12849dd8bSTaniya Das // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
22849dd8bSTaniya Das /*
32849dd8bSTaniya Das  * Copyright (c) 2018, The Linux Foundation. All rights reserved.
42849dd8bSTaniya Das  */
52849dd8bSTaniya Das 
62849dd8bSTaniya Das #include <linux/bitfield.h>
72849dd8bSTaniya Das #include <linux/cpufreq.h>
82849dd8bSTaniya Das #include <linux/init.h>
92849dd8bSTaniya Das #include <linux/kernel.h>
102849dd8bSTaniya Das #include <linux/module.h>
112849dd8bSTaniya Das #include <linux/of_address.h>
122849dd8bSTaniya Das #include <linux/of_platform.h>
132849dd8bSTaniya Das #include <linux/slab.h>
142849dd8bSTaniya Das 
152849dd8bSTaniya Das #define LUT_MAX_ENTRIES			40U
162849dd8bSTaniya Das #define LUT_SRC				GENMASK(31, 30)
172849dd8bSTaniya Das #define LUT_L_VAL			GENMASK(7, 0)
182849dd8bSTaniya Das #define LUT_CORE_COUNT			GENMASK(18, 16)
192849dd8bSTaniya Das #define LUT_ROW_SIZE			32
202849dd8bSTaniya Das #define CLK_HW_DIV			2
212849dd8bSTaniya Das 
222849dd8bSTaniya Das /* Register offsets */
232849dd8bSTaniya Das #define REG_ENABLE			0x0
242849dd8bSTaniya Das #define REG_LUT_TABLE			0x110
252849dd8bSTaniya Das #define REG_PERF_STATE			0x920
262849dd8bSTaniya Das 
272849dd8bSTaniya Das static unsigned long cpu_hw_rate, xo_rate;
282849dd8bSTaniya Das static struct platform_device *global_pdev;
292849dd8bSTaniya Das 
302849dd8bSTaniya Das static int qcom_cpufreq_hw_target_index(struct cpufreq_policy *policy,
312849dd8bSTaniya Das 					unsigned int index)
322849dd8bSTaniya Das {
332849dd8bSTaniya Das 	void __iomem *perf_state_reg = policy->driver_data;
342849dd8bSTaniya Das 
352849dd8bSTaniya Das 	writel_relaxed(index, perf_state_reg);
362849dd8bSTaniya Das 
372849dd8bSTaniya Das 	return 0;
382849dd8bSTaniya Das }
392849dd8bSTaniya Das 
402849dd8bSTaniya Das static unsigned int qcom_cpufreq_hw_get(unsigned int cpu)
412849dd8bSTaniya Das {
422849dd8bSTaniya Das 	void __iomem *perf_state_reg;
432849dd8bSTaniya Das 	struct cpufreq_policy *policy;
442849dd8bSTaniya Das 	unsigned int index;
452849dd8bSTaniya Das 
462849dd8bSTaniya Das 	policy = cpufreq_cpu_get_raw(cpu);
472849dd8bSTaniya Das 	if (!policy)
482849dd8bSTaniya Das 		return 0;
492849dd8bSTaniya Das 
502849dd8bSTaniya Das 	perf_state_reg = policy->driver_data;
512849dd8bSTaniya Das 
522849dd8bSTaniya Das 	index = readl_relaxed(perf_state_reg);
532849dd8bSTaniya Das 	index = min(index, LUT_MAX_ENTRIES - 1);
542849dd8bSTaniya Das 
552849dd8bSTaniya Das 	return policy->freq_table[index].frequency;
562849dd8bSTaniya Das }
572849dd8bSTaniya Das 
582849dd8bSTaniya Das static unsigned int qcom_cpufreq_hw_fast_switch(struct cpufreq_policy *policy,
592849dd8bSTaniya Das 						unsigned int target_freq)
602849dd8bSTaniya Das {
612849dd8bSTaniya Das 	void __iomem *perf_state_reg = policy->driver_data;
622849dd8bSTaniya Das 	int index;
632849dd8bSTaniya Das 
