arch/arm/mach-mvebu/armada3700/cpu.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2016 Stefan Roese <[email protected]>
   4  * Copyright (C) 2020 Marek Behun <[email protected]>
   5  */
   6
   7 #include <common.h>
   8 #include <cpu_func.h>
   9 #include <dm.h>
  10 #include <fdtdec.h>
  11 #include <init.h>
  12 #include <asm/global_data.h>
  13 #include <linux/bitops.h>
  14 #include <linux/libfdt.h>
  15 #include <asm/io.h>
  16 #include <asm/system.h>
  17 #include <asm/arch/cpu.h>
  18 #include <asm/arch/soc.h>
  19 #include <asm/armv8/mmu.h>
  20 #include <sort.h>
  21
  22 /* Armada 3700 */
  23 #define MVEBU_GPIO_NB_REG_BASE          (MVEBU_REGISTER(0x13800))
  24
  25 #define MVEBU_TEST_PIN_LATCH_N          (MVEBU_GPIO_NB_REG_BASE + 0x8)
  26 #define MVEBU_XTAL_MODE_MASK            BIT(9)
  27 #define MVEBU_XTAL_MODE_OFFS            9
  28 #define MVEBU_XTAL_CLOCK_25MHZ          0x0
  29 #define MVEBU_XTAL_CLOCK_40MHZ          0x1
  30
  31 #define MVEBU_NB_WARM_RST_REG           (MVEBU_GPIO_NB_REG_BASE + 0x40)
  32 #define MVEBU_NB_WARM_RST_MAGIC_NUM     0x1d1e
  33
  34 /* Armada 3700 CPU Address Decoder registers */
  35 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_REG_BASE      (size_t)(MVEBU_REGISTER(0xcf00))
  36 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) \
  37         (MVEBU_CPU_DEC_WIN_REG_BASE + ((w) << 4))
  38 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_EN       BIT(0)
  39 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_MASK 0xf
  40 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_OFFS 4
  41 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM 0
  42 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_PCIE 2
  43 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_SIZE(w)       (MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) + 0x4)
  44 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_BASE(w)       (MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) + 0x8)
  45 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_REMAP(w)      (MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) + 0xc)
  46 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_GRANULARITY   16
  47 #define MVEBU_CPU_DEC_WINS              5
  48
  49 #define MAX_MEM_MAP_REGIONS             (MVEBU_CPU_DEC_WINS + 2)
  50
  51 #define A3700_PTE_BLOCK_NORMAL \
  52         (PTE_BLOCK_MEMTYPE(MT_NORMAL) | PTE_BLOCK_INNER_SHARE)
  53 #define A3700_PTE_BLOCK_DEVICE \
  54         (PTE_BLOCK_MEMTYPE(MT_DEVICE_NGNRNE) | PTE_BLOCK_NON_SHARE)
  55
  56 #define PCIE_PATH                       "/soc/pcie@d0070000"
  57
  58 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  59
  60 static struct mm_region mvebu_mem_map[MAX_MEM_MAP_REGIONS] = {
  61         {
  62                 /*
  63                  * SRAM, MMIO regions
  64                  * Don't remove this, a3700_build_mem_map needs it.
  65                  */
  66                 .phys = SOC_REGS_PHY_BASE,
  67                 .virt = SOC_REGS_PHY_BASE,
  68                 .size = 0x02000000UL,   /* 32MiB internal registers */
  69                 .attrs = A3700_PTE_BLOCK_DEVICE
  70         },
  71 };
  72
  73 struct mm_region *mem_map = mvebu_mem_map;
  74
  75 static int get_cpu_dec_win(int win, u32 *tgt, u32 *base, u32 *size)
  76 {
  77         u32 reg;
  78
  79         reg = readl(MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(win));
  80         if (!(reg & MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_EN))
  81                 return -1;
  82
  83         if (tgt) {
  84                 reg >>= MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_OFFS;
  85                 reg &= MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_MASK;
  86                 *tgt = reg;
  87         }
  88
  89         if (base) {
  90                 reg = readl(MVEBU_CPU_DEC_WIN_BASE(win));
  91                 *base = reg << MVEBU_CPU_DEC_WIN_GRANULARITY;
  92         }
  93
  94         if (size) {
  95                 /*
  96                  * Window size is encoded as the number of 1s from LSB to MSB,
  97                  * followed by 0s. The number of 1s specifies the size in 64 KiB
  98                  * granularity.
