drivers/cpufreq/rockchip-cpufreq.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2013 ROCKCHIP, Inc.
   3  *
   4  * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
   5  * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
   6  * may be copied, distributed, and modified under those terms.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  11  * GNU General Public License for more details.
  12  *
  13  */
  14 #define pr_fmt(fmt) "cpufreq: " fmt
  15 #include <linux/clk.h>
  16 #include <linux/cpufreq.h>
  17 #include <linux/err.h>
  18 #include <linux/kernel_stat.h>
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <linux/reboot.h>
  21 #include <linux/suspend.h>
  22 #include <linux/tick.h>
  23 #include <linux/workqueue.h>
  24 #include <linux/delay.h>
  25 #include <linux/regulator/consumer.h>
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/miscdevice.h>
  28 #include <linux/string.h>
  29 #include <linux/rockchip/cpu.h>
  30 #include <linux/rockchip/dvfs.h>
  31 #include <asm/smp_plat.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33 #include <asm/unistd.h>
  34 #include <asm/uaccess.h>
  35 #include <asm/system_misc.h>
  36 #include "../../../drivers/clk/rockchip/clk-pd.h"
  37
  38 extern void dvfs_disable_temp_limit(void);
  39
  40 #define VERSION "1.0"
  41
  42 #ifdef DEBUG
  43 #define FREQ_DBG(fmt, args...) pr_debug(fmt, ## args)
  44 #define FREQ_LOG(fmt, args...) pr_debug(fmt, ## args)
  45 #else
  46 #define FREQ_DBG(fmt, args...) do {} while(0)
  47 #define FREQ_LOG(fmt, args...) do {} while(0)
  48 #endif
  49 #define FREQ_ERR(fmt, args...) pr_err(fmt, ## args)
  50
  51 /* Frequency table index must be sequential starting at 0 */
  52 static struct cpufreq_frequency_table default_freq_table[] = {
  53         {.frequency = 312 * 1000,       .index = 875 * 1000},
  54         {.frequency = 504 * 1000,       .index = 925 * 1000},
  55         {.frequency = 816 * 1000,       .index = 975 * 1000},
  56         {.frequency = 1008 * 1000,      .index = 1075 * 1000},
  57         {.frequency = 1200 * 1000,      .index = 1150 * 1000},
  58         {.frequency = 1416 * 1000,      .index = 1250 * 1000},
  59         {.frequency = 1608 * 1000,      .index = 1350 * 1000},
  60         {.frequency = CPUFREQ_TABLE_END},
  61 };
  62 static struct cpufreq_frequency_table *freq_table = default_freq_table;
  63 /*********************************************************/
  64 /* additional symantics for "relation" in cpufreq with pm */
  65 #define DISABLE_FURTHER_CPUFREQ         0x10
  66 #define ENABLE_FURTHER_CPUFREQ          0x20
  67 #define MASK_FURTHER_CPUFREQ            0x30
  68 /* With 0x00(NOCHANGE), it depends on the previous "further" status */
  69 #define CPUFREQ_PRIVATE                 0x100
  70 static unsigned int no_cpufreq_access = 0;
  71 static unsigned int suspend_freq = 816 * 1000;
  72 static unsigned int suspend_volt = 1000000; // 1V
  73 static unsigned int low_battery_freq = 600 * 1000;
  74 static unsigned int low_battery_capacity = 5; // 5%
  75 static bool is_booting = true;
  76 static DEFINE_MUTEX(cpufreq_mutex);
  77 static bool gpu_is_mali400;
  78 struct dvfs_node *clk_cpu_dvfs_node = NULL;
  79 struct dvfs_node *clk_gpu_dvfs_node = NULL;
  80 struct dvfs_node *aclk_vio1_dvfs_node = NULL;
  81 struct dvfs_node *clk_ddr_dvfs_node = NULL;
  82 /*******************************************************/
  83 static unsigned int cpufreq_get_rate(unsigned int cpu)
