]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - include/linux/clk-provider.h
Merge branch 'next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/benh/powerpc
[~andy/linux] / include / linux / clk-provider.h
1 /*
2  *  linux/include/linux/clk-provider.h
3  *
4  *  Copyright (c) 2010-2011 Jeremy Kerr <jeremy.kerr@canonical.com>
5  *  Copyright (C) 2011-2012 Linaro Ltd <mturquette@linaro.org>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef __LINUX_CLK_PROVIDER_H
12 #define __LINUX_CLK_PROVIDER_H
13
14 #include <linux/clk.h>
15 #include <linux/io.h>
16
17 #ifdef CONFIG_COMMON_CLK
18
19 /*
20  * flags used across common struct clk.  these flags should only affect the
21  * top-level framework.  custom flags for dealing with hardware specifics
22  * belong in struct clk_foo
23  */
24 #define CLK_SET_RATE_GATE       BIT(0) /* must be gated across rate change */
25 #define CLK_SET_PARENT_GATE     BIT(1) /* must be gated across re-parent */
26 #define CLK_SET_RATE_PARENT     BIT(2) /* propagate rate change up one level */
27 #define CLK_IGNORE_UNUSED       BIT(3) /* do not gate even if unused */
28 #define CLK_IS_ROOT             BIT(4) /* root clk, has no parent */
29 #define CLK_IS_BASIC            BIT(5) /* Basic clk, can't do a to_clk_foo() */
30 #define CLK_GET_RATE_NOCACHE    BIT(6) /* do not use the cached clk rate */
31 #define CLK_SET_RATE_NO_REPARENT BIT(7) /* don't re-parent on rate change */
32 #define CLK_GET_ACCURACY_NOCACHE BIT(8) /* do not use the cached clk accuracy */
33
34 struct clk_hw;
35
36 /**
37  * struct clk_ops -  Callback operations for hardware clocks; these are to
38  * be provided by the clock implementation, and will be called by drivers
39  * through the clk_* api.
40  *
41  * @prepare:    Prepare the clock for enabling. This must not return until
42  *              the clock is fully prepared, and it's safe to call clk_enable.
43  *              This callback is intended to allow clock implementations to
44  *              do any initialisation that may sleep. Called with
45  *              prepare_lock held.
46  *
47  * @unprepare:  Release the clock from its prepared state. This will typically
48  *              undo any work done in the @prepare callback. Called with
49  *              prepare_lock held.
50  *
51  * @is_prepared: Queries the hardware to determine if the clock is prepared.
52  *              This function is allowed to sleep. Optional, if this op is not
53  *              set then the prepare count will be used.
54  *
55  * @unprepare_unused: Unprepare the clock atomically.  Only called from
56  *              clk_disable_unused for prepare clocks with special needs.
57  *              Called with prepare mutex held. This function may sleep.
58  *
59  * @enable:     Enable the clock atomically. This must not return until the
60  *              clock is generating a valid clock signal, usable by consumer
61  *              devices. Called with enable_lock held. This function must not
62  *              sleep.
63  *
64  * @disable:    Disable the clock atomically. Called with enable_lock held.
65  *              This function must not sleep.
66  *
67  * @is_enabled: Queries the hardware to determine if the clock is enabled.
68  *              This function must not sleep. Optional, if this op is not
69  *              set then the enable count will be used.
70  *
71  * @disable_unused: Disable the clock atomically.  Only called from
72  *              clk_disable_unused for gate clocks with special needs.
73  *              Called with enable_lock held.  This function must not
74  *              sleep.
75  *
76  * @recalc_rate Recalculate the rate of this clock, by querying hardware. The
77  *              parent rate is an input parameter.  It is up to the caller to
78  *              ensure that the prepare_mutex is held across this call.
79  *              Returns the calculated rate.  Optional, but recommended - if
80  *              this op is not set then clock rate will be initialized to 0.
81  *
82  * @round_rate: Given a target rate as input, returns the closest rate actually
83  *              supported by the clock.
84  *
85  * @determine_rate: Given a target rate as input, returns the closest rate
86  *              actually supported by the clock, and optionally the parent clock
87  *              that should be used to provide the clock rate.
