]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - arch/arm/mach-omap2/clock.c
OMAP2/3 clock: omap2_clk_enable(): fix bugs in clockdomain handling
[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  * _omap2xxx_clk_commit - commit clock parent/rate changes in hardware
125  * @clk: struct clk *
126  *
127  * If @clk has the DELAYED_APP flag set, meaning that parent/rate changes
128  * don't take effect until the VALID_CONFIG bit is written, write the
129  * VALID_CONFIG bit and wait for the write to complete.  No return value.
130  */
131 static void _omap2xxx_clk_commit(struct clk *clk)
132 {
133         if (!cpu_is_omap24xx())
134                 return;
135
136         if (!(clk->flags & DELAYED_APP))
137                 return;
138
139         prm_write_mod_reg(OMAP24XX_VALID_CONFIG, OMAP24XX_GR_MOD,
140                           OMAP24XX_PRCM_CLKCFG_CTRL_OFFSET);
141         /* OCP barrier */
142         prm_read_mod_reg(OMAP24XX_GR_MOD, OMAP24XX_PRCM_CLKCFG_CTRL_OFFSET);
143 }
144
145 /*
146  * _dpll_test_fint - test whether an Fint value is valid for the DPLL
147  * @clk: DPLL struct clk to test
148  * @n: divider value (N) to test
149  *
150  * Tests whether a particular divider @n will result in a valid DPLL
151  * internal clock frequency Fint. See the 34xx TRM 4.7.6.2 "DPLL Jitter
152  * Correction".  Returns 0 if OK, -1 if the enclosing loop can terminate
153  * (assuming that it is counting N upwards), or -2 if the enclosing loop
154  * should skip to the next iteration (again assuming N is increasing).
155  */
156 static int _dpll_test_fint(struct clk *clk, u8 n)
157 {
158         struct dpll_data *dd;
159         long fint;
160         int ret = 0;
161
162         dd = clk->dpll_data;
163
164         /* DPLL divider must result in a valid jitter correction val */
165         fint = clk->parent->rate / (n + 1);
166         if (fint < DPLL_FINT_BAND1_MIN) {
167
168                 pr_debug("rejecting n=%d due to Fint failure, "
169                          "lowering max_divider\n", n);
170                 dd->max_divider = n;
171                 ret = DPLL_FINT_UNDERFLOW;
172
173         } else if (fint > DPLL_FINT_BAND1_MAX &&
174                    fint < DPLL_FINT_BAND2_MIN) {
175
176                 pr_debug("rejecting n=%d due to Fint failure\n", n);
177                 ret = DPLL_FINT_INVALID;
178
179         } else if (fint > DPLL_FINT_BAND2_MAX) {
180
181                 pr_debug("rejecting n=%d due to Fint failure, "
182                          "boosting min_divider\n", n);
183                 dd->min_divider = n;
184                 ret = DPLL_FINT_INVALID;
185
186         }
187
188         return ret;
189 }
190
191 /**
192  * omap2_init_clk_clkdm - look up a clockdomain name, store pointer in clk
193  * @clk: OMAP clock struct ptr to use
194  *
195  * Convert a clockdomain name stored in a struct clk 'clk' into a
196  * clockdomain pointer, and save it into the struct clk.  Intended to be
197  * called during clk_register().  No return value.
198  */
199 void omap2_init_clk_clkdm(struct clk *clk)
200 {
201         struct clockdomain *clkdm;
202
203         clkdm = clkdm_lookup(clk->clkdm.name);
204         if (clkdm) {
205                 pr_debug("clock: associated clk %s to clkdm %s\n",
206                          clk->name, clk->clkdm.name);
207                 clk->clkdm.ptr = clkdm;
208         } else {
209                 pr_err("clock: %s: could not associate to clkdm %s\n",
210                        clk->name, clk->clkdm.name);
211         }
212 }
213
214 /**
215  * omap2_init_clksel_parent - set a clksel clk's parent field from the hardware
216  * @clk: OMAP clock struct ptr to use
217  *
218  * Given a pointer to a source-selectable struct clk, read the hardware
219  * register and determine what its parent is currently set to.  Update the
220  * clk->parent field with the appropriate clk ptr.
