x86, cpufreq: fix Speedfreq-SMI call that clobbers ECX
[sfrench/cifs-2.6.git] / arch / x86 / kernel / cpu / cpufreq / speedstep-smi.c
1 /*
2  * Intel SpeedStep SMI driver.
3  *
4  * (C) 2003  Hiroshi Miura <miura@da-cha.org>
5  *
6  *  Licensed under the terms of the GNU GPL License version 2.
7  *
8  */
9
10
11 /*********************************************************************
12  *                        SPEEDSTEP - DEFINITIONS                    *
13  *********************************************************************/
14
15 #include <linux/kernel.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/moduleparam.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/cpufreq.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/delay.h>
22 #include <asm/ist.h>
23 #include <asm/io.h>
24
25 #include "speedstep-lib.h"
26
27 /* speedstep system management interface port/command.
28  *
29  * These parameters are got from IST-SMI BIOS call.
30  * If user gives it, these are used.
31  *
32  */
33 static int smi_port = 0;
34 static int smi_cmd = 0;
35 static unsigned int smi_sig = 0;
36
37 /* info about the processor */
38 static unsigned int speedstep_processor = 0;
39
40 /*
41  * There are only two frequency states for each processor. Values
42  * are in kHz for the time being.
43  */
44 static struct cpufreq_frequency_table speedstep_freqs[] = {
45         {SPEEDSTEP_HIGH,        0},
46         {SPEEDSTEP_LOW,         0},
47         {0,                     CPUFREQ_TABLE_END},
48 };
49
50 #define GET_SPEEDSTEP_OWNER 0
51 #define GET_SPEEDSTEP_STATE 1
52 #define SET_SPEEDSTEP_STATE 2
53 #define GET_SPEEDSTEP_FREQS 4
54
55 /* how often shall the SMI call be tried if it failed, e.g. because
56  * of DMA activity going on? */
57 #define SMI_TRIES 5
58
59 #define dprintk(msg...) cpufreq_debug_printk(CPUFREQ_DEBUG_DRIVER, "speedstep-smi", msg)
60
61 /**
62  * speedstep_smi_ownership
63  */
64 static int speedstep_smi_ownership (void)
65 {
66         u32 command, result, magic, dummy;
67         u32 function = GET_SPEEDSTEP_OWNER;
68         unsigned char magic_data[] = "Copyright (c) 1999 Intel Corporation";
69
70         command = (smi_sig & 0xffffff00) | (smi_cmd & 0xff);
71         magic = virt_to_phys(magic_data);
72
73         dprintk("trying to obtain ownership with command %x at port %x\n", command, smi_port);
74
75         __asm__ __volatile__(
76                 "push %%ebp\n"
77                 "out %%al, (%%dx)\n"
78                 "pop %%ebp\n"
79                 : "=D" (result), "=a" (dummy), "=b" (dummy), "=c" (dummy), "=d" (dummy),
80                         "=S" (dummy)
81                 : "a" (command), "b" (function), "c" (0), "d" (smi_port),
82                         "D" (0), "S" (magic)
83                 : "memory"
84         );
85
86         dprintk("result is %x\n", result);
87
88         return result;
89 }
90
91 /**
92  * speedstep_smi_get_freqs - get SpeedStep preferred & current freq.
93  * @low: the low frequency value is placed here
94  * @high: the high frequency value is placed here
95  *
96  * Only available on later SpeedStep-enabled systems, returns false results or
97  * even hangs [cf. bugme.osdl.org # 1422] on earlier systems. Empirical testing
98  * shows that the latter occurs if !(ist_info.event & 0xFFFF).
