qe: add u-qe support to arm board
[oweals/u-boot.git] / drivers / qe / qe.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2006-2009 Freescale Semiconductor, Inc.
3  *
4  * Dave Liu <daveliu@freescale.com>
5  * based on source code of Shlomi Gridish
6  *
7  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
8  */
9
10 #include "common.h"
11 #include <command.h>
12 #include "asm/errno.h"
13 #include "asm/io.h"
14 #include "linux/immap_qe.h"
15 #include "qe.h"
16
17 #define MPC85xx_DEVDISR_QE_DISABLE      0x1
18
19 qe_map_t                *qe_immr = NULL;
20 static qe_snum_t        snums[QE_NUM_OF_SNUM];
21
22 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
23
24 void qe_issue_cmd(uint cmd, uint sbc, u8 mcn, u32 cmd_data)
25 {
26         u32 cecr;
27
28         if (cmd == QE_RESET) {
29                 out_be32(&qe_immr->cp.cecr,(u32) (cmd | QE_CR_FLG));
30         } else {
31                 out_be32(&qe_immr->cp.cecdr, cmd_data);
32                 out_be32(&qe_immr->cp.cecr, (sbc | QE_CR_FLG |
33                          ((u32) mcn<<QE_CR_PROTOCOL_SHIFT) | cmd));
34         }
35         /* Wait for the QE_CR_FLG to clear */
36         do {
37                 cecr = in_be32(&qe_immr->cp.cecr);
38         } while (cecr & QE_CR_FLG);
39
40         return;
41 }
42
43 #ifdef CONFIG_QE
44 uint qe_muram_alloc(uint size, uint align)
45 {
46         uint    retloc;
47         uint    align_mask, off;
48         uint    savebase;
49
50         align_mask = align - 1;
51         savebase = gd->arch.mp_alloc_base;
52
53         off = gd->arch.mp_alloc_base & align_mask;
54         if (off != 0)
55                 gd->arch.mp_alloc_base += (align - off);
56
57         if ((off = size & align_mask) != 0)
58                 size += (align - off);
59
60         if ((gd->arch.mp_alloc_base + size) >= gd->arch.mp_alloc_top) {
61                 gd->arch.mp_alloc_base = savebase;
62                 printf("%s: ran out of ram.\n",  __FUNCTION__);
63         }
64
65         retloc = gd->arch.mp_alloc_base;
66         gd->arch.mp_alloc_base += size;
67
68         memset((void *)&qe_immr->muram[retloc], 0, size);
69
70         __asm__ __volatile__("sync");
71
72         return retloc;
73 }
74 #endif
75
76 void *qe_muram_addr(uint offset)
77 {
78         return (void *)&qe_immr->muram[offset];
79 }
80
81 static void qe_sdma_init(void)
82 {
83         volatile sdma_t *p;
84         uint            sdma_buffer_base;
85
86         p = (volatile sdma_t *)&qe_immr->sdma;
87
88         /* All of DMA transaction in bus 1 */
89         out_be32(&p->sdaqr, 0);
90         out_be32(&p->sdaqmr, 0);
91
92         /* Allocate 2KB temporary buffer for sdma */
93         sdma_buffer_base = qe_muram_alloc(2048, 4096);
94         out_be32(&p->sdwbcr, sdma_buffer_base & QE_SDEBCR_BA_MASK);
95
96         /* Clear sdma status */
97         out_be32(&p->sdsr, 0x03000000);
98
99         /* Enable global mode on bus 1, and 2KB buffer size */
100         out_be32(&p->sdmr, QE_SDMR_GLB_1_MSK | (0x3 << QE_SDMR_CEN_SHIFT));
101 }
102
103 /* This table is a list of the serial numbers of the Threads, taken from the
104  * "SNUM Table" chart in the QE Reference Manual. The order is not important,
105  * we just need to know what the SNUMs are for the threads.
