Quelle  sparc-us2e-cpufreq.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/* us2e_cpufreq.c: UltraSPARC-IIe cpu frequency support
 *
 * Copyright (C) 2003 David S. Miller (davem@redhat.com)
 *
 * Many thanks to Dominik Brodowski for fixing up the cpufreq
 * infrastructure in order to make this driver easier to implement.
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/smp.h>
#include <linux/cpufreq.h>
#include <linux/threads.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/init.h>

#include <asm/asi.h>
#include <asm/timer.h>

struct us2e_freq_percpu_info {
 struct cpufreq_frequency_table table[6];
};

/* Indexed by cpu number. */
static struct us2e_freq_percpu_info *us2e_freq_table;

#define HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR 0x1fe0000f010UL
#define HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR 0x1fe0000f080UL

/* UltraSPARC-IIe has five dividers: 1, 2, 4, 6, and 8.  These are controlled
 * in the ESTAR mode control register.
 */
#define ESTAR_MODE_DIV_1 0x0000000000000000UL
#define ESTAR_MODE_DIV_2 0x0000000000000001UL
#define ESTAR_MODE_DIV_4 0x0000000000000003UL
#define ESTAR_MODE_DIV_6 0x0000000000000002UL
#define ESTAR_MODE_DIV_8 0x0000000000000004UL
#define ESTAR_MODE_DIV_MASK 0x0000000000000007UL

#define MCTRL0_SREFRESH_ENAB 0x0000000000010000UL
#define MCTRL0_REFR_COUNT_MASK 0x0000000000007f00UL
#define MCTRL0_REFR_COUNT_SHIFT 8
#define MCTRL0_REFR_INTERVAL 7800
#define MCTRL0_REFR_CLKS_P_CNT 64

static unsigned long read_hbreg(unsigned long addr)
{
 unsigned long ret;

 __asm__ __volatile__("ldxa [%1] %2, %0"
        : "=&r" (ret)
        : "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E));
 return ret;
}

static void write_hbreg(unsigned long addr, unsigned long val)
{
 __asm__ __volatile__("stxa %0, [%1] %2\n\t"
        "membar #Sync"
        : /* no outputs */
        : "r" (val), "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E)
        : "memory");
 if (addr == HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR) {
  /* Need to wait 16 clock cycles for the PLL to lock.  */
  udelay(1);
 }
}

static void self_refresh_ctl(int enable)
{
 unsigned long mctrl = read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);

 if (enable)
  mctrl |= MCTRL0_SREFRESH_ENAB;
 else
  mctrl &= ~MCTRL0_SREFRESH_ENAB;
 write_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR, mctrl);
 (void) read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);
}

static void frob_mem_refresh(int cpu_slowing_down,
        unsigned long clock_tick,
        unsigned long old_divisor, unsigned long divisor)
{
 unsigned long old_refr_count, refr_count, mctrl;

 refr_count  = (clock_tick * MCTRL0_REFR_INTERVAL);
 refr_count /= (MCTRL0_REFR_CLKS_P_CNT * divisor * 1000000000UL);

 mctrl = read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);
 old_refr_count = (mctrl & MCTRL0_REFR_COUNT_MASK)
  >> MCTRL0_REFR_COUNT_SHIFT;

 mctrl &= ~MCTRL0_REFR_COUNT_MASK;
 mctrl |= refr_count << MCTRL0_REFR_COUNT_SHIFT;
 write_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR, mctrl);
 mctrl = read_hbreg(HBIRD_MEM_CNTL0_ADDR);

 if (cpu_slowing_down && !(mctrl & MCTRL0_SREFRESH_ENAB)) {
  unsigned long usecs;

  /* We have to wait for both refresh counts (old
 * and new) to go to zero.
 */
  usecs = (MCTRL0_REFR_CLKS_P_CNT *
    (refr_count + old_refr_count) *
    1000000UL *
    old_divisor) / clock_tick;
  udelay(usecs + 1UL);
 }
}

static void us2e_transition(unsigned long estar, unsigned long new_bits,
       unsigned long clock_tick,
       unsigned long old_divisor, unsigned long divisor)
{
 estar &= ~ESTAR_MODE_DIV_MASK;

 /* This is based upon the state transition diagram in the IIe manual.  */
 if (old_divisor == 2 && divisor == 1) {
  self_refresh_ctl(0);
  write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
  frob_mem_refresh(0, clock_tick, old_divisor, divisor);
 } else if (old_divisor == 1 && divisor == 2) {
  frob_mem_refresh(1, clock_tick, old_divisor, divisor);
  write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
  self_refresh_ctl(1);
 } else if (old_divisor == 1 && divisor > 2) {
  us2e_transition(estar, ESTAR_MODE_DIV_2, clock_tick,
    1, 2);
  us2e_transition(estar, new_bits, clock_tick,
    2, divisor);
 } else if (old_divisor > 2 && divisor == 1) {
  us2e_transition(estar, ESTAR_MODE_DIV_2, clock_tick,
    old_divisor, 2);
  us2e_transition(estar, new_bits, clock_tick,
    2, divisor);
 } else if (old_divisor < divisor) {
  frob_mem_refresh(0, clock_tick, old_divisor, divisor);
  write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
 } else if (old_divisor > divisor) {
  write_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR, estar | new_bits);
  frob_mem_refresh(1, clock_tick, old_divisor, divisor);
 } else {
  BUG();
 }
}