99  */
100 static int speedstep_smi_get_freqs (unsigned int *low, unsigned int *high)
101 {
102         u32 command, result = 0, edi, high_mhz, low_mhz, dummy;
103         u32 state=0;
104         u32 function = GET_SPEEDSTEP_FREQS;
105
106         if (!(ist_info.event & 0xFFFF)) {
107                 dprintk("bug #1422 -- can't read freqs from BIOS\n");
108                 return -ENODEV;
109         }
110
111         command = (smi_sig & 0xffffff00) | (smi_cmd & 0xff);
112
113         dprintk("trying to determine frequencies with command %x at port %x\n", command, smi_port);
114
115         __asm__ __volatile__(
116                 "push %%ebp\n"
117                 "out %%al, (%%dx)\n"
118                 "pop %%ebp"
119                 : "=a" (result), "=b" (high_mhz), "=c" (low_mhz), "=d" (state), "=D" (edi), "=S" (dummy)
120                 : "a" (command), "b" (function), "c" (state), "d" (smi_port), "S" (0), "D" (0)
121         );
122
123         dprintk("result %x, low_freq %u, high_freq %u\n", result, low_mhz, high_mhz);
124
125         /* abort if results are obviously incorrect... */
126         if ((high_mhz + low_mhz) < 600)
127                 return -EINVAL;
128
129         *high = high_mhz * 1000;
130         *low  = low_mhz  * 1000;
131
132         return result;
133 }
134
135 /**
136  * speedstep_get_state - set the SpeedStep state
137  * @state: processor frequency state (SPEEDSTEP_LOW or SPEEDSTEP_HIGH)
138  *
139  */
140 static int speedstep_get_state (void)
141 {
142         u32 function=GET_SPEEDSTEP_STATE;
143         u32 result, state, edi, command, dummy;
144
145         command = (smi_sig & 0xffffff00) | (smi_cmd & 0xff);
146
147         dprintk("trying to determine current setting with command %x at port %x\n", command, smi_port);
148
149         __asm__ __volatile__(
150                 "push %%ebp\n"
151                 "out %%al, (%%dx)\n"
152                 "pop %%ebp\n"
153                 : "=a" (result), "=b" (state), "=D" (edi), "=c" (dummy), "=d" (dummy), "=S" (dummy)
154                 : "a" (command), "b" (function), "c" (0), "d" (smi_port), "S" (0), "D" (0)
155         );
156
157         dprintk("state is %x, result is %x\n", state, result);
158
159         return (state & 1);
160 }
161
162
163 /**
164  * speedstep_set_state - set the SpeedStep state
165  * @state: new processor frequency state (SPEEDSTEP_LOW or SPEEDSTEP_HIGH)
166  *
167  */
168 static void speedstep_set_state (unsigned int state)
169 {
170         unsigned int result = 0, command, new_state, dummy;
171         unsigned long flags;
172         unsigned int function=SET_SPEEDSTEP_STATE;
173         unsigned int retry = 0;
174
175         if (state > 0x1)
176                 return;
177
178         /* Disable IRQs */
179         local_irq_save(flags);
180
181         command = (smi_sig & 0xffffff00) | (smi_cmd & 0xff);
182
183         dprintk("trying to set frequency to state %u with command %x at port %x\n", state, command, smi_port);
184
185         do {
186                 if (retry) {
187                         dprintk("retry %u, previous result %u, waiting...\n", retry, result);
188                         mdelay(retry * 50);
189                 }
190                 retry++;
191                 __asm__ __volatile__(
192                         "push %%ebp\n"
193                         "out %%al, (%%dx)\n"
194                         "pop %%ebp"
195                         : "=b" (new_state), "=D" (result), "=c" (dummy), "=a" (dummy),
196                                 "=d" (dummy), "=S" (dummy)
197                         : "a" (command), "b" (function), "c" (state), "d" (smi_port), "S" (0), "D" (0)
198                         );
199         } while ((new_state != state) && (retry <= SMI_TRIES));
200
201         /* enable IRQs */
202         local_irq_restore(flags);
203
204         if (new_state == state) {
205                 dprintk("change to %u MHz succeeded after %u tries with result %u\n", (speedstep_freqs[new_state].frequency / 1000), retry, result);
206         } else {
207                 printk(KERN_ERR "cpufreq: change to state %u failed with new_state %u and result %u\n", state, new_state, result);
208         }
209
210         return;
211 }
212
213
214 /**
215  * speedstep_target - set a new CPUFreq policy
216  * @policy: new policy
217  * @target_freq: new freq
218  * @relation:
219  *
220  * Sets a new CPUFreq policy/freq.
