src/cpu/amd/model_10xxx/fidvid.c

   1 /*
   2  * This file is part of the coreboot project.
   3  *
   4  * Copyright (C) 2007 Advanced Micro Devices, Inc.
   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 #if CONFIG_SET_FIDVID
  21 #include <northbridge/amd/amdht/AsPsDefs.h>
  22
  23 static inline void print_debug_fv(const char *str, u32 val)
  24 {
  25 #if CONFIG_SET_FIDVID_DEBUG
  26         printk(BIOS_DEBUG, "%s%x\n", str, val);
  27 #endif
  28 }
  29
  30 static inline void print_debug_fv_8(const char *str, u8 val)
  31 {
  32 #if CONFIG_SET_FIDVID_DEBUG
  33         printk(BIOS_DEBUG, "%s%02x\n", str, val);
  34 #endif
  35 }
  36
  37 static inline void print_debug_fv_64(const char *str, u32 val, u32 val2)
  38 {
  39 #if CONFIG_SET_FIDVID_DEBUG
  40         printk(BIOS_DEBUG, "%s%x%x\n", str, val, val2);
  41 #endif
  42 }
  43
  44 struct fidvid_st {
  45         u32 common_fid;
  46 };
  47
  48 static void enable_fid_change(u8 fid)
  49 {
  50         u32 dword;
  51         u32 nodes;
  52         device_t dev;
  53         int i;
  54
  55         nodes = get_nodes();
  56
  57         for (i = 0; i < nodes; i++) {
  58                 dev = NODE_PCI(i, 3);
  59                 dword = pci_read_config32(dev, 0xd4);
  60                 dword &= ~0x1F;
  61                 dword |= (u32) fid & 0x1F;
  62                 dword |= 1 << 5;        // enable
  63                 pci_write_config32(dev, 0xd4, dword);
  64                 printk(BIOS_DEBUG, "FID Change Node:%02x, F3xD4: %08x \n", i,
  65                        dword);
  66         }
  67 }
  68
  69 static void applyBoostFIDOffset(  device_t dev ) {
  70   // BKDG 2.4.2.8
  71   // revision E only, but E is apparently not supported yet, therefore untested
  72   if ((cpuid_edx(0x80000007) & CPB_MASK)
  73       &&  ((cpuid_ecx(0x80000008) & NC_MASK) ==5) ) {
  74       u32 core =  get_node_core_id_x().coreid;
  75       u32 asymetricBoostThisCore = ((pci_read_config32(dev, 0x10C) >> (core*2))) & 3;
  76       msr_t msr =  rdmsr(PS_REG_BASE);
  77       u32 cpuFid = msr.lo & PS_CPU_FID_MASK;
  78       cpuFid = cpuFid + asymetricBoostThisCore;
  79       msr.lo &=   ~PS_CPU_FID_MASK;
  80       msr.lo |= cpuFid ;
  81       wrmsr(PS_REG_BASE , msr);
  82
  83   }
  84 }
  85
  86 static void enableNbPState1( device_t dev ) {
  87   u32 cpuRev =  mctGetLogicalCPUID(0xFF);
  88   if (cpuRev & AMD_FAM10_C3) {
  89     u32 nbPState = (pci_read_config32(dev, 0x1F0) & NB_PSTATE_MASK);
  90     if ( nbPState){
  91       u32 nbVid1 = (pci_read_config32(dev, 0x1F4) & NB_VID1_MASK) >> NB_VID1_SHIFT;
  92       u32 i;
  93       for (i = nbPState; i < NM_PS_REG; i++) {
  94          msr_t msr =  rdmsr(PS_REG_BASE + i);
  95          if (msr.hi &  PS_EN_MASK ) {
  96             msr.hi |= NB_DID_M_ON;
  97             msr.lo &= NB_VID_MASK_OFF;
  98             msr.lo |= ( nbVid1 << NB_VID_POS);
  99             wrmsr(PS_REG_BASE + i, msr);
 100          }
 101       }
 102     }
 103   }
 104 }
 105
 106 static u8 setPStateMaxVal( device_t dev ) {
 107       u8 i,maxpstate=0;
 108       for (i = 0; i < NM_PS_REG; i++) {
 109          msr_t msr =  rdmsr(PS_REG_BASE + i);
 110          if (msr.hi & PS_IDD_VALUE_MASK) {
 111            msr.hi |= PS_EN_MASK ;
 112              wrmsr(PS_REG_BASE + i, msr);
 113          }
 114          if (msr.hi | PS_EN_MASK) {
 115            maxpstate = i;
 116          }
 117       }
 118       //FIXME: CPTC2 and HTC_REG should get max per node, not per core ?
 119       u32 reg = pci_read_config32(dev, CPTC2);
 120       reg &= PS_MAX_VAL_MASK;
 121       reg |= (maxpstate << PS_MAX_VAL_POS);
 122       pci_write_config32(dev, CPTC2,reg);
 123       return maxpstate;
 124 }
 125
 126 static void dualPlaneOnly(  device_t dev ) {
 127   // BKDG 2.4.2.7
 128
 129   u32 cpuRev =  mctGetLogicalCPUID(0xFF);
 130   if ((mctGetProcessorPackageType() ==  AMD_PKGTYPE_AM3_2r2)
 131       && (cpuRev & AMD_DR_Cx)) { // should be rev C or rev E but there's no constant for E
 132     if ( (pci_read_config32(dev, 0x1FC) & DUAL_PLANE_ONLY_MASK)
 133          && (pci_read_config32(dev, 0xA0) & PVI_MODE) ){
 134       if (cpuid_edx(0x80000007) & CPB_MASK) {
 135           // revision E only, but E is apparently not supported yet, therefore untested
 136          msr_t minPstate = rdmsr(0xC0010065);
 137          wrmsr(0xC0010065, rdmsr(0xC0010068) );
 138          wrmsr(0xC0010068,minPstate);
 139       } else {
 140          msr_t msr;
 141          msr.lo=0; msr.hi=0;
 142          wrmsr(0xC0010064, rdmsr(0xC0010068) );
 143          wrmsr(0xC0010068, msr );
 144       }
 145
 146       //FIXME: CPTC2 and HTC_REG should get max per node, not per core ?
