arch/arm/mach-bcm283x/include/mach/mbox.h

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2012,2015 Stephen Warren
   3  *
   4  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   5  */
   6
   7 #ifndef _BCM2835_MBOX_H
   8 #define _BCM2835_MBOX_H
   9
  10 #include <linux/compiler.h>
  11
  12 /*
  13  * The BCM2835 SoC contains (at least) two CPUs; the VideoCore (a/k/a "GPU")
  14  * and the ARM CPU. The ARM CPU is often thought of as the main CPU.
  15  * However, the VideoCore actually controls the initial SoC boot, and hides
  16  * much of the hardware behind a protocol. This protocol is transported
  17  * using the SoC's mailbox hardware module.
  18  *
  19  * The mailbox hardware supports passing 32-bit values back and forth.
  20  * Presumably by software convention of the firmware, the bottom 4 bits of the
  21  * value are used to indicate a logical channel, and the upper 28 bits are the
  22  * actual payload. Various channels exist using these simple raw messages. See
  23  * https://github.com/raspberrypi/firmware/wiki/Mailboxes for a list. As an
  24  * example, the messages on the power management channel are a bitmask of
  25  * devices whose power should be enabled.
  26  *
  27  * The property mailbox channel passes messages that contain the (16-byte
  28  * aligned) ARM physical address of a memory buffer. This buffer is passed to
  29  * the VC for processing, is modified in-place by the VC, and the address then
  30  * passed back to the ARM CPU as the response mailbox message to indicate
  31  * request completion. The buffers have a generic and extensible format; each
  32  * buffer contains a standard header, a list of "tags", and a terminating zero
  33  * entry. Each tag contains an ID indicating its type, and length fields for
  34  * generic parsing. With some limitations, an arbitrary set of tags may be
  35  * combined together into a single message buffer. This file defines structs
  36  * representing the header and many individual tag layouts and IDs.
  37  */
  38
  39 /* Raw mailbox HW */
  40
  41 #ifdef CONFIG_BCM2836
  42 #define BCM2835_MBOX_PHYSADDR   0x3f00b880
  43 #else
  44 #define BCM2835_MBOX_PHYSADDR   0x2000b880
  45 #endif
  46
  47 struct bcm2835_mbox_regs {
  48         u32 read;
  49         u32 rsvd0[5];
  50         u32 status;
  51         u32 config;
  52         u32 write;
  53 };
  54
  55 #define BCM2835_MBOX_STATUS_WR_FULL     0x80000000
  56 #define BCM2835_MBOX_STATUS_RD_EMPTY    0x40000000
  57
  58 /* Lower 4-bits are channel ID */
  59 #define BCM2835_CHAN_MASK               0xf
  60 #define BCM2835_MBOX_PACK(chan, data)   (((data) & (~BCM2835_CHAN_MASK)) | \
  61                                          (chan & BCM2835_CHAN_MASK))
  62 #define BCM2835_MBOX_UNPACK_CHAN(val)   ((val) & BCM2835_CHAN_MASK)
  63 #define BCM2835_MBOX_UNPACK_DATA(val)   ((val) & (~BCM2835_CHAN_MASK))
  64
  65 /* Property mailbox buffer structures */
  66
  67 #define BCM2835_MBOX_PROP_CHAN          8
  68
  69 /* All message buffers must start with this header */
  70 struct bcm2835_mbox_hdr {
  71         u32 buf_size;
  72         u32 code;
  73 };
  74
  75 #define BCM2835_MBOX_REQ_CODE           0
  76 #define BCM2835_MBOX_RESP_CODE_SUCCESS  0x80000000
  77
  78 #define BCM2835_MBOX_INIT_HDR(_m_) { \
  79                 memset((_m_), 0, sizeof(*(_m_))); \
  80                 (_m_)->hdr.buf_size = sizeof(*(_m_)); \
  81                 (_m_)->hdr.code = 0; \
  82                 (_m_)->end_tag = 0; \
  83         }
  84
  85 /*
  86  * A message buffer contains a list of tags. Each tag must also start with
  87  * a standardized header.