  84 {
  85         if (clk_cpu_dvfs_node)
  86                 return clk_get_rate(clk_cpu_dvfs_node->clk) / 1000;
  87
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 static bool cpufreq_is_ondemand(struct cpufreq_policy *policy)
  92 {
  93         char c = 0;
  94         if (policy && policy->governor)
  95                 c = policy->governor->name[0];
  96         return (c == 'o' || c == 'i' || c == 'c' || c == 'h');
  97 }
  98
  99 static unsigned int get_freq_from_table(unsigned int max_freq)
 100 {
 101         unsigned int i;
 102         unsigned int target_freq = 0;
 103         for (i = 0; freq_table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
 104                 unsigned int freq = freq_table[i].frequency;
 105                 if (freq <= max_freq && target_freq < freq) {
 106                         target_freq = freq;
 107                 }
 108         }
 109         if (!target_freq)
 110                 target_freq = max_freq;
 111         return target_freq;
 112 }
 113
 114 static int cpufreq_notifier_policy(struct notifier_block *nb, unsigned long val, void *data)
 115 {
 116         static unsigned int min_rate=0, max_rate=-1;
 117         struct cpufreq_policy *policy = data;
 118
 119         if (val != CPUFREQ_ADJUST)
 120                 return 0;
 121
 122         if (cpufreq_is_ondemand(policy)) {
 123                 FREQ_DBG("queue work\n");
 124                 dvfs_clk_enable_limit(clk_cpu_dvfs_node, min_rate, max_rate);
 125         } else {
 126                 FREQ_DBG("cancel work\n");
 127                 dvfs_clk_get_limit(clk_cpu_dvfs_node, &min_rate, &max_rate);
 128         }
 129
 130         return 0;
 131 }
 132
 133 static struct notifier_block notifier_policy_block = {
 134         .notifier_call = cpufreq_notifier_policy
 135 };
 136
 137 static int cpufreq_verify(struct cpufreq_policy *policy)
 138 {
 139         if (!freq_table)
 140                 return -EINVAL;
 141         return cpufreq_frequency_table_verify(policy, freq_table);
 142 }
 143
 144 static int cpufreq_scale_rate_for_dvfs(struct clk *clk, unsigned long rate)
 145 {
 146         int ret;
 147         struct cpufreq_freqs freqs;
 148         struct cpufreq_policy *policy;
 149
 150         freqs.new = rate / 1000;
 151         freqs.old = clk_get_rate(clk) / 1000;
 152
 153         for_each_online_cpu(freqs.cpu) {
 154                 policy = cpufreq_cpu_get(freqs.cpu);
 155                 cpufreq_notify_transition(policy, &freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);
 156                 cpufreq_cpu_put(policy);
 157         }
 158
 159         FREQ_DBG("cpufreq_scale_rate_for_dvfs(%lu)\n", rate);
 160
 161         ret = clk_set_rate(clk, rate);
 162
 163         freqs.new = clk_get_rate(clk) / 1000;
 164         /* notifiers */
 165         for_each_online_cpu(freqs.cpu) {
 166                 policy = cpufreq_cpu_get(freqs.cpu);
 167                 cpufreq_notify_transition(policy, &freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
 168                 cpufreq_cpu_put(policy);
 169         }
 170
 171         return ret;
 172
 173 }
 174
 175 static int cpufreq_init_cpu0(struct cpufreq_policy *policy)
 176 {
 177         unsigned int i;
 178         int ret;
 179         struct regulator *vdd_gpu_regulator;
 180
 181         gpu_is_mali400 = cpu_is_rk3188();
 182
 183         clk_gpu_dvfs_node = clk_get_dvfs_node("clk_gpu");
 184         if (clk_gpu_dvfs_node){
