ARM: OMAP2: Clockdomain: Add base OMAP2/3 clockdomain code
[safe/jmp/linux-2.6] / arch / arm / mach-omap2 / clockdomain.c
1 /*
2  * OMAP2/3 clockdomain framework functions
3  *
4  * Copyright (C) 2008 Texas Instruments, Inc.
5  * Copyright (C) 2008 Nokia Corporation
6  *
7  * Written by Paul Walmsley and Jouni Högander
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
11  * published by the Free Software Foundation.
12  */
13 #ifdef CONFIG_OMAP_DEBUG_CLOCKDOMAIN
14 #  define DEBUG
15 #endif
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/limits.h>
25
26 #include <linux/io.h>
27
28 #include <linux/bitops.h>
29
30 #include <mach/clock.h>
31
32 #include "prm.h"
33 #include "prm-regbits-24xx.h"
34 #include "cm.h"
35
36 #include <mach/powerdomain.h>
37 #include <mach/clockdomain.h>
38
39 /* clkdm_list contains all registered struct clockdomains */
40 static LIST_HEAD(clkdm_list);
41
42 /* clkdm_mutex protects clkdm_list add and del ops */
43 static DEFINE_MUTEX(clkdm_mutex);
44
45 /* array of powerdomain deps to be added/removed when clkdm in hwsup mode */
46 static struct clkdm_pwrdm_autodep *autodeps;
47
48
49 /* Private functions */
50
51 /*
52  * _autodep_lookup - resolve autodep pwrdm names to pwrdm pointers; store
53  * @autodep: struct clkdm_pwrdm_autodep * to resolve
54  *
55  * Resolve autodep powerdomain names to powerdomain pointers via
56  * pwrdm_lookup() and store the pointers in the autodep structure.  An
57  * "autodep" is a powerdomain sleep/wakeup dependency that is
58  * automatically added and removed whenever clocks in the associated
59  * clockdomain are enabled or disabled (respectively) when the
60  * clockdomain is in hardware-supervised mode.  Meant to be called
61  * once at clockdomain layer initialization, since these should remain
62  * fixed for a particular architecture.  No return value.
63  */
64 static void _autodep_lookup(struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep)
65 {
66         struct powerdomain *pwrdm;
67
68         if (!autodep)
69                 return;
70
71         if (!omap_chip_is(autodep->omap_chip))
72                 return;
73
74         pwrdm = pwrdm_lookup(autodep->pwrdm_name);
75         if (!pwrdm) {
76                 pr_debug("clockdomain: _autodep_lookup: powerdomain %s "
77                          "does not exist\n", autodep->pwrdm_name);
78                 WARN_ON(1);
79                 return;
80         }
81         autodep->pwrdm = pwrdm;
82
83         return;
84 }
85
86 /*
87  * _clkdm_add_autodeps - add auto sleepdeps/wkdeps to clkdm upon clock enable
88  * @clkdm: struct clockdomain *
89  *
90  * Add the "autodep" sleep & wakeup dependencies to clockdomain 'clkdm'
91  * in hardware-supervised mode.  Meant to be called from clock framework
92  * when a clock inside clockdomain 'clkdm' is enabled.  No return value.
93  */
94 static void _clkdm_add_autodeps(struct clockdomain *clkdm)
95 {
96         struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep;
97
98         for (autodep = autodeps; autodep->pwrdm_name; autodep++) {
99                 if (!autodep->pwrdm)
100                         continue;
101
102                 pr_debug("clockdomain: adding %s sleepdep/wkdep for "
103                          "pwrdm %s\n", autodep->pwrdm_name,
104                          clkdm->pwrdm->name);
105
106                 pwrdm_add_sleepdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
107                 pwrdm_add_wkdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
108         }
109 }
110
111 /*
112  * _clkdm_add_autodeps - remove auto sleepdeps/wkdeps from clkdm
113  * @clkdm: struct clockdomain *
114  *
115  * Remove the "autodep" sleep & wakeup dependencies from clockdomain 'clkdm'
116  * in hardware-supervised mode.  Meant to be called from clock framework
117  * when a clock inside clockdomain 'clkdm' is disabled.  No return value.
