~ubuntu-branches/ubuntu/precise/linux-lowlatency/precise

« back to all changes in this revision

Viewing changes to arch/sparc/kernel/us2e_cpufreq.c

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Alessio Igor Bogani
  • Date: 2011-10-26 11:13:05 UTC
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20111026111305-tz023xykf0i6eosh
Tags: upstream-3.2.0
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 3.2.0

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/* us2e_cpufreq.c: UltraSPARC-IIe cpu frequency support
 
2
 *
 
3
 * Copyright (C) 2003 David S. Miller (davem@redhat.com)
 
4
 *
 
5
 * Many thanks to Dominik Brodowski for fixing up the cpufreq
 
6
 * infrastructure in order to make this driver easier to implement.
 
7
 */
 
8
 
 
9
#include <linux/kernel.h>
 
10
#include <linux/module.h>
 
11
#include <linux/sched.h>
 
12
#include <linux/smp.h>
 
13
#include <linux/cpufreq.h>
 
14
#include <linux/threads.h>
 
15
#include <linux/slab.h>
 
16
#include <linux/delay.h>
 
17
#include <linux/init.h>
 
18
 
 
19
#include <asm/asi.h>
 
20
#include <asm/timer.h>
 
21
 
 
22
static struct cpufreq_driver *cpufreq_us2e_driver;
 
23
 
 
24
struct us2e_freq_percpu_info {
 
25
        struct cpufreq_frequency_table table[6];
 
26
};
 
27
 
 
28
/* Indexed by cpu number. */
 
29
static struct us2e_freq_percpu_info *us2e_freq_table;
 
30
 
 
31
#define HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR    0x1fe0000f010UL
 
32
#define HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR   0x1fe0000f080UL
 
33
 
 
34
/* UltraSPARC-IIe has five dividers: 1, 2, 4, 6, and 8.  These are controlled
 
35
 * in the ESTAR mode control register.
 
36
 */
 
37
#define ESTAR_MODE_DIV_1        0x0000000000000000UL
 
38
#define ESTAR_MODE_DIV_2        0x0000000000000001UL
 
39
#define ESTAR_MODE_DIV_4        0x0000000000000003UL
 
40
#define ESTAR_MODE_DIV_6        0x0000000000000002UL
 
41
#define ESTAR_MODE_DIV_8        0x0000000000000004UL
 
42
#define ESTAR_MODE_DIV_MASK     0x0000000000000007UL
 
43
 
 
44
#define MCTRL0_SREFRESH_ENAB    0x0000000000010000UL
 
45
#define MCTRL0_REFR_COUNT_MASK  0x0000000000007f00UL
 
46
#define MCTRL0_REFR_COUNT_SHIFT 8
 
47
#define MCTRL0_REFR_INTERVAL    7800
 
48
#define MCTRL0_REFR_CLKS_P_CNT  64
 
49
 
 
50
static unsigned long read_hbreg(unsigned long addr)
 
51
{
 
52
        unsigned long ret;
 
53
 
 
54
        __asm__ __volatile__("ldxa      [%1] %2, %0"
 
55
                             : "=&r" (ret)
 
56
                             : "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E));
 
57
        return ret;
 
58
}
 
59
 
 
60
static void write_hbreg(unsigned long addr, unsigned long val)
 
61
{
 
62
        __asm__ __volatile__("stxa      %0, [%1] %2\n\t"
 
63
                             "membar    #Sync"
 
64
                             : /* no outputs */
 
65
                             : "r" (val), "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E)
 
66
                             : "memory");
 
67
        if (addr == HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR) {
 
68
                /* Need to wait 16 clock cycles for the PLL to lock.  */
 
69
                udelay(1);
 
70
        }
 
71
}
 
72
 
 
73
static void self_refresh_ctl(int enable)
 
74
{
 
75
        unsigned long mctrl = read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);
 
76
 
 
77
        if (enable)
 
78
                mctrl |= MCTRL0_SREFRESH_ENAB;
 
79
        else
 
80
                mctrl &= ~MCTRL0_SREFRESH_ENAB;
 
81
        write_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR, mctrl);
 
82
        (void) read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);
 
83
}
 
84
 
 
85
static void frob_mem_refresh(int cpu_slowing_down,
 
86
                             unsigned long clock_tick,
 
87
                             unsigned long old_divisor, unsigned long divisor)
 
