drivers/gpu/drm/nouveau/core/subdev/clock/nva3.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  */
  24
  25 #include <subdev/bios.h>
  26 #include <subdev/bios/pll.h>
  27 #include <subdev/timer.h>
  28
  29 #include "pll.h"
  30
  31 #include "nva3.h"
  32
  33 struct nva3_clock_priv {
  34         struct nouveau_clock base;
  35         struct nva3_clock_info eng[nv_clk_src_max];
  36 };
  37
  38 static u32 read_clk(struct nva3_clock_priv *, int, bool);
  39 static u32 read_pll(struct nva3_clock_priv *, int, u32);
  40
  41 static u32
  42 read_vco(struct nva3_clock_priv *priv, int clk)
  43 {
  44         u32 sctl = nv_rd32(priv, 0x4120 + (clk * 4));
  45         if ((sctl & 0x00000030) != 0x00000030)
  46                 return read_pll(priv, 0x41, 0x00e820);
  47         return read_pll(priv, 0x42, 0x00e8a0);
  48 }
  49
  50 static u32
  51 read_clk(struct nva3_clock_priv *priv, int clk, bool ignore_en)
  52 {
  53         u32 sctl, sdiv, sclk;
  54
  55         /* refclk for the 0xe8xx plls is a fixed frequency */
  56         if (clk >= 0x40) {
  57                 if (nv_device(priv)->chipset == 0xaf) {
  58                         /* no joke.. seriously.. sigh.. */
  59                         return nv_rd32(priv, 0x00471c) * 1000;
  60                 }
  61
  62                 return nv_device(priv)->crystal;
  63         }
  64
  65         sctl = nv_rd32(priv, 0x4120 + (clk * 4));
  66         if (!ignore_en && !(sctl & 0x00000100))
  67                 return 0;
  68
  69         switch (sctl & 0x00003000) {
  70         case 0x00000000:
  71                 return nv_device(priv)->crystal;
  72         case 0x00002000:
  73                 if (sctl & 0x00000040)
  74                         return 108000;
  75                 return 100000;
  76         case 0x00003000:
  77                 sclk = read_vco(priv, clk);
  78                 sdiv = ((sctl & 0x003f0000) >> 16) + 2;
  79                 return (sclk * 2) / sdiv;
  80         default:
  81                 return 0;
  82         }
  83 }
  84
  85 static u32
  86 read_pll(struct nva3_clock_priv *priv, int clk, u32 pll)
  87 {
  88         u32 ctrl = nv_rd32(priv, pll + 0);
  89         u32 sclk = 0, P = 1, N = 1, M = 1;
  90
  91         if (!(ctrl & 0x00000008)) {
  92                 if (ctrl & 0x00000001) {
  93                         u32 coef = nv_rd32(priv, pll + 4);
  94                         M = (coef & 0x000000ff) >> 0;
  95                         N = (coef & 0x0000ff00) >> 8;
  96                         P = (coef & 0x003f0000) >> 16;
  97
  98                         /* no post-divider on these.. */
  99                         if ((pll & 0x00ff00) == 0x00e800)
 100                                 P = 1;
 101
 102                         sclk = read_clk(priv, 0x00 + clk, false);
 103                 }
 104         } else {
 105                 sclk = read_clk(priv, 0x10 + clk, false);
 106         }
 107
 108         if (M * P)
 109                 return sclk * N / (M * P);
 110         return 0;
 111 }
 112
 113 static int
 114 nva3_clock_read(struct nouveau_clock *clk, enum nv_clk_src src)
 115 {
 116         struct nva3_clock_priv *priv = (void *)clk;
 117
 118         switch (src) {
 119         case nv_clk_src_crystal:
 120                 return nv_device(priv)->crystal;
 121         case nv_clk_src_href:
 122                 return 100000;
 123         case nv_clk_src_core:
 124                 return read_pll(priv, 0x00, 0x4200);
 125         case nv_clk_src_shader:
 126                 return read_pll(priv, 0x01, 0x4220);
 127         case nv_clk_src_mem:
 128                 return read_pll(priv, 0x02, 0x4000);
 129         case nv_clk_src_disp:
 130                 return read_clk(priv, 0x20, false);
