ARM: dts: at91: sama5d2_icp: fix i2c eeprom compatible
[platform/kernel/u-boot.git] / arch / arm / mach-stm32mp / cpu.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ OR BSD-3-Clause
2 /*
3  * Copyright (C) 2018, STMicroelectronics - All Rights Reserved
4  */
5 #include <common.h>
6 #include <clk.h>
7 #include <cpu_func.h>
8 #include <debug_uart.h>
9 #include <env.h>
10 #include <init.h>
11 #include <log.h>
12 #include <misc.h>
13 #include <net.h>
14 #include <asm/io.h>
15 #include <asm/arch/bsec.h>
16 #include <asm/arch/stm32.h>
17 #include <asm/arch/sys_proto.h>
18 #include <dm/device.h>
19 #include <dm/uclass.h>
20 #include <linux/bitops.h>
21
22 /* RCC register */
23 #define RCC_TZCR                (STM32_RCC_BASE + 0x00)
24 #define RCC_DBGCFGR             (STM32_RCC_BASE + 0x080C)
25 #define RCC_BDCR                (STM32_RCC_BASE + 0x0140)
26 #define RCC_MP_APB5ENSETR       (STM32_RCC_BASE + 0x0208)
27 #define RCC_MP_AHB5ENSETR       (STM32_RCC_BASE + 0x0210)
28 #define RCC_BDCR_VSWRST         BIT(31)
29 #define RCC_BDCR_RTCSRC         GENMASK(17, 16)
30 #define RCC_DBGCFGR_DBGCKEN     BIT(8)
31
32 /* Security register */
33 #define ETZPC_TZMA1_SIZE        (STM32_ETZPC_BASE + 0x04)
34 #define ETZPC_DECPROT0          (STM32_ETZPC_BASE + 0x10)
35
36 #define TZC_GATE_KEEPER         (STM32_TZC_BASE + 0x008)
37 #define TZC_REGION_ATTRIBUTE0   (STM32_TZC_BASE + 0x110)
38 #define TZC_REGION_ID_ACCESS0   (STM32_TZC_BASE + 0x114)
39
40 #define TAMP_CR1                (STM32_TAMP_BASE + 0x00)
41
42 #define PWR_CR1                 (STM32_PWR_BASE + 0x00)
43 #define PWR_MCUCR               (STM32_PWR_BASE + 0x14)
44 #define PWR_CR1_DBP             BIT(8)
45 #define PWR_MCUCR_SBF           BIT(6)
46
47 /* DBGMCU register */
48 #define DBGMCU_IDC              (STM32_DBGMCU_BASE + 0x00)
49 #define DBGMCU_APB4FZ1          (STM32_DBGMCU_BASE + 0x2C)
50 #define DBGMCU_APB4FZ1_IWDG2    BIT(2)
51 #define DBGMCU_IDC_DEV_ID_MASK  GENMASK(11, 0)
52 #define DBGMCU_IDC_DEV_ID_SHIFT 0
53 #define DBGMCU_IDC_REV_ID_MASK  GENMASK(31, 16)
54 #define DBGMCU_IDC_REV_ID_SHIFT 16
55
56 /* GPIOZ registers */
57 #define GPIOZ_SECCFGR           0x54004030
58
59 /* boot interface from Bootrom
60  * - boot instance = bit 31:16
61  * - boot device = bit 15:0
62  */
63 #define BOOTROM_PARAM_ADDR      0x2FFC0078
64 #define BOOTROM_MODE_MASK       GENMASK(15, 0)
65 #define BOOTROM_MODE_SHIFT      0
66 #define BOOTROM_INSTANCE_MASK    GENMASK(31, 16)
67 #define BOOTROM_INSTANCE_SHIFT  16
68
69 /* Device Part Number (RPN) = OTP_DATA1 lower 8 bits */
70 #define RPN_SHIFT       0
71 #define RPN_MASK        GENMASK(7, 0)
72
73 /* Package = bit 27:29 of OTP16
74  * - 100: LBGA448 (FFI) => AA = LFBGA 18x18mm 448 balls p. 0.8mm
75  * - 011: LBGA354 (LCI) => AB = LFBGA 16x16mm 359 balls p. 0.8mm
76  * - 010: TFBGA361 (FFC) => AC = TFBGA 12x12mm 361 balls p. 0.5mm
77  * - 001: TFBGA257 (LCC) => AD = TFBGA 10x10mm 257 balls p. 0.5mm
78  * - others: Reserved
79  */
80 #define PKG_SHIFT       27
81 #define PKG_MASK        GENMASK(2, 0)
82
83 /*
84  * early TLB into the .data section so that it not get cleared
85  * with 16kB allignment (see TTBR0_BASE_ADDR_MASK)
86  */
87 u8 early_tlb[PGTABLE_SIZE] __section(".data") __aligned(0x4000);
88
89 #if !defined(CONFIG_SPL) || defined(CONFIG_SPL_BUILD)
90 #ifndef CONFIG_TFABOOT
91 static void security_init(void)
92 {
93         /* Disable the backup domain write protection */
94         /* the protection is enable at each reset by hardware */
95         /* And must be disable by software */
96         setbits_le32(PWR_CR1, PWR_CR1_DBP);
97
