Merge tag 'u-boot-atmel-fixes-2020.07-a' of https://gitlab.denx.de/u-boot/custodians...
[oweals/u-boot.git] / arch / x86 / cpu / ivybridge / sdram.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2011 The Chromium OS Authors.
4  * (C) Copyright 2010,2011
5  * Graeme Russ, <graeme.russ@gmail.com>
6  *
7  * Portions from Coreboot mainboard/google/link/romstage.c
8  * Copyright (C) 2007-2010 coresystems GmbH
9  * Copyright (C) 2011 Google Inc.
10  */
11
12 #include <common.h>
13 #include <errno.h>
14 #include <fdtdec.h>
15 #include <init.h>
16 #include <log.h>
17 #include <malloc.h>
18 #include <net.h>
19 #include <rtc.h>
20 #include <spi.h>
21 #include <spi_flash.h>
22 #include <syscon.h>
23 #include <sysreset.h>
24 #include <asm/cpu.h>
25 #include <asm/processor.h>
26 #include <asm/gpio.h>
27 #include <asm/global_data.h>
28 #include <asm/intel_regs.h>
29 #include <asm/mrccache.h>
30 #include <asm/mrc_common.h>
31 #include <asm/mtrr.h>
32 #include <asm/pci.h>
33 #include <asm/report_platform.h>
34 #include <asm/arch/me.h>
35 #include <asm/arch/pei_data.h>
36 #include <asm/arch/pch.h>
37 #include <asm/post.h>
38 #include <asm/arch/sandybridge.h>
39
40 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
41
42 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED            152
43 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3         156
44 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK        160
45
46 ulong board_get_usable_ram_top(ulong total_size)
47 {
48         return mrc_common_board_get_usable_ram_top(total_size);
49 }
50
51 int dram_init_banksize(void)
52 {
53         mrc_common_dram_init_banksize();
54
55         return 0;
56 }
57
58 static int read_seed_from_cmos(struct pei_data *pei_data)
59 {
60         u16 c1, c2, checksum, seed_checksum;
61         struct udevice *dev;
62         int ret = 0;
63
64         ret = uclass_get_device(UCLASS_RTC, 0, &dev);
65         if (ret) {
66                 debug("Cannot find RTC: err=%d\n", ret);
67                 return -ENODEV;
68         }
69
70         /*
71          * Read scrambler seeds from CMOS RAM. We don't want to store them in
72          * SPI flash since they change on every boot and that would wear down
73          * the flash too much. So we store these in CMOS and the large MRC
74          * data in SPI flash.
75          */
76         ret = rtc_read32(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED, &pei_data->scrambler_seed);
77         if (!ret) {
78                 ret = rtc_read32(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3,
79                                  &pei_data->scrambler_seed_s3);
80         }
81         if (ret) {
82                 debug("Failed to read from RTC %s\n", dev->name);
83                 return ret;
84         }
85
86         debug("Read scrambler seed    0x%08x from CMOS 0x%02x\n",
87               pei_data->scrambler_seed, CMOS_OFFSET_MRC_SEED);
88         debug("Read S3 scrambler seed 0x%08x from CMOS 0x%02x\n",
89               pei_data->scrambler_seed_s3, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3);
90
91         /* Compute seed checksum and compare */
92         c1 = compute_ip_checksum((u8 *)&pei_data->scrambler_seed,
93                                  sizeof(u32));
94         c2 = compute_ip_checksum((u8 *)&pei_data->scrambler_seed_s3,
95                                  sizeof(u32));
96         checksum = add_ip_checksums(sizeof(u32), c1, c2);
97
98         seed_checksum = rtc_read8(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK);
99         seed_checksum |= rtc_read8(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK + 1) << 8;
100
101         if (checksum != seed_checksum) {
102                 debug("%s: invalid seed checksum\n", __func__);