  88  */
  89 struct bcm2835_mbox_tag_hdr {
  90         u32 tag;
  91         u32 val_buf_size;
  92         u32 val_len;
  93 };
  94
  95 #define BCM2835_MBOX_INIT_TAG(_t_, _id_) { \
  96                 (_t_)->tag_hdr.tag = BCM2835_MBOX_TAG_##_id_; \
  97                 (_t_)->tag_hdr.val_buf_size = sizeof((_t_)->body); \
  98                 (_t_)->tag_hdr.val_len = sizeof((_t_)->body.req); \
  99         }
 100
 101 #define BCM2835_MBOX_INIT_TAG_NO_REQ(_t_, _id_) { \
 102                 (_t_)->tag_hdr.tag = BCM2835_MBOX_TAG_##_id_; \
 103                 (_t_)->tag_hdr.val_buf_size = sizeof((_t_)->body); \
 104                 (_t_)->tag_hdr.val_len = 0; \
 105         }
 106
 107 /* When responding, the VC sets this bit in val_len to indicate a response */
 108 #define BCM2835_MBOX_TAG_VAL_LEN_RESPONSE       0x80000000
 109
 110 /*
 111  * Below we define the ID and struct for many possible tags. This header only
 112  * defines individual tag structs, not entire message structs, since in
 113  * general an arbitrary set of tags may be combined into a single message.
 114  * Clients of the mbox API are expected to define their own overall message
 115  * structures by combining the header, a set of tags, and a terminating
 116  * entry. For example,
 117  *
 118  * struct msg {
 119  *     struct bcm2835_mbox_hdr hdr;
 120  *     struct bcm2835_mbox_tag_get_arm_mem get_arm_mem;
 121  *     ... perhaps other tags here ...
 122  *     u32 end_tag;
 123  * };
 124  */
 125
 126 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_BOARD_REV  0x00010002
 127
 128 #ifdef CONFIG_BCM2836
 129 #define BCM2836_BOARD_REV_2_B           0x4
 130 #else
 131 /*
 132  * 0x2..0xf from:
 133  * http://raspberryalphaomega.org.uk/2013/02/06/automatic-raspberry-pi-board-revision-detection-model-a-b1-and-b2/
 134  * http://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=63&t=32733
 135  * http://git.drogon.net/?p=wiringPi;a=blob_plain;f=wiringPi/wiringPi.c;hb=5edd177112c99416f68ba3e8c6c4db6ed942e796
 136  */
 137 #define BCM2835_BOARD_REV_B_I2C0_2      0x2
 138 #define BCM2835_BOARD_REV_B_I2C0_3      0x3
 139 #define BCM2835_BOARD_REV_B_I2C1_4      0x4
 140 #define BCM2835_BOARD_REV_B_I2C1_5      0x5
 141 #define BCM2835_BOARD_REV_B_I2C1_6      0x6
 142 #define BCM2835_BOARD_REV_A_7           0x7
 143 #define BCM2835_BOARD_REV_A_8           0x8
 144 #define BCM2835_BOARD_REV_A_9           0x9
 145 #define BCM2835_BOARD_REV_B_REV2_d      0xd
 146 #define BCM2835_BOARD_REV_B_REV2_e      0xe
 147 #define BCM2835_BOARD_REV_B_REV2_f      0xf
 148 #define BCM2835_BOARD_REV_B_PLUS        0x10
 149 #define BCM2835_BOARD_REV_CM            0x11
 150 #define BCM2835_BOARD_REV_A_PLUS        0x12
 151 #define BCM2835_BOARD_REV_B_PLUS_13     0x13
 152 #define BCM2835_BOARD_REV_CM_14         0x14
 153 #define BCM2835_BOARD_REV_A_PLUS_15     0x15
 154 #endif
 155
 156 struct bcm2835_mbox_tag_get_board_rev {
 157         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 158         union {
 159                 struct {
 160                 } req;
 161                 struct {
 162                         u32 rev;
 163                 } resp;
 164         } body;
 165 };
 166
 167 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_MAC_ADDRESS        0x00010003
 168
 169 struct bcm2835_mbox_tag_get_mac_address {
 170         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 171         union {
 172                 struct {
 173                 } req;
 174                 struct {
 175                         u8 mac[6];
 176                         u8 pad[2];
 177                 } resp;
 178         } body;
 179 };
 180
 181 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_ARM_MEMORY         0x00010005
 182
 183 struct bcm2835_mbox_tag_get_arm_mem {
 184         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 185         union {
 186                 struct {
 187                 } req;
 188                 struct {
 189                         u32 mem_base;
 190                         u32 mem_size;
 191                 } resp;
 192         } body;
 193 };
 194
 195 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_SDHCI          0
 196 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_UART0          1
 197 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_UART1          2
 198 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_USB_HCD        3
 199 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_I2C0           4
 200 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_I2C1           5
 201 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_I2C2           6
 202 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_SPI            7
 203 #define BCM2835_MBOX_POWER_DEVID_CCP2TX         8
 204
 205 #define BCM2835_MBOX_POWER_STATE_RESP_ON        (1 << 0)
 206 /* Device doesn't exist */
 207 #define BCM2835_MBOX_POWER_STATE_RESP_NODEV     (1 << 1)
 208
 209 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_POWER_STATE        0x00020001
 210
 211 struct bcm2835_mbox_tag_get_power_state {
 212         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 213         union {
 214                 struct {
 215                         u32 device_id;
 216                 } req;
 217                 struct {
 218                         u32 device_id;
 219                         u32 state;
 220                 } resp;
 221         } body;
 222 };
 223
 224 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_POWER_STATE        0x00028001
 225
 226 #define BCM2835_MBOX_SET_POWER_STATE_REQ_ON     (1 << 0)
 227 #define BCM2835_MBOX_SET_POWER_STATE_REQ_WAIT   (1 << 1)
 228