88
{
 
89
        unsigned long old_refr_count, refr_count, mctrl;
 
90
 
 
91
        refr_count  = (clock_tick * MCTRL0_REFR_INTERVAL);
 
92
        refr_count /= (MCTRL0_REFR_CLKS_P_CNT * divisor * 1000000000UL);
 
93
 
 
94
        mctrl = read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);
 
95
        old_refr_count = (mctrl & MCTRL0_REFR_COUNT_MASK)
 
96
                >> MCTRL0_REFR_COUNT_SHIFT;
 
97
 
 
98
        mctrl &= ~MCTRL0_REFR_COUNT_MASK;
 
99
        mctrl |= refr_count << MCTRL0_REFR_COUNT_SHIFT;
 
100
        write_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR, mctrl);
 
101
        mctrl = read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);
 
102
 
 
103
        if (cpu_slowing_down && !(mctrl & MCTRL0_SREFRESH_ENAB)) {
 
104
                unsigned long usecs;
 
105
 
 
106
                /* We have to wait for both refresh counts (old
 
107
                 * and new) to go to zero.
 
108
                 */
 
109
                usecs = (MCTRL0_REFR_CLKS_P_CNT *
 
110
                         (refr_count + old_refr_count) *
 
111
                         1000000UL *
 
112
                         old_divisor) / clock_tick;
 
113
                udelay(usecs + 1UL);
 
114
        }
 
115
}
 
116
 
 
117
static void us2e_transition(unsigned long estar, unsigned long new_bits,
 
118
                            unsigned long clock_tick,
 
119
                            unsigned long old_divisor, unsigned long divisor)
 
120
{
 
121
        unsigned long flags;
 
122
 
 
123
        local_irq_save(flags);
 
124
 
 
125
        estar &= ~ESTAR_MODE_DIV_MASK;
 
126
 
 
127
        /* This is based upon the state transition diagram in the IIe manual.  */
 
128
        if (old_divisor == 2 && divisor == 1) {
 
129
                self_refresh_ctl(0);
 
130
                write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
 
131
                frob_mem_refresh(0, clock_tick, old_divisor, divisor);
 
132
        } else if (old_divisor == 1 && divisor == 2) {
 
133
                frob_mem_refresh(1, clock_tick, old_divisor, divisor);
 
134
                write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
 
135
                self_refresh_ctl(1);
 
136
        } else if (old_divisor == 1 && divisor > 2) {
 
137
                us2e_transition(estar, ESTAR_MODE_DIV_2, clock_tick,
 
138
                                1, 2);
 
139
                us2e_transition(estar, new_bits, clock_tick,
 
140
                                2, divisor);
 
141
        } else if (old_divisor > 2 && divisor == 1) {
 
142
                us2e_transition(estar, ESTAR_MODE_DIV_2, clock_tick,
 
143
                                old_divisor, 2);
 
144
                us2e_transition(estar, new_bits, clock_tick,
 
145
                                2, divisor);
 
146
        } else if (old_divisor < divisor) {
 
147
                frob_mem_refresh(0, clock_tick, old_divisor, divisor);
 
148
                write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
 
149
        } else if (old_divisor > divisor) {
 
150
                write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
 
151
                frob_mem_refresh(1, clock_tick, old_divisor, divisor);
 
152
        } else {
 
153
                BUG();
 
154
        }
 
155
 
 
156
        local_irq_restore(flags);
 
157
}
 
158
 
 
159
static unsigned long index_to_estar_mode(unsigned int index)
 
160
{
 
161
        switch (index) {
 
162
        case 0:
 
163
                return ESTAR_MODE_DIV_1;
 
164
 
 
165
        case 1:
 
166
                return ESTAR_MODE_DIV_2;
 
167
 
 
168
        case 2:
 
169
                return ESTAR_MODE_DIV_4;
 
170
 
 
171
        case 3:
 
172
                return ESTAR_MODE_DIV_6;
 
173
 
 
174
        case 4:
 
175
                return ESTAR_MODE_DIV_8;
 
176
 
 
177
        default:
 
178
                BUG();
 
179
        }
 
180
}
 
181
 
 
182
static unsigned long index_to_divisor(unsigned int index)
 
183
{
 
184
        switch (index) {
 
185
        case 0:
 
186
                return 1;
 
187
 
 
188
        case 1:
 
189
                return 2;
 
190
 
 
191
        case 2:
 
