drivers/clk/sunxi-ng/ccu_nkmp.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2016 Maxime Ripard
   3  * Maxime Ripard <[email protected]>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
   8  * the License, or (at your option) any later version.
   9  */
  10
  11 #include <linux/clk-provider.h>
  12 #include <linux/io.h>
  13
  14 #include "ccu_gate.h"
  15 #include "ccu_nkmp.h"
  16
  17 struct _ccu_nkmp {
  18         unsigned long   n, min_n, max_n;
  19         unsigned long   k, min_k, max_k;
  20         unsigned long   m, min_m, max_m;
  21         unsigned long   p, min_p, max_p;
  22 };
  23
  24 static unsigned long ccu_nkmp_calc_rate(unsigned long parent,
  25                                         unsigned long n, unsigned long k,
  26                                         unsigned long m, unsigned long p)
  27 {
  28         u64 rate = parent;
  29
  30         rate *= n * k;
  31         do_div(rate, m * p);
  32
  33         return rate;
  34 }
  35
  36 static void ccu_nkmp_find_best(unsigned long parent, unsigned long rate,
  37                                struct _ccu_nkmp *nkmp)
  38 {
  39         unsigned long best_rate = 0;
  40         unsigned long best_n = 0, best_k = 0, best_m = 0, best_p = 0;
  41         unsigned long _n, _k, _m, _p;
  42
  43         for (_k = nkmp->min_k; _k <= nkmp->max_k; _k++) {
  44                 for (_n = nkmp->min_n; _n <= nkmp->max_n; _n++) {
  45                         for (_m = nkmp->min_m; _m <= nkmp->max_m; _m++) {
  46                                 for (_p = nkmp->min_p; _p <= nkmp->max_p; _p <<= 1) {
  47                                         unsigned long tmp_rate;
  48
  49                                         tmp_rate = ccu_nkmp_calc_rate(parent,
  50                                                                       _n, _k,
  51                                                                       _m, _p);
  52
  53                                         if (tmp_rate > rate)
  54                                                 continue;
  55
  56                                         if ((rate - tmp_rate) < (rate - best_rate)) {
  57                                                 best_rate = tmp_rate;
  58                                                 best_n = _n;
  59                                                 best_k = _k;
  60                                                 best_m = _m;
  61                                                 best_p = _p;
  62                                         }
  63                                 }
  64                         }
  65                 }
  66         }
  67
  68         nkmp->n = best_n;
  69         nkmp->k = best_k;
  70         nkmp->m = best_m;
  71         nkmp->p = best_p;
  72 }
  73
  74 static void ccu_nkmp_disable(struct clk_hw *hw)
  75 {
  76         struct ccu_nkmp *nkmp = hw_to_ccu_nkmp(hw);
  77
  78         return ccu_gate_helper_disable(&nkmp->common, nkmp->enable);
  79 }
  80
  81 static int ccu_nkmp_enable(struct clk_hw *hw)
  82 {
  83         struct ccu_nkmp *nkmp = hw_to_ccu_nkmp(hw);
  84
  85         return ccu_gate_helper_enable(&nkmp->common, nkmp->enable);
  86 }
  87
  88 static int ccu_nkmp_is_enabled(struct clk_hw *hw)
  89 {
  90         struct ccu_nkmp *nkmp = hw_to_ccu_nkmp(hw);
  91
  92         return ccu_gate_helper_is_enabled(&nkmp->common, nkmp->enable);
  93 }
  94
  95 static unsigned long ccu_nkmp_recalc_rate(struct clk_hw *hw,
  96                                         unsigned long parent_rate)
  97 {
  98         struct ccu_nkmp *nkmp = hw_to_ccu_nkmp(hw);
  99         unsigned long n, m, k, p, rate;
 100         u32 reg;
 101
 102         reg = readl(nkmp->common.base + nkmp->common.reg);
 103
 104         n = reg >> nkmp->n.shift;
 105         n &= (1 << nkmp->n.width) - 1;
 106         n += nkmp->n.offset;
 107         if (!n)
 108                 n++;
 109
 110         k = reg >> nkmp->k.shift;
 111         k &= (1 << nkmp->k.width) - 1;
 112         k += nkmp->k.offset;
 113         if (!k)
 114                 k++;
 115
 116         m = reg >> nkmp->m.shift;
 117         m &= (1 << nkmp->m.width) - 1;
 118         m += nkmp->m.offset;
 119         if (!m)
 120                 m++;
 121
 122         p = reg >> nkmp->p.shift;
 123         p &= (1 << nkmp->p.width) - 1;
 124
 125         rate = ccu_nkmp_calc_rate(parent_rate, n, k, m, 1 << p);
 126         if (nkmp->common.features & CCU_FEATURE_FIXED_POSTDIV)
 127                 rate /= nkmp->fixed_post_div;
 128
