]> nv-tegra.nvidia Code Review - linux-2.6.git/blob - arch/arm/mach-omap2/clkt_clksel.c
Merge commit 'v2.6.39' into 20110526
[linux-2.6.git] / 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
47 #include <plat/clock.h>
48
49 #include "clock.h"
50
51 /* Private functions */
52
53 /**
54  * _get_clksel_by_parent() - return clksel struct for a given clk & parent
55  * @clk: OMAP struct clk ptr to inspect
56  * @src_clk: OMAP struct clk ptr of the parent clk to search for
57  *
58  * Scan the struct clksel array associated with the clock to find
59  * the element associated with the supplied parent clock address.
60  * Returns a pointer to the struct clksel on success or NULL on error.
61  */
62 static const struct clksel *_get_clksel_by_parent(struct clk *clk,
63                                                   struct clk *src_clk)
64 {
65         const struct clksel *clks;
66
67         for (clks = clk->clksel; clks->parent; clks++)
68                 if (clks->parent == src_clk)
69                         break; /* Found the requested parent */
70
71         if (!clks->parent) {
72                 /* This indicates a data problem */
73                 WARN(1, "clock: Could not find parent clock %s in clksel array "
74                      "of clock %s\n", src_clk->name, clk->name);
75                 return NULL;
76         }
77
78         return clks;
79 }
80
81 /**
82  * _get_div_and_fieldval() - find the new clksel divisor and field value to use
83  * @src_clk: planned new parent struct clk *
84  * @clk: struct clk * that is being reparented
85  * @field_val: pointer to a u32 to contain the register data for the divisor
86  *
87  * Given an intended new parent struct clk * @src_clk, and the struct
88  * clk * @clk to the clock that is being reparented, find the
89  * appropriate rate divisor for the new clock (returned as the return
90  * value), and the corresponding register bitfield data to program to
91  * reach that divisor (returned in the u32 pointed to by @field_val).
92  * Returns 0 on error, or returns the newly-selected divisor upon
93  * success (in this latter case, the corresponding register bitfield
94  * value is passed back in the variable pointed to by @field_val)
95  */
96 static u8 _get_div_and_fieldval(struct clk *src_clk, struct clk *clk,
97                                 u32 *field_val)
98 {
99         const struct clksel *clks;
100         const struct clksel_rate *clkr, *max_clkr = NULL;
101         u8 max_div = 0;
102
103         clks = _get_clksel_by_parent(clk, src_clk);
104         if (!clks)
105                 return 0;
106
107         /*
108          * Find the highest divisor (e.g., the one resulting in the
109          * lowest rate) to use as the default.  This should avoid
110          * clock rates that are too high for the device.  XXX A better
111          * solution here would be to try to determine if there is a
112          * divisor matching the original clock rate before the parent
113          * switch, and if it cannot be found, to fall back to the
114          * highest divisor.
115          */
116         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
117                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
118                         continue;
119
120                 if (clkr->div > max_div) {
121                         max_div = clkr->div;
122                         max_clkr = clkr;
123                 }
124         }
125
126         if (max_div == 0) {
127                 /* This indicates an error in the clksel data */
128                 WARN(1, "clock: Could not find divisor for clock %s parent %s"
129                      "\n", clk->name, src_clk->parent->name);
130                 return 0;
131         }
132
133         *field_val = max_clkr->val;
134
135         return max_div;
136 }
137
138 /**
139  * _write_clksel_reg() - program a clock's clksel register in hardware
140  * @clk: struct clk * to program
141  * @v: clksel bitfield value to program (with LSB at bit 0)
142  *
143  * Shift the clksel register bitfield value @v to its appropriate
144  * location in the clksel register and write it in.  This function
145  * will ensure that the write to the clksel_reg reaches its
146  * destination before returning -- important since PRM and CM register
147  * accesses can be quite slow compared to ARM cycles -- but does not
148  * take into account any time the hardware might take to switch the
149  * clock source.
150  */
151 static void _write_clksel_reg(struct clk *clk, u32 field_val)
152 {
153         u32 v;
154
155         v = __raw_readl(clk->clksel_reg);
156         v &= ~clk->clksel_mask;
157         v |= field_val << __ffs(clk->clksel_mask);
158         __raw_writel(v, clk->clksel_reg);
159
160         v = __raw_readl(clk->clksel_reg); /* OCP barrier */
161 }
162
163 /**
164  * _clksel_to_divisor() - turn clksel field value into integer divider
165  * @clk: OMAP struct clk to use
166  * @field_val: register field value to find
167  *
168  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a register field
169  * value to search for, find the corresponding clock divisor.  The register
170  * field value should be pre-masked and shifted down so the LSB is at bit 0
171  * before calling.  Returns 0 on error or returns the actual integer divisor
172  * upon success.
