include/linux/clk-provider.h

   1 /*
   2  *  linux/include/linux/clk-provider.h
   3  *
   4  *  Copyright (c) 2010-2011 Jeremy Kerr <jeremy.kerr@canonical.com>
   5  *  Copyright (C) 2011-2012 Linaro Ltd <mturquette@linaro.org>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #ifndef __LINUX_CLK_PROVIDER_H
  12 #define __LINUX_CLK_PROVIDER_H
  13
  14 #include <linux/clk.h>
  15
  16 #ifdef CONFIG_COMMON_CLK
  17
  18 /*
  19  * flags used across common struct clk.  these flags should only affect the
  20  * top-level framework.  custom flags for dealing with hardware specifics
  21  * belong in struct clk_foo
  22  */
  23 #define CLK_SET_RATE_GATE       BIT(0) /* must be gated across rate change */
  24 #define CLK_SET_PARENT_GATE     BIT(1) /* must be gated across re-parent */
  25 #define CLK_SET_RATE_PARENT     BIT(2) /* propagate rate change up one level */
  26 #define CLK_IGNORE_UNUSED       BIT(3) /* do not gate even if unused */
  27 #define CLK_IS_ROOT             BIT(4) /* root clk, has no parent */
  28 #define CLK_IS_BASIC            BIT(5) /* Basic clk, can't do a to_clk_foo() */
  29
  30 struct clk_hw;
  31
  32 /**
  33  * struct clk_ops -  Callback operations for hardware clocks; these are to
  34  * be provided by the clock implementation, and will be called by drivers
  35  * through the clk_* api.
  36  *
  37  * @prepare:    Prepare the clock for enabling. This must not return until
  38  *              the clock is fully prepared, and it's safe to call clk_enable.
  39  *              This callback is intended to allow clock implementations to
  40  *              do any initialisation that may sleep. Called with
  41  *              prepare_lock held.
  42  *
  43  * @unprepare:  Release the clock from its prepared state. This will typically
  44  *              undo any work done in the @prepare callback. Called with
  45  *              prepare_lock held.
  46  *
  47  * @enable:     Enable the clock atomically. This must not return until the
  48  *              clock is generating a valid clock signal, usable by consumer
  49  *              devices. Called with enable_lock held. This function must not
  50  *              sleep.
  51  *
  52  * @disable:    Disable the clock atomically. Called with enable_lock held.
  53  *              This function must not sleep.
  54  *
  55  * @recalc_rate Recalculate the rate of this clock, by quering hardware.  The
  56  *              parent rate is an input parameter.  It is up to the caller to
  57  *              insure that the prepare_mutex is held across this call.
  58  *              Returns the calculated rate.  Optional, but recommended - if
  59  *              this op is not set then clock rate will be initialized to 0.
  60  *
  61  * @round_rate: Given a target rate as input, returns the closest rate actually
  62  *              supported by the clock.
  63  *
  64  * @get_parent: Queries the hardware to determine the parent of a clock.  The
  65  *              return value is a u8 which specifies the index corresponding to
  66  *              the parent clock.  This index can be applied to either the
  67  *              .parent_names or .parents arrays.  In short, this function
  68  *              translates the parent value read from hardware into an array
  69  *              index.  Currently only called when the clock is initialized by
  70  *              __clk_init.  This callback is mandatory for clocks with
  71  *              multiple parents.  It is optional (and unnecessary) for clocks
  72  *              with 0 or 1 parents.
  73  *
  74  * @set_parent: Change the input source of this clock; for clocks with multiple
  75  *              possible parents specify a new parent by passing in the index
  76  *              as a u8 corresponding to the parent in either the .parent_names
  77  *              or .parents arrays.  This function in affect translates an
  78  *              array index into the value programmed into the hardware.
  79  *              Returns 0 on success, -EERROR otherwise.
  80  *
  81  * @set_rate:   Change the rate of this clock. The requested rate is specified
  82  *              by the second argument, which should typically be the return
  83  *              of .round_rate call.  The third argument gives the parent rate
  84  *              which is likely helpful for most .set_rate implementation.
