remove trailing whitespace
[coreboot.git] / src / cpu / amd / model_10xxx / fidvid.c
index bfa03446d25e06539385d304aa01e66fa62277d4..6be054c87f2157144a5a3a5202708f836437bc72 100644 (file)
  * along with this program; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
  */
+/*
+ * This file initializes the CPU cores for voltage and frequency settings
+ * in the different power states.
+ */
+/*
+
+checklist (functions are in this file if no source file named)
+Fam10 Bios and Kernel Development Guide #31116, rev 3.48, April 22, 2010
+
+2.4.2.6 Requirements for p-states
+
+1.- F3x[84:80] According to table 100 : prep_fid_change
+
+2.- COF/VID :
+     2.4.2.9.1 Steps 1,3-6 and warning for 2,7 if they apply
+               fixPsNbVidBeforeWR(...)
+     2.4.2.9.1 Step 8 enable_fid_change
+               We do this for all nodes, I don't understand BKDG 100% on
+               whether this is or isn't meant by "on the local
+               processor". Must be OK.
+     2.4.2.9.1 Steps 9-10 (repeat 1-7 and reset) romstage.c/init_cpus ?
+     2.4.2.9.1 Steps 11-12 init_fidvid_stage2
+     2.4.2.9.2 DualPlane PVI : Not supported, don't know how to detect,
+               needs specific circuitry.
+
+3.-  2.4.2.7 dualPlaneOnly(dev)
+
+4.-  2.4.2.8 applyBoostFIDOffset(dev)
+
+5.-  enableNbPState1(dev)
+
+6.- 2.4.1.7
+    a) UpdateSinglePlaneNbVid()
+    b) setVSRamp(), called from  prep_fid_change
+    c) prep_fid_change
+    d) improperly, for lack of voltage regulator details?,
+        F3xA0[PsiVidEn] in defaults.h
+        F3xA0[PsiVid] in init_cpus.c AMD_SetupPSIVID_d (before prep_fid_change)
+
+7.- TODO (Core Performance Boost is only available in revision E cpus, and we
+          don't seem to support those yet, at least they don't have any
+          constant in amddefs.h )
+
+8.- FIXME ? Transition to min Pstate according to 2.4.2.15.3 is required
+    by 2.4.2.6 after warm reset. But 2.4.2.15 states that it is not required
+    if the warm reset is issued by coreboot to update NbFid. So it is required
+    or not ? How can I tell who issued warm reset ?
+    Coreboot transitions to P0 instead, which is not recommended, and does
+    not follow 2.4.2.15.2 to do so.
+
+9.- TODO Requires information on current delivery capability
+    (depends on mainboard and maybe power supply ?). One might use a config
+    option with the maximum number of Ampers that the board can deliver to CPU.
+
+10.- [Multiprocessor] TODO 2.4.2.12
+     [Uniprocessor] FIXME ? We call setPStateMaxVal() in init_fidvid_stage2,
+     but not sure this is what is meant by "Determine the valid set of
+     P-states based on enabled P-states indicated
+     in MSRC001_00[68:64][PstateEn]" in 2.4.2.6-10
+
+11.- finalPstateChange() from init_fidvid_Stage2 (BKDG says just "may", anyway)
+
+12.- generate ACPI for p-states. FIXME
+     Needs more assesment. There's some kind of fixed support that
+     does not seem to depend on CPU revision or actual MSRC001_00[68:64]
+     as BKDG apparently requires.
+     http://www.coreboot.org/ACPI#CPU_Power_Management
+     At least for Tilapia board:
+     src/mainboard/<vendor>/<model>/acpi_tables.c  write_acpi_tables(...) calls
+      acpi_add_ssdt_pstates(...)
+     in /src/northbridge/amd/amdfam10/amdfam10_acpi.c
+     which apparently copies them from static info in
+     src/mainboard/<vendor>/<model>/acpi/cpstate.asl
+
+"must also be completed"
+
+a.-  PllLockTime set in ruleset in defaults.h
+     BKDG says set it "If MSRC001_00[68:64][CpuFid] is different between
+     any two enabled P-states", but since it does not say "only if"
+     I guess it is safe to do it always.
+
+b.-  prep_fid_change(...)
+
+ */
 