 185                 clk_enable_dvfs(clk_gpu_dvfs_node);
 186                 vdd_gpu_regulator = dvfs_get_regulator("vdd_gpu");
 187                 if (!IS_ERR_OR_NULL(vdd_gpu_regulator)) {
 188                         if (!regulator_is_enabled(vdd_gpu_regulator)) {
 189                                 ret = regulator_enable(vdd_gpu_regulator);
 190                                 arm_pm_restart('h', NULL);
 191                         }
 192                         /* make sure vdd_gpu_regulator is in use,
 193                         so it will not be disable by regulator_init_complete*/
 194                         ret = regulator_enable(vdd_gpu_regulator);
 195                         if (ret != 0)
 196                                 arm_pm_restart('h', NULL);
 197                 }
 198                 if (gpu_is_mali400)
 199                         dvfs_clk_enable_limit(clk_gpu_dvfs_node, 133000000, 600000000);
 200         }
 201
 202         clk_ddr_dvfs_node = clk_get_dvfs_node("clk_ddr");
 203         if (clk_ddr_dvfs_node){
 204                 clk_enable_dvfs(clk_ddr_dvfs_node);
 205         }
 206
 207         clk_cpu_dvfs_node = clk_get_dvfs_node("clk_core");
 208         if (!clk_cpu_dvfs_node){
 209                 return -EINVAL;
 210         }
 211         dvfs_clk_register_set_rate_callback(clk_cpu_dvfs_node, cpufreq_scale_rate_for_dvfs);
 212         freq_table = dvfs_get_freq_volt_table(clk_cpu_dvfs_node);
 213         if (freq_table == NULL) {
 214                 freq_table = default_freq_table;
 215         } else {
 216                 int v = INT_MAX;
 217                 for (i = 0; freq_table[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END; i++) {
 218                         if (freq_table[i].index >= suspend_volt && v > freq_table[i].index) {
 219                                 suspend_freq = freq_table[i].frequency;
 220                                 v = freq_table[i].index;
 221                         }
 222                 }
 223         }
 224         low_battery_freq = get_freq_from_table(low_battery_freq);
 225         clk_enable_dvfs(clk_cpu_dvfs_node);
 226
 227         cpufreq_register_notifier(&notifier_policy_block, CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
 228
 229         printk("cpufreq version " VERSION ", suspend freq %d MHz\n", suspend_freq / 1000);
 230         return 0;
 231 }
 232
 233 static int cpufreq_init(struct cpufreq_policy *policy)
 234 {
 235         static int cpu0_err;
 236
 237         if (policy->cpu == 0) {
 238                 cpu0_err = cpufreq_init_cpu0(policy);
 239         }
 240
 241         if (cpu0_err)
 242                 return cpu0_err;
 243
 244         //set freq min max
 245         cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, freq_table);
 246         //sys nod
 247         cpufreq_frequency_table_get_attr(freq_table, policy->cpu);
 248
 249
 250         policy->cur = clk_get_rate(clk_cpu_dvfs_node->clk) / 1000;
 251
 252         policy->cpuinfo.transition_latency = 40 * NSEC_PER_USEC;        // make ondemand default sampling_rate to 40000
 253
 254         /*
 255          * On SMP configuartion, both processors share the voltage
 256          * and clock. So both CPUs needs to be scaled together and hence
 257          * needs software co-ordination. Use cpufreq affected_cpus
 258          * interface to handle this scenario. Additional is_smp() check
 259          * is to keep SMP_ON_UP build working.