221  */
222 static int speedstep_target (struct cpufreq_policy *policy,
223                         unsigned int target_freq, unsigned int relation)
224 {
225         unsigned int newstate = 0;
226         struct cpufreq_freqs freqs;
227
228         if (cpufreq_frequency_table_target(policy, &speedstep_freqs[0], target_freq, relation, &newstate))
229                 return -EINVAL;
230
231         freqs.old = speedstep_freqs[speedstep_get_state()].frequency;
232         freqs.new = speedstep_freqs[newstate].frequency;
233         freqs.cpu = 0; /* speedstep.c is UP only driver */
234
235         if (freqs.old == freqs.new)
236                 return 0;
237
238         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_PRECHANGE);
239         speedstep_set_state(newstate);
240         cpufreq_notify_transition(&freqs, CPUFREQ_POSTCHANGE);
241
242         return 0;
243 }
244
245
246 /**
247  * speedstep_verify - verifies a new CPUFreq policy
248  * @policy: new policy
249  *
250  * Limit must be within speedstep_low_freq and speedstep_high_freq, with
251  * at least one border included.
252  */
253 static int speedstep_verify (struct cpufreq_policy *policy)
254 {
255         return cpufreq_frequency_table_verify(policy, &speedstep_freqs[0]);
256 }
257
258
259 static int speedstep_cpu_init(struct cpufreq_policy *policy)
260 {
261         int result;
262         unsigned int speed,state;
263
264         /* capability check */
265         if (policy->cpu != 0)
266                 return -ENODEV;
267
268         result = speedstep_smi_ownership();
269         if (result) {
270                 dprintk("fails in aquiring ownership of a SMI interface.\n");
271                 return -EINVAL;
272         }
273
274         /* detect low and high frequency */
275         result = speedstep_smi_get_freqs(&speedstep_freqs[SPEEDSTEP_LOW].frequency,
276                                 &speedstep_freqs[SPEEDSTEP_HIGH].frequency);
277         if (result) {
278                 /* fall back to speedstep_lib.c dection mechanism: try both states out */
279                 dprintk("could not detect low and high frequencies by SMI call.\n");
280                 result = speedstep_get_freqs(speedstep_processor,
281                                 &speedstep_freqs[SPEEDSTEP_LOW].frequency,
282                                 &speedstep_freqs[SPEEDSTEP_HIGH].frequency,
283                                 NULL,
284                                 &speedstep_set_state);
285
286                 if (result) {
287                         dprintk("could not detect two different speeds -- aborting.\n");
288                         return result;
289                 } else
290                         dprintk("workaround worked.\n");
291         }
292
293         /* get current speed setting */
294         state = speedstep_get_state();
295         speed = speedstep_freqs[state].frequency;
296
297         dprintk("currently at %s speed setting - %i MHz\n",
298                 (speed == speedstep_freqs[SPEEDSTEP_LOW].frequency) ? "low" : "high",
299                 (speed / 1000));
300
301         /* cpuinfo and default policy values */
302         policy->cpuinfo.transition_latency = CPUFREQ_ETERNAL;
303         policy->cur = speed;
304
305         result = cpufreq_frequency_table_cpuinfo(policy, speedstep_freqs);
306         if (result)
307                 return (result);
308
309         cpufreq_frequency_table_get_attr(speedstep_freqs, policy->cpu);
310
311         return 0;
312 }
313
314 static int speedstep_cpu_exit(struct cpufreq_policy *policy)
315 {
316         cpufreq_frequency_table_put_attr(policy->cpu);
317         return 0;
318 }
319
320 static unsigned int speedstep_get(unsigned int cpu)
321 {
322         if (cpu)
323                 return -ENODEV;
324         return speedstep_get_processor_frequency(speedstep_processor);
325 }
326
327
328 static int speedstep_resume(struct cpufreq_policy *policy)
329 {
330         int result = speedstep_smi_ownership();
331
332         if (result)
333                 dprintk("fails in re-aquiring ownership of a SMI interface.\n");
334
335         return result;
336 }
337
338 static struct freq_attr* speedstep_attr[] = {
339         &cpufreq_freq_attr_scaling_available_freqs,
340         NULL,
341 };
342
343 static struct cpufreq_driver speedstep_driver = {
344         .name           = "speedstep-smi",
345         .verify         = speedstep_verify,
346         .target         = speedstep_target,
347         .init           = speedstep_cpu_init,
348         .exit           = speedstep_cpu_exit,
349         .get            = speedstep_get,
350         .resume         = speedstep_resume,
351         .owner          = THIS_MODULE,
352         .attr           = speedstep_attr,
353 };
354
355 /**
356  * speedstep_init - initializes the SpeedStep CPUFreq driver
357  *
358  *   Initializes the SpeedStep support. Returns -ENODEV on unsupported
359  * BIOS, -EINVAL on problems during initiatization, and zero on
360  * success.