98         while (!(readl(PWR_CR1) & PWR_CR1_DBP))
99                 ;
100
101         /* If RTC clock isn't enable so this is a cold boot then we need
102          * to reset the backup domain
103          */
104         if (!(readl(RCC_BDCR) & RCC_BDCR_RTCSRC)) {
105                 setbits_le32(RCC_BDCR, RCC_BDCR_VSWRST);
106                 while (!(readl(RCC_BDCR) & RCC_BDCR_VSWRST))
107                         ;
108                 clrbits_le32(RCC_BDCR, RCC_BDCR_VSWRST);
109         }
110
111         /* allow non secure access in Write/Read for all peripheral */
112         writel(GENMASK(25, 0), ETZPC_DECPROT0);
113
114         /* Open SYSRAM for no secure access */
115         writel(0x0, ETZPC_TZMA1_SIZE);
116
117         /* enable TZC1 TZC2 clock */
118         writel(BIT(11) | BIT(12), RCC_MP_APB5ENSETR);
119
120         /* Region 0 set to no access by default */
121         /* bit 0 / 16 => nsaid0 read/write Enable
122          * bit 1 / 17 => nsaid1 read/write Enable
123          * ...
124          * bit 15 / 31 => nsaid15 read/write Enable
125          */
126         writel(0xFFFFFFFF, TZC_REGION_ID_ACCESS0);
127         /* bit 30 / 31 => Secure Global Enable : write/read */
128         /* bit 0 / 1 => Region Enable for filter 0/1 */
129         writel(BIT(0) | BIT(1) | BIT(30) | BIT(31), TZC_REGION_ATTRIBUTE0);
130
131         /* Enable Filter 0 and 1 */
132         setbits_le32(TZC_GATE_KEEPER, BIT(0) | BIT(1));
133
134         /* RCC trust zone deactivated */
135         writel(0x0, RCC_TZCR);
136
137         /* TAMP: deactivate the internal tamper
138          * Bit 23 ITAMP8E: monotonic counter overflow
139          * Bit 20 ITAMP5E: RTC calendar overflow
140          * Bit 19 ITAMP4E: HSE monitoring
141          * Bit 18 ITAMP3E: LSE monitoring
142          * Bit 16 ITAMP1E: RTC power domain supply monitoring
143          */
144         writel(0x0, TAMP_CR1);
145
146         /* GPIOZ: deactivate the security */
147         writel(BIT(0), RCC_MP_AHB5ENSETR);
148         writel(0x0, GPIOZ_SECCFGR);
149 }
150 #endif /* CONFIG_TFABOOT */
151
152 /*
153  * Debug init
154  */
155 static void dbgmcu_init(void)
156 {
157         /*
158          * Freeze IWDG2 if Cortex-A7 is in debug mode
159          * done in TF-A for TRUSTED boot and
160          * DBGMCU access is controlled by BSEC_DENABLE.DBGSWENABLE
161         */
162         if (!IS_ENABLED(CONFIG_TFABOOT) && bsec_dbgswenable()) {
163                 setbits_le32(RCC_DBGCFGR, RCC_DBGCFGR_DBGCKEN);
164                 setbits_le32(DBGMCU_APB4FZ1, DBGMCU_APB4FZ1_IWDG2);
165         }
166 }
167
168 void spl_board_init(void)
169 {
170         dbgmcu_init();
171 }
172 #endif /* !defined(CONFIG_SPL) || defined(CONFIG_SPL_BUILD) */
173
174 #if !defined(CONFIG_TFABOOT) && \
175         (!defined(CONFIG_SPL) || defined(CONFIG_SPL_BUILD))
176 /* get bootmode from ROM code boot context: saved in TAMP register */
177 static void update_bootmode(void)
178 {
179         u32 boot_mode;
180         u32 bootrom_itf = readl(BOOTROM_PARAM_ADDR);
181         u32 bootrom_device, bootrom_instance;
182
183         /* enable TAMP clock = RTCAPBEN */
184         writel(BIT(8), RCC_MP_APB5ENSETR);
185
186         /* read bootrom context */
187         bootrom_device =
188                 (bootrom_itf & BOOTROM_MODE_MASK) >> BOOTROM_MODE_SHIFT;
189         bootrom_instance =
190                 (bootrom_itf & BOOTROM_INSTANCE_MASK) >> BOOTROM_INSTANCE_SHIFT;
191         boot_mode =
192                 ((bootrom_device << BOOT_TYPE_SHIFT) & BOOT_TYPE_MASK) |
193                 ((bootrom_instance << BOOT_INSTANCE_SHIFT) &