221  */
222 void omap2_init_clksel_parent(struct clk *clk)
223 {
224         const struct clksel *clks;
225         const struct clksel_rate *clkr;
226         u32 r, found = 0;
227
228         if (!clk->clksel)
229                 return;
230
231         r = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
232         r &= clk->clksel_mask;
233         r >>= __ffs(clk->clksel_mask);
234
235         for (clks = clk->clksel; clks->parent && !found; clks++) {
236                 for (clkr = clks->rates; clkr->div && !found; clkr++) {
237                         if ((clkr->flags & cpu_mask) && (clkr->val == r)) {
238                                 if (clk->parent != clks->parent) {
239                                         pr_debug("clock: inited %s parent "
240                                                  "to %s (was %s)\n",
241                                                  clk->name, clks->parent->name,
242                                                  ((clk->parent) ?
243                                                   clk->parent->name : "NULL"));
244                                         if (clk->parent)
245                                                 omap_clk_del_child(clk->parent,
246                                                                    clk);
247                                         clk->parent = clks->parent;
248                                         omap_clk_add_child(clk->parent, clk);
249                                 };
250                                 found = 1;
251                         }
252                 }
253         }
254
255         if (!found)
256                 printk(KERN_ERR "clock: init parent: could not find "
257                        "regval %0x for clock %s\n", r,  clk->name);
258
259         return;
260 }
261
262 /**
263  * omap2_get_dpll_rate - returns the current DPLL CLKOUT rate
264  * @clk: struct clk * of a DPLL
265  * @parent_rate: rate of the parent of the DPLL clock
266  *
267  * DPLLs can be locked or bypassed - basically, enabled or disabled.
268  * When locked, the DPLL output depends on the M and N values.  When
269  * bypassed, on OMAP2xxx, the output rate is either the 32KiHz clock
270  * or sys_clk.  Bypass rates on OMAP3 depend on the DPLL: DPLLs 1 and
271  * 2 are bypassed with dpll1_fclk and dpll2_fclk respectively
272  * (generated by DPLL3), while DPLL 3, 4, and 5 bypass rates are sys_clk.
273  * Returns the current DPLL CLKOUT rate (*not* CLKOUTX2) if the DPLL is
274  * locked, or the appropriate bypass rate if the DPLL is bypassed, or 0
275  * if the clock @clk is not a DPLL.
276  */
277 u32 omap2_get_dpll_rate(struct clk *clk, unsigned long parent_rate)
278 {
279         long long dpll_clk;
280         u32 dpll_mult, dpll_div, v;
281         struct dpll_data *dd;
282
283         dd = clk->dpll_data;
284         if (!dd)
285                 return 0;
286
287         /* Return bypass rate if DPLL is bypassed */
288         v = cm_read_mod_reg(clk->prcm_mod, dd->control_reg);
289         v &= dd->enable_mask;
290         v >>= __ffs(dd->enable_mask);
291
292         if (cpu_is_omap24xx()) {
293
294                 if (v == OMAP2XXX_EN_DPLL_LPBYPASS ||
295                     v == OMAP2XXX_EN_DPLL_FRBYPASS)
296                         return parent_rate;
297
298         } else if (cpu_is_omap34xx()) {
299
300                 if (v == OMAP3XXX_EN_DPLL_LPBYPASS ||
301                     v == OMAP3XXX_EN_DPLL_FRBYPASS)
302                         return dd->bypass_clk->rate;
303
304         }
305
306         v = cm_read_mod_reg(clk->prcm_mod, dd->mult_div1_reg);
307         dpll_mult = v & dd->mult_mask;
308         dpll_mult >>= __ffs(dd->mult_mask);
309         dpll_div = v & dd->div1_mask;
310         dpll_div >>= __ffs(dd->div1_mask);
311
312         dpll_clk = (long long)parent_rate * dpll_mult;
313         do_div(dpll_clk, dpll_div + 1);
314
315         return dpll_clk;
316 }
317
318 /*
319  * Used for clocks that have the same value as the parent clock,
320  * divided by some factor
321  */
322 void omap2_fixed_divisor_recalc(struct clk *clk, unsigned long parent_rate,
323                                 u8 rate_storage)
324 {
325         unsigned long rate;
326
327         WARN_ON(!clk->fixed_div); /* XXX move this to init */
328
329         rate = parent_rate / clk->fixed_div;
330
331         if (rate_storage == CURRENT_RATE)
332                 clk->rate = rate;
333         else if (rate_storage == TEMP_RATE)
334                 clk->temp_rate = rate;
335 }
336
337 /**
338  * omap2_wait_clock_ready - wait for clock to enable
339  * @prcm_mod: CM submodule offset from CM_BASE (e.g., "MPU_MOD")
340  * @reg_index: offset of CM register address from prcm_mod
341  * @mask: value to mask against to determine if the clock is active
342  * @name: name of the clock (for printk)
343  *
344  * Returns 1 if the clock enabled in time, or 0 if it failed to enable
345  * in roughly MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT microseconds.
