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