GNU Linux-libre 4.14.295-gnu1
[releases.git] / drivers / clk / tegra / clk-dfll.c
1 /*
2  * clk-dfll.c - Tegra DFLL clock source common code
3  *
4  * Copyright (C) 2012-2014 NVIDIA Corporation. All rights reserved.
5  *
6  * Aleksandr Frid <afrid@nvidia.com>
7  * Paul Walmsley <pwalmsley@nvidia.com>
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  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License for
16  * more details.
17  *
18  * This library is for the DVCO and DFLL IP blocks on the Tegra124
19  * SoC. These IP blocks together are also known at NVIDIA as
20  * "CL-DVFS". To try to avoid confusion, this code refers to them
21  * collectively as the "DFLL."
22  *
23  * The DFLL is a root clocksource which tolerates some amount of
24  * supply voltage noise. Tegra124 uses it to clock the fast CPU
25  * complex when the target CPU speed is above a particular rate. The
26  * DFLL can be operated in either open-loop mode or closed-loop mode.
27  * In open-loop mode, the DFLL generates an output clock appropriate
28  * to the supply voltage. In closed-loop mode, when configured with a
29  * target frequency, the DFLL minimizes supply voltage while
30  * delivering an average frequency equal to the target.
31  *
32  * Devices clocked by the DFLL must be able to tolerate frequency
33  * variation. In the case of the CPU, it's important to note that the
34  * CPU cycle time will vary. This has implications for
35  * performance-measurement code and any code that relies on the CPU
36  * cycle time to delay for a certain length of time.
37  *
38  */
39
40 #include <linux/clk.h>
41 #include <linux/clk-provider.h>
42 #include <linux/debugfs.h>
43 #include <linux/device.h>
44 #include <linux/err.h>
45 #include <linux/i2c.h>
46 #include <linux/io.h>
47 #include <linux/kernel.h>
48 #include <linux/module.h>
49 #include <linux/of.h>
50 #include <linux/pm_opp.h>
51 #include <linux/pm_runtime.h>
52 #include <linux/regmap.h>
53 #include <linux/regulator/consumer.h>
54 #include <linux/reset.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56
57 #include "clk-dfll.h"
58 #include "cvb.h"
59
60 /*
61  * DFLL control registers - access via dfll_{readl,writel}
62  */
63
64 /* DFLL_CTRL: DFLL control register */
65 #define DFLL_CTRL                       0x00
66 #define DFLL_CTRL_MODE_MASK             0x03
67
68 /* DFLL_CONFIG: DFLL sample rate control */
69 #define DFLL_CONFIG                     0x04
70 #define DFLL_CONFIG_DIV_MASK            0xff
71 #define DFLL_CONFIG_DIV_PRESCALE        32
72
73 /* DFLL_PARAMS: tuning coefficients for closed loop integrator */
74 #define DFLL_PARAMS                     0x08
75 #define DFLL_PARAMS_CG_SCALE            (0x1 << 24)
76 #define DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_SHIFT    22
77 #define DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_MASK     (0x3 << DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_SHIFT)
78 #define DFLL_PARAMS_CF_PARAM_SHIFT      16
79 #define DFLL_PARAMS_CF_PARAM_MASK       (0x3f << DFLL_PARAMS_CF_PARAM_SHIFT)
80 #define DFLL_PARAMS_CI_PARAM_SHIFT      8
81 #define DFLL_PARAMS_CI_PARAM_MASK       (0x7 << DFLL_PARAMS_CI_PARAM_SHIFT)
82 #define DFLL_PARAMS_CG_PARAM_SHIFT      0
83 #define DFLL_PARAMS_CG_PARAM_MASK       (0xff << DFLL_PARAMS_CG_PARAM_SHIFT)
84
85 /* DFLL_TUNE0: delay line configuration register 0 */
86 #define DFLL_TUNE0                      0x0c
87
88 /* DFLL_TUNE1: delay line configuration register 1 */
89 #define DFLL_TUNE1                      0x10
90
91 /* DFLL_FREQ_REQ: target DFLL frequency control */
92 #define DFLL_FREQ_REQ                   0x14
93 #define DFLL_FREQ_REQ_FORCE_ENABLE      (0x1 << 28)
94 #define DFLL_FREQ_REQ_FORCE_SHIFT       16
95 #define DFLL_FREQ_REQ_FORCE_MASK        (0xfff << DFLL_FREQ_REQ_FORCE_SHIFT)
96 #define FORCE_MAX                       2047
97 #define FORCE_MIN                       -2048
98 #define DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT       8
99 #define DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MASK        (0xff << DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT)
100 #define DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX         256
101 #define DFLL_FREQ_REQ_FREQ_VALID        (0x1 << 7)
102 #define DFLL_FREQ_REQ_MULT_SHIFT        0
103 #define DFLL_FREQ_REG_MULT_MASK         (0x7f << DFLL_FREQ_REQ_MULT_SHIFT)
104 #define FREQ_MAX                        127
105
106 /* DFLL_DROOP_CTRL: droop prevention control */
107 #define DFLL_DROOP_CTRL                 0x1c
108
109 /* DFLL_OUTPUT_CFG: closed loop mode control registers */
110 /* NOTE: access via dfll_i2c_{readl,writel} */
111 #define DFLL_OUTPUT_CFG                 0x20
112 #define DFLL_OUTPUT_CFG_I2C_ENABLE      (0x1 << 30)
113 #define OUT_MASK                        0x3f
114 #define DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_SHIFT      24
115 #define DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_MASK       \
116                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_SHIFT)
117 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_SHIFT       16
118 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_MASK        \
119                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_SHIFT)
120 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_SHIFT       8
121 #define DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_MASK        \
122                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_SHIFT)
123 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DELTA       (0x1 << 7)
124 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_ENABLE      (0x1 << 6)
125 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DIV_SHIFT   0
126 #define DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DIV_MASK    \
127                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_CFG_PWM_DIV_SHIFT)
128
129 /* DFLL_OUTPUT_FORCE: closed loop mode voltage forcing control */
130 #define DFLL_OUTPUT_FORCE               0x24
131 #define DFLL_OUTPUT_FORCE_ENABLE        (0x1 << 6)
132 #define DFLL_OUTPUT_FORCE_VALUE_SHIFT   0
133 #define DFLL_OUTPUT_FORCE_VALUE_MASK    \
134                 (OUT_MASK << DFLL_OUTPUT_FORCE_VALUE_SHIFT)
135
136 /* DFLL_MONITOR_CTRL: internal monitor data source control */
137 #define DFLL_MONITOR_CTRL               0x28
138 #define DFLL_MONITOR_CTRL_FREQ          6
139
140 /* DFLL_MONITOR_DATA: internal monitor data output */
141 #define DFLL_MONITOR_DATA               0x2c
142 #define DFLL_MONITOR_DATA_NEW_MASK      (0x1 << 16)
143 #define DFLL_MONITOR_DATA_VAL_SHIFT     0
144 #define DFLL_MONITOR_DATA_VAL_MASK      (0xFFFF << DFLL_MONITOR_DATA_VAL_SHIFT)
145
146 /*
147  * I2C output control registers - access via dfll_i2c_{readl,writel}
148  */
149
150 /* DFLL_I2C_CFG: I2C controller configuration register */
151 #define DFLL_I2C_CFG                    0x40
152 #define DFLL_I2C_CFG_ARB_ENABLE         (0x1 << 20)
153 #define DFLL_I2C_CFG_HS_CODE_SHIFT      16
154 #define DFLL_I2C_CFG_HS_CODE_MASK       (0x7 << DFLL_I2C_CFG_HS_CODE_SHIFT)
155 #define DFLL_I2C_CFG_PACKET_ENABLE      (0x1 << 15)
156 #define DFLL_I2C_CFG_SIZE_SHIFT         12
157 #define DFLL_I2C_CFG_SIZE_MASK          (0x7 << DFLL_I2C_CFG_SIZE_SHIFT)
158 #define DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_10      (0x1 << 10)
159 #define DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_7BIT      1
160 #define DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_10BIT     0
161
162 /* DFLL_I2C_VDD_REG_ADDR: PMIC I2C address for closed loop mode */
163 #define DFLL_I2C_VDD_REG_ADDR           0x44
164
165 /* DFLL_I2C_STS: I2C controller status */
166 #define DFLL_I2C_STS                    0x48
167 #define DFLL_I2C_STS_I2C_LAST_SHIFT     1
168 #define DFLL_I2C_STS_I2C_REQ_PENDING    0x1
169
170 /* DFLL_INTR_STS: DFLL interrupt status register */
171 #define DFLL_INTR_STS                   0x5c
172
173 /* DFLL_INTR_EN: DFLL interrupt enable register */
174 #define DFLL_INTR_EN                    0x60
175 #define DFLL_INTR_MIN_MASK              0x1
176 #define DFLL_INTR_MAX_MASK              0x2
177
178 /*
179  * Integrated I2C controller registers - relative to td->i2c_controller_base
180  */
181
182 /* DFLL_I2C_CLK_DIVISOR: I2C controller clock divisor */
183 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR            0x6c
184 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_MASK       0xffff
185 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_FS_SHIFT   16
186 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_HS_SHIFT   0
187 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_PREDIV     8
188 #define DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_HSMODE_PREDIV      12
189
190 /*
191  * Other constants
192  */
193
194 /* MAX_DFLL_VOLTAGES: number of LUT entries in the DFLL IP block */
195 #define MAX_DFLL_VOLTAGES               33
196
197 /*
198  * REF_CLK_CYC_PER_DVCO_SAMPLE: the number of ref_clk cycles that the hardware
199  *    integrates the DVCO counter over - used for debug rate monitoring and
200  *    droop control
201  */
202 #define REF_CLK_CYC_PER_DVCO_SAMPLE     4
203
204 /*
205  * REF_CLOCK_RATE: the DFLL reference clock rate currently supported by this
206  * driver, in Hz
207  */
208 #define REF_CLOCK_RATE                  51000000UL
209
210 #define DVCO_RATE_TO_MULT(rate, ref_rate)       ((rate) / ((ref_rate) / 2))
211 #define MULT_TO_DVCO_RATE(mult, ref_rate)       ((mult) * ((ref_rate) / 2))
212
213 /**
214  * enum dfll_ctrl_mode - DFLL hardware operating mode
215  * @DFLL_UNINITIALIZED: (uninitialized state - not in hardware bitfield)
216  * @DFLL_DISABLED: DFLL not generating an output clock
217  * @DFLL_OPEN_LOOP: DVCO running, but DFLL not adjusting voltage
218  * @DFLL_CLOSED_LOOP: DVCO running, and DFLL adjusting voltage to match
219  *                    the requested rate
220  *
221  * The integer corresponding to the last two states, minus one, is
222  * written to the DFLL hardware to change operating modes.
