drivers/clk/mmp/clk-frac.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * mmp factor clock operation source file
   4  *
   5  * Copyright (C) 2012 Marvell
   6  * Chao Xie <[email protected]>
   7  */
   8
   9 #include <linux/clk-provider.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/io.h>
  12 #include <linux/err.h>
  13
  14 #include "clk.h"
  15 /*
  16  * It is M/N clock
  17  *
  18  * Fout from synthesizer can be given from two equations:
  19  * numerator/denominator = Fin / (Fout * factor)
  20  */
  21
  22 #define to_clk_factor(hw) container_of(hw, struct mmp_clk_factor, hw)
  23
  24 static long clk_factor_round_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long drate,
  25                 unsigned long *prate)
  26 {
  27         struct mmp_clk_factor *factor = to_clk_factor(hw);
  28         u64 rate = 0, prev_rate;
  29         struct u32_fract *d;
  30         int i;
  31
  32         for (i = 0; i < factor->ftbl_cnt; i++) {
  33                 d = &factor->ftbl[i];
  34
  35                 prev_rate = rate;
  36                 rate = (u64)(*prate) * d->denominator;
  37                 do_div(rate, d->numerator * factor->masks->factor);
  38                 if (rate > drate)
  39                         break;
  40         }
  41         if ((i == 0) || (i == factor->ftbl_cnt)) {
  42                 return rate;
  43         } else {
  44                 if ((drate - prev_rate) > (rate - drate))
  45                         return rate;
  46                 else
  47                         return prev_rate;
  48         }
  49 }
  50
  51 static unsigned long clk_factor_recalc_rate(struct clk_hw *hw,
  52                 unsigned long parent_rate)
  53 {
  54         struct mmp_clk_factor *factor = to_clk_factor(hw);
  55         struct mmp_clk_factor_masks *masks = factor->masks;
  56         struct u32_fract d;
  57         unsigned int val;
  58         u64 rate;
  59
  60         val = readl_relaxed(factor->base);
  61
  62         /* calculate numerator */
  63         d.numerator = (val >> masks->num_shift) & masks->num_mask;
  64
  65         /* calculate denominator */
  66         d.denominator = (val >> masks->den_shift) & masks->den_mask;
  67         if (!d.denominator)
  68                 return 0;
  69
  70         rate = (u64)parent_rate * d.denominator;
  71         do_div(rate, d.numerator * factor->masks->factor);
  72
  73         return rate;
  74 }
  75
  76 /* Configures new clock rate*/
  77 static int clk_factor_set_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long drate,
  78                                 unsigned long prate)
  79 {
  80         struct mmp_clk_factor *factor = to_clk_factor(hw);
  81         struct mmp_clk_factor_masks *masks = factor->masks;
  82         int i;
  83         unsigned long val;
  84         unsigned long flags = 0;
  85         struct u32_fract *d;
  86         u64 rate = 0;
  87
  88         for (i = 0; i < factor->ftbl_cnt; i++) {
  89                 d = &factor->ftbl[i];
  90
  91                 rate = (u64)prate * d->denominator;
  92                 do_div(rate, d->numerator * factor->masks->factor);
  93                 if (rate > drate)
  94                         break;
  95         }
  96         d = i ? &factor->ftbl[i - 1] : &factor->ftbl[0];
  97
  98         if (factor->lock)
  99                 spin_lock_irqsave(factor->lock, flags);
 100
 101         val = readl_relaxed(factor->base);
 102
 103         val &= ~(masks->num_mask << masks->num_shift);
 104         val |= (d->numerator & masks->num_mask) << masks->num_shift;
 105
 106         val &= ~(masks->den_mask << masks->den_shift);
 107         val |= (d->denominator & masks->den_mask) << masks->den_shift;
 108
 109         writel_relaxed(val, factor->base);
 110
 111         if (factor->lock)
 112                 spin_unlock_irqrestore(factor->lock, flags);
 113
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 static int clk_factor_init(struct clk_hw *hw)
 118 {
 119         struct mmp_clk_factor *factor = to_clk_factor(hw);
 120         struct mmp_clk_factor_masks *masks = factor->masks;
 121         struct u32_fract d;
 122         u32 val;
 123         int i;
 124         unsigned long flags = 0;
 125
 126         if (factor->lock)
 127                 spin_lock_irqsave(factor->lock, flags);
 128
 129         val = readl(factor->base);
 130
 131         /* calculate numerator */
 132         d.numerator = (val >> masks->num_shift) & masks->num_mask;
 133
 134         /* calculate denominator */
 135         d.denominator = (val >> masks->den_shift) & masks->den_mask;
 136
 137         for (i = 0; i < factor->ftbl_cnt; i++)
 138                 if (d.denominator == factor->ftbl[i].denominator &&
 139                     d.numerator == factor->ftbl[i].numerator)
 140                         break;
 141
 142         if (i >= factor->ftbl_cnt) {
 143                 val &= ~(masks->num_mask << masks->num_shift);
 144                 val |= (factor->ftbl[0].numerator & masks->num_mask) << masks->num_shift;
 145
 146                 val &= ~(masks->den_mask << masks->den_shift);
 147                 val |= (factor->ftbl[0].denominator & masks->den_mask) << masks->den_shift;
 148         }
 149
 150         if (!(val & masks->enable_mask) || i >= factor->ftbl_cnt) {
 151                 val |= masks->enable_mask;
 152                 writel(val, factor->base);
 153         }
 154
 155         if (factor->lock)
 156                 spin_unlock_irqrestore(factor->lock, flags);
 157
 158         return 0;
 159 }
 160
 161 static const struct clk_ops clk_factor_ops = {
 162         .recalc_rate = clk_factor_recalc_rate,
 163         .round_rate = clk_factor_round_rate,
 164         .set_rate = clk_factor_set_rate,
 165         .init = clk_factor_init,
 166 };
 167
 168 struct clk *mmp_clk_register_factor(const char *name, const char *parent_name,
 169                 unsigned long flags, void __iomem *base,
 170                 struct mmp_clk_factor_masks *masks,
 171                 struct u32_fract *ftbl, unsigned int ftbl_cnt, spinlock_t *lock)
 172 {
 173         struct mmp_clk_factor *factor;
 174         struct clk_init_data init;
 175         struct clk *clk;
 176
 177         if (!masks) {
 178                 pr_err("%s: must pass a clk_factor_mask\n", __func__);
 179                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 180         }
 181
 182         factor = kzalloc(sizeof(*factor), GFP_KERNEL);
 183         if (!factor)
 184                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 185
 186         /* struct clk_aux assignments */
 187         factor->base = base;
 188         factor->masks = masks;
 189         factor->ftbl = ftbl;
 190         factor->ftbl_cnt = ftbl_cnt;
 191         factor->hw.init = &init;
 192         factor->lock = lock;
 193
 194         init.name = name;
 195         init.ops = &clk_factor_ops;
 196         init.flags = flags;
 197         init.parent_names = &parent_name;
 198         init.num_parents = 1;
 199
 200         clk = clk_register(NULL, &factor->hw);
 201         if (IS_ERR_OR_NULL(clk))
 202                 kfree(factor);
 203
 204         return clk;
 205 }