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 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/smp.h>
  22
  23 #include <asm/processor.h>
  24 #include <asm/watchdog.h>
  25 #include <asm/freq.h>
  26 #include <asm/io.h>
  27
  28 /*
  29  * For SuperH, each policy change requires that we change the IFC, BFC, and
  30  * PFC at the same time.  Here we define sane values that won't trash the
  31  * system.
  32  *
  33  * Note the max set is computed at runtime, we use the divisors that we booted
  34  * with to setup our maximum operating frequencies.
  35  */
  36 struct clock_set {
  37         unsigned int ifc;
  38         unsigned int bfc;
  39         unsigned int pfc;
  40 } clock_sets[] = {
  41 #if defined(CONFIG_CPU_SH3) || defined(CONFIG_CPU_SH2)
  42         { 0, 0, 0 },    /* not implemented yet */
  43 #elif defined(CONFIG_CPU_SH4)
  44         { 4, 8, 8 },    /* min - IFC: 1/4, BFC: 1/8, PFC: 1/8 */
  45         { 1, 2, 2 },    /* max - IFC: 1, BFC: 1/2, PFC: 1/2 */
  46 #endif
  47 };
  48
  49 #define NR_CLOCK_SETS   (sizeof(clock_sets) / sizeof(struct clock_set))
  50 #define MIN_CLOCK_SET   0
  51 #define MAX_CLOCK_SET   (NR_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         unsigned long cpus_allowed;
  87         struct cpufreq_freqs freqs;
  88         int allowable_cpu_map;
  89
  90         if (!cpu_online(cpu))
  91                 return -ENODEV;
  92
  93         cpus_allowed = current->cpus_allowed;
  94         allowable_cpu_map = 1 << cpu;
  95         set_cpus_allowed(current, allowable_cpu_map);
  96
  97         BUG_ON(!(allowable_cpu_map & (1 << smp_processor_id())));
  98
  99         freqs.cpu = cpu;
 100         freqs.old = current_cpu_data.cpu_clock / 1000;
 101         freqs.new = (current_cpu_data.master_clock / clock_sets[set].ifc) / 1000;
 102
 103         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);
 104 #if defined(CONFIG_CPU_SH3)
 105         frqcr |= (newstate & 0x4000) << 14;
 106         frqcr |= (newstate & 0x000c) <<  2;
 107 #elif defined(CONFIG_CPU_SH4)
 108         /*
 109          * FRQCR.PLL2EN is 1, we need to allow the PLL to stabilize by
 110          * initializing the WDT.
 111          */
 112         if (frqcr & (1 << 9)) {
 113                 __u8 csr;
 114
 115                 /*
 116                  * Set the overflow period to the highest available,
 117                  * in this case a 1/4096 division ratio yields a 5.25ms
 118                  * overflow period. See asm-sh/watchdog.h for more
 119                  * information and a range of other divisors.
 120                  */
 121                 csr = sh_wdt_read_csr();
 122                 csr |= WTCSR_CKS_4096;
 123                 sh_wdt_write_csr(csr);
 124
 125                 sh_wdt_write_cnt(0);
 126         }
 127         frqcr &= 0x0e00;        /* Clear ifc, bfc, pfc */
 128         frqcr |= get_ifc_value(clock_sets[set].ifc) << 6;
 129         frqcr |= get_bfc_value(clock_sets[set].bfc) << 3;
 130         frqcr |= get_pfc_value(clock_sets[set].pfc);
 131 #endif
 132         ctrl_outw(frqcr, FRQCR);
 133         sh_cpufreq_update_clocks(set);
 134
 135         set_cpus_allowed(current, cpus_allowed);
 136         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
 137
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 static int sh_cpufreq_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
 142 {
 143         unsigned int min_freq, max_freq;
 144         unsigned int ifc, bfc, pfc;
 145
 146         if (!cpu_online(policy->cpu))
 147                 return -ENODEV;
 148
 149         /* Update our maximum clock set */
 150         get_current_frequency_divisors(&ifc, &bfc, &pfc);
 151         clock_sets[MAX_CLOCK_SET].ifc = ifc;
 152         clock_sets[MAX_CLOCK_SET].bfc = bfc;
 153         clock_sets[MAX_CLOCK_SET].pfc = pfc;
 154
 155         /* Convert from Hz to kHz */
 156         max_freq = current_cpu_data.cpu_clock / 1000;
 157         min_freq = (current_cpu_data.master_clock / clock_sets[MIN_CLOCK_SET].ifc) / 1000;
 158
 159         sh_freqs[SH_FREQ_MAX].frequency = max_freq;
 160         sh_freqs[SH_FREQ_MIN].frequency = min_freq;
 161
 162         /* cpuinfo and default policy values */
 163         policy->governor                   = CPUFREQ_DEFAULT_GOVERNOR;
 164         policy->cpuinfo.transition_latency = CPUFREQ_ETERNAL;
 165         policy->cur                        = max_freq;
 166
 167         return cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, &sh_freqs[0]);
 168 }
 169
 170 static int sh_cpufreq_verify(struct cpufreq_policy *policy)
 171 {
 172         return cpufreq_frequency_table_verify(policy, &sh_freqs[0]);
 173 }
 174
 175 static int sh_cpufreq_target(struct cpufreq_policy *policy,
 176                              unsigned int target_freq,
 177                              unsigned int relation)
 178 {
 179         unsigned int set, idx = 0;
 180
 181         if (cpufreq_frequency_table_target(policy, &sh_freqs[0], target_freq, relation, &idx))
 182                 return -EINVAL;
 183
 184         set = (idx == SH_FREQ_MIN) ? MIN_CLOCK_SET : MAX_CLOCK_SET;
 185
 186         sh_cpufreq_setstate(policy->cpu, set);
 187
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 static struct cpufreq_driver sh_cpufreq_driver = {
 192         .owner          = THIS_MODULE,
 193         .name           = "SH cpufreq",
 194         .init           = sh_cpufreq_cpu_init,
 195         .verify         = sh_cpufreq_verify,
 196         .target         = sh_cpufreq_target,
 197 };
 198
 199 static int __init sh_cpufreq_init(void)
 200 {
 201         if (!current_cpu_data.cpu_clock)
 202                 return -EINVAL;
 203         if (cpufreq_register_driver(&sh_cpufreq_driver))
 204                 return -EINVAL;
 205
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 static void __exit sh_cpufreq_exit(void)
 210 {
 211         cpufreq_unregister_driver(&sh_cpufreq_driver);
 212 }
 213
 214 module_init(sh_cpufreq_init);
 215 module_exit(sh_cpufreq_exit);
 216
 217 MODULE_AUTHOR("Paul Mundt <lethal@linux-sh.org>");
 218 MODULE_DESCRIPTION("cpufreq driver for SuperH");
 219 MODULE_LICENSE("GPL");
 220