223  */
224 enum dfll_ctrl_mode {
225         DFLL_UNINITIALIZED = 0,
226         DFLL_DISABLED = 1,
227         DFLL_OPEN_LOOP = 2,
228         DFLL_CLOSED_LOOP = 3,
229 };
230
231 /**
232  * enum dfll_tune_range - voltage range that the driver believes it's in
233  * @DFLL_TUNE_UNINITIALIZED: DFLL tuning not yet programmed
234  * @DFLL_TUNE_LOW: DFLL in the low-voltage range (or open-loop mode)
235  *
236  * Some DFLL tuning parameters may need to change depending on the
237  * DVCO's voltage; these states represent the ranges that the driver
238  * supports. These are software states; these values are never
239  * written into registers.
240  */
241 enum dfll_tune_range {
242         DFLL_TUNE_UNINITIALIZED = 0,
243         DFLL_TUNE_LOW = 1,
244 };
245
246 /**
247  * struct dfll_rate_req - target DFLL rate request data
248  * @rate: target frequency, after the postscaling
249  * @dvco_target_rate: target frequency, after the postscaling
250  * @lut_index: LUT index at which voltage the dvco_target_rate will be reached
251  * @mult_bits: value to program to the MULT bits of the DFLL_FREQ_REQ register
252  * @scale_bits: value to program to the SCALE bits of the DFLL_FREQ_REQ register
253  */
254 struct dfll_rate_req {
255         unsigned long rate;
256         unsigned long dvco_target_rate;
257         int lut_index;
258         u8 mult_bits;
259         u8 scale_bits;
260 };
261
262 struct tegra_dfll {
263         struct device                   *dev;
264         struct tegra_dfll_soc_data      *soc;
265
266         void __iomem                    *base;
267         void __iomem                    *i2c_base;
268         void __iomem                    *i2c_controller_base;
269         void __iomem                    *lut_base;
270
271         struct regulator                *vdd_reg;
272         struct clk                      *soc_clk;
273         struct clk                      *ref_clk;
274         struct clk                      *i2c_clk;
275         struct clk                      *dfll_clk;
276         struct reset_control            *dvco_rst;
277         unsigned long                   ref_rate;
278         unsigned long                   i2c_clk_rate;
279         unsigned long                   dvco_rate_min;
280
281         enum dfll_ctrl_mode             mode;
282         enum dfll_tune_range            tune_range;
283         struct dentry                   *debugfs_dir;
284         struct clk_hw                   dfll_clk_hw;
285         const char                      *output_clock_name;
286         struct dfll_rate_req            last_req;
287         unsigned long                   last_unrounded_rate;
288
289         /* Parameters from DT */
290         u32                             droop_ctrl;
291         u32                             sample_rate;
292         u32                             force_mode;
293         u32                             cf;
294         u32                             ci;
295         u32                             cg;
296         bool                            cg_scale;
297
298         /* I2C interface parameters */
299         u32                             i2c_fs_rate;
300         u32                             i2c_reg;
301         u32                             i2c_slave_addr;
302
303         /* i2c_lut array entries are regulator framework selectors */
304         unsigned                        i2c_lut[MAX_DFLL_VOLTAGES];
305         int                             i2c_lut_size;
306         u8                              lut_min, lut_max, lut_safe;
307 };
308
309 #define clk_hw_to_dfll(_hw) container_of(_hw, struct tegra_dfll, dfll_clk_hw)
310
311 /* mode_name: map numeric DFLL modes to names for friendly console messages */
312 static const char * const mode_name[] = {
313         [DFLL_UNINITIALIZED] = "uninitialized",
314         [DFLL_DISABLED] = "disabled",
315         [DFLL_OPEN_LOOP] = "open_loop",
316         [DFLL_CLOSED_LOOP] = "closed_loop",
317 };
318
319 /*
320  * Register accessors
321  */
322
323 static inline u32 dfll_readl(struct tegra_dfll *td, u32 offs)
324 {
325         return __raw_readl(td->base + offs);
326 }
327
328 static inline void dfll_writel(struct tegra_dfll *td, u32 val, u32 offs)
329 {
330         WARN_ON(offs >= DFLL_I2C_CFG);
331         __raw_writel(val, td->base + offs);
332 }
333
334 static inline void dfll_wmb(struct tegra_dfll *td)
335 {
336         dfll_readl(td, DFLL_CTRL);
337 }
338
339 /* I2C output control registers - for addresses above DFLL_I2C_CFG */
340
341 static inline u32 dfll_i2c_readl(struct tegra_dfll *td, u32 offs)
342 {
343         return __raw_readl(td->i2c_base + offs);
344 }
345
346 static inline void dfll_i2c_writel(struct tegra_dfll *td, u32 val, u32 offs)
347 {
348         __raw_writel(val, td->i2c_base + offs);
349 }
350
351 static inline void dfll_i2c_wmb(struct tegra_dfll *td)
352 {
353         dfll_i2c_readl(td, DFLL_I2C_CFG);
354 }
355
356 /**
357  * dfll_is_running - is the DFLL currently generating a clock?
358  * @td: DFLL instance
359  *
360  * If the DFLL is currently generating an output clock signal, return
361  * true; otherwise return false.
362  */
363 static bool dfll_is_running(struct tegra_dfll *td)
364 {
365         return td->mode >= DFLL_OPEN_LOOP;
366 }
367
368 /*
369  * Runtime PM suspend/resume callbacks
370  */
371
372 /**
373  * tegra_dfll_runtime_resume - enable all clocks needed by the DFLL
374  * @dev: DFLL device *
375  *
376  * Enable all clocks needed by the DFLL. Assumes that clk_prepare()
377  * has already been called on all the clocks.
378  *
379  * XXX Should also handle context restore when returning from off.
