]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - arch/arm/mach-omap2/clock.c
OMAP clock: track child clocks
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / arch / arm / mach-omap2 / clock.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mach-omap2/clock.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2005-2008 Texas Instruments, Inc.
5  *  Copyright (C) 2004-2008 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 #undef DEBUG
16
17 #include <linux/module.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/device.h>
20 #include <linux/list.h>
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/delay.h>
23 #include <linux/clk.h>
24 #include <linux/io.h>
25 #include <linux/bitops.h>
26
27 #include <mach/clock.h>
28 #include <mach/clockdomain.h>
29 #include <mach/sram.h>
30 #include <mach/cpu.h>
31 #include <mach/prcm.h>
32 #include <mach/control.h>
33 #include <asm/div64.h>
34
35 #include <mach/sdrc.h>
36 #include "sdrc.h"
37 #include "clock.h"
38 #include "prm.h"
39 #include "prm-regbits-24xx.h"
40 #include "cm.h"
41 #include "cm-regbits-24xx.h"
42 #include "cm-regbits-34xx.h"
43
44 #define MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT           100000
45
46 /* DPLL rate rounding: minimum DPLL multiplier, divider values */
47 #define DPLL_MIN_MULTIPLIER             1
48 #define DPLL_MIN_DIVIDER                1
49
50 /* Possible error results from _dpll_test_mult */
51 #define DPLL_MULT_UNDERFLOW             -1
52
53 /*
54  * Scale factor to mitigate roundoff errors in DPLL rate rounding.
55  * The higher the scale factor, the greater the risk of arithmetic overflow,
56  * but the closer the rounded rate to the target rate.  DPLL_SCALE_FACTOR
57  * must be a power of DPLL_SCALE_BASE.
58  */
59 #define DPLL_SCALE_FACTOR               64
60 #define DPLL_SCALE_BASE                 2
61 #define DPLL_ROUNDING_VAL               ((DPLL_SCALE_BASE / 2) * \
62                                          (DPLL_SCALE_FACTOR / DPLL_SCALE_BASE))
63
64 /* DPLL valid Fint frequency band limits - from 34xx TRM Section 4.7.6.2 */
65 #define DPLL_FINT_BAND1_MIN             750000
66 #define DPLL_FINT_BAND1_MAX             2100000
67 #define DPLL_FINT_BAND2_MIN             7500000
68 #define DPLL_FINT_BAND2_MAX             21000000
69
70 /* _dpll_test_fint() return codes */
71 #define DPLL_FINT_UNDERFLOW             -1
72 #define DPLL_FINT_INVALID               -2
73
74 /* Bitmask to isolate the register type of clk.enable_reg */
75 #define PRCM_REGTYPE_MASK               0xf0
76 /* various CM register type options */
77 #define CM_FCLKEN_REGTYPE               0x00
78 #define CM_ICLKEN_REGTYPE               0x10
79 #define CM_IDLEST_REGTYPE               0x20
80
81 u8 cpu_mask;
82
83 /*-------------------------------------------------------------------------
84  * OMAP2/3 specific clock functions
85  *-------------------------------------------------------------------------*/
86
87 /*
88  * _omap2_clk_read_reg - read a clock register
89  * @clk: struct clk *
90  *
91  * Given a struct clk *, returns the value of the clock's register.
92  */
93 static u32 _omap2_clk_read_reg(u16 reg_offset, struct clk *clk)
94 {
95         if (clk->prcm_mod & CLK_REG_IN_SCM)
96                 return omap_ctrl_readl(reg_offset);
97         else if (clk->prcm_mod & CLK_REG_IN_PRM)
98                 return prm_read_mod_reg(clk->prcm_mod & PRCM_MOD_ADDR_MASK,
99                                         reg_offset);
100         else
101                 return cm_read_mod_reg(clk->prcm_mod, reg_offset);
102 }
103
104 /*
105  * _omap2_clk_write_reg - write a clock's register
106  * @v: value to write to the clock's enable_reg
107  * @clk: struct clk *
108  *
109  * Given a register value @v and struct clk * @clk, writes the value of @v to
110  * the clock's enable register.  No return value.
111  */
112 static void _omap2_clk_write_reg(u32 v, u16 reg_offset, struct clk *clk)
113 {
114         if (clk->prcm_mod & CLK_REG_IN_SCM)
115                 omap_ctrl_writel(v, reg_offset);
116         else if (clk->prcm_mod & CLK_REG_IN_PRM)
117                 prm_write_mod_reg(v, clk->prcm_mod & PRCM_MOD_ADDR_MASK,
118                                   reg_offset);
119         else
120                 cm_write_mod_reg(v, clk->prcm_mod, reg_offset);
121 }
122
123 /*
124  * _dpll_test_fint - test whether an Fint value is valid for the DPLL
125  * @clk: DPLL struct clk to test
126  * @n: divider value (N) to test
127  *
128  * Tests whether a particular divider @n will result in a valid DPLL
129  * internal clock frequency Fint. See the 34xx TRM 4.7.6.2 "DPLL Jitter
130  * Correction".  Returns 0 if OK, -1 if the enclosing loop can terminate
131  * (assuming that it is counting N upwards), or -2 if the enclosing loop
132  * should skip to the next iteration (again assuming N is increasing).
