drm/nouveau: port all engines to new engine module format
[linux-block.git] / drivers / gpu / drm / nouveau / nv50_pm.c
1 /*
2  * Copyright 2010 Red Hat Inc.
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
12  * all copies or substantial portions of the Software.
13  *
14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
21  *
22  * Authors: Ben Skeggs
23  */
24
25 #include "drmP.h"
26 #include "nouveau_drv.h"
27 #include <nouveau_bios.h>
28 #include "nouveau_hw.h"
29 #include "nouveau_pm.h"
30 #include "nouveau_hwsq.h"
31
32 enum clk_src {
33         clk_src_crystal,
34         clk_src_href,
35         clk_src_hclk,
36         clk_src_hclkm3,
37         clk_src_hclkm3d2,
38         clk_src_host,
39         clk_src_nvclk,
40         clk_src_sclk,
41         clk_src_mclk,
42         clk_src_vdec,
43         clk_src_dom6
44 };
45
46 static u32 read_clk(struct drm_device *, enum clk_src);
47
48 static u32
49 read_div(struct drm_device *dev)
50 {
51         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
52
53         switch (dev_priv->chipset) {
54         case 0x50: /* it exists, but only has bit 31, not the dividers.. */
55         case 0x84:
56         case 0x86:
57         case 0x98:
58         case 0xa0:
59                 return nv_rd32(dev, 0x004700);
60         case 0x92:
61         case 0x94:
62         case 0x96:
63                 return nv_rd32(dev, 0x004800);
64         default:
65                 return 0x00000000;
66         }
67 }
68
69 static u32
70 read_pll_src(struct drm_device *dev, u32 base)
71 {
72         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
73         u32 coef, ref = read_clk(dev, clk_src_crystal);
74         u32 rsel = nv_rd32(dev, 0x00e18c);
75         int P, N, M, id;
76
77         switch (dev_priv->chipset) {
78         case 0x50:
79         case 0xa0:
80                 switch (base) {
81                 case 0x4020:
82                 case 0x4028: id = !!(rsel & 0x00000004); break;
83                 case 0x4008: id = !!(rsel & 0x00000008); break;
84                 case 0x4030: id = 0; break;
85                 default:
86                         NV_ERROR(dev, "ref: bad pll 0x%06x\n", base);
87                         return 0;
88                 }
89
90                 coef = nv_rd32(dev, 0x00e81c + (id * 0x0c));
91                 ref *=  (coef & 0x01000000) ? 2 : 4;
92                 P    =  (coef & 0x00070000) >> 16;
93                 N    = ((coef & 0x0000ff00) >> 8) + 1;
94                 M    = ((coef & 0x000000ff) >> 0) + 1;
95                 break;
96         case 0x84:
97         case 0x86:
98         case 0x92:
99                 coef = nv_rd32(dev, 0x00e81c);
100                 P    = (coef & 0x00070000) >> 16;
101                 N    = (coef & 0x0000ff00) >> 8;
102                 M    = (coef & 0x000000ff) >> 0;
103                 break;
104         case 0x94:
105         case 0x96:
106         case 0x98:
107                 rsel = nv_rd32(dev, 0x00c050);
108                 switch (base) {
109                 case 0x4020: rsel = (rsel & 0x00000003) >> 0; break;
110                 case 0x4008: rsel = (rsel & 0x0000000c) >> 2; break;
111                 case 0x4028: rsel = (rsel & 0x00001800) >> 11; break;
112                 case 0x4030: rsel = 3; break;
113                 default:
114                         NV_ERROR(dev, "ref: bad pll 0x%06x\n", base);
115                         return 0;
116                 }
117
118                 switch (rsel) {
119                 case 0: id = 1; break;
120                 case 1: return read_clk(dev, clk_src_crystal);
121                 case 2: return read_clk(dev, clk_src_href);
122                 case 3: id = 0; break;
123                 }
124
125                 coef =  nv_rd32(dev, 0x00e81c + (id * 0x28));
126                 P    = (nv_rd32(dev, 0x00e824 + (id * 0x28)) >> 16) & 7;
127                 P   += (coef & 0x00070000) >> 16;
128                 N    = (coef & 0x0000ff00) >> 8;
129                 M    = (coef & 0x000000ff) >> 0;
130                 break;
131         default:
132                 BUG_ON(1);
133         }
134
135         if (M)
136                 return (ref * N / M) >> P;
137         return 0;
138 }
139
140 static u32
141 read_pll_ref(struct drm_device *dev, u32 base)
142 {
143         u32 src, mast = nv_rd32(dev, 0x00c040);
144
145         switch (base) {
