Support for the Intel 945 northbridge.
[coreboot.git] / src / northbridge / intel / i945 / early_init.c
1 /*
2  * This file is part of the coreboot project.
3  *
4  * Copyright (C) 2007-2008 coresystems GmbH
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
18  */
19
20 #include "i945.h"
21 #include "pcie_config.c"
22
23 static int i945_silicon_revision(void)
24 {
25         return pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), 8);
26 }
27
28 static void i945_detect_chipset(void)
29 {
30         u8 reg8;
31
32         printk_info("\r\n");
33         reg8 = (pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), 0xe7) & 0x70) >> 4;
34         switch (reg8) {
35         case 1:
36                 printk_info("Mobile Intel(R) 945GM/GME Express");
37                 break;
38         case 2:
39                 printk_info("Mobile Intel(R) 945GMS/GU Express");
40                 break;
41         case 3:
42                 printk_info("Mobile Intel(R) 945PM Express");
43                 break;
44         case 5:
45                 printk_info("Intel(R) 945GT Express");
46                 break;
47         case 6:
48                 printk_info("Mobile Intel(R) 943/940GML Express");
49                 break;
50         default:
51                 printk_info("Unknown (%02x)", reg8);    /* Others reserved. */
52         }
53         printk_info(" Chipset\r\n");
54
55         printk_debug("(G)MCH capable of up to FSB ");
56         reg8 = (pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), 0xe3) & 0xe0) >> 5;
57         switch (reg8) {
58         case 2:
59                 printk_debug("800 MHz"); /* According to 965 spec */
60                 break;
61         case 3:
62                 printk_debug("667 MHz");
63                 break;
64         case 4:
65                 printk_debug("533 MHz");
66                 break;
67         default:
68                 printk_debug("N/A MHz (%02x)", reg8);
69         }
70         printk_debug("\r\n");
71
72         printk_debug("(G)MCH capable of ");
73         reg8 = (pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), 0xe4) & 0x07);
74         switch (reg8) {
75         case 2:
76                 printk_debug("up to DDR2-667");
77                 break;
78         case 3:
79                 printk_debug("up to DDR2-533");
80                 break;
81         case 4:
82                 printk_debug("DDR2-400");
83                 break;
84         default:
85                 printk_info("unknown max. RAM clock (%02x).", reg8);    /* Others reserved. */
86         }
87         printk_debug("\r\n");
88 }
89
90 static void i945_setup_bars(void)
91 {
92         u8 reg8;
93
94         /* As of now, we don't have all the A0 workarounds implemented */
95         if (i945_silicon_revision() == 0)
96                 printk_info
97                     ("Warning: i945 silicon revision A0 might not work correctly.\r\n");
98
99         /* Setting up Southbridge. In the northbridge code. */
100         printk_debug("Setting up static southbridge registers...");
101         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x1f, 0), RCBA, DEFAULT_RCBA | 1);
102
103         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x1f, 0), PMBASE, DEFAULT_PMBASE | 1);
104         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x1f, 0), 0x44 /* ACPI_CNTL */ , 0x80); /* Enable ACPI BAR */
105
106         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x1f, 0), GPIOBASE, DEFAULT_GPIOBASE | 1);
107         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x1f, 0), 0x4c /* GC */ , 0x10);   /* Enable GPIOs */
108         setup_ich7_gpios();
109         printk_debug(" done.\r\n");
110
111         printk_debug("Disabling Watchdog reboot...");
112         RCBA32(GCS) = (RCBA32(0x3410)) | (1 << 5);      /* No reset */
113         outw((1 << 11), DEFAULT_PMBASE | 0x60 | 0x08);  /* halt timer */
114         printk_debug(" done.\r\n");
115
116         printk_debug("Setting up static northbridge registers...");
117         /* Set up all hardcoded northbridge BARs */
118         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x00, 0), EPBAR, DEFAULT_EPBAR | 1);
119         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x00, 0), MCHBAR, DEFAULT_MCHBAR | 1);
120         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PCIEXBAR, DEFAULT_PCIEXBAR | 5); /* 64MB - busses 0-63 */
121         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x00, 0), DMIBAR, DEFAULT_DMIBAR | 1);
122         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x00, 0), X60BAR, DEFAULT_X60BAR | 1);
123
124         /* Hardware default is 8MB UMA. If someone wants to make this a
125          * CMOS or compile time option, send a patch.