133  */
134 static int _dpll_test_fint(struct clk *clk, u8 n)
135 {
136         struct dpll_data *dd;
137         long fint;
138         int ret = 0;
139
140         dd = clk->dpll_data;
141
142         /* DPLL divider must result in a valid jitter correction val */
143         fint = clk->parent->rate / (n + 1);
144         if (fint < DPLL_FINT_BAND1_MIN) {
145
146                 pr_debug("rejecting n=%d due to Fint failure, "
147                          "lowering max_divider\n", n);
148                 dd->max_divider = n;
149                 ret = DPLL_FINT_UNDERFLOW;
150
151         } else if (fint > DPLL_FINT_BAND1_MAX &&
152                    fint < DPLL_FINT_BAND2_MIN) {
153
154                 pr_debug("rejecting n=%d due to Fint failure\n", n);
155                 ret = DPLL_FINT_INVALID;
156
157         } else if (fint > DPLL_FINT_BAND2_MAX) {
158
159                 pr_debug("rejecting n=%d due to Fint failure, "
160                          "boosting min_divider\n", n);
161                 dd->min_divider = n;
162                 ret = DPLL_FINT_INVALID;
163
164         }
165
166         return ret;
167 }
168
169 /**
170  * omap2_init_clk_clkdm - look up a clockdomain name, store pointer in clk
171  * @clk: OMAP clock struct ptr to use
172  *
173  * Convert a clockdomain name stored in a struct clk 'clk' into a
174  * clockdomain pointer, and save it into the struct clk.  Intended to be
175  * called during clk_register().  No return value.
176  */
177 void omap2_init_clk_clkdm(struct clk *clk)
178 {
179         struct clockdomain *clkdm;
180
181         if (!clk->clkdm.name) {
182                 pr_err("clock: %s: missing clockdomain", clk->name);
183                 return;
184         }
185
186         clkdm = clkdm_lookup(clk->clkdm.name);
187         if (clkdm) {
188                 pr_debug("clock: associated clk %s to clkdm %s\n",
189                          clk->name, clk->clkdm.name);
190                 clk->clkdm.ptr = clkdm;
191         } else {
192                 pr_err("clock: %s: could not associate to clkdm %s\n",
193                        clk->name, clk->clkdm.name);
194         }
195 }
196
197 /**
198  * omap2_init_clksel_parent - set a clksel clk's parent field from the hardware
199  * @clk: OMAP clock struct ptr to use
200  *
201  * Given a pointer to a source-selectable struct clk, read the hardware
202  * register and determine what its parent is currently set to.  Update the
203  * clk->parent field with the appropriate clk ptr.
204  */
205 void omap2_init_clksel_parent(struct clk *clk)
206 {
207         const struct clksel *clks;
208         const struct clksel_rate *clkr;
209         u32 r, found = 0;
210
211         if (!clk->clksel)
212                 return;
213
214         r = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
215         r &= clk->clksel_mask;
216         r >>= __ffs(clk->clksel_mask);
217
218         for (clks = clk->clksel; clks->parent && !found; clks++) {
219                 for (clkr = clks->rates; clkr->div && !found; clkr++) {
220                         if ((clkr->flags & cpu_mask) && (clkr->val == r)) {
221                                 if (clk->parent != clks->parent) {
222                                         pr_debug("clock: inited %s parent "
223                                                  "to %s (was %s)\n",
224                                                  clk->name, clks->parent->name,
225                                                  ((clk->parent) ?
226                                                   clk->parent->name : "NULL"));
227                                         if (clk->parent)
228                                                 omap_clk_del_child(clk->parent,
229                                                                    clk);
230                                         clk->parent = clks->parent;
231                                         omap_clk_add_child(clk->parent, clk);
232                                 };
233                                 found = 1;
234                         }
235                 }
236         }
237
238         if (!found)
239                 printk(KERN_ERR "clock: init parent: could not find "
240                        "regval %0x for clock %s\n", r,  clk->name);
241
242         return;
243 }
244
245 /**
246  * omap2_get_dpll_rate - returns the current DPLL CLKOUT rate
247  * @clk: struct clk * of a DPLL
248  * @parent_rate: rate of the parent of the DPLL clock
249  *
250  * DPLLs can be locked or bypassed - basically, enabled or disabled.
251  * When locked, the DPLL output depends on the M and N values.  When
252  * bypassed, on OMAP2xxx, the output rate is either the 32KiHz clock
253  * or sys_clk.  Bypass rates on OMAP3 depend on the DPLL: DPLLs 1 and
254  * 2 are bypassed with dpll1_fclk and dpll2_fclk respectively
255  * (generated by DPLL3), while DPLL 3, 4, and 5 bypass rates are sys_clk.