  85  *              Returns 0 on success, -EERROR otherwise.
  86  *
  87  * The clk_enable/clk_disable and clk_prepare/clk_unprepare pairs allow
  88  * implementations to split any work between atomic (enable) and sleepable
  89  * (prepare) contexts.  If enabling a clock requires code that might sleep,
  90  * this must be done in clk_prepare.  Clock enable code that will never be
  91  * called in a sleepable context may be implement in clk_enable.
  92  *
  93  * Typically, drivers will call clk_prepare when a clock may be needed later
  94  * (eg. when a device is opened), and clk_enable when the clock is actually
  95  * required (eg. from an interrupt). Note that clk_prepare MUST have been
  96  * called before clk_enable.
  97  */
  98 struct clk_ops {
  99         int             (*prepare)(struct clk_hw *hw);
 100         void            (*unprepare)(struct clk_hw *hw);
 101         int             (*enable)(struct clk_hw *hw);
 102         void            (*disable)(struct clk_hw *hw);
 103         int             (*is_enabled)(struct clk_hw *hw);
 104         unsigned long   (*recalc_rate)(struct clk_hw *hw,
 105                                         unsigned long parent_rate);
 106         long            (*round_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long,
 107                                         unsigned long *);
 108         int             (*set_parent)(struct clk_hw *hw, u8 index);
 109         u8              (*get_parent)(struct clk_hw *hw);
 110         int             (*set_rate)(struct clk_hw *hw, unsigned long,
 111                                     unsigned long);
 112         void            (*init)(struct clk_hw *hw);
 113 };
 114
 115 /**
 116  * struct clk_init_data - holds init data that's common to all clocks and is
 117  * shared between the clock provider and the common clock framework.
 118  *
 119  * @name: clock name
 120  * @ops: operations this clock supports
 121  * @parent_names: array of string names for all possible parents
 122  * @num_parents: number of possible parents
 123  * @flags: framework-level hints and quirks
 124  */
 125 struct clk_init_data {
 126         const char              *name;
 127         const struct clk_ops    *ops;
 128         const char              **parent_names;
 129         u8                      num_parents;
 130         unsigned long           flags;
 131 };
 132
 133 /**
 134  * struct clk_hw - handle for traversing from a struct clk to its corresponding
 135  * hardware-specific structure.  struct clk_hw should be declared within struct
 136  * clk_foo and then referenced by the struct clk instance that uses struct
 137  * clk_foo's clk_ops
 138  *
 139  * @clk: pointer to the struct clk instance that points back to this struct
 140  * clk_hw instance
 141  *
 142  * @init: pointer to struct clk_init_data that contains the init data shared
 143  * with the common clock framework.
 144  */
 145 struct clk_hw {
 146         struct clk *clk;
 147         const struct clk_init_data *init;
 148 };
 149
 150 /*
 151  * DOC: Basic clock implementations common to many platforms
 152  *
 153  * Each basic clock hardware type is comprised of a structure describing the
 154  * clock hardware, implementations of the relevant callbacks in struct clk_ops,
 155  * unique flags for that hardware type, a registration function and an
 156  * alternative macro for static initialization
 157  */
 158
 159 /**
 160  * struct clk_fixed_rate - fixed-rate clock
 161  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
 162  * @fixed_rate: constant frequency of clock
 163  */
 164 struct clk_fixed_rate {
 165         struct          clk_hw hw;
 166         unsigned long   fixed_rate;
 167         u8              flags;
 168 };
 169
 170 extern const struct clk_ops clk_fixed_rate_ops;
 171 struct clk *clk_register_fixed_rate(struct device *dev, const char *name,
 172                 const char *parent_name, unsigned long flags,
 173                 unsigned long fixed_rate);
 174
 175 void of_fixed_clk_setup(struct device_node *np);
 176
 177 /**
 178  * struct clk_gate - gating clock
 179  *
 180  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
 181  * @reg:        register controlling gate
 182  * @bit_idx:    single bit controlling gate
 183  * @flags:      hardware-specific flags
 184  * @lock:       register lock
 185  *
 186  * Clock which can gate its output.  Implements .enable & .disable
 187  *
 188  * Flags:
 189  * CLK_GATE_SET_TO_DISABLE - by default this clock sets the bit at bit_idx to