192
                return 4;
 
193
 
 
194
        case 3:
 
195
                return 6;
 
196
 
 
197
        case 4:
 
198
                return 8;
 
199
 
 
200
        default:
 
201
                BUG();
 
202
        }
 
203
}
 
204
 
 
205
static unsigned long estar_to_divisor(unsigned long estar)
 
206
{
 
207
        unsigned long ret;
 
208
 
 
209
        switch (estar & ESTAR_MODE_DIV_MASK) {
 
210
        case ESTAR_MODE_DIV_1:
 
211
                ret = 1;
 
212
                break;
 
213
        case ESTAR_MODE_DIV_2:
 
214
                ret = 2;
 
215
                break;
 
216
        case ESTAR_MODE_DIV_4:
 
217
                ret = 4;
 
218
                break;
 
219
        case ESTAR_MODE_DIV_6:
 
220
                ret = 6;
 
221
                break;
 
222
        case ESTAR_MODE_DIV_8:
 
223
                ret = 8;
 
224
                break;
 
225
        default:
 
226
                BUG();
 
227
        }
 
228
 
 
229
        return ret;
 
230
}
 
231
 
 
232
static unsigned int us2e_freq_get(unsigned int cpu)
 
233
{
 
234
        cpumask_t cpus_allowed;
 
235
        unsigned long clock_tick, estar;
 
236
 
 
237
        if (!cpu_online(cpu))
 
238
                return 0;
 
239
 
 
240
        cpumask_copy(&cpus_allowed, tsk_cpus_allowed(current));
 
241
        set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(cpu));
 
242
 
 
243
        clock_tick = sparc64_get_clock_tick(cpu) / 1000;
 
244
        estar = read_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR);
 
245
 
 
246
        set_cpus_allowed_ptr(current, &cpus_allowed);
 
247
 
 
248
        return clock_tick / estar_to_divisor(estar);
 
249
}
 
250
 
 
251
static void us2e_set_cpu_divider_index(unsigned int cpu, unsigned int index)
 
252
{
 
253
        unsigned long new_bits, new_freq;
 
254
        unsigned long clock_tick, divisor, old_divisor, estar;
 
255
        cpumask_t cpus_allowed;
 
256
        struct cpufreq_freqs freqs;
 
257
 
 
258
        if (!cpu_online(cpu))
 
259
                return;
 
260
 
 
261
        cpumask_copy(&cpus_allowed, tsk_cpus_allowed(current));
 
262
        set_cpus_allowed_ptr(current, cpumask_of(cpu));
 
263
 
 
264
        new_freq = clock_tick = sparc64_get_clock_tick(cpu) / 1000;
 
265
        new_bits = index_to_estar_mode(index);
 
266
        divisor = index_to_divisor(index);
 
267
        new_freq /= divisor;
 
268
 
 
269
        estar = read_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR);
 
270
 
 
271
        old_divisor = estar_to_divisor(estar);
 
272
 
 
273
        freqs.old = clock_tick / old_divisor;
 
274
        freqs.new = new_freq;
 
275
        freqs.cpu = cpu;
 
276
        cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);
 
277
 
 
278
        if (old_divisor != divisor)
 
279
                us2e_transition(estar, new_bits, clock_tick * 1000,
 
280
                                old_divisor, divisor);
 
281
 
 
282
        cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
 
283
 
 
284
        set_cpus_allowed_ptr(current, &cpus_allowed);
 
285
}
 
286
 
 
287
static int us2e_freq_target(struct cpufreq_policy *policy,
 
288
                          unsigned int target_freq,
 
289
                          unsigned int relation)
 
290
{
 
291
        unsigned int new_index = 0;
 
292
 
 
293
        if (cpufreq_frequency_table_target(policy,
 
294
                                           &us2e_freq_table[policy->cpu].table[0],
 
295
                                           target_freq, relation, &new_index))
 
296
                return -EINVAL;
 
297
 
 
298
        us2e_set_cpu_divider_index(policy->cpu, new_index);
 
299
 
 
300
        return 0;
 
301
}
 
302
 
 
303
static int us2e_freq_verify(struct cpufreq_policy *policy)
 
304
{
 
305
        return cpufreq_frequency_table_verify(policy,
 
306
                                              &us2e_freq_table[policy->cpu].table[0]);
 
307
}
 
308
 
 
309
static int __init us2e_freq_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
 