256  * Returns the current DPLL CLKOUT rate (*not* CLKOUTX2) if the DPLL is
257  * locked, or the appropriate bypass rate if the DPLL is bypassed, or 0
258  * if the clock @clk is not a DPLL.
259  */
260 u32 omap2_get_dpll_rate(struct clk *clk, unsigned long parent_rate)
261 {
262         long long dpll_clk;
263         u32 dpll_mult, dpll_div, v;
264         struct dpll_data *dd;
265
266         dd = clk->dpll_data;
267         if (!dd)
268                 return 0;
269
270         /* Return bypass rate if DPLL is bypassed */
271         v = cm_read_mod_reg(clk->prcm_mod, dd->control_reg);
272         v &= dd->enable_mask;
273         v >>= __ffs(dd->enable_mask);
274
275         if (cpu_is_omap24xx()) {
276
277                 if (v == OMAP2XXX_EN_DPLL_LPBYPASS ||
278                     v == OMAP2XXX_EN_DPLL_FRBYPASS)
279                         return parent_rate;
280
281         } else if (cpu_is_omap34xx()) {
282
283                 if (v == OMAP3XXX_EN_DPLL_LPBYPASS ||
284                     v == OMAP3XXX_EN_DPLL_FRBYPASS)
285                         return dd->bypass_clk->rate;
286
287         }
288
289         v = cm_read_mod_reg(clk->prcm_mod, dd->mult_div1_reg);
290         dpll_mult = v & dd->mult_mask;
291         dpll_mult >>= __ffs(dd->mult_mask);
292         dpll_div = v & dd->div1_mask;
293         dpll_div >>= __ffs(dd->div1_mask);
294
295         dpll_clk = (long long)parent_rate * dpll_mult;
296         do_div(dpll_clk, dpll_div + 1);
297
298         return dpll_clk;
299 }
300
301 /*
302  * Used for clocks that have the same value as the parent clock,
303  * divided by some factor
304  */
305 void omap2_fixed_divisor_recalc(struct clk *clk, unsigned long parent_rate,
306                                 u8 rate_storage)
307 {
308         unsigned long rate;
309
310         WARN_ON(!clk->fixed_div); /* XXX move this to init */
311
312         rate = parent_rate / clk->fixed_div;
313
314         if (rate_storage == CURRENT_RATE)
315                 clk->rate = rate;
316         else if (rate_storage == TEMP_RATE)
317                 clk->temp_rate = rate;
318 }
319
320 /**
321  * omap2_wait_clock_ready - wait for clock to enable
322  * @prcm_mod: CM submodule offset from CM_BASE (e.g., "MPU_MOD")
323  * @reg_index: offset of CM register address from prcm_mod
324  * @mask: value to mask against to determine if the clock is active
325  * @name: name of the clock (for printk)
326  *
327  * Returns 1 if the clock enabled in time, or 0 if it failed to enable
328  * in roughly MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT microseconds.
329  */
330 int omap2_wait_clock_ready(s16 prcm_mod, u16 reg_index, u32 mask,
331                            const char *name)
332 {
333         int i = 0, ena = 0;
334
335         /*
336          * 24xx uses 0 to indicate not ready, and 1 to indicate ready.
337          * 34xx reverses this, just to keep us on our toes
338          */
339         if (cpu_mask & (RATE_IN_242X | RATE_IN_243X))
340                 ena = mask;
341         else if (cpu_mask & RATE_IN_343X)
342                 ena = 0;
343
344         /* Wait for lock */
345         while (((cm_read_mod_reg(prcm_mod, reg_index) & mask) != ena) &&
346                (i++ < MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT)) {
347                 udelay(1);
348         }
349
350         if (i < MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT)
351                 pr_debug("Clock %s stable after %d loops\n", name, i);
352         else
353                 printk(KERN_ERR "Clock %s didn't enable in %d tries\n",
354                        name, MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT);
355
356         return (i < MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT) ? 1 : 0;
357 };
358
359
360 /*
361  * omap2_clk_wait_ready - wait for a OMAP module to come out of target idle
362  * @clk: struct clk * recently enabled to indicate the module to test
363  *
364  * Wait for an OMAP module with a target idle state bit to come out of
365  * idle once both its interface clock and primary functional clock are
366  * both enabled.  Any register read or write to the device before it
367  * returns from idle will cause an abort.  Not all modules have target
368  * idle state bits (for example, DSS and CAM on OMAP24xx); so we don't
369  * wait for those.  No return value.
370  *
371  * We don't need special code here for INVERT_ENABLE for the time
372  * being since INVERT_ENABLE only applies to clocks enabled by
373  * CM_CLKEN_PLL.
374  *
375  * REVISIT: This function is misnamed: it should be something like
376  * "omap2_module_wait_ready", and in the long-term, it does not belong
377  * in the clock framework. It also shouldn't be doing register
378  * arithmetic to determine the companion clock.
