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

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2016 Stefan Roese <sr@denx.de>
   4  * Copyright (C) 2020 Marek Behun <marek.behun@nic.cz>
   5  */
   6
   7 #include <common.h>
   8 #include <cpu_func.h>
   9 #include <dm.h>
  10 #include <fdtdec.h>
  11 #include <fdt_support.h>
  12 #include <init.h>
  13 #include <asm/global_data.h>
  14 #include <linux/bitops.h>
  15 #include <linux/libfdt.h>
  16 #include <asm/io.h>
  17 #include <asm/system.h>
  18 #include <asm/arch/cpu.h>
  19 #include <asm/arch/soc.h>
  20 #include <asm/armv8/mmu.h>
  21 #include <sort.h>
  22
  23 /* Armada 3700 */
  24 #define MVEBU_GPIO_NB_REG_BASE          (MVEBU_REGISTER(0x13800))
  25
  26 #define MVEBU_TEST_PIN_LATCH_N          (MVEBU_GPIO_NB_REG_BASE + 0x8)
  27 #define MVEBU_XTAL_MODE_MASK            BIT(9)
  28 #define MVEBU_XTAL_MODE_OFFS            9
  29 #define MVEBU_XTAL_CLOCK_25MHZ          0x0
  30 #define MVEBU_XTAL_CLOCK_40MHZ          0x1
  31
  32 #define MVEBU_NB_WARM_RST_REG           (MVEBU_GPIO_NB_REG_BASE + 0x40)
  33 #define MVEBU_NB_WARM_RST_MAGIC_NUM     0x1d1e
  34
  35 /* Armada 3700 CPU Address Decoder registers */
  36 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_REG_BASE      (size_t)(MVEBU_REGISTER(0xcf00))
  37 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) \
  38         (MVEBU_CPU_DEC_WIN_REG_BASE + ((w) << 4))
  39 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_EN       BIT(0)
  40 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_MASK 0xf
  41 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_OFFS 4
  42 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM 0
  43 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_PCIE 2
  44 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_SIZE(w)       (MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) + 0x4)
  45 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_BASE(w)       (MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) + 0x8)
  46 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_REMAP(w)      (MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(w) + 0xc)
  47 #define MVEBU_CPU_DEC_WIN_GRANULARITY   16
  48 #define MVEBU_CPU_DEC_WINS              5
  49
  50 #define MAX_MEM_MAP_REGIONS             (MVEBU_CPU_DEC_WINS + 2)
  51
  52 #define A3700_PTE_BLOCK_NORMAL \
  53         (PTE_BLOCK_MEMTYPE(MT_NORMAL) | PTE_BLOCK_INNER_SHARE)
  54 #define A3700_PTE_BLOCK_DEVICE \
  55         (PTE_BLOCK_MEMTYPE(MT_DEVICE_NGNRNE) | PTE_BLOCK_NON_SHARE)
  56
  57 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  58
  59 static struct mm_region mvebu_mem_map[MAX_MEM_MAP_REGIONS] = {
  60         {
  61                 /*
  62                  * SRAM, MMIO regions
  63                  * Don't remove this, a3700_build_mem_map needs it.
  64                  */
  65                 .phys = SOC_REGS_PHY_BASE,
  66                 .virt = SOC_REGS_PHY_BASE,
  67                 .size = 0x02000000UL,   /* 32MiB internal registers */
  68                 .attrs = A3700_PTE_BLOCK_DEVICE
  69         },
  70 };
  71
  72 struct mm_region *mem_map = mvebu_mem_map;
  73
  74 static int get_cpu_dec_win(int win, u32 *tgt, u32 *base, u32 *size)
  75 {
  76         u32 reg;
  77
  78         reg = readl(MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL(win));
  79         if (!(reg & MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_EN))
  80                 return -1;
  81
  82         if (tgt) {
  83                 reg >>= MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_OFFS;
  84                 reg &= MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_MASK;
  85                 *tgt = reg;
  86         }
  87
  88         if (base) {
  89                 reg = readl(MVEBU_CPU_DEC_WIN_BASE(win));
  90                 *base = reg << MVEBU_CPU_DEC_WIN_GRANULARITY;
  91         }
  92
  93         if (size) {
  94                 /*
  95                  * Window size is encoded as the number of 1s from LSB to MSB,
  96                  * followed by 0s. The number of 1s specifies the size in 64 KiB
  97                  * granularity.
