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