379  */
380 static void omap2_clk_wait_ready(struct clk *clk)
381 {
382         u16 other_reg, idlest_reg;
383         u32 other_bit;
384
385         if (!(clk->flags & WAIT_READY))
386                 return;
387
388         /* If we are enabling an iclk, also test the fclk; and vice versa */
389         other_bit = 1 << clk->enable_bit;
390         other_reg = clk->enable_reg & ~PRCM_REGTYPE_MASK;
391
392         if (clk->enable_reg & CM_ICLKEN_REGTYPE)
393                 other_reg |= CM_FCLKEN_REGTYPE;
394         else
395                 other_reg |= CM_ICLKEN_REGTYPE;
396
397         /* Ensure functional and interface clocks are running. */
398         if (!(cm_read_mod_reg(clk->prcm_mod, other_reg) & other_bit))
399                 return;
400
401         idlest_reg = other_reg & ~PRCM_REGTYPE_MASK;
402         idlest_reg |= CM_IDLEST_REGTYPE;
403
404         omap2_wait_clock_ready(clk->prcm_mod, idlest_reg, 1 << clk->idlest_bit,
405                                clk->name);
406 }
407
408 /* Enables clock without considering parent dependencies or use count
409  * REVISIT: Maybe change this to use clk->enable like on omap1?
410  */
411 static int _omap2_clk_enable(struct clk *clk)
412 {
413         u32 v;
414
415         if (clk->flags & (ALWAYS_ENABLED | PARENT_CONTROLS_CLOCK))
416                 return 0;
417
418         if (clk->enable)
419                 return clk->enable(clk);
420
421         v = _omap2_clk_read_reg(clk->enable_reg, clk);
422         if (clk->flags & INVERT_ENABLE)
423                 v &= ~(1 << clk->enable_bit);
424         else
425                 v |= (1 << clk->enable_bit);
426         _omap2_clk_write_reg(v, clk->enable_reg, clk);
427         wmb();
428
429         omap2_clk_wait_ready(clk);
430
431         return 0;
432 }
433
434 /* Disables clock without considering parent dependencies or use count */
435 static void _omap2_clk_disable(struct clk *clk)
436 {
437         u32 v;
438
439         if (clk->flags & (ALWAYS_ENABLED | PARENT_CONTROLS_CLOCK))
440                 return;
441
442         if (clk->disable) {
443                 clk->disable(clk);
444                 return;
445         }
446
447         v = _omap2_clk_read_reg(clk->enable_reg, clk);
448         if (clk->flags & INVERT_ENABLE)
449                 v |= (1 << clk->enable_bit);
450         else
451                 v &= ~(1 << clk->enable_bit);
452         _omap2_clk_write_reg(v, clk->enable_reg, clk);
453         wmb();
454 }
455
456 void omap2_clk_disable(struct clk *clk)
457 {
458         if (clk->usecount > 0 && !(--clk->usecount)) {
459                 _omap2_clk_disable(clk);
460                 if (clk->parent)
461                         omap2_clk_disable(clk->parent);
462                 if (clk->clkdm.ptr)
463                         omap2_clkdm_clk_disable(clk->clkdm.ptr, clk);
464
465         }
466 }
467
468 int omap2_clk_enable(struct clk *clk)
469 {
470         int ret = 0;
471
472         if (clk->usecount++ == 0) {
473                 if (clk->parent)
474                         ret = omap2_clk_enable(clk->parent);
475
476                 if (ret != 0) {
477                         clk->usecount--;
478                         return ret;
479                 }
480
481                 if (clk->clkdm.ptr)
482                         omap2_clkdm_clk_enable(clk->clkdm.ptr, clk);
483
484                 ret = _omap2_clk_enable(clk);
485
486                 if (ret != 0) {
487                         if (clk->clkdm.ptr)
488                                 omap2_clkdm_clk_disable(clk->clkdm.ptr, clk);
489
490                         if (clk->parent) {
491                                 omap2_clk_disable(clk->parent);
492                                 clk->usecount--;
493                         }
494                 }
495         }
496
497         return ret;
498 }
499
500 /*
501  * Used for clocks that are part of CLKSEL_xyz governed clocks.
502  * REVISIT: Maybe change to use clk->enable() functions like on omap1?
503  */
504 void omap2_clksel_recalc(struct clk *clk, unsigned long parent_rate,
505                          u8 rate_storage)
506 {
507         u32 div = 0;
508         unsigned long rate;
509
510         pr_debug("clock: recalc'ing clksel clk %s\n", clk->name);
511
512         div = omap2_clksel_get_divisor(clk);
513         if (div == 0)
514                 return;
515
516         rate = parent_rate / div;
517
518         if (rate_storage == CURRENT_RATE)
519                 clk->rate = rate;
520         else if (rate_storage == TEMP_RATE)
521                 clk->temp_rate = rate;
522
523         pr_debug("clock: new clock rate is %ld (div %d)\n", clk->rate, div);
524 }
525
526 /**
527  * omap2_get_clksel_by_parent - return clksel struct for a given clk & parent
528  * @clk: OMAP struct clk ptr to inspect
529  * @src_clk: OMAP struct clk ptr of the parent clk to search for
530  *
531  * Scan the struct clksel array associated with the clock to find
532  * the element associated with the supplied parent clock address.