361  */
362 static int __init speedstep_init(void)
363 {
364         speedstep_processor = speedstep_detect_processor();
365
366         switch (speedstep_processor) {
367         case SPEEDSTEP_PROCESSOR_PIII_T:
368         case SPEEDSTEP_PROCESSOR_PIII_C:
369         case SPEEDSTEP_PROCESSOR_PIII_C_EARLY:
370                 break;
371         default:
372                 speedstep_processor = 0;
373         }
374
375         if (!speedstep_processor) {
376                 dprintk ("No supported Intel CPU detected.\n");
377                 return -ENODEV;
378         }
379
380         dprintk("signature:0x%.8lx, command:0x%.8lx, event:0x%.8lx, perf_level:0x%.8lx.\n",
381                 ist_info.signature, ist_info.command, ist_info.event, ist_info.perf_level);
382
383         /* Error if no IST-SMI BIOS or no PARM
384                  sig= 'ISGE' aka 'Intel Speedstep Gate E' */
385         if ((ist_info.signature !=  0x47534943) && (
386             (smi_port == 0) || (smi_cmd == 0)))
387                 return -ENODEV;
388
389         if (smi_sig == 1)
390                 smi_sig = 0x47534943;
391         else
392                 smi_sig = ist_info.signature;
393
394         /* setup smi_port from MODLULE_PARM or BIOS */
395         if ((smi_port > 0xff) || (smi_port < 0))
396                 return -EINVAL;
397         else if (smi_port == 0)
398                 smi_port = ist_info.command & 0xff;
399
400         if ((smi_cmd > 0xff) || (smi_cmd < 0))
401                 return -EINVAL;
402         else if (smi_cmd == 0)
403                 smi_cmd = (ist_info.command >> 16) & 0xff;
404
405         return cpufreq_register_driver(&speedstep_driver);
406 }
407
408
409 /**
410  * speedstep_exit - unregisters SpeedStep support
411  *
412  *   Unregisters SpeedStep support.
413  */
414 static void __exit speedstep_exit(void)
415 {
416         cpufreq_unregister_driver(&speedstep_driver);
417 }
418
419 module_param(smi_port,  int, 0444);
420 module_param(smi_cmd,   int, 0444);
421 module_param(smi_sig,  uint, 0444);
422
423 MODULE_PARM_DESC(smi_port, "Override the BIOS-given IST port with this value -- Intel's default setting is 0xb2");
424 MODULE_PARM_DESC(smi_cmd, "Override the BIOS-given IST command with this value -- Intel's default setting is 0x82");
425 MODULE_PARM_DESC(smi_sig, "Set to 1 to fake the IST signature when using the SMI interface.");
426
427 MODULE_AUTHOR ("Hiroshi Miura");
428 MODULE_DESCRIPTION ("Speedstep driver for IST applet SMI interface.");
429 MODULE_LICENSE ("GPL");
430
431 module_init(speedstep_init);
432 module_exit(speedstep_exit);