  99                  */
 100                 reg = readl(MVEBU_CPU_DEC_WIN_SIZE(win));
 101                 *size = ((reg + 1) << MVEBU_CPU_DEC_WIN_GRANULARITY);
 102         }
 103
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 /*
 108  * Builds mem_map according to CPU Address Decoder settings, which were set by
 109  * the TIMH image on the Cortex-M3 secure processor, or by ARM Trusted Firmware
 110  */
 111 static void build_mem_map(void)
 112 {
 113         int win, region;
 114
 115         region = 1;
 116         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 117                 u32 base, tgt, size;
 118                 u64 attrs;
 119
 120                 /* skip disabled windows */
 121                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, &size))
 122                         continue;
 123
 124                 if (tgt == MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM)
 125                         attrs = A3700_PTE_BLOCK_NORMAL;
 126                 else if (tgt == MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_PCIE)
 127                         attrs = A3700_PTE_BLOCK_DEVICE;
 128                 else
 129                         /* skip windows with other targets */
 130                         continue;
 131
 132                 mvebu_mem_map[region].phys = base;
 133                 mvebu_mem_map[region].virt = base;
 134                 mvebu_mem_map[region].size = size;
 135                 mvebu_mem_map[region].attrs = attrs;
 136                 ++region;
 137         }
 138
 139         /* add list terminator */
 140         mvebu_mem_map[region].size = 0;
 141         mvebu_mem_map[region].attrs = 0;
 142 }
 143
 144 void enable_caches(void)
 145 {
 146         build_mem_map();
 147
 148         icache_enable();
 149         dcache_enable();
 150 }
 151
 152 int a3700_dram_init(void)
 153 {
 154         int win;
 155
 156         gd->ram_size = 0;
 157         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 158                 u32 base, tgt, size;
 159
 160                 /* skip disabled windows */
 161                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, &size))
 162                         continue;
 163
 164                 /* skip non-DRAM windows */
 165                 if (tgt != MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM)
 166                         continue;
 167
 168                 /*
 169                  * It is possible that one image was built for boards with
 170                  * different RAM sizes, for example 512 MiB and 1 GiB.
 171                  * We therefore try to determine the actual RAM size in the
 172                  * window with get_ram_size.
 173                  */
 174                 gd->ram_size += get_ram_size((void *)(size_t)base, size);
 175         }
 176
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 struct a3700_dram_window {
 181         size_t base, size;
 182 };
 183
 184 static int dram_win_cmp(const void *a, const void *b)
 185 {
 186         size_t ab, bb;
 187
 188         ab = ((const struct a3700_dram_window *)a)->base;
 189         bb = ((const struct a3700_dram_window *)b)->base;
 190
 191         if (ab < bb)
 192                 return -1;
 193         else if (ab > bb)
 194                 return 1;
 195         else
 196                 return 0;
 197 }
 198
 199 int a3700_dram_init_banksize(void)
 200 {
 201         struct a3700_dram_window dram_wins[MVEBU_CPU_DEC_WINS];
 202         int bank, win, ndram_wins;
 203         u32 last_end;
 204         size_t size;
 205
 206         ndram_wins = 0;
 207         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 208                 u32 base, tgt, size;
 209
 210                 /* skip disabled windows */
 211                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, &size))
 212                         continue;
 213
 214                 /* skip non-DRAM windows */
 215                 if (tgt != MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM)
 216                         continue;
 217
 218                 dram_wins[win].base = base;
 219                 dram_wins[win].size = size;
 220                 ++ndram_wins;
 221         }
 222
 223         qsort(dram_wins, ndram_wins, sizeof(dram_wins[0]), dram_win_cmp);
 224
 225         bank = 0;
 226         last_end = -1;
 227
 228         for (win = 0; win < ndram_wins; ++win) {
 229                 /* again determining actual RAM size as in a3700_dram_init */
 230                 size = get_ram_size((void *)dram_wins[win].base,
 231                                     dram_wins[win].size);
 232
 233                 /*
 234                  * Check if previous window ends as the current starts. If yes,
 235                  * merge these windows into one "bank". This is possible by this
 236                  * simple check thanks to mem_map regions being qsorted in
 237                  * build_mem_map.