346  */
347 int omap2_wait_clock_ready(s16 prcm_mod, u16 reg_index, u32 mask,
348                            const char *name)
349 {
350         int i = 0, ena = 0;
351
352         /*
353          * 24xx uses 0 to indicate not ready, and 1 to indicate ready.
354          * 34xx reverses this, just to keep us on our toes
355          */
356         if (cpu_mask & (RATE_IN_242X | RATE_IN_243X))
357                 ena = mask;
358         else if (cpu_mask & RATE_IN_343X)
359                 ena = 0;
360
361         /* Wait for lock */
362         while (((cm_read_mod_reg(prcm_mod, reg_index) & mask) != ena) &&
363                (i++ < MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT)) {
364                 udelay(1);
365         }
366
367         if (i < MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT)
368                 pr_debug("Clock %s stable after %d loops\n", name, i);
369         else
370                 printk(KERN_ERR "Clock %s didn't enable in %d tries\n",
371                        name, MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT);
372
373         return (i < MAX_CLOCK_ENABLE_WAIT) ? 1 : 0;
374 };
375
376
377 /*
378  * omap2_clk_wait_ready - wait for a OMAP module to come out of target idle
379  * @clk: struct clk * recently enabled to indicate the module to test
380  *
381  * Wait for an OMAP module with a target idle state bit to come out of
382  * idle once both its interface clock and primary functional clock are
383  * both enabled.  Any register read or write to the device before it
384  * returns from idle will cause an abort.  Not all modules have target
385  * idle state bits (for example, DSS and CAM on OMAP24xx); so we don't
386  * wait for those.  No return value.
387  *
388  * We don't need special code here for INVERT_ENABLE for the time
389  * being since INVERT_ENABLE only applies to clocks enabled by
390  * CM_CLKEN_PLL.
391  *
392  * REVISIT: This function is misnamed: it should be something like
393  * "omap2_module_wait_ready", and in the long-term, it does not belong
394  * in the clock framework. It also shouldn't be doing register
395  * arithmetic to determine the companion clock.
396  */
397 static void omap2_clk_wait_ready(struct clk *clk)
398 {
399         u16 other_reg, idlest_reg;
400         u32 other_bit;
401
402         if (!(clk->flags & WAIT_READY))
403                 return;
404
405         /* If we are enabling an iclk, also test the fclk; and vice versa */
406         other_bit = 1 << clk->enable_bit;
407         other_reg = clk->enable_reg & ~PRCM_REGTYPE_MASK;
408
409         if (clk->enable_reg & CM_ICLKEN_REGTYPE)
410                 other_reg |= CM_FCLKEN_REGTYPE;
411         else
412                 other_reg |= CM_ICLKEN_REGTYPE;
413
414         /* Ensure functional and interface clocks are running. */
415         if (!(cm_read_mod_reg(clk->prcm_mod, other_reg) & other_bit))
416                 return;
417
418         idlest_reg = other_reg & ~PRCM_REGTYPE_MASK;
419         idlest_reg |= CM_IDLEST_REGTYPE;
420
421         omap2_wait_clock_ready(clk->prcm_mod, idlest_reg, 1 << clk->idlest_bit,
422                                clk->name);
423 }
424
425 /* Enables clock without considering parent dependencies or use count
426  * REVISIT: Maybe change this to use clk->enable like on omap1?