118  */
119 static void _clkdm_del_autodeps(struct clockdomain *clkdm)
120 {
121         struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep;
122
123         for (autodep = autodeps; autodep->pwrdm_name; autodep++) {
124                 if (!autodep->pwrdm)
125                         continue;
126
127                 pr_debug("clockdomain: removing %s sleepdep/wkdep for "
128                          "pwrdm %s\n", autodep->pwrdm_name,
129                          clkdm->pwrdm->name);
130
131                 pwrdm_del_sleepdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
132                 pwrdm_del_wkdep(clkdm->pwrdm, autodep->pwrdm);
133         }
134 }
135
136
137 static struct clockdomain *_clkdm_lookup(const char *name)
138 {
139         struct clockdomain *clkdm, *temp_clkdm;
140
141         if (!name)
142                 return NULL;
143
144         clkdm = NULL;
145
146         list_for_each_entry(temp_clkdm, &clkdm_list, node) {
147                 if (!strcmp(name, temp_clkdm->name)) {
148                         clkdm = temp_clkdm;
149                         break;
150                 }
151         }
152
153         return clkdm;
154 }
155
156
157 /* Public functions */
158
159 /**
160  * clkdm_init - set up the clockdomain layer
161  * @clkdms: optional pointer to an array of clockdomains to register
162  * @init_autodeps: optional pointer to an array of autodeps to register
163  *
164  * Set up internal state.  If a pointer to an array of clockdomains
165  * was supplied, loop through the list of clockdomains, register all
166  * that are available on the current platform.  Similarly, if a
167  * pointer to an array of clockdomain-powerdomain autodependencies was
168  * provided, register those.  No return value.
169  */
170 void clkdm_init(struct clockdomain **clkdms,
171                 struct clkdm_pwrdm_autodep *init_autodeps)
172 {
173         struct clockdomain **c = NULL;
174         struct clkdm_pwrdm_autodep *autodep = NULL;
175
176         if (clkdms)
177                 for (c = clkdms; *c; c++)
178                         clkdm_register(*c);
179
180         autodeps = init_autodeps;
181         if (autodeps)
182                 for (autodep = autodeps; autodep->pwrdm_name; autodep++)
183                         _autodep_lookup(autodep);
184 }
185
186 /**
187  * clkdm_register - register a clockdomain
188  * @clkdm: struct clockdomain * to register
189  *
190  * Adds a clockdomain to the internal clockdomain list.
191  * Returns -EINVAL if given a null pointer, -EEXIST if a clockdomain is
192  * already registered by the provided name, or 0 upon success.
193  */
194 int clkdm_register(struct clockdomain *clkdm)
195 {
196         int ret = -EINVAL;
197         struct powerdomain *pwrdm;
198
199         if (!clkdm || !clkdm->name)
200                 return -EINVAL;
201
202         if (!omap_chip_is(clkdm->omap_chip))
203                 return -EINVAL;
204
205         pwrdm = pwrdm_lookup(clkdm->pwrdm_name);
206         if (!pwrdm) {
207                 pr_debug("clockdomain: clkdm_register %s: powerdomain %s "
208                          "does not exist\n", clkdm->name, clkdm->pwrdm_name);
209                 return -EINVAL;
210         }
211         clkdm->pwrdm = pwrdm;
212
213         mutex_lock(&clkdm_mutex);
214         /* Verify that the clockdomain is not already registered */
215         if (_clkdm_lookup(clkdm->name)) {
216                 ret = -EEXIST;
217                 goto cr_unlock;
218         };
219
220         list_add(&clkdm->node, &clkdm_list);
221
222         pr_debug("clockdomain: registered %s\n", clkdm->name);
223         ret = 0;
224
225 cr_unlock:
226         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
227
228         return ret;
229 }
230
231 /**
232  * clkdm_unregister - unregister a clockdomain
233  * @clkdm: struct clockdomain * to unregister
234  *
235  * Removes a clockdomain from the internal clockdomain list.  Returns
236  * -EINVAL if clkdm argument is NULL.
