// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#include <pci/pci.h>

#include "helpers/helpers.h"
#include "cpufreq.h"
#include "acpi_cppc.h"

/* ACPI P-States Helper Functions for AMD Processors ***************/
#define MSR_AMD_PSTATE_STATUS 0xc0010063
#define MSR_AMD_PSTATE  0xc0010064
#define MSR_AMD_PSTATE_LIMIT 0xc0010061

union core_pstate {
 /* pre fam 17h: */
 struct {
  unsigned fid:6;
  unsigned did:3;
  unsigned vid:7;
  unsigned res1:6;
  unsigned nbdid:1;
  unsigned res2:2;
  unsigned nbvid:7;
  unsigned iddval:8;
  unsigned idddiv:2;
  unsigned res3:21;
  unsigned en:1;
 } pstate;
 /* since fam 17h: */
 struct {
  unsigned fid:8;
  unsigned did:6;
  unsigned vid:8;
  unsigned iddval:8;
  unsigned idddiv:2;
  unsigned res1:31;
  unsigned en:1;
 } pstatedef;
 /* since fam 1Ah: */
 struct {
  unsigned fid:12;
  unsigned res1:2;
  unsigned vid:8;
  unsigned iddval:8;
  unsigned idddiv:2;
  unsigned res2:31;
  unsigned en:1;
 } pstatedef2;
 unsigned long long val;
};

static int get_did(union core_pstate pstate)
{
 int t;

 /* Fam 1Ah onward do not use did */
 if (cpupower_cpu_info.family >= 0x1A)
  return 0;

 if (cpupower_cpu_info.caps & CPUPOWER_CAP_AMD_PSTATEDEF)
  t = pstate.pstatedef.did;
 else if (cpupower_cpu_info.family == 0x12)
  t = pstate.val & 0xf;
 else
  t = pstate.pstate.did;

 return t;
}

static int get_cof(union core_pstate pstate)
{
 int t;
 int fid, did, cof = 0;

 did = get_did(pstate);
 if (cpupower_cpu_info.caps & CPUPOWER_CAP_AMD_PSTATEDEF) {
  if (cpupower_cpu_info.family >= 0x1A) {
   fid = pstate.pstatedef2.fid;
   if (fid > 0x0f)
    cof = (fid * 5);
  } else {
   fid = pstate.pstatedef.fid;
   cof = 200 * fid / did;
  }
 } else {
  t = 0x10;
  fid = pstate.pstate.fid;
  if (cpupower_cpu_info.family == 0x11)
   t = 0x8;
  cof = (100 * (fid + t)) >> did;
 }
 return cof;
}

/* Needs:
 * cpu          -> the cpu that gets evaluated
 * boost_states -> how much boost states the machines support
 *
 * Fills up:
 * pstates -> a pointer to an array of size MAX_HW_PSTATES
 *            must be initialized with zeros.
 *            All available  HW pstates (including boost states)
 * no      -> amount of pstates above array got filled up with
 *
 * returns zero on success, -1 on failure
 */
int decode_pstates(unsigned int cpu, int boost_states,
     unsigned long *pstates, int *no)
{
 int i, psmax;
 union core_pstate pstate;
 unsigned long long val;

 /* Only read out frequencies from HW if HW Pstate is supported,
  * otherwise frequencies are exported via ACPI tables.
 */
 if (!(cpupower_cpu_info.caps & CPUPOWER_CAP_AMD_HW_PSTATE))
  return -1;

 if (read_msr(cpu, MSR_AMD_PSTATE_LIMIT, &val))
  return -1;

 psmax = (val >> 4) & 0x7;
 psmax += boost_states;
 for (i = 0; i <= psmax; i++) {
  if (i >= MAX_HW_PSTATES) {
   fprintf(stderr, "HW pstates [%d] exceeding max [%d]\n",
    psmax, MAX_HW_PSTATES);
   return -1;
  }
  if (read_msr(cpu, MSR_AMD_PSTATE + i, &pstate.val))
   return -1;

  /* The enabled bit (bit 63) is common for all families */
  if (!pstate.pstatedef.en)
   continue;

  pstates[i] = get_cof(pstate);
 }
 *no = i;
 return 0;
}

int amd_pci_get_num_boost_states(int *active, int *states)
{
 struct pci_access *pci_acc;
 struct pci_dev *device;
 uint8_t val = 0;

