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