642849dd8bSTaniya Das 	index = policy->cached_resolved_idx;
652849dd8bSTaniya Das 	if (index < 0)
662849dd8bSTaniya Das 		return 0;
672849dd8bSTaniya Das 
682849dd8bSTaniya Das 	writel_relaxed(index, perf_state_reg);
692849dd8bSTaniya Das 
702849dd8bSTaniya Das 	return policy->freq_table[index].frequency;
712849dd8bSTaniya Das }
722849dd8bSTaniya Das 
732849dd8bSTaniya Das static int qcom_cpufreq_hw_read_lut(struct device *dev,
742849dd8bSTaniya Das 				    struct cpufreq_policy *policy,
752849dd8bSTaniya Das 				    void __iomem *base)
762849dd8bSTaniya Das {
772849dd8bSTaniya Das 	u32 data, src, lval, i, core_count, prev_cc = 0, prev_freq = 0, freq;
782849dd8bSTaniya Das 	unsigned int max_cores = cpumask_weight(policy->cpus);
792849dd8bSTaniya Das 	struct cpufreq_frequency_table	*table;
802849dd8bSTaniya Das 
812849dd8bSTaniya Das 	table = kcalloc(LUT_MAX_ENTRIES + 1, sizeof(*table), GFP_KERNEL);
822849dd8bSTaniya Das 	if (!table)
832849dd8bSTaniya Das 		return -ENOMEM;
842849dd8bSTaniya Das 
852849dd8bSTaniya Das 	for (i = 0; i < LUT_MAX_ENTRIES; i++) {
862849dd8bSTaniya Das 		data = readl_relaxed(base + REG_LUT_TABLE + i * LUT_ROW_SIZE);
872849dd8bSTaniya Das 		src = FIELD_GET(LUT_SRC, data);
882849dd8bSTaniya Das 		lval = FIELD_GET(LUT_L_VAL, data);
892849dd8bSTaniya Das 		core_count = FIELD_GET(LUT_CORE_COUNT, data);
902849dd8bSTaniya Das 
912849dd8bSTaniya Das 		if (src)
922849dd8bSTaniya Das 			freq = xo_rate * lval / 1000;
932849dd8bSTaniya Das 		else
942849dd8bSTaniya Das 			freq = cpu_hw_rate / 1000;
952849dd8bSTaniya Das 
962849dd8bSTaniya Das 		/* Ignore boosts in the middle of the table */
972849dd8bSTaniya Das 		if (core_count != max_cores) {
982849dd8bSTaniya Das 			table[i].frequency = CPUFREQ_ENTRY_INVALID;
992849dd8bSTaniya Das 		} else {
1002849dd8bSTaniya Das 			table[i].frequency = freq;
1012849dd8bSTaniya Das 			dev_dbg(dev, "index=%d freq=%d, core_count %d\n", i,
1022849dd8bSTaniya Das 				freq, core_count);
1032849dd8bSTaniya Das 		}
1042849dd8bSTaniya Das 
1052849dd8bSTaniya Das 		/*
1062849dd8bSTaniya Das 		 * Two of the same frequencies with the same core counts means
1072849dd8bSTaniya Das 		 * end of table
1082849dd8bSTaniya Das 		 */
1092849dd8bSTaniya Das 		if (i > 0 && prev_freq == freq && prev_cc == core_count) {
1102849dd8bSTaniya Das 			struct cpufreq_frequency_table *prev = &table[i - 1];
1112849dd8bSTaniya Das 
1122849dd8bSTaniya Das 			/*
1132849dd8bSTaniya Das 			 * Only treat the last frequency that might be a boost
1142849dd8bSTaniya Das 			 * as the boost frequency
1152849dd8bSTaniya Das 			 */
1162849dd8bSTaniya Das 			if (prev_cc != max_cores) {
1172849dd8bSTaniya Das 				prev->frequency = prev_freq;
1182849dd8bSTaniya Das 				prev->flags = CPUFREQ_BOOST_FREQ;
1192849dd8bSTaniya Das 			}
1202849dd8bSTaniya Das 
1212849dd8bSTaniya Das 			break;
1222849dd8bSTaniya Das 		}
