arm: stm32mp: move dbgmcu_init call when DT is ready
[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(STM32_SYSRAM_BASE,
229                                                 STM32_SYSRAM_SIZE,
230                                                 DCACHE_DEFAULT_OPTION);
231         else
232                 mmu_set_region_dcache_behaviour(STM32_DDR_BASE, STM32_DDR_SIZE,
233                                                 DCACHE_DEFAULT_OPTION);
234 }
235
236 /*
237  * Early system init
238  */
239 int arch_cpu_init(void)
240 {
241         u32 boot_mode;
242
243         early_enable_caches();
244
245         /* early armv7 timer init: needed for polling */
246         timer_init();
247
248 #if !defined(CONFIG_SPL) || defined(CONFIG_SPL_BUILD)
249 #ifndef CONFIG_TFABOOT
250         security_init();
251         update_bootmode();
252 #endif
253         /* Reset Coprocessor state unless it wakes up from Standby power mode */
254         if (!(readl(PWR_MCUCR) & PWR_MCUCR_SBF)) {
255                 writel(TAMP_COPRO_STATE_OFF, TAMP_COPRO_STATE);
256                 writel(0, TAMP_COPRO_RSC_TBL_ADDRESS);
257         }
258 #endif
259
260         boot_mode = get_bootmode();
261
262         if ((boot_mode & TAMP_BOOT_DEVICE_MASK) == BOOT_SERIAL_UART)
263                 gd->flags |= GD_FLG_SILENT | GD_FLG_DISABLE_CONSOLE;
264 #if defined(CONFIG_DEBUG_UART) && \
265         !defined(CONFIG_TFABOOT) && \
266         (!defined(CONFIG_SPL) || defined(CONFIG_SPL_BUILD))
267         else
268                 debug_uart_init();
269 #endif
270
271         return 0;
272 }
273
274 void enable_caches(void)
275 {
276         /* I-cache is already enabled in start.S: icache_enable() not needed */
277
278         /* deactivate the data cache, early enabled in arch_cpu_init() */
279         dcache_disable();
280         /*
281          * update MMU after relocation and enable the data cache
282          * warning: the TLB location udpated in board_f.c::reserve_mmu
283          */
284         dcache_enable();
285 }
286
287 static u32 read_idc(void)
288 {
289         /* DBGMCU access is controlled by BSEC_DENABLE.DBGSWENABLE */
290         if (bsec_dbgswenable()) {
291                 setbits_le32(RCC_DBGCFGR, RCC_DBGCFGR_DBGCKEN);
292
293                 return readl(DBGMCU_IDC);
294         }
295
296         if (CONFIG_IS_ENABLED(STM32MP15x))
297                 return CPU_DEV_STM32MP15; /* STM32MP15x and unknown revision */
298         else
299                 return 0x0;
300 }
301
302 u32 get_cpu_dev(void)
303 {
304         return (read_idc() & DBGMCU_IDC_DEV_ID_MASK) >> DBGMCU_IDC_DEV_ID_SHIFT;
305 }
306
307 u32 get_cpu_rev(void)
308 {
309         return (read_idc() & DBGMCU_IDC_REV_ID_MASK) >> DBGMCU_IDC_REV_ID_SHIFT;
310 }
311
312 static u32 get_otp(int index, int shift, int mask)
313 {
314         int ret;
315         struct udevice *dev;
316         u32 otp = 0;
317
318         ret = uclass_get_device_by_driver(UCLASS_MISC,
319                                           DM_GET_DRIVER(stm32mp_bsec),
320                                           &dev);
321
322         if (!ret)
323                 ret = misc_read(dev, STM32_BSEC_SHADOW(index),
324                                 &otp, sizeof(otp));
325
326         return (otp >> shift) & mask;
327 }
328
329 /* Get Device Part Number (RPN) from OTP */
330 static u32 get_cpu_rpn(void)
331 {
332         return get_otp(BSEC_OTP_RPN, RPN_SHIFT, RPN_MASK);
333 }
334
335 u32 get_cpu_type(void)
336 {
337         return (get_cpu_dev() << 16) | get_cpu_rpn();
338 }
339
340 /* Get Package options from OTP */
341 u32 get_cpu_package(void)
342 {
343         return get_otp(BSEC_OTP_PKG, PKG_SHIFT, PKG_MASK);
344 }
345
346 void get_soc_name(char name[SOC_NAME_SIZE])
347 {
348         char *cpu_s, *cpu_r, *pkg;
349
350         /* MPUs Part Numbers */
351         switch (get_cpu_type()) {
352         case CPU_STM32MP157Fxx:
353                 cpu_s = "157F";
354                 break;
355         case CPU_STM32MP157Dxx:
356                 cpu_s = "157D";
357                 break;
358         case CPU_STM32MP157Cxx:
359                 cpu_s = "157C";
360                 break;
361         case CPU_STM32MP157Axx:
362                 cpu_s = "157A";
363                 break;
364         case CPU_STM32MP153Fxx:
365                 cpu_s = "153F";
366                 break;
367         case CPU_STM32MP153Dxx:
368                 cpu_s = "153D";