380  */
381 int tegra_dfll_runtime_resume(struct device *dev)
382 {
383         struct tegra_dfll *td = dev_get_drvdata(dev);
384         int ret;
385
386         ret = clk_enable(td->ref_clk);
387         if (ret) {
388                 dev_err(dev, "could not enable ref clock: %d\n", ret);
389                 return ret;
390         }
391
392         ret = clk_enable(td->soc_clk);
393         if (ret) {
394                 dev_err(dev, "could not enable register clock: %d\n", ret);
395                 clk_disable(td->ref_clk);
396                 return ret;
397         }
398
399         ret = clk_enable(td->i2c_clk);
400         if (ret) {
401                 dev_err(dev, "could not enable i2c clock: %d\n", ret);
402                 clk_disable(td->soc_clk);
403                 clk_disable(td->ref_clk);
404                 return ret;
405         }
406
407         return 0;
408 }
409 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_runtime_resume);
410
411 /**
412  * tegra_dfll_runtime_suspend - disable all clocks needed by the DFLL
413  * @dev: DFLL device *
414  *
415  * Disable all clocks needed by the DFLL. Assumes that other code
416  * will later call clk_unprepare().
417  */
418 int tegra_dfll_runtime_suspend(struct device *dev)
419 {
420         struct tegra_dfll *td = dev_get_drvdata(dev);
421
422         clk_disable(td->ref_clk);
423         clk_disable(td->soc_clk);
424         clk_disable(td->i2c_clk);
425
426         return 0;
427 }
428 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_runtime_suspend);
429
430 /*
431  * DFLL tuning operations (per-voltage-range tuning settings)
432  */
433
434 /**
435  * dfll_tune_low - tune to DFLL and CPU settings valid for any voltage
436  * @td: DFLL instance
437  *
438  * Tune the DFLL oscillator parameters and the CPU clock shaper for
439  * the low-voltage range. These settings are valid for any voltage,
440  * but may not be optimal.
441  */
442 static void dfll_tune_low(struct tegra_dfll *td)
443 {
444         td->tune_range = DFLL_TUNE_LOW;
445
446         dfll_writel(td, td->soc->cvb->cpu_dfll_data.tune0_low, DFLL_TUNE0);
447         dfll_writel(td, td->soc->cvb->cpu_dfll_data.tune1, DFLL_TUNE1);
448         dfll_wmb(td);
449
450         if (td->soc->set_clock_trimmers_low)
451                 td->soc->set_clock_trimmers_low();
452 }
453
454 /*
455  * Output clock scaler helpers
456  */
457
458 /**
459  * dfll_scale_dvco_rate - calculate scaled rate from the DVCO rate
460  * @scale_bits: clock scaler value (bits in the DFLL_FREQ_REQ_SCALE field)
461  * @dvco_rate: the DVCO rate
462  *
463  * Apply the same scaling formula that the DFLL hardware uses to scale
464  * the DVCO rate.
465  */
466 static unsigned long dfll_scale_dvco_rate(int scale_bits,
467                                           unsigned long dvco_rate)
468 {
469         return (u64)dvco_rate * (scale_bits + 1) / DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX;
470 }
471
472 /*
473  * DFLL mode switching
474  */
475
476 /**
477  * dfll_set_mode - change the DFLL control mode
478  * @td: DFLL instance
479  * @mode: DFLL control mode (see enum dfll_ctrl_mode)
480  *
481  * Change the DFLL's operating mode between disabled, open-loop mode,
482  * and closed-loop mode, or vice versa.
483  */
484 static void dfll_set_mode(struct tegra_dfll *td,
485                           enum dfll_ctrl_mode mode)
486 {
487         td->mode = mode;
488         dfll_writel(td, mode - 1, DFLL_CTRL);
489         dfll_wmb(td);
490 }
491
492 /*
493  * DFLL-to-I2C controller interface
494  */
495
496 /**
497  * dfll_i2c_set_output_enabled - enable/disable I2C PMIC voltage requests
498  * @td: DFLL instance
499  * @enable: whether to enable or disable the I2C voltage requests
500  *
501  * Set the master enable control for I2C control value updates. If disabled,
502  * then I2C control messages are inhibited, regardless of the DFLL mode.
503  */
504 static int dfll_i2c_set_output_enabled(struct tegra_dfll *td, bool enable)
505 {
506         u32 val;
507
508         val = dfll_i2c_readl(td, DFLL_OUTPUT_CFG);
509
510         if (enable)
511                 val |= DFLL_OUTPUT_CFG_I2C_ENABLE;
512         else
513                 val &= ~DFLL_OUTPUT_CFG_I2C_ENABLE;
514
515         dfll_i2c_writel(td, val, DFLL_OUTPUT_CFG);
516         dfll_i2c_wmb(td);
517
518         return 0;
519 }
520
521 /**
522  * dfll_load_lut - load the voltage lookup table
523  * @td: struct tegra_dfll *
524  *
525  * Load the voltage-to-PMIC register value lookup table into the DFLL
526  * IP block memory. Look-up tables can be loaded at any time.
527  */
528 static void dfll_load_i2c_lut(struct tegra_dfll *td)
529 {
530         int i, lut_index;
531         u32 val;
532
533         for (i = 0; i < MAX_DFLL_VOLTAGES; i++) {
534                 if (i < td->lut_min)
535                         lut_index = td->lut_min;
536                 else if (i > td->lut_max)
537                         lut_index = td->lut_max;
538                 else
539                         lut_index = i;
540
541                 val = regulator_list_hardware_vsel(td->vdd_reg,
542                                                      td->i2c_lut[lut_index]);
543                 __raw_writel(val, td->lut_base + i * 4);
544         }
545
546         dfll_i2c_wmb(td);
547 }
548
549 /**
550  * dfll_init_i2c_if - set up the DFLL's DFLL-I2C interface
551  * @td: DFLL instance
552  *
553  * During DFLL driver initialization, program the DFLL-I2C interface
554  * with the PMU slave address, vdd register offset, and transfer mode.
555  * This data is used by the DFLL to automatically construct I2C
556  * voltage-set commands, which are then passed to the DFLL's internal
557  * I2C controller.
558  */
559 static void dfll_init_i2c_if(struct tegra_dfll *td)
560 {
561         u32 val;
562
563         if (td->i2c_slave_addr > 0x7f) {
564                 val = td->i2c_slave_addr << DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_10BIT;
565                 val |= DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_10;
566         } else {
567                 val = td->i2c_slave_addr << DFLL_I2C_CFG_SLAVE_ADDR_SHIFT_7BIT;
568         }
569         val |= DFLL_I2C_CFG_SIZE_MASK;
570         val |= DFLL_I2C_CFG_ARB_ENABLE;
571         dfll_i2c_writel(td, val, DFLL_I2C_CFG);
572
573         dfll_i2c_writel(td, td->i2c_reg, DFLL_I2C_VDD_REG_ADDR);
574
575         val = DIV_ROUND_UP(td->i2c_clk_rate, td->i2c_fs_rate * 8);
576         BUG_ON(!val || (val > DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_MASK));
577         val = (val - 1) << DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_FS_SHIFT;
578
579         /* default hs divisor just in case */
580         val |= 1 << DFLL_I2C_CLK_DIVISOR_HS_SHIFT;
581         __raw_writel(val, td->i2c_controller_base + DFLL_I2C_CLK_DIVISOR);
582         dfll_i2c_wmb(td);
583 }
584
585 /**
586  * dfll_init_out_if - prepare DFLL-to-PMIC interface
587  * @td: DFLL instance
588  *
589  * During DFLL driver initialization or resume from context loss,
590  * disable the I2C command output to the PMIC, set safe voltage and
591  * output limits, and disable and clear limit interrupts.
592  */
593 static void dfll_init_out_if(struct tegra_dfll *td)
594 {
595         u32 val;
596
597         td->lut_min = 0;
598         td->lut_max = td->i2c_lut_size - 1;
599         td->lut_safe = td->lut_min + 1;
600
601         dfll_i2c_writel(td, 0, DFLL_OUTPUT_CFG);
602         val = (td->lut_safe << DFLL_OUTPUT_CFG_SAFE_SHIFT) |
603                 (td->lut_max << DFLL_OUTPUT_CFG_MAX_SHIFT) |
604                 (td->lut_min << DFLL_OUTPUT_CFG_MIN_SHIFT);
605         dfll_i2c_writel(td, val, DFLL_OUTPUT_CFG);
606         dfll_i2c_wmb(td);
607
608         dfll_writel(td, 0, DFLL_OUTPUT_FORCE);
609         dfll_i2c_writel(td, 0, DFLL_INTR_EN);
610         dfll_i2c_writel(td, DFLL_INTR_MAX_MASK | DFLL_INTR_MIN_MASK,
611                         DFLL_INTR_STS);
612
613         dfll_load_i2c_lut(td);
614         dfll_init_i2c_if(td);
615 }
616
617 /*
618  * Set/get the DFLL's targeted output clock rate
619  */
620
621 /**
622  * find_lut_index_for_rate - determine I2C LUT index for given DFLL rate
623  * @td: DFLL instance
624  * @rate: clock rate
625  *
626  * Determines the index of a I2C LUT entry for a voltage that approximately
627  * produces the given DFLL clock rate. This is used when forcing a value
628  * to the integrator during rate changes. Returns -ENOENT if a suitable
629  * LUT index is not found.