88  *
89  * @get_parent: Queries the hardware to determine the parent of a clock.  The
90  *              return value is a u8 which specifies the index corresponding to
91  *              the parent clock.  This index can be applied to either the
92  *              .parent_names or .parents arrays.  In short, this function
93  *              translates the parent value read from hardware into an array
94  *              index.  Currently only called when the clock is initialized by
95  *              __clk_init.  This callback is mandatory for clocks with
96  *              multiple parents.  It is optional (and unnecessary) for clocks
97  *              with 0 or 1 parents.
98  *
99  * @set_parent: Change the input source of this clock; for clocks with multiple
100  *              possible parents specify a new parent by passing in the index
101  *              as a u8 corresponding to the parent in either the .parent_names
102  *              or .parents arrays.  This function in affect translates an
103  *              array index into the value programmed into the hardware.
104  *              Returns 0 on success, -EERROR otherwise.
105  *
106  * @set_rate:   Change the rate of this clock. The requested rate is specified
107  *              by the second argument, which should typically be the return
108  *              of .round_rate call.  The third argument gives the parent rate
109  *              which is likely helpful for most .set_rate implementation.
110  *              Returns 0 on success, -EERROR otherwise.
111  *
112  * @recalc_accuracy: Recalculate the accuracy of this clock. The clock accuracy
113  *              is expressed in ppb (parts per billion). The parent accuracy is
114  *              an input parameter.
115  *              Returns the calculated accuracy.  Optional - if this op is not
116  *              set then clock accuracy will be initialized to parent accuracy
117  *              or 0 (perfect clock) if clock has no parent.
118  *
119  * @set_rate_and_parent: Change the rate and the parent of this clock. The
120  *              requested rate is specified by the second argument, which
121  *              should typically be the return of .round_rate call.  The
122  *              third argument gives the parent rate which is likely helpful
123  *              for most .set_rate_and_parent implementation. The fourth
124  *              argument gives the parent index. This callback is optional (and
125  *              unnecessary) for clocks with 0 or 1 parents as well as
126  *              for clocks that can tolerate switching the rate and the parent
127  *              separately via calls to .set_parent and .set_rate.
128  *              Returns 0 on success, -EERROR otherwise.
129  *
130  *
131  * The clk_enable/clk_disable and clk_prepare/clk_unprepare pairs allow
132  * implementations to split any work between atomic (enable) and sleepable
133  * (prepare) contexts.  If enabling a clock requires code that might sleep,
134  * this must be done in clk_prepare.  Clock enable code that will never be
135  * called in a sleepable context may be implemented in clk_enable.
136  *
137  * Typically, drivers will call clk_prepare when a clock may be needed later
138  * (eg. when a device is opened), and clk_enable when the clock is actually
139  * required (eg. from an interrupt). Note that clk_prepare MUST have been
140  * called before clk_enable.
141  */
142 struct clk_ops {
143         int             (*prepare)(struct clk_hw *hw);
144         void            (*unprepare)(struct clk_hw *hw);
145         int             (*is_prepared)(struct clk_hw *hw);
146         void            (*unprepare_unused)(struct clk_hw *hw);
147         int             (*enable)(struct clk_hw *hw);
148         void            (*disable)(struct clk_hw *hw);
149         int             (*is_enabled)(struct clk_hw *hw);
150         void            (*disable_unused)(struct clk_hw *hw);
151         unsigned long   (*recalc_rate)(struct clk_hw *hw,
152                                         unsigned long parent_rate);
153         long            (*round_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long,
154                                         unsigned long *);
155         long            (*determine_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long rate,
156                                         unsigned long *best_parent_rate,
157                                         struct clk **best_parent_clk);
158         int             (*set_parent)(struct clk_hw *hw, u8 index);
159         u8              (*get_parent)(struct clk_hw *hw);
160         int             (*set_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long,
161                                     unsigned long);
162         int             (*set_rate_and_parent)(struct clk_hw *hw,
163                                     unsigned long rate,
164                                     unsigned long parent_rate, u8 index);
165         unsigned long   (*recalc_accuracy)(struct clk_hw *hw,
166                                            unsigned long parent_accuracy);
167         void            (*init)(struct clk_hw *hw);
168 };
169
170 /**
171  * struct clk_init_data - holds init data that's common to all clocks and is
172  * shared between the clock provider and the common clock framework.