533  * Returns a pointer to the struct clksel on success or NULL on error.
534  */
535 static const struct clksel *omap2_get_clksel_by_parent(struct clk *clk,
536                                                        struct clk *src_clk)
537 {
538         const struct clksel *clks;
539
540         if (!clk->clksel)
541                 return NULL;
542
543         for (clks = clk->clksel; clks->parent; clks++) {
544                 if (clks->parent == src_clk)
545                         break; /* Found the requested parent */
546         }
547
548         if (!clks->parent) {
549                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find parent clock %s in "
550                        "clksel array of clock %s\n", src_clk->name,
551                        clk->name);
552                 return NULL;
553         }
554
555         return clks;
556 }
557
558 /**
559  * omap2_clksel_round_rate_div - find divisor for the given clock and rate
560  * @clk: OMAP struct clk to use
561  * @target_rate: desired clock rate
562  * @new_div: ptr to where we should store the divisor
563  *
564  * Finds 'best' divider value in an array based on the source and target
565  * rates.  The divider array must be sorted with smallest divider first.
566  * Note that this will not work for clocks which are part of CONFIG_PARTICIPANT,
567  * they are only settable as part of virtual_prcm set.
568  *
569  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
570  */
571 u32 omap2_clksel_round_rate_div(struct clk *clk, unsigned long target_rate,
572                                 u32 *new_div)
573 {
574         unsigned long test_rate;
575         const struct clksel *clks;
576         const struct clksel_rate *clkr;
577         u32 last_div = 0;
578
579         printk(KERN_INFO "clock: clksel_round_rate_div: %s target_rate %ld\n",
580                clk->name, target_rate);
581
582         *new_div = 1;
583
584         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
585         if (!clks)
586                 return ~0;
587
588         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
589                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
590                     continue;
591
592                 /* Sanity check */
593                 if (clkr->div <= last_div)
594                         printk(KERN_ERR "clock: clksel_rate table not sorted "
595                                "for clock %s", clk->name);
596
597                 last_div = clkr->div;
598
599                 test_rate = clk->parent->rate / clkr->div;
600
601                 if (test_rate <= target_rate)
602                         break; /* found it */
603         }
604
605         if (!clkr->div) {
606                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find divisor for target "
607                        "rate %ld for clock %s parent %s\n", target_rate,
608                        clk->name, clk->parent->name);
609                 return ~0;
610         }
611
612         *new_div = clkr->div;
613
614         printk(KERN_INFO "clock: new_div = %d, new_rate = %ld\n", *new_div,
615                (clk->parent->rate / clkr->div));
616
617         return (clk->parent->rate / clkr->div);
618 }
619
620 /**
621  * omap2_clksel_round_rate - find rounded rate for the given clock and rate
622  * @clk: OMAP struct clk to use
623  * @target_rate: desired clock rate
624  *
625  * Compatibility wrapper for OMAP clock framework
626  * Finds best target rate based on the source clock and possible dividers.
627  * rates. The divider array must be sorted with smallest divider first.
628  * Note that this will not work for clocks which are part of CONFIG_PARTICIPANT,
629  * they are only settable as part of virtual_prcm set.
630  *
631  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
632  */
633 long omap2_clksel_round_rate(struct clk *clk, unsigned long target_rate)
634 {
635         u32 new_div;
636
637         return omap2_clksel_round_rate_div(clk, target_rate, &new_div);
638 }
639
640
641 /* Given a clock and a rate apply a clock specific rounding function */
642 long omap2_clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
643 {
644         if (clk->round_rate != NULL)
645                 return clk->round_rate(clk, rate);
646
647         if (clk->flags & RATE_FIXED)
648                 printk(KERN_ERR "clock: generic omap2_clk_round_rate called "
649                        "on fixed-rate clock %s\n", clk->name);
650
651         return clk->rate;
652 }
653
654 /**
655  * omap2_clksel_to_divisor() - turn clksel field value into integer divider
656  * @clk: OMAP struct clk to use
657  * @field_val: register field value to find
658  *
659  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a register field
660  * value to search for, find the corresponding clock divisor.  The register
661  * field value should be pre-masked and shifted down so the LSB is at bit 0
662  * before calling.  Returns 0 on error
663  */
664 u32 omap2_clksel_to_divisor(struct clk *clk, u32 field_val)
665 {
666         const struct clksel *clks;
667         const struct clksel_rate *clkr;
668
669         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
670         if (!clks)
671                 return 0;
672
673         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
674                 if ((clkr->flags & cpu_mask) && (clkr->val == field_val))
675                         break;
676         }
677
678         if (!clkr->div) {
679                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find fieldval %d for "
680                        "clock %s parent %s\n", field_val, clk->name,
681                        clk->parent->name);
682                 return 0;
683         }
684
685         return clkr->div;
686 }
687
688 /**
689  * omap2_divisor_to_clksel() - turn clksel integer divisor into a field value
690  * @clk: OMAP struct clk to use
691  * @div: integer divisor to search for
692  *
693  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a clock divisor,
694  * find the corresponding register field value.  The return register value is
695  * the value before left-shifting.  Returns 0xffffffff on error
696  */
697 u32 omap2_divisor_to_clksel(struct clk *clk, u32 div)
698 {
699         const struct clksel *clks;
700         const struct clksel_rate *clkr;
701
702         /* should never happen */
703         WARN_ON(div == 0);
704
705         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
706         if (!clks)
707                 return 0;
708
709         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
710                 if ((clkr->flags & cpu_mask) && (clkr->div == div))
711                         break;
712         }
713
714         if (!clkr->div) {
715                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find divisor %d for "
716                        "clock %s parent %s\n", div, clk->name,
717                        clk->parent->name);
718                 return 0;
719         }
720
721         return clkr->val;
722 }
723
724 /**
725  * omap2_clksel_get_divisor - get current divider applied to parent clock.