630  */
631 static int find_lut_index_for_rate(struct tegra_dfll *td, unsigned long rate)
632 {
633         struct dev_pm_opp *opp;
634         int i, uv;
635
636         opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(td->soc->dev, &rate);
637         if (IS_ERR(opp))
638                 return PTR_ERR(opp);
639
640         uv = dev_pm_opp_get_voltage(opp);
641         dev_pm_opp_put(opp);
642
643         for (i = 0; i < td->i2c_lut_size; i++) {
644                 if (regulator_list_voltage(td->vdd_reg, td->i2c_lut[i]) == uv)
645                         return i;
646         }
647
648         return -ENOENT;
649 }
650
651 /**
652  * dfll_calculate_rate_request - calculate DFLL parameters for a given rate
653  * @td: DFLL instance
654  * @req: DFLL-rate-request structure
655  * @rate: the desired DFLL rate
656  *
657  * Populate the DFLL-rate-request record @req fields with the scale_bits
658  * and mult_bits fields, based on the target input rate. Returns 0 upon
659  * success, or -EINVAL if the requested rate in req->rate is too high
660  * or low for the DFLL to generate.
661  */
662 static int dfll_calculate_rate_request(struct tegra_dfll *td,
663                                        struct dfll_rate_req *req,
664                                        unsigned long rate)
665 {
666         u32 val;
667
668         /*
669          * If requested rate is below the minimum DVCO rate, active the scaler.
670          * In the future the DVCO minimum voltage should be selected based on
671          * chip temperature and the actual minimum rate should be calibrated
672          * at runtime.
673          */
674         req->scale_bits = DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX - 1;
675         if (rate < td->dvco_rate_min) {
676                 int scale;
677
678                 scale = DIV_ROUND_CLOSEST(rate / 1000 * DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MAX,
679                                           td->dvco_rate_min / 1000);
680                 if (!scale) {
681                         dev_err(td->dev, "%s: Rate %lu is too low\n",
682                                 __func__, rate);
683                         return -EINVAL;
684                 }
685                 req->scale_bits = scale - 1;
686                 rate = td->dvco_rate_min;
687         }
688
689         /* Convert requested rate into frequency request and scale settings */
690         val = DVCO_RATE_TO_MULT(rate, td->ref_rate);
691         if (val > FREQ_MAX) {
692                 dev_err(td->dev, "%s: Rate %lu is above dfll range\n",
693                         __func__, rate);
694                 return -EINVAL;
695         }
696         req->mult_bits = val;
697         req->dvco_target_rate = MULT_TO_DVCO_RATE(req->mult_bits, td->ref_rate);
698         req->rate = dfll_scale_dvco_rate(req->scale_bits,
699                                          req->dvco_target_rate);
700         req->lut_index = find_lut_index_for_rate(td, req->dvco_target_rate);
701         if (req->lut_index < 0)
702                 return req->lut_index;
703
704         return 0;
705 }
706
707 /**
708  * dfll_set_frequency_request - start the frequency change operation
709  * @td: DFLL instance
710  * @req: rate request structure
711  *
712  * Tell the DFLL to try to change its output frequency to the
713  * frequency represented by @req. DFLL must be in closed-loop mode.
714  */
715 static void dfll_set_frequency_request(struct tegra_dfll *td,
716                                        struct dfll_rate_req *req)
717 {
718         u32 val = 0;
719         int force_val;
720         int coef = 128; /* FIXME: td->cg_scale? */;
721
722         force_val = (req->lut_index - td->lut_safe) * coef / td->cg;
723         force_val = clamp(force_val, FORCE_MIN, FORCE_MAX);
724
725         val |= req->mult_bits << DFLL_FREQ_REQ_MULT_SHIFT;
726         val |= req->scale_bits << DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT;
727         val |= ((u32)force_val << DFLL_FREQ_REQ_FORCE_SHIFT) &
728                 DFLL_FREQ_REQ_FORCE_MASK;
729         val |= DFLL_FREQ_REQ_FREQ_VALID | DFLL_FREQ_REQ_FORCE_ENABLE;
730
731         dfll_writel(td, val, DFLL_FREQ_REQ);
732         dfll_wmb(td);
733 }
734
735 /**
736  * tegra_dfll_request_rate - set the next rate for the DFLL to tune to
737  * @td: DFLL instance
738  * @rate: clock rate to target
739  *
740  * Convert the requested clock rate @rate into the DFLL control logic
741  * settings. In closed-loop mode, update new settings immediately to
742  * adjust DFLL output rate accordingly. Otherwise, just save them
743  * until the next switch to closed loop. Returns 0 upon success,
744  * -EPERM if the DFLL driver has not yet been initialized, or -EINVAL
745  * if @rate is outside the DFLL's tunable range.
746  */
747 static int dfll_request_rate(struct tegra_dfll *td, unsigned long rate)
748 {
749         int ret;
750         struct dfll_rate_req req;
751
752         if (td->mode == DFLL_UNINITIALIZED) {
753                 dev_err(td->dev, "%s: Cannot set DFLL rate in %s mode\n",
754                         __func__, mode_name[td->mode]);
755                 return -EPERM;
756         }
757
758         ret = dfll_calculate_rate_request(td, &req, rate);
759         if (ret)
760                 return ret;
761
762         td->last_unrounded_rate = rate;
763         td->last_req = req;
764
765         if (td->mode == DFLL_CLOSED_LOOP)
766                 dfll_set_frequency_request(td, &td->last_req);
767
768         return 0;
769 }
770
771 /*
772  * DFLL enable/disable & open-loop <-> closed-loop transitions
773  */
774
775 /**
776  * dfll_disable - switch from open-loop mode to disabled mode
777  * @td: DFLL instance
778  *
779  * Switch from OPEN_LOOP state to DISABLED state. Returns 0 upon success
780  * or -EPERM if the DFLL is not currently in open-loop mode.
781  */
782 static int dfll_disable(struct tegra_dfll *td)
783 {
784         if (td->mode != DFLL_OPEN_LOOP) {
785                 dev_err(td->dev, "cannot disable DFLL in %s mode\n",
786                         mode_name[td->mode]);
787                 return -EINVAL;
788         }
789
790         dfll_set_mode(td, DFLL_DISABLED);
791         pm_runtime_put_sync(td->dev);
792
793         return 0;
794 }
795
796 /**
797  * dfll_enable - switch a disabled DFLL to open-loop mode
798  * @td: DFLL instance
799  *
800  * Switch from DISABLED state to OPEN_LOOP state. Returns 0 upon success
801  * or -EPERM if the DFLL is not currently disabled.
802  */
803 static int dfll_enable(struct tegra_dfll *td)
804 {
805         if (td->mode != DFLL_DISABLED) {
806                 dev_err(td->dev, "cannot enable DFLL in %s mode\n",
807                         mode_name[td->mode]);
808                 return -EPERM;
809         }
810
811         pm_runtime_get_sync(td->dev);
812         dfll_set_mode(td, DFLL_OPEN_LOOP);
813
814         return 0;
815 }
816
817 /**
818  * dfll_set_open_loop_config - prepare to switch to open-loop mode
819  * @td: DFLL instance
820  *
821  * Prepare to switch the DFLL to open-loop mode. This switches the
822  * DFLL to the low-voltage tuning range, ensures that I2C output
823  * forcing is disabled, and disables the output clock rate scaler.
824  * The DFLL's low-voltage tuning range parameters must be
825  * characterized to keep the downstream device stable at any DVCO
826  * input voltage. No return value.
