drivers/hwmon/fam15h_power.c

   1 /*
   2  * fam15h_power.c - AMD Family 15h processor power monitoring
   3  *
   4  * Copyright (c) 2011 Advanced Micro Devices, Inc.
   5  * Author: Andreas Herrmann <andreas.herrmann3@amd.com>
   6  *
   7  *
   8  * This driver is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License; either
  10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This driver is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  15  * See the GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this driver; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19  */
  20
  21 #include <linux/err.h>
  22 #include <linux/hwmon.h>
  23 #include <linux/hwmon-sysfs.h>
  24 #include <linux/init.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/pci.h>
  27 #include <linux/bitops.h>
  28 #include <asm/processor.h>
  29
  30 MODULE_DESCRIPTION("AMD Family 15h CPU processor power monitor");
  31 MODULE_AUTHOR("Andreas Herrmann <andreas.herrmann3@amd.com>");
  32 MODULE_LICENSE("GPL");
  33
  34 /* D18F3 */
  35 #define REG_NORTHBRIDGE_CAP             0xe8
  36
  37 /* D18F4 */
  38 #define REG_PROCESSOR_TDP               0x1b8
  39
  40 /* D18F5 */
  41 #define REG_TDP_RUNNING_AVERAGE         0xe0
  42 #define REG_TDP_LIMIT3                  0xe8
  43
  44 struct fam15h_power_data {
  45         struct device *hwmon_dev;
  46         unsigned int tdp_to_watts;
  47         unsigned int base_tdp;
  48         unsigned int processor_pwr_watts;
  49 };
  50
  51 static ssize_t show_power(struct device *dev,
  52                           struct device_attribute *attr, char *buf)
  53 {
  54         u32 val, tdp_limit, running_avg_range;
  55         s32 running_avg_capture;
  56         u64 curr_pwr_watts;
  57         struct pci_dev *f4 = to_pci_dev(dev);
  58         struct fam15h_power_data *data = dev_get_drvdata(dev);
  59
  60         pci_bus_read_config_dword(f4->bus, PCI_DEVFN(PCI_SLOT(f4->devfn), 5),
  61                                   REG_TDP_RUNNING_AVERAGE, &val);
  62         running_avg_capture = (val >> 4) & 0x3fffff;
  63         running_avg_capture = sign_extend32(running_avg_capture, 21);
  64         running_avg_range = val & 0xf;
  65
  66         pci_bus_read_config_dword(f4->bus, PCI_DEVFN(PCI_SLOT(f4->devfn), 5),
  67                                   REG_TDP_LIMIT3, &val);
  68
  69         tdp_limit = val >> 16;
  70         curr_pwr_watts = tdp_limit + data->base_tdp -
  71                 (s32)(running_avg_capture >> (running_avg_range + 1));
  72         curr_pwr_watts *= data->tdp_to_watts;
  73
  74         /*
  75          * Convert to microWatt
  76          *
  77          * power is in Watt provided as fixed point integer with
  78          * scaling factor 1/(2^16).  For conversion we use
  79          * (10^6)/(2^16) = 15625/(2^10)
  80          */
  81         curr_pwr_watts = (curr_pwr_watts * 15625) >> 10;
  82         return sprintf(buf, "%u\n", (unsigned int) curr_pwr_watts);
  83 }
  84 static DEVICE_ATTR(power1_input, S_IRUGO, show_power, NULL);
  85
  86 static ssize_t show_power_crit(struct device *dev,
  87                                struct device_attribute *attr, char *buf)
  88 {
  89         struct fam15h_power_data *data = dev_get_drvdata(dev);
  90
  91         return sprintf(buf, "%u\n", data->processor_pwr_watts);
  92 }
  93 static DEVICE_ATTR(power1_crit, S_IRUGO, show_power_crit, NULL);
  94
  95 static ssize_t show_name(struct device *dev,
  96                          struct device_attribute *attr, char *buf)
  97 {
  98         return sprintf(buf, "fam15h_power\n");
  99 }
 100 static DEVICE_ATTR(name, S_IRUGO, show_name, NULL);
 101
 102 static struct attribute *fam15h_power_attrs[] = {
 103         &dev_attr_power1_input.attr,
 104         &dev_attr_power1_crit.attr,
 105         &dev_attr_name.attr,
 106         NULL
 107 };
 108
 109 static const struct attribute_group fam15h_power_attr_group = {
 110         .attrs  = fam15h_power_attrs,
 111 };
 112
 113 static bool __devinit fam15h_power_is_internal_node0(struct pci_dev *f4)
 114 {
 115         u32 val;
 116
 117         pci_bus_read_config_dword(f4->bus, PCI_DEVFN(PCI_SLOT(f4->devfn), 3),
 118                                   REG_NORTHBRIDGE_CAP, &val);
 119         if ((val & BIT(29)) && ((val >> 30) & 3))
 120                 return false;
 121
 122         return true;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Newer BKDG versions have an updated recommendation on how to properly
 127  * initialize the running average range (was: 0xE, now: 0x9). This avoids
 128  * counter saturations resulting in bogus power readings.
 129  * We correct this value ourselves to cope with older BIOSes.