103                 pei_data->scrambler_seed = 0;
104                 pei_data->scrambler_seed_s3 = 0;
105                 return -EINVAL;
106         }
107
108         return 0;
109 }
110
111 static int prepare_mrc_cache(struct pei_data *pei_data)
112 {
113         struct mrc_data_container *mrc_cache;
114         struct mrc_region entry;
115         int ret;
116
117         ret = read_seed_from_cmos(pei_data);
118         if (ret)
119                 return ret;
120         ret = mrccache_get_region(MRC_TYPE_NORMAL, NULL, &entry);
121         if (ret)
122                 return ret;
123         mrc_cache = mrccache_find_current(&entry);
124         if (!mrc_cache)
125                 return -ENOENT;
126
127         pei_data->mrc_input = mrc_cache->data;
128         pei_data->mrc_input_len = mrc_cache->data_size;
129         debug("%s: at %p, size %x checksum %04x\n", __func__,
130               pei_data->mrc_input, pei_data->mrc_input_len,
131               mrc_cache->checksum);
132
133         return 0;
134 }
135
136 static int write_seeds_to_cmos(struct pei_data *pei_data)
137 {
138         u16 c1, c2, checksum;
139         struct udevice *dev;
140         int ret = 0;
141
142         ret = uclass_get_device(UCLASS_RTC, 0, &dev);
143         if (ret) {
144                 debug("Cannot find RTC: err=%d\n", ret);
145                 return -ENODEV;
146         }
147
148         /* Save the MRC seed values to CMOS */
149         rtc_write32(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED, pei_data->scrambler_seed);
150         debug("Save scrambler seed    0x%08x to CMOS 0x%02x\n",
151               pei_data->scrambler_seed, CMOS_OFFSET_MRC_SEED);
152
153         rtc_write32(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3, pei_data->scrambler_seed_s3);
154         debug("Save s3 scrambler seed 0x%08x to CMOS 0x%02x\n",
155               pei_data->scrambler_seed_s3, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3);
156
157         /* Save a simple checksum of the seed values */
158         c1 = compute_ip_checksum((u8 *)&pei_data->scrambler_seed,
159                                  sizeof(u32));
160         c2 = compute_ip_checksum((u8 *)&pei_data->scrambler_seed_s3,
161                                  sizeof(u32));
162         checksum = add_ip_checksums(sizeof(u32), c1, c2);
163
164         rtc_write8(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK, checksum & 0xff);
165         rtc_write8(dev, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK + 1, (checksum >> 8) & 0xff);
166
167         return 0;
168 }
169
170 /* Use this hook to save our SDRAM parameters */
171 int misc_init_r(void)
172 {
173         int ret;
174
175         ret = mrccache_save();
176         if (ret)
177                 printf("Unable to save MRC data: %d\n", ret);
178
179         return 0;
180 }
181
182 static void post_system_agent_init(struct udevice *dev, struct udevice *me_dev,
183                                    struct pei_data *pei_data)
184 {
185         uint16_t done;
186
187         /*
188          * Send ME init done for SandyBridge here.  This is done inside the
189          * SystemAgent binary on IvyBridge
190          */
191         dm_pci_read_config16(dev, PCI_DEVICE_ID, &done);
192         done &= BASE_REV_MASK;
193         if (BASE_REV_SNB == done)
194                 intel_early_me_init_done(dev, me_dev, ME_INIT_STATUS_SUCCESS);
195         else
196                 intel_me_status(me_dev);
197
198         /* If PCIe init is skipped, set the PEG clock gating */
199         if (!pei_data->pcie_init)
200                 setbits_le32(MCHBAR_REG(0x7010), 1);
201 }
202
203 static int recovery_mode_enabled(void)
204 {
205         return false;
206 }