310
{
 
311
        unsigned int cpu = policy->cpu;
 
312
        unsigned long clock_tick = sparc64_get_clock_tick(cpu) / 1000;
 
313
        struct cpufreq_frequency_table *table =
 
314
                &us2e_freq_table[cpu].table[0];
 
315
 
 
316
        table[0].index = 0;
 
317
        table[0].frequency = clock_tick / 1;
 
318
        table[1].index = 1;
 
319
        table[1].frequency = clock_tick / 2;
 
320
        table[2].index = 2;
 
321
        table[2].frequency = clock_tick / 4;
 
322
        table[2].index = 3;
 
323
        table[2].frequency = clock_tick / 6;
 
324
        table[2].index = 4;
 
325
        table[2].frequency = clock_tick / 8;
 
326
        table[2].index = 5;
 
327
        table[3].frequency = CPUFREQ_TABLE_END;
 
328
 
 
329
        policy->cpuinfo.transition_latency = 0;
 
330
        policy->cur = clock_tick;
 
331
 
 
332
        return cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, table);
 
333
}
 
334
 
 
335
static int us2e_freq_cpu_exit(struct cpufreq_policy *policy)
 
336
{
 
337
        if (cpufreq_us2e_driver)
 
338
                us2e_set_cpu_divider_index(policy->cpu, 0);
 
339
 
 
340
        return 0;
 
341
}
 
342
 
 
343
static int __init us2e_freq_init(void)
 
344
{
 
345
        unsigned long manuf, impl, ver;
 
346
        int ret;
 
347
 
 
348
        if (tlb_type != spitfire)
 
349
                return -ENODEV;
 
350
 
 
351
        __asm__("rdpr %%ver, %0" : "=r" (ver));
 
352
        manuf = ((ver >> 48) & 0xffff);
 
353
        impl  = ((ver >> 32) & 0xffff);
 
354
 
 
355
        if (manuf == 0x17 && impl == 0x13) {
 
356
                struct cpufreq_driver *driver;
 
357
 
 
358
                ret = -ENOMEM;
 
359
                driver = kzalloc(sizeof(struct cpufreq_driver), GFP_KERNEL);
 
360
                if (!driver)
 
361
                        goto err_out;
 
362
 
 
363
                us2e_freq_table = kzalloc(
 
364
                        (NR_CPUS * sizeof(struct us2e_freq_percpu_info)),
 
365
                        GFP_KERNEL);
 
366
                if (!us2e_freq_table)
 
367
                        goto err_out;
 
368
 
 
369
                driver->init = us2e_freq_cpu_init;
 
370
                driver->verify = us2e_freq_verify;
 
371
                driver->target = us2e_freq_target;
 
372
                driver->get = us2e_freq_get;
 
373
                driver->exit = us2e_freq_cpu_exit;
 
374
                driver->owner = THIS_MODULE,
 
375
                strcpy(driver->name, "UltraSPARC-IIe");
 
376
 
 
377
                cpufreq_us2e_driver = driver;
 
378
                ret = cpufreq_register_driver(driver);
 
379
                if (ret)
 
380
                        goto err_out;
 
381
 
 
382
                return 0;
 
383
 
 
384
err_out:
 
385
                if (driver) {
 
386
                        kfree(driver);
 
387
                        cpufreq_us2e_driver = NULL;
 
388
                }
 
389
                kfree(us2e_freq_table);
 
390
                us2e_freq_table = NULL;
 
391
                return ret;
 
392
        }
 
393
 
 
394
        return -ENODEV;
 
395
}
 
396
 
 
397
static void __exit us2e_freq_exit(void)
 
398
{
 
399
        if (cpufreq_us2e_driver) {
 
400
                cpufreq_unregister_driver(cpufreq_us2e_driver);
 
401
                kfree(cpufreq_us2e_driver);
 
402
                cpufreq_us2e_driver = NULL;
 
403
                kfree(us2e_freq_table);
 
404
                us2e_freq_table = NULL;
 
405
        }
 
406
}
 
407
 
 
408
MODULE_AUTHOR("David S. Miller <davem@redhat.com>");
 
409
MODULE_DESCRIPTION("cpufreq driver for UltraSPARC-IIe");
 
410
MODULE_LICENSE("GPL");
 
411
 
 
412
module_init(us2e_freq_init);
 
413
module_exit(us2e_freq_exit);