173  *
174  * @name: clock name
175  * @ops: operations this clock supports
176  * @parent_names: array of string names for all possible parents
177  * @num_parents: number of possible parents
178  * @flags: framework-level hints and quirks
179  */
180 struct clk_init_data {
181         const char              *name;
182         const struct clk_ops    *ops;
183         const char              **parent_names;
184         u8                      num_parents;
185         unsigned long           flags;
186 };
187
188 /**
189  * struct clk_hw - handle for traversing from a struct clk to its corresponding
190  * hardware-specific structure.  struct clk_hw should be declared within struct
191  * clk_foo and then referenced by the struct clk instance that uses struct
192  * clk_foo's clk_ops
193  *
194  * @clk: pointer to the struct clk instance that points back to this struct
195  * clk_hw instance
196  *
197  * @init: pointer to struct clk_init_data that contains the init data shared
198  * with the common clock framework.
199  */
200 struct clk_hw {
201         struct clk *clk;
202         const struct clk_init_data *init;
203 };
204
205 /*
206  * DOC: Basic clock implementations common to many platforms
207  *
208  * Each basic clock hardware type is comprised of a structure describing the
209  * clock hardware, implementations of the relevant callbacks in struct clk_ops,
210  * unique flags for that hardware type, a registration function and an
211  * alternative macro for static initialization
212  */
213
214 /**
215  * struct clk_fixed_rate - fixed-rate clock
216  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
217  * @fixed_rate: constant frequency of clock
218  */
219 struct clk_fixed_rate {
220         struct          clk_hw hw;
221         unsigned long   fixed_rate;
222         unsigned long   fixed_accuracy;
223         u8              flags;
224 };
225
226 extern const struct clk_ops clk_fixed_rate_ops;
227 struct clk *clk_register_fixed_rate(struct device *dev, const char *name,
228                 const char *parent_name, unsigned long flags,
229                 unsigned long fixed_rate);
230 struct clk *clk_register_fixed_rate_with_accuracy(struct device *dev,
231                 const char *name, const char *parent_name, unsigned long flags,
232                 unsigned long fixed_rate, unsigned long fixed_accuracy);
233
234 void of_fixed_clk_setup(struct device_node *np);
235
236 /**
237  * struct clk_gate - gating clock
238  *
239  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
240  * @reg:        register controlling gate
241  * @bit_idx:    single bit controlling gate
242  * @flags:      hardware-specific flags
243  * @lock:       register lock
244  *
245  * Clock which can gate its output.  Implements .enable & .disable
246  *
247  * Flags:
248  * CLK_GATE_SET_TO_DISABLE - by default this clock sets the bit at bit_idx to
249  *      enable the clock.  Setting this flag does the opposite: setting the bit
250  *      disable the clock and clearing it enables the clock
251  * CLK_GATE_HIWORD_MASK - The gate settings are only in lower 16-bit
252  *   of this register, and mask of gate bits are in higher 16-bit of this
253  *   register.  While setting the gate bits, higher 16-bit should also be
254  *   updated to indicate changing gate bits.