173  */
174 static u32 _clksel_to_divisor(struct clk *clk, u32 field_val)
175 {
176         const struct clksel *clks;
177         const struct clksel_rate *clkr;
178
179         clks = _get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
180         if (!clks)
181                 return 0;
182
183         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
184                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
185                         continue;
186
187                 if (clkr->val == field_val)
188                         break;
189         }
190
191         if (!clkr->div) {
192                 /* This indicates a data error */
193                 WARN(1, "clock: Could not find fieldval %d for clock %s parent "
194                      "%s\n", field_val, clk->name, clk->parent->name);
195                 return 0;
196         }
197
198         return clkr->div;
199 }
200
201 /**
202  * _divisor_to_clksel() - turn clksel integer divisor into a field value
203  * @clk: OMAP struct clk to use
204  * @div: integer divisor to search for
205  *
206  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a clock
207  * divisor, find the corresponding register field value.  Returns the
208  * register field value _before_ left-shifting (i.e., LSB is at bit
209  * 0); or returns 0xFFFFFFFF (~0) upon error.
210  */
211 static u32 _divisor_to_clksel(struct clk *clk, u32 div)
212 {
213         const struct clksel *clks;
214         const struct clksel_rate *clkr;
215
216         /* should never happen */
217         WARN_ON(div == 0);
218
219         clks = _get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
220         if (!clks)
221                 return ~0;
222
223         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
224                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
225                         continue;
226
227                 if (clkr->div == div)
228                         break;
229         }
230
231         if (!clkr->div) {
232                 pr_err("clock: Could not find divisor %d for clock %s parent "
233                        "%s\n", div, clk->name, clk->parent->name);
234                 return ~0;
235         }
236
237         return clkr->val;
238 }
239
240 /**
241  * _read_divisor() - get current divisor applied to parent clock (from hdwr)
242  * @clk: OMAP struct clk to use.
243  *
244  * Read the current divisor register value for @clk that is programmed
245  * into the hardware, convert it into the actual divisor value, and
246  * return it; or return 0 on error.
247  */
248 static u32 _read_divisor(struct clk *clk)
249 {
250         u32 v;
251
252         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
253                 return 0;
254
255         v = __raw_readl(clk->clksel_reg);
256         v &= clk->clksel_mask;
257         v >>= __ffs(clk->clksel_mask);
258
259         return _clksel_to_divisor(clk, v);
260 }
261
262 /* Public functions */
263
264 /**
265  * omap2_clksel_round_rate_div() - find divisor for the given clock and rate
266  * @clk: OMAP struct clk to use
267  * @target_rate: desired clock rate
268  * @new_div: ptr to where we should store the divisor
269  *
270  * Finds 'best' divider value in an array based on the source and target
271  * rates.  The divider array must be sorted with smallest divider first.
272  * This function is also used by the DPLL3 M2 divider code.
273  *
274  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
275  */
276 u32 omap2_clksel_round_rate_div(struct clk *clk, unsigned long target_rate,
277                                 u32 *new_div)
278 {
279         unsigned long test_rate;
280         const struct clksel *clks;
281         const struct clksel_rate *clkr;
282         u32 last_div = 0;
283
284         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
285                 return ~0;
286
287         pr_debug("clock: clksel_round_rate_div: %s target_rate %ld\n",
288                  clk->name, target_rate);
289
290         *new_div = 1;
291
292         clks = _get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
293         if (!clks)
294                 return ~0;
295
296         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
297                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
298                         continue;
299
300                 /* Sanity check */
301                 if (clkr->div <= last_div)
302                         pr_err("clock: clksel_rate table not sorted "
303                                "for clock %s", clk->name);
304
305                 last_div = clkr->div;
306
307                 test_rate = clk->parent->rate / clkr->div;
308
309                 if (test_rate <= target_rate)
310                         break; /* found it */
311         }
312
313         if (!clkr->div) {
314                 pr_err("clock: Could not find divisor for target "
315                        "rate %ld for clock %s parent %s\n", target_rate,
316                        clk->name, clk->parent->name);
317                 return ~0;
318         }
319
320         *new_div = clkr->div;
321
322         pr_debug("clock: new_div = %d, new_rate = %ld\n", *new_div,
323                  (clk->parent->rate / clkr->div));
324
325         return clk->parent->rate / clkr->div;
326 }
327
328 /*
329  * Clocktype interface functions to the OMAP clock code
330  * (i.e., those used in struct clk field function pointers, etc.)
331  */
332
333 /**
334  * omap2_init_clksel_parent() - set a clksel clk's parent field from the hdwr
335  * @clk: OMAP clock struct ptr to use
336  *
337  * Given a pointer @clk to a source-selectable struct clk, read the
338  * hardware register and determine what its parent is currently set
339  * to.  Update @clk's .parent field with the appropriate clk ptr.  No
340  * return value.
341  */
342 void omap2_init_clksel_parent(struct clk *clk)
343 {
344         const struct clksel *clks;
345         const struct clksel_rate *clkr;
346         u32 r, found = 0;
347
348         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
349                 return;
350
351         r = __raw_readl(clk->clksel_reg) & clk->clksel_mask;
352         r >>= __ffs(clk->clksel_mask);
353
354         for (clks = clk->clksel; clks->parent && !found; clks++) {
355                 for (clkr = clks->rates; clkr->div && !found; clkr++) {
356                         if (!(clkr->flags & cpu_mask))
357                                 continue;
358
359                         if (clkr->val == r) {
360                                 if (clk->parent != clks->parent) {
361                                         pr_debug("clock: inited %s parent "
362                                                  "to %s (was %s)\n",
363                                                  clk->name, clks->parent->name,
364                                                  ((clk->parent) ?