106  */
107 static u8 thread_snum[] = {
108 /* Evthreads 16-29 are not supported in MPC8309 */
109 #if !defined(CONFIG_MPC8309)
110         0x04, 0x05, 0x0c, 0x0d,
111         0x14, 0x15, 0x1c, 0x1d,
112         0x24, 0x25, 0x2c, 0x2d,
113         0x34, 0x35,
114 #endif
115         0x88, 0x89, 0x98, 0x99,
116         0xa8, 0xa9, 0xb8, 0xb9,
117         0xc8, 0xc9, 0xd8, 0xd9,
118         0xe8, 0xe9, 0x08, 0x09,
119         0x18, 0x19, 0x28, 0x29,
120         0x38, 0x39, 0x48, 0x49,
121         0x58, 0x59, 0x68, 0x69,
122         0x78, 0x79, 0x80, 0x81
123 };
124
125 static void qe_snums_init(void)
126 {
127         int     i;
128
129         for (i = 0; i < QE_NUM_OF_SNUM; i++) {
130                 snums[i].state = QE_SNUM_STATE_FREE;
131                 snums[i].num   = thread_snum[i];
132         }
133 }
134
135 int qe_get_snum(void)
136 {
137         int     snum = -EBUSY;
138         int     i;
139
140         for (i = 0; i < QE_NUM_OF_SNUM; i++) {
141                 if (snums[i].state == QE_SNUM_STATE_FREE) {
142                         snums[i].state = QE_SNUM_STATE_USED;
143                         snum = snums[i].num;
144                         break;
145                 }
146         }
147
148         return snum;
149 }
150
151 void qe_put_snum(u8 snum)
152 {
153         int     i;
154
155         for (i = 0; i < QE_NUM_OF_SNUM; i++) {
156                 if (snums[i].num == snum) {
157                         snums[i].state = QE_SNUM_STATE_FREE;
158                         break;
159                 }
160         }
161 }
162
163 void qe_init(uint qe_base)
164 {
165         /* Init the QE IMMR base */
166         qe_immr = (qe_map_t *)qe_base;
167
168 #ifdef CONFIG_SYS_QE_FMAN_FW_IN_NOR
169         /*
170          * Upload microcode to IRAM for those SOCs which do not have ROM in QE.
171          */
172         qe_upload_firmware((const void *)CONFIG_SYS_QE_FW_ADDR);
173
174         /* enable the microcode in IRAM */
175         out_be32(&qe_immr->iram.iready,QE_IRAM_READY);
176 #endif
177
178         gd->arch.mp_alloc_base = QE_DATAONLY_BASE;
179         gd->arch.mp_alloc_top = gd->arch.mp_alloc_base + QE_DATAONLY_SIZE;
180
181         qe_sdma_init();
182         qe_snums_init();
183 }
184
185 #ifdef CONFIG_U_QE
186 void u_qe_init(void)
187 {
188         uint qe_base = CONFIG_SYS_IMMR + 0x01400000; /* QE immr base */
189         qe_immr = (qe_map_t *)qe_base;
190
191         qe_upload_firmware((const void *)CONFIG_SYS_QE_FW_ADDR);
192         out_be32(&qe_immr->iram.iready, QE_IRAM_READY);
193 }
194 #endif
195
196 void qe_reset(void)
197 {
198         qe_issue_cmd(QE_RESET, QE_CR_SUBBLOCK_INVALID,
199                          (u8) QE_CR_PROTOCOL_UNSPECIFIED, 0);
200 }
201
202 void qe_assign_page(uint snum, uint para_ram_base)
203 {
204         u32     cecr;
205
206         out_be32(&qe_immr->cp.cecdr, para_ram_base);
207         out_be32(&qe_immr->cp.cecr, ((u32) snum<<QE_CR_ASSIGN_PAGE_SNUM_SHIFT)
208                                          | QE_CR_FLG | QE_ASSIGN_PAGE);
209
210         /* Wait for the QE_CR_FLG to clear */
211         do {
212                 cecr = in_be32(&qe_immr->cp.cecr);
213         } while (cecr & QE_CR_FLG );
214
215         return;
216 }
217
218 /*
219  * brg: 0~15 as BRG1~BRG16
220    rate: baud rate
221  * BRG input clock comes from the BRGCLK (internal clock generated from
222    the QE clock, it is one-half of the QE clock), If need the clock source
223    from CLKn pin, we have te change the function.