 229 struct bcm2835_mbox_tag_set_power_state {
 230         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 231         union {
 232                 struct {
 233                         u32 device_id;
 234                         u32 state;
 235                 } req;
 236                 struct {
 237                         u32 device_id;
 238                         u32 state;
 239                 } resp;
 240         } body;
 241 };
 242
 243 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_CLOCK_RATE 0x00030002
 244
 245 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_EMMC      1
 246 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_UART      2
 247 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_ARM       3
 248 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_CORE      4
 249 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_V3D       5
 250 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_H264      6
 251 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_ISP       7
 252 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_SDRAM     8
 253 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_PIXEL     9
 254 #define BCM2835_MBOX_CLOCK_ID_PWM       10
 255
 256 struct bcm2835_mbox_tag_get_clock_rate {
 257         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 258         union {
 259                 struct {
 260                         u32 clock_id;
 261                 } req;
 262                 struct {
 263                         u32 clock_id;
 264                         u32 rate_hz;
 265                 } resp;
 266         } body;
 267 };
 268
 269 #define BCM2835_MBOX_TAG_ALLOCATE_BUFFER        0x00040001
 270
 271 struct bcm2835_mbox_tag_allocate_buffer {
 272         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 273         union {
 274                 struct {
 275                         u32 alignment;
 276                 } req;
 277                 struct {
 278                         u32 fb_address;
 279                         u32 fb_size;
 280                 } resp;
 281         } body;
 282 };
 283
 284 #define BCM2835_MBOX_TAG_RELEASE_BUFFER         0x00048001
 285
 286 struct bcm2835_mbox_tag_release_buffer {
 287         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 288         union {
 289                 struct {
 290                 } req;
 291                 struct {
 292                 } resp;
 293         } body;
 294 };
 295
 296 #define BCM2835_MBOX_TAG_BLANK_SCREEN           0x00040002
 297
 298 struct bcm2835_mbox_tag_blank_screen {
 299         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 300         union {
 301                 struct {
 302                         /* bit 0 means on, other bots reserved */
 303                         u32 state;
 304                 } req;
 305                 struct {
 306                         u32 state;
 307                 } resp;
 308         } body;
 309 };
 310
 311 /* Physical means output signal */
 312 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_PHYSICAL_W_H       0x00040003
 313 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_PHYSICAL_W_H      0x00044003
 314 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_PHYSICAL_W_H       0x00048003
 315
 316 struct bcm2835_mbox_tag_physical_w_h {
 317         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 318         union {
 319                 /* req not used for get */
 320                 struct {
 321                         u32 width;
 322                         u32 height;
 323                 } req;
 324                 struct {
 325                         u32 width;
 326                         u32 height;
 327                 } resp;
 328         } body;
 329 };
 330
 331 /* Virtual means display buffer */
 332 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_VIRTUAL_W_H        0x00040004
 333 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_VIRTUAL_W_H       0x00044004
 334 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_VIRTUAL_W_H        0x00048004
 335
 336 struct bcm2835_mbox_tag_virtual_w_h {
 337         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 338         union {
 339                 /* req not used for get */
 340                 struct {
 341                         u32 width;
 342                         u32 height;
 343                 } req;
 344                 struct {
 345                         u32 width;
 346                         u32 height;
 347                 } resp;
 348         } body;
 349 };
 350
 351 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_DEPTH              0x00040005
 352 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_DEPTH             0x00044005
 353 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_DEPTH              0x00048005
 354
 355 struct bcm2835_mbox_tag_depth {
 356         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 357         union {
 358                 /* req not used for get */
 359                 struct {
 360                         u32 bpp;
 361                 } req;
 362                 struct {
 363                         u32 bpp;
 364                 } resp;
 365         } body;
 366 };
 367
 368 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_PIXEL_ORDER        0x00040006
 369 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_PIXEL_ORDER       0x00044005
 370 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_PIXEL_ORDER        0x00048006
 371
 372 #define BCM2835_MBOX_PIXEL_ORDER_BGR            0
 373 #define BCM2835_MBOX_PIXEL_ORDER_RGB            1
 374
 375 struct bcm2835_mbox_tag_pixel_order {