126          * pci_write_config16(PCI_DEV(0, 0x00, 0), GGC, 0x30);
127          */
128
129         /* Set C0000-FFFFF to access RAM on both reads and writes */
130         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PAM0, 0x30);
131         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PAM1, 0x33);
132         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PAM2, 0x33);
133         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PAM3, 0x33);
134         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PAM4, 0x33);
135         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PAM5, 0x33);
136         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), PAM6, 0x33);
137
138         pci_write_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), TOLUD, 0x40);    /* 1G XXX dynamic! */
139
140         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x00, 0), SKPAD, 0xcafebabe);
141         printk_debug(" done.\r\n");
142
143         /* Wait for MCH BAR to come up */
144         printk_debug("Waiting for MCHBAR to come up...");
145         if ((pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x0f, 0), 0xe6) & 0x2) == 0x00) { /* Bit 49 of CAPID0 */
146                 do {
147                         reg8 = *(volatile u8 *)0xfed40000;
148                 } while (!(reg8 & 0x80));
149         }
150         printk_debug("ok\r\n");
151 }
152
153 static void i945_setup_egress_port(void)
154 {
155         u32 reg32;
156         u32 timeout;
157
158         printk_debug("Setting up Egress Port RCRB\n");
159
160         /* Egress Port Virtual Channel 0 Configuration */
161
162         /* map only TC0 to VC0 */
163         reg32 = EPBAR32(EPVC0RCTL);
164         reg32 &= 0xffffff01;
165         EPBAR32(EPVC0RCTL) = reg32;
166
167         
168         reg32 = EPBAR32(EPPVCCAP1);
169         reg32 &= ~(7 << 0);
170         reg32 |= 1;
171         EPBAR32(EPPVCCAP1) = reg32;
172
173         /* Egress Port Virtual Channel 1 Configuration */
174         reg32 = EPBAR32(0x2c);
175         reg32 &= 0xffffff00;
176         if ((MCHBAR32(CLKCFG) & 7) == 1)
177                 reg32 |= 0x0d;  /* 533MHz */
178         if ((MCHBAR32(CLKCFG) & 7) == 3)
179                 reg32 |= 0x10;  /* 667MHz */
180         EPBAR32(0x2c) = reg32;
181
182         EPBAR32(EPVC1MTS) = 0x0a0a0a0a;
183
184         reg32 = EPBAR32(EPVC1RCAP);
185         reg32 &= ~(0x7f << 16);
186         reg32 |= (0x0a << 16);
187         EPBAR32(EPVC1RCAP) = reg32;
188
189         if ((MCHBAR32(CLKCFG) & 7) == 1) {      /* 533MHz */
190                 EPBAR32(EPVC1IST + 0) = 0x009c009c;
191                 EPBAR32(EPVC1IST + 4) = 0x009c009c;
192         }
193
194         if ((MCHBAR32(CLKCFG) & 7) == 3) {      /* 667MHz */
195                 EPBAR32(EPVC1IST + 0) = 0x00c000c0;
196                 EPBAR32(EPVC1IST + 4) = 0x00c000c0;
197         }
198
199         /* Is internal graphics enabled? */
200         if (pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x0, 0), 54) & ((1 << 4) | (1 << 3))) { /* DEVEN */
201                 MCHBAR32(MMARB1) |= (1 << 17);
202         }
203
204         /* Assign Virtual Channel ID 1 to VC1 */
205         reg32 = EPBAR32(EPVC1RCTL);
206         reg32 &= ~(7 << 24);
207         reg32 |= (1 << 24);
208         EPBAR32(EPVC1RCTL) = reg32;
209         
210         reg32 = EPBAR32(EPVC1RCTL);
211         reg32 &= 0xffffff01;
212         reg32 |= (1 << 7);
213         EPBAR32(EPVC1RCTL) = reg32;
214         
215         EPBAR32(PORTARB + 0x00) = 0x01000001;
216         EPBAR32(PORTARB + 0x04) = 0x00040000;
217         EPBAR32(PORTARB + 0x08) = 0x00001000;
218         EPBAR32(PORTARB + 0x0c) = 0x00000040;
219         EPBAR32(PORTARB + 0x10) = 0x01000001;
220         EPBAR32(PORTARB + 0x14) = 0x00040000;
221         EPBAR32(PORTARB + 0x18) = 0x00001000;
