Ever wondered where those "setting incorrect section attributes for
[coreboot.git] / src / northbridge / amd / gx2 / northbridge.c
1 #include <console/console.h>
2 #include <arch/io.h>
3 #include <stdint.h>
4 #include <device/device.h>
5 #include <device/pci.h>
6 #include <device/pci_ids.h>
7 #include <stdlib.h>
8 #include <string.h>
9 #include <bitops.h>
10 #include "chip.h"
11 #include "northbridge.h"
12 #include <cpu/amd/gx2def.h>
13 #include <cpu/x86/msr.h>
14 #include <cpu/x86/cache.h>
15 #include <cpu/amd/vr.h>
16 #include "../../../southbridge/amd/cs5536/cs5536.h"
17 #define VIDEO_MB 8
18
19 extern void graphics_init(void);
20
21 #define NORTHBRIDGE_FILE "northbridge.c"
22
23 /* todo: add a resource record. We don't do this here because this may be called when 
24   * very little of the platform is actually working.
25   */
26 int
27 sizeram(void)
28 {
29         msr_t msr;
30         int sizem = 0;
31         unsigned short dimm;
32
33         msr = rdmsr(0x20000018);
34         printk_debug("sizeram: %08x:%08x\n", msr.hi, msr.lo);
35
36         /* dimm 0 */
37         dimm = msr.hi;
38         /* installed? */
39         if ((dimm & 7) != 7)
40                 sizem = (1 << ((dimm >> 12)-1)) * 8;
41
42
43         /* dimm 1*/
44         dimm = msr.hi >> 16;
45         /* installed? */
46         if ((dimm & 7) != 7)
47                 sizem += (1 << ((dimm >> 12)-1)) * 8;
48
49         printk_debug("sizeram: sizem 0x%x\n", sizem);
50         return sizem;
51 }
52
53
54 /* here is programming for the various MSRs.*/
55 #define IM_QWAIT 0x100000
56
57 #define DMCF_WRITE_SERIALIZE_REQUEST (2<<12) /* 2 outstanding */ /* in high */
58 #define DMCF_SERIAL_LOAD_MISSES  (2) /* enabled */
59
60 /* these are the 8-bit attributes for controlling RCONF registers */
61 #define CACHE_DISABLE (1<<0)
62 #define WRITE_ALLOCATE (1<<1)
63 #define WRITE_PROTECT (1<<2)
64 #define WRITE_THROUGH (1<<3)
65 #define WRITE_COMBINE (1<<4)
66 #define WRITE_SERIALIZE (1<<5)
67
68 /* ram has none of this stuff */
69 #define RAM_PROPERTIES (0)
70 #define DEVICE_PROPERTIES (WRITE_SERIALIZE|CACHE_DISABLE)
71 #define ROM_PROPERTIES (WRITE_SERIALIZE|WRITE_PROTECT|CACHE_DISABLE)
72 #define MSR_WS_CD_DEFAULT (0x21212121)
73
74 /* 1810-1817 give you 8 registers with which to program protection regions */
75 /* the are region configuration range registers, or RRCF */
76 /* in msr terms, the are a straight base, top address assign, since they are 4k aligned. */
77 /* so no left-shift needed for top or base */
78 #define RRCF_LOW(base,properties) (base|(1<<8)|properties)
79 #define RRCF_LOW_CD(base)       RRCF_LOW(base, CACHE_DISABLE)
80
81 /* build initializer for P2D MSR */
82 #define P2D_BM(msr, pdid1, bizarro, pbase, pmask) {msr, {.hi=(pdid1<<29)|(bizarro<<28)|(pbase>>24), .lo=(pbase<<8)|pmask}}
83 #define P2D_BMO(msr, pdid1, bizarro, poffset, pbase, pmask) {msr, {.hi=(pdid1<<29)|(bizarro<<28)|(poffset<<8)|(pbase>>24), .lo=(pbase<<8)|pmask}}