194                  BOOT_INSTANCE_MASK);
195
196         /* save the boot mode in TAMP backup register */
197         clrsetbits_le32(TAMP_BOOT_CONTEXT,
198                         TAMP_BOOT_MODE_MASK,
199                         boot_mode << TAMP_BOOT_MODE_SHIFT);
200 }
201 #endif
202
203 u32 get_bootmode(void)
204 {
205         /* read bootmode from TAMP backup register */
206         return (readl(TAMP_BOOT_CONTEXT) & TAMP_BOOT_MODE_MASK) >>
207                     TAMP_BOOT_MODE_SHIFT;
208 }
209
210 /*
211  * initialize the MMU and activate cache in SPL or in U-Boot pre-reloc stage
212  * MMU/TLB is updated in enable_caches() for U-Boot after relocation
213  * or is deactivated in U-Boot entry function start.S::cpu_init_cp15
214  */
215 static void early_enable_caches(void)
216 {
217         /* I-cache is already enabled in start.S: cpu_init_cp15 */
218
219         if (CONFIG_IS_ENABLED(SYS_DCACHE_OFF))
220                 return;
221
222         gd->arch.tlb_size = PGTABLE_SIZE;
223         gd->arch.tlb_addr = (unsigned long)&early_tlb;
224
225         dcache_enable();
226
227         if (IS_ENABLED(CONFIG_SPL_BUILD))
228                 mmu_set_region_dcache_behaviour(
229                         ALIGN(STM32_SYSRAM_BASE, MMU_SECTION_SIZE),
230                         round_up(STM32_SYSRAM_SIZE, MMU_SECTION_SIZE),
231                         DCACHE_DEFAULT_OPTION);
232         else
233                 mmu_set_region_dcache_behaviour(STM32_DDR_BASE,
234                                                 CONFIG_DDR_CACHEABLE_SIZE,
235                                                 DCACHE_DEFAULT_OPTION);
236 }
237
238 /*
239  * Early system init
240  */
241 int arch_cpu_init(void)
242 {
243         u32 boot_mode;
244
245         early_enable_caches();
246
247         /* early armv7 timer init: needed for polling */
248         timer_init();
249
250 #if !defined(CONFIG_SPL) || defined(CONFIG_SPL_BUILD)
251 #ifndef CONFIG_TFABOOT
252         security_init();
253         update_bootmode();
254 #endif
255         /* Reset Coprocessor state unless it wakes up from Standby power mode */
256         if (!(readl(PWR_MCUCR) & PWR_MCUCR_SBF)) {
257                 writel(TAMP_COPRO_STATE_OFF, TAMP_COPRO_STATE);
258                 writel(0, TAMP_COPRO_RSC_TBL_ADDRESS);
259         }
260 #endif
261
262         boot_mode = get_bootmode();
263
264         if ((boot_mode & TAMP_BOOT_DEVICE_MASK) == BOOT_SERIAL_UART)
265                 gd->flags |= GD_FLG_SILENT | GD_FLG_DISABLE_CONSOLE;
266 #if defined(CONFIG_DEBUG_UART) && \
267         !defined(CONFIG_TFABOOT) && \
268         (!defined(CONFIG_SPL) || defined(CONFIG_SPL_BUILD))
269         else
270                 debug_uart_init();
271 #endif
272
273         return 0;
274 }
275
276 void enable_caches(void)
277 {
278         /* I-cache is already enabled in start.S: icache_enable() not needed */
279
280         /* deactivate the data cache, early enabled in arch_cpu_init() */
281         dcache_disable();
282         /*
283          * update MMU after relocation and enable the data cache
284          * warning: the TLB location udpated in board_f.c::reserve_mmu
285          */
286         dcache_enable();
287 }
288
289 static u32 read_idc(void)
290 {
291         /* DBGMCU access is controlled by BSEC_DENABLE.DBGSWENABLE */
292         if (bsec_dbgswenable()) {
293                 setbits_le32(RCC_DBGCFGR, RCC_DBGCFGR_DBGCKEN);
294
295                 return readl(DBGMCU_IDC);
296         }
297
298         if (CONFIG_IS_ENABLED(STM32MP15x))
299                 return CPU_DEV_STM32MP15; /* STM32MP15x and unknown revision */