427  */
428 static int _omap2_clk_enable(struct clk *clk)
429 {
430         u32 v;
431
432         if (clk->flags & (ALWAYS_ENABLED | PARENT_CONTROLS_CLOCK))
433                 return 0;
434
435         if (clk->enable)
436                 return clk->enable(clk);
437
438         v = _omap2_clk_read_reg(clk->enable_reg, clk);
439         if (clk->flags & INVERT_ENABLE)
440                 v &= ~(1 << clk->enable_bit);
441         else
442                 v |= (1 << clk->enable_bit);
443         _omap2_clk_write_reg(v, clk->enable_reg, clk);
444         v = _omap2_clk_read_reg(clk->enable_reg, clk); /* OCP barrier */
445
446         omap2_clk_wait_ready(clk);
447
448         return 0;
449 }
450
451 /* Disables clock without considering parent dependencies or use count */
452 static void _omap2_clk_disable(struct clk *clk)
453 {
454         u32 v;
455
456         if (clk->flags & (ALWAYS_ENABLED | PARENT_CONTROLS_CLOCK))
457                 return;
458
459         if (clk->disable) {
460                 clk->disable(clk);
461                 return;
462         }
463
464         v = _omap2_clk_read_reg(clk->enable_reg, clk);
465         if (clk->flags & INVERT_ENABLE)
466                 v |= (1 << clk->enable_bit);
467         else
468                 v &= ~(1 << clk->enable_bit);
469         _omap2_clk_write_reg(v, clk->enable_reg, clk);
470         /* No OCP barrier needed here since it is a disable operation */
471 }
472
473 void omap2_clk_disable(struct clk *clk)
474 {
475         if (clk->usecount > 0 && !(--clk->usecount)) {
476                 _omap2_clk_disable(clk);
477                 if (clk->parent)
478                         omap2_clk_disable(clk->parent);
479                 omap2_clkdm_clk_disable(clk->clkdm.ptr, clk);
480
481         }
482 }
483
484 int omap2_clk_enable(struct clk *clk)
485 {
486         int ret = 0;
487
488         if (++clk->usecount > 1)
489                 return 0;
490
491         omap2_clkdm_clk_enable(clk->clkdm.ptr, clk);
492
493         if (clk->parent)
494                 ret = omap2_clk_enable(clk->parent);
495
496         if (ret != 0) {
497                 clk->usecount--;
498                 omap2_clkdm_clk_disable(clk->clkdm.ptr, clk);
499                 return ret;
500         }
501
502         ret = _omap2_clk_enable(clk);
503
504         if (ret != 0) {
505                 omap2_clkdm_clk_disable(clk->clkdm.ptr, clk);
506
507                 if (clk->parent) {
508                         omap2_clk_disable(clk->parent);
509                         clk->usecount--;
510                 }
511         }
512
513         return ret;
514 }
515
516 /*
517  * Used for clocks that are part of CLKSEL_xyz governed clocks.
518  * REVISIT: Maybe change to use clk->enable() functions like on omap1?
519  */
520 void omap2_clksel_recalc(struct clk *clk, unsigned long parent_rate,
521                          u8 rate_storage)
522 {
523         u32 div = 0;
524         unsigned long rate;
525
526         pr_debug("clock: recalc'ing clksel clk %s\n", clk->name);
527
528         div = omap2_clksel_get_divisor(clk);
529         if (div == 0)
530                 return;
531
532         rate = parent_rate / div;
533
534         if (rate_storage == CURRENT_RATE)
535                 clk->rate = rate;
536         else if (rate_storage == TEMP_RATE)
537                 clk->temp_rate = rate;
538
539         pr_debug("clock: new clock rate is %ld (div %d)\n", clk->rate, div);
540 }
541
542 /**
543  * omap2_get_clksel_by_parent - return clksel struct for a given clk & parent
544  * @clk: OMAP struct clk ptr to inspect
545  * @src_clk: OMAP struct clk ptr of the parent clk to search for
546  *
547  * Scan the struct clksel array associated with the clock to find
548  * the element associated with the supplied parent clock address.
549  * Returns a pointer to the struct clksel on success or NULL on error.
550  */
551 static const struct clksel *omap2_get_clksel_by_parent(struct clk *clk,
552                                                        struct clk *src_clk)
553 {
554         const struct clksel *clks;
555
556         if (!clk->clksel)
557                 return NULL;
558
559         for (clks = clk->clksel; clks->parent; clks++) {
560                 if (clks->parent == src_clk)
561                         break; /* Found the requested parent */
562         }
563
564         if (!clks->parent) {
565                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find parent clock %s in "
566                        "clksel array of clock %s\n", src_clk->name,
567                        clk->name);
568                 return NULL;
569         }
570
571         return clks;
572 }
573
574 /**
575  * omap2_clksel_round_rate_div - find divisor for the given clock and rate
576  * @clk: OMAP struct clk to use
577  * @target_rate: desired clock rate
578  * @new_div: ptr to where we should store the divisor
579  *
580  * Finds 'best' divider value in an array based on the source and target
581  * rates.  The divider array must be sorted with smallest divider first.