static unsigned long index_to_estar_mode(unsigned int index)
{
 switch (index) {
 case 0:
  return ESTAR_MODE_DIV_1;

 case 1:
  return ESTAR_MODE_DIV_2;

 case 2:
  return ESTAR_MODE_DIV_4;

 case 3:
  return ESTAR_MODE_DIV_6;

 case 4:
  return ESTAR_MODE_DIV_8;

 default:
  BUG();
 }
}

static unsigned long index_to_divisor(unsigned int index)
{
 switch (index) {
 case 0:
  return 1;

 case 1:
  return 2;

 case 2:
  return 4;

 case 3:
  return 6;

 case 4:
  return 8;

 default:
  BUG();
 }
}

static unsigned long estar_to_divisor(unsigned long estar)
{
 unsigned long ret;

 switch (estar & ESTAR_MODE_DIV_MASK) {
 case ESTAR_MODE_DIV_1:
  ret = 1;
  break;
 case ESTAR_MODE_DIV_2:
  ret = 2;
  break;
 case ESTAR_MODE_DIV_4:
  ret = 4;
  break;
 case ESTAR_MODE_DIV_6:
  ret = 6;
  break;
 case ESTAR_MODE_DIV_8:
  ret = 8;
  break;
 default:
  BUG();
 }

 return ret;
}

static void __us2e_freq_get(void *arg)
{
 unsigned long *estar = arg;

 *estar = read_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR);
}

static unsigned int us2e_freq_get(unsigned int cpu)
{
 unsigned long clock_tick, estar;

 clock_tick = sparc64_get_clock_tick(cpu) / 1000;
 if (smp_call_function_single(cpu, __us2e_freq_get, &estar, 1))
  return 0;

 return clock_tick / estar_to_divisor(estar);
}

static void __us2e_freq_target(void *arg)
{
 unsigned int cpu = smp_processor_id();
 unsigned int *index = arg;
 unsigned long new_bits, new_freq;
 unsigned long clock_tick, divisor, old_divisor, estar;

 new_freq = clock_tick = sparc64_get_clock_tick(cpu) / 1000;
 new_bits = index_to_estar_mode(*index);
 divisor = index_to_divisor(*index);
 new_freq /= divisor;

 estar = read_hbreg(HBIRD_ESTAR_MODE_ADDR);

 old_divisor = estar_to_divisor(estar);

 if (old_divisor != divisor) {
  us2e_transition(estar, new_bits, clock_tick * 1000,
    old_divisor, divisor);
 }
}

static int us2e_freq_target(struct cpufreq_policy *policy, unsigned int index)
{
 unsigned int cpu = policy->cpu;

 return smp_call_function_single(cpu, __us2e_freq_target, &index, 1);
}

static int us2e_freq_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
{
 unsigned int cpu = policy->cpu;
 unsigned long clock_tick = sparc64_get_clock_tick(cpu) / 1000;
 struct cpufreq_frequency_table *table =
  &us2e_freq_table[cpu].table[0];

 table[0].driver_data = 0;
 table[0].frequency = clock_tick / 1;
 table[1].driver_data = 1;
 table[1].frequency = clock_tick / 2;
 table[2].driver_data = 2;
 table[2].frequency = clock_tick / 4;
 table[2].driver_data = 3;
 table[2].frequency = clock_tick / 6;
 table[2].driver_data = 4;
 table[2].frequency = clock_tick / 8;
 table[2].driver_data = 5;
 table[3].frequency = CPUFREQ_TABLE_END;

 policy->cpuinfo.transition_latency = 0;
 policy->cur = clock_tick;
 policy->freq_table = table;

 return 0;
}

static void us2e_freq_cpu_exit(struct cpufreq_policy *policy)
{
 us2e_freq_target(policy, 0);
}

static struct cpufreq_driver cpufreq_us2e_driver = {
 .name = "UltraSPARC-IIe",
 .init = us2e_freq_cpu_init,
 .verify = cpufreq_generic_frequency_table_verify,
 .target_index = us2e_freq_target,
 .get = us2e_freq_get,
 .exit = us2e_freq_cpu_exit,
};

static int __init us2e_freq_init(void)
{
 unsigned long manuf, impl, ver;
 int ret;

 if (tlb_type != spitfire)
  return -ENODEV;

 __asm__("rdpr %%ver, %0" : "=r" (ver));
 manuf = ((ver >> 48) & 0xffff);
 impl  = ((ver >> 32) & 0xffff);

 if (manuf == 0x17 && impl == 0x13) {
  us2e_freq_table = kcalloc(NR_CPUS, sizeof(*us2e_freq_table),
       GFP_KERNEL);
  if (!us2e_freq_table)
   return -ENOMEM;

  ret = cpufreq_register_driver(&cpufreq_us2e_driver);
  if (ret)
   kfree(us2e_freq_table);

  return ret;
 }

 return -ENODEV;
}

static void __exit us2e_freq_exit(void)
{
 cpufreq_unregister_driver(&cpufreq_us2e_driver);
 kfree(us2e_freq_table);
}

MODULE_AUTHOR("David S. Miller <davem@redhat.com>");
MODULE_DESCRIPTION("cpufreq driver for UltraSPARC-IIe");
MODULE_LICENSE("GPL");

module_init(us2e_freq_init);
module_exit(us2e_freq_exit);