 147       u8 maxpstate = setPStateMaxVal(dev);
 148
 149       u32 reg = pci_read_config32(dev, HTC_REG);
 150       reg &= HTC_PS_LMT_MASK;
 151       reg |= (maxpstate << PS_LIMIT_POS);
 152       pci_write_config32(dev, HTC_REG,reg);
 153
 154     }
 155   }
 156 }
 157
 158 static int vidTo100uV(u8 vid)
 159 {// returns voltage corresponding to vid in tenths of mV, i.e. hundreds of uV
 160  // BKDG #31116 rev 3.48 2.4.1.6
 161   int voltage;
 162   if (vid >= 0x7c) {
 163     voltage = 0;
 164   } else {
 165     voltage = (15500 - (125*vid));
 166   }
 167   return voltage;
 168 }
 169
 170 static void setVSRamp(device_t dev) {
 171         /* BKDG r31116 2010-04-22  2.4.1.7 step b F3xD8[VSRampTime]
 172          * If this field accepts 8 values between 10 and 500 us why
 173          * does page 324 say "BIOS should set this field to 001b."
 174          * (20 us) ?
 175          * Shouldn't it depend on the voltage regulators, mainboard
 176          * or something ?
 177          */
 178         u32 dword;
 179         dword = pci_read_config32(dev, 0xd8);
 180         dword &= VSRAMP_MASK;
 181         dword |= VSRAMP_VALUE;
 182         pci_write_config32(dev, 0xd8, dword);
 183 }
 184
 185 static void recalculateVsSlamTimeSettingOnCorePre(device_t dev)
 186 {
 187         u8 pviModeFlag;
 188         u8 highVoltageVid, lowVoltageVid, bValue;
 189         u16 minimumSlamTime;
 190         u16 vSlamTimes[7] = { 1000, 2000, 3000, 4000, 6000, 10000, 20000 };     /* Reg settings scaled by 100 */
 191         u32 dtemp;
 192         msr_t msr;
 193
 194         /* This function calculates the VsSlamTime using the range of possible
 195          * voltages instead of a hardcoded 200us.
 196          * Note: his function is called only from prep_fid_change,
 197          * and that from init_cpus.c finalize_node_setup()
 198          * (after set AMD MSRs and init ht )
 199          */
 200
 201         /* BKDG r31116 2010-04-22  2.4.1.7 step b F3xD8[VSSlamTime] */
 202         /* Calculate Slam Time
 203          * Vslam = (mobileCPU?0.2:0.4)us/mV * (Vp0 - (lowest out of Vpmin or Valt)) mV
 204          * In our case, we will scale the values by 100 to avoid
 205          * decimals.
 206          */
 207
 208         /* Determine if this is a PVI or SVI system */
 209         dtemp = pci_read_config32(dev, 0xA0);
 210
 211         if (dtemp & PVI_MODE)
 212                 pviModeFlag = 1;
 213         else
 214                 pviModeFlag = 0;
 215
 216         /* Get P0's voltage */
 217         /* MSRC001_00[68:64] are not programmed yet when called from
 218            prep_fid_change, one might use F4x1[F0:E0] instead, but
 219            theoretically MSRC001_00[68:64] are equal to them after
 220            reset. */
 221         msr = rdmsr(0xC0010064);
 222         highVoltageVid = (u8) ((msr.lo >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
 223         if (!(msr.hi & 0x80000000)) {
 224             printk(BIOS_ERR,"P-state info in MSRC001_0064 is invalid !!!\n");
 225             highVoltageVid = (u8) ((pci_read_config32(dev, 0x1E0)
 226                                      >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
 227         }
 228
 229         /* If SVI, we only care about CPU VID.
 230          * If PVI, determine the higher voltage b/t NB and CPU
 231          */
 232         if (pviModeFlag) {
 233                 bValue = (u8) ((msr.lo >> PS_NB_VID_SHFT) & 0x7F);
 234                 if (highVoltageVid > bValue)
 235                         highVoltageVid = bValue;
 236         }
 237
 238         /* Get PSmax's index */
 239         msr = rdmsr(0xC0010061);
 240         bValue = (u8) ((msr.lo >> PS_MAX_VAL_SHFT) & BIT_MASK_3);
 241
 242         /* Get PSmax's VID */
 243         msr = rdmsr(0xC0010064 + bValue);
 244         lowVoltageVid = (u8) ((msr.lo >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
 245         if (!(msr.hi & 0x80000000)) {
 246             printk(BIOS_ERR,"P-state info in MSR%8x is invalid !!!\n",0xC0010064 + bValue);
 247             lowVoltageVid = (u8) ((pci_read_config32(dev, 0x1E0+(bValue*4))
 248                                      >> PS_CPU_VID_SHFT) & 0x7F);
 249         }
 250
 251         /* If SVI, we only care about CPU VID.