726  * @clk: OMAP struct clk to use.
727  *
728  * Returns the integer divisor upon success or 0 on error.
729  */
730 u32 omap2_clksel_get_divisor(struct clk *clk)
731 {
732         u32 v;
733
734         if (!clk->clksel_mask)
735                 return 0;
736
737         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
738         v &= clk->clksel_mask;
739         v >>= __ffs(clk->clksel_mask);
740
741         return omap2_clksel_to_divisor(clk, v);
742 }
743
744 int omap2_clksel_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
745 {
746         u32 v, field_val, validrate, new_div = 0;
747
748         if (!clk->clksel_mask)
749                 return -EINVAL;
750
751         validrate = omap2_clksel_round_rate_div(clk, rate, &new_div);
752         if (validrate != rate)
753                return -EINVAL;
754
755         field_val = omap2_divisor_to_clksel(clk, new_div);
756         if (field_val == ~0)
757                 return -EINVAL;
758
759         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
760         v &= ~clk->clksel_mask;
761         v |= field_val << __ffs(clk->clksel_mask);
762         _omap2_clk_write_reg(v, clk->clksel_reg, clk);
763
764         wmb();
765
766         clk->rate = clk->parent->rate / new_div;
767
768         if (clk->flags & DELAYED_APP && cpu_is_omap24xx()) {
769                 prm_write_mod_reg(OMAP24XX_VALID_CONFIG,
770                         OMAP24XX_GR_MOD, OMAP24XX_PRCM_CLKCFG_CTRL_OFFSET);
771                 wmb();
772         }
773
774         return 0;
775 }
776
777
778 /* Set the clock rate for a clock source */
779 int omap2_clk_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
780 {
781         int ret = -EINVAL;
782
783         pr_debug("clock: set_rate for clock %s to rate %ld\n", clk->name, rate);
784
785         /* CONFIG_PARTICIPANT clocks are changed only in sets via the
786            rate table mechanism, driven by mpu_speed  */
787         if (clk->flags & CONFIG_PARTICIPANT)
788                 return -EINVAL;
789
790         /* dpll_ck, core_ck, virt_prcm_set; plus all clksel clocks */
791         if (clk->set_rate != NULL)
792                 ret = clk->set_rate(clk, rate);
793
794         return ret;
795 }
796
797 /*
798  * Converts encoded control register address into a full address
799  * On error, the return value (parent_div) will be 0.