84 #define P2D_R(msr, pdid1, bizarro, pmax, pmin) {msr, {.hi=(pdid1<<29)|(bizarro<<28)|(pmax>>12), .lo=(pmax<<20)|pmin}}
85 #define P2D_RO(msr, pdid1, bizarro, poffset, pmax, pmin) {msr, {.hi=(pdid1<<29)|(bizarro<<28)|(poffset<<8)|(pmax>>12), .lo=(pmax<<20)|pmin}}
86 #define P2D_SC(msr, pdid1, bizarro, wen, ren,pscbase) {msr, {.hi=(pdid1<<29)|(bizarro<<28)|(wen), .lo=(ren<<16)|(pscbase>>18)}}
87 #define IOD_BM(msr, pdid1, bizarro, ibase, imask) {msr, {.hi=(pdid1<<29)|(bizarro<<28)|(ibase>>12), .lo=(ibase<<20)|imask}}
88 #define IOD_SC(msr, pdid1, bizarro, en, wen, ren, ibase) {msr, {.hi=(pdid1<<29)|(bizarro<<28), .lo=(en<<24)|(wen<<21)|(ren<<20)|(ibase<<3)}}
89
90
91
92 struct msr_defaults {
93         int msr_no;
94         msr_t msr;
95 } msr_defaults [] = {
96         {0x1700, {.hi = 0, .lo = IM_QWAIT}},
97         {0x1800, {.hi = DMCF_WRITE_SERIALIZE_REQUEST, .lo = DMCF_SERIAL_LOAD_MISSES}},
98         /* 1808 will be done down below, so we have to do 180a->1817 (well, 1813 really) */
99         /* for 180a, for now, we assume VSM will configure it */
100         /* 180b is left at reset value,a0000-bffff is non-cacheable */
101         /* 180c, c0000-dffff is set to write serialize and non-cachable */
102         /* oops, 180c will be set by cpu bug handling in cpubug.c */
103         //{0x180c, {.hi = MSR_WS_CD_DEFAULT, .lo = MSR_WS_CD_DEFAULT}},
104         /* 180d is left at default, e0000-fffff is non-cached */
105
106         /* we will assume 180e, the ssm region configuration, is left at default or set by VSM */
107         /* we will not set 0x180f, the DMM,yet */
108         //{0x1810, {.hi=0xee7ff000, .lo=RRCF_LOW(0xee000000, WRITE_COMBINE|CACHE_DISABLE)}},
109         //{0x1811, {.hi = 0xefffb000, .lo = RRCF_LOW_CD(0xefff8000)}},
110         //{0x1812, {.hi = 0xefff7000, .lo = RRCF_LOW_CD(0xefff4000)}},
111         //{0x1813, {.hi = 0xefff3000, .lo = RRCF_LOW_CD(0xefff0000)}},
112         /* now for GLPCI routing */
113         /* GLIU0 */
114         P2D_BM(0x10000020, 0x1, 0x0, 0x0, 0xfff80),
115         P2D_BM(0x10000021, 0x1, 0x0, 0x80000, 0xfffe0),
116         P2D_SC(0x1000002c, 0x1, 0x0, 0x0,  0xff03, 0xC0000),
117         /* GLIU1 */
118         P2D_BM(0x40000020, 0x1, 0x0, 0x0, 0xfff80),
119         P2D_BM(0x40000021, 0x1, 0x0, 0x80000, 0xfffe0),
120         P2D_SC(0x4000002d, 0x1, 0x0, 0x0,  0xff03, 0xC0000),
121         {0}
122 };
123
124 /* note that dev is NOT used -- yet */
125 static void irq_init_steering(struct device *dev, uint16_t irq_map) {
126         /* Set up IRQ steering */
127         uint32_t pciAddr = 0x80000000 | (CHIPSET_DEV_NUM << 11) | 0x5C;
128
129         printk_debug("%s(%08X [%08X], %04X)\n", __FUNCTION__, dev, pciAddr, irq_map);
130
131         /* The IRQ steering values (in hex) are effectively dcba, where:
132          *    <a> represents the IRQ for INTA, 
133          *    <b> represents the IRQ for INTB,
134          *    <c> represents the IRQ for INTC, and
135          *    <d> represents the IRQ for INTD.