 252          * If PVI, determine the higher voltage b/t NB and CPU
 253          * BKDG 2.4.1.7 (a)
 254          */
 255         if (pviModeFlag) {
 256                 bValue = (u8) ((msr.lo >> PS_NB_VID_SHFT) & 0x7F);
 257                 if (lowVoltageVid > bValue)
 258                         lowVoltageVid = bValue;
 259         }
 260
 261         /* Get AltVID */
 262         dtemp = pci_read_config32(dev, 0xDC);
 263         bValue = (u8) (dtemp & BIT_MASK_7);
 264
 265         /* Use the VID with the lowest voltage (higher VID) */
 266         if (lowVoltageVid < bValue)
 267                 lowVoltageVid = bValue;
 268
 269         u8 mobileFlag = get_platform_type() & AMD_PTYPE_MOB;
 270         minimumSlamTime =  (mobileFlag?2:4) * (vidTo100uV(highVoltageVid) - vidTo100uV(lowVoltageVid)); /* * 0.01 us */
 271
 272
 273         /* Now round up to nearest register setting.
 274          * Note that if we don't find a value, we
 275          * will fall through to a value of 7
 276          */
 277         for (bValue = 0; bValue < 7; bValue++) {
 278                 if (minimumSlamTime <= vSlamTimes[bValue])
 279                         break;
 280         }
 281
 282         /* Apply the value */
 283         dtemp = pci_read_config32(dev, 0xD8);
 284         dtemp &= VSSLAM_MASK;
 285         dtemp |= bValue;
 286         pci_write_config32(dev, 0xd8, dtemp);
 287 }
 288
 289 static u32 nb_clk_did(int node, u32 cpuRev,u8 procPkg) {
 290         u8 link0isGen3 = 0;
 291         u8 offset;
 292         if (AMD_CpuFindCapability(node, 0, &offset)) {
 293           link0isGen3 = (AMD_checkLinkType(node, 0, offset) & HTPHY_LINKTYPE_HT3 );
 294         }
 295         /* FIXME: NB_CLKDID should be 101b for AMD_DA_C2 in package
 296            S1g3 in link Gen3 mode, but I don't know how to tell
 297            package S1g3 from S1g4 */
 298         if ((cpuRev & AMD_DA_C2) && (procPkg & AMD_PKGTYPE_S1gX)
 299            && link0isGen3) {
 300           return 5 ; /* divide clk by 128*/
 301         } else {
 302           return 4 ; /* divide clk by 16 */
 303         }
 304 }
 305
 306
 307 static u32 power_up_down(int node, u8 procPkg) {
 308        u32 dword=0;
 309         /* from CPU rev guide #41322 rev 3.74 June 2010 Table 26 */
 310         u8 singleLinkFlag = ((procPkg == AMD_PKGTYPE_AM3_2r2)
 311                              || (procPkg == AMD_PKGTYPE_S1gX)
 312                              || (procPkg == AMD_PKGTYPE_ASB2));
 313
 314         if (singleLinkFlag) {
 315           /*
 316            * PowerStepUp=01000b - 50nS
 317            * PowerStepDown=01000b - 50ns
 318            */
 319           dword |= PW_STP_UP50 | PW_STP_DN50;
 320         } else {
 321           u32 dispRefModeEn = (pci_read_config32(NODE_PCI(node,0),0x68) >> 24) & 1;
 322           u32 isocEn = 0;
 323           int j;
 324           for(j=0 ; (j<4) && (!isocEn) ; j++ ) {
 325             u8 offset;
 326             if (AMD_CpuFindCapability(node, j, &offset)) {
 327               isocEn = (pci_read_config32(NODE_PCI(node,0),offset+4) >>12) & 1;
 328             }
 329           }
 330
 331           if (dispRefModeEn || isocEn) {
 332                 dword |= PW_STP_UP50 | PW_STP_DN50 ;
 333           } else {
 334                 /* get number of cores for PowerStepUp & PowerStepDown in server
 335                    1 core - 400nS  - 0000b
 336                    2 cores - 200nS - 0010b
 337                    3 cores - 133nS -> 100nS - 0011b
 338                    4 cores - 100nS - 0011b
 339                  */
 340                 switch (get_core_num_in_bsp(node)) {
 341                 case 0:
 342                         dword |= PW_STP_UP400 | PW_STP_DN400;
 343                         break;
 344                 case 1:
 345                 case 2:
 346                         dword |= PW_STP_UP200 | PW_STP_DN200;
 347                         break;
 348                 case 3:
 349                         dword |= PW_STP_UP100 | PW_STP_DN100;
 350                         break;
 351                 default:
 352                         dword |= PW_STP_UP100 | PW_STP_DN100;
 353                         break;
 354                 }
 355           }
 356         }
 357         return dword;
 358 }
 359
 360 static void config_clk_power_ctrl_reg0(int node, u32 cpuRev, u8 procPkg) {
 361         device_t dev = NODE_PCI(node, 3);
 362
 363         /* Program fields in Clock Power/Control register0 (F3xD4) */
 364
 365         /* set F3xD4 Clock Power/Timing Control 0 Register
 366          * NbClkDidApplyAll=1b
 367          * NbClkDid=100b or 101b
 368          * PowerStepUp= "platform dependent"
 369          * PowerStepDown= "platform dependent"
 370          * LinkPllLink=01b
 371          * ClkRampHystCtl=HW default
 372          * ClkRampHystSel=1111b
 373          */
 374         u32 dword= pci_read_config32(dev, 0xd4);
 375         dword &= CPTC0_MASK;
 376         dword |= NB_CLKDID_ALL | LNK_PLL_LOCK | CLK_RAMP_HYST_SEL_VAL;
 377         dword |= (nb_clk_did(node,cpuRev,procPkg) <<  NB_CLKDID_SHIFT);
 378
 379         dword |= power_up_down(node, procPkg);
 380
 381         pci_write_config32(dev, 0xd4, dword);
 382
 383 }
 384
 385 static void config_power_ctrl_misc_reg(device_t dev,u32 cpuRev, u8 procPkg) {
 386         /* check PVI/SVI */
 387         u32 dword = pci_read_config32(dev, 0xA0);
 388
 389         /* BKDG r31116 2010-04-22  2.4.1.7 step b F3xA0[VSSlamVidMod] */
 390         /* PllLockTime and PsiVidEn set in ruleset in defaults.h */
 391         if (dword & PVI_MODE) { /* PVI */
 392                 /* set slamVidMode to 0 for PVI */
 393                 dword &= VID_SLAM_OFF ;
 394         } else {        /* SVI */
 395                 /* set slamVidMode to 1 for SVI */
 396                 dword |= VID_SLAM_ON;
 397         }
 398         /* set the rest of A0 since we're at it... */
 399
 400         if (cpuRev & (AMD_DA_Cx | AMD_RB_C3 )) {
 401              dword |= NB_PSTATE_FORCE_ON;
 402         } // else should we clear it ?