 129         return rate;
 130 }
 131
 132 static long ccu_nkmp_round_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long rate,
 133                               unsigned long *parent_rate)
 134 {
 135         struct ccu_nkmp *nkmp = hw_to_ccu_nkmp(hw);
 136         struct _ccu_nkmp _nkmp;
 137
 138         if (nkmp->common.features & CCU_FEATURE_FIXED_POSTDIV)
 139                 rate *= nkmp->fixed_post_div;
 140
 141         if (nkmp->max_rate && rate > nkmp->max_rate) {
 142                 rate = nkmp->max_rate;
 143                 if (nkmp->common.features & CCU_FEATURE_FIXED_POSTDIV)
 144                         rate /= nkmp->fixed_post_div;
 145                 return rate;
 146         }
 147
 148         _nkmp.min_n = nkmp->n.min ?: 1;
 149         _nkmp.max_n = nkmp->n.max ?: 1 << nkmp->n.width;
 150         _nkmp.min_k = nkmp->k.min ?: 1;
 151         _nkmp.max_k = nkmp->k.max ?: 1 << nkmp->k.width;
 152         _nkmp.min_m = 1;
 153         _nkmp.max_m = nkmp->m.max ?: 1 << nkmp->m.width;
 154         _nkmp.min_p = 1;
 155         _nkmp.max_p = nkmp->p.max ?: 1 << ((1 << nkmp->p.width) - 1);
 156
 157         ccu_nkmp_find_best(*parent_rate, rate, &_nkmp);
 158
 159         rate = ccu_nkmp_calc_rate(*parent_rate, _nkmp.n, _nkmp.k,
 160                                   _nkmp.m, _nkmp.p);
 161         if (nkmp->common.features & CCU_FEATURE_FIXED_POSTDIV)
 162                 rate = rate / nkmp->fixed_post_div;
 163
 164         return rate;
 165 }
 166
 167 static int ccu_nkmp_set_rate(struct clk_hw *hw, unsigned long rate,
 168                            unsigned long parent_rate)
 169 {
 170         struct ccu_nkmp *nkmp = hw_to_ccu_nkmp(hw);
 171         u32 n_mask = 0, k_mask = 0, m_mask = 0, p_mask = 0;
 172         struct _ccu_nkmp _nkmp;
 173         unsigned long flags;
 174         u32 reg;
 175
 176         if (nkmp->common.features & CCU_FEATURE_FIXED_POSTDIV)
 177                 rate = rate * nkmp->fixed_post_div;
 178
 179         _nkmp.min_n = nkmp->n.min ?: 1;
 180         _nkmp.max_n = nkmp->n.max ?: 1 << nkmp->n.width;
 181         _nkmp.min_k = nkmp->k.min ?: 1;
 182         _nkmp.max_k = nkmp->k.max ?: 1 << nkmp->k.width;
 183         _nkmp.min_m = 1;
 184         _nkmp.max_m = nkmp->m.max ?: 1 << nkmp->m.width;
 185         _nkmp.min_p = 1;
 186         _nkmp.max_p = nkmp->p.max ?: 1 << ((1 << nkmp->p.width) - 1);
 187
 188         ccu_nkmp_find_best(parent_rate, rate, &_nkmp);
 189
 190         /*
 191          * If width is 0, GENMASK() macro may not generate expected mask (0)
 192          * as it falls under undefined behaviour by C standard due to shifts
 193          * which are equal or greater than width of left operand. This can
 194          * be easily avoided by explicitly checking if width is 0.
 195          */
 196         if (nkmp->n.width)
 197                 n_mask = GENMASK(nkmp->n.width + nkmp->n.shift - 1,
 198                                  nkmp->n.shift);
 199         if (nkmp->k.width)
 200                 k_mask = GENMASK(nkmp->k.width + nkmp->k.shift - 1,
 201                                  nkmp->k.shift);
 202         if (nkmp->m.width)
 203                 m_mask = GENMASK(nkmp->m.width + nkmp->m.shift - 1,
 204                                  nkmp->m.shift);
 205         if (nkmp->p.width)
 206                 p_mask = GENMASK(nkmp->p.width + nkmp->p.shift - 1,
 207                                  nkmp->p.shift);
 208
 209         spin_lock_irqsave(nkmp->common.lock, flags);
 210
 211         reg = readl(nkmp->common.base + nkmp->common.reg);
 212         reg &= ~(n_mask | k_mask | m_mask | p_mask);
 213
 214         reg |= ((_nkmp.n - nkmp->n.offset) << nkmp->n.shift) & n_mask;
 215         reg |= ((_nkmp.k - nkmp->k.offset) << nkmp->k.shift) & k_mask;
 216         reg |= ((_nkmp.m - nkmp->m.offset) << nkmp->m.shift) & m_mask;
 217         reg |= (ilog2(_nkmp.p) << nkmp->p.shift) & p_mask;
 218
 219         writel(reg, nkmp->common.base + nkmp->common.reg);
 220
 221         spin_unlock_irqrestore(nkmp->common.lock, flags);
 222
 223         ccu_helper_wait_for_lock(&nkmp->common, nkmp->lock);
 224
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 const struct clk_ops ccu_nkmp_ops = {
 229         .disable        = ccu_nkmp_disable,
 230         .enable         = ccu_nkmp_enable,
 231         .is_enabled     = ccu_nkmp_is_enabled,
 232
 233         .recalc_rate    = ccu_nkmp_recalc_rate,
 234         .round_rate     = ccu_nkmp_round_rate,
 235         .set_rate       = ccu_nkmp_set_rate,
 236 };