 131         case nv_clk_src_vdec:
 132                 return read_clk(priv, 0x21, false);
 133         case nv_clk_src_daemon:
 134                 return read_clk(priv, 0x25, false);
 135         default:
 136                 nv_error(clk, "invalid clock source %d\n", src);
 137                 return -EINVAL;
 138         }
 139 }
 140
 141 int
 142 nva3_clock_info(struct nouveau_clock *clock, int clk, u32 pll, u32 khz,
 143                 struct nva3_clock_info *info)
 144 {
 145         struct nouveau_bios *bios = nouveau_bios(clock);
 146         struct nva3_clock_priv *priv = (void *)clock;
 147         struct nvbios_pll limits;
 148         u32 oclk, sclk, sdiv;
 149         int P, N, M, diff;
 150         int ret;
 151
 152         info->pll = 0;
 153         info->clk = 0;
 154
 155         switch (khz) {
 156         case 27000:
 157                 info->clk = 0x00000100;
 158                 return khz;
 159         case 100000:
 160                 info->clk = 0x00002100;
 161                 return khz;
 162         case 108000:
 163                 info->clk = 0x00002140;
 164                 return khz;
 165         default:
 166                 sclk = read_vco(priv, clk);
 167                 sdiv = min((sclk * 2) / (khz - 2999), (u32)65);
 168                 /* if the clock has a PLL attached, and we can get a within
 169                  * [-2, 3) MHz of a divider, we'll disable the PLL and use
 170                  * the divider instead.
 171                  *
 172                  * divider can go as low as 2, limited here because NVIDIA
 173                  * and the VBIOS on my NVA8 seem to prefer using the PLL
 174                  * for 810MHz - is there a good reason?
 175                  */
 176                 if (sdiv > 4) {
 177                         oclk = (sclk * 2) / sdiv;
 178                         diff = khz - oclk;
 179                         if (!pll || (diff >= -2000 && diff < 3000)) {
 180                                 info->clk = (((sdiv - 2) << 16) | 0x00003100);
 181                                 return oclk;
 182                         }
 183                 }
 184
 185                 if (!pll)
 186                         return -ERANGE;
 187                 break;
 188         }
 189
 190         ret = nvbios_pll_parse(bios, pll, &limits);
 191         if (ret)
 192                 return ret;
 193
 194         limits.refclk = read_clk(priv, clk - 0x10, true);
 195         if (!limits.refclk)
 196                 return -EINVAL;
 197
 198         ret = nva3_pll_calc(nv_subdev(priv), &limits, khz, &N, NULL, &M, &P);
 199         if (ret >= 0) {
 200                 info->clk = nv_rd32(priv, 0x4120 + (clk * 4));
 201                 info->pll = (P << 16) | (N << 8) | M;
 202         }
 203
 204         return ret ? ret : -ERANGE;
 205 }
 206
 207 static int
 208 calc_clk(struct nva3_clock_priv *priv, struct nouveau_cstate *cstate,
 209          int clk, u32 pll, int idx)
 210 {
 211         int ret = nva3_clock_info(&priv->base, clk, pll, cstate->domain[idx],
 212                                   &priv->eng[idx]);
 213         if (ret >= 0)
 214                 return 0;
 215         return ret;
 216 }
 217
 218 static void
 219 prog_pll(struct nva3_clock_priv *priv, int clk, u32 pll, int idx)
 220 {
 221         struct nva3_clock_info *info = &priv->eng[idx];
 222         const u32 src0 = 0x004120 + (clk * 4);
 223         const u32 src1 = 0x004160 + (clk * 4);
 224         const u32 ctrl = pll + 0;
 225         const u32 coef = pll + 4;
 226
 227         if (info->pll) {
 228                 nv_mask(priv, src0, 0x00000101, 0x00000101);
 229                 nv_wr32(priv, coef, info->pll);
 230                 nv_mask(priv, ctrl, 0x00000015, 0x00000015);