146         case 0x004028:
147                 src = !!(mast & 0x00200000);
148                 break;
149         case 0x004020:
150                 src = !!(mast & 0x00400000);
151                 break;
152         case 0x004008:
153                 src = !!(mast & 0x00010000);
154                 break;
155         case 0x004030:
156                 src = !!(mast & 0x02000000);
157                 break;
158         case 0x00e810:
159                 return read_clk(dev, clk_src_crystal);
160         default:
161                 NV_ERROR(dev, "bad pll 0x%06x\n", base);
162                 return 0;
163         }
164
165         if (src)
166                 return read_clk(dev, clk_src_href);
167         return read_pll_src(dev, base);
168 }
169
170 static u32
171 read_pll(struct drm_device *dev, u32 base)
172 {
173         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
174         u32 mast = nv_rd32(dev, 0x00c040);
175         u32 ctrl = nv_rd32(dev, base + 0);
176         u32 coef = nv_rd32(dev, base + 4);
177         u32 ref = read_pll_ref(dev, base);
178         u32 clk = 0;
179         int N1, N2, M1, M2;
180
181         if (base == 0x004028 && (mast & 0x00100000)) {
182                 /* wtf, appears to only disable post-divider on nva0 */
183                 if (dev_priv->chipset != 0xa0)
184                         return read_clk(dev, clk_src_dom6);
185         }
186
187         N2 = (coef & 0xff000000) >> 24;
188         M2 = (coef & 0x00ff0000) >> 16;
189         N1 = (coef & 0x0000ff00) >> 8;
190         M1 = (coef & 0x000000ff);
191         if ((ctrl & 0x80000000) && M1) {
192                 clk = ref * N1 / M1;
193                 if ((ctrl & 0x40000100) == 0x40000000) {
194                         if (M2)
195                                 clk = clk * N2 / M2;
196                         else
197                                 clk = 0;
198                 }
199         }
200
201         return clk;
202 }
203
204 static u32
205 read_clk(struct drm_device *dev, enum clk_src src)
206 {
207         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
208         u32 mast = nv_rd32(dev, 0x00c040);
209         u32 P = 0;
210
211         switch (src) {
212         case clk_src_crystal:
213                 return dev_priv->crystal;
214         case clk_src_href:
215                 return 100000; /* PCIE reference clock */
216         case clk_src_hclk:
217                 return read_clk(dev, clk_src_href) * 27778 / 10000;
218         case clk_src_hclkm3:
219                 return read_clk(dev, clk_src_hclk) * 3;
220         case clk_src_hclkm3d2:
221                 return read_clk(dev, clk_src_hclk) * 3 / 2;
222         case clk_src_host:
223                 switch (mast & 0x30000000) {
224                 case 0x00000000: return read_clk(dev, clk_src_href);
225                 case 0x10000000: break;
226                 case 0x20000000: /* !0x50 */
227                 case 0x30000000: return read_clk(dev, clk_src_hclk);
228                 }
229                 break;
230         case clk_src_nvclk:
231                 if (!(mast & 0x00100000))
232                         P = (nv_rd32(dev, 0x004028) & 0x00070000) >> 16;
233                 switch (mast & 0x00000003) {
234                 case 0x00000000: return read_clk(dev, clk_src_crystal) >> P;
235                 case 0x00000001: return read_clk(dev, clk_src_dom6);
236                 case 0x00000002: return read_pll(dev, 0x004020) >> P;
237                 case 0x00000003: return read_pll(dev, 0x004028) >> P;
238                 }
239                 break;
240         case clk_src_sclk:
241                 P = (nv_rd32(dev, 0x004020) & 0x00070000) >> 16;
242                 switch (mast & 0x00000030) {
243                 case 0x00000000:
244                         if (mast & 0x00000080)
245                                 return read_clk(dev, clk_src_host) >> P;
246                         return read_clk(dev, clk_src_crystal) >> P;
247                 case 0x00000010: break;
248                 case 0x00000020: return read_pll(dev, 0x004028) >> P;
249                 case 0x00000030: return read_pll(dev, 0x004020) >> P;
250                 }
251                 break;
252         case clk_src_mclk:
253                 P = (nv_rd32(dev, 0x004008) & 0x00070000) >> 16;
254                 if (nv_rd32(dev, 0x004008) & 0x00000200) {
