This patch unifies the use of config options in v2 to all start with CONFIG_
[coreboot.git] / src / northbridge / amd / amdk8 / raminit_f.c
1 /*
2  * This file is part of the coreboot project.
3  *
4  * Copyright (C) 2002 Linux Networx
5  * (Written by Eric Biederman <ebiederman@lnxi.com> for Linux Networx)
6  * Copyright (C) 2004 YingHai Lu
7  * Copyright (C) 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
21 */
22
23 #include <cpu/x86/mem.h>
24 #include <cpu/x86/cache.h>
25 #include <cpu/x86/mtrr.h>
26 #include <cpu/x86/tsc.h>
27
28 #include <stdlib.h>
29 #include "raminit.h"
30 #include "amdk8_f.h"
31 #include <spd_ddr2.h>
32
33 #ifndef QRANK_DIMM_SUPPORT
34 #define QRANK_DIMM_SUPPORT 0
35 #endif
36
37 #if CONFIG_USE_PRINTK_IN_CAR
38 #else
39 #error This file needs CONFIG_USE_PRINTK_IN_CAR
40 #endif
41
42 #define RAM_TIMING_DEBUG 0
43
44 #if RAM_TIMING_DEBUG == 1
45 #define printk_raminit printk_debug
46 #else
47 #define printk_raminit(fmt, arg...)
48 #endif
49
50
51 #if (CONFIG_LB_MEM_TOPK & (CONFIG_LB_MEM_TOPK -1)) != 0
52 # error "CONFIG_LB_MEM_TOPK must be a power of 2"
53 #endif
54
55 #include "amdk8_f_pci.c"
56
57
58         /* for PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x98) index,
59          and PCI_ADDR(0x, 0x18, 2, 0x9c) data */
60         /*
61                 index:
62                 [29: 0] DctOffset (Dram Controller Offset)
63                 [30:30] DctAccessWrite (Dram Controller Read/Write Select)
64                         0 = read access
65                         1 = write access
66                 [31:31] DctAccessDone (Dram Controller Access Done)
67                         0 = Access in progress
68                         1 = No access is progress
69
70                 Data:
71                 [31: 0] DctOffsetData (Dram Controller Offset Data)
72
73                 Read:
74                         - Write the register num to DctOffset with
75                           DctAccessWrite = 0
76                         - poll the DctAccessDone until it = 1
77                         - Read the data from DctOffsetData
78                 Write:
79                         - Write the data to DctOffsetData
80                         - Write register num to DctOffset with DctAccessWrite = 1
81                         - poll the DctAccessDone untio it = 1
82         */
83
84
85 static void setup_resource_map(const unsigned int *register_values, int max)
86 {
87         int i;
88         for (i = 0; i < max; i += 3) {
89                 device_t dev;
90                 unsigned where;
91                 unsigned long reg;
92                 dev = register_values[i] & ~0xff;
93                 where = register_values[i] & 0xff;
94                 reg = pci_read_config32(dev, where);
95                 reg &= register_values[i+1];
96                 reg |= register_values[i+2];
97                 pci_write_config32(dev, where, reg);
98         }
99 }
100
101 static int controller_present(const struct mem_controller *ctrl)
102 {
103         return pci_read_config32(ctrl->f0, 0) == 0x11001022;
104 }
105
106 static void sdram_set_registers(const struct mem_controller *ctrl, struct sys_info *sysinfo)
107 {
108         static const unsigned int register_values[] = {
109
110         /* Careful set limit registers before base registers which
111            contain the enables */
112         /* DRAM Limit i Registers
113          * F1:0x44 i = 0
114          * F1:0x4C i = 1
115          * F1:0x54 i = 2
116          * F1:0x5C i = 3
117          * F1:0x64 i = 4
118          * F1:0x6C i = 5
119          * F1:0x74 i = 6
120          * F1:0x7C i = 7
121          * [ 2: 0] Destination Node ID
122          *         000 = Node 0
123          *         001 = Node 1
124          *         010 = Node 2
125          *         011 = Node 3
126          *         100 = Node 4
127          *         101 = Node 5
128          *         110 = Node 6
129          *         111 = Node 7
130          * [ 7: 3] Reserved
131          * [10: 8] Interleave select
132          *         specifies the values of A[14:12] to use with interleave enable.
133          * [15:11] Reserved
134          * [31:16] DRAM Limit Address i Bits 39-24
135          *         This field defines the upper address bits of a 40 bit  address
136          *         that define the end of the DRAM region.
137          */
138         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x44), 0x0000f8f8, 0x00000000,
139         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x4C), 0x0000f8f8, 0x00000001,
140         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x54), 0x0000f8f8, 0x00000002,
141         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x5C), 0x0000f8f8, 0x00000003,
142         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x64), 0x0000f8f8, 0x00000004,
143         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x6C), 0x0000f8f8, 0x00000005,
144         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x74), 0x0000f8f8, 0x00000006,
145         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x7C), 0x0000f8f8, 0x00000007,
146         /* DRAM Base i Registers
147          * F1:0x40 i = 0
148          * F1:0x48 i = 1
149          * F1:0x50 i = 2
150          * F1:0x58 i = 3
151          * F1:0x60 i = 4
152          * F1:0x68 i = 5
153          * F1:0x70 i = 6
154          * F1:0x78 i = 7
155          * [ 0: 0] Read Enable
156          *         0 = Reads Disabled
157          *         1 = Reads Enabled
158          * [ 1: 1] Write Enable
159          *         0 = Writes Disabled
160          *         1 = Writes Enabled
161          * [ 7: 2] Reserved
162          * [10: 8] Interleave Enable
163          *         000 = No interleave
164          *         001 = Interleave on A[12] (2 nodes)
165          *         010 = reserved
166          *         011 = Interleave on A[12] and A[14] (4 nodes)
167          *         100 = reserved
168          *         101 = reserved
169          *         110 = reserved
170          *         111 = Interleve on A[12] and A[13] and A[14] (8 nodes)
171          * [15:11] Reserved
172          * [13:16] DRAM Base Address i Bits 39-24
173          *         This field defines the upper address bits of a 40-bit address
174          *         that define the start of the DRAM region.
175          */
176         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x40), 0x0000f8fc, 0x00000000,
177         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x48), 0x0000f8fc, 0x00000000,
178         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x50), 0x0000f8fc, 0x00000000,
179         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x58), 0x0000f8fc, 0x00000000,
180         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x60), 0x0000f8fc, 0x00000000,
181         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x68), 0x0000f8fc, 0x00000000,
182         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x70), 0x0000f8fc, 0x00000000,
183         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x78), 0x0000f8fc, 0x00000000,
184
185         /* DRAM CS Base Address i Registers
186          * F2:0x40 i = 0
187          * F2:0x44 i = 1
188          * F2:0x48 i = 2
189          * F2:0x4C i = 3
190          * F2:0x50 i = 4
191          * F2:0x54 i = 5
192          * F2:0x58 i = 6
193          * F2:0x5C i = 7
194          * [ 0: 0] Chip-Select Bank Enable
195          *         0 = Bank Disabled
196          *         1 = Bank Enabled
197          * [ 1: 1] Spare Rank
198          * [ 2: 2] Memory Test Failed
199          * [ 4: 3] Reserved
200          * [13: 5] Base Address (21-13)
201          *         An optimization used when all DIMM are the same size...
202          * [18:14] Reserved
203          * [28:19] Base Address (36-27)
204          *         This field defines the top 11 addresses bit of a 40-bit
205          *         address that define the memory address space.  These
206          *         bits decode 32-MByte blocks of memory.
207          * [31:29] Reserved
208          */
209         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x40), 0xe007c018, 0x00000000,
210         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x44), 0xe007c018, 0x00000000,
211         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x48), 0xe007c018, 0x00000000,
212         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x4C), 0xe007c018, 0x00000000,
213         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x50), 0xe007c018, 0x00000000,
214         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x54), 0xe007c018, 0x00000000,
215         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x58), 0xe007c018, 0x00000000,
216         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x5C), 0xe007c018, 0x00000000,
217         /* DRAM CS Mask Address i Registers
218          * F2:0x60 i = 0,1
219          * F2:0x64 i = 2,3
220          * F2:0x68 i = 4,5
221          * F2:0x6C i = 6,7
222          * Select bits to exclude from comparison with the DRAM Base address register.