 403
 404
 405         if ((procPkg == AMD_PKGTYPE_G34) || (procPkg == AMD_PKGTYPE_C32) ) {
 406           dword |= BP_INS_TRI_EN_ON ;
 407         }
 408
 409            /* TODO: look into C1E state and F3xA0[IdleExitEn]*/
 410         #if CONFIG_SVI_HIGH_FREQ
 411            if (cpuRev & AMD_FAM10_C3) {
 412              dword |= SVI_HIGH_FREQ_ON;
 413            }
 414         #endif
 415         pci_write_config32(dev, 0xA0, dword);
 416 }
 417
 418 static void config_nb_syn_ptr_adj(device_t dev, u32 cpuRev) {
 419         /* Note the following settings are additional from the ported
 420          * function setFidVidRegs()
 421          */
 422         /* adjust FIFO between nb and core clocks to max allowed
 423            values (min latency) */
 424         u32 nbPstate = pci_read_config32(dev,0x1f0) & NB_PSTATE_MASK;
 425         u8 nbSynPtrAdj;
 426         if ((cpuRev & (AMD_DR_Bx|AMD_DA_Cx) )
 427             || ( (cpuRev & AMD_RB_C3) && (nbPstate!=0)))  {
 428           nbSynPtrAdj = 5;
 429         } else {
 430           nbSynPtrAdj = 6;
 431         }
 432
 433         u32 dword = pci_read_config32(dev, 0xDc);
 434         dword &= ~ NB_SYN_PTR_ADJ_MASK;
 435         dword |= nbSynPtrAdj << NB_SYN_PTR_ADJ_POS;
 436         /* NbsynPtrAdj set to 5 or 6 per BKDG (needs reset) */
 437         pci_write_config32(dev, 0xdc, dword);
 438 }
 439
 440 static void config_acpi_pwr_state_ctrl_regs(device_t dev, u32 cpuRev, u8 procPkg) {
 441                 /* step 1, chapter 2.4.2.6 of AMD Fam 10 BKDG #31116 Rev 3.48 22.4.2010 */
 442         u32 dword;
 443         u32 c1= 1;
 444         if (cpuRev & (AMD_DR_Bx)) {
 445             // will coreboot ever enable cache scrubbing ?
 446             // if it does, will it be enough to check the current state
 447             // or should we configure for what we'll set up later ?
 448             dword = pci_read_config32(dev, 0x58);
 449             u32 scrubbingCache = dword &
 450                                 ( (0x1F << 16) // DCacheScrub
 451                                   | (0x1F << 8) ); // L2Scrub
 452             if (scrubbingCache) {
 453                 c1 = 0x80;
 454             } else {
 455                 c1 = 0xA0;
 456             }
 457         } else { // rev C or later
 458             // same doubt as cache scrubbing: ok to check current state ?