582  *
583  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
584  */
585 u32 omap2_clksel_round_rate_div(struct clk *clk, unsigned long target_rate,
586                                 u32 *new_div)
587 {
588         unsigned long test_rate;
589         const struct clksel *clks;
590         const struct clksel_rate *clkr;
591         u32 last_div = 0;
592
593         printk(KERN_INFO "clock: clksel_round_rate_div: %s target_rate %ld\n",
594                clk->name, target_rate);
595
596         *new_div = 1;
597
598         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
599         if (!clks)
600                 return ~0;
601
602         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
603                 if (!(clkr->flags & cpu_mask))
604                     continue;
605
606                 /* Sanity check */
607                 if (clkr->div <= last_div)
608                         printk(KERN_ERR "clock: clksel_rate table not sorted "
609                                "for clock %s", clk->name);
610
611                 last_div = clkr->div;
612
613                 test_rate = clk->parent->rate / clkr->div;
614
615                 if (test_rate <= target_rate)
616                         break; /* found it */
617         }
618
619         if (!clkr->div) {
620                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find divisor for target "
621                        "rate %ld for clock %s parent %s\n", target_rate,
622                        clk->name, clk->parent->name);
623                 return ~0;
624         }
625
626         *new_div = clkr->div;
627
628         printk(KERN_INFO "clock: new_div = %d, new_rate = %ld\n", *new_div,
629                (clk->parent->rate / clkr->div));
630
631         return (clk->parent->rate / clkr->div);
632 }
633
634 /**
635  * omap2_clksel_round_rate - find rounded rate for the given clock and rate
636  * @clk: OMAP struct clk to use
637  * @target_rate: desired clock rate
638  *
639  * Compatibility wrapper for OMAP clock framework
640  * Finds best target rate based on the source clock and possible dividers.
641  * rates. The divider array must be sorted with smallest divider first.
642  *
643  * Returns the rounded clock rate or returns 0xffffffff on error.
644  */
645 long omap2_clksel_round_rate(struct clk *clk, unsigned long target_rate)
646 {
647         u32 new_div;
648
649         return omap2_clksel_round_rate_div(clk, target_rate, &new_div);
650 }
651
652
653 /* Given a clock and a rate apply a clock specific rounding function */
654 long omap2_clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
655 {
656         if (clk->round_rate != NULL)
657                 return clk->round_rate(clk, rate);
658
659         return clk->rate;
660 }
661
662 /**
663  * omap2_clksel_to_divisor() - turn clksel field value into integer divider
664  * @clk: OMAP struct clk to use
665  * @field_val: register field value to find
666  *
667  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a register field
668  * value to search for, find the corresponding clock divisor.  The register
669  * field value should be pre-masked and shifted down so the LSB is at bit 0
670  * before calling.  Returns 0 on error
671  */
672 u32 omap2_clksel_to_divisor(struct clk *clk, u32 field_val)
673 {
674         const struct clksel *clks;
675         const struct clksel_rate *clkr;
676
677         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
678         if (!clks)
679                 return 0;
680
681         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
682                 if ((clkr->flags & cpu_mask) && (clkr->val == field_val))
683                         break;
684         }
685
686         if (!clkr->div) {
687                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find fieldval %d for "
688                        "clock %s parent %s\n", field_val, clk->name,
689                        clk->parent->name);
690                 return 0;
691         }
692
693         return clkr->div;
694 }
695
696 /**
697  * omap2_divisor_to_clksel() - turn clksel integer divisor into a field value
698  * @clk: OMAP struct clk to use
699  * @div: integer divisor to search for
700  *
701  * Given a struct clk of a rate-selectable clksel clock, and a clock divisor,
702  * find the corresponding register field value.  The return register value is
703  * the value before left-shifting.  Returns 0xffffffff on error
704  */
705 u32 omap2_divisor_to_clksel(struct clk *clk, u32 div)
706 {
707         const struct clksel *clks;
708         const struct clksel_rate *clkr;
709
710         /* should never happen */
711         WARN_ON(div == 0);
712
713         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, clk->parent);
714         if (!clks)
715                 return 0;
716
717         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
718                 if ((clkr->flags & cpu_mask) && (clkr->div == div))
719                         break;
720         }
721
722         if (!clkr->div) {
723                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find divisor %d for "
724                        "clock %s parent %s\n", div, clk->name,
725                        clk->parent->name);
726                 return 0;
727         }
728
729         return clkr->val;
730 }
731
732 /**
733  * omap2_clksel_get_divisor - get current divider applied to parent clock.
734  * @clk: OMAP struct clk to use.