223          * [ 4: 0] Reserved
224          * [13: 5] Address Mask (21-13)
225          *         Address to be excluded from the optimized case
226          * [18:14] Reserved
227          * [28:19] Address Mask (36-27)
228          *         The bits with an address mask of 1 are excluded from address comparison
229          * [31:29] Reserved
230          *
231          */
232         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x60), 0xe007c01f, 0x00000000,
233         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x64), 0xe007c01f, 0x00000000,
234         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x68), 0xe007c01f, 0x00000000,
235         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x6C), 0xe007c01f, 0x00000000,
236
237         /* DRAM Control Register
238          * F2:0x78
239          * [ 3: 0] RdPtrInit ( Read Pointer Initial Value)
240          *      0x03-0x00: reserved
241          * [ 6: 4] RdPadRcvFifoDly (Read Delay from Pad Receive FIFO)
242          *      000 = reserved
243          *      001 = reserved
244          *      010 = 1.5 Memory Clocks
245          *      011 = 2 Memory Clocks
246          *      100 = 2.5 Memory Clocks
247          *      101 = 3 Memory Clocks
248          *      110 = 3.5 Memory Clocks
249          *      111 = Reseved
250          * [15: 7] Reserved
251          * [16:16] AltVidC3MemClkTriEn (AltVID Memory Clock Tristate Enable)
252          *      Enables the DDR memory clocks to be tristated when alternate VID
253          *      mode is enabled. This bit has no effect if the DisNbClkRamp bit
254          *      (F3, 0x88) is set
255          * [17:17] DllTempAdjTime (DLL Temperature Adjust Cycle Time)
256          *      0 = 5 ms
257          *      1 = 1 ms
258          * [18:18] DqsRcvEnTrain (DQS Receiver Enable Training Mode)
259          *      0 = Normal DQS Receiver enable operation
260          *      1 = DQS receiver enable training mode
261           * [31:19] reverved
262          */
263         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x78), 0xfff80000, (6<<4)|(6<<0),
264
265         /* DRAM Initialization Register
266          * F2:0x7C
267          * [15: 0] MrsAddress (Address for MRS/EMRS Commands)
268          *      this field specifies the dsata driven on the DRAM address pins
269          *      15-0 for MRS and EMRS commands
270          * [18:16] MrsBank (Bank Address for MRS/EMRS Commands)
271          *      this files specifies the data driven on the DRAM bank pins for
272          *      the MRS and EMRS commands
273          * [23:19] reverved
274          * [24:24] SendPchgAll (Send Precharge All Command)
275          *      Setting this bit causes the DRAM controller to send a precharge
276          *      all command. This bit is cleared by the hardware after the
277          *      command completes
278          * [25:25] SendAutoRefresh (Send Auto Refresh Command)
279          *      Setting this bit causes the DRAM controller to send an auto
280          *      refresh command. This bit is cleared by the hardware after the
281          *      command completes
282          * [26:26] SendMrsCmd (Send MRS/EMRS Command)
283          *      Setting this bit causes the DRAM controller to send the MRS or
284          *      EMRS command defined by the MrsAddress and MrsBank fields. This
285          *      bit is cleared by the hardware adter the commmand completes
286          * [27:27] DeassertMemRstX (De-assert Memory Reset)
287          *      Setting this bit causes the DRAM controller to de-assert the
288          *      memory reset pin. This bit cannot be used to assert the memory
289          *      reset pin
290          * [28:28] AssertCke (Assert CKE)
291          *      setting this bit causes the DRAM controller to assert the CKE
292          *      pins. This bit cannot be used to de-assert the CKE pins
293          * [30:29] reverved
294          * [31:31] EnDramInit (Enable DRAM Initialization)
295          *      Setting this bit puts the DRAM controller in a BIOS controlled
296          *      DRAM initialization mode. BIOS must clear this bit aster DRAM
297          *      initialization is complete.
298          */
299 //      PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x7C), 0x60f80000, 0,
300
301
302         /* DRAM Bank Address Mapping Register
303          * F2:0x80
304          * Specify the memory module size
305          * [ 3: 0] CS1/0
306          * [ 7: 4] CS3/2
307          * [11: 8] CS5/4
308          * [15:12] CS7/6
309          * [31:16]
310               row    col   bank
311           0:  13     9      2    :128M
312           1:  13     10     2    :256M
313           2:  14     10     2    :512M
314           3:  13     11     2    :512M
315           4:  13     10     3    :512M
316           5:  14     10     3    :1G
317           6:  14     11     2    :1G
318           7:  15     10     3    :2G
319           8:  14     11     3    :2G
320           9:  15     11     3    :4G
321          10:  16     10     3    :4G
322          11:  16     11     3    :8G
323          */
324         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x80), 0xffff0000, 0x00000000,
325         /* DRAM Timing Low Register
326          * F2:0x88
327          * [ 2: 0] Tcl (Cas# Latency, Cas# to read-data-valid)
328          *         000 = reserved
329          *         001 = reserved
330          *         010 = CL 3
331          *         011 = CL 4
332          *         100 = CL 5
333          *         101 = CL 6
334          *         110 = reserved
335          *         111 = reserved
336          * [ 3: 3] Reserved
337          * [ 5: 4] Trcd (Ras#-active to Cas# read/write delay)
338          *         00 = 3 clocks
339          *         01 = 4 clocks
340          *         10 = 5 clocks
341          *         11 = 6 clocks
342          * [ 7: 6] Reserved
343          * [ 9: 8] Trp (Row Precharge Time, Precharge-to-Active or Auto-Refresh)
344          *         00 = 3 clocks
345          *         01 = 4 clocks
346          *         10 = 5 clocks
347          *         11 = 6 clocks
348          * [10:10] Reserved
349          * [11:11] Trtp (Read to Precharge Time, read Cas# to precharge time)
350          *         0 = 2 clocks for Burst Length of 32 Bytes
351          *             4 clocks for Burst Length of 64 Bytes
352          *         1 = 3 clocks for Burst Length of 32 Bytes
353          *             5 clocks for Burst Length of 64 Bytes
354          * [15:12] Tras (Minimum Ras# Active Time)
355          *         0000 = reserved
356          *         0001 = reserved
357          *         0010 = 5 bus clocks
358          *         ...
359          *         1111 = 18 bus clocks
360          * [19:16] Trc (Row Cycle Time, Ras#-active to Ras#-active or auto
361          * refresh of the same bank)
362          *         0000 = 11 bus clocks
363          *         0010 = 12 bus clocks
364          *         ...