 459             dword = pci_read_config32(dev, 0xDC);
 460             u32 cacheFlushOnHalt = dword & (7 << 16);
 461             if (!cacheFlushOnHalt) {
 462                c1 = 0x80;
 463             }
 464         }
 465         dword = (c1 << 24) | (0xE641E6);
 466         pci_write_config32(dev, 0x84, dword);
 467
 468
 469         /* FIXME: BKDG Table 100 says if the link is at a Gen1
 470 frequency and the chipset does not support a 10us minimum LDTSTOP
 471 assertion time, then { If ASB2 && SVI then smaf001 = F6h else
 472 smaf001=87h. } else ...  I hardly know what it means or how to check
 473 it from here, so I bluntly assume it is false and code here the else,
 474 which is easier  */
 475
 476         u32 smaf001 = 0xE6;
 477         if (cpuRev & AMD_DR_Bx ) {
 478             smaf001 = 0xA6;
 479         } else {
 480             #if CONFIG_SVI_HIGH_FREQ
 481                 if (cpuRev & (AMD_RB_C3 | AMD_DA_C3)) {
 482                        smaf001 = 0xF6;
 483                 }
 484             #endif
 485         }
 486         u32 fidvidChange = 0;
 487         if (((cpuRev & AMD_DA_Cx) && (procPkg & AMD_PKGTYPE_S1gX))
 488                     || (cpuRev & AMD_RB_C3) ) {
 489                        fidvidChange=0x0B;
 490         }
 491         dword = (0xE6 << 24) | (fidvidChange << 16)
 492                         | (smaf001 << 8) | 0x81;
 493         pci_write_config32(dev, 0x80, dword);
 494 }
 495
 496 static void prep_fid_change(void)
 497 {
 498         u32 dword;
 499         u32 nodes;
 500         device_t dev;
 501         int i;
 502
 503         /* This needs to be run before any Pstate changes are requested */
 504
 505         nodes = get_nodes();
 506
 507         for (i = 0; i < nodes; i++) {
 508                 printk(BIOS_DEBUG, "Prep FID/VID Node:%02x \n", i);
 509                 dev = NODE_PCI(i, 3);
 510                 u32 cpuRev = mctGetLogicalCPUID(0xFF) ;
 511                 u8 procPkg =  mctGetProcessorPackageType();
 512
 513                 setVSRamp(dev);
 514                 /* BKDG r31116 2010-04-22  2.4.1.7 step b F3xD8[VSSlamTime] */
 515                 /* Figure out the value for VsSlamTime and program it */
 516                 recalculateVsSlamTimeSettingOnCorePre(dev);
 517
 518                 config_clk_power_ctrl_reg0(i,cpuRev,procPkg);
 519
 520                 config_power_ctrl_misc_reg(dev,cpuRev,procPkg);
 521                 config_nb_syn_ptr_adj(dev,cpuRev);
 522
 523                 config_acpi_pwr_state_ctrl_regs(dev,cpuRev,procPkg);
 524
 525                 dword = pci_read_config32(dev, 0x80);
 526                 printk(BIOS_DEBUG, "  F3x80: %08x \n", dword);
 527                 dword = pci_read_config32(dev, 0x84);
 528                 printk(BIOS_DEBUG, "  F3x84: %08x \n", dword);
 529                 dword = pci_read_config32(dev, 0xD4);
 530                 printk(BIOS_DEBUG, "  F3xD4: %08x \n", dword);
 531                 dword = pci_read_config32(dev, 0xD8);
 532                 printk(BIOS_DEBUG, "  F3xD8: %08x \n", dword);
 533                 dword = pci_read_config32(dev, 0xDC);
 534                 printk(BIOS_DEBUG, "  F3xDC: %08x \n", dword);
 535
 536
 537         }
 538 }
 539
 540 static void waitCurrentPstate(u32 target_pstate){
 541   msr_t initial_msr = rdmsr(TSC_MSR);
 542   msr_t pstate_msr = rdmsr(CUR_PSTATE_MSR);
 543   msr_t tsc_msr;
 544   u8 timedout ;
 545
 546   /* paranoia ? I fear when we run fixPsNbVidBeforeWR we can enter a
 547    * P1 that is a copy of P0, therefore has the same NB DID but the
 548    * TSC will count twice per tick, so we have to wait for twice the
 549    * count to achieve the desired timeout. But I'm likely to
 550    * misunderstand this...
 551    */
 552   u32 corrected_timeout = (    (pstate_msr.lo==1)
 553                             && (!(rdmsr(0xC0010065).lo & NB_DID_M_ON)) ) ?
 554                           WAIT_PSTATE_TIMEOUT*2 : WAIT_PSTATE_TIMEOUT  ;
 555   msr_t timeout;
 556
 557   timeout.lo = initial_msr.lo + corrected_timeout ;
 558   timeout.hi = initial_msr.hi;
 559   if ( (((u32)0xffffffff) - initial_msr.lo) < corrected_timeout ) {
 560      timeout.hi++;
 561   }
 562
 563   // assuming TSC ticks at 1.25 ns per tick (800 MHz)
 564   do {
 565       pstate_msr = rdmsr(CUR_PSTATE_MSR);
 566       tsc_msr = rdmsr(TSC_MSR);
 567       timedout = (tsc_msr.hi > timeout.hi)
 568                 || ((tsc_msr.hi == timeout.hi) && (tsc_msr.lo > timeout.lo ));
 569   } while ( (pstate_msr.lo != target_pstate) && (! timedout) ) ;
 570
 571   if (pstate_msr.lo != target_pstate) {
 572     msr_t limit_msr = rdmsr(0xc0010061);
 573     printk(BIOS_ERR, "*** Time out waiting for P-state %01x. Current P-state %01x P-state current limit MSRC001_0061=%02x\n", target_pstate, pstate_msr.lo, limit_msr.lo);
 574
 575     do { // should we just go on instead ?
 576       pstate_msr = rdmsr(CUR_PSTATE_MSR);
 577     } while ( pstate_msr.lo != target_pstate  ) ;
 578   }
 579 }
 580
 581 static void set_pstate(u32 nonBoostedPState) {
 582         msr_t msr;
 583
 584         // Transition P0 for calling core.
