]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/arm/mach-omap2/clkt_clksel.c
Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wireless
[~andy/linux] / arch / arm / mach-omap2 / clkt_clksel.c
1 /*
2  * clkt_clksel.c - OMAP2/3/4 clksel clock functions
3  *
4  * Copyright (C) 2005-2008 Texas Instruments, Inc.
5  * Copyright (C) 2004-2010 Nokia Corporation
6  *
7  * Contacts:
8  * Richard Woodruff <r-woodruff2@ti.com>
9  * Paul Walmsley
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
13  * published by the Free Software Foundation.
14  *
15  *
16  * clksel clocks are clocks that do not have a fixed parent, or that
17  * can divide their parent's rate, or possibly both at the same time, based
18  * on the contents of a hardware register bitfield.
19  *
20  * All of the various mux and divider settings can be encoded into
21  * struct clksel* data structures, and then these can be autogenerated
22  * from some hardware database for each new chip generation.  This
23  * should avoid the need to write, review, and validate a lot of new
24  * clock code for each new chip, since it can be exported from the SoC
25  * design flow.  This is now done on OMAP4.
26  *
27  * The fusion of mux and divider clocks is a software creation.  In
28  * hardware reality, the multiplexer (parent selection) and the
29  * divider exist separately.  XXX At some point these clksel clocks
30  * should be split into "divider" clocks and "mux" clocks to better
31  * match the hardware.
32  *
33  * (The name "clksel" comes from the name of the corresponding
34  * register field in the OMAP2/3 family of SoCs.)
35  *
36  * XXX Currently these clocks are only used in the OMAP2/3/4 code, but
37  * many of the OMAP1 clocks should be convertible to use this
38  * mechanism.
39  */
40 #undef DEBUG
41
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/errno.h>
44 #include <linux/clk.h>
45 #include <linux/io.h>
46 #include <linux/bug.h>
47
48 #include <plat/clock.h>
49
50 #include "clock.h"
51
52 /* Private functions */
53
54 /**
55  * _get_clksel_by_parent() - return clksel struct for a given clk & parent
56  * @clk: OMAP struct clk ptr to inspect
57  * @src_clk: OMAP struct clk ptr of the parent clk to search for
58  *
59  * Scan the struct clksel array associated with the clock to find
60  * the element associated with the supplied parent clock address.
61  * Returns a pointer to the struct clksel on success or NULL on error.
62  */
63 static const struct clksel *_get_clksel_by_parent(struct clk *clk,
64                                                   struct clk *src_clk)
65 {
66         const struct clksel *clks;
67
68         for (clks = clk->clksel; clks->parent; clks++)
69                 if (clks->parent == src_clk)
70                         break; /* Found the requested parent */
71
72         if (!clks->parent) {
73                 /* This indicates a data problem */
74                 WARN(1, "clock: Could not find parent clock %s in clksel array "
75                      "of clock %s\n", src_clk->name, clk->name);
76                 return NULL;
77         }
78
79         return clks;
80 }
81
82 /**
83  * _get_div_and_fieldval() - find the new clksel divisor and field value to use
84  * @src_clk: planned new parent struct clk *
85  * @clk: struct clk * that is being reparented
86  * @field_val: pointer to a u32 to contain the register data for the divisor
87  *
88  * Given an intended new parent struct clk * @src_clk, and the struct
89  * clk * @clk to the clock that is being reparented, find the
90  * appropriate rate divisor for the new clock (returned as the return
91  * value), and the corresponding register bitfield data to program to
92  * reach that divisor (returned in the u32 pointed to by @field_val).
93  * Returns 0 on error, or returns the newly-selected divisor upon
94  * success (in this latter case, the corresponding register bitfield
95  * value is passed back in the variable pointed to by @field_val)
96  */
97 static u8 _get_div_and_fieldval(struct clk *src_clk, struct clk *clk,
98                                 u32 *field_val)
99 {
100         const struct clksel *clks;
101         const struct clksel_rate *clkr, *max_clkr = NULL;
102         u8 max_div = 0;
103
104         clks = _get_clksel_by_parent(clk, src_clk);
105         if (!clks)
106                 return 0;
107
108         /*
109          * Find the highest divisor (e.g., the one resulting in the
110          * lowest rate) to use as the default.  This should avoid
111          * clock rates that are too high for the device.  XXX A better
112          * solution here would be to try to determine if there is a
113          * divisor matching the original clock rate before the parent
114          * switch, and if it cannot be found, to fall back to the
115          * highest divisor.