800  */
801 static u32 _omap2_clksel_get_src_field(struct clk *src_clk, struct clk *clk,
802                                        u32 *field_val)
803 {
804         const struct clksel *clks;
805         const struct clksel_rate *clkr;
806
807         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, src_clk);
808         if (!clks)
809                 return 0;
810
811         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
812                 if (clkr->flags & (cpu_mask | DEFAULT_RATE))
813                         break; /* Found the default rate for this platform */
814         }
815
816         if (!clkr->div) {
817                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find default rate for "
818                        "clock %s parent %s\n", clk->name,
819                        src_clk->parent->name);
820                 return 0;
821         }
822
823         /* Should never happen.  Add a clksel mask to the struct clk. */
824         WARN_ON(clk->clksel_mask == 0);
825
826         *field_val = clkr->val;
827
828         return clkr->div;
829 }
830
831 int omap2_clk_set_parent(struct clk *clk, struct clk *new_parent)
832 {
833         u32 field_val, v, parent_div;
834
835         if (clk->flags & CONFIG_PARTICIPANT)
836                 return -EINVAL;
837
838         if (!clk->clksel)
839                 return -EINVAL;
840
841         parent_div = _omap2_clksel_get_src_field(new_parent, clk, &field_val);
842         if (!parent_div)
843                 return -EINVAL;
844
845         if (clk->usecount > 0)
846                 _omap2_clk_disable(clk);
847
848         /* Set new source value (previous dividers if any in effect) */
849         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
850         v &= ~clk->clksel_mask;
851         v |= field_val << __ffs(clk->clksel_mask);
852         _omap2_clk_write_reg(v, clk->clksel_reg, clk);
853         wmb();
854
855         if (clk->flags & DELAYED_APP && cpu_is_omap24xx()) {
856                 prm_write_mod_reg(OMAP24XX_VALID_CONFIG,
857                         OMAP24XX_GR_MOD, OMAP24XX_PRCM_CLKCFG_CTRL_OFFSET);
858                 wmb();
859         }
860
861         if (clk->usecount > 0)
862                 _omap2_clk_enable(clk);
863
864         clk->parent = new_parent;
865
866         /* CLKSEL clocks follow their parents' rates, divided by a divisor */
867         clk->rate = new_parent->rate;
868
869         if (parent_div > 0)
870                 clk->rate /= parent_div;
871
872         pr_debug("clock: set parent of %s to %s (new rate %ld)\n",
873                  clk->name, clk->parent->name, clk->rate);
874
875         return 0;
876 }
877
878 struct clk *omap2_clk_get_parent(struct clk *clk)
879 {
880         return clk->parent;
881 }
882
883 /* DPLL rate rounding code */
884
885 /**
886  * omap2_dpll_set_rate_tolerance: set the error tolerance during rate rounding
887  * @clk: struct clk * of the DPLL
888  * @tolerance: maximum rate error tolerance
889  *
890  * Set the maximum DPLL rate error tolerance for the rate rounding
891  * algorithm.  The rate tolerance is an attempt to balance DPLL power
892  * saving (the least divider value "n") vs. rate fidelity (the least
893  * difference between the desired DPLL target rate and the rounded
894  * rate out of the algorithm).  So, increasing the tolerance is likely
895  * to decrease DPLL power consumption and increase DPLL rate error.
896  * Returns -EINVAL if provided a null clock ptr or a clk that is not a
897  * DPLL; or 0 upon success.
898  */
899 int omap2_dpll_set_rate_tolerance(struct clk *clk, unsigned int tolerance)
900 {
901         if (!clk || !clk->dpll_data)
902                 return -EINVAL;
903
904         clk->dpll_data->rate_tolerance = tolerance;
905
906         return 0;
907 }
908
909 static unsigned long _dpll_compute_new_rate(unsigned long parent_rate,
910                                             unsigned int m, unsigned int n)
911 {
912         unsigned long long num;
913
914         num = (unsigned long long)parent_rate * m;
915         do_div(num, n);
916         return num;
917 }
918
919 /*
920  * _dpll_test_mult - test a DPLL multiplier value
921  * @m: pointer to the DPLL m (multiplier) value under test
922  * @n: current DPLL n (divider) value under test
923  * @new_rate: pointer to storage for the resulting rounded rate
924  * @target_rate: the desired DPLL rate
925  * @parent_rate: the DPLL's parent clock rate
926  *
927  * This code tests a DPLL multiplier value, ensuring that the
928  * resulting rate will not be higher than the target_rate, and that
929  * the multiplier value itself is valid for the DPLL.  Initially, the
930  * integer pointed to by the m argument should be prescaled by
931  * multiplying by DPLL_SCALE_FACTOR.  The code will replace this with
932  * a non-scaled m upon return.  This non-scaled m will result in a
933  * new_rate as close as possible to target_rate (but not greater than
934  * target_rate) given the current (parent_rate, n, prescaled m)
935  * triple. Returns DPLL_MULT_UNDERFLOW in the event that the
936  * non-scaled m attempted to underflow, which can allow the calling
937  * function to bail out early; or 0 upon success.
938  */
939 static int _dpll_test_mult(int *m, int n, unsigned long *new_rate,
940                            unsigned long target_rate,
941                            unsigned long parent_rate)
942 {
943         int r = 0, carry = 0;
944
945         /* Unscale m and round if necessary */
946         if (*m % DPLL_SCALE_FACTOR >= DPLL_ROUNDING_VAL)
947                 carry = 1;
948         *m = (*m / DPLL_SCALE_FACTOR) + carry;
949
950         /*
951          * The new rate must be <= the target rate to avoid programming
952          * a rate that is impossible for the hardware to handle
953          */
954         *new_rate = _dpll_compute_new_rate(parent_rate, *m, n);
955         if (*new_rate > target_rate) {
956                 (*m)--;
957                 *new_rate = 0;
958         }
959
960         /* Guard against m underflow */
961         if (*m < DPLL_MIN_MULTIPLIER) {
962                 *m = DPLL_MIN_MULTIPLIER;
963                 *new_rate = 0;
964                 r = DPLL_MULT_UNDERFLOW;
965         }
966
967         if (*new_rate == 0)
968                 *new_rate = _dpll_compute_new_rate(parent_rate, *m, n);
969
970         return r;
971 }
972
973 /**
974  * omap2_dpll_round_rate - round a target rate for an OMAP DPLL
975  * @clk: struct clk * for a DPLL
976  * @target_rate: desired DPLL clock rate
977  *
978  * Given a DPLL, a desired target rate, and a rate tolerance, round
979  * the target rate to a possible, programmable rate for this DPLL.