224  */
225
226 #define BRG_CLK         (gd->arch.brg_clk)
227
228 #ifdef CONFIG_QE
229 int qe_set_brg(uint brg, uint rate)
230 {
231         volatile uint   *bp;
232         u32             divisor;
233         int             div16 = 0;
234
235         if (brg >= QE_NUM_OF_BRGS)
236                 return -EINVAL;
237         bp = (uint *)&qe_immr->brg.brgc1;
238         bp += brg;
239
240         divisor = (BRG_CLK / rate);
241         if (divisor > QE_BRGC_DIVISOR_MAX + 1) {
242                 div16 = 1;
243                 divisor /= 16;
244         }
245
246         *bp = ((divisor - 1) << QE_BRGC_DIVISOR_SHIFT) | QE_BRGC_ENABLE;
247         __asm__ __volatile__("sync");
248
249         if (div16) {
250                 *bp |= QE_BRGC_DIV16;
251                 __asm__ __volatile__("sync");
252         }
253
254         return 0;
255 }
256 #endif
257
258 /* Set ethernet MII clock master
259 */
260 int qe_set_mii_clk_src(int ucc_num)
261 {
262         u32     cmxgcr;
263
264         /* check if the UCC number is in range. */
265         if ((ucc_num > UCC_MAX_NUM - 1) || (ucc_num < 0)) {
266                 printf("%s: ucc num not in ranges\n", __FUNCTION__);
267                 return -EINVAL;
268         }
269
270         cmxgcr = in_be32(&qe_immr->qmx.cmxgcr);
271         cmxgcr &= ~QE_CMXGCR_MII_ENET_MNG_MASK;
272         cmxgcr |= (ucc_num <<QE_CMXGCR_MII_ENET_MNG_SHIFT);
273         out_be32(&qe_immr->qmx.cmxgcr, cmxgcr);
274
275         return 0;
276 }
277
278 /* Firmware information stored here for qe_get_firmware_info() */
279 static struct qe_firmware_info qe_firmware_info;
280
281 /*
282  * Set to 1 if QE firmware has been uploaded, and therefore
283  * qe_firmware_info contains valid data.
284  */
285 static int qe_firmware_uploaded;
286
287 /*
288  * Upload a QE microcode
289  *
290  * This function is a worker function for qe_upload_firmware().  It does
291  * the actual uploading of the microcode.
292  */
293 static void qe_upload_microcode(const void *base,
294         const struct qe_microcode *ucode)
295 {
296         const u32 *code = base + be32_to_cpu(ucode->code_offset);
297         unsigned int i;
298
299         if (ucode->major || ucode->minor || ucode->revision)
300                 printf("QE: uploading microcode '%s' version %u.%u.%u\n",
301                         ucode->id, ucode->major, ucode->minor, ucode->revision);
302         else
303                 printf("QE: uploading microcode '%s'\n", ucode->id);
304
305         /* Use auto-increment */
306         out_be32(&qe_immr->iram.iadd, be32_to_cpu(ucode->iram_offset) |
307                 QE_IRAM_IADD_AIE | QE_IRAM_IADD_BADDR);
308
309         for (i = 0; i < be32_to_cpu(ucode->count); i++)
310                 out_be32(&qe_immr->iram.idata, be32_to_cpu(code[i]));
311 }
312
313 /*
314  * Upload a microcode to the I-RAM at a specific address.
315  *
316  * See docs/README.qe_firmware for information on QE microcode uploading.
317  *
318  * Currently, only version 1 is supported, so the 'version' field must be
319  * set to 1.
320  *
321  * The SOC model and revision are not validated, they are only displayed for
322  * informational purposes.
323  *
324  * 'calc_size' is the calculated size, in bytes, of the firmware structure and
325  * all of the microcode structures, minus the CRC.
326  *
327  * 'length' is the size that the structure says it is, including the CRC.
328  */
329 int qe_upload_firmware(const struct qe_firmware *firmware)
330 {
331         unsigned int i;
332         unsigned int j;
333         u32 crc;
334         size_t calc_size = sizeof(struct qe_firmware);
335         size_t length;
336         const struct qe_header *hdr;
337 #ifdef CONFIG_DEEP_SLEEP
338         ccsr_gur_t *gur = (void *)(CONFIG_SYS_MPC85xx_GUTS_ADDR);
339 #endif
340         if (!firmware) {
341                 printf("Invalid address\n");
342                 return -EINVAL;
343         }
344
345         hdr = &firmware->header;
346         length = be32_to_cpu(hdr->length);
347
348         /* Check the magic */
349         if ((hdr->magic[0] != 'Q') || (hdr->magic[1] != 'E') ||
350             (hdr->magic[2] != 'F')) {
351                 printf("QE microcode not found\n");
352 #ifdef CONFIG_DEEP_SLEEP
353                 setbits_be32(&gur->devdisr, MPC85xx_DEVDISR_QE_DISABLE);
354 #endif
355                 return -EPERM;
356         }
357
358         /* Check the version */
359         if (hdr->version != 1) {
360                 printf("Unsupported version\n");
361                 return -EPERM;
362         }
363
364         /* Validate some of the fields */
365         if ((firmware->count < 1) || (firmware->count > MAX_QE_RISC)) {
366                 printf("Invalid data\n");
367                 return -EINVAL;
368         }
369
370         /* Validate the length and check if there's a CRC */
371         calc_size += (firmware->count - 1) * sizeof(struct qe_microcode);
372
373         for (i = 0; i < firmware->count; i++)
374                 /*
375                  * For situations where the second RISC uses the same microcode
376                  * as the first, the 'code_offset' and 'count' fields will be
377                  * zero, so it's okay to add those.