300         else
301                 return 0x0;
302 }
303
304 u32 get_cpu_dev(void)
305 {
306         return (read_idc() & DBGMCU_IDC_DEV_ID_MASK) >> DBGMCU_IDC_DEV_ID_SHIFT;
307 }
308
309 u32 get_cpu_rev(void)
310 {
311         return (read_idc() & DBGMCU_IDC_REV_ID_MASK) >> DBGMCU_IDC_REV_ID_SHIFT;
312 }
313
314 static u32 get_otp(int index, int shift, int mask)
315 {
316         int ret;
317         struct udevice *dev;
318         u32 otp = 0;
319
320         ret = uclass_get_device_by_driver(UCLASS_MISC,
321                                           DM_GET_DRIVER(stm32mp_bsec),
322                                           &dev);
323
324         if (!ret)
325                 ret = misc_read(dev, STM32_BSEC_SHADOW(index),
326                                 &otp, sizeof(otp));
327
328         return (otp >> shift) & mask;
329 }
330
331 /* Get Device Part Number (RPN) from OTP */
332 static u32 get_cpu_rpn(void)
333 {
334         return get_otp(BSEC_OTP_RPN, RPN_SHIFT, RPN_MASK);
335 }
336
337 u32 get_cpu_type(void)
338 {
339         return (get_cpu_dev() << 16) | get_cpu_rpn();
340 }
341
342 /* Get Package options from OTP */
343 u32 get_cpu_package(void)
344 {
345         return get_otp(BSEC_OTP_PKG, PKG_SHIFT, PKG_MASK);
346 }
347
348 void get_soc_name(char name[SOC_NAME_SIZE])
349 {
350         char *cpu_s, *cpu_r, *pkg;
351
352         /* MPUs Part Numbers */
353         switch (get_cpu_type()) {
354         case CPU_STM32MP157Fxx:
355                 cpu_s = "157F";
356                 break;
357         case CPU_STM32MP157Dxx:
358                 cpu_s = "157D";
359                 break;
360         case CPU_STM32MP157Cxx:
361                 cpu_s = "157C";
362                 break;
363         case CPU_STM32MP157Axx:
364                 cpu_s = "157A";
365                 break;
366         case CPU_STM32MP153Fxx:
367                 cpu_s = "153F";
368                 break;
369         case CPU_STM32MP153Dxx:
370                 cpu_s = "153D";
371                 break;
372         case CPU_STM32MP153Cxx:
373                 cpu_s = "153C";
374                 break;
375         case CPU_STM32MP153Axx:
376                 cpu_s = "153A";
377                 break;
378         case CPU_STM32MP151Fxx:
379                 cpu_s = "151F";
380                 break;
381         case CPU_STM32MP151Dxx:
382                 cpu_s = "151D";
383                 break;
384         case CPU_STM32MP151Cxx:
385                 cpu_s = "151C";
386                 break;
387         case CPU_STM32MP151Axx:
388                 cpu_s = "151A";
389                 break;
390         default:
391                 cpu_s = "????";
392                 break;
393         }
394
395         /* Package */
396         switch (get_cpu_package()) {
397         case PKG_AA_LBGA448:
398                 pkg = "AA";
399                 break;
400         case PKG_AB_LBGA354:
401                 pkg = "AB";
402                 break;
403         case PKG_AC_TFBGA361:
404                 pkg = "AC";
405                 break;
406         case PKG_AD_TFBGA257:
407                 pkg = "AD";
408                 break;
409         default:
410                 pkg = "??";
411                 break;
412         }
413
414         /* REVISION */
415         switch (get_cpu_rev()) {
416         case CPU_REVA:
417                 cpu_r = "A";
418                 break;
419         case CPU_REVB:
420                 cpu_r = "B";
421                 break;
422         case CPU_REVZ:
423                 cpu_r = "Z";
424                 break;
425         default:
426                 cpu_r = "?";