222         EPBAR32(PORTARB + 0x1c) = 0x00000040;
223         
224         EPBAR32(EPVC1RCTL) |= (1 << 16);
225         EPBAR32(EPVC1RCTL) |= (1 << 16);
226
227         printk_debug("Loading port arbitration table ...");
228         /* Loop until bit 0 becomes 0 */
229         timeout = 0x7fffff;
230         while ((EPBAR16(EPVC1RSTS) & 1) && --timeout) ;
231         if (!timeout)
232                 printk_debug("timeout!\n");
233         else
234                 printk_debug("ok\n");
235
236         /* Now enable VC1 */
237         EPBAR32(EPVC1RCTL) |= (1 << 31);
238
239         printk_debug("Wait for VC1 negotiation ...");
240         /* Wait for VC1 negotiation pending */
241         timeout = 0x7fff;
242         while ((EPBAR16(EPVC1RSTS) & (1 << 1)) && --timeout) ;
243         if (!timeout)
244                 printk_debug("timeout!\n");
245         else
246                 printk_debug("ok\n");
247
248 }
249
250 static void ich7_setup_dmi_rcrb(void)
251 {
252         u16 reg16;
253
254         
255         reg16 = RCBA16(LCTL);
256         reg16 &= ~(3 << 0);
257         reg16 |= 1;
258         RCBA16(LCTL) = reg16;
259
260         RCBA32(V0CTL) = 0x80000001;
261         RCBA32(V1CAP) = 0x03128010;
262         RCBA32(ESD) = 0x00000810;
263         RCBA32(RP1D) = 0x01000003;
264         RCBA32(RP2D) = 0x02000002;
265         RCBA32(RP3D) = 0x03000002;
266         RCBA32(RP4D) = 0x04000002;
267         RCBA32(HDD) = 0x0f000003;
268         RCBA32(RP5D) = 0x05000002;
269
270         RCBA32(RPFN) = 0x00543210;
271
272         pci_write_config16(PCI_DEV(0, 0x1c, 0), 0x42, 0x0141);  
273         pci_write_config16(PCI_DEV(0, 0x1c, 4), 0x42, 0x0141);  
274         pci_write_config16(PCI_DEV(0, 0x1c, 5), 0x42, 0x0141);  
275
276         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x1c, 4), 0x54, 0x00480ce0);      
277         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x1c, 5), 0x54, 0x00500ce0);      
278 }
279
280 static void i945_setup_dmi_rcrb(void)
281 {
282         u32 reg32;
283         u32 timeout;
284
285         printk_debug("Setting up DMI RCRB\n");
286
287         /* Virtual Channel 0 Configuration */
288         reg32 = DMIBAR32(DMIVC0RCTL0);
289         reg32 &= 0xffffff01;
290         DMIBAR32(DMIVC0RCTL0) = reg32;
291         
292         reg32 = DMIBAR32(DMIPVCCAP1);
293         reg32 &= ~(7 << 0);
294         reg32 |= 1;
295         DMIBAR32(DMIPVCCAP1) = reg32;
296         
297         reg32 = DMIBAR32(DMIVC1RCTL);
298         reg32 &= ~(7 << 24);
299         reg32 |= (1 << 24);     /* NOTE: This ID must match ICH7 side */
300         DMIBAR32(DMIVC1RCTL) = reg32;
301         
302         reg32 = DMIBAR32(DMIVC1RCTL);
303         reg32 &= 0xffffff01;
304         reg32 |= (1 << 7);
305         DMIBAR32(DMIVC1RCTL) = reg32;
306
307         /* Now enable VC1 */
308         DMIBAR32(DMIVC1RCTL) |= (1 << 31);
309
310         printk_debug("Wait for VC1 negotiation ...");
311         /* Wait for VC1 negotiation pending */
312         timeout = 0x7ffff;
313         while ((DMIBAR16(DMIVC1RSTS) & (1 << 1)) && --timeout) ;
314         if (!timeout)
315                 printk_debug("timeout!\n");
316         else
317                 printk_debug("done..\n");
318 #if 1
319         /* Enable Active State Power Management (ASPM) L0 state */
320
321         reg32 = DMIBAR32(DMILCAP);
322         reg32 &= ~(7 << 12);
323         reg32 |= (2 << 12);     
324
325         reg32 &= ~(7 << 15);
326         
327         reg32 |= (2 << 15);     
328         DMIBAR32(DMILCAP) = reg32;
329
330         reg32 = DMIBAR32(DMICC);
331         reg32 &= 0x00ffffff;    
332         reg32 &= ~(3 << 0);
333         reg32 |= (1 << 0);      
334         DMIBAR32(DMICC) = reg32;
335
336         if (0) {
337                 DMIBAR32(DMILCTL) |= (3 << 0);
338         }