207
208 static int copy_spd(struct udevice *dev, struct pei_data *peid)
209 {
210         const void *data;
211         int ret;
212
213         ret = mrc_locate_spd(dev, sizeof(peid->spd_data[0]), &data);
214         if (ret) {
215                 debug("%s: Could not locate SPD (ret=%d)\n", __func__, ret);
216                 return ret;
217         }
218
219         memcpy(peid->spd_data[0], data, sizeof(peid->spd_data[0]));
220
221         return 0;
222 }
223
224 /**
225  * sdram_find() - Find available memory
226  *
227  * This is a bit complicated since on x86 there are system memory holes all
228  * over the place. We create a list of available memory blocks
229  *
230  * @dev:        Northbridge device
231  */
232 static int sdram_find(struct udevice *dev)
233 {
234         struct memory_info *info = &gd->arch.meminfo;
235         uint32_t tseg_base, uma_size, tolud;
236         uint64_t tom, me_base, touud;
237         uint64_t uma_memory_base = 0;
238         unsigned long long tomk;
239         uint16_t ggc;
240         u32 val;
241
242         /* Total Memory 2GB example:
243          *
244          *  00000000  0000MB-1992MB  1992MB  RAM     (writeback)
245          *  7c800000  1992MB-2000MB     8MB  TSEG    (SMRR)
246          *  7d000000  2000MB-2002MB     2MB  GFX GTT (uncached)
247          *  7d200000  2002MB-2034MB    32MB  GFX UMA (uncached)
248          *  7f200000   2034MB TOLUD
249          *  7f800000   2040MB MEBASE
250          *  7f800000  2040MB-2048MB     8MB  ME UMA  (uncached)
251          *  80000000   2048MB TOM
252          * 100000000  4096MB-4102MB     6MB  RAM     (writeback)
253          *
254          * Total Memory 4GB example:
255          *
256          *  00000000  0000MB-2768MB  2768MB  RAM     (writeback)
257          *  ad000000  2768MB-2776MB     8MB  TSEG    (SMRR)
258          *  ad800000  2776MB-2778MB     2MB  GFX GTT (uncached)
259          *  ada00000  2778MB-2810MB    32MB  GFX UMA (uncached)
260          *  afa00000   2810MB TOLUD
261          *  ff800000   4088MB MEBASE
262          *  ff800000  4088MB-4096MB     8MB  ME UMA  (uncached)
263          * 100000000   4096MB TOM
264          * 100000000  4096MB-5374MB  1278MB  RAM     (writeback)
265          * 14fe00000   5368MB TOUUD
266          */
267
268         /* Top of Upper Usable DRAM, including remap */
269         dm_pci_read_config32(dev, TOUUD + 4, &val);
270         touud = (uint64_t)val << 32;
271         dm_pci_read_config32(dev, TOUUD, &val);
272         touud |= val;
273
274         /* Top of Lower Usable DRAM */
275         dm_pci_read_config32(dev, TOLUD, &tolud);
276
277         /* Top of Memory - does not account for any UMA */
278         dm_pci_read_config32(dev, 0xa4, &val);
279         tom = (uint64_t)val << 32;
280         dm_pci_read_config32(dev, 0xa0, &val);
281         tom |= val;
282
283         debug("TOUUD %llx TOLUD %08x TOM %llx\n", touud, tolud, tom);
284
285         /* ME UMA needs excluding if total memory <4GB */
286         dm_pci_read_config32(dev, 0x74, &val);
287         me_base = (uint64_t)val << 32;
288         dm_pci_read_config32(dev, 0x70, &val);
289         me_base |= val;
290
291         debug("MEBASE %llx\n", me_base);
292
293         /* TODO: Get rid of all this shifting by 10 bits */
294         tomk = tolud >> 10;
295         if (me_base == tolud) {
296                 /* ME is from MEBASE-TOM */
297                 uma_size = (tom - me_base) >> 10;
298                 /* Increment TOLUD to account for ME as RAM */
299                 tolud += uma_size << 10;
300                 /* UMA starts at old TOLUD */
301                 uma_memory_base = tomk * 1024ULL;
302                 debug("ME UMA base %llx size %uM\n", me_base, uma_size >> 10);
