drivers/gpu/drm/nouveau/core/subdev/therm/fan.c

   1 /*
   2  * Copyright 2012 Red Hat Inc.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  *
  22  * Authors: Ben Skeggs
  23  *          Martin Peres
  24  */
  25
  26 #include "priv.h"
  27
  28 #include <core/object.h>
  29 #include <core/device.h>
  30
  31 #include <subdev/gpio.h>
  32 #include <subdev/timer.h>
  33
  34 static int
  35 nouveau_fan_update(struct nouveau_fan *fan, bool immediate, int target)
  36 {
  37         struct nouveau_therm *therm = fan->parent;
  38         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
  39         struct nouveau_timer *ptimer = nouveau_timer(priv);
  40         unsigned long flags;
  41         int ret = 0;
  42         int duty;
  43
  44         /* update target fan speed, restricting to allowed range */
  45         spin_lock_irqsave(&fan->lock, flags);
  46         if (target < 0)
  47                 target = fan->percent;
  48         target = max_t(u8, target, fan->bios.min_duty);
  49         target = min_t(u8, target, fan->bios.max_duty);
  50         if (fan->percent != target) {
  51                 nv_debug(therm, "FAN target: %d\n", target);
  52                 fan->percent = target;
  53         }
  54
  55         /* check that we're not already at the target duty cycle */
  56         duty = fan->get(therm);
  57         if (duty == target) {
  58                 spin_unlock_irqrestore(&fan->lock, flags);
  59                 return 0;
  60         }
  61
  62         /* smooth out the fanspeed increase/decrease */
  63         if (!immediate && duty >= 0) {
  64                 /* the constant "3" is a rough approximation taken from
  65                  * nvidia's behaviour.
  66                  * it is meant to bump the fan speed more incrementally
  67                  */
  68                 if (duty < target)
  69                         duty = min(duty + 3, target);
  70                 else if (duty > target)
  71                         duty = max(duty - 3, target);
  72         } else {
  73                 duty = target;
  74         }
  75
  76         nv_debug(therm, "FAN update: %d\n", duty);
  77         ret = fan->set(therm, duty);
  78         if (ret) {
  79                 spin_unlock_irqrestore(&fan->lock, flags);
  80                 return ret;
  81         }
  82
  83         /* fan speed updated, drop the fan lock before grabbing the
  84          * alarm-scheduling lock and risking a deadlock
  85          */
  86         spin_unlock_irqrestore(&fan->lock, flags);
  87
  88         /* schedule next fan update, if not at target speed already */
  89         if (list_empty(&fan->alarm.head) && target != duty) {
  90                 u16 bump_period = fan->bios.bump_period;
  91                 u16 slow_down_period = fan->bios.slow_down_period;
  92                 u64 delay;
  93
  94                 if (duty > target)
  95                         delay = slow_down_period;
  96                 else if (duty == target)
  97                         delay = min(bump_period, slow_down_period) ;
  98                 else
  99                         delay = bump_period;
 100
 101                 ptimer->alarm(ptimer, delay * 1000 * 1000, &fan->alarm);
 102         }
 103
 104         return ret;
 105 }
 106
 107 static void
 108 nouveau_fan_alarm(struct nouveau_alarm *alarm)
 109 {
 110         struct nouveau_fan *fan = container_of(alarm, struct nouveau_fan, alarm);
 111         nouveau_fan_update(fan, false, -1);
 112 }
 113
 114 int
 115 nouveau_therm_fan_get(struct nouveau_therm *therm)
 116 {
 117         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
 118         return priv->fan->get(therm);
 119 }
 120
 121 int
 122 nouveau_therm_fan_set(struct nouveau_therm *therm, bool immediate, int percent)
 123 {
 124         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
 125         return nouveau_fan_update(priv->fan, immediate, percent);
 126 }
 127
 128 int
 129 nouveau_therm_fan_sense(struct nouveau_therm *therm)
 130 {
 131         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
 132         struct nouveau_timer *ptimer = nouveau_timer(therm);
 133         struct nouveau_gpio *gpio = nouveau_gpio(therm);
 134         u32 cycles, cur, prev;
 135         u64 start, end, tach;
 136
 137         if (priv->fan->tach.func == DCB_GPIO_UNUSED)
 138                 return -ENODEV;
 139
 140         /* Time a complete rotation and extrapolate to RPM:
 141          * When the fan spins, it changes the value of GPIO FAN_SENSE.
 142          * We get 4 changes (0 -> 1 -> 0 -> 1) per complete rotation.