255  */
256 struct clk_gate {
257         struct clk_hw hw;
258         void __iomem    *reg;
259         u8              bit_idx;
260         u8              flags;
261         spinlock_t      *lock;
262 };
263
264 #define CLK_GATE_SET_TO_DISABLE         BIT(0)
265 #define CLK_GATE_HIWORD_MASK            BIT(1)
266
267 extern const struct clk_ops clk_gate_ops;
268 struct clk *clk_register_gate(struct device *dev, const char *name,
269                 const char *parent_name, unsigned long flags,
270                 void __iomem *reg, u8 bit_idx,
271                 u8 clk_gate_flags, spinlock_t *lock);
272
273 struct clk_div_table {
274         unsigned int    val;
275         unsigned int    div;
276 };
277
278 /**
279  * struct clk_divider - adjustable divider clock
280  *
281  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
282  * @reg:        register containing the divider
283  * @shift:      shift to the divider bit field
284  * @width:      width of the divider bit field
285  * @table:      array of value/divider pairs, last entry should have div = 0
286  * @lock:       register lock
287  *
288  * Clock with an adjustable divider affecting its output frequency.  Implements
289  * .recalc_rate, .set_rate and .round_rate
290  *
291  * Flags:
292  * CLK_DIVIDER_ONE_BASED - by default the divisor is the value read from the
293  *      register plus one.  If CLK_DIVIDER_ONE_BASED is set then the divider is
294  *      the raw value read from the register, with the value of zero considered
295  *      invalid, unless CLK_DIVIDER_ALLOW_ZERO is set.
296  * CLK_DIVIDER_POWER_OF_TWO - clock divisor is 2 raised to the value read from
297  *      the hardware register
298  * CLK_DIVIDER_ALLOW_ZERO - Allow zero divisors.  For dividers which have
299  *      CLK_DIVIDER_ONE_BASED set, it is possible to end up with a zero divisor.
300  *      Some hardware implementations gracefully handle this case and allow a
301  *      zero divisor by not modifying their input clock
302  *      (divide by one / bypass).
303  * CLK_DIVIDER_HIWORD_MASK - The divider settings are only in lower 16-bit
304  *   of this register, and mask of divider bits are in higher 16-bit of this
305  *   register.  While setting the divider bits, higher 16-bit should also be
306  *   updated to indicate changing divider bits.
307  */
308 struct clk_divider {
309         struct clk_hw   hw;
310         void __iomem    *reg;
311         u8              shift;
312         u8              width;
313         u8              flags;
314         const struct clk_div_table      *table;
315         spinlock_t      *lock;
316 };
317
318 #define CLK_DIVIDER_ONE_BASED           BIT(0)
319 #define CLK_DIVIDER_POWER_OF_TWO        BIT(1)
320 #define CLK_DIVIDER_ALLOW_ZERO          BIT(2)
321 #define CLK_DIVIDER_HIWORD_MASK         BIT(3)
322
323 extern const struct clk_ops clk_divider_ops;
324 struct clk *clk_register_divider(struct device *dev, const char *name,
325                 const char *parent_name, unsigned long flags,
326                 void __iomem *reg, u8 shift, u8 width,
327                 u8 clk_divider_flags, spinlock_t *lock);
328 struct clk *clk_register_divider_table(struct device *dev, const char *name,
329                 const char *parent_name, unsigned long flags,
330                 void __iomem *reg, u8 shift, u8 width,
331                 u8 clk_divider_flags, const struct clk_div_table *table,
332                 spinlock_t *lock);
333
334 /**
335  * struct clk_mux - multiplexer clock
336  *
337  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
338  * @reg:        register controlling multiplexer
339  * @shift:      shift to multiplexer bit field
340  * @width:      width of mutliplexer bit field
341  * @flags:      hardware-specific flags
342  * @lock:       register lock
343  *
344  * Clock with multiple selectable parents.  Implements .get_parent, .set_parent
345  * and .recalc_rate
346  *
347  * Flags:
348  * CLK_MUX_INDEX_ONE - register index starts at 1, not 0
349  * CLK_MUX_INDEX_BIT - register index is a single bit (power of two)
350  * CLK_MUX_HIWORD_MASK - The mux settings are only in lower 16-bit of this
351  *   register, and mask of mux bits are in higher 16-bit of this register.
352  *   While setting the mux bits, higher 16-bit should also be updated to
353  *   indicate changing mux bits.