303         }
304
305         /* Graphics memory comes next */
306         dm_pci_read_config16(dev, GGC, &ggc);
307         if (!(ggc & 2)) {
308                 debug("IGD decoded, subtracting ");
309
310                 /* Graphics memory */
311                 uma_size = ((ggc >> 3) & 0x1f) * 32 * 1024ULL;
312                 debug("%uM UMA", uma_size >> 10);
313                 tomk -= uma_size;
314                 uma_memory_base = tomk * 1024ULL;
315
316                 /* GTT Graphics Stolen Memory Size (GGMS) */
317                 uma_size = ((ggc >> 8) & 0x3) * 1024ULL;
318                 tomk -= uma_size;
319                 uma_memory_base = tomk * 1024ULL;
320                 debug(" and %uM GTT\n", uma_size >> 10);
321         }
322
323         /* Calculate TSEG size from its base which must be below GTT */
324         dm_pci_read_config32(dev, 0xb8, &tseg_base);
325         uma_size = (uma_memory_base - tseg_base) >> 10;
326         tomk -= uma_size;
327         uma_memory_base = tomk * 1024ULL;
328         debug("TSEG base 0x%08x size %uM\n", tseg_base, uma_size >> 10);
329
330         debug("Available memory below 4GB: %lluM\n", tomk >> 10);
331
332         /* Report the memory regions */
333         mrc_add_memory_area(info, 1 << 20, 2 << 28);
334         mrc_add_memory_area(info, (2 << 28) + (2 << 20), 4 << 28);
335         mrc_add_memory_area(info, (4 << 28) + (2 << 20), tseg_base);
336         mrc_add_memory_area(info, 1ULL << 32, touud);
337
338         /* Add MTRRs for memory */
339         mtrr_add_request(MTRR_TYPE_WRBACK, 0, 2ULL << 30);
340         mtrr_add_request(MTRR_TYPE_WRBACK, 2ULL << 30, 512 << 20);
341         mtrr_add_request(MTRR_TYPE_WRBACK, 0xaULL << 28, 256 << 20);
342         mtrr_add_request(MTRR_TYPE_UNCACHEABLE, tseg_base, 16 << 20);
343         mtrr_add_request(MTRR_TYPE_UNCACHEABLE, tseg_base + (16 << 20),
344                          32 << 20);
345
346         /*
347          * If >= 4GB installed then memory from TOLUD to 4GB
348          * is remapped above TOM, TOUUD will account for both
349          */
350         if (touud > (1ULL << 32ULL)) {
351                 debug("Available memory above 4GB: %lluM\n",
352                       (touud >> 20) - 4096);
353         }
354
355         return 0;
356 }
357
358 static void rcba_config(void)
359 {
360         /*
361          *             GFX    INTA -> PIRQA (MSI)
362          * D28IP_P3IP  WLAN   INTA -> PIRQB
363          * D29IP_E1P   EHCI1  INTA -> PIRQD
364          * D26IP_E2P   EHCI2  INTA -> PIRQF
365          * D31IP_SIP   SATA   INTA -> PIRQF (MSI)
366          * D31IP_SMIP  SMBUS  INTB -> PIRQH
367          * D31IP_TTIP  THRT   INTC -> PIRQA
368          * D27IP_ZIP   HDA    INTA -> PIRQA (MSI)
369          *
370          * TRACKPAD                -> PIRQE (Edge Triggered)
371          * TOUCHSCREEN             -> PIRQG (Edge Triggered)
372          */
373
374         /* Device interrupt pin register (board specific) */
375         writel((INTC << D31IP_TTIP) | (NOINT << D31IP_SIP2) |
376                (INTB << D31IP_SMIP) | (INTA << D31IP_SIP), RCB_REG(D31IP));
377         writel(NOINT << D30IP_PIP, RCB_REG(D30IP));
378         writel(INTA << D29IP_E1P, RCB_REG(D29IP));
379         writel(INTA << D28IP_P3IP, RCB_REG(D28IP));
380         writel(INTA << D27IP_ZIP, RCB_REG(D27IP));
381         writel(INTA << D26IP_E2P, RCB_REG(D26IP));
382         writel(NOINT << D25IP_LIP, RCB_REG(D25IP));
383         writel(NOINT << D22IP_MEI1IP, RCB_REG(D22IP));
384
385         /* Device interrupt route registers */
386         writel(DIR_ROUTE(PIRQB, PIRQH, PIRQA, PIRQC), RCB_REG(D31IR));
387         writel(DIR_ROUTE(PIRQD, PIRQE, PIRQF, PIRQG), RCB_REG(D29IR));