365          *         1110 = 25 bus clocks
366          *         1111 = 26 bus clocks
367          * [21:20] Twr (Write Recovery Time, From the last data to precharge,
368          * writes can go back-to-back)
369          *         00 = 3 bus clocks
370          *         01 = 4 bus clocks
371          *         10 = 5 bus clocks
372          *         11 = 6 bus clocks
373          * [23:22] Trrd (Active-to-active(Ras#-to-Ras#) Delay of different banks)
374          *         00 = 2 bus clocks
375          *         01 = 3 bus clocks
376          *         10 = 4 bus clocks
377          *         11 = 5 bus clocks
378          * [31:24] MemClkDis ( Disable the MEMCLK outputs for DRAM channel A,
379          * BIOS should set it to reduce the power consumption)
380          *        Bit           F(1207)         M2 Package      S1g1 Package
381          *          0           N/A             MA1_CLK1        N/A
382          *          1           N/A             MA0_CLK1        MA0_CLK1
383          *          2           MA3_CLK         N/A             N/A
384          *          3           MA2_CLK         N/A             N/A
385          *          4           MA1_CLK         MA1_CLK0        N/A
386          *          5           MA0_CLK         MA0_CLK0        MA0_CLK0
387          *          6           N/A             MA1_CLK2        N/A
388          *          7           N/A             MA0_CLK2        MA0_CLK2
389          */
390         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x88), 0x000004c8, 0xff000002 /* 0x03623125 */ ,
391         /* DRAM Timing High Register
392          * F2:0x8C
393          * [ 3: 0] Reserved
394          * [ 6: 4] TrwtTO (Read-to-Write Turnaround for Data, DQS Contention)
395          *         000 = 2 bus clocks
396          *         001 = 3 bus clocks
397          *         010 = 4 bus clocks
398          *         011 = 5 bus clocks
399          *         100 = 6 bus clocks
400          *         101 = 7 bus clocks
401          *         110 = 8 bus clocks
402          *         111 = 9 bus clocks
403          * [ 7: 7] Reserved
404          * [ 9: 8] Twtr (Internal DRAM Write-to-Read Command Delay, 
405          * minium write-to-read delay when both access the same chip select)
406          *         00 = Reserved
407          *         01 = 1 bus clocks
408          *         10 = 2 bus clocks
409          *         11 = 3 bus clocks
410          * [11:10] Twrrd (Write to Read DIMM Termination Turnaround, minimum
411          * write-to-read delay when accessing two different DIMMs)
412          *         00 = 0 bus clocks
413          *         01 = 1 bus clocks
414          *         10 = 2 bus clocks
415          *         11 = 3 bus clocks
416          * [13:12] Twrwr (Write to Write Timing)
417          *         00 = 1 bus clocks ( 0 idle cycle on the bus)
418          *         01 = 2 bus clocks ( 1 idle cycle on the bus)
419          *         10 = 3 bus clocks ( 2 idle cycles on the bus)
420          *         11 = Reserved
421          * [15:14] Trdrd ( Read to Read Timing)
422          *         00 = 2 bus clocks ( 1 idle cycle on the bus)
423          *         01 = 3 bus clocks ( 2 idle cycles on the bus)
424          *         10 = 4 bus clocks ( 3 idle cycles on the bus)
425          *         11 = 5 bus clocks ( 4 idel cycles on the bus)
426          * [17:16] Tref (Refresh Rate)
427          *         00 = Undefined behavior
428          *         01 = Reserved
429          *         10 = Refresh interval of 7.8 microseconds
430          *         11 = Refresh interval of 3.9 microseconds
431          * [19:18] Reserved
432          * [22:20] Trfc0 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM0,
433          *      based on DRAM density and speed)
434          *         000 = 75 ns (all speeds, 256Mbit)
435          *         001 = 105 ns (all speeds, 512Mbit)
436          *         010 = 127.5 ns (all speeds, 1Gbit)
437          *         011 = 195 ns (all speeds, 2Gbit)
438          *         100 = 327.5 ns (all speeds, 4Gbit)
439          *         101 = reserved
440          *         110 = reserved
441          *         111 = reserved
442          * [25:23] Trfc1 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM1,
443          *      based on DRAM density and speed)
444          * [28:26] Trfc2 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM2,
445          *      based on DRAM density and speed)
446          * [31:29] Trfc3 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM3,
447          *      based on DRAM density and speed)
448          */
449         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x8c), 0x000c008f, (2 << 16)|(1 << 8),
450         /* DRAM Config Low Register
451          * F2:0x90
452          * [ 0: 0] InitDram (Initialize DRAM)
453          *         1 = write 1 cause DRAM controller to execute the DRAM
454          *             initialization, when done it read to 0
455          * [ 1: 1] ExitSelfRef ( Exit Self Refresh Command )
456          *         1 = write 1 causes the DRAM controller to bring the DRAMs out
457          *             for self refresh mode
458          * [ 3: 2] Reserved
459          * [ 5: 4] DramTerm (DRAM Termination)
460          *         00 = On die termination disabled
461          *         01 = 75 ohms
462          *         10 = 150 ohms
463          *         11 = 50 ohms
464          * [ 6: 6] Reserved
465          * [ 7: 7] DramDrvWeak ( DRAM Drivers Weak Mode)
466          *         0 = Normal drive strength mode.
467          *         1 = Weak drive strength mode
468          * [ 8: 8] ParEn (Parity Enable)
469          *         1 = Enable address parity computation output, PAR,
470          *             and enables the parity error input, ERR
471          * [ 9: 9] SelfRefRateEn (Faster Self Refresh Rate Enable)
472          *        1 = Enable high temperature ( two times normal )
473          *            self refresh rate
474          * [10:10] BurstLength32 ( DRAM Burst Length Set for 32 Bytes)
475          *         0 = 64-byte mode
476          *         1 = 32-byte mode
477          * [11:11] Width128 ( Width of DRAM interface)
478          *         0 = the controller DRAM interface is 64-bits wide
479          *         1 = the controller DRAM interface is 128-bits wide
480          * [12:12] X4Dimm (DIMM 0 is x4)
481          * [13:13] X4Dimm (DIMM 1 is x4)
482          * [14:14] X4Dimm (DIMM 2 is x4)
483          * [15:15] X4Dimm (DIMM 3 is x4)
484          *         0 = DIMM is not x4
485          *         1 = x4 DIMM present
486          * [16:16] UnBuffDimm ( Unbuffered DIMMs)
487          *         0 = Buffered DIMMs
488          *         1 = Unbuffered DIMMs
489          * [18:17] Reserved
490          * [19:19] DimmEccEn ( DIMM ECC Enable )
491          *         1 =  ECC checking is being enabled for all DIMMs on the DRAM
492          *              controller ( Through F3 0x44[EccEn])
493          * [31:20] Reserved
494          */
495         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x90), 0xfff6004c, 0x00000010,
496         /* DRAM Config High Register
497          * F2:0x94
498          * [ 0: 2] MemClkFreq ( Memory Clock Frequency)
499          *         000 = 200MHz
500          *         001 = 266MHz
501          *         010 = 333MHz
502          *         011 = reserved
503          *         1xx = reserved
504          * [ 3: 3] MemClkFreqVal (Memory Clock Freqency Valid)
505          *         1 = BIOS need to set the bit when setting up MemClkFreq to
506          *             the proper value
507          * [ 7: 4] MaxAsyncLat ( Maximum Asynchronous Latency)
508          *         0000 = 0 ns
509          *         ...
510          *         1111 = 15 ns
511          * [11: 8] Reserved
512          * [12:12] RDqsEn ( Read DQS Enable) This bit is only be set if x8
513          *         registered DIMMs are present in the system
514          *         0 = DM pins function as data mask pins
515          *         1 = DM pins function as read DQS pins
516          * [13:13] Reserved
517          * [14:14] DisDramInterface ( Disable the DRAM interface ) When this bit
518          * is set, the DRAM controller is disabled, and interface in low power
519          * state
520          *         0 = Enabled (default)
521          *         1 = Disabled
522          * [15:15] PowerDownEn ( Power Down Mode Enable )
523          *         0 = Disabled (default)
524          *         1 = Enabled
525          * [16:16] PowerDown ( Power Down Mode )
526          *         0 = Channel CKE Control
527          *         1 = Chip Select CKE Control
528          * [17:17] FourRankSODimm (Four Rank SO-DIMM)
529          *         1 = this bit is set by BIOS to indicate that a four rank
530          *             SO-DIMM is present
531          * [18:18] FourRankRDimm (Four Rank Registered DIMM)
532          *         1 = this bit is set by BIOS to indicate that a four rank
533          *             registered DIMM is present
534          * [19:19] Reserved
535          * [20:20] SlowAccessMode (Slow Access Mode (2T Mode))
536          *         0 = DRAM address and control signals are driven for one 
537          *             MEMCLK cycle
538          *         1 = One additional MEMCLK of setup time is provided on all
539          *             DRAM address and control signals except CS, CKE, and ODT;
540          *             i.e., these signals are drivern for two MEMCLK cycles
541          *             rather than one
542          * [21:21] Reserved
543          * [22:22] BankSwizzleMode ( Bank Swizzle Mode),
544          *         0 = Disabled (default)
545          *         1 = Enabled
546          * [23:23] Reserved
547          * [27:24] DcqBypassMax ( DRAM Controller Queue Bypass Maximum)
548          *         0000 = No bypass; the oldest request is never bypassed
549          *         0001 = The oldest request may be bypassed no more than 1 time
550          *         ...
551          *         1111 = The oldest request may be bypassed no more than 15\
552          *                times
553          * [31:28] FourActWindow ( Four Bank Activate Window) , not more than
554          *         4 banks in a 8 bank device are activated
555          *         0000 = No tFAW window restriction
556          *         0001 = 8 MEMCLK cycles
557          *         0010 = 9 MEMCLK cycles
558          *         ...