735  *
736  * Returns the integer divisor upon success or 0 on error.
737  */
738 u32 omap2_clksel_get_divisor(struct clk *clk)
739 {
740         u32 v;
741
742         if (!clk->clksel_mask)
743                 return 0;
744
745         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
746         v &= clk->clksel_mask;
747         v >>= __ffs(clk->clksel_mask);
748
749         return omap2_clksel_to_divisor(clk, v);
750 }
751
752 int omap2_clksel_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
753 {
754         u32 v, field_val, validrate, new_div = 0;
755
756         if (!clk->clksel_mask)
757                 return -EINVAL;
758
759         validrate = omap2_clksel_round_rate_div(clk, rate, &new_div);
760         if (validrate != rate)
761                return -EINVAL;
762
763         field_val = omap2_divisor_to_clksel(clk, new_div);
764         if (field_val == ~0)
765                 return -EINVAL;
766
767         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
768         v &= ~clk->clksel_mask;
769         v |= field_val << __ffs(clk->clksel_mask);
770         _omap2_clk_write_reg(v, clk->clksel_reg, clk);
771         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk); /* OCP barrier */
772
773         clk->rate = clk->parent->rate / new_div;
774
775         _omap2xxx_clk_commit(clk);
776
777         return 0;
778 }
779
780
781 /* Set the clock rate for a clock source */
782 int omap2_clk_set_rate(struct clk *clk, unsigned long rate)
783 {
784         int ret = -EINVAL;
785
786         pr_debug("clock: set_rate for clock %s to rate %ld\n", clk->name, rate);
787
788         if (clk->set_rate != NULL)
789                 ret = clk->set_rate(clk, rate);
790
791         return ret;
792 }
793
794 /*
795  * Converts encoded control register address into a full address
796  * On error, the return value (parent_div) will be 0.
797  */
798 static u32 _omap2_clksel_get_src_field(struct clk *src_clk, struct clk *clk,
799                                        u32 *field_val)
800 {
801         const struct clksel *clks;
802         const struct clksel_rate *clkr;
803
804         clks = omap2_get_clksel_by_parent(clk, src_clk);
805         if (!clks)
806                 return 0;
807
808         for (clkr = clks->rates; clkr->div; clkr++) {
809                 if (clkr->flags & (cpu_mask | DEFAULT_RATE))
810                         break; /* Found the default rate for this platform */
811         }
812
813         if (!clkr->div) {
814                 printk(KERN_ERR "clock: Could not find default rate for "
815                        "clock %s parent %s\n", clk->name,
816                        src_clk->parent->name);
817                 return 0;
818         }
819
820         /* Should never happen.  Add a clksel mask to the struct clk. */
821         WARN_ON(clk->clksel_mask == 0);
822
823         *field_val = clkr->val;
824
825         return clkr->div;
826 }
827
828 int omap2_clk_set_parent(struct clk *clk, struct clk *new_parent)
829 {
830         u32 field_val, v, parent_div;
831
832         if (!clk->clksel)
833                 return -EINVAL;
834
835         parent_div = _omap2_clksel_get_src_field(new_parent, clk, &field_val);
836         if (!parent_div)
837                 return -EINVAL;
838
839         if (clk->usecount > 0)
840                 _omap2_clk_disable(clk);
841
842         /* Set new source value (previous dividers if any in effect) */
843         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);
844         v &= ~clk->clksel_mask;
845         v |= field_val << __ffs(clk->clksel_mask);
846         _omap2_clk_write_reg(v, clk->clksel_reg, clk);
847         v = _omap2_clk_read_reg(clk->clksel_reg, clk);    /* OCP barrier */
848
849         _omap2xxx_clk_commit(clk);
850
851         if (clk->usecount > 0)
852                 _omap2_clk_enable(clk);
853
854         clk->parent = new_parent;
855
856         /* CLKSEL clocks follow their parents' rates, divided by a divisor */
857         clk->rate = new_parent->rate;
858
859         if (parent_div > 0)
860                 clk->rate /= parent_div;
861
862         pr_debug("clock: set parent of %s to %s (new rate %ld)\n",
863                  clk->name, clk->parent->name, clk->rate);
864
865         return 0;
866 }
867
868 struct clk *omap2_clk_get_parent(struct clk *clk)
869 {
870         return clk->parent;
871 }
872
873 /* DPLL rate rounding code */
874
875 /**
876  * omap2_dpll_set_rate_tolerance: set the error tolerance during rate rounding
877  * @clk: struct clk * of the DPLL
878  * @tolerance: maximum rate error tolerance
879  *
880  * Set the maximum DPLL rate error tolerance for the rate rounding
881  * algorithm.  The rate tolerance is an attempt to balance DPLL power
882  * saving (the least divider value "n") vs. rate fidelity (the least
883  * difference between the desired DPLL target rate and the rounded
884  * rate out of the algorithm).  So, increasing the tolerance is likely
885  * to decrease DPLL power consumption and increase DPLL rate error.