354  */
355 struct clk_mux {
356         struct clk_hw   hw;
357         void __iomem    *reg;
358         u32             *table;
359         u32             mask;
360         u8              shift;
361         u8              flags;
362         spinlock_t      *lock;
363 };
364
365 #define CLK_MUX_INDEX_ONE               BIT(0)
366 #define CLK_MUX_INDEX_BIT               BIT(1)
367 #define CLK_MUX_HIWORD_MASK             BIT(2)
368 #define CLK_MUX_READ_ONLY       BIT(3) /* mux setting cannot be changed */
369
370 extern const struct clk_ops clk_mux_ops;
371 extern const struct clk_ops clk_mux_ro_ops;
372
373 struct clk *clk_register_mux(struct device *dev, const char *name,
374                 const char **parent_names, u8 num_parents, unsigned long flags,
375                 void __iomem *reg, u8 shift, u8 width,
376                 u8 clk_mux_flags, spinlock_t *lock);
377
378 struct clk *clk_register_mux_table(struct device *dev, const char *name,
379                 const char **parent_names, u8 num_parents, unsigned long flags,
380                 void __iomem *reg, u8 shift, u32 mask,
381                 u8 clk_mux_flags, u32 *table, spinlock_t *lock);
382
383 void of_fixed_factor_clk_setup(struct device_node *node);
384
385 /**
386  * struct clk_fixed_factor - fixed multiplier and divider clock
387  *
388  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
389  * @mult:       multiplier
390  * @div:        divider
391  *
392  * Clock with a fixed multiplier and divider. The output frequency is the
393  * parent clock rate divided by div and multiplied by mult.
394  * Implements .recalc_rate, .set_rate and .round_rate
395  */
396
397 struct clk_fixed_factor {
398         struct clk_hw   hw;
399         unsigned int    mult;
400         unsigned int    div;
401 };
402
403 extern struct clk_ops clk_fixed_factor_ops;
404 struct clk *clk_register_fixed_factor(struct device *dev, const char *name,
405                 const char *parent_name, unsigned long flags,
406                 unsigned int mult, unsigned int div);
407
408 /***
409  * struct clk_composite - aggregate clock of mux, divider and gate clocks
410  *
411  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
412  * @mux_hw:     handle between composite and hardware-specific mux clock
413  * @rate_hw:    handle between composite and hardware-specific rate clock
414  * @gate_hw:    handle between composite and hardware-specific gate clock
415  * @mux_ops:    clock ops for mux
416  * @rate_ops:   clock ops for rate
417  * @gate_ops:   clock ops for gate
418  */
419 struct clk_composite {
420         struct clk_hw   hw;
421         struct clk_ops  ops;
422
423         struct clk_hw   *mux_hw;
424         struct clk_hw   *rate_hw;
425         struct clk_hw   *gate_hw;
426
427         const struct clk_ops    *mux_ops;
428         const struct clk_ops    *rate_ops;
429         const struct clk_ops    *gate_ops;
430 };
431
432 struct clk *clk_register_composite(struct device *dev, const char *name,
433                 const char **parent_names, int num_parents,
434                 struct clk_hw *mux_hw, const struct clk_ops *mux_ops,
435                 struct clk_hw *rate_hw, const struct clk_ops *rate_ops,
436                 struct clk_hw *gate_hw, const struct clk_ops *gate_ops,
437                 unsigned long flags);
438
439 /**
440  * clk_register - allocate a new clock, register it and return an opaque cookie
441  * @dev: device that is registering this clock
442  * @hw: link to hardware-specific clock data
443  *
444  * clk_register is the primary interface for populating the clock tree with new
445  * clock nodes.  It returns a pointer to the newly allocated struct clk which
446  * cannot be dereferenced by driver code but may be used in conjuction with the
447  * rest of the clock API.  In the event of an error clk_register will return an
448  * error code; drivers must test for an error code after calling clk_register.
