Subversion Repositories shark

/*
 *  AMD K7 Powernow driver.
 *  (C) 2003 Dave Jones <davej@codemonkey.org.uk> on behalf of SuSE Labs.
 *  (C) 2003 Dave Jones <davej@redhat.com>
 *
 *  Licensed under the terms of the GNU GPL License version 2.
 *  Based upon datasheets & sample CPUs kindly provided by AMD.
 *
 *  BIG FAT DISCLAIMER: Work in progress code. Possibly *dangerous*
 *
 * Errata 5: Processor may fail to execute a FID/VID change in presence of interrupt.
 * - We cli/sti on stepping A0 CPUs around the FID/VID transition.
 * Errata 15: Processors with half frequency multipliers may hang upon wakeup from disconnect.
 * - We disable half multipliers if ACPI is used on A0 stepping CPUs.
 */

#include <linuxcomp.h>

#include <linux/config.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cpufreq.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/string.h>

#include <asm/msr.h>
#include <asm/timex.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/system.h>

#include "powernow-k7.h"

//#define DEBUG

#ifdef DEBUG
#define dprintk(msg...) printk(msg)
#else
#define dprintk(msg...) do { } while(0)
#endif

#define PFX "powernow: "

extern struct cpuinfo_x86 new_cpu_data;

struct psb_s {
        u8 signature[10];
        u8 tableversion;
        u8 flags;
        u16 settlingtime;
        u8 reserved1;
        u8 numpst;
};

struct pst_s {
        u32 cpuid;
        u8 fsbspeed;
        u8 maxfid;
        u8 startvid;
        u8 numpstates;
};


/* divide by 1000 to get VID. */
static int mobile_vid_table[32] = {
    2000, 1950, 1900, 1850, 1800, 1750, 1700, 1650,
    1600, 1550, 1500, 1450, 1400, 1350, 1300, 0,
    1275, 1250, 1225, 1200, 1175, 1150, 1125, 1100,
    1075, 1050, 1024, 1000, 975, 950, 925, 0,
};

/* divide by 10 to get FID. */
static int fid_codes[32] = {
    110, 115, 120, 125, 50, 55, 60, 65,
    70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105,
    30, 190, 40, 200, 130, 135, 140, 210,
    150, 225, 160, 165, 170, 180, -1, -1,
};

static struct cpufreq_frequency_table *powernow_table;

static unsigned int can_scale_bus;
static unsigned int can_scale_vid;
static unsigned int minimum_speed=-1;
static unsigned int maximum_speed;
static unsigned int number_scales;
static unsigned int fsb;
static unsigned int latency;
static char have_a0;


static int check_powernow(void)
{
        struct cpuinfo_x86 *c = &new_cpu_data; /* Nino */
        unsigned int maxei, eax, ebx, ecx, edx;

        if (c->x86_vendor != X86_VENDOR_AMD) {
                dprintk (KERN_INFO PFX "AMD processor not detected.\n");
                return 0;
        }

        if (c->x86 !=6) {
                dprintk (KERN_INFO PFX "This module only works with AMD K7 CPUs\n");
                return 0;
        }

        printk (KERN_INFO PFX "AMD K7 CPU detected.\n");

        if ((c->x86_model == 6) && (c->x86_mask == 0)) {
                dprintk (KERN_INFO PFX "K7 660[A0] core detected, enabling errata workarounds\n");
                have_a0 = 1;
        }

        /* Get maximum capabilities */
        maxei = cpuid_eax (0x80000000);
        if (maxei < 0x80000007) {       /* Any powernow info ? */
                printk (KERN_INFO PFX "No powernow capabilities detected\n");
                return 0;
        }

        cpuid(0x80000007, &eax, &ebx, &ecx, &edx);
        printk (KERN_INFO PFX "PowerNOW! Technology present. Can scale: ");

        if (edx & 1 << 1) {
                printk ("frequency");
                can_scale_bus=1;
        }

        if ((edx & (1 << 1 | 1 << 2)) == 0x6)
                printk (" and ");

        if (edx & 1 << 2) {
                printk ("voltage");
                can_scale_vid=1;
        }

        if (!(edx & (1 << 1 | 1 << 2))) {
                printk ("nothing.\n");
                return 0;
        }

        printk (".\n");
        return 1;
}


static int get_ranges (unsigned char *pst)
{
        unsigned int j, speed;
        u8 fid, vid;

        powernow_table = kmalloc((sizeof(struct cpufreq_frequency_table) * (number_scales + 1)), GFP_KERNEL);
        if (!powernow_table)
                return -ENOMEM;
        memset(powernow_table, 0, (sizeof(struct cpufreq_frequency_table) * (number_scales + 1)));