427                 break;
428         }
429
430         snprintf(name, SOC_NAME_SIZE, "STM32MP%s%s Rev.%s", cpu_s, pkg, cpu_r);
431 }
432
433 #if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
434 int print_cpuinfo(void)
435 {
436         char name[SOC_NAME_SIZE];
437
438         get_soc_name(name);
439         printf("CPU: %s\n", name);
440
441         return 0;
442 }
443 #endif /* CONFIG_DISPLAY_CPUINFO */
444
445 static void setup_boot_mode(void)
446 {
447         const u32 serial_addr[] = {
448                 STM32_USART1_BASE,
449                 STM32_USART2_BASE,
450                 STM32_USART3_BASE,
451                 STM32_UART4_BASE,
452                 STM32_UART5_BASE,
453                 STM32_USART6_BASE,
454                 STM32_UART7_BASE,
455                 STM32_UART8_BASE
456         };
457         char cmd[60];
458         u32 boot_ctx = readl(TAMP_BOOT_CONTEXT);
459         u32 boot_mode =
460                 (boot_ctx & TAMP_BOOT_MODE_MASK) >> TAMP_BOOT_MODE_SHIFT;
461         unsigned int instance = (boot_mode & TAMP_BOOT_INSTANCE_MASK) - 1;
462         u32 forced_mode = (boot_ctx & TAMP_BOOT_FORCED_MASK);
463         struct udevice *dev;
464         int alias;
465
466         pr_debug("%s: boot_ctx=0x%x => boot_mode=%x, instance=%d forced=%x\n",
467                  __func__, boot_ctx, boot_mode, instance, forced_mode);
468         switch (boot_mode & TAMP_BOOT_DEVICE_MASK) {
469         case BOOT_SERIAL_UART:
470                 if (instance > ARRAY_SIZE(serial_addr))
471                         break;
472                 /* serial : search associated alias in devicetree */
473                 sprintf(cmd, "serial@%x", serial_addr[instance]);
474                 if (uclass_get_device_by_name(UCLASS_SERIAL, cmd, &dev))
475                         break;
476                 if (fdtdec_get_alias_seq(gd->fdt_blob, "serial",
477                                          dev_of_offset(dev), &alias))
478                         break;
479                 sprintf(cmd, "%d", alias);
480                 env_set("boot_device", "serial");
481                 env_set("boot_instance", cmd);
482
483                 /* restore console on uart when not used */
484                 if (gd->cur_serial_dev != dev) {
485                         gd->flags &= ~(GD_FLG_SILENT |
486                                        GD_FLG_DISABLE_CONSOLE);
487                         printf("serial boot with console enabled!\n");
488                 }
489                 break;
490         case BOOT_SERIAL_USB:
491                 env_set("boot_device", "usb");
492                 env_set("boot_instance", "0");
493                 break;
494         case BOOT_FLASH_SD:
495         case BOOT_FLASH_EMMC:
496                 sprintf(cmd, "%d", instance);
497                 env_set("boot_device", "mmc");
498                 env_set("boot_instance", cmd);
499                 break;
500         case BOOT_FLASH_NAND:
501                 env_set("boot_device", "nand");
502                 env_set("boot_instance", "0");
503                 break;
504         case BOOT_FLASH_SPINAND:
505                 env_set("boot_device", "spi-nand");
506                 env_set("boot_instance", "0");
507                 break;
508         case BOOT_FLASH_NOR:
509                 env_set("boot_device", "nor");
510                 env_set("boot_instance", "0");
511                 break;
512         default:
513                 pr_debug("unexpected boot mode = %x\n", boot_mode);
514                 break;
515         }
516
517         switch (forced_mode) {
