sys/powerpc/cpufreq/dfs.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2009 Nathan Whitehorn
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  18  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  19  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  20  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  21  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  22  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/bus.h>
  33 #include <sys/cpu.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/module.h>
  36
  37 #include "cpufreq_if.h"
  38
  39 struct dfs_softc {
  40         device_t dev;
  41         int      dfs4;
  42 };
  43
  44 static void     dfs_identify(driver_t *driver, device_t parent);
  45 static int      dfs_probe(device_t dev);
  46 static int      dfs_attach(device_t dev);
  47 static int      dfs_settings(device_t dev, struct cf_setting *sets, int *count);
  48 static int      dfs_set(device_t dev, const struct cf_setting *set);
  49 static int      dfs_get(device_t dev, struct cf_setting *set);
  50 static int      dfs_type(device_t dev, int *type);
  51
  52 static device_method_t dfs_methods[] = {
  53         /* Device interface */
  54         DEVMETHOD(device_identify,      dfs_identify),
  55         DEVMETHOD(device_probe,         dfs_probe),
  56         DEVMETHOD(device_attach,        dfs_attach),
  57
  58         /* cpufreq interface */
  59         DEVMETHOD(cpufreq_drv_set,      dfs_set),
  60         DEVMETHOD(cpufreq_drv_get,      dfs_get),
  61         DEVMETHOD(cpufreq_drv_type,     dfs_type),
  62         DEVMETHOD(cpufreq_drv_settings, dfs_settings),
  63
  64         {0, 0}
  65 };
  66
  67 static driver_t dfs_driver = {
  68         "dfs",
  69         dfs_methods,
  70         sizeof(struct dfs_softc)
  71 };
  72
  73 static devclass_t dfs_devclass;
  74 DRIVER_MODULE(dfs, cpu, dfs_driver, dfs_devclass, 0, 0);
  75
  76 /*
  77  * Bits of the HID1 register to enable DFS. See page 2-24 of "MPC7450
  78  * RISC Microprocessor Family Reference Manual", rev. 5.
  79  */
  80
  81 #define HID1_DFS2       (1UL << 22)
  82 #define HID1_DFS4       (1UL << 23)
  83
  84 static void
  85 dfs_identify(driver_t *driver, device_t parent)
  86 {
  87         uint16_t vers;
  88         vers = mfpvr() >> 16;
  89
  90         /* Check for an MPC 7447A or 7448 CPU */
  91         switch (vers) {
  92                 case MPC7447A:
  93                 case MPC7448:
  94                         break;
  95                 default:
  96                         return;
  97         }
  98
  99         /* Make sure we're not being doubly invoked. */
 100         if (device_find_child(parent, "dfs", -1) != NULL)
 101                 return;
 102
 103         /*
 104          * We attach a child for every CPU since settings need to
 105          * be performed on every CPU in the SMP case.
 106          */
 107         if (BUS_ADD_CHILD(parent, 10, "dfs", -1) == NULL)
 108                 device_printf(parent, "add dfs child failed\n");
 109 }
 110
 111 static int
 112 dfs_probe(device_t dev)
 113 {
 114         if (resource_disabled("dfs", 0))
 115                 return (ENXIO);
 116
 117         device_set_desc(dev, "Dynamic Frequency Switching");
 118         return (0);
 119 }
 120
 121 static int
 122 dfs_attach(device_t dev)
 123 {
 124         struct dfs_softc *sc;
 125         uint16_t vers;
 126
 127         sc = device_get_softc(dev);
 128         sc->dev = dev;
 129         sc->dfs4 = 0;
 130         vers = mfpvr() >> 16;
 131
 132         /* The 7448 supports divide-by-four as well */
 133         if (vers == MPC7448)
 134                 sc->dfs4 = 1;
 135
 136         cpufreq_register(dev);
 137         return (0);
 138 }
 139
 140 static int
 141 dfs_settings(device_t dev, struct cf_setting *sets, int *count)
 142 {
 143         struct dfs_softc *sc;
 144         int states;
 145
 146         sc = device_get_softc(dev);
 147         states = sc->dfs4 ? 3 : 2;
 148         if (sets == NULL || count == NULL)
 149                 return (EINVAL);
 150         if (*count < states)
 151                 return (E2BIG);
 152
 153         /* Return a list of valid settings for this driver. */
 154         memset(sets, CPUFREQ_VAL_UNKNOWN, sizeof(*sets) * states);
 155
 156         sets[0].freq = 10000; sets[0].dev = dev;
 157         sets[1].freq = 5000; sets[1].dev = dev;
 158         if (sc->dfs4)
 159                 sets[2].freq = 2500; sets[2].dev = dev;
 160         *count = states;
 161
 162         return (0);
 163 }
 164
 165 static int
 166 dfs_set(device_t dev, const struct cf_setting *set)
 167 {
 168         register_t hid1;
 169
 170         if (set == NULL)
 171                 return (EINVAL);
 172
 173         hid1 = mfspr(SPR_HID1);
 174         hid1 &= ~(HID1_DFS2 | HID1_DFS4);
 175
 176         if (set->freq == 5000)
 177                 hid1 |= HID1_DFS2;
 178         else if (set->freq == 2500)
 179                 hid1 |= HID1_DFS4;
 180
 181         /*
 182          * Now set the HID1 register with new values. Calling sequence
 183          * taken from page 2-26 of the MPC7450 family CPU manual.
 184          */
 185
 186         powerpc_sync();
 187         mtspr(SPR_HID1, hid1);
 188         powerpc_sync(); isync();
 189
 190         return (0);
 191 }
 192
 193 static int
 194 dfs_get(device_t dev, struct cf_setting *set)
 195 {
 196         struct dfs_softc *sc;
 197         register_t hid1;
 198
 199         if (set == NULL)
 200                 return (EINVAL);
 201         sc = device_get_softc(dev);
 202
 203         memset(set, CPUFREQ_VAL_UNKNOWN, sizeof(*set));
 204
 205         hid1 = mfspr(SPR_HID1);
 206
 207         set->freq = 10000;
 208         if (hid1 & HID1_DFS2)
 209                 set->freq = 5000;
 210         else if (sc->dfs4 && (hid1 & HID1_DFS4))
 211                 set->freq = 2500;
 212
 213         set->dev = dev;
 214
 215         return (0);
 216 }
 217
 218 static int
 219 dfs_type(device_t dev, int *type)
 220 {
 221
 222         if (type == NULL)
 223                 return (EINVAL);
 224
 225         *type = CPUFREQ_TYPE_RELATIVE;
 226         return (0);
 227 }
 228