827  */
828 static void dfll_set_open_loop_config(struct tegra_dfll *td)
829 {
830         u32 val;
831
832         /* always tune low (safe) in open loop */
833         if (td->tune_range != DFLL_TUNE_LOW)
834                 dfll_tune_low(td);
835
836         val = dfll_readl(td, DFLL_FREQ_REQ);
837         val |= DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MASK;
838         val &= ~DFLL_FREQ_REQ_FORCE_ENABLE;
839         dfll_writel(td, val, DFLL_FREQ_REQ);
840         dfll_wmb(td);
841 }
842
843 /**
844  * tegra_dfll_lock - switch from open-loop to closed-loop mode
845  * @td: DFLL instance
846  *
847  * Switch from OPEN_LOOP state to CLOSED_LOOP state. Returns 0 upon success,
848  * -EINVAL if the DFLL's target rate hasn't been set yet, or -EPERM if the
849  * DFLL is not currently in open-loop mode.
850  */
851 static int dfll_lock(struct tegra_dfll *td)
852 {
853         struct dfll_rate_req *req = &td->last_req;
854
855         switch (td->mode) {
856         case DFLL_CLOSED_LOOP:
857                 return 0;
858
859         case DFLL_OPEN_LOOP:
860                 if (req->rate == 0) {
861                         dev_err(td->dev, "%s: Cannot lock DFLL at rate 0\n",
862                                 __func__);
863                         return -EINVAL;
864                 }
865
866                 dfll_i2c_set_output_enabled(td, true);
867                 dfll_set_mode(td, DFLL_CLOSED_LOOP);
868                 dfll_set_frequency_request(td, req);
869                 return 0;
870
871         default:
872                 BUG_ON(td->mode > DFLL_CLOSED_LOOP);
873                 dev_err(td->dev, "%s: Cannot lock DFLL in %s mode\n",
874                         __func__, mode_name[td->mode]);
875                 return -EPERM;
876         }
877 }
878
879 /**
880  * tegra_dfll_unlock - switch from closed-loop to open-loop mode
881  * @td: DFLL instance
882  *
883  * Switch from CLOSED_LOOP state to OPEN_LOOP state. Returns 0 upon success,
884  * or -EPERM if the DFLL is not currently in open-loop mode.
885  */
886 static int dfll_unlock(struct tegra_dfll *td)
887 {
888         switch (td->mode) {
889         case DFLL_CLOSED_LOOP:
890                 dfll_set_open_loop_config(td);
891                 dfll_set_mode(td, DFLL_OPEN_LOOP);
892                 dfll_i2c_set_output_enabled(td, false);
893                 return 0;
894
895         case DFLL_OPEN_LOOP:
896                 return 0;
897
898         default:
899                 BUG_ON(td->mode > DFLL_CLOSED_LOOP);
900                 dev_err(td->dev, "%s: Cannot unlock DFLL in %s mode\n",
901                         __func__, mode_name[td->mode]);
902                 return -EPERM;
903         }
904 }
905
906 /*
907  * Clock framework integration
908  *
909  * When the DFLL is being controlled by the CCF, always enter closed loop
910  * mode when the clk is enabled. This requires that a DFLL rate request
911  * has been set beforehand, which implies that a clk_set_rate() call is
912  * always required before a clk_enable().
913  */
914
915 static int dfll_clk_is_enabled(struct clk_hw *hw)
916 {
917         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
918
919         return dfll_is_running(td);
920 }
921
922 static int dfll_clk_enable(struct clk_hw *hw)
923 {
924         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
925         int ret;
926
927         ret = dfll_enable(td);
928         if (ret)
929                 return ret;
930
931         ret = dfll_lock(td);
932         if (ret)
933                 dfll_disable(td);
934
935         return ret;
936 }
937
938 static void dfll_clk_disable(struct clk_hw *hw)
939 {
940         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
941         int ret;
942
943         ret = dfll_unlock(td);
944         if (!ret)
945                 dfll_disable(td);
946 }
947
948 static unsigned long dfll_clk_recalc_rate(struct clk_hw *hw,
949                                           unsigned long parent_rate)
950 {
951         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
952
953         return td->last_unrounded_rate;
954 }
955
956 /* Must use determine_rate since it allows for rates exceeding 2^31-1 */
957 static int dfll_clk_determine_rate(struct clk_hw *hw,
958                                    struct clk_rate_request *clk_req)
959 {
960         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
961         struct dfll_rate_req req;
962         int ret;
963
964         ret = dfll_calculate_rate_request(td, &req, clk_req->rate);
965         if (ret)
966                 return ret;
967
968         /*
969          * Don't set the rounded rate, since it doesn't really matter as
970          * the output rate will be voltage controlled anyway, and cpufreq
971          * freaks out if any rounding happens.
972          */
973
974         return 0;
975 }
976
977 static int dfll_clk_set_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long rate,
978                              unsigned long parent_rate)
979 {
980         struct tegra_dfll *td = clk_hw_to_dfll(hw);
981
982         return dfll_request_rate(td, rate);
983 }
984
985 static const struct clk_ops dfll_clk_ops = {
986         .is_enabled     = dfll_clk_is_enabled,
987         .enable         = dfll_clk_enable,
988         .disable        = dfll_clk_disable,
989         .recalc_rate    = dfll_clk_recalc_rate,
990         .determine_rate = dfll_clk_determine_rate,
991         .set_rate       = dfll_clk_set_rate,
992 };
993
994 static struct clk_init_data dfll_clk_init_data = {
995         .ops            = &dfll_clk_ops,
996         .num_parents    = 0,
997 };
998
999 /**
1000  * dfll_register_clk - register the DFLL output clock with the clock framework
1001  * @td: DFLL instance
1002  *
1003  * Register the DFLL's output clock with the Linux clock framework and register
1004  * the DFLL driver as an OF clock provider. Returns 0 upon success or -EINVAL
1005  * or -ENOMEM upon failure.
1006  */
1007 static int dfll_register_clk(struct tegra_dfll *td)
1008 {
1009         int ret;
1010
1011         dfll_clk_init_data.name = td->output_clock_name;
1012         td->dfll_clk_hw.init = &dfll_clk_init_data;
1013
1014         td->dfll_clk = clk_register(td->dev, &td->dfll_clk_hw);
1015         if (IS_ERR(td->dfll_clk)) {
1016                 dev_err(td->dev, "DFLL clock registration error\n");
1017                 return -EINVAL;
1018         }
1019
1020         ret = of_clk_add_provider(td->dev->of_node, of_clk_src_simple_get,
1021                                   td->dfll_clk);
1022         if (ret) {
1023                 dev_err(td->dev, "of_clk_add_provider() failed\n");
1024
1025                 clk_unregister(td->dfll_clk);
1026                 return ret;
1027         }
1028
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 /**
1033  * dfll_unregister_clk - unregister the DFLL output clock
1034  * @td: DFLL instance
1035  *
1036  * Unregister the DFLL's output clock from the Linux clock framework
1037  * and from clkdev. No return value.
1038  */
1039 static void dfll_unregister_clk(struct tegra_dfll *td)
1040 {
1041         of_clk_del_provider(td->dev->of_node);
1042         clk_unregister(td->dfll_clk);
1043         td->dfll_clk = NULL;
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Debugfs interface
1048  */
1049
1050 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1051 /*
1052  * Monitor control
1053  */
1054
1055 /**
1056  * dfll_calc_monitored_rate - convert DFLL_MONITOR_DATA_VAL rate into real freq
1057  * @monitor_data: value read from the DFLL_MONITOR_DATA_VAL bitfield
1058  * @ref_rate: DFLL reference clock rate
1059  *
1060  * Convert @monitor_data from DFLL_MONITOR_DATA_VAL units into cycles
1061  * per second. Returns the converted value.
1062  */
1063 static u64 dfll_calc_monitored_rate(u32 monitor_data,
1064                                     unsigned long ref_rate)
1065 {
1066         return monitor_data * (ref_rate / REF_CLK_CYC_PER_DVCO_SAMPLE);
1067 }
1068
1069 /**
1070  * dfll_read_monitor_rate - return the DFLL's output rate from internal monitor
1071  * @td: DFLL instance
1072  *
1073  * If the DFLL is enabled, return the last rate reported by the DFLL's
1074  * internal monitoring hardware. This works in both open-loop and
1075  * closed-loop mode, and takes the output scaler setting into account.
1076  * Assumes that the monitor was programmed to monitor frequency before
1077  * the sample period started. If the driver believes that the DFLL is
1078  * currently uninitialized or disabled, it will return 0, since
1079  * otherwise the DFLL monitor data register will return the last
1080  * measured rate from when the DFLL was active.