255                         switch (mast & 0x0000c000) {
256                         case 0x00000000:
257                                 return read_clk(dev, clk_src_crystal) >> P;
258                         case 0x00008000:
259                         case 0x0000c000:
260                                 return read_clk(dev, clk_src_href) >> P;
261                         }
262                 } else {
263                         return read_pll(dev, 0x004008) >> P;
264                 }
265                 break;
266         case clk_src_vdec:
267                 P = (read_div(dev) & 0x00000700) >> 8;
268                 switch (dev_priv->chipset) {
269                 case 0x84:
270                 case 0x86:
271                 case 0x92:
272                 case 0x94:
273                 case 0x96:
274                 case 0xa0:
275                         switch (mast & 0x00000c00) {
276                         case 0x00000000:
277                                 if (dev_priv->chipset == 0xa0) /* wtf?? */
278                                         return read_clk(dev, clk_src_nvclk) >> P;
279                                 return read_clk(dev, clk_src_crystal) >> P;
280                         case 0x00000400:
281                                 return 0;
282                         case 0x00000800:
283                                 if (mast & 0x01000000)
284                                         return read_pll(dev, 0x004028) >> P;
285                                 return read_pll(dev, 0x004030) >> P;
286                         case 0x00000c00:
287                                 return read_clk(dev, clk_src_nvclk) >> P;
288                         }
289                         break;
290                 case 0x98:
291                         switch (mast & 0x00000c00) {
292                         case 0x00000000:
293                                 return read_clk(dev, clk_src_nvclk) >> P;
294                         case 0x00000400:
295                                 return 0;
296                         case 0x00000800:
297                                 return read_clk(dev, clk_src_hclkm3d2) >> P;
298                         case 0x00000c00:
299                                 return read_clk(dev, clk_src_mclk) >> P;
300                         }
301                         break;
302                 }
303                 break;
304         case clk_src_dom6:
305                 switch (dev_priv->chipset) {
306                 case 0x50:
307                 case 0xa0:
308                         return read_pll(dev, 0x00e810) >> 2;
309                 case 0x84:
310                 case 0x86:
311                 case 0x92:
312                 case 0x94:
313                 case 0x96:
314                 case 0x98:
315                         P = (read_div(dev) & 0x00000007) >> 0;
316                         switch (mast & 0x0c000000) {
317                         case 0x00000000: return read_clk(dev, clk_src_href);
318                         case 0x04000000: break;
319                         case 0x08000000: return read_clk(dev, clk_src_hclk);
320                         case 0x0c000000:
321                                 return read_clk(dev, clk_src_hclkm3) >> P;
322                         }
323                         break;
324                 default:
325                         break;
326                 }
327         default:
328                 break;
329         }
330
331         NV_DEBUG(dev, "unknown clock source %d 0x%08x\n", src, mast);
332         return 0;
333 }
334
335 int
336 nv50_pm_clocks_get(struct drm_device *dev, struct nouveau_pm_level *perflvl)
337 {
338         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
339         if (dev_priv->chipset == 0xaa ||
340             dev_priv->chipset == 0xac)
341                 return 0;
342
343         perflvl->core   = read_clk(dev, clk_src_nvclk);
344         perflvl->shader = read_clk(dev, clk_src_sclk);
345         perflvl->memory = read_clk(dev, clk_src_mclk);
346         if (dev_priv->chipset != 0x50) {
347                 perflvl->vdec = read_clk(dev, clk_src_vdec);
348                 perflvl->dom6 = read_clk(dev, clk_src_dom6);
349         }
350
351         return 0;
352 }
353
354 struct nv50_pm_state {
355         struct nouveau_pm_level *perflvl;
356         struct hwsq_ucode eclk_hwsq;