116          */
117         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
118                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
119                         continue;
120
121                 if (clkr->div > max_div) {
122                         max_div = clkr->div;
123                         max_clkr = clkr;
124                 }
125         }
126
127         if (max_div == 0) {
128                 /* This indicates an error in the clksel data */
129                 WARN(1, "clock: Could not find divisor for clock %s parent %s"
130                      "\n", clk->name, src_clk->parent->name);
131                 return 0;
132         }
133
134         *field_val = max_clkr->val;
135
136         return max_div;
137 }
138
139 /**
140  * _write_clksel_reg() - program a clock's clksel register in hardware
141  * @clk: struct clk * to program
142  * @v: clksel bitfield value to program (with LSB at bit 0)
143  *
144  * Shift the clksel register bitfield value @v to its appropriate
145  * location in the clksel register and write it in.  This function
146  * will ensure that the write to the clksel_reg reaches its
147  * destination before returning -- important since PRM and CM register
148  * accesses can be quite slow compared to ARM cycles -- but does not
149  * take into account any time the hardware might take to switch the
150  * clock source.
151  */
152 static void _write_clksel_reg(struct clk *clk, u32 field_val)
153 {
154         u32 v;
155
156         v = __raw_readl(clk->clksel_reg);
157         v &= ~clk->clksel_mask;
158         v |= field_val << __ffs(clk->clksel_mask);
159         __raw_writel(v, clk->clksel_reg);
160
161         v = __raw_readl(clk->clksel_reg); /* OCP barrier */
162 }
163
164 /**
165  * _clksel_to_divisor() - turn clksel field value into integer divider
166  * @clk: OMAP struct clk to use
167  * @field_val: register field value to find
168  *
169  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a register field
170  * value to search for, find the corresponding clock divisor.  The register
171  * field value should be pre-masked and shifted down so the LSB is at bit 0
172  * before calling.  Returns 0 on error or returns the actual integer divisor
173  * upon success.
174  */
175 static u32 _clksel_to_divisor(struct clk *clk, u32 field_val)
176 {
177         const struct clksel *clks;
178         const struct clksel_rate *clkr;
179
180         clks = _get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
181         if (!clks)
182                 return 0;
183
184         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
185                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
186                         continue;
187
188                 if (clkr->val == field_val)
189                         break;
190         }
191
192         if (!clkr->div) {
193                 /* This indicates a data error */
194                 WARN(1, "clock: Could not find fieldval %d for clock %s parent "
195                      "%s\n", field_val, clk->name, clk->parent->name);
196                 return 0;
197         }
198
199         return clkr->div;
200 }
201
202 /**
203  * _divisor_to_clksel() - turn clksel integer divisor into a field value
204  * @clk: OMAP struct clk to use
205  * @div: integer divisor to search for
206  *
207  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a clock
208  * divisor, find the corresponding register field value.  Returns the
209  * register field value _before_ left-shifting (i.e., LSB is at bit
210  * 0); or returns 0xFFFFFFFF (~0) upon error.
211  */
212 static u32 _divisor_to_clksel(struct clk *clk, u32 div)
213 {
214         const struct clksel *clks;
215         const struct clksel_rate *clkr;
216
217         /* should never happen */
218         WARN_ON(div == 0);
219
220         clks = _get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
221         if (!clks)
222                 return ~0;
223
224         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
225                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
226                         continue;
227
228                 if (clkr->div == div)
229                         break;
230         }
231
232         if (!clkr->div) {
233                 pr_err("clock: Could not find divisor %d for clock %s parent "
234                        "%s\n", div, clk->name, clk->parent->name);
235                 return ~0;
236         }
237
238         return clkr->val;
239 }
240
241 /**
242  * _read_divisor() - get current divisor applied to parent clock (from hdwr)
243  * @clk: OMAP struct clk to use.
244  *
245  * Read the current divisor register value for @clk that is programmed
246  * into the hardware, convert it into the actual divisor value, and
247  * return it; or return 0 on error.