1232849dd8bSTaniya Das 
1242849dd8bSTaniya Das 		prev_cc = core_count;
1252849dd8bSTaniya Das 		prev_freq = freq;
1262849dd8bSTaniya Das 	}
1272849dd8bSTaniya Das 
1282849dd8bSTaniya Das 	table[i].frequency = CPUFREQ_TABLE_END;
1292849dd8bSTaniya Das 	policy->freq_table = table;
1302849dd8bSTaniya Das 
1312849dd8bSTaniya Das 	return 0;
1322849dd8bSTaniya Das }
1332849dd8bSTaniya Das 
1342849dd8bSTaniya Das static void qcom_get_related_cpus(int index, struct cpumask *m)
1352849dd8bSTaniya Das {
1362849dd8bSTaniya Das 	struct device_node *cpu_np;
1372849dd8bSTaniya Das 	struct of_phandle_args args;
1382849dd8bSTaniya Das 	int cpu, ret;
1392849dd8bSTaniya Das 
1402849dd8bSTaniya Das 	for_each_possible_cpu(cpu) {
1412849dd8bSTaniya Das 		cpu_np = of_cpu_device_node_get(cpu);
1422849dd8bSTaniya Das 		if (!cpu_np)
1432849dd8bSTaniya Das 			continue;
1442849dd8bSTaniya Das 
1452849dd8bSTaniya Das 		ret = of_parse_phandle_with_args(cpu_np, "qcom,freq-domain",
1462849dd8bSTaniya Das 						 "#freq-domain-cells", 0,
1472849dd8bSTaniya Das 						 &args);
1482849dd8bSTaniya Das 		of_node_put(cpu_np);
1492849dd8bSTaniya Das 		if (ret < 0)
1502849dd8bSTaniya Das 			continue;
1512849dd8bSTaniya Das 
1522849dd8bSTaniya Das 		if (index == args.args[0])
1532849dd8bSTaniya Das 			cpumask_set_cpu(cpu, m);
1542849dd8bSTaniya Das 	}
1552849dd8bSTaniya Das }
1562849dd8bSTaniya Das 
1572849dd8bSTaniya Das static int qcom_cpufreq_hw_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
1582849dd8bSTaniya Das {
1592849dd8bSTaniya Das 	struct device *dev = &global_pdev->dev;
1602849dd8bSTaniya Das 	struct of_phandle_args args;
1612849dd8bSTaniya Das 	struct device_node *cpu_np;
1622849dd8bSTaniya Das 	struct resource *res;
1632849dd8bSTaniya Das 	void __iomem *base;
1642849dd8bSTaniya Das 	int ret, index;
1652849dd8bSTaniya Das 
1662849dd8bSTaniya Das 	cpu_np = of_cpu_device_node_get(policy->cpu);
1672849dd8bSTaniya Das 	if (!cpu_np)
1682849dd8bSTaniya Das 		return -EINVAL;
1692849dd8bSTaniya Das 
1702849dd8bSTaniya Das 	ret = of_parse_phandle_with_args(cpu_np, "qcom,freq-domain",
1712849dd8bSTaniya Das 					 "#freq-domain-cells", 0, &args);
1722849dd8bSTaniya Das 	of_node_put(cpu_np);
1732849dd8bSTaniya Das 	if (ret)
1742849dd8bSTaniya Das 		return ret;
1752849dd8bSTaniya Das 
1762849dd8bSTaniya Das 	index = args.args[0];
1772849dd8bSTaniya Das 
1782849dd8bSTaniya Das 	res = platform_get_resource(global_pdev, IORESOURCE_MEM, index);
1792849dd8bSTaniya Das 	if (!res)
1802849dd8bSTaniya Das 		return -ENODEV;
1812849dd8bSTaniya Das 
1822849dd8bSTaniya Das 	base = devm_ioremap(dev, res->start, resource_size(res));
1832849dd8bSTaniya Das 	if (!base)
1842849dd8bSTaniya Das 		return -ENOMEM;
1852849dd8bSTaniya Das 
1862849dd8bSTaniya Das 	/* HW should be in enabled state to proceed */
1872849dd8bSTaniya Das 	if (!(readl_relaxed(base + REG_ENABLE) & 0x1)) {