136          * Thus, a value of irq_map = 0xAA5B translates to:
137          *    INTA = IRQB (IRQ 11)
138          *    INTB = IRQ5 (IRQ 5)
139          *    INTC = IRQA (IRQ 10)
140          *    INTD = IRQA (IRQ 10)
141          */
142         outl(pciAddr & ~3, 0xCF8);
143         outl(irq_map,      0xCFC);
144 }
145
146
147 /*
148  * setup_gx2_cache
149  *
150  * Returns the amount of memory (in KB) available to the system.  This is the 
151  * total amount of memory less the amount of memory reserved for SMM use.
152  *
153  */ 
154 static int
155 setup_gx2_cache(void)
156 {
157         msr_t msr;
158         unsigned long long val;
159         int sizekbytes, sizereg;
160
161         sizekbytes = sizeram() * 1024;
162         printk_debug("setup_gx2_cache: enable for %d KB\n", sizekbytes);
163         /* build up the rconf word. */
164         /* the SYSTOP bits 27:8 are actually the top bits from 31:12. Book fails to say that */
165         /* set romrp */
166         val = ((unsigned long long) ROM_PROPERTIES) << 56;
167         /* make rom base useful for 1M roms */
168         /* Flash base address -- sized for 1M for now*/
169         val |= ((unsigned long long) 0xfff00)<<36;
170         /* set the devrp properties */
171         val |= ((unsigned long long) DEVICE_PROPERTIES) << 28;
172         /* Take our TOM, RIGHT shift 12, since it page-aligned, then LEFT-shift 8 for reg. */
173         /* yank off memory for the SMM handler */
174         sizekbytes -= SMM_SIZE;
175         sizereg = sizekbytes;
176         sizereg *= 1024;        // convert to bytes
177         sizereg >>= 12;
178         sizereg <<= 8;
179         val |= sizereg;
180         val |= RAM_PROPERTIES;
181         msr.lo = val;
182         msr.hi = (val >> 32);
183         printk_debug("msr 0x%08X will be set to %08x:%08x\n", CPU_RCONF_DEFAULT, msr.hi, msr.lo);
184         wrmsr(CPU_RCONF_DEFAULT, msr);
185
186         enable_cache();
187         wbinvd();
188         return sizekbytes;
189 }
190
191 /* we have to do this here. We have not found a nicer way to do it */
192 void
193 setup_gx2(void)
194 {
195
196         unsigned long tmp, tmp2;
197         msr_t msr;
198         unsigned long size_kb, membytes;
199
200         size_kb = setup_gx2_cache();
201
202         membytes = size_kb * 1024;
203         /* NOTE! setup_gx2_cache returns the SIZE OF RAM - RAMADJUST!
204           * so it is safe to use. You should NOT at this point call     
205           * sizeram() directly. 