339 #endif
340
341         /* Last but not least, some additional steps */
342         reg32 = MCHBAR32(FSBSNPCTL);
343         reg32 &= ~(0xff << 2);
344         reg32 |= (0xaa << 2);
345         MCHBAR32(FSBSNPCTL) = reg32;
346
347         DMIBAR32(0x2c) = 0x86000040;
348
349         reg32 = DMIBAR32(0x204);
350         reg32 &= ~0x3ff;
351 #if 1
352         reg32 |= 0x13f;         /* for x4 DMI only */
353 #else
354         reg32 |= 0x1e4; /* for x2 DMI only */
355 #endif
356         DMIBAR32(0x204) = reg32;
357
358         if (pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x0, 0), 54) & ((1 << 4) | (1 << 3))) { /* DEVEN */
359                 DMIBAR32(0x200) |= (1 << 21);
360         } else {
361                 DMIBAR32(0x200) &= ~(1 << 21);
362         }
363
364         reg32 = DMIBAR32(0x204);
365         reg32 &= ~((1 << 11) | (1 << 10));
366         DMIBAR32(0x204) = reg32;
367
368         reg32 = DMIBAR32(0x204);
369         reg32 &= ~(0xff << 12);
370         reg32 |= (0x0d << 12);
371         DMIBAR32(0x204) = reg32;
372
373         DMIBAR32(DMICTL1) |= (3 << 24);
374
375         reg32 = DMIBAR32(0x200);
376         reg32 &= ~(0x3 << 26);
377         reg32 |= (0x02 << 26);
378         DMIBAR32(0x200) = reg32;
379
380         DMIBAR32(DMIDRCCFG) &= ~(1 << 31);
381         DMIBAR32(DMICTL2) |= (1 << 31);
382
383         if (i945_silicon_revision() >= 3) {
384                 reg32 = DMIBAR32(0xec0);
385                 reg32 &= 0x0fffffff;
386                 reg32 |= (2 << 28);
387                 DMIBAR32(0xec0) = reg32;
388
389                 reg32 = DMIBAR32(0xed4);
390                 reg32 &= 0x0fffffff;
391                 reg32 |= (2 << 28);
392                 DMIBAR32(0xed4) = reg32;
393
394                 reg32 = DMIBAR32(0xee8);
395                 reg32 &= 0x0fffffff;
396                 reg32 |= (2 << 28);
397                 DMIBAR32(0xee8) = reg32;
398
399                 reg32 = DMIBAR32(0xefc);
400                 reg32 &= 0x0fffffff;
401                 reg32 |= (2 << 28);
402                 DMIBAR32(0xefc) = reg32;
403         }
404
405         /* wait for bit toggle to 0 */
406         printk_debug("Waiting for DMI hardware...");
407         timeout = 0x7fffff;
408         while ((DMIBAR8(0x32) & (1 << 1)) && --timeout) ;
409         if (!timeout)
410                 printk_debug("timeout!\n");
411         else
412                 printk_debug("ok\n");
413         
414         DMIBAR32(0x1c4) = 0xffffffff;
415         DMIBAR32(0x1d0) = 0xffffffff;
416         DMIBAR32(0x228) = 0xffffffff;
417         
418         DMIBAR32(0x308) = DMIBAR32(0x308);
419         DMIBAR32(0x314) = DMIBAR32(0x314);
420         DMIBAR32(0x324) = DMIBAR32(0x324);
421         DMIBAR32(0x328) = DMIBAR32(0x328);
422         DMIBAR32(0x338) = DMIBAR32(0x334);
423         DMIBAR32(0x338) = DMIBAR32(0x338);
424
425         if (i945_silicon_revision() == 1 && ((MCHBAR8(0xe08) & (1 << 5)) == 1)) {
426                 if ((MCHBAR32(0x214) & 0xf) != 0x3) {   
427                         printk_info
428                             ("DMI link requires A1 stepping workaround. Rebooting.\n");
429                         reg32 = MCHBAR32(MMARB1);
430                         reg32 &= 0xfffffff8;
431                         reg32 |= 3;
432                         outb(0x06, 0xcf9);
433                         for (;;) ;      /* wait for reset */
434                 }
435         }
436 }
437
438 static void i945_setup_pci_express_x16(void)
439 {
440         u32 timeout;
441         u32 reg32;
442         u16 reg16;
443         u8 reg8;
444
445         /* For now we just disable the x16 link */
446         printk_debug("Disabling PCI Express x16 Link\n");
447
448         MCHBAR16(UPMC1) |= (1 << 5) | (1 << 0);
449
450         reg8 = pcie_read_config8(PCI_DEV(0, 0x01, 0), BCTRL1);