980  * Rate tolerance is assumed to be set by the caller before this
981  * function is called.  Attempts to select the minimum possible n
982  * within the tolerance to reduce power consumption.  Stores the
983  * computed (m, n) in the DPLL's dpll_data structure so set_rate()
984  * will not need to call this (expensive) function again.  Returns ~0
985  * if the target rate cannot be rounded, either because the rate is
986  * too low or because the rate tolerance is set too tightly; or the
987  * rounded rate upon success.
988  */
989 long omap2_dpll_round_rate(struct clk *clk, unsigned long target_rate)
990 {
991         int m, n, r, e, scaled_max_m;
992         unsigned long scaled_rt_rp, new_rate;
993         int min_e = -1, min_e_m = -1, min_e_n = -1;
994         struct dpll_data *dd;
995
996         if (!clk || !clk->dpll_data)
997                 return ~0;
998
999         dd = clk->dpll_data;
1000
1001         pr_debug("clock: starting DPLL round_rate for clock %s, target rate "
1002                  "%ld\n", clk->name, target_rate);
1003
1004         scaled_rt_rp = target_rate / (clk->parent->rate / DPLL_SCALE_FACTOR);
1005         scaled_max_m = dd->max_multiplier * DPLL_SCALE_FACTOR;
1006
1007         dd->last_rounded_rate = 0;
1008
1009         for (n = dd->min_divider; n <= dd->max_divider; n++) {
1010
1011                 /* Is the (input clk, divider) pair valid for the DPLL? */
1012                 r = _dpll_test_fint(clk, n);
1013                 if (r == DPLL_FINT_UNDERFLOW)
1014                         break;
1015                 else if (r == DPLL_FINT_INVALID)
1016                         continue;
1017
1018                 /* Compute the scaled DPLL multiplier, based on the divider */
1019                 m = scaled_rt_rp * n;
1020
1021                 /*
1022                  * Since we're counting n up, a m overflow means we
1023                  * can bail out completely (since as n increases in
1024                  * the next iteration, there's no way that m can
1025                  * increase beyond the current m)
1026                  */
1027                 if (m > scaled_max_m)
1028                         break;
1029
1030                 r = _dpll_test_mult(&m, n, &new_rate, target_rate,
1031                                     clk->parent->rate);
1032
1033                 /* m can't be set low enough for this n - try with a larger n */
1034                 if (r == DPLL_MULT_UNDERFLOW)
1035                         continue;
1036
1037                 e = target_rate - new_rate;
1038                 pr_debug("clock: n = %d: m = %d: rate error is %d "
1039                          "(new_rate = %ld)\n", n, m, e, new_rate);
1040
1041                 if (min_e == -1 ||
1042                     min_e >= (int)(abs(e) - dd->rate_tolerance)) {
1043                         min_e = e;
1044                         min_e_m = m;
1045                         min_e_n = n;
1046
1047                         pr_debug("clock: found new least error %d\n", min_e);
1048
1049                         /* We found good settings -- bail out now */
1050                         if (min_e <= dd->rate_tolerance)
1051                                 break;
1052                 }
1053         }
1054
1055         if (min_e < 0) {
1056                 pr_debug("clock: error: target rate or tolerance too low\n");
1057                 return ~0;
1058         }
1059
1060         dd->last_rounded_m = min_e_m;
1061         dd->last_rounded_n = min_e_n;
1062         dd->last_rounded_rate = _dpll_compute_new_rate(clk->parent->rate,
1063                                                        min_e_m,  min_e_n);
1064
1065         pr_debug("clock: final least error: e = %d, m = %d, n = %d\n",
1066                  min_e, min_e_m, min_e_n);
1067         pr_debug("clock: final rate: %ld  (target rate: %ld)\n",
1068                  dd->last_rounded_rate, target_rate);
1069
1070         return dd->last_rounded_rate;
1071 }
1072
1073 /*-------------------------------------------------------------------------
1074  * Omap2 clock reset and init functions
1075  *-------------------------------------------------------------------------*/
1076
1077 #ifdef CONFIG_OMAP_RESET_CLOCKS
1078 void omap2_clk_disable_unused(struct clk *clk)
1079 {
1080         u32 regval32, v;
1081
1082         v = (clk->flags & INVERT_ENABLE) ? (1 << clk->enable_bit) : 0;
1083
1084         regval32 = _omap2_clk_read_reg(clk->enable_reg, clk);
1085         if ((regval32 & (1 << clk->enable_bit)) == v)
1086                 return;
1087
1088         printk(KERN_INFO "Disabling unused clock \"%s\"\n", clk->name);
1089         _omap2_clk_disable(clk);
1090 }
1091 #endif