206           */
207
208         /* we need to set 0x10000028 and 0x40000029 */
209         /*
210          * These two descriptors cover the range from 1 MB (0x100000) to 
211          * SYSTOP (a.k.a. TOM, or Top of Memory)
212          */
213
214 #if 0
215         /* This has already been done elsewhere */
216         printk_debug("size_kb 0x%x, membytes 0x%x\n", size_kb, membytes);
217         msr.hi = 0x20000000 | membytes>>24;
218         msr.lo = 0x100 | ( ((membytes >>12) & 0xfff) << 20);
219         wrmsr(0x10000028, msr);
220         msr.hi = 0x20000000 | membytes>>24;
221         msr.lo = 0x100 | ( ((membytes >>12) & 0xfff) << 20);
222         wrmsr(0x40000029, msr);
223 #endif
224 #if 0
225         msr = rdmsr(0x10000028);
226         printk_debug("MSR 0x%x is now 0x%x:0x%x\n", 0x10000028, msr.hi,msr.lo);
227         msr = rdmsr(0x40000029);
228         printk_debug("MSR 0x%x is now 0x%x:0x%x\n", 0x40000029, msr.hi,msr.lo);
229 #endif
230 #if 1
231         /* fixme: SMM MSR 0x10000026 and 0x400000023 */
232         /* calculate the OFFSET field */
233         tmp = membytes - SMM_OFFSET;
234         tmp >>= 12;
235         tmp <<= 8;
236         tmp |= 0x20000000;
237         tmp |= (SMM_OFFSET >> 24);
238
239         /* calculate the PBASE and PMASK fields */
240         tmp2 = (SMM_OFFSET << 8) & 0xFFF00000; /* shift right 12 then left 20  == left 8 */
241         tmp2 |= (((~(SMM_SIZE * 1024) + 1) >> 12) & 0xfffff);
242         printk_debug("MSR 0x%x is now 0x%x:0x%x\n", 0x10000026, tmp, tmp2);
243         msr.hi = tmp;
244         msr.lo = tmp2;
245         wrmsr(0x10000026, msr);
246 #endif
247 #if 0
248
249         msr.hi = 0x2cfbc040;
250         msr.lo = 0x400fffc0;
251         wrmsr(0x10000026, msr);
252         msr = rdmsr(0x10000026);
253         printk_debug("MSR 0x%x is now 0x%x:0x%x\n", 0x10000026, msr.hi, msr.lo);
254 #endif
255 #if 0
256         msr.hi = 0x22fffc02;
257         msr.lo = 0x10ffbf00;
258         wrmsr(0x1808, msr);
259         msr = rdmsr(0x1808);
260         printk_debug("MSR 0x%x is now 0x%x:0x%x\n", 0x1808, msr.hi, msr.lo);
261 #endif
262 #if 0   // SDG - don't do this
263         /* now do the default MSR values */
264         for(i = 0; msr_defaults[i].msr_no; i++) {
265                 msr_t msr;
266                 wrmsr(msr_defaults[i].msr_no, msr_defaults[i].msr);     // MSR - see table above
267                 msr = rdmsr(msr_defaults[i].msr_no);
268                 printk_debug("MSR 0x%08X is now 0x%08X:0x%08X\n", msr_defaults[i].msr_no, msr.hi,msr.lo);
269         }
270 #endif
271 }
272
273 static void enable_shadow(device_t dev)
274 {
275         
276 }
277
278 static void northbridge_init(device_t dev) 
279 {
280         unsigned long m;
281
282         struct northbridge_amd_gx2_config *nb = (struct northbridge_amd_gx2_config *)dev->chip_info;
283         printk_debug("northbridge: %s()\n", __FUNCTION__);
284         
285         enable_shadow(dev);
286         irq_init_steering(dev, nb->irqmap);
287
288         /* HACK HACK HACK HACK */
289         /* 0x1000 is where GPIO is being assigned */
290         m = inl(0x1038);
291         m &= ~GPIOL_12_SET;
292         m |= GPIOL_12_CLEAR;
293         outl(m, 0x1038);
294 }
295
296 /* due to vsa interactions, we need not not touch the nb settings ... */
297 /* this is a test -- we are not sure it will work -- but it ought to */
298 static void set_resources(struct device *dev)
299 {
300         struct resource *resource, *last;
301         unsigned link;
302         uint8_t line;
303
304 #if 0
305         last = &dev->resource[dev->resources];
306
307         for(resource = &dev->resource[0]; resource < last; resource++) {
308                 pci_set_resource(dev, resource);
309         }
310 #endif
311         for(link = 0; link < dev->links; link++) {
312                 struct bus *bus;
313                 bus = &dev->link[link];
314                 if (bus->children) {
315                         assign_resources(bus);
316                 }
317         }
318
319 #if 0
320         /* set a default latency timer */
321         pci_write_config8(dev, PCI_LATENCY_TIMER, 0x40);
322
323         /* set a default secondary latency timer */
324         if ((dev->hdr_type & 0x7f) == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE) {
325                 pci_write_config8(dev, PCI_SEC_LATENCY_TIMER, 0x40);
326         }
327
328         /* zero the irq settings */
329         line = pci_read_config8(dev, PCI_INTERRUPT_PIN);
330         if (line) {
331                 pci_write_config8(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, 0);
332         }
333         /* set the cache line size, so far 64 bytes is good for everyone */