237  */
238 int clkdm_unregister(struct clockdomain *clkdm)
239 {
240         if (!clkdm)
241                 return -EINVAL;
242
243         mutex_lock(&clkdm_mutex);
244         list_del(&clkdm->node);
245         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
246
247         pr_debug("clockdomain: unregistered %s\n", clkdm->name);
248
249         return 0;
250 }
251
252 /**
253  * clkdm_lookup - look up a clockdomain by name, return a pointer
254  * @name: name of clockdomain
255  *
256  * Find a registered clockdomain by its name.  Returns a pointer to the
257  * struct clockdomain if found, or NULL otherwise.
258  */
259 struct clockdomain *clkdm_lookup(const char *name)
260 {
261         struct clockdomain *clkdm, *temp_clkdm;
262
263         if (!name)
264                 return NULL;
265
266         clkdm = NULL;
267
268         mutex_lock(&clkdm_mutex);
269         list_for_each_entry(temp_clkdm, &clkdm_list, node) {
270                 if (!strcmp(name, temp_clkdm->name)) {
271                         clkdm = temp_clkdm;
272                         break;
273                 }
274         }
275         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
276
277         return clkdm;
278 }
279
280 /**
281  * clkdm_for_each - call function on each registered clockdomain
282  * @fn: callback function *
283  *
284  * Call the supplied function for each registered clockdomain.
285  * The callback function can return anything but 0 to bail
286  * out early from the iterator.  The callback function is called with
287  * the clkdm_mutex held, so no clockdomain structure manipulation
288  * functions should be called from the callback, although hardware
289  * clockdomain control functions are fine.  Returns the last return
290  * value of the callback function, which should be 0 for success or
291  * anything else to indicate failure; or -EINVAL if the function pointer
292  * is null.
293  */
294 int clkdm_for_each(int (*fn)(struct clockdomain *clkdm))
295 {
296         struct clockdomain *clkdm;
297         int ret = 0;
298
299         if (!fn)
300                 return -EINVAL;
301
302         mutex_lock(&clkdm_mutex);
303         list_for_each_entry(clkdm, &clkdm_list, node) {
304                 ret = (*fn)(clkdm);
305                 if (ret)
306                         break;
307         }
308         mutex_unlock(&clkdm_mutex);
309
310         return ret;
311 }
312
313
314 /* Hardware clockdomain control */
315
316 /**
317  * omap2_clkdm_clktrctrl_read - read the clkdm's current state transition mode
318  * @clk: struct clk * of a clockdomain
319  *
320  * Return the clockdomain's current state transition mode from the
321  * corresponding domain CM_CLKSTCTRL register.  Returns -EINVAL if clk
322  * is NULL or the current mode upon success.
323  */
324 static int omap2_clkdm_clktrctrl_read(struct clockdomain *clkdm)
325 {
326         u32 v;
327
328         if (!clkdm)
329                 return -EINVAL;
330
331         v = cm_read_mod_reg(clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
332         v &= clkdm->clktrctrl_mask;
333         v >>= __ffs(clkdm->clktrctrl_mask);
334
335         return v;
336 }
337
338 /**
339  * omap2_clkdm_sleep - force clockdomain sleep transition
340  * @clkdm: struct clockdomain *
341  *
342  * Instruct the CM to force a sleep transition on the specified
343  * clockdomain 'clkdm'.  Returns -EINVAL if clk is NULL or if
344  * clockdomain does not support software-initiated sleep; 0 upon
345  * success.
346  */
347 int omap2_clkdm_sleep(struct clockdomain *clkdm)
348 {
349         if (!clkdm)
350                 return -EINVAL;
351
352         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_FORCE_SLEEP)) {
353                 pr_debug("clockdomain: %s does not support forcing "
354                          "sleep via software\n", clkdm->name);
355                 return -EINVAL;
356         }
357
358         pr_debug("clockdomain: forcing sleep on %s\n", clkdm->name);
359
360         if (cpu_is_omap24xx()) {
361
362                 cm_set_mod_reg_bits(OMAP24XX_FORCESTATE,
363                                     clkdm->pwrdm->prcm_offs, PM_PWSTCTRL);
364
365         } else if (cpu_is_omap34xx()) {
366
367                 u32 v = (OMAP34XX_CLKSTCTRL_FORCE_SLEEP <<
368                          __ffs(clkdm->clktrctrl_mask));
369
370                 cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask, v,
371                                     clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
372
373         } else {
374                 BUG();
375         };
376
377         return 0;
378 }
379
380 /**
381  * omap2_clkdm_wakeup - force clockdomain wakeup transition
382  * @clkdm: struct clockdomain *
383  *
384  * Instruct the CM to force a wakeup transition on the specified
385  * clockdomain 'clkdm'.  Returns -EINVAL if clkdm is NULL or if the
386  * clockdomain does not support software-controlled wakeup; 0 upon
387  * success.