 585         msr = rdmsr(0xC0010062);
 586
 587         msr.lo = nonBoostedPState;
 588         wrmsr(0xC0010062, msr);
 589
 590         /* Wait for P0 to set. */
 591         waitCurrentPstate(nonBoostedPState);
 592 }
 593
 594
 595
 596
 597 static void UpdateSinglePlaneNbVid(void)
 598 {
 599         u32 nbVid, cpuVid;
 600         u8 i;
 601         msr_t msr;
 602
 603         /* copy higher voltage (lower VID) of NBVID & CPUVID to both */
 604         for (i = 0; i < 5; i++) {
 605                 msr = rdmsr(PS_REG_BASE + i);
 606                 nbVid = (msr.lo & PS_CPU_VID_M_ON) >> PS_CPU_VID_SHFT;
 607                 cpuVid = (msr.lo & PS_NB_VID_M_ON) >> PS_NB_VID_SHFT;
 608
 609                 if (nbVid != cpuVid) {
 610                         if (nbVid > cpuVid)
 611                                 nbVid = cpuVid;
 612
 613                         msr.lo = msr.lo & PS_BOTH_VID_OFF;
 614                         msr.lo = msr.lo | (u32) ((nbVid) << PS_NB_VID_SHFT);
 615                         msr.lo = msr.lo | (u32) ((nbVid) << PS_CPU_VID_SHFT);
 616                         wrmsr(PS_REG_BASE + i, msr);
 617                 }
 618         }
 619 }
 620
 621 static void fixPsNbVidBeforeWR(u32 newNbVid, u32 coreid, u32 dev, u8 pviMode)
 622  {
 623         msr_t msr;
 624         u8 startup_pstate;
 625
 626         /* This function sets NbVid before the warm reset.
 627          *       Get StartupPstate from MSRC001_0071.
 628          *       Read Pstate register pointed by [StartupPstate].
 629          *       and copy its content to P0 and P1 registers.
 630          *       Copy newNbVid to P0[NbVid].
 631          *       transition to P1 on all cores,
 632          *       then transition to P0 on core 0.
 633          *       Wait for MSRC001_0063[CurPstate] = 000b on core 0.
 634          * see BKDG rev 3.48  2.4.2.9.1 BIOS NB COF and VID Configuration
 635          *                              for SVI and Single-Plane PVI Systems
 636          */
 637
 638         msr = rdmsr(0xc0010071);
 639         startup_pstate = (msr.hi >> (32 - 32)) & 0x07;
 640
 641         /* Copy startup pstate to P1 and P0 MSRs. Set the maxvid for
 642          * this node in P0.  Then transition to P1 for corex and P0
 643          * for core0.  These setting will be cleared by the warm reset
 644          */
 645         msr = rdmsr(0xC0010064 + startup_pstate);
 646         wrmsr(0xC0010065, msr);
 647         wrmsr(0xC0010064, msr);
 648
 649         /* missing step 2 from BDKG , F3xDC[PstateMaxVal] =
 650          * max(1,F3xDC[PstateMaxVal] ) because it would take
 651          * synchronization between cores and we don't think
 652          * PstatMaxVal is going to be 0 on cold reset anyway ?
 653          */
 654         if ( ! (pci_read_config32(dev, 0xDC) & (~ PS_MAX_VAL_MASK)) ) {
 655            printk(BIOS_ERR,"F3xDC[PstateMaxVal] is zero. Northbridge voltage setting will fail. fixPsNbVidBeforeWR in fidvid.c needs fixing. See AMD # 31116 rev 3.48 BKDG 2.4.2.9.1 \n");
 656         };
 657
 658         msr.lo &= ~0xFE000000;  // clear nbvid
 659         msr.lo |= (newNbVid << 25);
 660         wrmsr(0xC0010064, msr);
 661
 662         if (pviMode) { /* single plane*/
 663           UpdateSinglePlaneNbVid();
 664         }
 665
 666         // Transition to P1 for all APs and P0 for core0.
 667         set_pstate(1);
 668
 669         if (coreid == 0) {
 670              set_pstate(0);
 671         }
 672
 673         /* missing step 7 (restore PstateMax to 0 if needed) because
 674          * we skipped step 2
 675          */
 676
 677 }
 678
 679 static u32 needs_NB_COF_VID_update(void)
 680 {
 681         u8 nb_cof_vid_update;
 682         u8 nodes;
 683         u8 i;
 684
 685         /* If any node has nb_cof_vid_update set all nodes need an update. */
 686         nodes = get_nodes();
 687         nb_cof_vid_update = 0;
 688         for (i = 0; i < nodes; i++) {
 689                 u32 cpuRev = mctGetLogicalCPUID(i) ;
 690                 u32 nbCofVidUpdateDefined = (cpuRev & (AMD_FAM10_LT_D));
 691                 if (nbCofVidUpdateDefined
 692                     && (pci_read_config32(NODE_PCI(i, 3), 0x1FC)
 693                         & NB_COF_VID_UPDATE_MASK)) {
 694                         nb_cof_vid_update = 1;
 695                         break;
 696                 }
 697         }
 698         return nb_cof_vid_update;
 699 }
 700
 701 static u32 init_fidvid_core(u32 nodeid, u32 coreid)
 702 {
 703         device_t dev;
 704         u32 vid_max;
 705         u32 fid_max = 0;
 706         u8 nb_cof_vid_update = needs_NB_COF_VID_update();
 707         u8 pvimode;
 708         u32 reg1fc;
 709
 710         /* Steps 1-6 of BIOS NB COF and VID Configuration
 711          * for SVI and Single-Plane PVI Systems. BKDG 2.4.2.9 #31116 rev 3.48
 712          */