  98                  */
  99                 reg = readl(MVEBU_CPU_DEC_WIN_SIZE(win));
 100                 *size = ((reg + 1) << MVEBU_CPU_DEC_WIN_GRANULARITY);
 101         }
 102
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 /*
 107  * Builds mem_map according to CPU Address Decoder settings, which were set by
 108  * the TIMH image on the Cortex-M3 secure processor, or by ARM Trusted Firmware
 109  */
 110 static void build_mem_map(void)
 111 {
 112         int win, region;
 113
 114         region = 1;
 115         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 116                 u32 base, tgt, size;
 117                 u64 attrs;
 118
 119                 /* skip disabled windows */
 120                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, &size))
 121                         continue;
 122
 123                 if (tgt == MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM)
 124                         attrs = A3700_PTE_BLOCK_NORMAL;
 125                 else if (tgt == MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_PCIE)
 126                         attrs = A3700_PTE_BLOCK_DEVICE;
 127                 else
 128                         /* skip windows with other targets */
 129                         continue;
 130
 131                 mvebu_mem_map[region].phys = base;
 132                 mvebu_mem_map[region].virt = base;
 133                 mvebu_mem_map[region].size = size;
 134                 mvebu_mem_map[region].attrs = attrs;
 135                 ++region;
 136         }
 137
 138         /* add list terminator */
 139         mvebu_mem_map[region].size = 0;
 140         mvebu_mem_map[region].attrs = 0;
 141 }
 142
 143 void enable_caches(void)
 144 {
 145         build_mem_map();
 146
 147         icache_enable();
 148         dcache_enable();
 149 }
 150
 151 int a3700_dram_init(void)
 152 {
 153         int win;
 154
 155         gd->ram_size = 0;
 156         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 157                 u32 base, tgt, size;
 158
 159                 /* skip disabled windows */
 160                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, &size))
 161                         continue;
 162
 163                 /* skip non-DRAM windows */
 164                 if (tgt != MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM)
 165                         continue;
 166
 167                 /*
 168                  * It is possible that one image was built for boards with
 169                  * different RAM sizes, for example 512 MiB and 1 GiB.
 170                  * We therefore try to determine the actual RAM size in the
 171                  * window with get_ram_size.
 172                  */
 173                 gd->ram_size += get_ram_size((void *)(size_t)base, size);
 174         }
 175
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 struct a3700_dram_window {
 180         size_t base, size;
 181 };
 182
 183 static int dram_win_cmp(const void *a, const void *b)
 184 {
 185         size_t ab, bb;
 186
 187         ab = ((const struct a3700_dram_window *)a)->base;
 188         bb = ((const struct a3700_dram_window *)b)->base;
 189
 190         if (ab < bb)
 191                 return -1;
 192         else if (ab > bb)
 193                 return 1;
 194         else
 195                 return 0;
 196 }
 197
 198 int a3700_dram_init_banksize(void)
 199 {
 200         struct a3700_dram_window dram_wins[MVEBU_CPU_DEC_WINS];
 201         int bank, win, ndram_wins;
 202         u32 last_end;
 203         size_t size;
 204
 205         ndram_wins = 0;
 206         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 207                 u32 base, tgt, size;
 208
 209                 /* skip disabled windows */
 210                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, &size))
 211                         continue;
 212
 213                 /* skip non-DRAM windows */
 214                 if (tgt != MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_DRAM)
 215                         continue;
 216
 217                 dram_wins[win].base = base;
 218                 dram_wins[win].size = size;
 219                 ++ndram_wins;
 220         }
 221
 222         qsort(dram_wins, ndram_wins, sizeof(dram_wins[0]), dram_win_cmp);
 223
 224         bank = 0;
 225         last_end = -1;
 226
 227         for (win = 0; win < ndram_wins; ++win) {
 228                 /* again determining actual RAM size as in a3700_dram_init */
 229                 size = get_ram_size((void *)dram_wins[win].base,
 230                                     dram_wins[win].size);
 231
 232                 /*
 233                  * Check if previous window ends as the current starts. If yes,
 234                  * merge these windows into one "bank". This is possible by this
 235                  * simple check thanks to mem_map regions being qsorted in
 236                  * build_mem_map.
 237                  */
 238                 if (last_end == dram_wins[win].base) {
 239                         gd->bd->bi_dram[bank - 1].size += size;
 240                         last_end += size;
 241                 } else {
 242                         if (bank == CONFIG_NR_DRAM_BANKS) {
 243                                 printf("Need more CONFIG_NR_DRAM_BANKS\n");
 244                                 return -ENOBUFS;
 245                         }
 246
 247                         gd->bd->bi_dram[bank].start = dram_wins[win].base;
 248                         gd->bd->bi_dram[bank].size = size;
 249                         last_end = dram_wins[win].base + size;
 250                         ++bank;
 251                 }
 252         }
 253
 254         /*
 255          * If there is more place for DRAM BANKS definitions than needed, fill
 256          * the rest with zeros.