1081  */
1082 static u64 dfll_read_monitor_rate(struct tegra_dfll *td)
1083 {
1084         u32 v, s;
1085         u64 pre_scaler_rate, post_scaler_rate;
1086
1087         if (!dfll_is_running(td))
1088                 return 0;
1089
1090         v = dfll_readl(td, DFLL_MONITOR_DATA);
1091         v = (v & DFLL_MONITOR_DATA_VAL_MASK) >> DFLL_MONITOR_DATA_VAL_SHIFT;
1092         pre_scaler_rate = dfll_calc_monitored_rate(v, td->ref_rate);
1093
1094         s = dfll_readl(td, DFLL_FREQ_REQ);
1095         s = (s & DFLL_FREQ_REQ_SCALE_MASK) >> DFLL_FREQ_REQ_SCALE_SHIFT;
1096         post_scaler_rate = dfll_scale_dvco_rate(s, pre_scaler_rate);
1097
1098         return post_scaler_rate;
1099 }
1100
1101 static int attr_enable_get(void *data, u64 *val)
1102 {
1103         struct tegra_dfll *td = data;
1104
1105         *val = dfll_is_running(td);
1106
1107         return 0;
1108 }
1109 static int attr_enable_set(void *data, u64 val)
1110 {
1111         struct tegra_dfll *td = data;
1112
1113         return val ? dfll_enable(td) : dfll_disable(td);
1114 }
1115 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(enable_fops, attr_enable_get, attr_enable_set,
1116                         "%llu\n");
1117
1118 static int attr_lock_get(void *data, u64 *val)
1119 {
1120         struct tegra_dfll *td = data;
1121
1122         *val = (td->mode == DFLL_CLOSED_LOOP);
1123
1124         return 0;
1125 }
1126 static int attr_lock_set(void *data, u64 val)
1127 {
1128         struct tegra_dfll *td = data;
1129
1130         return val ? dfll_lock(td) :  dfll_unlock(td);
1131 }
1132 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(lock_fops, attr_lock_get, attr_lock_set,
1133                         "%llu\n");
1134
1135 static int attr_rate_get(void *data, u64 *val)
1136 {
1137         struct tegra_dfll *td = data;
1138
1139         *val = dfll_read_monitor_rate(td);
1140
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 static int attr_rate_set(void *data, u64 val)
1145 {
1146         struct tegra_dfll *td = data;
1147
1148         return dfll_request_rate(td, val);
1149 }
1150 DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(rate_fops, attr_rate_get, attr_rate_set, "%llu\n");
1151
1152 static int attr_registers_show(struct seq_file *s, void *data)
1153 {
1154         u32 val, offs;
1155         struct tegra_dfll *td = s->private;
1156
1157         seq_puts(s, "CONTROL REGISTERS:\n");
1158         for (offs = 0; offs <= DFLL_MONITOR_DATA; offs += 4) {
1159                 if (offs == DFLL_OUTPUT_CFG)
1160                         val = dfll_i2c_readl(td, offs);
1161                 else
1162                         val = dfll_readl(td, offs);
1163                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs, val);
1164         }
1165
1166         seq_puts(s, "\nI2C and INTR REGISTERS:\n");
1167         for (offs = DFLL_I2C_CFG; offs <= DFLL_I2C_STS; offs += 4)
1168                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1169                            dfll_i2c_readl(td, offs));
1170         for (offs = DFLL_INTR_STS; offs <= DFLL_INTR_EN; offs += 4)
1171                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1172                            dfll_i2c_readl(td, offs));
1173
1174         seq_puts(s, "\nINTEGRATED I2C CONTROLLER REGISTERS:\n");
1175         offs = DFLL_I2C_CLK_DIVISOR;
1176         seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1177                    __raw_readl(td->i2c_controller_base + offs));
1178
1179         seq_puts(s, "\nLUT:\n");
1180         for (offs = 0; offs <  4 * MAX_DFLL_VOLTAGES; offs += 4)
1181                 seq_printf(s, "[0x%02x] = 0x%08x\n", offs,
1182                            __raw_readl(td->lut_base + offs));
1183
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 static int attr_registers_open(struct inode *inode, struct file *file)
1188 {
1189         return single_open(file, attr_registers_show, inode->i_private);
1190 }
1191
1192 static const struct file_operations attr_registers_fops = {
1193         .open           = attr_registers_open,
1194         .read           = seq_read,
1195         .llseek         = seq_lseek,
1196         .release        = single_release,
1197 };
1198
1199 static int dfll_debug_init(struct tegra_dfll *td)
1200 {
1201         int ret;
1202
1203         if (!td || (td->mode == DFLL_UNINITIALIZED))
1204                 return 0;
1205
1206         td->debugfs_dir = debugfs_create_dir("tegra_dfll_fcpu", NULL);
1207         if (!td->debugfs_dir)
1208                 return -ENOMEM;
1209
1210         ret = -ENOMEM;
1211
1212         if (!debugfs_create_file("enable", S_IRUGO | S_IWUSR,
1213                                  td->debugfs_dir, td, &enable_fops))
1214                 goto err_out;
1215
1216         if (!debugfs_create_file("lock", S_IRUGO,
1217                                  td->debugfs_dir, td, &lock_fops))
1218                 goto err_out;
1219
1220         if (!debugfs_create_file("rate", S_IRUGO,
1221                                  td->debugfs_dir, td, &rate_fops))
1222                 goto err_out;
1223
1224         if (!debugfs_create_file("registers", S_IRUGO,
1225                                  td->debugfs_dir, td, &attr_registers_fops))
1226                 goto err_out;
1227
1228         return 0;
1229
1230 err_out:
1231         debugfs_remove_recursive(td->debugfs_dir);
1232         return ret;
1233 }
1234
1235 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
1236
1237 /*
1238  * DFLL initialization
1239  */
1240
1241 /**
1242  * dfll_set_default_params - program non-output related DFLL parameters
1243  * @td: DFLL instance
1244  *
1245  * During DFLL driver initialization or resume from context loss,
1246  * program parameters for the closed loop integrator, DVCO tuning,
1247  * voltage droop control and monitor control.
1248  */
1249 static void dfll_set_default_params(struct tegra_dfll *td)
1250 {
1251         u32 val;
1252
1253         val = DIV_ROUND_UP(td->ref_rate, td->sample_rate * 32);
1254         BUG_ON(val > DFLL_CONFIG_DIV_MASK);
1255         dfll_writel(td, val, DFLL_CONFIG);
1256
1257         val = (td->force_mode << DFLL_PARAMS_FORCE_MODE_SHIFT) |
1258                 (td->cf << DFLL_PARAMS_CF_PARAM_SHIFT) |
1259                 (td->ci << DFLL_PARAMS_CI_PARAM_SHIFT) |
1260                 (td->cg << DFLL_PARAMS_CG_PARAM_SHIFT) |
1261                 (td->cg_scale ? DFLL_PARAMS_CG_SCALE : 0);
1262         dfll_writel(td, val, DFLL_PARAMS);
1263
1264         dfll_tune_low(td);
1265         dfll_writel(td, td->droop_ctrl, DFLL_DROOP_CTRL);
1266         dfll_writel(td, DFLL_MONITOR_CTRL_FREQ, DFLL_MONITOR_CTRL);
1267 }
1268
1269 /**
1270  * dfll_init_clks - clk_get() the DFLL source clocks
1271  * @td: DFLL instance
1272  *
1273  * Call clk_get() on the DFLL source clocks and save the pointers for later
1274  * use. Returns 0 upon success or error (see devm_clk_get) if one or more
1275  * of the clocks couldn't be looked up.
1276  */
1277 static int dfll_init_clks(struct tegra_dfll *td)
1278 {
1279         td->ref_clk = devm_clk_get(td->dev, "ref");
1280         if (IS_ERR(td->ref_clk)) {
1281                 dev_err(td->dev, "missing ref clock\n");
1282                 return PTR_ERR(td->ref_clk);
1283         }
1284
1285         td->soc_clk = devm_clk_get(td->dev, "soc");
1286         if (IS_ERR(td->soc_clk)) {
1287                 dev_err(td->dev, "missing soc clock\n");
1288                 return PTR_ERR(td->soc_clk);
1289         }
1290
1291         td->i2c_clk = devm_clk_get(td->dev, "i2c");
1292         if (IS_ERR(td->i2c_clk)) {
1293                 dev_err(td->dev, "missing i2c clock\n");
1294                 return PTR_ERR(td->i2c_clk);
1295         }
1296         td->i2c_clk_rate = clk_get_rate(td->i2c_clk);
1297
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 /**
1302  * dfll_init - Prepare the DFLL IP block for use
1303  * @td: DFLL instance
1304  *
1305  * Do everything necessary to prepare the DFLL IP block for use. The
1306  * DFLL will be left in DISABLED state. Called by dfll_probe().