357         struct hwsq_ucode mclk_hwsq;
358         u32 mscript;
359         u32 mmast;
360         u32 mctrl;
361         u32 mcoef;
362 };
363
364 static u32
365 calc_pll(struct drm_device *dev, u32 reg, struct nvbios_pll *pll,
366          u32 clk, int *N1, int *M1, int *log2P)
367 {
368         struct nouveau_pll_vals coef;
369         int ret;
370
371         ret = get_pll_limits(dev, reg, pll);
372         if (ret)
373                 return 0;
374
375         pll->vco2.max_freq = 0;
376         pll->refclk = read_pll_ref(dev, reg);
377         if (!pll->refclk)
378                 return 0;
379
380         ret = nouveau_calc_pll_mnp(dev, pll, clk, &coef);
381         if (ret == 0)
382                 return 0;
383
384         *N1 = coef.N1;
385         *M1 = coef.M1;
386         *log2P = coef.log2P;
387         return ret;
388 }
389
390 static inline u32
391 calc_div(u32 src, u32 target, int *div)
392 {
393         u32 clk0 = src, clk1 = src;
394         for (*div = 0; *div <= 7; (*div)++) {
395                 if (clk0 <= target) {
396                         clk1 = clk0 << (*div ? 1 : 0);
397                         break;
398                 }
399                 clk0 >>= 1;
400         }
401
402         if (target - clk0 <= clk1 - target)
403                 return clk0;
404         (*div)--;
405         return clk1;
406 }
407
408 static inline u32
409 clk_same(u32 a, u32 b)
410 {
411         return ((a / 1000) == (b / 1000));
412 }
413
414 static void
415 mclk_precharge(struct nouveau_mem_exec_func *exec)
416 {
417         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
418         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
419
420         hwsq_wr32(hwsq, 0x1002d4, 0x00000001);
421 }
422
423 static void
424 mclk_refresh(struct nouveau_mem_exec_func *exec)
425 {
426         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
427         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
428
429         hwsq_wr32(hwsq, 0x1002d0, 0x00000001);
430 }
431
432 static void
433 mclk_refresh_auto(struct nouveau_mem_exec_func *exec, bool enable)
434 {
435         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
436         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
437
438         hwsq_wr32(hwsq, 0x100210, enable ? 0x80000000 : 0x00000000);
439 }
440
441 static void
442 mclk_refresh_self(struct nouveau_mem_exec_func *exec, bool enable)
443 {
444         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
445         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
446
447         hwsq_wr32(hwsq, 0x1002dc, enable ? 0x00000001 : 0x00000000);
448 }
449
450 static void
451 mclk_wait(struct nouveau_mem_exec_func *exec, u32 nsec)
452 {
453         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
454         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
455
456         if (nsec > 1000)
457                 hwsq_usec(hwsq, (nsec + 500) / 1000);
458 }
459
460 static u32
461 mclk_mrg(struct nouveau_mem_exec_func *exec, int mr)
462 {
463         if (mr <= 1)
464                 return nv_rd32(exec->dev, 0x1002c0 + ((mr - 0) * 4));
465         if (mr <= 3)
466                 return nv_rd32(exec->dev, 0x1002e0 + ((mr - 2) * 4));
467         return 0;
468 }
469
470 static void
471 mclk_mrs(struct nouveau_mem_exec_func *exec, int mr, u32 data)
472 {
473         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
474         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
475
476         if (mr <= 1) {
477                 if (nvfb_vram_rank_B(exec->dev))
478                         hwsq_wr32(hwsq, 0x1002c8 + ((mr - 0) * 4), data);
479                 hwsq_wr32(hwsq, 0x1002c0 + ((mr - 0) * 4), data);
480         } else
481         if (mr <= 3) {
482                 if (nvfb_vram_rank_B(exec->dev))
483                         hwsq_wr32(hwsq, 0x1002e8 + ((mr - 2) * 4), data);
484                 hwsq_wr32(hwsq, 0x1002e0 + ((mr - 2) * 4), data);
485         }
486 }
487
488 static void
489 mclk_clock_set(struct nouveau_mem_exec_func *exec)
490 {
491         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
492         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
493         u32 ctrl = nv_rd32(exec->dev, 0x004008);
494
495         info->mmast = nv_rd32(exec->dev, 0x00c040);
496         info->mmast &= ~0xc0000000; /* get MCLK_2 from HREF */