 231                 nv_mask(priv, ctrl, 0x00000010, 0x00000000);
 232                 nv_wait(priv, ctrl, 0x00020000, 0x00020000);
 233                 nv_mask(priv, ctrl, 0x00000010, 0x00000010);
 234                 nv_mask(priv, ctrl, 0x00000008, 0x00000000);
 235                 nv_mask(priv, src1, 0x00000100, 0x00000000);
 236                 nv_mask(priv, src1, 0x00000001, 0x00000000);
 237         } else {
 238                 nv_mask(priv, src1, 0x003f3141, 0x00000101 | info->clk);
 239                 nv_mask(priv, ctrl, 0x00000018, 0x00000018);
 240                 udelay(20);
 241                 nv_mask(priv, ctrl, 0x00000001, 0x00000000);
 242                 nv_mask(priv, src0, 0x00000100, 0x00000000);
 243                 nv_mask(priv, src0, 0x00000001, 0x00000000);
 244         }
 245 }
 246
 247 static void
 248 prog_clk(struct nva3_clock_priv *priv, int clk, int idx)
 249 {
 250         struct nva3_clock_info *info = &priv->eng[idx];
 251         nv_mask(priv, 0x004120 + (clk * 4), 0x003f3141, 0x00000101 | info->clk);
 252 }
 253
 254 static int
 255 nva3_clock_calc(struct nouveau_clock *clk, struct nouveau_cstate *cstate)
 256 {
 257         struct nva3_clock_priv *priv = (void *)clk;
 258         int ret;
 259
 260         if ((ret = calc_clk(priv, cstate, 0x10, 0x4200, nv_clk_src_core)) ||
 261             (ret = calc_clk(priv, cstate, 0x11, 0x4220, nv_clk_src_shader)) ||
 262             (ret = calc_clk(priv, cstate, 0x20, 0x0000, nv_clk_src_disp)) ||
 263             (ret = calc_clk(priv, cstate, 0x21, 0x0000, nv_clk_src_vdec)))
 264                 return ret;
 265
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 static int
 270 nva3_clock_prog(struct nouveau_clock *clk)
 271 {
 272         struct nva3_clock_priv *priv = (void *)clk;
 273         prog_pll(priv, 0x00, 0x004200, nv_clk_src_core);
 274         prog_pll(priv, 0x01, 0x004220, nv_clk_src_shader);
 275         prog_clk(priv, 0x20, nv_clk_src_disp);
 276         prog_clk(priv, 0x21, nv_clk_src_vdec);
 277         return 0;
 278 }
 279
 280 static void
 281 nva3_clock_tidy(struct nouveau_clock *clk)
 282 {
 283 }
 284
 285 static struct nouveau_clocks
 286 nva3_domain[] = {
 287         { nv_clk_src_crystal, 0xff },
 288         { nv_clk_src_href   , 0xff },
 289         { nv_clk_src_core   , 0x00, 0, "core", 1000 },
 290         { nv_clk_src_shader , 0x01, 0, "shader", 1000 },
 291         { nv_clk_src_mem    , 0x02, 0, "memory", 1000 },
 292         { nv_clk_src_vdec   , 0x03 },
 293         { nv_clk_src_disp   , 0x04 },
 294         { nv_clk_src_max }
 295 };
 296
 297 static int
 298 nva3_clock_ctor(struct nouveau_object *parent, struct nouveau_object *engine,
 299                 struct nouveau_oclass *oclass, void *data, u32 size,
 300                 struct nouveau_object **pobject)
 301 {
 302         struct nva3_clock_priv *priv;
 303         int ret;
 304
 305         ret = nouveau_clock_create(parent, engine, oclass, nva3_domain, false,
 306                                    &priv);
 307         *pobject = nv_object(priv);
 308         if (ret)
 309                 return ret;
 310
 311         priv->base.read = nva3_clock_read;
 312         priv->base.calc = nva3_clock_calc;
 313         priv->base.prog = nva3_clock_prog;
 314         priv->base.tidy = nva3_clock_tidy;
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 struct nouveau_oclass
 319 nva3_clock_oclass = {
 320         .handle = NV_SUBDEV(CLOCK, 0xa3),
 321         .ofuncs = &(struct nouveau_ofuncs) {
 322                 .ctor = nva3_clock_ctor,
 323                 .dtor = _nouveau_clock_dtor,
 324                 .init = _nouveau_clock_init,
 325                 .fini = _nouveau_clock_fini,
 326         },
 327 };