886  * Returns -EINVAL if provided a null clock ptr or a clk that is not a
887  * DPLL; or 0 upon success.
888  */
889 int omap2_dpll_set_rate_tolerance(struct clk *clk, unsigned int tolerance)
890 {
891         if (!clk || !clk->dpll_data)
892                 return -EINVAL;
893
894         clk->dpll_data->rate_tolerance = tolerance;
895
896         return 0;
897 }
898
899 static unsigned long _dpll_compute_new_rate(unsigned long parent_rate,
900                                             unsigned int m, unsigned int n)
901 {
902         unsigned long long num;
903
904         num = (unsigned long long)parent_rate * m;
905         do_div(num, n);
906         return num;
907 }
908
909 /*
910  * _dpll_test_mult - test a DPLL multiplier value
911  * @m: pointer to the DPLL m (multiplier) value under test
912  * @n: current DPLL n (divider) value under test
913  * @new_rate: pointer to storage for the resulting rounded rate
914  * @target_rate: the desired DPLL rate
915  * @parent_rate: the DPLL's parent clock rate
916  *
917  * This code tests a DPLL multiplier value, ensuring that the
918  * resulting rate will not be higher than the target_rate, and that
919  * the multiplier value itself is valid for the DPLL.  Initially, the
920  * integer pointed to by the m argument should be prescaled by
921  * multiplying by DPLL_SCALE_FACTOR.  The code will replace this with
922  * a non-scaled m upon return.  This non-scaled m will result in a
923  * new_rate as close as possible to target_rate (but not greater than
924  * target_rate) given the current (parent_rate, n, prescaled m)
925  * triple. Returns DPLL_MULT_UNDERFLOW in the event that the
926  * non-scaled m attempted to underflow, which can allow the calling
927  * function to bail out early; or 0 upon success.
928  */
929 static int _dpll_test_mult(int *m, int n, unsigned long *new_rate,
930                            unsigned long target_rate,
931                            unsigned long parent_rate)
932 {
933         int r = 0, carry = 0;
934
935         /* Unscale m and round if necessary */
936         if (*m % DPLL_SCALE_FACTOR >= DPLL_ROUNDING_VAL)
937                 carry = 1;
938         *m = (*m / DPLL_SCALE_FACTOR) + carry;
939
940         /*
941          * The new rate must be <= the target rate to avoid programming
942          * a rate that is impossible for the hardware to handle
943          */
944         *new_rate = _dpll_compute_new_rate(parent_rate, *m, n);
945         if (*new_rate > target_rate) {
946                 (*m)--;
947                 *new_rate = 0;
948         }
949
950         /* Guard against m underflow */
951         if (*m < DPLL_MIN_MULTIPLIER) {
952                 *m = DPLL_MIN_MULTIPLIER;
953                 *new_rate = 0;
954                 r = DPLL_MULT_UNDERFLOW;
955         }
956
957         if (*new_rate == 0)
958                 *new_rate = _dpll_compute_new_rate(parent_rate, *m, n);
959
960         return r;
961 }
962
963 /**
964  * omap2_dpll_round_rate - round a target rate for an OMAP DPLL
965  * @clk: struct clk * for a DPLL
966  * @target_rate: desired DPLL clock rate
967  *
968  * Given a DPLL, a desired target rate, and a rate tolerance, round
969  * the target rate to a possible, programmable rate for this DPLL.
970  * Rate tolerance is assumed to be set by the caller before this
971  * function is called.  Attempts to select the minimum possible n
972  * within the tolerance to reduce power consumption.  Stores the
973  * computed (m, n) in the DPLL's dpll_data structure so set_rate()
974  * will not need to call this (expensive) function again.  Returns ~0
975  * if the target rate cannot be rounded, either because the rate is
976  * too low or because the rate tolerance is set too tightly; or the
977  * rounded rate upon success.