 #if CONFIG_SET_FIDVID
+
 #include <northbridge/amd/amdht/AsPsDefs.h>
 
 static inline void print_debug_fv(const char *str, u32 val)
@@ -66,6 +151,107 @@ static void enable_fid_change(u8 fid)
        }
 }
 
+static void applyBoostFIDOffset(  device_t dev ) {
+  // BKDG 2.4.2.8
+  // revision E only, but E is apparently not supported yet, therefore untested
+  if ((cpuid_edx(0x80000007) & CPB_MASK)
+      &&  ((cpuid_ecx(0x80000008) & NC_MASK) ==5) ) {
+      u32 core =  get_node_core_id_x().coreid;
+      u32 asymetricBoostThisCore = ((pci_read_config32(dev, 0x10C) >> (core*2))) & 3;
+      msr_t msr =  rdmsr(PS_REG_BASE);
+      u32 cpuFid = msr.lo & PS_CPU_FID_MASK;
+      cpuFid = cpuFid + asymetricBoostThisCore;
+      msr.lo &=   ~PS_CPU_FID_MASK;
+      msr.lo |= cpuFid ;
+      wrmsr(PS_REG_BASE , msr);
+
+  }
+}
+
+static void enableNbPState1( device_t dev ) {
+  u32 cpuRev =  mctGetLogicalCPUID(0xFF);
+  if (cpuRev & AMD_FAM10_C3) {
+    u32 nbPState = (pci_read_config32(dev, 0x1F0) & NB_PSTATE_MASK);
+    if ( nbPState){
+      u32 nbVid1 = (pci_read_config32(dev, 0x1F4) & NB_VID1_MASK) >> NB_VID1_SHIFT;
+      u32 i;
+      for (i = nbPState; i < NM_PS_REG; i++) {
+         msr_t msr =  rdmsr(PS_REG_BASE + i);
+         if (msr.hi &  PS_EN_MASK ) {
+            msr.hi |= NB_DID_M_ON;
+            msr.lo &= NB_VID_MASK_OFF;
+           msr.lo |= ( nbVid1 << NB_VID_POS);
+           wrmsr(PS_REG_BASE + i, msr);
+        }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+static u8 setPStateMaxVal( device_t dev ) {
+      u8 i,maxpstate=0;
+      for (i = 0; i < NM_PS_REG; i++) {
+         msr_t msr =  rdmsr(PS_REG_BASE + i);
+         if (msr.hi & PS_IDD_VALUE_MASK) {
+          msr.hi |= PS_EN_MASK ;
+            wrmsr(PS_REG_BASE + i, msr);
+        }
+         if (msr.hi | PS_EN_MASK) {
+          maxpstate = i;
+        }
+      }
+      //FIXME: CPTC2 and HTC_REG should get max per node, not per core ?
+      u32 reg = pci_read_config32(dev, CPTC2);
+      reg &= PS_MAX_VAL_MASK;
+      reg |= (maxpstate << PS_MAX_VAL_POS);
+      pci_write_config32(dev, CPTC2,reg);
+      return maxpstate;
+}
+
+static void dualPlaneOnly(  device_t dev ) {
+  // BKDG 2.4.2.7
+
+  u32 cpuRev =  mctGetLogicalCPUID(0xFF);
+  if ((mctGetProcessorPackageType() ==  AMD_PKGTYPE_AM3_2r2)
+      && (cpuRev & AMD_DR_Cx)) { // should be rev C or rev E but there's no constant for E
+    if ( (pci_read_config32(dev, 0x1FC) & DUAL_PLANE_ONLY_MASK)
+        && (pci_read_config32(dev, 0xA0) & PVI_MODE) ){
+      if (cpuid_edx(0x80000007) & CPB_MASK) {
+          // revision E only, but E is apparently not supported yet, therefore untested
+         msr_t minPstate = rdmsr(0xC0010065);
+         wrmsr(0xC0010065, rdmsr(0xC0010068) );
+         wrmsr(0xC0010068,minPstate);
+      } else {
+        msr_t msr;
+         msr.lo=0; msr.hi=0;
+         wrmsr(0xC0010064, rdmsr(0xC0010068) );
+         wrmsr(0xC0010068, msr );
+      }
+
+      //FIXME: CPTC2 and HTC_REG should get max per node, not per core ?
+      u8 maxpstate = setPStateMaxVal(dev);
+
+      u32 reg = pci_read_config32(dev, HTC_REG);
+      reg &= HTC_PS_LMT_MASK;
+      reg |= (maxpstate << PS_LIMIT_POS);
+      pci_write_config32(dev, HTC_REG,reg);
+
+    }
+  }
+}
+
+static int vidTo100uV(u8 vid)
+{// returns voltage corresponding to vid in tenths of mV, i.e. hundreds of uV
+ // BKDG #31116 rev 3.48 2.4.1.6
+  int voltage;
+  if (vid >= 0x7c) {
+    voltage = 0;
+  } else {
+    voltage = (15500 - (125*vid));
+  }
+  return voltage;
+}
+
 static void setVSRamp(device_t dev) {
        /* BKDG r31116 2010-04-22  2.4.1.7 step b F3xD8[VSRampTime]
          * If this field accepts 8 values between 10 and 500 us why
@@ -92,12 +278,14 @@ static void recalculateVsSlamTimeSettingOnCorePre(device_t dev)
 