248  */
249 static u32 _read_divisor(struct clk *clk)
250 {
251         u32 v;
252
253         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
254                 return 0;
255
256         v = __raw_readl(clk->clksel_reg);
257         v &= clk->clksel_mask;
258         v >>= __ffs(clk->clksel_mask);
259
260         return _clksel_to_divisor(clk, v);
261 }
262
263 /* Public functions */
264
265 /**
266  * omap2_clksel_round_rate_div() - find divisor for the given clock and rate
267  * @clk: OMAP struct clk to use
268  * @target_rate: desired clock rate
269  * @new_div: ptr to where we should store the divisor
270  *
271  * Finds 'best' divider value in an array based on the source and target
272  * rates.  The divider array must be sorted with smallest divider first.
273  * This function is also used by the DPLL3 M2 divider code.
274  *
275  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
276  */
277 u32 omap2_clksel_round_rate_div(struct clk *clk, unsigned long target_rate,
278                                 u32 *new_div)
279 {
280         unsigned long test_rate;
281         const struct clksel *clks;
282         const struct clksel_rate *clkr;
283         u32 last_div = 0;
284
285         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
286                 return ~0;
287
288         pr_debug("clock: clksel_round_rate_div: %s target_rate %ld\n",
289                  clk->name, target_rate);
290
291         *new_div = 1;
292
293         clks = _get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
294         if (!clks)
295                 return ~0;
296
297         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
298                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
299                         continue;
300
301                 /* Sanity check */
302                 if (clkr->div <= last_div)
303                         pr_err("clock: clksel_rate table not sorted "
304                                "for clock %s", clk->name);
305
306                 last_div = clkr->div;
307
308                 test_rate = clk->parent->rate / clkr->div;
309
310                 if (test_rate <= target_rate)
311                         break; /* found it */
312         }
313
314         if (!clkr->div) {
315                 pr_err("clock: Could not find divisor for target "
316                        "rate %ld for clock %s parent %s\n", target_rate,
317                        clk->name, clk->parent->name);
318                 return ~0;
319         }
320
321         *new_div = clkr->div;
322
323         pr_debug("clock: new_div = %d, new_rate = %ld\n", *new_div,
324                  (clk->parent->rate / clkr->div));
325
326         return clk->parent->rate / clkr->div;
327 }
328
329 /*
330  * Clocktype interface functions to the OMAP clock code
331  * (i.e., those used in struct clk field function pointers, etc.)
332  */
333
334 /**
335  * omap2_init_clksel_parent() - set a clksel clk's parent field from the hdwr
336  * @clk: OMAP clock struct ptr to use
337  *
338  * Given a pointer @clk to a source-selectable struct clk, read the
339  * hardware register and determine what its parent is currently set
340  * to.  Update @clk's .parent field with the appropriate clk ptr.  No
341  * return value.
342  */
343 void omap2_init_clksel_parent(struct clk *clk)
344 {
345         const struct clksel *clks;
346         const struct clksel_rate *clkr;
347         u32 r, found = 0;
348
349         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
350                 return;
351
352         r = __raw_readl(clk->clksel_reg) & clk->clksel_mask;
353         r >>= __ffs(clk->clksel_mask);
354
355         for (clks = clk->clksel; clks->parent && !found; clks++) {
356                 for (clkr = clks->rates; clkr->div && !found; clkr++) {
357                         if (!(clkr->flags & cpu_mask))
358                                 continue;
359
360                         if (clkr->val == r) {
361                                 if (clk->parent != clks->parent) {
362                                         pr_debug("clock: inited %s parent "
363                                                  "to %s (was %s)\n",
364                                                  clk->name, clks->parent->name,
365                                                  ((clk->parent) ?
366                                                   clk->parent->name : "NULL"));
367                                         clk_reparent(clk, clks->parent);
368                                 };
369                                 found = 1;
370                         }
371                 }
372         }
373
374         /* This indicates a data error */
375         WARN(!found, "clock: %s: init parent: could not find regval %0x\n",
376              clk->name, r);
377
378         return;
379 }
380
381 /**
382  * omap2_clksel_recalc() - function ptr to pass via struct clk .recalc field
383  * @clk: struct clk *
384  *
385  * This function is intended to be called only by the clock framework.