 713
 714         dev = NODE_PCI(nodeid, 3);
 715         pvimode = pci_read_config32(dev, PW_CTL_MISC) & PVI_MODE;
 716         reg1fc = pci_read_config32(dev, 0x1FC);
 717
 718         if (nb_cof_vid_update) {
 719                 vid_max = (reg1fc &  SINGLE_PLANE_NB_VID_MASK ) >>  SINGLE_PLANE_NB_VID_SHIFT ;
 720                 fid_max = (reg1fc &  SINGLE_PLANE_NB_FID_MASK ) >>  SINGLE_PLANE_NB_FID_SHIFT ;
 721
 722                 if (!pvimode) { /* SVI, dual power plane */
 723                         vid_max = vid_max - ((reg1fc &  DUAL_PLANE_NB_VID_OFF_MASK ) >>  DUAL_PLANE_NB_VID_SHIFT );
 724                         fid_max = fid_max +  ((reg1fc &  DUAL_PLANE_NB_FID_OFF_MASK ) >>  DUAL_PLANE_NB_FID_SHIFT );
 725                 }
 726                 /* write newNbVid to P-state Reg's NbVid always if NbVidUpdatedAll=1 */
 727                 fixPsNbVidBeforeWR(vid_max, coreid,dev,pvimode);
 728
 729                 /* fid setup is handled by the BSP at the end. */
 730
 731         } else {        /* ! nb_cof_vid_update */
 732                 /* Use max values */
 733                 if (pvimode)
 734                         UpdateSinglePlaneNbVid();
 735         }
 736
 737         return ((nb_cof_vid_update << 16) | (fid_max << 8));
 738
 739 }
 740
 741 static void init_fidvid_ap(u32 bsp_apicid, u32 apicid, u32 nodeid, u32 coreid)
 742 {
 743         u32 send;
 744
 745         printk(BIOS_DEBUG, "FIDVID on AP: %02x\n", apicid);
 746
 747         send = init_fidvid_core(nodeid,coreid);
 748         send |= (apicid << 24); // ap apicid
 749
 750         // Send signal to BSP about this AP max fid
 751         // This also indicates this AP is ready for warm reset (if required).
 752         lapic_write(LAPIC_MSG_REG, send | F10_APSTATE_RESET);
 753 }
 754
 755 static u32 calc_common_fid(u32 fid_packed, u32 fid_packed_new)
 756 {
 757         u32 fidmax;
 758         u32 fidmax_new;
 759
 760         fidmax = (fid_packed >> 8) & 0xFF;
 761
 762         fidmax_new = (fid_packed_new >> 8) & 0xFF;
 763
 764         if (fidmax > fidmax_new) {
 765                 fidmax = fidmax_new;
 766         }
 767
 768         fid_packed &= 0xFF << 16;
 769         fid_packed |= (fidmax << 8);
 770         fid_packed |= fid_packed_new & (0xFF << 16);    // set nb_cof_vid_update
 771
 772         return fid_packed;
 773 }
 774
 775 static void init_fidvid_bsp_stage1(u32 ap_apicid, void *gp)
 776 {
 777         u32 readback = 0;
 778         u32 timeout = 1;
 779
 780         struct fidvid_st *fvp = gp;
 781         int loop;
 782
 783         print_debug_fv("Wait for AP stage 1: ap_apicid = ", ap_apicid);
 784
 785         loop = 100000;
 786         while (--loop > 0) {
 787                 if (lapic_remote_read(ap_apicid, LAPIC_MSG_REG, &readback) != 0)
 788                         continue;
 789                 if ((readback & 0x3f) == 1) {
 790                         timeout = 0;
 791                         break;  /* target ap is in stage 1 */
 792                 }
 793         }
 794
 795         if (timeout) {
 796                 printk(BIOS_DEBUG, "%s: timed out reading from ap %02x\n",
 797                        __func__, ap_apicid);
 798                 return;
 799         }
 800
 801         print_debug_fv("\treadback = ", readback);
 802
 803         fvp->common_fid = calc_common_fid(fvp->common_fid, readback);
 804
 805         print_debug_fv("\tcommon_fid(packed) = ", fvp->common_fid);
 806
 807 }
 808
 809 static void fixPsNbVidAfterWR(u32 newNbVid, u8 NbVidUpdatedAll,u8 pviMode)
 810 {
 811         msr_t msr;
 812         u8 i;
 813         u8 StartupPstate;
 814
 815         /* BKDG 2.4.2.9.1 11-12
 816          * This function copies newNbVid to NbVid bits in P-state
 817          * Registers[4:0] if its NbDid bit=0, and IddValue!=0 in case of
 818          * NbVidUpdatedAll =0 or copies newNbVid to NbVid bits in
 819          * P-state Registers[4:0] if its IddValue!=0 in case of
 820          * NbVidUpdatedAll=1. Then transition to StartPstate.
 821          */
 822
 823         /* write newNbVid to P-state Reg's NbVid if its NbDid=0 */
 824         for (i = 0; i < 5; i++) {
 825                 msr = rdmsr(0xC0010064 + i);
 826                 /*  NbDid (bit 22 of P-state Reg) == 0  or NbVidUpdatedAll = 1 */
 827                 if (   (msr.hi & PS_IDD_VALUE_MASK)
 828                     && (msr.hi & PS_EN_MASK)
 829                     &&(((msr.lo & PS_NB_DID_MASK) == 0) || NbVidUpdatedAll)) {
 830                         msr.lo &= PS_NB_VID_M_OFF;
 831                         msr.lo |= (newNbVid & 0x7F) << PS_NB_VID_SHFT;
 832                         wrmsr(0xC0010064 + i, msr);
 833                 }
 834         }
 835
 836         /* Not documented. Would overwrite Nb_Vids just copied
 837          * should we just update cpu_vid or nothing at all ?