334         pci_write_config8(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE, 64 >> 2);
335 #endif
336 }
337
338
339
340 static struct device_operations northbridge_operations = {
341         .read_resources   = pci_dev_read_resources,
342 #if 0
343         .set_resources    = pci_dev_set_resources,
344 #endif
345         .set_resources    = set_resources,
346         .enable_resources = pci_dev_enable_resources,
347         .init             = northbridge_init,
348         .enable           = 0,
349         .ops_pci          = 0,
350 };
351
352 static const struct pci_driver northbridge_driver __pci_driver = {
353         .ops = &northbridge_operations,
354         .vendor = PCI_VENDOR_ID_NS,
355         .device = PCI_DEVICE_ID_NS_GX2,
356 };
357
358 #define BRIDGE_IO_MASK (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)
359
360 static void pci_domain_read_resources(device_t dev)
361 {
362         struct resource *resource;
363
364         printk_spew("%s:%s()\n", NORTHBRIDGE_FILE, __FUNCTION__);
365
366         /* Initialize the system wide io space constraints */
367         resource = new_resource(dev, IOINDEX_SUBTRACTIVE(0,0));
368         resource->limit = 0xffffUL;
369         resource->flags = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_SUBTRACTIVE | IORESOURCE_ASSIGNED;
370
371         /* Initialize the system wide memory resources constraints */
372         resource = new_resource(dev, IOINDEX_SUBTRACTIVE(1,0));
373         resource->limit = 0xffffffffULL;
374         resource->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_SUBTRACTIVE | IORESOURCE_ASSIGNED;
375 }
376
377 static void ram_resource(device_t dev, unsigned long index,
378         unsigned long basek, unsigned long sizek)
379 {
380         struct resource *resource;
381
382         if (!sizek) {
383                 return;
384         }
385         resource = new_resource(dev, index);
386         resource->base  = ((resource_t)basek) << 10;
387         resource->size  = ((resource_t)sizek) << 10;
388         resource->flags =  IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_CACHEABLE | \
389                 IORESOURCE_FIXED | IORESOURCE_STORED | IORESOURCE_ASSIGNED;
390 }
391
392 static void tolm_test(void *gp, struct device *dev, struct resource *new)
393 {
394         struct resource **best_p = gp;
395         struct resource *best;
396         best = *best_p;
397         if (!best || (best->base > new->base)) {
398                 best = new;
399         }
400         *best_p = best;
401 }
402
403 #if 0
404 static uint32_t find_pci_tolm(struct bus *bus)
405 {
406         struct resource *min;
407         uint32_t tolm;
408         min = 0;
409         search_bus_resources(bus, IORESOURCE_MEM, IORESOURCE_MEM, tolm_test, &min);
410         tolm = 0xffffffffUL;
411         if (min && tolm > min->base) {
412                 tolm = min->base;
413         }
414         return tolm;
415 }
416 #endif
417 #define FRAMEBUFFERK 4096
418
419 static void pci_domain_set_resources(device_t dev)
420 {
421 #if 0
422         device_t mc_dev;
423         uint32_t pci_tolm;
424
425         pci_tolm = find_pci_tolm(&dev->link[0]);
426         mc_dev = dev->link[0].children;
427         if (mc_dev) {
428                 unsigned int tomk, tolmk;
429                 unsigned int ramreg = 0;
430                 int i, idx;
431                 unsigned int *bcdramtop = (unsigned int *)(GX_BASE + BC_DRAM_TOP);
432                 unsigned int *mcgbaseadd = (unsigned int *)(GX_BASE + MC_GBASE_ADD);
433
434                 for(i=0; i<0x20; i+= 0x10) {
435                         unsigned int *mcreg = (unsigned int *)(GX_BASE + MC_BANK_CFG);
436                         unsigned int mem_config = *mcreg;
437
438                         if (((mem_config & (DIMM_PG_SZ << i)) >> (4 + i)) == 7)
439                                 continue;
440                         ramreg += 1 << (((mem_config & (DIMM_SZ << i)) >> (i + 8)) + 2);
441                 }
442                         
443                 tomk = ramreg << 10;
444
445                 /* Sort out the framebuffer size */
446                 tomk -= FRAMEBUFFERK;
447                 *bcdramtop = ((tomk << 10) - 1);
448                 *mcgbaseadd = (tomk >> 9);
449
450                 printk_debug("BC_DRAM_TOP = 0x%08x\n", *bcdramtop);
451                 printk_debug("MC_GBASE_ADD = 0x%08x\n", *mcgbaseadd);
452
453                 printk_debug("I would set ram size to %d Mbytes\n", (tomk >> 10));
454
455                 /* Compute the top of Low memory */
456                 tolmk = pci_tolm >> 10;
457                 if (tolmk >= tomk) {
458                         /* The PCI hole does does not overlap the memory.