497         info->mmast |=  0x0000c000; /* use MCLK_2 as MPLL_BYPASS clock */
498
499         hwsq_wr32(hwsq, 0xc040, info->mmast);
500         hwsq_wr32(hwsq, 0x4008, ctrl | 0x00000200); /* bypass MPLL */
501         if (info->mctrl & 0x80000000)
502                 hwsq_wr32(hwsq, 0x400c, info->mcoef);
503         hwsq_wr32(hwsq, 0x4008, info->mctrl);
504 }
505
506 static void
507 mclk_timing_set(struct nouveau_mem_exec_func *exec)
508 {
509         struct drm_device *dev = exec->dev;
510         struct nv50_pm_state *info = exec->priv;
511         struct nouveau_pm_level *perflvl = info->perflvl;
512         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
513         int i;
514
515         for (i = 0; i < 9; i++) {
516                 u32 reg = 0x100220 + (i * 4);
517                 u32 val = nv_rd32(dev, reg);
518                 if (val != perflvl->timing.reg[i])
519                         hwsq_wr32(hwsq, reg, perflvl->timing.reg[i]);
520         }
521 }
522
523 static int
524 calc_mclk(struct drm_device *dev, struct nouveau_pm_level *perflvl,
525           struct nv50_pm_state *info)
526 {
527         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
528         u32 crtc_mask = nv50_display_active_crtcs(dev);
529         struct nouveau_mem_exec_func exec = {
530                 .dev = dev,
531                 .precharge = mclk_precharge,
532                 .refresh = mclk_refresh,
533                 .refresh_auto = mclk_refresh_auto,
534                 .refresh_self = mclk_refresh_self,
535                 .wait = mclk_wait,
536                 .mrg = mclk_mrg,
537                 .mrs = mclk_mrs,
538                 .clock_set = mclk_clock_set,
539                 .timing_set = mclk_timing_set,
540                 .priv = info
541         };
542         struct hwsq_ucode *hwsq = &info->mclk_hwsq;
543         struct nvbios_pll pll;
544         int N, M, P;
545         int ret;
546
547         /* use pcie refclock if possible, otherwise use mpll */
548         info->mctrl  = nv_rd32(dev, 0x004008);
549         info->mctrl &= ~0x81ff0200;
550         if (clk_same(perflvl->memory, read_clk(dev, clk_src_href))) {
551                 info->mctrl |= 0x00000200 | (pll.bias_p << 19);
552         } else {
553                 ret = calc_pll(dev, 0x4008, &pll, perflvl->memory, &N, &M, &P);
554                 if (ret == 0)
555                         return -EINVAL;
556
557                 info->mctrl |= 0x80000000 | (P << 22) | (P << 16);
558                 info->mctrl |= pll.bias_p << 19;
559                 info->mcoef  = (N << 8) | M;
560         }
561
562         /* build the ucode which will reclock the memory for us */
563         hwsq_init(hwsq);
564         if (crtc_mask) {
565                 hwsq_op5f(hwsq, crtc_mask, 0x00); /* wait for scanout */
566                 hwsq_op5f(hwsq, crtc_mask, 0x01); /* wait for vblank */
567         }
568         if (dev_priv->chipset >= 0x92)
569                 hwsq_wr32(hwsq, 0x611200, 0x00003300); /* disable scanout */
570         hwsq_setf(hwsq, 0x10, 0); /* disable bus access */
571         hwsq_op5f(hwsq, 0x00, 0x01); /* no idea :s */
572
573         ret = nouveau_mem_exec(&exec, perflvl);
574         if (ret)
575                 return ret;
576
577         hwsq_setf(hwsq, 0x10, 1); /* enable bus access */
578         hwsq_op5f(hwsq, 0x00, 0x00); /* no idea, reverse of 0x00, 0x01? */
579         if (dev_priv->chipset >= 0x92)
580                 hwsq_wr32(hwsq, 0x611200, 0x00003330); /* enable scanout */
581         hwsq_fini(hwsq);
582         return 0;
583 }
584
585 void *
586 nv50_pm_clocks_pre(struct drm_device *dev, struct nouveau_pm_level *perflvl)
587 {
588         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
589         struct nv50_pm_state *info;
590         struct hwsq_ucode *hwsq;
591         struct nvbios_pll pll;
592         u32 out, mast, divs, ctrl;
593         int clk, ret = -EINVAL;
594         int N, M, P1, P2;
595
596         if (dev_priv->chipset == 0xaa ||
597             dev_priv->chipset == 0xac)
598                 return ERR_PTR(-ENODEV);
599
600         info = kmalloc(sizeof(*info), GFP_KERNEL);
601         if (!info)
602                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
603         info->perflvl = perflvl;
604
605         /* memory: build hwsq ucode which we'll use to reclock memory.