 143          */
 144         start = ptimer->read(ptimer);
 145         prev = gpio->get(gpio, 0, priv->fan->tach.func, priv->fan->tach.line);
 146         cycles = 0;
 147         do {
 148                 usleep_range(500, 1000); /* supports 0 < rpm < 7500 */
 149
 150                 cur = gpio->get(gpio, 0, priv->fan->tach.func, priv->fan->tach.line);
 151                 if (prev != cur) {
 152                         if (!start)
 153                                 start = ptimer->read(ptimer);
 154                         cycles++;
 155                         prev = cur;
 156                 }
 157         } while (cycles < 5 && ptimer->read(ptimer) - start < 250000000);
 158         end = ptimer->read(ptimer);
 159
 160         if (cycles == 5) {
 161                 tach = (u64)60000000000ULL;
 162                 do_div(tach, (end - start));
 163                 return tach;
 164         } else
 165                 return 0;
 166 }
 167
 168 int
 169 nouveau_therm_fan_user_get(struct nouveau_therm *therm)
 170 {
 171         return nouveau_therm_fan_get(therm);
 172 }
 173
 174 int
 175 nouveau_therm_fan_user_set(struct nouveau_therm *therm, int percent)
 176 {
 177         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
 178
 179         if (priv->mode != NOUVEAU_THERM_CTRL_MANUAL)
 180                 return -EINVAL;
 181
 182         return nouveau_therm_fan_set(therm, true, percent);
 183 }
 184
 185 static void
 186 nouveau_therm_fan_set_defaults(struct nouveau_therm *therm)
 187 {
 188         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
 189
 190         priv->fan->bios.pwm_freq = 0;
 191         priv->fan->bios.min_duty = 0;
 192         priv->fan->bios.max_duty = 100;
 193         priv->fan->bios.bump_period = 500;
 194         priv->fan->bios.slow_down_period = 2000;
 195         priv->fan->bios.linear_min_temp = 40;
 196         priv->fan->bios.linear_max_temp = 85;
 197 }
 198
 199 static void
 200 nouveau_therm_fan_safety_checks(struct nouveau_therm *therm)
 201 {
 202         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
 203
 204         if (priv->fan->bios.min_duty > 100)
 205                 priv->fan->bios.min_duty = 100;
 206         if (priv->fan->bios.max_duty > 100)
 207                 priv->fan->bios.max_duty = 100;
 208
 209         if (priv->fan->bios.min_duty > priv->fan->bios.max_duty)
 210                 priv->fan->bios.min_duty = priv->fan->bios.max_duty;
 211 }
 212
 213 int
 214 nouveau_therm_fan_ctor(struct nouveau_therm *therm)
 215 {
 216         struct nouveau_therm_priv *priv = (void *)therm;
 217         struct nouveau_gpio *gpio = nouveau_gpio(therm);
 218         struct nouveau_bios *bios = nouveau_bios(therm);
 219         struct dcb_gpio_func func;
 220         int ret;
 221
 222         /* attempt to locate a drivable fan, and determine control method */
 223         ret = gpio->find(gpio, 0, DCB_GPIO_FAN, 0xff, &func);
 224         if (ret == 0) {
 225                 if (func.log[0] & DCB_GPIO_LOG_DIR_IN) {
 226                         nv_debug(therm, "GPIO_FAN is in input mode\n");
 227                         ret = -EINVAL;
 228                 } else {
 229                         ret = nouveau_fanpwm_create(therm, &func);
 230                         if (ret != 0)
 231                                 ret = nouveau_fantog_create(therm, &func);
 232                 }
 233         }
 234
 235         /* no controllable fan found, create a dummy fan module */
 236         if (ret != 0) {
 237                 ret = nouveau_fannil_create(therm);
 238                 if (ret)
 239                         return ret;
 240         }
 241
 242         nv_info(therm, "FAN control: %s\n", priv->fan->type);
 243
 244         /* attempt to detect a tachometer connection */
 245         ret = gpio->find(gpio, 0, DCB_GPIO_FAN_SENSE, 0xff, &priv->fan->tach);
 246         if (ret)
 247                 priv->fan->tach.func = DCB_GPIO_UNUSED;
 248
 249         /* initialise fan bump/slow update handling */
 250         priv->fan->parent = therm;
 251         nouveau_alarm_init(&priv->fan->alarm, nouveau_fan_alarm);
 252         spin_lock_init(&priv->fan->lock);
 253
 254         /* other random init... */
 255         nouveau_therm_fan_set_defaults(therm);
 256         nvbios_perf_fan_parse(bios, &priv->fan->perf);
 257         if (nvbios_therm_fan_parse(bios, &priv->fan->bios))
 258                 nv_error(therm, "parsing the thermal table failed\n");
 259         nouveau_therm_fan_safety_checks(therm);
 260         return 0;
 261 }