559          *         1101 = 20 MEMCLK cycles
560          *         111x = reserved
561          */
562         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x94), 0x00a82f00,0x00008000,
563         /* DRAM Delay Line Register
564          * F2:0xa0
565          * [ 0: 0] MemClrStatus (Memory Clear Status) : Readonly
566          *         when set, this bit indicates that the memory clear function
567          *         is complete. Only clear by reset. BIOS should not write or
568          *         read the DRAM until this bit is set by hardware
569          * [ 1: 1] DisableJitter ( Disable Jitter)
570          *         When set the DDR compensation circuit will not change the
571          *         values unless the change is more than one step from the
572          *         current value
573          * [ 3: 2] RdWrQByp ( Read/Write Queue Bypass Count)
574          *         00 = 2
575          *         01 = 4
576          *         10 = 8
577          *         11 = 16
578          * [ 4: 4] Mode64BitMux (Mismatched DIMM Support Enable)
579          *         1 When bit enables support for mismatched DIMMs when using
580          *         128-bit DRAM interface, the Width128 no effect, only for
581          *         AM2 and s1g1
582          * [ 5: 5] DCC_EN ( Dynamica Idle Cycle Counter Enable)
583          *         When set to 1, indicates that each entry in the page tables
584          *         dynamically adjusts the idle cycle limit based on page
585          *          Conflict/Page Miss (PC/PM) traffic
586          * [ 8: 6] ILD_lmt ( Idle Cycle Limit)
587          *         000 = 0 cycles
588          *         001 = 4 cycles
589          *         010 = 8 cycles
590          *         011 = 16 cycles
591          *         100 = 32 cycles
592          *         101 = 64 cycles
593          *         110 = 128 cycles
594          *         111 = 256 cycles
595          * [ 9: 9] DramEnabled ( DRAM Enabled)
596          *         When Set, this bit indicates that the DRAM is enabled, this
597          *         bit is set by hardware after DRAM initialization or on an exit
598          *         from self refresh. The DRAM controller is intialized after the
599          *         hardware-controlled initialization process ( initiated by the
600          *         F2 0x90[DramInit]) completes or when the BIOS-controlled
601          *         initialization process completes (F2 0x7c(EnDramInit] is
602          *         written from 1 to 0)
603          * [23:10] Reserved
604          * [31:24] MemClkDis ( Disable the MEMCLK outputs for DRAM channel B,
605          *         BIOS should set it to reduce the power consumption)
606          *         Bit          F(1207)         M2 Package      S1g1 Package
607          *          0           N/A             MA1_CLK1        N/A
608          *          1           N/A             MA0_CLK1        MA0_CLK1
609          *          2           MA3_CLK         N/A             N/A
610          *          3           MA2_CLK         N/A             N/A
611          *          4           MA1_CLK         MA1_CLK0        N/A
612          *          5           MA0_CLK         MA0_CLK0        MA0_CLK0
613          *          6           N/A             MA1_CLK2        N/A
614          *          7           N/A             MA0_CLK2        MA0_CLK2
615          */
616         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0xa0), 0x00fffc00, 0xff000000,
617
618         /* DRAM Scrub Control Register
619          * F3:0x58
620          * [ 4: 0] DRAM Scrube Rate
621          * [ 7: 5] reserved
622          * [12: 8] L2 Scrub Rate
623          * [15:13] reserved
624          * [20:16] Dcache Scrub
625          * [31:21] reserved
626          *         Scrub Rates
627          *         00000 = Do not scrub
628          *         00001 =  40.00 ns
629          *         00010 =  80.00 ns
630          *         00011 = 160.00 ns
631          *         00100 = 320.00 ns
632          *         00101 = 640.00 ns
633          *         00110 =   1.28 us
634          *         00111 =   2.56 us
635          *         01000 =   5.12 us
636          *         01001 =  10.20 us
637          *         01011 =  41.00 us
638          *         01100 =  81.90 us
639          *         01101 = 163.80 us
640          *         01110 = 327.70 us
641          *         01111 = 655.40 us
642          *         10000 =   1.31 ms
643          *         10001 =   2.62 ms
644          *         10010 =   5.24 ms
645          *         10011 =  10.49 ms
646          *         10100 =  20.97 ms
647          *         10101 =  42.00 ms
648          *         10110 =  84.00 ms
649          *         All Others = Reserved
650          */
651         PCI_ADDR(0, 0x18, 3, 0x58), 0xffe0e0e0, 0x00000000,
652         /* DRAM Scrub Address Low Register
653          * F3:0x5C
654          * [ 0: 0] DRAM Scrubber Redirect Enable
655          *         0 = Do nothing
656          *         1 = Scrubber Corrects errors found in normal operation
657          * [ 5: 1] Reserved
658          * [31: 6] DRAM Scrub Address 31-6
659          */
660         PCI_ADDR(0, 0x18, 3, 0x5C), 0x0000003e, 0x00000000,
661         /* DRAM Scrub Address High Register
662          * F3:0x60
663          * [ 7: 0] DRAM Scrubb Address 39-32
664          * [31: 8] Reserved
665          */
666         PCI_ADDR(0, 0x18, 3, 0x60), 0xffffff00, 0x00000000,
667         };
668         /* for PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x98) index,
669          and PCI_ADDR(0x, 0x18, 2, 0x9c) data */
670         /*
671                 index:
672                 [29: 0] DctOffset (Dram Controller Offset)
673                 [30:30] DctAccessWrite (Dram Controller Read/Write Select)
674                         0 = read access
675                         1 = write access
676                 [31:31] DctAccessDone (Dram Controller Access Done)
677                         0 = Access in progress
678                         1 = No access is progress
679
680                 Data:
681                 [31: 0] DctOffsetData (Dram Controller Offset Data)
682
683                 Read:
684                         - Write the register num to DctOffset with DctAccessWrite = 0
685                         - poll the DctAccessDone until it = 1
686                         - Read the data from DctOffsetData
687                 Write:
688                         - Write the data to DctOffsetData
689                         - Write register num to DctOffset with DctAccessWrite = 1
690                         - poll the DctAccessDone untio it = 1
691
692         */
693         int i;
694         int max;
695
696         if (!controller_present(ctrl)) {
697                 sysinfo->ctrl_present[ctrl->node_id] = 0;
698                 return;
699         }
700         sysinfo->ctrl_present[ctrl->node_id] = 1;
701
702         printk_spew("setting up CPU %02x northbridge registers\n", ctrl->node_id);
703         max = ARRAY_SIZE(register_values);
704         for (i = 0; i < max; i += 3) {
705                 device_t dev;
706                 unsigned where;
707                 unsigned long reg;
708                 dev = (register_values[i] & ~0xff) - PCI_DEV(0, 0x18, 0) + ctrl->f0;
709                 where = register_values[i] & 0xff;
710                 reg = pci_read_config32(dev, where);
711                 reg &= register_values[i+1];
712                 reg |= register_values[i+2];
713                 pci_write_config32(dev, where, reg);
714         }
715         printk_spew("done.\n");
716 }
717
718 static int is_dual_channel(const struct mem_controller *ctrl)
719 {
720         uint32_t dcl;
721         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
722         return dcl & DCL_Width128;
723 }
724
725 static int is_opteron(const struct mem_controller *ctrl)
726 {
727         /* Test to see if I am an Opteron.
728          * FIXME Testing dual channel capability is correct for now
729          * but a better test is probably required.
730          * m2 and s1g1 support dual channel too. but only support unbuffered dimm
731          */
732 #warning "FIXME implement a better test for opterons"
733         uint32_t nbcap;
734         nbcap = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
735         return !!(nbcap & NBCAP_128Bit);
736 }
737
738 static int is_registered(const struct mem_controller *ctrl)
739 {
740         /* Test to see if we are dealing with registered SDRAM.
741          * If we are not registered we are unbuffered.
742          * This function must be called after spd_handle_unbuffered_dimms.
743          */
744         uint32_t dcl;
745         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
746         return !(dcl & DCL_UnBuffDimm);
747 }
748
749
750 static void spd_get_dimm_size(unsigned device, struct dimm_size *sz)
751 {
752         /* Calculate the log base 2 size of a DIMM in bits */
753         int value;
754         sz->per_rank = 0;
755         sz->rows = 0;
756         sz->col = 0;
757         sz->rank = 0;
758
759         value = spd_read_byte(device, SPD_ROW_NUM);     /* rows */
760         if (value < 0) goto hw_err;
761         if ((value & 0xff) == 0) goto val_err; /* max is 16 ? */
762         sz->per_rank += value & 0xff;
763         sz->rows = value & 0xff;
764
765         value = spd_read_byte(device, SPD_COL_NUM);     /* columns */
766         if (value < 0) goto hw_err;
767         if ((value & 0xff) == 0) goto val_err;  /* max is 11 */
768         sz->per_rank += value & 0xff;
769         sz->col = value & 0xff;
770
771         value = spd_read_byte(device, SPD_BANK_NUM);    /* banks */
772         if (value < 0) goto hw_err;
773         if ((value & 0xff) == 0) goto val_err;
774         sz->bank = log2(value & 0xff);  // convert 4 to 2, and 8 to 3
775         sz->per_rank += sz->bank;
776
777         /* Get the module data width and convert it to a power of two */
778         value = spd_read_byte(device, SPD_DATA_WIDTH);
779         if (value < 0) goto hw_err;
780         value &= 0xff;
781         if ((value != 72) && (value != 64)) goto val_err;
782         sz->per_rank += log2(value) - 3; //64 bit So another 3 lines
783
784         /* How many ranks? */
785         /* number of physical banks */
786         value = spd_read_byte(device, SPD_MOD_ATTRIB_RANK);
787         if (value < 0) goto hw_err;
788 /*      value >>= SPD_MOD_ATTRIB_RANK_NUM_SHIFT; */
789         value &= SPD_MOD_ATTRIB_RANK_NUM_MASK;
790         value += SPD_MOD_ATTRIB_RANK_NUM_BASE; // 0-->1, 1-->2, 3-->4
791         /*
792           rank == 1 only one rank or say one side
793           rank == 2 two side , and two ranks
794           rank == 4 two side , and four ranks total
795           Some one side two ranks, because of stacked
796         */
797         if ((value != 1) && (value != 2) && (value != 4 )) {
798                 goto val_err;
799         }
800         sz->rank = value;
801
802         /* verify if per_rank is equal byte 31
803           it has the DIMM size as a multiple of 128MB.