606          *         use pcie refclock if possible, otherwise use mpll */
607         info->mclk_hwsq.len = 0;
608         if (perflvl->memory) {
609                 ret = calc_mclk(dev, perflvl, info);
610                 if (ret)
611                         goto error;
612                 info->mscript = perflvl->memscript;
613         }
614
615         divs = read_div(dev);
616         mast = info->mmast;
617
618         /* start building HWSQ script for engine reclocking */
619         hwsq = &info->eclk_hwsq;
620         hwsq_init(hwsq);
621         hwsq_setf(hwsq, 0x10, 0); /* disable bus access */
622         hwsq_op5f(hwsq, 0x00, 0x01); /* wait for access disabled? */
623
624         /* vdec/dom6: switch to "safe" clocks temporarily */
625         if (perflvl->vdec) {
626                 mast &= ~0x00000c00;
627                 divs &= ~0x00000700;
628         }
629
630         if (perflvl->dom6) {
631                 mast &= ~0x0c000000;
632                 divs &= ~0x00000007;
633         }
634
635         hwsq_wr32(hwsq, 0x00c040, mast);
636
637         /* vdec: avoid modifying xpll until we know exactly how the other
638          * clock domains work, i suspect at least some of them can also be
639          * tied to xpll...
640          */
641         if (perflvl->vdec) {
642                 /* see how close we can get using nvclk as a source */
643                 clk = calc_div(perflvl->core, perflvl->vdec, &P1);
644
645                 /* see how close we can get using xpll/hclk as a source */
646                 if (dev_priv->chipset != 0x98)
647                         out = read_pll(dev, 0x004030);
648                 else
649                         out = read_clk(dev, clk_src_hclkm3d2);
650                 out = calc_div(out, perflvl->vdec, &P2);
651
652                 /* select whichever gets us closest */
653                 if (abs((int)perflvl->vdec - clk) <=
654                     abs((int)perflvl->vdec - out)) {
655                         if (dev_priv->chipset != 0x98)
656                                 mast |= 0x00000c00;
657                         divs |= P1 << 8;
658                 } else {
659                         mast |= 0x00000800;
660                         divs |= P2 << 8;
661                 }
662         }
663
664         /* dom6: nfi what this is, but we're limited to various combinations
665          * of the host clock frequency
666          */
667         if (perflvl->dom6) {
668                 if (clk_same(perflvl->dom6, read_clk(dev, clk_src_href))) {
669                         mast |= 0x00000000;
670                 } else
671                 if (clk_same(perflvl->dom6, read_clk(dev, clk_src_hclk))) {
672                         mast |= 0x08000000;
673                 } else {
674                         clk = read_clk(dev, clk_src_hclk) * 3;
675                         clk = calc_div(clk, perflvl->dom6, &P1);
676
677                         mast |= 0x0c000000;
678                         divs |= P1;
679                 }
680         }
681
682         /* vdec/dom6: complete switch to new clocks */
683         switch (dev_priv->chipset) {
684         case 0x92:
685         case 0x94:
686         case 0x96:
687                 hwsq_wr32(hwsq, 0x004800, divs);
688                 break;
689         default:
690                 hwsq_wr32(hwsq, 0x004700, divs);
691                 break;
692         }
693
694         hwsq_wr32(hwsq, 0x00c040, mast);
695
696         /* core/shader: make sure sclk/nvclk are disconnected from their