 130  */
 131 static void __devinit tweak_runavg_range(struct pci_dev *pdev)
 132 {
 133         u32 val;
 134         const struct pci_device_id affected_device = {
 135                 PCI_VDEVICE(AMD, PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_NB_F4) };
 136
 137         /*
 138          * let this quirk apply only to the current version of the
 139          * northbridge, since future versions may change the behavior
 140          */
 141         if (!pci_match_id(&affected_device, pdev))
 142                 return;
 143
 144         pci_bus_read_config_dword(pdev->bus,
 145                 PCI_DEVFN(PCI_SLOT(pdev->devfn), 5),
 146                 REG_TDP_RUNNING_AVERAGE, &val);
 147         if ((val & 0xf) != 0xe)
 148                 return;
 149
 150         val &= ~0xf;
 151         val |=  0x9;
 152         pci_bus_write_config_dword(pdev->bus,
 153                 PCI_DEVFN(PCI_SLOT(pdev->devfn), 5),
 154                 REG_TDP_RUNNING_AVERAGE, val);
 155 }
 156
 157 static void __devinit fam15h_power_init_data(struct pci_dev *f4,
 158                                              struct fam15h_power_data *data)
 159 {
 160         u32 val;
 161         u64 tmp;
 162
 163         pci_read_config_dword(f4, REG_PROCESSOR_TDP, &val);
 164         data->base_tdp = val >> 16;
 165         tmp = val & 0xffff;
 166
 167         pci_bus_read_config_dword(f4->bus, PCI_DEVFN(PCI_SLOT(f4->devfn), 5),
 168                                   REG_TDP_LIMIT3, &val);
 169
 170         data->tdp_to_watts = ((val & 0x3ff) << 6) | ((val >> 10) & 0x3f);
 171         tmp *= data->tdp_to_watts;
 172
 173         /* result not allowed to be >= 256W */
 174         if ((tmp >> 16) >= 256)
 175                 dev_warn(&f4->dev, "Bogus value for ProcessorPwrWatts "
 176                          "(processor_pwr_watts>=%u)\n",
 177                          (unsigned int) (tmp >> 16));
 178
 179         /* convert to microWatt */
 180         data->processor_pwr_watts = (tmp * 15625) >> 10;
 181 }
 182
 183 static int __devinit fam15h_power_probe(struct pci_dev *pdev,
 184                                         const struct pci_device_id *id)
 185 {
 186         struct fam15h_power_data *data;
 187         struct device *dev;
 188         int err;
 189
 190         /*
 191          * though we ignore every other northbridge, we still have to
 192          * do the tweaking on _each_ node in MCM processors as the counters
 193          * are working hand-in-hand
 194          */
 195         tweak_runavg_range(pdev);
 196
 197         if (!fam15h_power_is_internal_node0(pdev)) {
 198                 err = -ENODEV;
 199                 goto exit;
 200         }
 201
 202         data = kzalloc(sizeof(struct fam15h_power_data), GFP_KERNEL);
 203         if (!data) {
 204                 err = -ENOMEM;
 205                 goto exit;
 206         }
 207         fam15h_power_init_data(pdev, data);
 208         dev = &pdev->dev;
 209
 210         dev_set_drvdata(dev, data);
 211         err = sysfs_create_group(&dev->kobj, &fam15h_power_attr_group);
 212         if (err)
 213                 goto exit_free_data;
 214
 215         data->hwmon_dev = hwmon_device_register(dev);
 216         if (IS_ERR(data->hwmon_dev)) {
 217                 err = PTR_ERR(data->hwmon_dev);
 218                 goto exit_remove_group;
 219         }
 220
 221         return 0;
 222
 223 exit_remove_group:
 224         sysfs_remove_group(&dev->kobj, &fam15h_power_attr_group);
 225 exit_free_data:
 226         kfree(data);
 227 exit:
 228         return err;
 229 }
 230
 231 static void __devexit fam15h_power_remove(struct pci_dev *pdev)
 232 {
 233         struct device *dev;
 234         struct fam15h_power_data *data;
 235
 236         dev = &pdev->dev;
 237         data = dev_get_drvdata(dev);
 238         hwmon_device_unregister(data->hwmon_dev);
 239         sysfs_remove_group(&dev->kobj, &fam15h_power_attr_group);
 240         dev_set_drvdata(dev, NULL);
 241         kfree(data);
 242 }
 243
 244 static DEFINE_PCI_DEVICE_TABLE(fam15h_power_id_table) = {
 245         { PCI_VDEVICE(AMD, PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_NB_F4) },
 246         {}
 247 };
 248 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, fam15h_power_id_table);
 249
 250 static struct pci_driver fam15h_power_driver = {
 251         .name = "fam15h_power",
 252         .id_table = fam15h_power_id_table,
 253         .probe = fam15h_power_probe,
 254         .remove = __devexit_p(fam15h_power_remove),
 255 };
 256
 257 static int __init fam15h_power_init(void)
 258 {
 259         return pci_register_driver(&fam15h_power_driver);
 260 }
 261
 262 static void __exit fam15h_power_exit(void)
 263 {
 264         pci_unregister_driver(&fam15h_power_driver);
 265 }
 266
 267 module_init(fam15h_power_init)
 268 module_exit(fam15h_power_exit)