 257          */
 258         for (; bank < CONFIG_NR_DRAM_BANKS; ++bank) {
 259                 gd->bd->bi_dram[bank].start = 0;
 260                 gd->bd->bi_dram[bank].size = 0;
 261         }
 262
 263         return 0;
 264 }
 265
 266 static u32 find_pcie_window_base(void)
 267 {
 268         int win;
 269
 270         for (win = 0; win < MVEBU_CPU_DEC_WINS; ++win) {
 271                 u32 base, tgt;
 272
 273                 /* skip disabled windows */
 274                 if (get_cpu_dec_win(win, &tgt, &base, NULL))
 275                         continue;
 276
 277                 if (tgt == MVEBU_CPU_DEC_WIN_CTRL_TGT_PCIE)
 278                         return base;
 279         }
 280
 281         return -1;
 282 }
 283
 284 static int fdt_setprop_inplace_u32_partial(void *blob, int node,
 285                                            const char *name,
 286                                            u32 idx, u32 val)
 287 {
 288         val = cpu_to_fdt32(val);
 289
 290         return fdt_setprop_inplace_namelen_partial(blob, node, name,
 291                                                    strlen(name),
 292                                                    idx * sizeof(u32),
 293                                                    &val, sizeof(u32));
 294 }
 295
 296 int a3700_fdt_fix_pcie_regions(void *blob)
 297 {
 298         int acells, pacells, scells;
 299         u32 base, fix_offset;
 300         const u32 *ranges;
 301         int node, pnode;
 302         int ret, i, len;
 303
 304         base = find_pcie_window_base();
 305         if (base == -1)
 306                 return -ENOENT;
 307
 308         node = fdt_node_offset_by_compatible(blob, -1, "marvell,armada-3700-pcie");
 309         if (node < 0)
 310                 return node;
 311
 312         ranges = fdt_getprop(blob, node, "ranges", &len);
 313         if (!ranges || len % sizeof(u32))
 314                 return -ENOENT;
 315
 316         /*
 317          * The "ranges" property is an array of
 318          * { <child address> <parent address> <size in child address space> }
 319          *
 320          * All 3 elements can span a diffent number of cells. Fetch their sizes.
 321          */
 322         pnode = fdt_parent_offset(blob, node);
 323         acells = fdt_address_cells(blob, node);
 324         pacells = fdt_address_cells(blob, pnode);
 325         scells = fdt_size_cells(blob, node);
 326
 327         /* Child PCI addresses always use 3 cells */
 328         if (acells != 3)
 329                 return -ENOENT;
 330
 331         /* Calculate fixup offset from first child address (in last cell) */
 332         fix_offset = base - fdt32_to_cpu(ranges[2]);
 333
 334         /* If fixup offset is zero then there is nothing to fix */
 335         if (!fix_offset)
 336                 return 0;
 337
 338         /*
 339          * Fix address (last cell) of each child address and each parent
 340          * address
 341          */
 342         for (i = 0; i < len / sizeof(u32); i += acells + pacells + scells) {
 343                 int idx;
 344
 345                 /* fix child address */
 346                 idx = i + acells - 1;
 347                 ret = fdt_setprop_inplace_u32_partial(blob, node, "ranges", idx,
 348                                                       fdt32_to_cpu(ranges[idx]) +
 349                                                       fix_offset);
 350                 if (ret)
 351                         return ret;
 352
 353                 /* fix parent address */
 354                 idx = i + acells + pacells - 1;
 355                 ret = fdt_setprop_inplace_u32_partial(blob, node, "ranges", idx,
 356                                                       fdt32_to_cpu(ranges[idx]) +
 357                                                       fix_offset);
 358                 if (ret)
 359                         return ret;
 360         }
 361
 362         return 0;
 363 }
 364
 365 void reset_cpu(void)
 366 {
 367         /*
 368          * Write magic number of 0x1d1e to North Bridge Warm Reset register
 369          * to trigger warm reset
 370          */
 371         writel(MVEBU_NB_WARM_RST_MAGIC_NUM, MVEBU_NB_WARM_RST_REG);
 372 }
 373
 374 /*
 375  * get_ref_clk
 376  *
 377  * return: reference clock in MHz (25 or 40)
 378  */
 379 u32 get_ref_clk(void)
 380 {
 381         u32 regval;
 382
 383         regval = (readl(MVEBU_TEST_PIN_LATCH_N) & MVEBU_XTAL_MODE_MASK) >>
 384                 MVEBU_XTAL_MODE_OFFS;
 385
 386         if (regval == MVEBU_XTAL_CLOCK_25MHZ)
 387                 return 25;
 388         else
 389                 return 40;
 390 }