369                 break;
370         case CPU_STM32MP153Cxx:
371                 cpu_s = "153C";
372                 break;
373         case CPU_STM32MP153Axx:
374                 cpu_s = "153A";
375                 break;
376         case CPU_STM32MP151Fxx:
377                 cpu_s = "151F";
378                 break;
379         case CPU_STM32MP151Dxx:
380                 cpu_s = "151D";
381                 break;
382         case CPU_STM32MP151Cxx:
383                 cpu_s = "151C";
384                 break;
385         case CPU_STM32MP151Axx:
386                 cpu_s = "151A";
387                 break;
388         default:
389                 cpu_s = "????";
390                 break;
391         }
392
393         /* Package */
394         switch (get_cpu_package()) {
395         case PKG_AA_LBGA448:
396                 pkg = "AA";
397                 break;
398         case PKG_AB_LBGA354:
399                 pkg = "AB";
400                 break;
401         case PKG_AC_TFBGA361:
402                 pkg = "AC";
403                 break;
404         case PKG_AD_TFBGA257:
405                 pkg = "AD";
406                 break;
407         default:
408                 pkg = "??";
409                 break;
410         }
411
412         /* REVISION */
413         switch (get_cpu_rev()) {
414         case CPU_REVA:
415                 cpu_r = "A";
416                 break;
417         case CPU_REVB:
418                 cpu_r = "B";
419                 break;
420         case CPU_REVZ:
421                 cpu_r = "Z";
422                 break;
423         default:
424                 cpu_r = "?";
425                 break;
426         }
427
428         snprintf(name, SOC_NAME_SIZE, "STM32MP%s%s Rev.%s", cpu_s, pkg, cpu_r);
429 }
430
431 #if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
432 int print_cpuinfo(void)
433 {
434         char name[SOC_NAME_SIZE];
435
436         get_soc_name(name);
437         printf("CPU: %s\n", name);
438
439         return 0;
440 }
441 #endif /* CONFIG_DISPLAY_CPUINFO */
442
443 static void setup_boot_mode(void)
444 {
445         const u32 serial_addr[] = {
446                 STM32_USART1_BASE,
447                 STM32_USART2_BASE,
448                 STM32_USART3_BASE,
449                 STM32_UART4_BASE,
450                 STM32_UART5_BASE,
451                 STM32_USART6_BASE,
452                 STM32_UART7_BASE,
453                 STM32_UART8_BASE
454         };
455         char cmd[60];
456         u32 boot_ctx = readl(TAMP_BOOT_CONTEXT);
457         u32 boot_mode =
458                 (boot_ctx & TAMP_BOOT_MODE_MASK) >> TAMP_BOOT_MODE_SHIFT;
459         unsigned int instance = (boot_mode & TAMP_BOOT_INSTANCE_MASK) - 1;
460         u32 forced_mode = (boot_ctx & TAMP_BOOT_FORCED_MASK);
461         struct udevice *dev;
462         int alias;
463
464         pr_debug("%s: boot_ctx=0x%x => boot_mode=%x, instance=%d forced=%x\n",
465                  __func__, boot_ctx, boot_mode, instance, forced_mode);
466         switch (boot_mode & TAMP_BOOT_DEVICE_MASK) {
467         case BOOT_SERIAL_UART:
468                 if (instance > ARRAY_SIZE(serial_addr))
469                         break;
470                 /* serial : search associated alias in devicetree */
471                 sprintf(cmd, "serial@%x", serial_addr[instance]);
472                 if (uclass_get_device_by_name(UCLASS_SERIAL, cmd, &dev))
473                         break;
474                 if (fdtdec_get_alias_seq(gd->fdt_blob, "serial",
475                                          dev_of_offset(dev), &alias))
476                         break;
477                 sprintf(cmd, "%d", alias);
478                 env_set("boot_device", "serial");
479                 env_set("boot_instance", cmd);
480
481                 /* restore console on uart when not used */
482                 if (gd->cur_serial_dev != dev) {
483                         gd->flags &= ~(GD_FLG_SILENT |
484                                        GD_FLG_DISABLE_CONSOLE);
485                         printf("serial boot with console enabled!\n");
486                 }
487                 break;
488         case BOOT_SERIAL_USB:
489                 env_set("boot_device", "usb");
490                 env_set("boot_instance", "0");
491                 break;
492         case BOOT_FLASH_SD:
493         case BOOT_FLASH_EMMC:
494                 sprintf(cmd, "%d", instance);