 190  *      enable the clock.  Setting this flag does the opposite: setting the bit
 191  *      disable the clock and clearing it enables the clock
 192  */
 193 struct clk_gate {
 194         struct clk_hw hw;
 195         void __iomem    *reg;
 196         u8              bit_idx;
 197         u8              flags;
 198         spinlock_t      *lock;
 199 };
 200
 201 #define CLK_GATE_SET_TO_DISABLE         BIT(0)
 202
 203 extern const struct clk_ops clk_gate_ops;
 204 struct clk *clk_register_gate(struct device *dev, const char *name,
 205                 const char *parent_name, unsigned long flags,
 206                 void __iomem *reg, u8 bit_idx,
 207                 u8 clk_gate_flags, spinlock_t *lock);
 208
 209 struct clk_div_table {
 210         unsigned int    val;
 211         unsigned int    div;
 212 };
 213
 214 /**
 215  * struct clk_divider - adjustable divider clock
 216  *
 217  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
 218  * @reg:        register containing the divider
 219  * @shift:      shift to the divider bit field
 220  * @width:      width of the divider bit field
 221  * @table:      array of value/divider pairs, last entry should have div = 0
 222  * @lock:       register lock
 223  *
 224  * Clock with an adjustable divider affecting its output frequency.  Implements
 225  * .recalc_rate, .set_rate and .round_rate
 226  *
 227  * Flags:
 228  * CLK_DIVIDER_ONE_BASED - by default the divisor is the value read from the
 229  *      register plus one.  If CLK_DIVIDER_ONE_BASED is set then the divider is
 230  *      the raw value read from the register, with the value of zero considered
 231  *      invalid
 232  * CLK_DIVIDER_POWER_OF_TWO - clock divisor is 2 raised to the value read from
 233  *      the hardware register
 234  */
 235 struct clk_divider {
 236         struct clk_hw   hw;
 237         void __iomem    *reg;
 238         u8              shift;
 239         u8              width;
 240         u8              flags;
 241         const struct clk_div_table      *table;
 242         spinlock_t      *lock;
 243 };
 244
 245 #define CLK_DIVIDER_ONE_BASED           BIT(0)
 246 #define CLK_DIVIDER_POWER_OF_TWO        BIT(1)
 247
 248 extern const struct clk_ops clk_divider_ops;
 249 struct clk *clk_register_divider(struct device *dev, const char *name,
 250                 const char *parent_name, unsigned long flags,
 251                 void __iomem *reg, u8 shift, u8 width,
 252                 u8 clk_divider_flags, spinlock_t *lock);
 253 struct clk *clk_register_divider_table(struct device *dev, const char *name,
 254                 const char *parent_name, unsigned long flags,
 255                 void __iomem *reg, u8 shift, u8 width,
 256                 u8 clk_divider_flags, const struct clk_div_table *table,
 257                 spinlock_t *lock);
 258
 259 /**
 260  * struct clk_mux - multiplexer clock
 261  *
 262  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
 263  * @reg:        register controlling multiplexer
 264  * @shift:      shift to multiplexer bit field
 265  * @width:      width of mutliplexer bit field
 266  * @num_clks:   number of parent clocks
 267  * @lock:       register lock
 268  *
 269  * Clock with multiple selectable parents.  Implements .get_parent, .set_parent
 270  * and .recalc_rate
 271  *
 272  * Flags:
 273  * CLK_MUX_INDEX_ONE - register index starts at 1, not 0
 274  * CLK_MUX_INDEX_BIT - register index is a single bit (power of two)
 275  */
 276 struct clk_mux {
 277         struct clk_hw   hw;
 278         void __iomem    *reg;
 279         u8              shift;
 280         u8              width;
 281         u8              flags;
 282         spinlock_t      *lock;
 283 };
 284
 285 #define CLK_MUX_INDEX_ONE               BIT(0)
 286 #define CLK_MUX_INDEX_BIT               BIT(1)
 287
 288 extern const struct clk_ops clk_mux_ops;
 289 struct clk *clk_register_mux(struct device *dev, const char *name,
 290                 const char **parent_names, u8 num_parents, unsigned long flags,
 291                 void __iomem *reg, u8 shift, u8 width,
 292                 u8 clk_mux_flags, spinlock_t *lock);
 293
 294 /**
 295  * struct clk_fixed_factor - fixed multiplier and divider clock
 296  *
 297  * @hw:         handle between common and hardware-specific interfaces
 298  * @mult:       multiplier
 299  * @div:        divider
 300  *
 301  * Clock with a fixed multiplier and divider. The output frequency is the
 302  * parent clock rate divided by div and multiplied by mult.