388         writel(DIR_ROUTE(PIRQB, PIRQC, PIRQD, PIRQE), RCB_REG(D28IR));
389         writel(DIR_ROUTE(PIRQA, PIRQH, PIRQA, PIRQB), RCB_REG(D27IR));
390         writel(DIR_ROUTE(PIRQF, PIRQE, PIRQG, PIRQH), RCB_REG(D26IR));
391         writel(DIR_ROUTE(PIRQA, PIRQB, PIRQC, PIRQD), RCB_REG(D25IR));
392         writel(DIR_ROUTE(PIRQA, PIRQB, PIRQC, PIRQD), RCB_REG(D22IR));
393
394         /* Enable IOAPIC (generic) */
395         writew(0x0100, RCB_REG(OIC));
396         /* PCH BWG says to read back the IOAPIC enable register */
397         (void)readw(RCB_REG(OIC));
398
399         /* Disable unused devices (board specific) */
400         setbits_le32(RCB_REG(FD), PCH_DISABLE_ALWAYS);
401 }
402
403 int dram_init(void)
404 {
405         struct pei_data _pei_data __aligned(8) = {
406                 .pei_version = PEI_VERSION,
407                 .mchbar = MCH_BASE_ADDRESS,
408                 .dmibar = DEFAULT_DMIBAR,
409                 .epbar = DEFAULT_EPBAR,
410                 .pciexbar = CONFIG_PCIE_ECAM_BASE,
411                 .smbusbar = SMBUS_IO_BASE,
412                 .wdbbar = 0x4000000,
413                 .wdbsize = 0x1000,
414                 .hpet_address = CONFIG_HPET_ADDRESS,
415                 .rcba = DEFAULT_RCBABASE,
416                 .pmbase = DEFAULT_PMBASE,
417                 .gpiobase = DEFAULT_GPIOBASE,
418                 .thermalbase = 0xfed08000,
419                 .system_type = 0, /* 0 Mobile, 1 Desktop/Server */
420                 .tseg_size = CONFIG_SMM_TSEG_SIZE,
421                 .ts_addresses = { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 },
422                 .ec_present = 1,
423                 .ddr3lv_support = 1,
424                 /*
425                  * 0 = leave channel enabled
426                  * 1 = disable dimm 0 on channel
427                  * 2 = disable dimm 1 on channel
428                  * 3 = disable dimm 0+1 on channel
429                  */
430                 .dimm_channel0_disabled = 2,
431                 .dimm_channel1_disabled = 2,
432                 .max_ddr3_freq = 1600,
433                 .usb_port_config = {
434                         /*
435                          * Empty and onboard Ports 0-7, set to un-used pin
436                          * OC3
437                          */
438                         { 0, 3, 0x0000 }, /* P0= Empty */
439                         { 1, 0, 0x0040 }, /* P1= Left USB 1  (OC0) */
440                         { 1, 1, 0x0040 }, /* P2= Left USB 2  (OC1) */
441                         { 1, 3, 0x0040 }, /* P3= SDCARD      (no OC) */
442                         { 0, 3, 0x0000 }, /* P4= Empty */
443                         { 1, 3, 0x0040 }, /* P5= WWAN        (no OC) */
444                         { 0, 3, 0x0000 }, /* P6= Empty */
445                         { 0, 3, 0x0000 }, /* P7= Empty */
446                         /*
447                          * Empty and onboard Ports 8-13, set to un-used pin
448                          * OC4
449                          */
450                         { 1, 4, 0x0040 }, /* P8= Camera      (no OC) */
451                         { 1, 4, 0x0040 }, /* P9= Bluetooth   (no OC) */
452                         { 0, 4, 0x0000 }, /* P10= Empty */
453                         { 0, 4, 0x0000 }, /* P11= Empty */
454                         { 0, 4, 0x0000 }, /* P12= Empty */
455                         { 0, 4, 0x0000 }, /* P13= Empty */
456                 },
457         };
458         struct pei_data *pei_data = &_pei_data;
459         struct udevice *dev, *me_dev;
460         int ret;
461
462         /* We need the pinctrl set up early */
463         ret = syscon_get_by_driver_data(X86_SYSCON_PINCONF, &dev);
464         if (ret) {