 260          */
 261         if (is_smp())
 262                 cpumask_setall(policy->cpus);
 263
 264         return 0;
 265
 266 }
 267
 268 static int cpufreq_exit(struct cpufreq_policy *policy)
 269 {
 270         if (policy->cpu != 0)
 271                 return 0;
 272
 273         cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, freq_table);
 274         clk_put_dvfs_node(clk_cpu_dvfs_node);
 275         cpufreq_unregister_notifier(&notifier_policy_block, CPUFREQ_POLICY_NOTIFIER);
 276
 277         return 0;
 278 }
 279
 280 static struct freq_attr *cpufreq_attr[] = {
 281         &cpufreq_freq_attr_scaling_available_freqs,
 282         NULL,
 283 };
 284
 285 #ifdef CONFIG_CHARGER_DISPLAY
 286 extern int rk_get_system_battery_capacity(void);
 287 #else
 288 static int rk_get_system_battery_capacity(void) { return 100; }
 289 #endif
 290
 291 static unsigned int cpufreq_scale_limit(unsigned int target_freq, struct cpufreq_policy *policy, bool is_private)
 292 {
 293         bool is_ondemand = cpufreq_is_ondemand(policy);
 294
 295         if (!is_ondemand)
 296                 return target_freq;
 297
 298         if (is_booting) {
 299                 s64 boottime_ms = ktime_to_ms(ktime_get_boottime());
 300                 if (boottime_ms > 60 * MSEC_PER_SEC) {
 301                         is_booting = false;
 302                 } else if (target_freq > low_battery_freq &&
 303                            rk_get_system_battery_capacity() <= low_battery_capacity) {
 304                         target_freq = low_battery_freq;
 305                 }
 306         }
 307
 308         return target_freq;
 309 }
 310
 311 static int cpufreq_target(struct cpufreq_policy *policy, unsigned int target_freq, unsigned int relation)
 312 {
 313         unsigned int i, new_freq = target_freq, new_rate, cur_rate;
 314         int ret = 0;
 315         bool is_private;
 316
 317         if (!freq_table) {
 318                 FREQ_ERR("no freq table!\n");
 319                 return -EINVAL;
 320         }
 321
 322         mutex_lock(&cpufreq_mutex);
 323
 324         is_private = relation & CPUFREQ_PRIVATE;
 325         relation &= ~CPUFREQ_PRIVATE;
 326
 327         if ((relation & ENABLE_FURTHER_CPUFREQ) && no_cpufreq_access)
 328                 no_cpufreq_access--;
 329         if (no_cpufreq_access) {
 330                 FREQ_LOG("denied access to %s as it is disabled temporarily\n", __func__);
 331                 ret = -EINVAL;
 332                 goto out;
 333         }
 334         if (relation & DISABLE_FURTHER_CPUFREQ)
 335                 no_cpufreq_access++;
 336         relation &= ~MASK_FURTHER_CPUFREQ;
 337
 338         ret = cpufreq_frequency_table_target(policy, freq_table, target_freq, relation, &i);
 339         if (ret) {
 340                 FREQ_ERR("no freq match for %d(ret=%d)\n", target_freq, ret);
 341                 goto out;
 342         }
 343         new_freq = freq_table[i].frequency;
 344         if (!no_cpufreq_access)
 345                 new_freq = cpufreq_scale_limit(new_freq, policy, is_private);
 346
 347         new_rate = new_freq * 1000;
 348         cur_rate = dvfs_clk_get_rate(clk_cpu_dvfs_node);
 349         FREQ_LOG("req = %7u new = %7u (was = %7u)\n", target_freq, new_freq, cur_rate / 1000);
 350         if (new_rate == cur_rate)
 351                 goto out;
 352         ret = dvfs_clk_set_rate(clk_cpu_dvfs_node, new_rate);
 353
 354 out:
 355         FREQ_DBG("set freq (%7u) end, ret %d\n", new_freq, ret);
 356         mutex_unlock(&cpufreq_mutex);
 357         return ret;
 358
 359 }
 360
 361 static int cpufreq_pm_notifier_event(struct notifier_block *this, unsigned long event, void *ptr)
 362 {
 363         int ret = NOTIFY_DONE;
 364         struct cpufreq_policy *policy = cpufreq_cpu_get(0);
 365
 366         if (!policy)
 367                 return ret;
 368
 369         if (!cpufreq_is_ondemand(policy))
 370                 goto out;
 371
 372         switch (event) {
 373         case PM_SUSPEND_PREPARE:
 374                 policy->cur++;
 375                 ret = cpufreq_driver_target(policy, suspend_freq, DISABLE_FURTHER_CPUFREQ | CPUFREQ_RELATION_H);
 376                 if (ret < 0) {
 377                         ret = NOTIFY_BAD;
 378                         goto out;
 379                 }
 380                 ret = NOTIFY_OK;
 381                 break;
 382         case PM_POST_RESTORE:
 383         case PM_POST_SUSPEND:
 384                 //if (target_freq == policy->cur) then cpufreq_driver_target
 385                 //will return, and our target will not be called, it casue
 386                 //ENABLE_FURTHER_CPUFREQ flag invalid, avoid that.