378                  */
379                 calc_size += sizeof(u32) *
380                         be32_to_cpu(firmware->microcode[i].count);
381
382         /* Validate the length */
383         if (length != calc_size + sizeof(u32)) {
384                 printf("Invalid length\n");
385                 return -EPERM;
386         }
387
388         /*
389          * Validate the CRC.  We would normally call crc32_no_comp(), but that
390          * function isn't available unless you turn on JFFS support.
391          */
392         crc = be32_to_cpu(*(u32 *)((void *)firmware + calc_size));
393         if (crc != (crc32(-1, (const void *) firmware, calc_size) ^ -1)) {
394                 printf("Firmware CRC is invalid\n");
395                 return -EIO;
396         }
397
398         /*
399          * If the microcode calls for it, split the I-RAM.
400          */
401         if (!firmware->split) {
402                 out_be16(&qe_immr->cp.cercr,
403                         in_be16(&qe_immr->cp.cercr) | QE_CP_CERCR_CIR);
404         }
405
406         if (firmware->soc.model)
407                 printf("Firmware '%s' for %u V%u.%u\n",
408                         firmware->id, be16_to_cpu(firmware->soc.model),
409                         firmware->soc.major, firmware->soc.minor);
410         else
411                 printf("Firmware '%s'\n", firmware->id);
412
413         /*
414          * The QE only supports one microcode per RISC, so clear out all the
415          * saved microcode information and put in the new.
416          */
417         memset(&qe_firmware_info, 0, sizeof(qe_firmware_info));
418         strcpy(qe_firmware_info.id, (char *)firmware->id);
419         qe_firmware_info.extended_modes = firmware->extended_modes;
420         memcpy(qe_firmware_info.vtraps, firmware->vtraps,
421                 sizeof(firmware->vtraps));
422         qe_firmware_uploaded = 1;
423
424         /* Loop through each microcode. */
425         for (i = 0; i < firmware->count; i++) {
426                 const struct qe_microcode *ucode = &firmware->microcode[i];
427
428                 /* Upload a microcode if it's present */
429                 if (ucode->code_offset)
430                         qe_upload_microcode(firmware, ucode);
431
432                 /* Program the traps for this processor */
433                 for (j = 0; j < 16; j++) {
434                         u32 trap = be32_to_cpu(ucode->traps[j]);
435
436                         if (trap)
437                                 out_be32(&qe_immr->rsp[i].tibcr[j], trap);
438                 }
439
440                 /* Enable traps */
441                 out_be32(&qe_immr->rsp[i].eccr, be32_to_cpu(ucode->eccr));
442         }
443
444         return 0;
445 }
446
447 struct qe_firmware_info *qe_get_firmware_info(void)
448 {
449         return qe_firmware_uploaded ? &qe_firmware_info : NULL;
450 }
451
452 static int qe_cmd(cmd_tbl_t *cmdtp, int flag, int argc, char * const argv[])
453 {
454         ulong addr;
455
456         if (argc < 3)
457                 return cmd_usage(cmdtp);
458
459         if (strcmp(argv[1], "fw") == 0) {
460                 addr = simple_strtoul(argv[2], NULL, 16);
461
462                 if (!addr) {
463                         printf("Invalid address\n");
464                         return -EINVAL;
465                 }
466
467                 /*
468                  * If a length was supplied, compare that with the 'length'
469                  * field.
470                  */
471
472                 if (argc > 3) {
473                         ulong length = simple_strtoul(argv[3], NULL, 16);
474                         struct qe_firmware *firmware = (void *) addr;
475
476                         if (length != be32_to_cpu(firmware->header.length)) {
477                                 printf("Length mismatch\n");
478                                 return -EINVAL;
479                         }
480                 }
481
482                 return qe_upload_firmware((const struct qe_firmware *) addr);
483         }
484
485         return cmd_usage(cmdtp);
486 }
487
488 U_BOOT_CMD(
489         qe, 4, 0, qe_cmd,
490         "QUICC Engine commands",
491         "fw <addr> [<length>] - Upload firmware binary at address <addr> to "
492                 "the QE,\n"
493         "\twith optional length <length> verification."
494 );