388  */
389 int omap2_clkdm_wakeup(struct clockdomain *clkdm)
390 {
391         if (!clkdm)
392                 return -EINVAL;
393
394         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_FORCE_WAKEUP)) {
395                 pr_debug("clockdomain: %s does not support forcing "
396                          "wakeup via software\n", clkdm->name);
397                 return -EINVAL;
398         }
399
400         pr_debug("clockdomain: forcing wakeup on %s\n", clkdm->name);
401
402         if (cpu_is_omap24xx()) {
403
404                 cm_clear_mod_reg_bits(OMAP24XX_FORCESTATE,
405                                       clkdm->pwrdm->prcm_offs, PM_PWSTCTRL);
406
407         } else if (cpu_is_omap34xx()) {
408
409                 u32 v = (OMAP34XX_CLKSTCTRL_FORCE_WAKEUP <<
410                          __ffs(clkdm->clktrctrl_mask));
411
412                 cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask, v,
413                                     clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
414
415         } else {
416                 BUG();
417         };
418
419         return 0;
420 }
421
422 /**
423  * omap2_clkdm_allow_idle - enable hwsup idle transitions for clkdm
424  * @clkdm: struct clockdomain *
425  *
426  * Allow the hardware to automatically switch the clockdomain into
427  * active or idle states, as needed by downstream clocks.  If the
428  * clockdomain has any downstream clocks enabled in the clock
429  * framework, wkdep/sleepdep autodependencies are added; this is so
430  * device drivers can read and write to the device.  No return value.
431  */
432 void omap2_clkdm_allow_idle(struct clockdomain *clkdm)
433 {
434         u32 v;
435
436         if (!clkdm)
437                 return;
438
439         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_ENABLE_AUTO)) {
440                 pr_debug("clock: automatic idle transitions cannot be enabled "
441                          "on clockdomain %s\n", clkdm->name);
442                 return;
443         }
444
445         pr_debug("clockdomain: enabling automatic idle transitions for %s\n",
446                  clkdm->name);
447
448         if (atomic_read(&clkdm->usecount) > 0)
449                 _clkdm_add_autodeps(clkdm);
450
451         if (cpu_is_omap24xx())
452                 v = OMAP24XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO;
453         else if (cpu_is_omap34xx())
454                 v = OMAP34XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO;
455         else
456                 BUG();
457
458
459         cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask,
460                             v << __ffs(clkdm->clktrctrl_mask),
461                             clkdm->pwrdm->prcm_offs,
462                             CM_CLKSTCTRL);
463 }
464
465 /**
466  * omap2_clkdm_deny_idle - disable hwsup idle transitions for clkdm
467  * @clkdm: struct clockdomain *
468  *
469  * Prevent the hardware from automatically switching the clockdomain
470  * into inactive or idle states.  If the clockdomain has downstream
471  * clocks enabled in the clock framework, wkdep/sleepdep
472  * autodependencies are removed.  No return value.