697          * PLLs (nvclk to dom6, sclk to hclk)
698          */
699         if (dev_priv->chipset < 0x92)
700                 mast = (mast & ~0x001000b0) | 0x00100080;
701         else
702                 mast = (mast & ~0x000000b3) | 0x00000081;
703
704         hwsq_wr32(hwsq, 0x00c040, mast);
705
706         /* core: for the moment at least, always use nvpll */
707         clk = calc_pll(dev, 0x4028, &pll, perflvl->core, &N, &M, &P1);
708         if (clk == 0)
709                 goto error;
710
711         ctrl  = nv_rd32(dev, 0x004028) & ~0xc03f0100;
712         mast &= ~0x00100000;
713         mast |= 3;
714
715         hwsq_wr32(hwsq, 0x004028, 0x80000000 | (P1 << 19) | (P1 << 16) | ctrl);
716         hwsq_wr32(hwsq, 0x00402c, (N << 8) | M);
717
718         /* shader: tie to nvclk if possible, otherwise use spll.  have to be
719          * very careful that the shader clock is at least twice the core, or
720          * some chipsets will be very unhappy.  i expect most or all of these
721          * cases will be handled by tying to nvclk, but it's possible there's
722          * corners
723          */
724         ctrl = nv_rd32(dev, 0x004020) & ~0xc03f0100;
725
726         if (P1-- && perflvl->shader == (perflvl->core << 1)) {
727                 hwsq_wr32(hwsq, 0x004020, (P1 << 19) | (P1 << 16) | ctrl);
728                 hwsq_wr32(hwsq, 0x00c040, 0x00000020 | mast);
729         } else {
730                 clk = calc_pll(dev, 0x4020, &pll, perflvl->shader, &N, &M, &P1);
731                 if (clk == 0)
732                         goto error;
733                 ctrl |= 0x80000000;
734
735                 hwsq_wr32(hwsq, 0x004020, (P1 << 19) | (P1 << 16) | ctrl);
736                 hwsq_wr32(hwsq, 0x004024, (N << 8) | M);
737                 hwsq_wr32(hwsq, 0x00c040, 0x00000030 | mast);
738         }
739
740         hwsq_setf(hwsq, 0x10, 1); /* enable bus access */
741         hwsq_op5f(hwsq, 0x00, 0x00); /* wait for access enabled? */
742         hwsq_fini(hwsq);
743
744         return info;
745 error:
746         kfree(info);
747         return ERR_PTR(ret);
748 }
749
750 static int
751 prog_hwsq(struct drm_device *dev, struct hwsq_ucode *hwsq)
752 {
753         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
754         u32 hwsq_data, hwsq_kick;
755         int i;
756
757         if (dev_priv->chipset < 0x94) {
758                 hwsq_data = 0x001400;
759                 hwsq_kick = 0x00000003;
760         } else {
761                 hwsq_data = 0x080000;
762                 hwsq_kick = 0x00000001;
763         }
764         /* upload hwsq ucode */
765         nv_mask(dev, 0x001098, 0x00000008, 0x00000000);
766         nv_wr32(dev, 0x001304, 0x00000000);
767         if (dev_priv->chipset >= 0x92)
768                 nv_wr32(dev, 0x001318, 0x00000000);
769         for (i = 0; i < hwsq->len / 4; i++)
770                 nv_wr32(dev, hwsq_data + (i * 4), hwsq->ptr.u32[i]);
771         nv_mask(dev, 0x001098, 0x00000018, 0x00000018);
772
773         /* launch, and wait for completion */
774         nv_wr32(dev, 0x00130c, hwsq_kick);
775         if (!nv_wait(dev, 0x001308, 0x00000100, 0x00000000)) {
776                 NV_ERROR(dev, "hwsq ucode exec timed out\n");
777                 NV_ERROR(dev, "0x001308: 0x%08x\n", nv_rd32(dev, 0x001308));
778                 for (i = 0; i < hwsq->len / 4; i++) {
779                         NV_ERROR(dev, "0x%06x: 0x%08x\n", 0x1400 + (i * 4),