        for (j=0 ; j < number_scales; j++) {
                fid = *pst++;

                powernow_table[j].frequency = fsb * fid_codes[fid] * 100;
                powernow_table[j].index = fid; /* lower 8 bits */

                speed = fsb * (fid_codes[fid]/10);
                if ((fid_codes[fid] % 10)==5) {
                        speed += fsb/2;
#if defined(CONFIG_ACPI_PROCESSOR) || defined(CONFIG_ACPI_PROCESSOR_MODULE)
                        if (have_a0 == 1)
                                powernow_table[j].frequency = CPUFREQ_ENTRY_INVALID;
#endif
                }

                dprintk (KERN_INFO PFX "   FID: 0x%x (%d.%dx [%dMHz])\t", fid,
                        fid_codes[fid] / 10, fid_codes[fid] % 10, speed);

                if (speed < minimum_speed)
                        minimum_speed = speed;
                if (speed > maximum_speed)
                        maximum_speed = speed;

                vid = *pst++;
                powernow_table[j].index |= (vid << 8); /* upper 8 bits */
                dprintk ("VID: 0x%x (%d.%03dV)\n", vid, mobile_vid_table[vid]/1000,
                        mobile_vid_table[vid]%1000);
        }
        dprintk ("\n");

        powernow_table[number_scales].frequency = CPUFREQ_TABLE_END;
        powernow_table[number_scales].index = 0;

        return 0;
}


static void change_FID(int fid)
{
        union msr_fidvidctl fidvidctl;

        rdmsrl (MSR_K7_FID_VID_CTL, fidvidctl.val);
        if (fidvidctl.bits.FID != fid) {
                fidvidctl.bits.SGTC = latency;
                fidvidctl.bits.FID = fid;
                fidvidctl.bits.VIDC = 0;
                fidvidctl.bits.FIDC = 1;
                wrmsrl (MSR_K7_FID_VID_CTL, fidvidctl.val);
        }
}


static void change_VID(int vid)
{
        union msr_fidvidctl fidvidctl;

        rdmsrl (MSR_K7_FID_VID_CTL, fidvidctl.val);
        if (fidvidctl.bits.VID != vid) {
                fidvidctl.bits.SGTC = latency;
                fidvidctl.bits.VID = vid;
                fidvidctl.bits.FIDC = 0;
                fidvidctl.bits.VIDC = 1;
                wrmsrl (MSR_K7_FID_VID_CTL, fidvidctl.val);
        }
}


static void change_speed (unsigned int index)
{
        u8 fid, vid;
        struct cpufreq_freqs freqs;
        union msr_fidvidstatus fidvidstatus;
        int cfid;

        /* fid are the lower 8 bits of the index we stored into
         * the cpufreq frequency table in powernow_decode_bios,
         * vid are the upper 8 bits.
         */

        fid = powernow_table[index].index & 0xFF;
        vid = (powernow_table[index].index & 0xFF00) >> 8;

        freqs.cpu = 0;

        rdmsrl (MSR_K7_FID_VID_STATUS, fidvidstatus.val);
        cfid = fidvidstatus.bits.CFID;
        freqs.old = fsb * fid_codes[cfid] * 100;
        freqs.new = powernow_table[index].frequency;

        cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);

        /* Now do the magic poking into the MSRs.  */

        if (have_a0 == 1)       /* A0 errata 5 */
                local_irq_disable();

        if (freqs.old > freqs.new) {
                /* Going down, so change FID first */
                change_FID(fid);
                change_VID(vid);
        } else {
                /* Going up, so change VID first */
                change_VID(vid);
                change_FID(fid);
        }
       

        if (have_a0 == 1)
                local_irq_enable();

        cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
}


static int powernow_decode_bios (int maxfid, int startvid)
{
        struct psb_s *psb;
        struct pst_s *pst;
        struct cpuinfo_x86 *c = &new_cpu_data; /* Nino */
        unsigned int i, j;
        unsigned char *p;
        unsigned int etuple;
        unsigned int ret;

        etuple = cpuid_eax(0x80000001);
        etuple &= 0xf00;
        etuple |= (c->x86_model<<4)|(c->x86_mask);

        for (i=0xC0000; i < 0xffff0 ; i+=16) {

                p = phys_to_virt(i);

                if (memcmp(p, "AMDK7PNOW!",  10) == 0){
                        dprintk (KERN_INFO PFX "Found PSB header at %p\n", p);
                        psb = (struct psb_s *) p;
                        dprintk (KERN_INFO PFX "Table version: 0x%x\n", psb->tableversion);
                        if (psb->tableversion != 0x12) {
                                printk (KERN_INFO PFX "Sorry, only v1.2 tables supported right now\n");
                                return -ENODEV;
                        }