1307  * Returns 0 upon success, or passes along the error from whatever
1308  * function returned it.
1309  */
1310 static int dfll_init(struct tegra_dfll *td)
1311 {
1312         int ret;
1313
1314         td->ref_rate = clk_get_rate(td->ref_clk);
1315         if (td->ref_rate != REF_CLOCK_RATE) {
1316                 dev_err(td->dev, "unexpected ref clk rate %lu, expecting %lu",
1317                         td->ref_rate, REF_CLOCK_RATE);
1318                 return -EINVAL;
1319         }
1320
1321         reset_control_deassert(td->dvco_rst);
1322
1323         ret = clk_prepare(td->ref_clk);
1324         if (ret) {
1325                 dev_err(td->dev, "failed to prepare ref_clk\n");
1326                 return ret;
1327         }
1328
1329         ret = clk_prepare(td->soc_clk);
1330         if (ret) {
1331                 dev_err(td->dev, "failed to prepare soc_clk\n");
1332                 goto di_err1;
1333         }
1334
1335         ret = clk_prepare(td->i2c_clk);
1336         if (ret) {
1337                 dev_err(td->dev, "failed to prepare i2c_clk\n");
1338                 goto di_err2;
1339         }
1340
1341         td->last_unrounded_rate = 0;
1342
1343         pm_runtime_enable(td->dev);
1344         pm_runtime_get_sync(td->dev);
1345
1346         dfll_set_mode(td, DFLL_DISABLED);
1347         dfll_set_default_params(td);
1348
1349         if (td->soc->init_clock_trimmers)
1350                 td->soc->init_clock_trimmers();
1351
1352         dfll_set_open_loop_config(td);
1353
1354         dfll_init_out_if(td);
1355
1356         pm_runtime_put_sync(td->dev);
1357
1358         return 0;
1359
1360 di_err2:
1361         clk_unprepare(td->soc_clk);
1362 di_err1:
1363         clk_unprepare(td->ref_clk);
1364
1365         reset_control_assert(td->dvco_rst);
1366
1367         return ret;
1368 }
1369
1370 /*
1371  * DT data fetch
1372  */
1373
1374 /*
1375  * Find a PMIC voltage register-to-voltage mapping for the given voltage.
1376  * An exact voltage match is required.
1377  */
1378 static int find_vdd_map_entry_exact(struct tegra_dfll *td, int uV)
1379 {
1380         int i, n_voltages, reg_uV;
1381
1382         n_voltages = regulator_count_voltages(td->vdd_reg);
1383         for (i = 0; i < n_voltages; i++) {
1384                 reg_uV = regulator_list_voltage(td->vdd_reg, i);
1385                 if (reg_uV < 0)
1386                         break;
1387
1388                 if (uV == reg_uV)
1389                         return i;
1390         }
1391
1392         dev_err(td->dev, "no voltage map entry for %d uV\n", uV);
1393         return -EINVAL;
1394 }
1395
1396 /*
1397  * Find a PMIC voltage register-to-voltage mapping for the given voltage,
1398  * rounding up to the closest supported voltage.
1399  * */
1400 static int find_vdd_map_entry_min(struct tegra_dfll *td, int uV)
1401 {
1402         int i, n_voltages, reg_uV;
1403
1404         n_voltages = regulator_count_voltages(td->vdd_reg);
1405         for (i = 0; i < n_voltages; i++) {
1406                 reg_uV = regulator_list_voltage(td->vdd_reg, i);
1407                 if (reg_uV < 0)
1408                         break;
1409
1410                 if (uV <= reg_uV)
1411                         return i;
1412         }
1413
1414         dev_err(td->dev, "no voltage map entry rounding to %d uV\n", uV);
1415         return -EINVAL;
1416 }
1417
1418 /**
1419  * dfll_build_i2c_lut - build the I2C voltage register lookup table
1420  * @td: DFLL instance
1421  *
1422  * The DFLL hardware has 33 bytes of look-up table RAM that must be filled with
1423  * PMIC voltage register values that span the entire DFLL operating range.
1424  * This function builds the look-up table based on the OPP table provided by
1425  * the soc-specific platform driver (td->soc->opp_dev) and the PMIC
1426  * register-to-voltage mapping queried from the regulator framework.
1427  *
1428  * On success, fills in td->i2c_lut and returns 0, or -err on failure.
1429  */
1430 static int dfll_build_i2c_lut(struct tegra_dfll *td)
1431 {
1432         int ret = -EINVAL;
1433         int j, v, v_max, v_opp;
1434         int selector;
1435         unsigned long rate;
1436         struct dev_pm_opp *opp;
1437         int lut;
1438
1439         rate = ULONG_MAX;
1440         opp = dev_pm_opp_find_freq_floor(td->soc->dev, &rate);
1441         if (IS_ERR(opp)) {
1442                 dev_err(td->dev, "couldn't get vmax opp, empty opp table?\n");
1443                 goto out;
1444         }
1445         v_max = dev_pm_opp_get_voltage(opp);
1446         dev_pm_opp_put(opp);
1447
1448         v = td->soc->cvb->min_millivolts * 1000;
1449         lut = find_vdd_map_entry_exact(td, v);
1450         if (lut < 0)
1451                 goto out;
1452         td->i2c_lut[0] = lut;
1453
1454         for (j = 1, rate = 0; ; rate++) {
1455                 opp = dev_pm_opp_find_freq_ceil(td->soc->dev, &rate);
1456                 if (IS_ERR(opp))
1457                         break;
1458                 v_opp = dev_pm_opp_get_voltage(opp);
1459
1460                 if (v_opp <= td->soc->cvb->min_millivolts * 1000)
1461                         td->dvco_rate_min = dev_pm_opp_get_freq(opp);
1462
1463                 dev_pm_opp_put(opp);
1464
1465                 for (;;) {
1466                         v += max(1, (v_max - v) / (MAX_DFLL_VOLTAGES - j));
1467                         if (v >= v_opp)
1468                                 break;
1469
1470                         selector = find_vdd_map_entry_min(td, v);
1471                         if (selector < 0)
1472                                 goto out;
1473                         if (selector != td->i2c_lut[j - 1])
1474                                 td->i2c_lut[j++] = selector;
1475                 }
1476
1477                 v = (j == MAX_DFLL_VOLTAGES - 1) ? v_max : v_opp;
1478                 selector = find_vdd_map_entry_exact(td, v);
1479                 if (selector < 0)
1480                         goto out;
1481                 if (selector != td->i2c_lut[j - 1])
1482                         td->i2c_lut[j++] = selector;
1483
1484                 if (v >= v_max)
1485                         break;
1486         }
1487         td->i2c_lut_size = j;
1488
1489         if (!td->dvco_rate_min)
1490                 dev_err(td->dev, "no opp above DFLL minimum voltage %d mV\n",
1491                         td->soc->cvb->min_millivolts);
1492         else
1493                 ret = 0;
1494
1495 out:
1496         return ret;
1497 }
1498
1499 /**
1500  * read_dt_param - helper function for reading required parameters from the DT
1501  * @td: DFLL instance
1502  * @param: DT property name
1503  * @dest: output pointer for the value read
1504  *
1505  * Read a required numeric parameter from the DFLL device node, or complain
1506  * if the property doesn't exist. Returns a boolean indicating success for
1507  * easy chaining of multiple calls to this function.
1508  */
1509 static bool read_dt_param(struct tegra_dfll *td, const char *param, u32 *dest)
1510 {
1511         int err = of_property_read_u32(td->dev->of_node, param, dest);
1512
1513         if (err < 0) {
1514                 dev_err(td->dev, "failed to read DT parameter %s: %d\n",
1515                         param, err);
1516                 return false;
1517         }
1518
1519         return true;
1520 }
1521
1522 /**
1523  * dfll_fetch_i2c_params - query PMIC I2C params from DT & regulator subsystem
1524  * @td: DFLL instance
1525  *
1526  * Read all the parameters required for operation in I2C mode. The parameters
1527  * can originate from the device tree or the regulator subsystem.