780                                  nv_rd32(dev, 0x001400 + (i * 4)));
781                 }
782
783                 return -EIO;
784         }
785
786         return 0;
787 }
788
789 int
790 nv50_pm_clocks_set(struct drm_device *dev, void *data)
791 {
792         struct nv50_pm_state *info = data;
793         struct bit_entry M;
794         int ret = -EBUSY;
795
796         /* halt and idle execution engines */
797         nv_mask(dev, 0x002504, 0x00000001, 0x00000001);
798         if (!nv_wait(dev, 0x002504, 0x00000010, 0x00000010))
799                 goto resume;
800         if (!nv_wait(dev, 0x00251c, 0x0000003f, 0x0000003f))
801                 goto resume;
802
803         /* program memory clock, if necessary - must come before engine clock
804          * reprogramming due to how we construct the hwsq scripts in pre()
805          */
806         if (info->mclk_hwsq.len) {
807                 /* execute some scripts that do ??? from the vbios.. */
808                 if (!bit_table(dev, 'M', &M) && M.version == 1) {
809                         if (M.length >= 6)
810                                 nouveau_bios_init_exec(dev, ROM16(M.data[5]));
811                         if (M.length >= 8)
812                                 nouveau_bios_init_exec(dev, ROM16(M.data[7]));
813                         if (M.length >= 10)
814                                 nouveau_bios_init_exec(dev, ROM16(M.data[9]));
815                         nouveau_bios_init_exec(dev, info->mscript);
816                 }
817
818                 ret = prog_hwsq(dev, &info->mclk_hwsq);
819                 if (ret)
820                         goto resume;
821         }
822
823         /* program engine clocks */
824         ret = prog_hwsq(dev, &info->eclk_hwsq);
825
826 resume:
827         nv_mask(dev, 0x002504, 0x00000001, 0x00000000);
828         kfree(info);
829         return ret;
830 }
831
832 static int
833 pwm_info(struct drm_device *dev, int *line, int *ctrl, int *indx)
834 {
835         if (*line == 0x04) {
836                 *ctrl = 0x00e100;
837                 *line = 4;
838                 *indx = 0;
839         } else
840         if (*line == 0x09) {
841                 *ctrl = 0x00e100;
842                 *line = 9;
843                 *indx = 1;
844         } else
845         if (*line == 0x10) {
846                 *ctrl = 0x00e28c;
847                 *line = 0;
848                 *indx = 0;
849         } else {
850                 NV_ERROR(dev, "unknown pwm ctrl for gpio %d\n", *line);
851                 return -ENODEV;
852         }
853
854         return 0;
855 }
856
857 int
858 nv50_pm_pwm_get(struct drm_device *dev, int line, u32 *divs, u32 *duty)
859 {
860         int ctrl, id, ret = pwm_info(dev, &line, &ctrl, &id);
861         if (ret)
862                 return ret;
863
864         if (nv_rd32(dev, ctrl) & (1 << line)) {
865                 *divs = nv_rd32(dev, 0x00e114 + (id * 8));
866                 *duty = nv_rd32(dev, 0x00e118 + (id * 8));
867                 return 0;
868         }
869
870         return -EINVAL;
871 }
872
873 int
874 nv50_pm_pwm_set(struct drm_device *dev, int line, u32 divs, u32 duty)
875 {
876         int ctrl, id, ret = pwm_info(dev, &line, &ctrl, &id);
877         if (ret)
878                 return ret;
879
880         nv_mask(dev, ctrl, 0x00010001 << line, 0x00000001 << line);
881         nv_wr32(dev, 0x00e114 + (id * 8), divs);
882         nv_wr32(dev, 0x00e118 + (id * 8), duty | 0x80000000);
883         return 0;
884 }