449  */
450 struct clk *clk_register(struct device *dev, struct clk_hw *hw);
451 struct clk *devm_clk_register(struct device *dev, struct clk_hw *hw);
452
453 void clk_unregister(struct clk *clk);
454 void devm_clk_unregister(struct device *dev, struct clk *clk);
455
456 /* helper functions */
457 const char *__clk_get_name(struct clk *clk);
458 struct clk_hw *__clk_get_hw(struct clk *clk);
459 u8 __clk_get_num_parents(struct clk *clk);
460 struct clk *__clk_get_parent(struct clk *clk);
461 struct clk *clk_get_parent_by_index(struct clk *clk, u8 index);
462 unsigned int __clk_get_enable_count(struct clk *clk);
463 unsigned int __clk_get_prepare_count(struct clk *clk);
464 unsigned long __clk_get_rate(struct clk *clk);
465 unsigned long __clk_get_accuracy(struct clk *clk);
466 unsigned long __clk_get_flags(struct clk *clk);
467 bool __clk_is_prepared(struct clk *clk);
468 bool __clk_is_enabled(struct clk *clk);
469 struct clk *__clk_lookup(const char *name);
470 long __clk_mux_determine_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long rate,
471                               unsigned long *best_parent_rate,
472                               struct clk **best_parent_p);
473
474 /*
475  * FIXME clock api without lock protection
476  */
477 int __clk_prepare(struct clk *clk);
478 void __clk_unprepare(struct clk *clk);
479 void __clk_reparent(struct clk *clk, struct clk *new_parent);
480 unsigned long __clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate);
481
482 struct of_device_id;
483
484 typedef void (*of_clk_init_cb_t)(struct device_node *);
485
486 struct clk_onecell_data {
487         struct clk **clks;
488         unsigned int clk_num;
489 };
490
491 extern struct of_device_id __clk_of_table;
492
493 #define CLK_OF_DECLARE(name, compat, fn)                        \
494         static const struct of_device_id __clk_of_table_##name  \
495                 __used __section(__clk_of_table)                \
496                 = { .compatible = compat, .data = fn };
497
498 #ifdef CONFIG_OF
499 int of_clk_add_provider(struct device_node *np,
500                         struct clk *(*clk_src_get)(struct of_phandle_args *args,
501                                                    void *data),
502                         void *data);
503 void of_clk_del_provider(struct device_node *np);
504 struct clk *of_clk_src_simple_get(struct of_phandle_args *clkspec,
505                                   void *data);
506 struct clk *of_clk_src_onecell_get(struct of_phandle_args *clkspec, void *data);
507 int of_clk_get_parent_count(struct device_node *np);
508 const char *of_clk_get_parent_name(struct device_node *np, int index);
509
510 void of_clk_init(const struct of_device_id *matches);
511
512 #else /* !CONFIG_OF */
513
514 static inline int of_clk_add_provider(struct device_node *np,
515                         struct clk *(*clk_src_get)(struct of_phandle_args *args,
516                                                    void *data),
517                         void *data)
518 {
519         return 0;
520 }
521 #define of_clk_del_provider(np) \
522         { while (0); }
523 static inline struct clk *of_clk_src_simple_get(
524         struct of_phandle_args *clkspec, void *data)
525 {
526         return ERR_PTR(-ENOENT);
527 }
528 static inline struct clk *of_clk_src_onecell_get(
529         struct of_phandle_args *clkspec, void *data)
530 {
531         return ERR_PTR(-ENOENT);
532 }
533 static inline const char *of_clk_get_parent_name(struct device_node *np,
534                                                  int index)
535 {
536         return NULL;
537 }
538 #define of_clk_init(matches) \
539         { while (0); }
540 #endif /* CONFIG_OF */
541
542 /*
543  * wrap access to peripherals in accessor routines
544  * for improved portability across platforms
545  */
546
547 #if IS_ENABLED(CONFIG_PPC)
548
549 static inline u32 clk_readl(u32 __iomem *reg)
550 {
551         return ioread32be(reg);
552 }
553
554 static inline void clk_writel(u32 val, u32 __iomem *reg)
555 {
556         iowrite32be(val, reg);
557 }
558
559 #else   /* platform dependent I/O accessors */
560
561 static inline u32 clk_readl(u32 __iomem *reg)
562 {
563         return readl(reg);
564 }
565
566 static inline void clk_writel(u32 val, u32 __iomem *reg)
567 {
568         writel(val, reg);
569 }
570
571 #endif  /* platform dependent I/O accessors */
572
573 #endif /* CONFIG_COMMON_CLK */
574 #endif /* CLK_PROVIDER_H */