978  */
979 long omap2_dpll_round_rate(struct clk *clk, unsigned long target_rate)
980 {
981         int m, n, r, e, scaled_max_m;
982         unsigned long scaled_rt_rp, new_rate;
983         int min_e = -1, min_e_m = -1, min_e_n = -1;
984         struct dpll_data *dd;
985
986         if (!clk || !clk->dpll_data)
987                 return ~0;
988
989         dd = clk->dpll_data;
990
991         pr_debug("clock: starting DPLL round_rate for clock %s, target rate "
992                  "%ld\n", clk->name, target_rate);
993
994         scaled_rt_rp = target_rate / (clk->parent->rate / DPLL_SCALE_FACTOR);
995         scaled_max_m = dd->max_multiplier * DPLL_SCALE_FACTOR;
996
997         dd->last_rounded_rate = 0;
998
999         for (n = dd->min_divider; n <= dd->max_divider; n++) {
1000
1001                 /* Is the (input clk, divider) pair valid for the DPLL? */
1002                 r = _dpll_test_fint(clk, n);
1003                 if (r == DPLL_FINT_UNDERFLOW)
1004                         break;
1005                 else if (r == DPLL_FINT_INVALID)
1006                         continue;
1007
1008                 /* Compute the scaled DPLL multiplier, based on the divider */
1009                 m = scaled_rt_rp * n;
1010
1011                 /*
1012                  * Since we're counting n up, a m overflow means we
1013                  * can bail out completely (since as n increases in
1014                  * the next iteration, there's no way that m can
1015                  * increase beyond the current m)
1016                  */
1017                 if (m > scaled_max_m)
1018                         break;
1019
1020                 r = _dpll_test_mult(&m, n, &new_rate, target_rate,
1021                                     clk->parent->rate);
1022
1023                 /* m can't be set low enough for this n - try with a larger n */
1024                 if (r == DPLL_MULT_UNDERFLOW)
1025                         continue;
1026
1027                 e = target_rate - new_rate;
1028                 pr_debug("clock: n = %d: m = %d: rate error is %d "
1029                          "(new_rate = %ld)\n", n, m, e, new_rate);
1030
1031                 if (min_e == -1 ||
1032                     min_e >= (int)(abs(e) - dd->rate_tolerance)) {
1033                         min_e = e;
1034                         min_e_m = m;
1035                         min_e_n = n;
1036
1037                         pr_debug("clock: found new least error %d\n", min_e);
1038
1039                         /* We found good settings -- bail out now */
1040                         if (min_e <= dd->rate_tolerance)
1041                                 break;
1042                 }
1043         }
1044
1045         if (min_e < 0) {
1046                 pr_debug("clock: error: target rate or tolerance too low\n");
1047                 return ~0;
1048         }
1049
1050         dd->last_rounded_m = min_e_m;
1051         dd->last_rounded_n = min_e_n;
1052         dd->last_rounded_rate = _dpll_compute_new_rate(clk->parent->rate,
1053                                                        min_e_m,  min_e_n);
1054
1055         pr_debug("clock: final least error: e = %d, m = %d, n = %d\n",
1056                  min_e, min_e_m, min_e_n);
1057         pr_debug("clock: final rate: %ld  (target rate: %ld)\n",
1058                  dd->last_rounded_rate, target_rate);
1059
1060         return dd->last_rounded_rate;
1061 }
1062
1063 /*-------------------------------------------------------------------------
1064  * Omap2 clock reset and init functions
1065  *-------------------------------------------------------------------------*/
1066
1067 #ifdef CONFIG_OMAP_RESET_CLOCKS
1068 void omap2_clk_disable_unused(struct clk *clk)
1069 {
1070         u32 regval32, v;
1071
1072         v = (clk->flags & INVERT_ENABLE) ? (1 << clk->enable_bit) : 0;
1073
1074         regval32 = _omap2_clk_read_reg(clk->enable_reg, clk);
1075         if ((regval32 & (1 << clk->enable_bit)) == v)
1076                 return;
1077
1078         printk(KERN_INFO "Disabling unused clock \"%s\"\n", clk->name);
1079         _omap2_clk_disable(clk);
1080 }
1081 #endif
1082
1083 int omap2_clk_register(struct clk *clk)
1084 {
1085         if (!clk->clkdm.name) {
1086                 pr_debug("clock: %s: missing clockdomain", clk->name);
1087                 WARN_ON(1);
1088                 return -EINVAL;
1089         }
1090
1091         omap2_init_clk_clkdm(clk);
1092         return 0;
1093 }