1882849dd8bSTaniya Das 		dev_err(dev, "Domain-%d cpufreq hardware not enabled\n", index);
1892849dd8bSTaniya Das 		ret = -ENODEV;
1902849dd8bSTaniya Das 		goto error;
1912849dd8bSTaniya Das 	}
1922849dd8bSTaniya Das 
1932849dd8bSTaniya Das 	qcom_get_related_cpus(index, policy->cpus);
1942849dd8bSTaniya Das 	if (!cpumask_weight(policy->cpus)) {
1952849dd8bSTaniya Das 		dev_err(dev, "Domain-%d failed to get related CPUs\n", index);
1962849dd8bSTaniya Das 		ret = -ENOENT;
1972849dd8bSTaniya Das 		goto error;
1982849dd8bSTaniya Das 	}
1992849dd8bSTaniya Das 
2002849dd8bSTaniya Das 	policy->driver_data = base + REG_PERF_STATE;
2012849dd8bSTaniya Das 
2022849dd8bSTaniya Das 	ret = qcom_cpufreq_hw_read_lut(dev, policy, base);
2032849dd8bSTaniya Das 	if (ret) {
2042849dd8bSTaniya Das 		dev_err(dev, "Domain-%d failed to read LUT\n", index);
2052849dd8bSTaniya Das 		goto error;
2062849dd8bSTaniya Das 	}
2072849dd8bSTaniya Das 
2082849dd8bSTaniya Das 	policy->fast_switch_possible = true;
2092849dd8bSTaniya Das 
2102849dd8bSTaniya Das 	return 0;
2112849dd8bSTaniya Das error:
2122849dd8bSTaniya Das 	devm_iounmap(dev, base);
2132849dd8bSTaniya Das 	return ret;
2142849dd8bSTaniya Das }
2152849dd8bSTaniya Das 
2162849dd8bSTaniya Das static int qcom_cpufreq_hw_cpu_exit(struct cpufreq_policy *policy)
2172849dd8bSTaniya Das {
2182849dd8bSTaniya Das 	void __iomem *base = policy->driver_data - REG_PERF_STATE;
2192849dd8bSTaniya Das 
2202849dd8bSTaniya Das 	kfree(policy->freq_table);
2212849dd8bSTaniya Das 	devm_iounmap(&global_pdev->dev, base);
2222849dd8bSTaniya Das 
2232849dd8bSTaniya Das 	return 0;
2242849dd8bSTaniya Das }
2252849dd8bSTaniya Das 
2262849dd8bSTaniya Das static struct freq_attr *qcom_cpufreq_hw_attr[] = {
2272849dd8bSTaniya Das 	&cpufreq_freq_attr_scaling_available_freqs,
2282849dd8bSTaniya Das 	&cpufreq_freq_attr_scaling_boost_freqs,
2292849dd8bSTaniya Das 	NULL
2302849dd8bSTaniya Das };
2312849dd8bSTaniya Das 
2322849dd8bSTaniya Das static struct cpufreq_driver cpufreq_qcom_hw_driver = {
2332849dd8bSTaniya Das 	.flags		= CPUFREQ_STICKY | CPUFREQ_NEED_INITIAL_FREQ_CHECK |
2344c5ff1c8SAmit Kucheria 			  CPUFREQ_HAVE_GOVERNOR_PER_POLICY |
2354c5ff1c8SAmit Kucheria 			  CPUFREQ_IS_COOLING_DEV,
2362849dd8bSTaniya Das 	.verify		= cpufreq_generic_frequency_table_verify,
2372849dd8bSTaniya Das 	.target_index	= qcom_cpufreq_hw_target_index,
2382849dd8bSTaniya Das 	.get		= qcom_cpufreq_hw_get,
2392849dd8bSTaniya Das 	.init		= qcom_cpufreq_hw_cpu_init,
2402849dd8bSTaniya Das 	.exit		= qcom_cpufreq_hw_cpu_exit,
2412849dd8bSTaniya Das 	.fast_switch    = qcom_cpufreq_hw_fast_switch,
2422849dd8bSTaniya Das 	.name		= "qcom-cpufreq-hw",
2432849dd8bSTaniya Das 	.attr		= qcom_cpufreq_hw_attr,
2442849dd8bSTaniya Das };
2452849dd8bSTaniya Das 
2462849dd8bSTaniya Das static int qcom_cpufreq_hw_driver_probe(struct platform_device *pdev)