495                 env_set("boot_device", "mmc");
496                 env_set("boot_instance", cmd);
497                 break;
498         case BOOT_FLASH_NAND:
499                 env_set("boot_device", "nand");
500                 env_set("boot_instance", "0");
501                 break;
502         case BOOT_FLASH_SPINAND:
503                 env_set("boot_device", "spi-nand");
504                 env_set("boot_instance", "0");
505                 break;
506         case BOOT_FLASH_NOR:
507                 env_set("boot_device", "nor");
508                 env_set("boot_instance", "0");
509                 break;
510         default:
511                 pr_debug("unexpected boot mode = %x\n", boot_mode);
512                 break;
513         }
514
515         switch (forced_mode) {
516         case BOOT_FASTBOOT:
517                 printf("Enter fastboot!\n");
518                 env_set("preboot", "env set preboot; fastboot 0");
519                 break;
520         case BOOT_STM32PROG:
521                 env_set("boot_device", "usb");
522                 env_set("boot_instance", "0");
523                 break;
524         case BOOT_UMS_MMC0:
525         case BOOT_UMS_MMC1:
526         case BOOT_UMS_MMC2:
527                 printf("Enter UMS!\n");
528                 instance = forced_mode - BOOT_UMS_MMC0;
529                 sprintf(cmd, "env set preboot; ums 0 mmc %d", instance);
530                 env_set("preboot", cmd);
531                 break;
532         case BOOT_RECOVERY:
533                 env_set("preboot", "env set preboot; run altbootcmd");
534                 break;
535         case BOOT_NORMAL:
536                 break;
537         default:
538                 pr_debug("unexpected forced boot mode = %x\n", forced_mode);
539                 break;
540         }
541
542         /* clear TAMP for next reboot */
543         clrsetbits_le32(TAMP_BOOT_CONTEXT, TAMP_BOOT_FORCED_MASK, BOOT_NORMAL);
544 }
545
546 /*
547  * If there is no MAC address in the environment, then it will be initialized
548  * (silently) from the value in the OTP.
549  */
550 __weak int setup_mac_address(void)
551 {
552 #if defined(CONFIG_NET)
553         int ret;
554         int i;
555         u32 otp[2];
556         uchar enetaddr[6];
557         struct udevice *dev;
558
559         /* MAC already in environment */
560         if (eth_env_get_enetaddr("ethaddr", enetaddr))
561                 return 0;
562
563         ret = uclass_get_device_by_driver(UCLASS_MISC,
564                                           DM_GET_DRIVER(stm32mp_bsec),
565                                           &dev);
566         if (ret)
567                 return ret;
568
569         ret = misc_read(dev, STM32_BSEC_SHADOW(BSEC_OTP_MAC),
570                         otp, sizeof(otp));
571         if (ret < 0)
572                 return ret;
573
574         for (i = 0; i < 6; i++)
575                 enetaddr[i] = ((uint8_t *)&otp)[i];
576
577         if (!is_valid_ethaddr(enetaddr)) {
578                 pr_err("invalid MAC address in OTP %pM\n", enetaddr);
579                 return -EINVAL;
580         }
581         pr_debug("OTP MAC address = %pM\n", enetaddr);
582         ret = !eth_env_set_enetaddr("ethaddr", enetaddr);
583         if (!ret)
584                 pr_err("Failed to set mac address %pM from OTP: %d\n",
585                        enetaddr, ret);
586 #endif
587
588         return 0;
589 }
590
591 static int setup_serial_number(void)
592 {
593         char serial_string[25];
594         u32 otp[3] = {0, 0, 0 };
595         struct udevice *dev;
596         int ret;
597
598         if (env_get("serial#"))
599                 return 0;
600
601         ret = uclass_get_device_by_driver(UCLASS_MISC,
602                                           DM_GET_DRIVER(stm32mp_bsec),
603                                           &dev);
604         if (ret)
605                 return ret;
606
607         ret = misc_read(dev, STM32_BSEC_SHADOW(BSEC_OTP_SERIAL),
608                         otp, sizeof(otp));
609         if (ret < 0)
610                 return ret;
611
612         sprintf(serial_string, "%08X%08X%08X", otp[0], otp[1], otp[2]);
613         env_set("serial#", serial_string);
614
615         return 0;
616 }
617
618 int arch_misc_init(void)
619 {
620         setup_boot_mode();
621         setup_mac_address();
622         setup_serial_number();
623
624         return 0;
625 }