465                 debug("%s: Could not get pinconf (ret=%d)\n", __func__, ret);
466                 return ret;
467         }
468
469         ret = uclass_first_device_err(UCLASS_NORTHBRIDGE, &dev);
470         if (ret) {
471                 debug("%s: Could not get northbridge (ret=%d)\n", __func__,
472                       ret);
473                 return ret;
474         }
475         ret = syscon_get_by_driver_data(X86_SYSCON_ME, &me_dev);
476         if (ret) {
477                 debug("%s: Could not get ME (ret=%d)\n", __func__, ret);
478                 return ret;
479         }
480         ret = copy_spd(dev, pei_data);
481         if (ret) {
482                 debug("%s: Could not get SPD (ret=%d)\n", __func__, ret);
483                 return ret;
484         }
485         pei_data->boot_mode = gd->arch.pei_boot_mode;
486         debug("Boot mode %d\n", gd->arch.pei_boot_mode);
487         debug("mrc_input %p\n", pei_data->mrc_input);
488
489         /*
490          * Do not pass MRC data in for recovery mode boot,
491          * Always pass it in for S3 resume.
492          */
493         if (!recovery_mode_enabled() ||
494             pei_data->boot_mode == PEI_BOOT_RESUME) {
495                 ret = prepare_mrc_cache(pei_data);
496                 if (ret)
497                         debug("prepare_mrc_cache failed: %d\n", ret);
498         }
499
500         /* If MRC data is not found we cannot continue S3 resume. */
501         if (pei_data->boot_mode == PEI_BOOT_RESUME && !pei_data->mrc_input) {
502                 debug("Giving up in sdram_initialize: No MRC data\n");
503                 sysreset_walk_halt(SYSRESET_COLD);
504         }
505
506         /* Pass console handler in pei_data */
507         pei_data->tx_byte = sdram_console_tx_byte;
508
509         /* Wait for ME to be ready */
510         ret = intel_early_me_init(me_dev);
511         if (ret) {
512                 debug("%s: Could not init ME (ret=%d)\n", __func__, ret);
513                 return ret;
514         }
515         ret = intel_early_me_uma_size(me_dev);
516         if (ret < 0) {
517                 debug("%s: Could not get UMA size (ret=%d)\n", __func__, ret);
518                 return ret;
519         }
520
521         ret = mrc_common_init(dev, pei_data, false);
522         if (ret) {
523                 debug("%s: mrc_common_init() failed (ret=%d)\n", __func__, ret);
524                 return ret;
525         }
526
527         ret = sdram_find(dev);
528         if (ret) {
529                 debug("%s: sdram_find() failed (ret=%d)\n", __func__, ret);
530                 return ret;
531         }
532         gd->ram_size = gd->arch.meminfo.total_32bit_memory;
533
534         debug("MRC output data length %#x at %p\n", pei_data->mrc_output_len,
535               pei_data->mrc_output);
536
537         post_system_agent_init(dev, me_dev, pei_data);
538         report_memory_config();
539
540         /* S3 resume: don't save scrambler seed or MRC data */
541         if (pei_data->boot_mode != PEI_BOOT_RESUME) {
542                 struct mrc_output *mrc = &gd->arch.mrc[MRC_TYPE_NORMAL];
543
544                 /*
545                  * This will be copied to SDRAM in reserve_arch(), then written
546                  * to SPI flash in mrccache_save()
547                  */
548                 mrc->buf = (char *)pei_data->mrc_output;
549                 mrc->len = pei_data->mrc_output_len;
550                 ret = write_seeds_to_cmos(pei_data);
551                 if (ret)
552                         debug("Failed to write seeds to CMOS: %d\n", ret);
553         }
554
555         writew(0xCAFE, MCHBAR_REG(SSKPD));
556         if (ret)
557                 return ret;
558
559         rcba_config();
560
561         return 0;
562 }