386  * Each clksel clock should have its struct clk .recalc field set to this
387  * function.  Returns the clock's current rate, based on its parent's rate
388  * and its current divisor setting in the hardware.
389  */
390 unsigned long omap2_clksel_recalc(struct clk *clk)
391 {
392         unsigned long rate;
393         u32 div = 0;
394
395         div = _read_divisor(clk);
396         if (div == 0)
397                 return clk->rate;
398
399         rate = clk->parent->rate / div;
400
401         pr_debug("clock: %s: recalc'd rate is %ld (div %d)\n", clk->name,
402                  rate, div);
403
404         return rate;
405 }
406
407 /**
408  * omap2_clksel_round_rate() - find rounded rate for the given clock and rate
409  * @clk: OMAP struct clk to use
410  * @target_rate: desired clock rate
411  *
412  * This function is intended to be called only by the clock framework.
413  * Finds best target rate based on the source clock and possible dividers.
414  * rates. The divider array must be sorted with smallest divider first.
415  *
416  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
417  */
418 long omap2_clksel_round_rate(struct clk *clk, unsigned long target_rate)
419 {
420         u32 new_div;
421
422         return omap2_clksel_round_rate_div(clk, target_rate, &new_div);
423 }
424
425 /**
426  * omap2_clksel_set_rate() - program clock rate in hardware
427  * @clk: struct clk * to program rate
428  * @rate: target rate to program
429  *
430  * This function is intended to be called only by the clock framework.
431  * Program @clk's rate to @rate in the hardware.  The clock can be
432  * either enabled or disabled when this happens, although if the clock
433  * is enabled, some downstream devices may glitch or behave
434  * unpredictably when the clock rate is changed - this depends on the
435  * hardware. This function does not currently check the usecount of
436  * the clock, so if multiple drivers are using the clock, and the rate
437  * is changed, they will all be affected without any notification.
438  * Returns -EINVAL upon error, or 0 upon success.
439  */
440 int omap2_clksel_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
441 {
442         u32 field_val, validrate, new_div = 0;
443
444         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
445                 return -EINVAL;
446
447         validrate = omap2_clksel_round_rate_div(clk, rate, &new_div);
448         if (validrate != rate)
449                 return -EINVAL;
450
451         field_val = _divisor_to_clksel(clk, new_div);
452         if (field_val == ~0)
453                 return -EINVAL;
454
455         _write_clksel_reg(clk, field_val);
456
457         clk->rate = clk->parent->rate / new_div;
458
459         pr_debug("clock: %s: set rate to %ld\n", clk->name, clk->rate);
460
461         return 0;
462 }
463
464 /*
465  * Clksel parent setting function - not passed in struct clk function
466  * pointer - instead, the OMAP clock code currently assumes that any
467  * parent-setting clock is a clksel clock, and calls
468  * omap2_clksel_set_parent() by default
469  */
470
471 /**
472  * omap2_clksel_set_parent() - change a clock's parent clock
473  * @clk: struct clk * of the child clock
474  * @new_parent: struct clk * of the new parent clock
475  *
476  * This function is intended to be called only by the clock framework.
477  * Change the parent clock of clock @clk to @new_parent.  This is
478  * intended to be used while @clk is disabled.  This function does not
479  * currently check the usecount of the clock, so if multiple drivers
480  * are using the clock, and the parent is changed, they will all be
481  * affected without any notification.  Returns -EINVAL upon error, or
482  * 0 upon success.
483  */
484 int omap2_clksel_set_parent(struct clk *clk, struct clk *new_parent)
485 {
486         u32 field_val = 0;
487         u32 parent_div;
488
489         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
490                 return -EINVAL;
491
492         parent_div = _get_div_and_fieldval(new_parent, clk, &field_val);
493         if (!parent_div)
494                 return -EINVAL;
495
496         _write_clksel_reg(clk, field_val);
497
498         clk_reparent(clk, new_parent);
499
500         /* CLKSEL clocks follow their parents' rates, divided by a divisor */
501         clk->rate = new_parent->rate;
502
503         if (parent_div > 0)
504                 clk->rate /= parent_div;
505
506         pr_debug("clock: %s: set parent to %s (new rate %ld)\n",
507                  clk->name, clk->parent->name, clk->rate);
508
509         return 0;
510 }