 838          */
 839         if (pviMode) { //single plane
 840             UpdateSinglePlaneNbVid();
 841         }
 842         /* For each core in the system, transition all cores to StartupPstate */
 843         msr = rdmsr(0xC0010071);
 844         StartupPstate = msr.hi & 0x07;
 845
 846         /* Set and wait for StartupPstate to set. */
 847         set_pstate(StartupPstate);
 848
 849 }
 850
 851 static void finalPstateChange(void)
 852 {
 853         /* Enble P0 on all cores for best performance.
 854          * Linux can slow them down later if need be.
 855          * It is safe since they will be in C1 halt
 856          * most of the time anyway.
 857          */
 858         set_pstate(0);
 859 }
 860
 861 static void init_fidvid_stage2(u32 apicid, u32 nodeid)
 862 {
 863         msr_t msr;
 864         device_t dev;
 865         u32 reg1fc;
 866         u32 dtemp;
 867         u32 nbvid;
 868         u8 nb_cof_vid_update = needs_NB_COF_VID_update();
 869         u8 NbVidUpdateAll;
 870         u8 pvimode;
 871
 872         /* After warm reset finish the fid/vid setup for all cores. */
 873
 874         /* If any node has nb_cof_vid_update set all nodes need an update. */
 875
 876         dev = NODE_PCI(nodeid, 3);
 877         pvimode = (pci_read_config32(dev, 0xA0) >> 8) & 1;
 878         reg1fc = pci_read_config32(dev, 0x1FC);
 879         nbvid = (reg1fc >> 7) & 0x7F;
 880         NbVidUpdateAll = (reg1fc >> 1) & 1;
 881
 882         if (nb_cof_vid_update) {
 883                 if (!pvimode) { /* SVI */
 884                         nbvid = nbvid - ((reg1fc >> 17) & 0x1F);
 885                 }
 886                 /* write newNbVid to P-state Reg's NbVid if its NbDid=0 */
 887                 fixPsNbVidAfterWR(nbvid, NbVidUpdateAll,pvimode);
 888         } else {                /* !nb_cof_vid_update */
 889                 if (pvimode)
 890                         UpdateSinglePlaneNbVid();
 891         }
 892         dtemp = pci_read_config32(dev, 0xA0);
 893         dtemp &= PLLLOCK_OFF;
 894         dtemp |= PLLLOCK_DFT_L;
 895         pci_write_config32(dev, 0xA0, dtemp);
 896
 897         dualPlaneOnly(dev);
 898         applyBoostFIDOffset(dev);
 899         enableNbPState1(dev);
 900
 901         finalPstateChange();
 902
 903         /* Set TSC to tick at the P0 ndfid rate */
 904         msr = rdmsr(HWCR);
 905         msr.lo |= 1 << 24;
 906         wrmsr(HWCR, msr);
 907 }
 908
 909
 910 #if CONFIG_SET_FIDVID_STORE_AP_APICID_AT_FIRST
 911 struct ap_apicid_st {
 912         u32 num;
 913         // it could use 256 bytes for 64 node quad core system
 914         u8 apicid[NODE_NUMS * 4];
 915 };
 916
 917 static void store_ap_apicid(unsigned ap_apicid, void *gp)
 918 {
 919         struct ap_apicid_st *p = gp;
 920
 921         p->apicid[p->num++] = ap_apicid;
 922
 923 }
 924 #endif
 925
 926
 927 static int init_fidvid_bsp(u32 bsp_apicid, u32 nodes)
 928 {
 929 #if CONFIG_SET_FIDVID_STORE_AP_APICID_AT_FIRST
 930         struct ap_apicid_st ap_apicidx;
 931         u32 i;
 932 #endif
 933         struct fidvid_st fv;
 934
 935         printk(BIOS_DEBUG, "FIDVID on BSP, APIC_id: %02x\n", bsp_apicid);
 936
 937         /* Steps 1-6 of BIOS NB COF and VID Configuration
 938          * for SVI and Single-Plane PVI Systems.
 939          */
 940
 941         fv.common_fid = init_fidvid_core(0,0);
 942
 943         print_debug_fv("BSP fid = ", fv.common_fid);
 944
 945 #if CONFIG_SET_FIDVID_STORE_AP_APICID_AT_FIRST && !CONFIG_SET_FIDVID_CORE0_ONLY
 946         /* For all APs (We know the APIC ID of all APs even when the APIC ID
 947            is lifted) remote read from AP LAPIC_MSG_REG about max fid.
 948            Then calculate the common max fid that can be used for all
 949            APs and BSP */
 950         ap_apicidx.num = 0;
 951
 952         for_each_ap(bsp_apicid, CONFIG_SET_FIDVID_CORE_RANGE, store_ap_apicid, &ap_apicidx);
 953
 954         for (i = 0; i < ap_apicidx.num; i++) {
 955                 init_fidvid_bsp_stage1(ap_apicidx.apicid[i], &fv);
 956         }
 957 #else
 958         for_each_ap(bsp_apicid, CONFIG_SET_FIDVID_CORE0_ONLY, init_fidvid_bsp_stage1, &fv);
 959 #endif
 960
 961         print_debug_fv("common_fid = ", fv.common_fid);
 962
 963         if (fv.common_fid & (1 << 16)) {        /* check nb_cof_vid_update */
 964
 965                 // Enable the common fid and other settings.
 966                 enable_fid_change((fv.common_fid >> 8) & 0x1F);
 967
 968                 // nbfid change need warm reset, so reset at first
 969                 return 1;
 970         }
 971
 972         return 0;               // No FID/VID changes. Don't reset
 973 }
 974 #endif