drivers/cpufreq/powernow-k6.c

   1 /*
   2  *  This file was based upon code in Powertweak Linux (http://powertweak.sf.net)
   3  *  (C) 2000-2003  Dave Jones, Arjan van de Ven, Janne Pänkälä,
   4  *                 Dominik Brodowski.
   5  *
   6  *  Licensed under the terms of the GNU GPL License version 2.
   7  *
   8  *  BIG FAT DISCLAIMER: Work in progress code. Possibly *dangerous*
   9  */
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/cpufreq.h>
  15 #include <linux/ioport.h>
  16 #include <linux/timex.h>
  17 #include <linux/io.h>
  18
  19 #include <asm/msr.h>
  20
  21 #define POWERNOW_IOPORT 0xfff0          /* it doesn't matter where, as long
  22                                            as it is unused */
  23
  24 #define PFX "powernow-k6: "
  25 static unsigned int                     busfreq;   /* FSB, in 10 kHz */
  26 static unsigned int                     max_multiplier;
  27
  28
  29 /* Clock ratio multiplied by 10 - see table 27 in AMD#23446 */
  30 static struct cpufreq_frequency_table clock_ratio[] = {
  31         {45,  /* 000 -> 4.5x */ 0},
  32         {50,  /* 001 -> 5.0x */ 0},
  33         {40,  /* 010 -> 4.0x */ 0},
  34         {55,  /* 011 -> 5.5x */ 0},
  35         {20,  /* 100 -> 2.0x */ 0},
  36         {30,  /* 101 -> 3.0x */ 0},
  37         {60,  /* 110 -> 6.0x */ 0},
  38         {35,  /* 111 -> 3.5x */ 0},
  39         {0, CPUFREQ_TABLE_END}
  40 };
  41
  42
  43 /**
  44  * powernow_k6_get_cpu_multiplier - returns the current FSB multiplier
  45  *
  46  * Returns the current setting of the frequency multiplier. Core clock
  47  * speed is frequency of the Front-Side Bus multiplied with this value.
  48  */
  49 static int powernow_k6_get_cpu_multiplier(void)
  50 {
  51         unsigned long invalue = 0;
  52         u32 msrval;
  53
  54         local_irq_disable();
  55
  56         msrval = POWERNOW_IOPORT + 0x1;
  57         wrmsr(MSR_K6_EPMR, msrval, 0); /* enable the PowerNow port */
  58         invalue = inl(POWERNOW_IOPORT + 0x8);
  59         msrval = POWERNOW_IOPORT + 0x0;
  60         wrmsr(MSR_K6_EPMR, msrval, 0); /* disable it again */
  61
  62         local_irq_enable();
  63
  64         return clock_ratio[(invalue >> 5)&7].index;
  65 }
  66
  67 static void powernow_k6_set_cpu_multiplier(unsigned int best_i)
  68 {
  69         unsigned long outvalue, invalue;
  70         unsigned long msrval;
  71         unsigned long cr0;
  72
  73         /* we now need to transform best_i to the BVC format, see AMD#23446 */
  74
  75         /*
  76          * The processor doesn't respond to inquiry cycles while changing the
  77          * frequency, so we must disable cache.
  78          */
  79         local_irq_disable();
  80         cr0 = read_cr0();
  81         write_cr0(cr0 | X86_CR0_CD);
  82         wbinvd();
  83
  84         outvalue = (1<<12) | (1<<10) | (1<<9) | (best_i<<5);
  85
  86         msrval = POWERNOW_IOPORT + 0x1;
  87         wrmsr(MSR_K6_EPMR, msrval, 0); /* enable the PowerNow port */
  88         invalue = inl(POWERNOW_IOPORT + 0x8);
  89         invalue = invalue & 0x1f;
  90         outvalue = outvalue | invalue;
  91         outl(outvalue, (POWERNOW_IOPORT + 0x8));
  92         msrval = POWERNOW_IOPORT + 0x0;
  93         wrmsr(MSR_K6_EPMR, msrval, 0); /* disable it again */
  94
  95         write_cr0(cr0);
  96         local_irq_enable();
  97 }
  98
  99 /**
 100  * powernow_k6_set_state - set the PowerNow! multiplier
 101  * @best_i: clock_ratio[best_i] is the target multiplier
 102  *
 103  *   Tries to change the PowerNow! multiplier
 104  */
 105 static void powernow_k6_set_state(unsigned int best_i)
 106 {
 107         struct cpufreq_freqs freqs;
 108
 109         if (clock_ratio[best_i].index > max_multiplier) {
 110                 printk(KERN_ERR PFX "invalid target frequency\n");
 111                 return;
 112         }
 113
 114         freqs.old = busfreq * powernow_k6_get_cpu_multiplier();
 115         freqs.new = busfreq * clock_ratio[best_i].index;
 116         freqs.cpu = 0; /* powernow-k6.c is UP only driver */
 117
 118         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);
 119
 120         powernow_k6_set_cpu_multiplier(best_i);
 121
 122         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
 123
 124         return;
 125 }
 126
 127
 128 /**
 129  * powernow_k6_verify - verifies a new CPUfreq policy
 130  * @policy: new policy
 131  *
 132  * Policy must be within lowest and highest possible CPU Frequency,
 133  * and at least one possible state must be within min and max.