        /* This function calculates the VsSlamTime using the range of possible
         * voltages instead of a hardcoded 200us.
-        * Note:This function is called from setFidVidRegs and setUserPs after
-        * programming a custom Pstate.
+         * Note: his function is called only from prep_fid_change,
+         * and that from init_cpus.c finalize_node_setup()
+         * (after set AMD MSRs and init ht )
         */
 
+        /* BKDG r31116 2010-04-22  2.4.1.7 step b F3xD8[VSSlamTime] */
        /* Calculate Slam Time
-        * Vslam = 0.4us/mV * Vp0 - (lowest out of Vpmin or Valt)
+        * Vslam = (mobileCPU?0.2:0.4)us/mV * (Vp0 - (lowest out of Vpmin or Valt)) mV
         * In our case, we will scale the values by 100 to avoid
         * decimals.
         */
@@ -111,8 +299,17 @@ static void recalculateVsSlamTimeSettingOnCorePre(device_t dev)
                pviModeFlag = 0;
 
        /* Get P0's voltage */
+        /* MSRC001_00[68:64] are not programmed yet when called from
+          prep_fid_change, one might use F4x1[F0:E0] instead, but
+          theoretically MSRC001_00[68:64] are equal to them after
+          reset. */
        msr = rdmsr(0xC0010064);
        highVoltageVid = (u8) ((msr.lo >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
+        if (!(msr.hi & 0x80000000)) {
+           printk(BIOS_ERR,"P-state info in MSRC001_0064 is invalid !!!\n");
+            highVoltageVid = (u8) ((pci_read_config32(dev, 0x1E0)
+                                     >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
+       }
 
        /* If SVI, we only care about CPU VID.
         * If PVI, determine the higher voltage b/t NB and CPU
@@ -123,17 +320,23 @@ static void recalculateVsSlamTimeSettingOnCorePre(device_t dev)
                        highVoltageVid = bValue;
        }
 
-       /* Get Pmin's index */
+       /* Get PSmax's index */
        msr = rdmsr(0xC0010061);
-       bValue = (u8) ((msr.lo >> PS_CUR_LIM_SHFT) & BIT_MASK_3);
+       bValue = (u8) ((msr.lo >> PS_MAX_VAL_SHFT) & BIT_MASK_3);
 
-       /* Get Pmin's VID */
+       /* Get PSmax's VID */
        msr = rdmsr(0xC0010064 + bValue);
        lowVoltageVid = (u8) ((msr.lo >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
+        if (!(msr.hi & 0x80000000)) {
+           printk(BIOS_ERR,"P-state info in MSR%8x is invalid !!!\n",0xC0010064 + bValue);
+            lowVoltageVid = (u8) ((pci_read_config32(dev, 0x1E0+(bValue*4))
+                                     >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
+       }
 
        /* If SVI, we only care about CPU VID.
         * If PVI, determine the higher voltage b/t NB and CPU
-        */
+         * BKDG 2.4.1.7 (a)
+        */
        if (pviModeFlag) {
                bValue = (u8) ((msr.lo >> PS_NB_VID_SHFT) & 0x7F);
                if (lowVoltageVid > bValue)
@@ -148,20 +351,9 @@ static void recalculateVsSlamTimeSettingOnCorePre(device_t dev)
        if (lowVoltageVid < bValue)
                lowVoltageVid = bValue;
 
