TAUupdate(int cpu)
74 {
75         unsigned thrm;
76
77 #ifdef DEBUG
78         printk("TAUupdate ");
79 #endif
80
81         /* if both thresholds are crossed, the step_sizes cancel out
82          * and the window winds up getting expanded twice. */
83         if((thrm = mfspr(SPRN_THRM1)) & THRM1_TIV){ /* is valid? */
84                 if(thrm & THRM1_TIN){ /* crossed low threshold */
85                         if (tau[cpu].low >= step_size){
86                                 tau[cpu].low -= step_size;
87                                 tau[cpu].high -= (step_size - window_expand);
88                         }
89                         tau[cpu].grew = 1;
90 #ifdef DEBUG
91                         printk("low threshold crossed ");
92 #endif
93                 }
94         }
95         if((thrm = mfspr(SPRN_THRM2)) & THRM1_TIV){ /* is valid? */
96                 if(thrm & THRM1_TIN){ /* crossed high threshold */
97                         if (tau[cpu].high <= 127-step_size){
98                                 tau[cpu].low += (step_size - window_expand);
99                                 tau[cpu].high += step_size;
100                         }
101                         tau[cpu].grew = 1;
102 #ifdef DEBUG
103                         printk("high threshold crossed ");
104 #endif
105                 }
106         }
107
108 #ifdef DEBUG
109         printk("grew = %d\n", tau[cpu].grew);
110 #endif
111
112 #ifndef CONFIG_TAU_INT /* tau_timeout will do this if not using interrupts */
113         set_thresholds(cpu);
114 #endif
115
116 }
117
118 #ifdef CONFIG_TAU_INT
119 /*
120  * TAU interrupts - called when we have a thermal assist unit interrupt
121  * with interrupts disabled
122  */
123
124 void TAUException(struct pt_regs * regs)
125 {
126         int cpu = smp_processor_id();
127
128         irq_enter();
129         tau[cpu].interrupts++;
130
131         TAUupdate(cpu);
132
133         irq_exit();
134 }
135 #endif /* CONFIG_TAU_INT */
136
137 static void tau_timeout(void * info)
138 {
139         int cpu;
140         unsigned long flags;
141         int size;
142         int shrink;
143
144         /* disabling interrupts *should* be okay */
145         local_irq_save(flags);
146         cpu = smp_processor_id();
147
148 #ifndef CONFIG_TAU_INT
149         TAUupdate(cpu);
150 #endif
151
152         size = tau[cpu].high - tau[cpu].low;
153         if (size > min_window && ! tau[cpu].grew) {
154                 /* do an exponential shrink of half the amount currently over size */
155                 shrink = (2 + size - min_window) / 4;
156                 if (shrink) {
157                         tau[cpu].low += shrink;
158                         tau[cpu].high -= shrink;
159                 } else { /* size must have been min_window + 1 */
160                         tau[cpu].low += 1;
161 #if 1 /* debug */
162                         if ((tau[cpu].high - tau[cpu].low) != min_window){
163                                 printk(KERN_ERR "temp.c: line %d, logic error\n", __LINE__);
164                         }
165 #endif
166                 }
167         }
168
169         tau[cpu].grew = 0;
170
171         set_thresholds(cpu);
172
173         /*
174          * Do the enable every time, since otherwise a bunch of (relatively)
175          * complex sleep code needs to be added. One mtspr every time
176          * tau_timeout is called is probably not a big deal.
177          *
178          * Enable thermal sensor and set up sample interval timer
179          * need 20 us to do the compare.. until a nice 'cpu_speed' function
180          * call is implemented, just assume a 500 mhz clock. It doesn't really
181          * matter if we take too long for a compare since it's all interrupt
182          * driven anyway.
183          *
184          * use a extra long time.. (60 us @ 500 mhz)
185          */
186         mtspr(SPRN_THRM3, THRM3_SITV(500*60) | THRM3_E);
187
188         local_irq_restore(flags);
189 }
190
191 static void tau_timeout_smp(unsigned long unused)
192 {
193
194         /* schedule ourselves to be run again */
195         mod_timer(&tau_timer, jiffies + shrink_timer) ;
196         on_each_cpu(tau_timeout, NULL, 1, 0);
197 }
198
199 /*
200  * setup the TAU
201  *
202  * Set things up to use THRM1 as a temperature lower bound, and THRM2 as an upper bound.
203  * Start off at zero
204  */
205
206 int tau_initialized = 0;
207
208 void __init TAU_init_smp(void * info)
209 {
210         unsigned long cpu = smp_processor_id();
211
212         /* set these to a reasonable value and let the timer shrink the
213          * window */
214         tau[cpu].low = 5;
215         tau[cpu].high = 120;
216
217         set_thresholds(cpu);
218 }
219
220 int __init TAU_init(void)
221 {
222         /* We assume in SMP that if one CPU has TAU support, they
223          * all have it --BenH
224          */
225         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_TAU)) {
226                 printk("Thermal assist unit not available\n");
227                 tau_initialized = 0;
228                 return 1;
229         }
230
231
232         /* first, set up the window shrinking timer */
233         init_timer(&tau_timer);
234         tau_timer.function = tau_timeout_smp;
235         tau_timer.expires = jiffies + shrink_timer;
236         add_timer(&tau_timer);
237
238         on_each_cpu(TAU_init_smp, NULL, 1, 0);
239
240         printk("Thermal assist unit ");
241 #ifdef CONFIG_TAU_INT
242         printk("using interrupts, ");
243 #else
244         printk("using timers, ");
245 #endif
246         printk("shrink_timer: %d jiffies\n", shrink_timer);
247         tau_initialized = 1;
248
249         return 0;
250 }
251
252 __initcall(TAU_init);
253
254 /*
255  * return current temp
256  */
257
258 u32 cpu_temp_both(unsigned long cpu)
259 {
260         return ((tau[cpu].high << 16) | tau[cpu].low);
261 }
262
263 int cpu_temp(unsigned long cpu)
264 {
265         return ((tau[cpu].high + tau[cpu].low) / 2);
266 }
267
268 int tau_interrupts(unsigned long cpu)
269 {
270         return (tau[cpu].interrupts);
271 }