804           */
805         value = spd_read_byte(device, SPD_RANK_SIZE);
806         if (value < 0) goto hw_err;
807         value &= 0xff;
808         value = log2(value);
809         if (value <=4 ) value += 8; // add back to 1G to high
810         value += (27-5); // make 128MB to the real lines
811         if ( value != (sz->per_rank)) {
812                 printk_err("Bad RANK Size --\n");
813                 goto val_err;
814         }
815
816         goto out;
817
818  val_err:
819         die("Bad SPD value\n");
820         /* If an hw_error occurs report that I have no memory */
821  hw_err:
822         sz->per_rank = 0;
823         sz->rows = 0;
824         sz->col = 0;
825         sz->bank = 0;
826         sz->rank = 0;
827  out:
828         return;
829 }
830
831
832 static void set_dimm_size(const struct mem_controller *ctrl,
833                           struct dimm_size *sz, unsigned index,
834                           struct mem_info *meminfo)
835 {
836         uint32_t base0, base1;
837
838         /* For each base register.
839          * Place the dimm size in 32 MB quantities in the bits 31 - 21.
840          * The initialize dimm size is in bits.
841          * Set the base enable bit0.
842          */
843
844         base0 = base1 = 0;
845
846         /* Make certain side1 of the dimm is at least 128MB */
847         if (sz->per_rank >= 27) {
848                 base0 = (1 << ((sz->per_rank - 27 ) + 19)) | 1;
849         }
850
851         /* Make certain side2 of the dimm is at least 128MB */
852         if (sz->rank > 1) { // 2 ranks or 4 ranks
853                 base1 = (1 << ((sz->per_rank - 27 ) + 19)) | 1;
854         }
855
856         /* Double the size if we are using dual channel memory */
857         if (meminfo->is_Width128) {
858                 base0 = (base0 << 1) | (base0 & 1);
859                 base1 = (base1 << 1) | (base1 & 1);
860         }
861
862         /* Clear the reserved bits */
863         base0 &= ~0xe007fffe;
864         base1 &= ~0xe007fffe;
865
866         if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
867                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), base0);
868                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), base1);
869         } else {
870                 /* Set the appropriate DIMM base address register */
871                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 0) << 2), base0);
872                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 1) << 2), base1);
873 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
874                 if (sz->rank == 4) {
875                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), base0);
876                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), base1);
877                 }
878 #endif
879         }
880
881         /* Enable the memory clocks for this DIMM by Clear the MemClkDis bit*/
882         if (base0) {
883                 uint32_t dword;
884                 uint32_t ClkDis0;
885 #if CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x10 /* L1 */
886                 ClkDis0 = DTL_MemClkDis0;
887 #elif CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x11 /* AM2 */
888                 ClkDis0 = DTL_MemClkDis0_AM2;
889 #elif CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x12    /* S1G1 */
890                 ClkDis0 = DTL_MemClkDis0_S1g1;
891 #endif
892
893                 if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
894                         dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC);
895                         dword &= ~(ClkDis0 >> index);
896                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC, dword);
897
898                 } else {
899                         dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW); //Channel A
900                         dword &= ~(ClkDis0 >> index);
901 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
902                         if (sz->rank == 4) {
903                                 dword &= ~(ClkDis0 >> (index+2));
904                         }
905 #endif
906                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, dword);
907
908                         if (meminfo->is_Width128) { // ChannelA+B
909                                 dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC);
910                                 dword &= ~(ClkDis0 >> index);
911 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
912                                 if (sz->rank == 4) {
913                                         dword &= ~(ClkDis0 >> (index+2));
914                                 }
915 #endif
916                                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC, dword);
917                         }
918                 }
919
920         }
921 }
922
923 /*    row    col   bank  for 64 bit
924   0:  13     9      2    :128M
925   1:  13     10     2    :256M
926   2:  14     10     2    :512M
927   3:  13     11     2    :512M
928   4:  13     10     3    :512M
929   5:  14     10     3    :1G
930   6:  14     11     2    :1G
931   7:  15     10     3    :2G
932   8:  14     11     3    :2G
933   9:  15     11     3    :4G
934  10:  16     10     3    :4G
935  11:  16     11     3    :8G
936 */
937
938
939 static void set_dimm_cs_map(const struct mem_controller *ctrl,
940                              struct dimm_size *sz, unsigned index,
941                              struct mem_info *meminfo)
942 {
943         static const uint8_t cs_map_aaa[24] = {
944                 /* (bank=2, row=13, col=9)(3, 16, 11) ---> (0, 0, 0) (1, 3, 2) */
945         //Bank2
946                 0, 1, 3,
947                 0, 2, 6,
948                 0, 0, 0,
949                 0, 0, 0,
950         //Bank3
951                 0, 4, 0,
952                 0, 5, 8,
953                 0, 7, 9,
954                 0,10,11,
955         };
956
957         uint32_t map;
958
959         if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
960                 index += 2;
961         }
962         map = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_BANK_ADDR_MAP);
963         map &= ~(0xf << (index * 4));
964 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
965         if (sz->rank == 4) {
966                 map &= ~(0xf << ( (index + 2) * 4));
967         }
968 #endif
969
970         /* Make certain side1 of the dimm is at least 128MB */
971         if (sz->per_rank >= 27) {
972                 unsigned temp_map;
973                 temp_map = cs_map_aaa[(sz->bank-2)*3*4 + (sz->rows - 13)*3 + (sz->col - 9) ];
974                 map |= temp_map << (index*4);
975 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
976                 if (sz->rank == 4) {
977                         map |=  temp_map << ( (index + 2) * 4);
978                 }
979 #endif
980         }
981
982         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_BANK_ADDR_MAP, map);
983
984 }
985
986
987 static long spd_set_ram_size(const struct mem_controller *ctrl,
988                               struct mem_info *meminfo)
989 {
990         int i;
991
992         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
993                 struct dimm_size *sz = &(meminfo->sz[i]);
994                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
995
996                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
997                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
998                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
999                         } else {
1000                                 continue;
1001                         }
1002                 }
1003
1004                 spd_get_dimm_size(spd_device, sz);
1005                 if (sz->per_rank == 0) {
1006                         return -1; /* Report SPD error */
1007                 }
1008                 set_dimm_size(ctrl, sz, i, meminfo);
1009                 set_dimm_cs_map(ctrl, sz, i, meminfo);
1010         }
1011         return meminfo->dimm_mask;
1012 }
1013
1014 static void route_dram_accesses(const struct mem_controller *ctrl,
1015                                 unsigned long base_k, unsigned long limit_k)
1016 {
1017         /* Route the addresses to the controller node */
1018         unsigned node_id;
1019         unsigned limit;
1020         unsigned base;
1021         unsigned index;
1022         unsigned limit_reg, base_reg;
1023         device_t device;
1024
1025         node_id = ctrl->node_id;
1026         index = (node_id << 3);
1027         limit = (limit_k << 2);
1028         limit &= 0xffff0000;
1029         limit -= 0x00010000;
1030         limit |= ( 0 << 8) | (node_id << 0);
1031         base = (base_k << 2);
1032         base &= 0xffff0000;
1033         base |= (0 << 8) | (1<<1) | (1<<0);
1034
1035         limit_reg = 0x44 + index;
1036         base_reg = 0x40 + index;
1037         for (device = PCI_DEV(0, 0x18, 1); device <= PCI_DEV(0, 0x1f, 1);
1038              device += PCI_DEV(0, 1, 0)) {
1039                 pci_write_config32(device, limit_reg, limit);
1040                 pci_write_config32(device, base_reg, base);
1041         }
1042 }
1043
1044 static void set_top_mem(unsigned tom_k, unsigned hole_startk)
1045 {
1046         /* Error if I don't have memory */
1047         if (!tom_k) {
1048                 die("No memory?");
1049         }
1050
1051         /* Report the amount of memory. */
1052         printk_debug("RAM end at 0x%08x kB\n", tom_k);
1053
1054         /* Now set top of memory */
1055         msr_t msr;
1056         if (tom_k > (4*1024*1024)) {
1057                 printk_raminit("Handling memory mapped above 4 GB\n");
1058                 printk_raminit("Upper RAM end at 0x%08x kB\n", tom_k);
1059                 msr.lo = (tom_k & 0x003fffff) << 10;
1060                 msr.hi = (tom_k & 0xffc00000) >> 22;
1061                 wrmsr(TOP_MEM2, msr);
1062                 printk_raminit("Correcting memory amount mapped below 4 GB\n");
1063         }
1064
1065         /* Leave a 64M hole between TOP_MEM and TOP_MEM2
1066          * so I can see my rom chip and other I/O devices.