 387                 policy->cur++;
 388                 cpufreq_driver_target(policy, suspend_freq, ENABLE_FURTHER_CPUFREQ | CPUFREQ_RELATION_H);
 389                 ret = NOTIFY_OK;
 390                 break;
 391         }
 392 out:
 393         cpufreq_cpu_put(policy);
 394         return ret;
 395 }
 396
 397 static struct notifier_block cpufreq_pm_notifier = {
 398         .notifier_call = cpufreq_pm_notifier_event,
 399 };
 400 #if 0
 401 static int cpufreq_reboot_notifier_event(struct notifier_block *this, unsigned long event, void *ptr)
 402 {
 403         struct cpufreq_policy *policy = cpufreq_cpu_get(0);
 404
 405         if (policy) {
 406                 is_booting = false;
 407                 policy->cur++;
 408                 cpufreq_driver_target(policy, suspend_freq, DISABLE_FURTHER_CPUFREQ | CPUFREQ_RELATION_H);
 409                 cpufreq_cpu_put(policy);
 410         }
 411
 412         return NOTIFY_OK;
 413 }
 414 #endif
 415 int rockchip_cpufreq_reboot_limit_freq(void)
 416 {
 417         dvfs_disable_temp_limit();
 418         dvfs_clk_enable_limit(clk_cpu_dvfs_node, 1000*suspend_freq, 1000*suspend_freq);
 419         printk("cpufreq: reboot set core rate=%lu, volt=%d\n", dvfs_clk_get_rate(clk_cpu_dvfs_node),
 420                 regulator_get_voltage(clk_cpu_dvfs_node->vd->regulator));
 421
 422         return 0;
 423 }
 424 #if 0
 425 static struct notifier_block cpufreq_reboot_notifier = {
 426         .notifier_call = cpufreq_reboot_notifier_event,
 427 };
 428 #endif
 429 static int clk_pd_vio_notifier_call(struct notifier_block *nb, unsigned long event, void *ptr)
 430 {
 431         switch (event) {
 432         case RK_CLK_PD_PREPARE:
 433                 if (aclk_vio1_dvfs_node)
 434                         clk_enable_dvfs(aclk_vio1_dvfs_node);
 435                 break;
 436         case RK_CLK_PD_UNPREPARE:
 437                 if (aclk_vio1_dvfs_node)
 438                         clk_disable_dvfs(aclk_vio1_dvfs_node);
 439                 break;
 440         }
 441         return NOTIFY_OK;
 442 }
 443
 444 static struct notifier_block clk_pd_vio_notifier = {
 445         .notifier_call = clk_pd_vio_notifier_call,
 446 };
 447
 448
 449 static struct cpufreq_driver cpufreq_driver = {
 450         .flags = CPUFREQ_CONST_LOOPS,
 451         .verify = cpufreq_verify,
 452         .target = cpufreq_target,
 453         .get = cpufreq_get_rate,
 454         .init = cpufreq_init,
 455         .exit = cpufreq_exit,
 456         .name = "rockchip",
 457         .attr = cpufreq_attr,
 458 };
 459
 460 static int __init cpufreq_driver_init(void)
 461 {
 462         struct clk *clk;
 463
 464         clk = clk_get(NULL, "pd_vio");
 465         if (clk) {
 466                 rk_clk_pd_notifier_register(clk, &clk_pd_vio_notifier);
 467                 aclk_vio1_dvfs_node = clk_get_dvfs_node("aclk_vio1");
 468                 if (aclk_vio1_dvfs_node && __clk_is_enabled(clk)){
 469                         clk_enable_dvfs(aclk_vio1_dvfs_node);
 470                 }
 471         }
 472         register_pm_notifier(&cpufreq_pm_notifier);
 473         return cpufreq_register_driver(&cpufreq_driver);
 474 }
 475
 476 device_initcall(cpufreq_driver_init);