 134  */
 135 static int powernow_k6_verify(struct cpufreq_policy *policy)
 136 {
 137         return cpufreq_frequency_table_verify(policy, &clock_ratio[0]);
 138 }
 139
 140
 141 /**
 142  * powernow_k6_setpolicy - sets a new CPUFreq policy
 143  * @policy: new policy
 144  * @target_freq: the target frequency
 145  * @relation: how that frequency relates to achieved frequency
 146  *  (CPUFREQ_RELATION_L or CPUFREQ_RELATION_H)
 147  *
 148  * sets a new CPUFreq policy
 149  */
 150 static int powernow_k6_target(struct cpufreq_policy *policy,
 151                                unsigned int target_freq,
 152                                unsigned int relation)
 153 {
 154         unsigned int newstate = 0;
 155
 156         if (cpufreq_frequency_table_target(policy, &clock_ratio[0],
 157                                 target_freq, relation, &newstate))
 158                 return -EINVAL;
 159
 160         powernow_k6_set_state(newstate);
 161
 162         return 0;
 163 }
 164
 165
 166 static int powernow_k6_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
 167 {
 168         unsigned int i, f;
 169         int result;
 170
 171         if (policy->cpu != 0)
 172                 return -ENODEV;
 173
 174         /* get frequencies */
 175         max_multiplier = powernow_k6_get_cpu_multiplier();
 176         busfreq = cpu_khz / max_multiplier;
 177
 178         /* table init */
 179         for (i = 0; (clock_ratio[i].frequency != CPUFREQ_TABLE_END); i++) {
 180                 f = clock_ratio[i].index;
 181                 if (f > max_multiplier)
 182                         clock_ratio[i].frequency = CPUFREQ_ENTRY_INVALID;
 183                 else
 184                         clock_ratio[i].frequency = busfreq * f;
 185         }
 186
 187         /* cpuinfo and default policy values */
 188         policy->cpuinfo.transition_latency = 500000;
 189         policy->cur = busfreq * max_multiplier;
 190
 191         result = cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, clock_ratio);
 192         if (result)
 193                 return result;
 194
 195         cpufreq_frequency_table_get_attr(clock_ratio, policy->cpu);
 196
 197         return 0;
 198 }
 199
 200
 201 static int powernow_k6_cpu_exit(struct cpufreq_policy *policy)
 202 {
 203         unsigned int i;
 204         for (i = 0; i < 8; i++) {
 205                 if (i == max_multiplier)
 206                         powernow_k6_set_state(i);
 207         }
 208         cpufreq_frequency_table_put_attr(policy->cpu);
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static unsigned int powernow_k6_get(unsigned int cpu)
 213 {
 214         unsigned int ret;
 215         ret = (busfreq * powernow_k6_get_cpu_multiplier());
 216         return ret;
 217 }
 218
 219 static struct freq_attr *powernow_k6_attr[] = {
 220         &cpufreq_freq_attr_scaling_available_freqs,
 221         NULL,
 222 };
 223
 224 static struct cpufreq_driver powernow_k6_driver = {
 225         .verify         = powernow_k6_verify,
 226         .target         = powernow_k6_target,
 227         .init           = powernow_k6_cpu_init,
 228         .exit           = powernow_k6_cpu_exit,
 229         .get            = powernow_k6_get,
 230         .name           = "powernow-k6",
 231         .owner          = THIS_MODULE,
 232         .attr           = powernow_k6_attr,
 233 };
 234
 235
 236 /**
 237  * powernow_k6_init - initializes the k6 PowerNow! CPUFreq driver
 238  *
 239  *   Initializes the K6 PowerNow! support. Returns -ENODEV on unsupported
 240  * devices, -EINVAL or -ENOMEM on problems during initiatization, and zero
 241  * on success.
 242  */
 243 static int __init powernow_k6_init(void)
 244 {
 245         struct cpuinfo_x86 *c = &cpu_data(0);
 246
 247         if ((c->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD) || (c->x86 != 5) ||
 248                 ((c->x86_model != 12) && (c->x86_model != 13)))
 249                 return -ENODEV;
 250
 251         if (!request_region(POWERNOW_IOPORT, 16, "PowerNow!")) {
 252                 printk(KERN_INFO PFX "PowerNow IOPORT region already used.\n");
 253                 return -EIO;
 254         }
 255
 256         if (cpufreq_register_driver(&powernow_k6_driver)) {
 257                 release_region(POWERNOW_IOPORT, 16);
 258                 return -EINVAL;
 259         }
 260
 261         return 0;
 262 }
 263
 264
 265 /**
 266  * powernow_k6_exit - unregisters AMD K6-2+/3+ PowerNow! support
 267  *
 268  *   Unregisters AMD K6-2+ / K6-3+ PowerNow! support.
 269  */
 270 static void __exit powernow_k6_exit(void)
 271 {
 272         cpufreq_unregister_driver(&powernow_k6_driver);
 273         release_region(POWERNOW_IOPORT, 16);
 274 }
 275
 276
 277 MODULE_AUTHOR("Arjan van de Ven, Dave Jones <davej@redhat.com>, "
 278                 "Dominik Brodowski <linux@brodo.de>");
 279 MODULE_DESCRIPTION("PowerNow! driver for AMD K6-2+ / K6-3+ processors.");
 280 MODULE_LICENSE("GPL");
 281
 282 module_init(powernow_k6_init);
 283 module_exit(powernow_k6_exit);