1067          */
1068         if (tom_k >= 0x003f0000) {
1069 #if CONFIG_HW_MEM_HOLE_SIZEK != 0
1070                 if (hole_startk != 0) {
1071                         tom_k = hole_startk;
1072                 } else
1073 #endif
1074                 tom_k = 0x3f0000;
1075                 printk_raminit("Adjusting lower RAM end\n");
1076         }
1077         printk_raminit("Lower RAM end at 0x%08x kB\n", tom_k);
1078         msr.lo = (tom_k & 0x003fffff) << 10;
1079         msr.hi = (tom_k & 0xffc00000) >> 22;
1080         wrmsr(TOP_MEM, msr);
1081 }
1082
1083 static unsigned long interleave_chip_selects(const struct mem_controller *ctrl, int is_Width128)
1084 {
1085         /* 35 - 27 */
1086
1087         static const uint8_t csbase_low_f0_shift[] = {
1088          /* 128MB */       (14 - (13-5)),
1089          /* 256MB */       (15 - (13-5)),
1090          /* 512MB */       (15 - (13-5)),
1091          /* 512MB */       (16 - (13-5)),
1092          /* 512MB */       (16 - (13-5)),
1093          /* 1GB   */       (16 - (13-5)),
1094          /* 1GB   */       (16 - (13-5)),
1095          /* 2GB   */       (16 - (13-5)),
1096          /* 2GB   */       (17 - (13-5)),
1097          /* 4GB   */       (17 - (13-5)),
1098          /* 4GB   */       (16 - (13-5)),
1099          /* 8GB   */       (17 - (13-5)),
1100         };
1101
1102         /* cs_base_high is not changed */
1103
1104         uint32_t csbase_inc;
1105         int chip_selects, index;
1106         int bits;
1107         unsigned common_size;
1108         unsigned common_cs_mode;
1109         uint32_t csbase, csmask;
1110
1111         /* See if all of the memory chip selects are the same size
1112          * and if so count them.
1113          */
1114         chip_selects = 0;
1115         common_size = 0;
1116         common_cs_mode = 0xff;
1117         for (index = 0; index < 8; index++) {
1118                 unsigned size;
1119                 unsigned cs_mode;
1120                 uint32_t value;
1121
1122                 value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2));
1123
1124                 /* Is it enabled? */
1125                 if (!(value & 1)) {
1126                         continue;
1127                 }
1128                 chip_selects++;
1129                 size = (value >> 19) & 0x3ff;
1130                 if (common_size == 0) {
1131                         common_size = size;
1132                 }
1133                 /* The size differed fail */
1134                 if (common_size != size) {
1135                         return 0;
1136                 }
1137
1138                 value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_BANK_ADDR_MAP);
1139                 cs_mode =( value >> ((index>>1)*4)) & 0xf;
1140                 if (common_cs_mode == 0xff) {
1141                         common_cs_mode = cs_mode;
1142                 }
1143                 /* The cs_mode differed fail */
1144                 if (common_cs_mode != cs_mode) {
1145                         return 0;
1146                 }
1147         }
1148
1149         /* Chip selects can only be interleaved when there is
1150          * more than one and their is a power of two of them.
1151          */
1152         bits = log2(chip_selects);
1153         if (((1 << bits) != chip_selects) || (bits < 1) || (bits > 3)) {
1154                 //chip_selects max = 8
1155                 return 0;
1156         }
1157
1158         /* Find the bits of csbase that we need to interleave on */
1159         csbase_inc = 1 << (csbase_low_f0_shift[common_cs_mode]);
1160         if (is_Width128) {
1161                 csbase_inc <<=1;
1162         }
1163
1164         /* Compute the initial values for csbase and csbask.
1165          * In csbase just set the enable bit and the base to zero.
1166          * In csmask set the mask bits for the size and page level interleave.
1167          */
1168         csbase = 0 | 1;
1169         csmask = (((common_size  << bits) - 1) << 19);
1170         csmask |= 0x3fe0 & ~((csbase_inc << bits) - csbase_inc);
1171         for (index = 0; index < 8; index++) {
1172                 uint32_t value;
1173
1174                 value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2));
1175                 /* Is it enabled? */
1176                 if (!(value & 1)) {
1177                         continue;
1178                 }
1179                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2), csbase);
1180                 if ((index & 1) == 0) {  //only have 4 CSMASK
1181                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSMASK + ((index>>1) << 2), csmask);
1182                 }
1183                 csbase += csbase_inc;
1184         }
1185
1186         printk_debug("Interleaved\n");
1187
1188         /* Return the memory size in K */
1189         return common_size << ((27-10) + bits);
1190 }
1191
1192 static unsigned long order_chip_selects(const struct mem_controller *ctrl)
1193 {
1194         unsigned long tom;
1195
1196         /* Remember which registers we have used in the high 8 bits of tom */
1197         tom = 0;
1198         for (;;) {
1199                 /* Find the largest remaining canidate */
1200                 unsigned index, canidate;
1201                 uint32_t csbase, csmask;
1202                 unsigned size;
1203                 csbase = 0;
1204                 canidate = 0;
1205                 for (index = 0; index < 8; index++) {
1206                         uint32_t value;
1207                         value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2));
1208
1209                         /* Is it enabled? */
1210                         if (!(value & 1)) {
1211                                 continue;
1212                         }
1213
1214                         /* Is it greater? */
1215                         if (value <= csbase) {
1216                                 continue;
1217                         }
1218
1219                         /* Has it already been selected */
1220                         if (tom & (1 << (index + 24))) {
1221                                 continue;
1222                         }
1223                         /* I have a new canidate */
1224                         csbase = value;
1225                         canidate = index;
1226                 }
1227                 
1228                 /* See if I have found a new canidate */
1229                 if (csbase == 0) {
1230                         break;
1231                 }
1232
1233                 /* Remember the dimm size */
1234                 size = csbase >> 19;
1235
1236                 /* Remember I have used this register */
1237                 tom |= (1 << (canidate + 24));
1238
1239                 /* Recompute the cs base register value */
1240                 csbase = (tom << 19) | 1;
1241
1242                 /* Increment the top of memory */
1243                 tom += size;
1244
1245                 /* Compute the memory mask */
1246                 csmask = ((size -1) << 19);
1247                 csmask |= 0x3fe0;               /* For now don't optimize */
1248
1249                 /* Write the new base register */
1250                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (canidate << 2), csbase);
1251                 /* Write the new mask register */
1252                 if ((canidate & 1) == 0) {  //only have 4 CSMASK
1253                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSMASK + ((canidate >> 1) << 2), csmask);
1254                 }
1255
1256         }
1257         /* Return the memory size in K */
1258         return (tom & ~0xff000000) << (27-10);
1259 }
1260
1261 unsigned long memory_end_k(const struct mem_controller *ctrl, int max_node_id)
1262 {
1263         unsigned node_id;
1264         unsigned end_k;
1265         /* Find the last memory address used */
1266         end_k = 0;
1267         for (node_id = 0; node_id < max_node_id; node_id++) {
1268                 uint32_t limit, base;
1269                 unsigned index;
1270                 index = node_id << 3;
1271                 base = pci_read_config32(ctrl->f1, 0x40 + index);
1272                 /* Only look at the limit if the base is enabled */
1273                 if ((base & 3) == 3) {
1274                         limit = pci_read_config32(ctrl->f1, 0x44 + index);
1275                         end_k = ((limit + 0x00010000) & 0xffff0000) >> 2;
1276                 }
1277         }
1278         return end_k;
1279 }
1280
1281 static void order_dimms(const struct mem_controller *ctrl,
1282                          struct mem_info *meminfo)
1283 {
1284         unsigned long tom_k, base_k;
1285
1286         if (read_option(CMOS_VSTART_interleave_chip_selects,
1287             CMOS_VLEN_interleave_chip_selects, 1) != 0) {
1288                 tom_k = interleave_chip_selects(ctrl, meminfo->is_Width128);
1289         } else {
1290                 printk_debug("Interleaving disabled\n");
1291                 tom_k = 0;
1292         }
1293
1294         if (!tom_k) {
1295                 tom_k = order_chip_selects(ctrl);
1296         }
1297
1298         /* Compute the memory base address */
1299         base_k = memory_end_k(ctrl, ctrl->node_id);
1300         tom_k += base_k;
1301         route_dram_accesses(ctrl, base_k, tom_k);
1302         set_top_mem(tom_k, 0);
1303 }
1304
1305 static long disable_dimm(const struct mem_controller *ctrl, unsigned index,
1306                           struct mem_info *meminfo)
1307 {
1308         printk_debug("disabling dimm %02x\n", index);
1309         if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
1310                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), 0);
1311                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), 0);
1312         } else {
1313                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 0) << 2), 0);
1314                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 1) << 2), 0);
1315 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
1316                 if (meminfo->sz[index].rank == 4) {
1317                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), 0);
1318                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), 0);
1319                 }
1320 #endif
1321         }
1322
1323         meminfo->dimm_mask &= ~(1 << index);
1324         return meminfo->dimm_mask;
1325 }
1326
1327 static long spd_handle_unbuffered_dimms(const struct mem_controller *ctrl,
1328                                          struct mem_info *meminfo)
1329 {
1330         int i;
1331         uint32_t registered;
1332         uint32_t dcl;
1333         registered = 0;
1334         for (i = 0; (i < DIMM_SOCKETS); i++) {
1335                 int value;
1336                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
1337                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
1338                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
1339                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
1340                         } else {
1341                                 continue;
1342                         }
1343                 }
1344                 value = spd_read_byte(spd_device, SPD_DIMM_TYPE);
1345                 if (value < 0) {
1346                         return -1;
1347                 }
1348
1349                 /* Registered dimm ? */
1350                 value &= 0x3f;
1351                 if ((value == SPD_DIMM_TYPE_RDIMM) || (value == SPD_DIMM_TYPE_mRDIMM)) {
1352                         //check SPD_MOD_ATTRIB to verify it is SPD_MOD_ATTRIB_REGADC (0x11)?