 238                  */
 239                 if (last_end == dram_wins[win].base) {
 240                         gd->bd->bi_dram[bank - 1].size += size;
 241                         last_end += size;
 242                 } else {
 243                         if (bank == CONFIG_NR_DRAM_BANKS) {
 244                                 printf("Need more CONFIG_NR_DRAM_BANKS\n");
 245                                 return -ENOBUFS;
 246                         }
 247
 248                         gd->bd->bi_dram[bank].start = dram_wins[win].base;
 249                         gd->bd->bi_dram[bank].size = size;
 250                         last_end = dram_wins[win].base + size;
 251                         ++bank;
 252                 }
 253         }
 254
 255         /*
 256          * If there is more place for DRAM BANKS definitions than needed, fill
 257          * the rest with zeros.
 258          */
 259         for (; bank < CONFIG_NR_DRAM_BANKS; ++bank) {
 260                 gd->bd->bi_dram[bank].start = 0;
 261                 gd->bd->bi_dram[bank].size = 0;
 262         }
 263
 264         return 0;
 265 }
 266
 267 static u32 find_pcie_window_base(void)
 268 {
 269         int win;
 270
 271         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 272                 u32 base, tgt;
 273
 274                 /* skip disabled windows */
 275                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, NULL))
 276                         continue;
 277
 278                 if (tgt == MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_PCIE)
 279                         return base;
 280         }
 281
 282         return -1;
 283 }
 284
 285 int a3700_fdt_fix_pcie_regions(void *blob)
 286 {
 287         u32 new_ranges[14], base;
 288         const u32 *ranges;
 289         int node, len;
 290
 291         node = fdt_path_offset(blob, PCIE_PATH);
 292         if (node < 0)
 293                 return node;
 294
 295         ranges = fdt_getprop(blob, node, "ranges", &len);
 296         if (!ranges)
 297                 return -ENOENT;
 298
 299         if (len != sizeof(new_ranges))
 300                 return -EINVAL;
 301
 302         memcpy(new_ranges, ranges, len);
 303
 304         base = find_pcie_window_base();
 305         if (base == -1)
 306                 return -ENOENT;
 307
 308         new_ranges[2] = cpu_to_fdt32(base);
 309         new_ranges[4] = new_ranges[2];
 310
 311         new_ranges[9] = cpu_to_fdt32(base + 0x1000000);
 312         new_ranges[11] = new_ranges[9];
 313
 314         return fdt_setprop_inplace(blob, node, "ranges", new_ranges, len);
 315 }
 316
 317 void reset_cpu(void)
 318 {
 319         /*
 320          * Write magic number of 0x1d1e to North Bridge Warm Reset register
 321          * to trigger warm reset
 322          */
 323         writel(MVEBU_NB_WARM_RST_MAGIC_NUM, MVEBU_NB_WARM_RST_REG);
 324 }
 325
 326 /*
 327  * get_ref_clk
 328  *
 329  * return: reference clock in MHz (25 or 40)
 330  */
 331 u32 get_ref_clk(void)
 332 {
 333         u32 regval;
 334
 335         regval = (readl(MVEBU_TEST_PIN_LATCH_N) & MVEBU_XTAL_MODE_MASK) >>
 336                 MVEBU_XTAL_MODE_OFFS;
 337
 338         if (regval == MVEBU_XTAL_CLOCK_25MHZ)
 339                 return 25;
 340         else
 341                 return 40;
 342 }