451         reg8 |= (1 << 6);
452         pcie_write_config8(PCI_DEV(0, 0x01, 0), BCTRL1, reg8);
453
454         reg32 = pcie_read_config32(PCI_DEV(0, 0x01, 0), 0x224);
455         reg32 |= (1 << 8);
456         pcie_write_config32(PCI_DEV(0, 0x01, 0), 0x224, reg32);
457
458         reg8 = pcie_read_config8(PCI_DEV(0, 0x01, 0), BCTRL1);
459         reg8 &= ~(1 << 6);
460         pcie_write_config8(PCI_DEV(0, 0x01, 0), BCTRL1, reg8);
461
462         printk_debug("Wait for link to enter detect state... ");
463         timeout = 0x7fffff;
464         for (reg32 = pcie_read_config32(PCI_DEV(0, 0x01, 0), 0x214);
465              (reg32 & 0x000f0000) && --timeout;) ;
466         if (!timeout)
467                 printk_debug("timeout!\n");
468         else
469                 printk_debug("ok\n");
470
471         /* Finally: Disable the PCI config header */
472         reg16 = pci_read_config16(PCI_DEV(0, 0x00, 0), DEVEN);
473         reg16 &= ~DEVEN_D1F0;
474         pci_write_config16(PCI_DEV(0, 0x00, 0), DEVEN, reg16);
475 }
476
477 static void i945_setup_root_complex_topology(void)
478 {
479         u32 reg32;
480
481         printk_debug("Setting up Root Complex Topology\n");
482         /* Egress Port Root Topology */
483         reg32 = EPBAR32(EPESD);
484         reg32 &= 0xff00ffff;
485         reg32 |= (1 << 16);
486         EPBAR32(EPESD) = reg32;
487         
488         EPBAR32(EPLE1D) |= (1 << 0);
489         
490         EPBAR32(EPLE1A) = DEFAULT_PCIEXBAR + 0x4000;
491         
492         EPBAR32(EPLE2D) |= (1 << 0);
493
494         /* DMI Port Root Topology */
495         reg32 = DMIBAR32(DMILE1D);
496         reg32 &= 0x00ffffff;
497         DMIBAR32(DMILE1D) = reg32;
498         
499         reg32 = DMIBAR32(DMILE1D);
500         reg32 &= 0xff00ffff;
501         reg32 |= (2 << 16);
502         DMIBAR32(DMILE1D) = reg32;
503         
504         DMIBAR32(DMILE1D) |= (1 << 0);
505         
506         DMIBAR32(DMILE1A) = DEFAULT_PCIEXBAR + 0x8000;
507         
508         DMIBAR32(DMILE2D) |= (1 << 0);
509         
510         DMIBAR32(DMILE2A) = DEFAULT_PCIEXBAR + 0x5000;
511
512         /* PCI Express x16 Port Root Topology */
513         if (pci_read_config8(PCI_DEV(0, 0x00, 0), DEVEN) & DEVEN_D1F0) {
514                 pcie_write_config32(PCI_DEV(0, 0x01, 0), 0x158,
515                                     DEFAULT_PCIEXBAR + 0x5000);
516
517                 reg32 = pcie_read_config32(PCI_DEV(0, 0x01, 0), 0x150);
518                 reg32 |= (1 << 0);
519                 pcie_write_config32(PCI_DEV(0, 0x01, 0), 0x150, reg32);
520         }
521 }
522
523 static void ich7_setup_root_complex_topology(void)
524 {
525         RCBA32(0x104) = 0x00000802;
526         RCBA32(0x110) = 0x00000001;
527         RCBA32(0x114) = 0x00000000;
528         RCBA32(0x118) = 0x00000000;
529 }
530
531 static void ich7_setup_pci_express(void)
532 {
533         RCBA32(CG) |= (1 << 0); 
534         
535         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x1c, 0), 0x54, 0x00000060);
536
537         pci_write_config32(PCI_DEV(0, 0x1c, 0), 0xd8, 0x00110000);
538 }
539
540 static void i945_early_initialization(void)
541 {
542         /* Print some chipset specific information */
543         i945_detect_chipset();
544
545         /* Setup all BARs required for early PCIe and raminit */
546         i945_setup_bars();
547
548         /* Change port80 to LPC */
549         RCBA32(GCS) &= (~0x04);
550 }
551
552 static void i945_late_initialization(void)
553 {
554         i945_setup_egress_port();
555
556         ich7_setup_root_complex_topology();
557
558         ich7_setup_pci_express();
559
560         ich7_setup_dmi_rcrb();
561
562         i945_setup_dmi_rcrb();
563
564         i945_setup_pci_express_x16();
565
566         i945_setup_root_complex_topology();
567 }