1353                         registered |= (1<<i);
1354                 }
1355         }
1356
1357         if (is_opteron(ctrl)) {
1358 #if 0
1359                 if ( registered != (meminfo->dimm_mask & ((1<<DIMM_SOCKETS)-1)) ) {
1360                         meminfo->dimm_mask &= (registered | (registered << DIMM_SOCKETS) ); //disable unbuffed dimm
1361 //                      die("Mixed buffered and registered dimms not supported");
1362                 }
1363                 //By yhlu for debug M2, s1g1 can do dual channel, but it use unbuffer DIMM
1364                 if (!registered) {
1365                         die("Unbuffered Dimms not supported on Opteron");
1366                 }
1367 #endif
1368         }
1369
1370
1371         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
1372         dcl &= ~DCL_UnBuffDimm;
1373         meminfo->is_registered = 1;
1374         if (!registered) {
1375                 dcl |= DCL_UnBuffDimm;
1376                 meminfo->is_registered = 0;
1377         }
1378         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
1379
1380         if (meminfo->is_registered) {
1381                 printk_spew("Registered\n");
1382         } else {
1383                 printk_spew("Unbuffered\n");
1384         }
1385         return meminfo->dimm_mask;
1386 }
1387
1388 static unsigned int spd_detect_dimms(const struct mem_controller *ctrl)
1389 {
1390         unsigned dimm_mask;
1391         int i;
1392         dimm_mask = 0;
1393         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
1394                 int byte;
1395                 unsigned device;
1396                 device = ctrl->channel0[i];
1397                 printk_raminit("DIMM socket %i, channel 0 SPD device is 0x%02x\n", i, device);
1398                 if (device) {
1399                         byte = spd_read_byte(ctrl->channel0[i], SPD_MEM_TYPE);  /* Type */
1400                         if (byte == SPD_MEM_TYPE_SDRAM_DDR2) {
1401                                 dimm_mask |= (1 << i);
1402                         }
1403                 }
1404                 device = ctrl->channel1[i];
1405                 printk_raminit("DIMM socket %i, channel 1 SPD device is 0x%02x\n", i, device);
1406                 if (device) {
1407                         byte = spd_read_byte(ctrl->channel1[i], SPD_MEM_TYPE);
1408                         if (byte == SPD_MEM_TYPE_SDRAM_DDR2) {
1409                                 dimm_mask |= (1 << (i + DIMM_SOCKETS));
1410                         }
1411                 }
1412         }
1413         return dimm_mask;
1414 }
1415
1416 static long spd_enable_2channels(const struct mem_controller *ctrl, struct mem_info *meminfo)
1417 {
1418         int i;
1419         uint32_t nbcap;
1420         /* SPD addresses to verify are identical */
1421         static const uint8_t addresses[] = {
1422                 2,      /* Type should be DDR2 SDRAM */
1423                 3,      /* *Row addresses */
1424                 4,      /* *Column addresses */
1425                 5,      /* *Number of DIMM Ranks */
1426                 6,      /* *Module Data Width*/
1427                 11,     /* *DIMM Conf Type */
1428                 13,     /* *Pri SDRAM Width */
1429                 17,     /* *Logical Banks */
1430                 20,     /* *DIMM Type Info */
1431                 21,     /* *SDRAM Module Attributes */
1432                 27,     /* *tRP Row precharge time */
1433                 28,     /* *Minimum Row Active to Row Active Delay (tRRD) */
1434                 29,     /* *tRCD RAS to CAS */
1435                 30,     /* *tRAS Activate to Precharge */
1436                 36,     /* *Write recovery time (tWR) */
1437                 37,     /* *Internal write to read command delay (tRDP) */
1438                 38,     /* *Internal read to precharge command delay (tRTP) */
1439                 40,     /* *Extension of Byte 41 tRC and Byte 42 tRFC */
1440                 41,     /* *Minimum Active to Active/Auto Refresh Time(Trc) */
1441                 42,     /* *Minimum Auto Refresh Command Time(Trfc) */
1442                 /* The SPD addresses 18, 9, 23, 26 need special treatment like
1443                  * in spd_set_memclk. Right now they cause many false negatives.
1444                  * Keep them at the end to see other mismatches (if any).