-       /* If Vids are 7Dh - 7Fh, force 7Ch to keep calculations linear */
-       if (lowVoltageVid > 0x7C) {
-               lowVoltageVid = 0x7C;
-               if (highVoltageVid > 0x7C)
-                       highVoltageVid = 0x7C;
-       }
-
-       bValue = (u8) (lowVoltageVid - highVoltageVid);
+        u8 mobileFlag = get_platform_type() & AMD_PTYPE_MOB;
+       minimumSlamTime =  (mobileFlag?2:4) * (vidTo100uV(highVoltageVid) - vidTo100uV(lowVoltageVid)); /* * 0.01 us */
 
-       /* Each Vid increment is 12.5 mV.  The minimum slam time is:
-        * vidCodeDelta * 12.5mV * 0.4us/mV
-        * Scale by 100 to avoid decimals.
-        */
-       minimumSlamTime = bValue * (125 * 4);
 
        /* Now round up to nearest register setting.
         * Note that if we don't find a value, we
@@ -287,19 +479,6 @@ static void config_power_ctrl_misc_reg(device_t dev,u32 cpuRev, u8 procPkg) {
        } else {        /* SVI */
                /* set slamVidMode to 1 for SVI */
                dword |= VID_SLAM_ON;
-
-               u32 dtemp = dword;
-
-               /* Program F3xD8[PwrPlanes] according F3xA0[DulaVdd]  */
-               dword = pci_read_config32(dev, 0xD8);
-
-               if (dtemp & DUAL_VDD_BIT)
-                       dword |= PWR_PLN_ON;
-               else
-                       dword &= PWR_PLN_OFF;
-               pci_write_config32(dev, 0xD8, dword);
-
-                dword = dtemp;
         }
         /* set the rest of A0 since we're at it... */
 
@@ -644,7 +823,7 @@ static u32 init_fidvid_core(u32 nodeid, u32 coreid)
 
 }
 
-static void init_fidvid_ap(u32 bsp_apicid, u32 apicid, u32 nodeid, u32 coreid)
+static void init_fidvid_ap(u32 apicid, u32 nodeid, u32 coreid)
 {
        u32 send;
 
@@ -712,7 +891,7 @@ static void init_fidvid_bsp_stage1(u32 ap_apicid, void *gp)
 
 }
 
-static void fixPsNbVidAfterWR(u32 newNbVid, u8 NbVidUpdatedAll,u8 pviMode) 
+static void fixPsNbVidAfterWR(u32 newNbVid, u8 NbVidUpdatedAll,u8 pviMode)
 {
        msr_t msr;
        u8 i;
@@ -730,7 +909,7 @@ static void fixPsNbVidAfterWR(u32 newNbVid, u8 NbVidUpdatedAll,u8 pviMode)
        for (i = 0; i < 5; i++) {
                msr = rdmsr(0xC0010064 + i);
                /*  NbDid (bit 22 of P-state Reg) == 0  or NbVidUpdatedAll = 1 */
-               if (   (msr.hi & PS_IDD_VALUE_MASK) 
+               if (   (msr.hi & PS_IDD_VALUE_MASK)
                     && (msr.hi & PS_EN_MASK)
                     &&(((msr.lo & PS_NB_DID_MASK) == 0) || NbVidUpdatedAll)) {
                        msr.lo &= PS_NB_VID_M_OFF;
@@ -748,7 +927,7 @@ static void fixPsNbVidAfterWR(u32 newNbVid, u8 NbVidUpdatedAll,u8 pviMode)
        /* For each core in the system, transition all cores to StartupPstate */
        msr = rdmsr(0xC0010071);
        StartupPstate = msr.hi & 0x07;
-       
+
        /* Set and wait for StartupPstate to set. */
         set_pstate(StartupPstate);
 
@@ -800,6 +979,10 @@ static void init_fidvid_stage2(u32 apicid, u32 nodeid)
        dtemp |= PLLLOCK_DFT_L;
        pci_write_config32(dev, 0xA0, dtemp);
 
+        dualPlaneOnly(dev);
+        applyBoostFIDOffset(dev);
+        enableNbPState1(dev);
+
        finalPstateChange();
 
        /* Set TSC to tick at the P0 ndfid rate */