365                                                   clk->parent->name : "NULL"));
366                                         clk_reparent(clk, clks->parent);
367                                 };
368                                 found = 1;
369                         }
370                 }
371         }
372
373         /* This indicates a data error */
374         WARN(!found, "clock: %s: init parent: could not find regval %0x\n",
375              clk->name, r);
376
377         return;
378 }
379
380 /**
381  * omap2_clksel_recalc() - function ptr to pass via struct clk .recalc field
382  * @clk: struct clk *
383  *
384  * This function is intended to be called only by the clock framework.
385  * Each clksel clock should have its struct clk .recalc field set to this
386  * function.  Returns the clock's current rate, based on its parent's rate
387  * and its current divisor setting in the hardware.
388  */
389 unsigned long omap2_clksel_recalc(struct clk *clk)
390 {
391         unsigned long rate;
392         u32 div = 0;
393
394         div = _read_divisor(clk);
395         if (div == 0)
396                 return clk->rate;
397
398         rate = clk->parent->rate / div;
399
400         pr_debug("clock: %s: recalc'd rate is %ld (div %d)\n", clk->name,
401                  rate, div);
402
403         return rate;
404 }
405
406 /**
407  * omap2_clksel_round_rate() - find rounded rate for the given clock and rate
408  * @clk: OMAP struct clk to use
409  * @target_rate: desired clock rate
410  *
411  * This function is intended to be called only by the clock framework.
412  * Finds best target rate based on the source clock and possible dividers.
413  * rates. The divider array must be sorted with smallest divider first.
414  *
415  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
416  */
417 long omap2_clksel_round_rate(struct clk *clk, unsigned long target_rate)
418 {
419         u32 new_div;
420
421         return omap2_clksel_round_rate_div(clk, target_rate, &new_div);
422 }
423
424 /**
425  * omap2_clksel_set_rate() - program clock rate in hardware
426  * @clk: struct clk * to program rate
427  * @rate: target rate to program
428  *
429  * This function is intended to be called only by the clock framework.
430  * Program @clk's rate to @rate in the hardware.  The clock can be
431  * either enabled or disabled when this happens, although if the clock
432  * is enabled, some downstream devices may glitch or behave
433  * unpredictably when the clock rate is changed - this depends on the
434  * hardware. This function does not currently check the usecount of
435  * the clock, so if multiple drivers are using the clock, and the rate
436  * is changed, they will all be affected without any notification.
437  * Returns -EINVAL upon error, or 0 upon success.
438  */
439 int omap2_clksel_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
440 {
441         u32 field_val, validrate, new_div = 0;
442
443         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
444                 return -EINVAL;
445
446         validrate = omap2_clksel_round_rate_div(clk, rate, &new_div);
447         if (validrate != rate)
448                 return -EINVAL;
449
450         field_val = _divisor_to_clksel(clk, new_div);
451         if (field_val == ~0)
452                 return -EINVAL;
453
454         _write_clksel_reg(clk, field_val);
455
456         clk->rate = clk->parent->rate / new_div;
457
458         pr_debug("clock: %s: set rate to %ld\n", clk->name, clk->rate);
459
460         return 0;
461 }
462
463 /*
464  * Clksel parent setting function - not passed in struct clk function
465  * pointer - instead, the OMAP clock code currently assumes that any
466  * parent-setting clock is a clksel clock, and calls
467  * omap2_clksel_set_parent() by default
468  */
469
470 /**
471  * omap2_clksel_set_parent() - change a clock's parent clock
472  * @clk: struct clk * of the child clock
473  * @new_parent: struct clk * of the new parent clock
474  *
475  * This function is intended to be called only by the clock framework.
476  * Change the parent clock of clock @clk to @new_parent.  This is
477  * intended to be used while @clk is disabled.  This function does not
478  * currently check the usecount of the clock, so if multiple drivers
479  * are using the clock, and the parent is changed, they will all be
480  * affected without any notification.  Returns -EINVAL upon error, or
481  * 0 upon success.
482  */
483 int omap2_clksel_set_parent(struct clk *clk, struct clk *new_parent)
484 {
485         u32 field_val = 0;
486         u32 parent_div;
487
488         if (!clk->clksel || !clk->clksel_mask)
489                 return -EINVAL;
490
491         parent_div = _get_div_and_fieldval(new_parent, clk, &field_val);
492         if (!parent_div)
493                 return -EINVAL;
494
495         _write_clksel_reg(clk, field_val);
496
497         clk_reparent(clk, new_parent);
498
499         /* CLKSEL clocks follow their parents' rates, divided by a divisor */
500         clk->rate = new_parent->rate;
501
502         if (parent_div > 0)
503                 clk->rate /= parent_div;
504
505         pr_debug("clock: %s: set parent to %s (new rate %ld)\n",
506                  clk->name, clk->parent->name, clk->rate);
507
508         return 0;
509 }