473  */
474 void omap2_clkdm_deny_idle(struct clockdomain *clkdm)
475 {
476         u32 v;
477
478         if (!clkdm)
479                 return;
480
481         if (!(clkdm->flags & CLKDM_CAN_DISABLE_AUTO)) {
482                 pr_debug("clockdomain: automatic idle transitions cannot be "
483                          "disabled on %s\n", clkdm->name);
484                 return;
485         }
486
487         pr_debug("clockdomain: disabling automatic idle transitions for %s\n",
488                  clkdm->name);
489
490         if (cpu_is_omap24xx())
491                 v = OMAP24XX_CLKSTCTRL_DISABLE_AUTO;
492         else if (cpu_is_omap34xx())
493                 v = OMAP34XX_CLKSTCTRL_DISABLE_AUTO;
494         else
495                 BUG();
496
497         cm_rmw_mod_reg_bits(clkdm->clktrctrl_mask,
498                             v << __ffs(clkdm->clktrctrl_mask),
499                             clkdm->pwrdm->prcm_offs, CM_CLKSTCTRL);
500
501         if (atomic_read(&clkdm->usecount) > 0)
502                 _clkdm_del_autodeps(clkdm);
503 }
504
505
506 /* Clockdomain-to-clock framework interface code */
507
508 /**
509  * omap2_clkdm_clk_enable - add an enabled downstream clock to this clkdm
510  * @clkdm: struct clockdomain *
511  * @clk: struct clk * of the enabled downstream clock
512  *
513  * Increment the usecount of this clockdomain 'clkdm' and ensure that
514  * it is awake.  Intended to be called by clk_enable() code.  If the
515  * clockdomain is in software-supervised idle mode, force the
516  * clockdomain to wake.  If the clockdomain is in hardware-supervised
517  * idle mode, add clkdm-pwrdm autodependencies, to ensure that devices
518  * in the clockdomain can be read from/written to by on-chip processors.
519  * Returns -EINVAL if passed null pointers; returns 0 upon success or
520  * if the clockdomain is in hwsup idle mode.
521  */
522 int omap2_clkdm_clk_enable(struct clockdomain *clkdm, struct clk *clk)
523 {
524         int v;
525
526         /*
527          * XXX Rewrite this code to maintain a list of enabled
528          * downstream clocks for debugging purposes?
529          */
530
531         if (!clkdm || !clk)
532                 return -EINVAL;
533
534         if (atomic_inc_return(&clkdm->usecount) > 1)
535                 return 0;
536
537         /* Clockdomain now has one enabled downstream clock */
538
539         pr_debug("clockdomain: clkdm %s: clk %s now enabled\n", clkdm->name,
540                  clk->name);
541
542         v = omap2_clkdm_clktrctrl_read(clkdm);
543
544         if ((cpu_is_omap34xx() && v == OMAP34XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO) ||
545             (cpu_is_omap24xx() && v == OMAP24XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO))
546                 _clkdm_add_autodeps(clkdm);
547         else
548                 omap2_clkdm_wakeup(clkdm);
549
550         return 0;
551 }
552
553 /**
554  * omap2_clkdm_clk_disable - remove an enabled downstream clock from this clkdm
555  * @clkdm: struct clockdomain *
556  * @clk: struct clk * of the disabled downstream clock
557  *
558  * Decrement the usecount of this clockdomain 'clkdm'. Intended to be
559  * called by clk_disable() code.  If the usecount goes to 0, put the
560  * clockdomain to sleep (software-supervised mode) or remove the
561  * clkdm-pwrdm autodependencies (hardware-supervised mode).  Returns
562  * -EINVAL if passed null pointers; -ERANGE if the clkdm usecount
563  * underflows and debugging is enabled; or returns 0 upon success or
564  * if the clockdomain is in hwsup idle mode.
565  */
566 int omap2_clkdm_clk_disable(struct clockdomain *clkdm, struct clk *clk)
567 {
568         int v;
569
570         /*
571          * XXX Rewrite this code to maintain a list of enabled
572          * downstream clocks for debugging purposes?
573          */
574
575         if (!clkdm || !clk)
576                 return -EINVAL;
577
578 #ifdef DEBUG
579         if (atomic_read(&clkdm->usecount) == 0) {
580                 WARN_ON(1); /* underflow */
581                 return -ERANGE;
582         }
583 #endif
584
585         if (atomic_dec_return(&clkdm->usecount) > 0)
586                 return 0;
587
588         /* All downstream clocks of this clockdomain are now disabled */
589
590         pr_debug("clockdomain: clkdm %s: clk %s now disabled\n", clkdm->name,
591                  clk->name);
592
593         v = omap2_clkdm_clktrctrl_read(clkdm);
594
595         if ((cpu_is_omap34xx() && v == OMAP34XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO) ||
596             (cpu_is_omap24xx() && v == OMAP24XX_CLKSTCTRL_ENABLE_AUTO))
597                 _clkdm_del_autodeps(clkdm);
598         else
599                 omap2_clkdm_sleep(clkdm);
600
601         return 0;
602 }
603