518         case BOOT_FASTBOOT:
519                 printf("Enter fastboot!\n");
520                 env_set("preboot", "env set preboot; fastboot 0");
521                 break;
522         case BOOT_STM32PROG:
523                 env_set("boot_device", "usb");
524                 env_set("boot_instance", "0");
525                 break;
526         case BOOT_UMS_MMC0:
527         case BOOT_UMS_MMC1:
528         case BOOT_UMS_MMC2:
529                 printf("Enter UMS!\n");
530                 instance = forced_mode - BOOT_UMS_MMC0;
531                 sprintf(cmd, "env set preboot; ums 0 mmc %d", instance);
532                 env_set("preboot", cmd);
533                 break;
534         case BOOT_RECOVERY:
535                 env_set("preboot", "env set preboot; run altbootcmd");
536                 break;
537         case BOOT_NORMAL:
538                 break;
539         default:
540                 pr_debug("unexpected forced boot mode = %x\n", forced_mode);
541                 break;
542         }
543
544         /* clear TAMP for next reboot */
545         clrsetbits_le32(TAMP_BOOT_CONTEXT, TAMP_BOOT_FORCED_MASK, BOOT_NORMAL);
546 }
547
548 /*
549  * If there is no MAC address in the environment, then it will be initialized
550  * (silently) from the value in the OTP.
551  */
552 __weak int setup_mac_address(void)
553 {
554 #if defined(CONFIG_NET)
555         int ret;
556         int i;
557         u32 otp[2];
558         uchar enetaddr[6];
559         struct udevice *dev;
560
561         /* MAC already in environment */
562         if (eth_env_get_enetaddr("ethaddr", enetaddr))
563                 return 0;
564
565         ret = uclass_get_device_by_driver(UCLASS_MISC,
566                                           DM_GET_DRIVER(stm32mp_bsec),
567                                           &dev);
568         if (ret)
569                 return ret;
570
571         ret = misc_read(dev, STM32_BSEC_SHADOW(BSEC_OTP_MAC),
572                         otp, sizeof(otp));
573         if (ret < 0)
574                 return ret;
575
576         for (i = 0; i < 6; i++)
577                 enetaddr[i] = ((uint8_t *)&otp)[i];
578
579         if (!is_valid_ethaddr(enetaddr)) {
580                 pr_err("invalid MAC address in OTP %pM\n", enetaddr);
581                 return -EINVAL;
582         }
583         pr_debug("OTP MAC address = %pM\n", enetaddr);
584         ret = eth_env_set_enetaddr("ethaddr", enetaddr);
585         if (ret)
586                 pr_err("Failed to set mac address %pM from OTP: %d\n",
587                        enetaddr, ret);
588 #endif
589
590         return 0;
591 }
592
593 static int setup_serial_number(void)
594 {
595         char serial_string[25];
596         u32 otp[3] = {0, 0, 0 };
597         struct udevice *dev;
598         int ret;
599
600         if (env_get("serial#"))
601                 return 0;
602
603         ret = uclass_get_device_by_driver(UCLASS_MISC,
604                                           DM_GET_DRIVER(stm32mp_bsec),
605                                           &dev);
606         if (ret)
607                 return ret;
608
609         ret = misc_read(dev, STM32_BSEC_SHADOW(BSEC_OTP_SERIAL),
610                         otp, sizeof(otp));
611         if (ret < 0)
612                 return ret;
613
614         sprintf(serial_string, "%08X%08X%08X", otp[0], otp[1], otp[2]);
615         env_set("serial#", serial_string);
616
617         return 0;
618 }
619
620 int arch_misc_init(void)
621 {
622         setup_boot_mode();
623         setup_mac_address();
624         setup_serial_number();
625
626         return 0;
627 }