 303  * Implements .recalc_rate, .set_rate and .round_rate
 304  */
 305
 306 struct clk_fixed_factor {
 307         struct clk_hw   hw;
 308         unsigned int    mult;
 309         unsigned int    div;
 310 };
 311
 312 extern struct clk_ops clk_fixed_factor_ops;
 313 struct clk *clk_register_fixed_factor(struct device *dev, const char *name,
 314                 const char *parent_name, unsigned long flags,
 315                 unsigned int mult, unsigned int div);
 316
 317 /**
 318  * clk_register - allocate a new clock, register it and return an opaque cookie
 319  * @dev: device that is registering this clock
 320  * @hw: link to hardware-specific clock data
 321  *
 322  * clk_register is the primary interface for populating the clock tree with new
 323  * clock nodes.  It returns a pointer to the newly allocated struct clk which
 324  * cannot be dereferenced by driver code but may be used in conjuction with the
 325  * rest of the clock API.  In the event of an error clk_register will return an
 326  * error code; drivers must test for an error code after calling clk_register.
 327  */
 328 struct clk *clk_register(struct device *dev, struct clk_hw *hw);
 329
 330 void clk_unregister(struct clk *clk);
 331
 332 /* helper functions */
 333 const char *__clk_get_name(struct clk *clk);
 334 struct clk_hw *__clk_get_hw(struct clk *clk);
 335 u8 __clk_get_num_parents(struct clk *clk);
 336 struct clk *__clk_get_parent(struct clk *clk);
 337 inline int __clk_get_enable_count(struct clk *clk);
 338 inline int __clk_get_prepare_count(struct clk *clk);
 339 unsigned long __clk_get_rate(struct clk *clk);
 340 unsigned long __clk_get_flags(struct clk *clk);
 341 int __clk_is_enabled(struct clk *clk);
 342 struct clk *__clk_lookup(const char *name);
 343
 344 /*
 345  * FIXME clock api without lock protection
 346  */
 347 int __clk_prepare(struct clk *clk);
 348 void __clk_unprepare(struct clk *clk);
 349 void __clk_reparent(struct clk *clk, struct clk *new_parent);
 350 unsigned long __clk_round_rate(struct clk *clk, unsigned long rate);
 351
 352 struct of_device_id;
 353
 354 typedef void (*of_clk_init_cb_t)(struct device_node *);
 355
 356 int of_clk_add_provider(struct device_node *np,
 357                         struct clk *(*clk_src_get)(struct of_phandle_args *args,
 358                                                    void *data),
 359                         void *data);
 360 void of_clk_del_provider(struct device_node *np);
 361 struct clk *of_clk_src_simple_get(struct of_phandle_args *clkspec,
 362                                   void *data);
 363 const char *of_clk_get_parent_name(struct device_node *np, int index);
 364 void of_clk_init(const struct of_device_id *matches);
 365
 366 #endif /* CONFIG_COMMON_CLK */
 367 #endif /* CLK_PROVIDER_H */