459                          */
460                         tolmk = tomk;
461                 }
462                 /* Report the memory regions */
463                 idx = 10;
464                 ram_resource(dev, idx++, 0, tolmk);
465         }
466 #endif
467         assign_resources(&dev->link[0]);
468 }
469
470 static unsigned int pci_domain_scan_bus(device_t dev, unsigned int max)
471 {
472         max = pci_scan_bus(&dev->link[0], PCI_DEVFN(0, 0), 0xff, max);
473         return max;
474 }
475
476 static struct device_operations pci_domain_ops = {
477         .read_resources   = pci_domain_read_resources,
478         .set_resources    = pci_domain_set_resources,
479         .enable_resources = enable_childrens_resources,
480         .init             = 0,
481         .scan_bus         = pci_domain_scan_bus,
482 };  
483
484 static void cpu_bus_init(device_t dev)
485 {
486         initialize_cpus(&dev->link[0]);
487 }
488
489 static void cpu_bus_noop(device_t dev)
490 {
491 }
492
493 static struct device_operations cpu_bus_ops = {
494         .read_resources   = cpu_bus_noop,
495         .set_resources    = cpu_bus_noop,
496         .enable_resources = cpu_bus_noop,
497         .init             = cpu_bus_init,
498         .scan_bus         = 0,
499 };
500
501 void chipsetInit (void);
502
503 static void enable_dev(struct device *dev)
504 {
505         printk_debug("gx2 north: enable_dev\n");
506         void northbridgeinit(void);
507         void chipsetinit(struct northbridge_amd_gx2_config *nb);
508         void setup_realmode_idt(void);
509         void do_vsmbios(void);
510         /* Set the operations if it is a special bus type */
511         if (dev->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN) {
512                 struct northbridge_amd_gx2_config *nb = (struct northbridge_amd_gx2_config *)dev->chip_info;
513                 extern void cpubug(void);
514                 printk_debug("DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN\n");
515                 /* cpubug MUST be called before setup_gx2(), so we force the issue here */
516                 northbridgeinit();
517                 cpubug();       
518                 chipsetinit(nb);
519                 setup_gx2();
520                 /* do this here for now -- this chip really breaks our device model */
521                 setup_realmode_idt();
522                 do_vsmbios();
523                 graphics_init();
524                 dev->ops = &pci_domain_ops;
525                 pci_set_method(dev);
526                 ram_resource(dev, 0, 0, ((sizeram() - VIDEO_MB) * 1024) - SMM_SIZE);
527         } else if (dev->path.type == DEVICE_PATH_APIC_CLUSTER) {
528                 printk_debug("DEVICE_PATH_APIC_CLUSTER\n");
529                 dev->ops = &cpu_bus_ops;
530         }
531         printk_debug("gx2 north: end enable_dev\n");
532 }
533
534 struct chip_operations northbridge_amd_gx2_ops = {
535         CHIP_NAME("AMD GX (previously GX2) Northbridge")
536         .enable_dev = enable_dev, 
537 };