 376         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 377         union {
 378                 /* req not used for get */
 379                 struct {
 380                         u32 order;
 381                 } req;
 382                 struct {
 383                         u32 order;
 384                 } resp;
 385         } body;
 386 };
 387
 388 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_ALPHA_MODE         0x00040007
 389 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_ALPHA_MODE        0x00044007
 390 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_ALPHA_MODE         0x00048007
 391
 392 #define BCM2835_MBOX_ALPHA_MODE_0_OPAQUE        0
 393 #define BCM2835_MBOX_ALPHA_MODE_0_TRANSPARENT   1
 394 #define BCM2835_MBOX_ALPHA_MODE_IGNORED         2
 395
 396 struct bcm2835_mbox_tag_alpha_mode {
 397         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 398         union {
 399                 /* req not used for get */
 400                 struct {
 401                         u32 alpha;
 402                 } req;
 403                 struct {
 404                         u32 alpha;
 405                 } resp;
 406         } body;
 407 };
 408
 409 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_PITCH              0x00040008
 410
 411 struct bcm2835_mbox_tag_pitch {
 412         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 413         union {
 414                 struct {
 415                 } req;
 416                 struct {
 417                         u32 pitch;
 418                 } resp;
 419         } body;
 420 };
 421
 422 /* Offset of display window within buffer */
 423 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_VIRTUAL_OFFSET     0x00040009
 424 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_VIRTUAL_OFFSET    0x00044009
 425 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_VIRTUAL_OFFSET     0x00048009
 426
 427 struct bcm2835_mbox_tag_virtual_offset {
 428         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 429         union {
 430                 /* req not used for get */
 431                 struct {
 432                         u32 x;
 433                         u32 y;
 434                 } req;
 435                 struct {
 436                         u32 x;
 437                         u32 y;
 438                 } resp;
 439         } body;
 440 };
 441
 442 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_OVERSCAN           0x0004000a
 443 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_OVERSCAN          0x0004400a
 444 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_OVERSCAN           0x0004800a
 445
 446 struct bcm2835_mbox_tag_overscan {
 447         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 448         union {
 449                 /* req not used for get */
 450                 struct {
 451                         u32 top;
 452                         u32 bottom;
 453                         u32 left;
 454                         u32 right;
 455                 } req;
 456                 struct {
 457                         u32 top;
 458                         u32 bottom;
 459                         u32 left;
 460                         u32 right;
 461                 } resp;
 462         } body;
 463 };
 464
 465 #define BCM2835_MBOX_TAG_GET_PALETTE            0x0004000b
 466
 467 struct bcm2835_mbox_tag_get_palette {
 468         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 469         union {
 470                 struct {
 471                 } req;
 472                 struct {
 473                         u32 data[1024];
 474                 } resp;
 475         } body;
 476 };
 477
 478 #define BCM2835_MBOX_TAG_TEST_PALETTE           0x0004400b
 479
 480 struct bcm2835_mbox_tag_test_palette {
 481         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 482         union {
 483                 struct {
 484                         u32 offset;
 485                         u32 num_entries;
 486                         u32 data[256];
 487                 } req;
 488                 struct {
 489                         u32 is_invalid;
 490                 } resp;
 491         } body;
 492 };
 493
 494 #define BCM2835_MBOX_TAG_SET_PALETTE            0x0004800b
 495
 496 struct bcm2835_mbox_tag_set_palette {
 497         struct bcm2835_mbox_tag_hdr tag_hdr;
 498         union {
 499                 struct {
 500                         u32 offset;
 501                         u32 num_entries;
 502                         u32 data[256];
 503                 } req;
 504                 struct {
 505                         u32 is_invalid;
 506                 } resp;
 507         } body;
 508 };
 509
 510 /*
 511  * Pass a raw u32 message to the VC, and receive a raw u32 back.
 512  *
 513  * Returns 0 for success, any other value for error.
 514  */
 515 int bcm2835_mbox_call_raw(u32 chan, u32 send, u32 *recv);
 516
 517 /*
 518  * Pass a complete property-style buffer to the VC, and wait until it has
 519  * been processed.
 520  *
 521  * This function expects a pointer to the mbox_hdr structure in an attempt
 522  * to ensure some degree of type safety. However, some number of tags and
 523  * a termination value are expected to immediately follow the header in
 524  * memory, as required by the property protocol.
 525  *
 526  * Each struct bcm2835_mbox_hdr passed must be allocated with
 527  * ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(x, y, z) to ensure proper cache flush/invalidate.
 528  *
 529  * Returns 0 for success, any other value for error.
 530  */
 531 int bcm2835_mbox_call_prop(u32 chan, struct bcm2835_mbox_hdr *buffer);
 532
 533 #endif