                        dprintk (KERN_INFO PFX "Flags: 0x%x (", psb->flags);
                        if ((psb->flags & 1)==0) {
                                dprintk ("Mobile");
                        } else {
                                dprintk ("Desktop");
                        }
                        dprintk (" voltage regulator)\n");

                        latency = psb->settlingtime;
                        if (latency < 100) {
                                printk (KERN_INFO PFX "BIOS set settling time to %d microseconds."
                                                "Should be at least 100. Correcting.\n", latency);
                                latency = 100;
                        }
                        dprintk (KERN_INFO PFX "Settling Time: %d microseconds.\n", psb->settlingtime);
                        dprintk (KERN_INFO PFX "Has %d PST tables. (Only dumping ones relevant to this CPU).\n", psb->numpst);
                        latency *= 100; /* SGTC needs to be in units of 10ns */

                        p += sizeof (struct psb_s);

                        pst = (struct pst_s *) p;

                        for (i = 0 ; i <psb->numpst; i++) {
                                pst = (struct pst_s *) p;
                                number_scales = pst->numpstates;

                                if ((etuple == pst->cpuid) && (maxfid==pst->maxfid) && (startvid==pst->startvid))
                                {
                                        dprintk (KERN_INFO PFX "PST:%d (@%p)\n", i, pst);
                                        dprintk (KERN_INFO PFX " cpuid: 0x%x\t", pst->cpuid);
                                        dprintk ("fsb: %d\t", pst->fsbspeed);
                                        dprintk ("maxFID: 0x%x\t", pst->maxfid);
                                        dprintk ("startvid: 0x%x\n", pst->startvid);

                                        fsb = pst->fsbspeed;
                                        ret = get_ranges ((char *) pst + sizeof (struct pst_s));
                                        return ret;

                                } else {
                                        p = (char *) pst + sizeof (struct pst_s);
                                        for (j=0 ; j < number_scales; j++)
                                                p+=2;
                                }
                        }
                        printk (KERN_INFO PFX "No PST tables match this cpuid (0x%x)\n", etuple);
                        printk ("This is indicative of a broken BIOS. Email davej@redhat.com\n");
                        return -EINVAL;
                }
                p++;
        }

        return -ENODEV;
}


static int powernow_target (struct cpufreq_policy *policy,
                            unsigned int target_freq,
                            unsigned int relation)
{
        unsigned int newstate;

        if (cpufreq_frequency_table_target(policy, powernow_table, target_freq, relation, &newstate))
                return -EINVAL;

        change_speed(newstate);

        return 0;
}


static int powernow_verify (struct cpufreq_policy *policy)
{
        return cpufreq_frequency_table_verify(policy, powernow_table);
}


static int __init powernow_cpu_init (struct cpufreq_policy *policy)
{
        union msr_fidvidstatus fidvidstatus;
        int result;

        if (policy->cpu != 0)
                return -ENODEV;

        rdmsrl (MSR_K7_FID_VID_STATUS, fidvidstatus.val);

        result = powernow_decode_bios(fidvidstatus.bits.MFID, fidvidstatus.bits.SVID);
        if (result)
                return result;

        printk (KERN_INFO PFX "Minimum speed %d MHz. Maximum speed %d MHz.\n",
                                minimum_speed, maximum_speed);

        policy->governor = 0; //!!!CPUFREQ_DEFAULT_GOVERNOR;
        policy->cpuinfo.transition_latency = latency;
        policy->cur = maximum_speed;

        /* Added by Nino */
        cpufreq_frequency_table_get_attr(powernow_table, policy->cpu);

        return cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, powernow_table);
}

static struct cpufreq_driver powernow_driver = {
        .verify         = powernow_verify,
        .target         = powernow_target,
        .init           = powernow_cpu_init,
        .name           = "powernow-k7",
        .owner          = THIS_MODULE,
};

/*static*/ int __init powernow_init (void)
{
        /*!!!if (dmi_broken & BROKEN_CPUFREQ) {
                printk (KERN_INFO PFX "Disabled at boot time by DMI,\n");
                return -ENODEV;
        }*/
        if (check_powernow()==0)
                return -ENODEV;
        return cpufreq_register_driver(&powernow_driver);
}


/*static*/ void __exit powernow_exit (void)
{
        cpufreq_unregister_driver(&powernow_driver);
        if (powernow_table)
                kfree(powernow_table);
}

MODULE_AUTHOR ("Dave Jones <davej@codemonkey.org.uk>");
MODULE_DESCRIPTION ("Powernow driver for AMD K7 processors.");
MODULE_LICENSE ("GPL");

module_init(powernow_init);
module_exit(powernow_exit);