 *active = *states = 0;

 device = pci_slot_func_init(&pci_acc, 0x18, 4);

 if (device == NULL)
  return -ENODEV;

 val = pci_read_byte(device, 0x15c);
 if (val & 3)
  *active = 1;
 else
  *active = 0;
 *states = (val >> 2) & 7;

 pci_cleanup(pci_acc);
 return 0;
}

/* ACPI P-States Helper Functions for AMD Processors ***************/

/* AMD P-State Helper Functions ************************************/
enum amd_pstate_value {
 AMD_PSTATE_HIGHEST_PERF,
 AMD_PSTATE_MAX_FREQ,
 AMD_PSTATE_LOWEST_NONLINEAR_FREQ,
 AMD_PSTATE_HW_PREFCORE,
 AMD_PSTATE_PREFCORE_RANKING,
 MAX_AMD_PSTATE_VALUE_READ_FILES,
};

static const char *amd_pstate_value_files[MAX_AMD_PSTATE_VALUE_READ_FILES] = {
 [AMD_PSTATE_HIGHEST_PERF] = "amd_pstate_highest_perf",
 [AMD_PSTATE_MAX_FREQ] = "amd_pstate_max_freq",
 [AMD_PSTATE_LOWEST_NONLINEAR_FREQ] = "amd_pstate_lowest_nonlinear_freq",
 [AMD_PSTATE_HW_PREFCORE] = "amd_pstate_hw_prefcore",
 [AMD_PSTATE_PREFCORE_RANKING] = "amd_pstate_prefcore_ranking",
};

static unsigned long amd_pstate_get_data(unsigned int cpu,
      enum amd_pstate_value value)
{
 return cpufreq_get_sysfs_value_from_table(cpu,
        amd_pstate_value_files,
        value,
        MAX_AMD_PSTATE_VALUE_READ_FILES);
}

void amd_pstate_boost_init(unsigned int cpu, int *support, int *active)
{
 unsigned long highest_perf, nominal_perf, cpuinfo_min,
        cpuinfo_max, amd_pstate_max;

 highest_perf = amd_pstate_get_data(cpu, AMD_PSTATE_HIGHEST_PERF);
 nominal_perf = acpi_cppc_get_data(cpu, NOMINAL_PERF);

 *support = highest_perf > nominal_perf ? 1 : 0;
 if (!(*support))
  return;

 cpufreq_get_hardware_limits(cpu, &cpuinfo_min, &cpuinfo_max);
 amd_pstate_max = amd_pstate_get_data(cpu, AMD_PSTATE_MAX_FREQ);

 *active = cpuinfo_max == amd_pstate_max ? 1 : 0;
}

void amd_pstate_show_perf_and_freq(unsigned int cpu, int no_rounding)
{

 printf(_("  amd-pstate limits:\n"));
 printf(_("    Highest Performance: %lu. Maximum Frequency: "),
        amd_pstate_get_data(cpu, AMD_PSTATE_HIGHEST_PERF));
 /*
  * If boost isn't active, the cpuinfo_max doesn't indicate real max
  * frequency. So we read it back from amd-pstate sysfs entry.
 */
 print_speed(amd_pstate_get_data(cpu, AMD_PSTATE_MAX_FREQ), no_rounding);
 printf(".\n");

 printf(_("    Nominal Performance: %lu. Nominal Frequency: "),
        acpi_cppc_get_data(cpu, NOMINAL_PERF));
 print_speed(acpi_cppc_get_data(cpu, NOMINAL_FREQ) * 1000,
      no_rounding);
 printf(".\n");

 printf(_("    Lowest Non-linear Performance: %lu. Lowest Non-linear Frequency: "),
        acpi_cppc_get_data(cpu, LOWEST_NONLINEAR_PERF));
 print_speed(amd_pstate_get_data(cpu, AMD_PSTATE_LOWEST_NONLINEAR_FREQ),
      no_rounding);
 printf(".\n");

 printf(_("    Lowest Performance: %lu. Lowest Frequency: "),
        acpi_cppc_get_data(cpu, LOWEST_PERF));
 print_speed(acpi_cppc_get_data(cpu, LOWEST_FREQ) * 1000, no_rounding);
 printf(".\n");

 printf(_("    Preferred Core Support: %lu. Preferred Core Ranking: %lu.\n"),
        amd_pstate_get_data(cpu, AMD_PSTATE_HW_PREFCORE),
        amd_pstate_get_data(cpu, AMD_PSTATE_PREFCORE_RANKING));
}

/* AMD P-State Helper Functions ************************************/
#endif /* defined(__i386__) || defined(__x86_64__) */