2472849dd8bSTaniya Das {
2482849dd8bSTaniya Das 	struct clk *clk;
2492849dd8bSTaniya Das 	int ret;
2502849dd8bSTaniya Das 
2512849dd8bSTaniya Das 	clk = clk_get(&pdev->dev, "xo");
2522849dd8bSTaniya Das 	if (IS_ERR(clk))
2532849dd8bSTaniya Das 		return PTR_ERR(clk);
2542849dd8bSTaniya Das 
2552849dd8bSTaniya Das 	xo_rate = clk_get_rate(clk);
2562849dd8bSTaniya Das 	clk_put(clk);
2572849dd8bSTaniya Das 
2582849dd8bSTaniya Das 	clk = clk_get(&pdev->dev, "alternate");
2592849dd8bSTaniya Das 	if (IS_ERR(clk))
2602849dd8bSTaniya Das 		return PTR_ERR(clk);
2612849dd8bSTaniya Das 
2622849dd8bSTaniya Das 	cpu_hw_rate = clk_get_rate(clk) / CLK_HW_DIV;
2632849dd8bSTaniya Das 	clk_put(clk);
2642849dd8bSTaniya Das 
2652849dd8bSTaniya Das 	global_pdev = pdev;
2662849dd8bSTaniya Das 
2672849dd8bSTaniya Das 	ret = cpufreq_register_driver(&cpufreq_qcom_hw_driver);
2682849dd8bSTaniya Das 	if (ret)
2692849dd8bSTaniya Das 		dev_err(&pdev->dev, "CPUFreq HW driver failed to register\n");
2702849dd8bSTaniya Das 	else
2712849dd8bSTaniya Das 		dev_dbg(&pdev->dev, "QCOM CPUFreq HW driver initialized\n");
2722849dd8bSTaniya Das 
2732849dd8bSTaniya Das 	return ret;
2742849dd8bSTaniya Das }
2752849dd8bSTaniya Das 
2762849dd8bSTaniya Das static int qcom_cpufreq_hw_driver_remove(struct platform_device *pdev)
2772849dd8bSTaniya Das {
2782849dd8bSTaniya Das 	return cpufreq_unregister_driver(&cpufreq_qcom_hw_driver);
2792849dd8bSTaniya Das }
2802849dd8bSTaniya Das 
2812849dd8bSTaniya Das static const struct of_device_id qcom_cpufreq_hw_match[] = {
2822849dd8bSTaniya Das 	{ .compatible = "qcom,cpufreq-hw" },
2832849dd8bSTaniya Das 	{}
2842849dd8bSTaniya Das };
2852849dd8bSTaniya Das MODULE_DEVICE_TABLE(of, qcom_cpufreq_hw_match);
2862849dd8bSTaniya Das 
2872849dd8bSTaniya Das static struct platform_driver qcom_cpufreq_hw_driver = {
2882849dd8bSTaniya Das 	.probe = qcom_cpufreq_hw_driver_probe,
2892849dd8bSTaniya Das 	.remove = qcom_cpufreq_hw_driver_remove,
2902849dd8bSTaniya Das 	.driver = {
2912849dd8bSTaniya Das 		.name = "qcom-cpufreq-hw",
2922849dd8bSTaniya Das 		.of_match_table = qcom_cpufreq_hw_match,
2932849dd8bSTaniya Das 	},
2942849dd8bSTaniya Das };
2952849dd8bSTaniya Das 
2962849dd8bSTaniya Das static int __init qcom_cpufreq_hw_init(void)
2972849dd8bSTaniya Das {
2982849dd8bSTaniya Das 	return platform_driver_register(&qcom_cpufreq_hw_driver);
2992849dd8bSTaniya Das }
3002849dd8bSTaniya Das subsys_initcall(qcom_cpufreq_hw_init);
3012849dd8bSTaniya Das 
3022849dd8bSTaniya Das static void __exit qcom_cpufreq_hw_exit(void)
3032849dd8bSTaniya Das {
3042849dd8bSTaniya Das 	platform_driver_unregister(&qcom_cpufreq_hw_driver);
3052849dd8bSTaniya Das }
3062849dd8bSTaniya Das module_exit(qcom_cpufreq_hw_exit);
3072849dd8bSTaniya Das 
3082849dd8bSTaniya Das MODULE_DESCRIPTION("QCOM CPUFREQ HW Driver");
3092849dd8bSTaniya Das MODULE_LICENSE("GPL v2");
310