1528  * Returns 0 on success or -err on failure.
1529  */
1530 static int dfll_fetch_i2c_params(struct tegra_dfll *td)
1531 {
1532         struct regmap *regmap;
1533         struct device *i2c_dev;
1534         struct i2c_client *i2c_client;
1535         int vsel_reg, vsel_mask;
1536         int ret;
1537
1538         if (!read_dt_param(td, "nvidia,i2c-fs-rate", &td->i2c_fs_rate))
1539                 return -EINVAL;
1540
1541         regmap = regulator_get_regmap(td->vdd_reg);
1542         i2c_dev = regmap_get_device(regmap);
1543         i2c_client = to_i2c_client(i2c_dev);
1544
1545         td->i2c_slave_addr = i2c_client->addr;
1546
1547         ret = regulator_get_hardware_vsel_register(td->vdd_reg,
1548                                                    &vsel_reg,
1549                                                    &vsel_mask);
1550         if (ret < 0) {
1551                 dev_err(td->dev,
1552                         "regulator unsuitable for DFLL I2C operation\n");
1553                 return -EINVAL;
1554         }
1555         td->i2c_reg = vsel_reg;
1556
1557         ret = dfll_build_i2c_lut(td);
1558         if (ret) {
1559                 dev_err(td->dev, "couldn't build I2C LUT\n");
1560                 return ret;
1561         }
1562
1563         return 0;
1564 }
1565
1566 /**
1567  * dfll_fetch_common_params - read DFLL parameters from the device tree
1568  * @td: DFLL instance
1569  *
1570  * Read all the DT parameters that are common to both I2C and PWM operation.
1571  * Returns 0 on success or -EINVAL on any failure.
1572  */
1573 static int dfll_fetch_common_params(struct tegra_dfll *td)
1574 {
1575         bool ok = true;
1576
1577         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,droop-ctrl", &td->droop_ctrl);
1578         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,sample-rate", &td->sample_rate);
1579         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,force-mode", &td->force_mode);
1580         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,cf", &td->cf);
1581         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,ci", &td->ci);
1582         ok &= read_dt_param(td, "nvidia,cg", &td->cg);
1583         td->cg_scale = of_property_read_bool(td->dev->of_node,
1584                                              "nvidia,cg-scale");
1585
1586         if (of_property_read_string(td->dev->of_node, "clock-output-names",
1587                                     &td->output_clock_name)) {
1588                 dev_err(td->dev, "missing clock-output-names property\n");
1589                 ok = false;
1590         }
1591
1592         return ok ? 0 : -EINVAL;
1593 }
1594
1595 /*
1596  * API exported to per-SoC platform drivers
1597  */
1598
1599 /**
1600  * tegra_dfll_register - probe a Tegra DFLL device
1601  * @pdev: DFLL platform_device *
1602  * @soc: Per-SoC integration and characterization data for this DFLL instance
1603  *
1604  * Probe and initialize a DFLL device instance. Intended to be called
1605  * by a SoC-specific shim driver that passes in per-SoC integration
1606  * and configuration data via @soc. Returns 0 on success or -err on failure.
1607  */
1608 int tegra_dfll_register(struct platform_device *pdev,
1609                         struct tegra_dfll_soc_data *soc)
1610 {
1611         struct resource *mem;
1612         struct tegra_dfll *td;
1613         int ret;
1614
1615         if (!soc) {
1616                 dev_err(&pdev->dev, "no tegra_dfll_soc_data provided\n");
1617                 return -EINVAL;
1618         }
1619
1620         td = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*td), GFP_KERNEL);
1621         if (!td)
1622                 return -ENOMEM;
1623         td->dev = &pdev->dev;
1624         platform_set_drvdata(pdev, td);
1625
1626         td->soc = soc;
1627
1628         td->vdd_reg = devm_regulator_get(td->dev, "vdd-cpu");
1629         if (IS_ERR(td->vdd_reg)) {
1630                 dev_err(td->dev, "couldn't get vdd_cpu regulator\n");
1631                 return PTR_ERR(td->vdd_reg);
1632         }
1633
1634         td->dvco_rst = devm_reset_control_get(td->dev, "dvco");
1635         if (IS_ERR(td->dvco_rst)) {
1636                 dev_err(td->dev, "couldn't get dvco reset\n");
1637                 return PTR_ERR(td->dvco_rst);
1638         }
1639
1640         ret = dfll_fetch_common_params(td);
1641         if (ret) {
1642                 dev_err(td->dev, "couldn't parse device tree parameters\n");
1643                 return ret;
1644         }
1645
1646         ret = dfll_fetch_i2c_params(td);
1647         if (ret)
1648                 return ret;
1649
1650         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1651         if (!mem) {
1652                 dev_err(td->dev, "no control register resource\n");
1653                 return -ENODEV;
1654         }
1655
1656         td->base = devm_ioremap(td->dev, mem->start, resource_size(mem));
1657         if (!td->base) {
1658                 dev_err(td->dev, "couldn't ioremap DFLL control registers\n");
1659                 return -ENODEV;
1660         }
1661
1662         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 1);
1663         if (!mem) {
1664                 dev_err(td->dev, "no i2c_base resource\n");
1665                 return -ENODEV;
1666         }
1667
1668         td->i2c_base = devm_ioremap(td->dev, mem->start, resource_size(mem));
1669         if (!td->i2c_base) {
1670                 dev_err(td->dev, "couldn't ioremap i2c_base resource\n");
1671                 return -ENODEV;
1672         }
1673
1674         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 2);
1675         if (!mem) {
1676                 dev_err(td->dev, "no i2c_controller_base resource\n");
1677                 return -ENODEV;
1678         }
1679
1680         td->i2c_controller_base = devm_ioremap(td->dev, mem->start,
1681                                                resource_size(mem));
1682         if (!td->i2c_controller_base) {
1683                 dev_err(td->dev,
1684                         "couldn't ioremap i2c_controller_base resource\n");
1685                 return -ENODEV;
1686         }
1687
1688         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 3);
1689         if (!mem) {
1690                 dev_err(td->dev, "no lut_base resource\n");
1691                 return -ENODEV;
1692         }
1693
1694         td->lut_base = devm_ioremap(td->dev, mem->start, resource_size(mem));
1695         if (!td->lut_base) {
1696                 dev_err(td->dev,
1697                         "couldn't ioremap lut_base resource\n");
1698                 return -ENODEV;
1699         }
1700
1701         ret = dfll_init_clks(td);
1702         if (ret) {
1703                 dev_err(&pdev->dev, "DFLL clock init error\n");
1704                 return ret;
1705         }
1706
1707         /* Enable the clocks and set the device up */
1708         ret = dfll_init(td);
1709         if (ret)
1710                 return ret;
1711
1712         ret = dfll_register_clk(td);
1713         if (ret) {
1714                 dev_err(&pdev->dev, "DFLL clk registration failed\n");
1715                 return ret;
1716         }
1717
1718 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1719         dfll_debug_init(td);
1720 #endif
1721
1722         return 0;
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_register);
1725
1726 /**
1727  * tegra_dfll_unregister - release all of the DFLL driver resources for a device
1728  * @pdev: DFLL platform_device *
1729  *
1730  * Unbind this driver from the DFLL hardware device represented by
1731  * @pdev. The DFLL must be disabled for this to succeed. Returns 0
1732  * upon success or -EBUSY if the DFLL is still active.
1733  */
1734 int tegra_dfll_unregister(struct platform_device *pdev)
1735 {
1736         struct tegra_dfll *td = platform_get_drvdata(pdev);
1737
1738         /* Try to prevent removal while the DFLL is active */
1739         if (td->mode != DFLL_DISABLED) {
1740                 dev_err(&pdev->dev,
1741                         "must disable DFLL before removing driver\n");
1742                 return -EBUSY;
1743         }
1744
1745         debugfs_remove_recursive(td->debugfs_dir);
1746
1747         dfll_unregister_clk(td);
1748         pm_runtime_disable(&pdev->dev);
1749
1750         clk_unprepare(td->ref_clk);
1751         clk_unprepare(td->soc_clk);
1752         clk_unprepare(td->i2c_clk);
1753
1754         reset_control_assert(td->dvco_rst);
1755
1756         return 0;
1757 }
1758 EXPORT_SYMBOL(tegra_dfll_unregister);