1445                  */
1446                 18,     /* *Supported CAS Latencies */
1447                 9,      /* *Cycle time at highest CAS Latency CL=X */
1448                 23,     /* *Cycle time at CAS Latency (CLX - 1) */
1449                 26,     /* *Cycle time at CAS Latency (CLX - 2) */
1450         };
1451         u32 dcl, dcm;
1452         u8 common_cl;
1453
1454 /* S1G1 and AM2 sockets are Mod64BitMux capable. */
1455 #if CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x11 || CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x12
1456         u8 mux_cap = 1;
1457 #else
1458         u8 mux_cap = 0;
1459 #endif
1460
1461         /* If the dimms are not in pairs do not do dual channels */
1462         if ((meminfo->dimm_mask & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1)) !=
1463                 ((meminfo->dimm_mask >> DIMM_SOCKETS) & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1))) {
1464                 goto single_channel;
1465         }
1466         /* If the cpu is not capable of doing dual channels don't do dual channels */
1467         nbcap = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
1468         if (!(nbcap & NBCAP_128Bit)) {
1469                 goto single_channel;
1470         }
1471         for (i = 0; (i < 4) && (ctrl->channel0[i]); i++) {
1472                 unsigned device0, device1;
1473                 int value0, value1;
1474                 int j;
1475                 /* If I don't have a dimm skip this one */
1476                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
1477                         continue;
1478                 }
1479                 device0 = ctrl->channel0[i];
1480                 device1 = ctrl->channel1[i];
1481                 /* Abort if the chips don't support a common CAS latency. */
1482                 common_cl = spd_read_byte(device0, 18) & spd_read_byte(device1, 18);
1483                 if (!common_cl) {
1484                         printk_debug("No common CAS latency supported\n");
1485                         goto single_channel;
1486                 } else {
1487                         printk_raminit("Common CAS latency bitfield: 0x%02x\n", common_cl);
1488                 }
1489                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(addresses); j++) {
1490                         unsigned addr;
1491                         addr = addresses[j];
1492                         value0 = spd_read_byte(device0, addr);
1493                         if (value0 < 0) {
1494                                 return -1;
1495                         }
1496                         value1 = spd_read_byte(device1, addr);
1497                         if (value1 < 0) {
1498                                 return -1;
1499                         }
1500                         if (value0 != value1) {
1501                                 printk_raminit("SPD values differ between channel 0/1 for byte %i\n", addr);
1502                                 goto single_channel;
1503                         }
1504                 }
1505         }
1506         printk_spew("Enabling dual channel memory\n");
1507         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
1508         dcl &= ~DCL_BurstLength32;  /*  32byte mode may be preferred in platforms that include graphics controllers that generate a lot of 32-bytes system memory accesses
1509                                         32byte mode is not supported when the DRAM interface is 128 bits wides, even 32byte mode is set, system still use 64 byte mode  */
1510         dcl |= DCL_Width128;
1511         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
1512         meminfo->is_Width128 = 1;
1513         return meminfo->dimm_mask;
1514
1515  single_channel:
1516         meminfo->is_Width128 = 0;
1517         meminfo->is_64MuxMode = 0;
1518
1519         /* single dimm */
1520         if ((meminfo->dimm_mask & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1)) !=
1521            ((meminfo->dimm_mask >> DIMM_SOCKETS) & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1))) {
1522                 if (((meminfo->dimm_mask >> DIMM_SOCKETS) & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1))) {
1523                         /* mux capable and single dimm in channelB */
1524                         if (mux_cap) {
1525                                 printk_spew("Enable 64MuxMode & BurstLength32\n");
1526                                 dcm = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC);
1527                                 dcm |= DCM_Mode64BitMux;
1528                                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC, dcm);
1529                                 dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
1530                                 //dcl |= DCL_BurstLength32; /* 32byte mode for channelB only */
1531                                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
1532                                 meminfo->is_64MuxMode = 1;
1533                         } else {
1534                                 meminfo->dimm_mask &= ~((1 << (DIMM_SOCKETS * 2)) - (1 << DIMM_SOCKETS));
1535                         }
1536                 }
1537         } else { /* unmatched dual dimms ? */
1538                 /* unmatched dual dimms not supported by meminit code. Use single channelA dimm. */
1539                 meminfo->dimm_mask &= ~((1 << (DIMM_SOCKETS * 2)) - (1 << DIMM_SOCKETS));
1540                 printk_spew("Unmatched dual dimms. Use single channelA dimm.\n");
1541         }
1542         return meminfo->dimm_mask;
1543 }
1544
1545 struct mem_param {
1546         uint16_t cycle_time;
1547         uint8_t divisor; /* In 1/40 ns increments */
1548         uint8_t TrwtTO;
1549         uint8_t Twrrd;
1550         uint8_t Twrwr;
1551         uint8_t Trdrd;
1552         uint8_t DcqByPassMax;
1553         uint32_t dch_memclk;
1554         char name[9];
1555 };
1556
1557         static const struct mem_param speed[] = {
1558                 {
1559                         .name       = "200MHz",
1560                         .cycle_time = 0x500,
1561                         .divisor    = 200, // how many 1/40ns per clock
1562                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_200MHz, //0
1563                         .TrwtTO     = 7,
1564                         .Twrrd      = 2,
1565                         .Twrwr      = 2,
1566                         .Trdrd      = 3,
1567                         .DcqByPassMax = 4,
1568
1569                 },
1570                 {
1571                         .name       = "266MHz",
1572                         .cycle_time = 0x375,
1573                         .divisor    = 150, //????
1574                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_266MHz, //1
1575                         .TrwtTO     = 7,
1576                         .Twrrd      = 2,
1577                         .Twrwr      = 2,
1578                         .Trdrd      = 3,
1579                         .DcqByPassMax = 4,
1580                 },
1581                  {
1582                         .name       = "333MHz",
1583                         .cycle_time = 0x300,
1584                         .divisor    = 120,
1585                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_333MHz, //2
1586                         .TrwtTO     = 7,
1587                         .Twrrd      = 2,
1588                         .Twrwr      = 2,
1589                         .Trdrd      = 3,
1590                         .DcqByPassMax = 4,
1591
1592                  },
1593                 {
1594                         .name       = "400MHz",
1595                         .cycle_time = 0x250,
1596                         .divisor    = 100,
1597                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_400MHz,//3
1598                         .TrwtTO     = 7,
1599                         .Twrrd      = 2,
1600                         .Twrwr      = 2,
1601                         .Trdrd      = 3,
1602                         .DcqByPassMax = 4,
1603                 },
1604                 {
1605                         .cycle_time = 0x000,
1606                 },
1607         };
1608
1609 static const struct mem_param *get_mem_param(unsigned min_cycle_time)
1610 {
1611
1612         const struct mem_param *param;
1613         for (param = &speed[0]; param->cycle_time ; param++) {
1614                 if (min_cycle_time > (param+1)->cycle_time) {
1615                         break;
1616                 }
1617         }
1618         if (!param->cycle_time) {
1619                 die("min_cycle_time to low");
1620         }
1621         printk_spew("%s\n", param->name);
1622         return param;
1623 }
1624
1625 static uint8_t get_exact_divisor(int i, uint8_t divisor)
1626 {
1627         //input divisor could be 200(200), 150(266), 120(333), 100 (400)
1628         static const uint8_t dv_a[] = {
1629                /* 200  266  333  400 */
1630          /*4 */   250, 250, 250, 250,
1631          /*5 */   200, 200, 200, 100,
1632          /*6 */   200, 166, 166, 100,
1633          /*7 */   200, 171, 142, 100,
1634
1635           /*8 */   200, 150, 125, 100,
1636           /*9 */   200, 156, 133, 100,
1637           /*10*/   200, 160, 120, 100,
1638           /*11*/   200, 163, 127, 100,
1639
1640           /*12*/   200, 150, 133, 100,
1641           /*13*/   200, 153, 123, 100,
1642           /*14*/   200, 157, 128, 100,
1643           /*15*/   200, 160, 120, 100,
1644         };
1645
1646         
1647         int index;
1648         msr_t msr;
1649
1650         /* Check for FID control support */
1651         struct cpuid_result cpuid1;
1652         cpuid1 = cpuid(0x80000007);
1653         if( cpuid1.edx & 0x02 ) {
1654                 /* Use current FID */
1655                 unsigned fid_cur;
1656                 msr = rdmsr(0xc0010042);
1657                 fid_cur = msr.lo & 0x3f;
1658
1659                 index = fid_cur>>1;
1660         } else {
1661                 /* Use startup FID */
1662                 unsigned fid_start;
1663                 msr = rdmsr(0xc0010015);
1664                 fid_start = (msr.lo & (0x3f << 24));
1665                 
1666                 index = fid_start>>25;
1667         }
1668
1669         if (index>12) return divisor;
1670
1671         if (i>3) return divisor;
1672
1673         return dv_a[index * 4+i];
1674
1675 }
1676
1677
1678 struct spd_set_memclk_result {
1679         const struct mem_param *param;
1680         long dimm_mask;
1681 };
1682
1683
1684 static unsigned convert_to_linear(unsigned value)
1685 {
1686         static const unsigned fraction[] = { 0x25, 0x33, 0x66, 0x75 };
1687         unsigned valuex;
1688
1689         /* We need to convert value to more readable */
1690         if ((value & 0xf) < 10) { //no .25, .33, .66, .75
1691                 value <<= 4;
1692         } else {
1693                 valuex = ((value & 0xf0) << 4) | fraction [(value & 0xf)-10];
1694                 value = valuex;
1695         }
1696         return value;
1697 }
1698
1699 static const uint8_t latency_indicies[] = { 25, 23, 9 };
1700
1701 int find_optimum_spd_latency(u32 spd_device, unsigned *min_latency, unsigned *min_cycle_time)
1702 {
1703         int new_cycle_time, new_latency;
1704         int index;
1705         int latencies;
1706         int latency;
1707
1708         /* First find the supported CAS latencies
1709          * Byte 18 for DDR SDRAM is interpreted:
1710          * bit 3 == CAS Latency = 3
1711          * bit 4 == CAS Latency = 4
1712          * bit 5 == CAS Latency = 5
1713          * bit 6 == CAS Latency = 6
1714          */
1715         new_cycle_time = 0x500;
1716         new_latency = 6;
1717
1718         latencies = spd_read_byte(spd_device, SPD_CAS_LAT);
1719         if (latencies <= 0)
1720                 return 1;
1721
1722         printk_raminit("\tlatencies: %08x\n", latencies);
1723         /* Compute the lowest cas latency which can be expressed in this
1724          * particular SPD EEPROM. You can store at most settings for 3
1725          * contiguous CAS latencies, so by taking the highest CAS
1726          * latency maked as supported in the SPD and subtracting 2 you
1727          * get the lowest expressable CAS latency. That latency is not
1728          * necessarily supported, but a (maybe invalid) entry exists
1729          * for it.
1730          */
1731         latency = log2(latencies) - 2;
1732
1733         /* Loop through and find a fast clock with a low latency */
1734         for (index = 0; index < 3; index++, latency++) {
1735                 int value;
1736                 if ((latency < 3) || (latency > 6) ||
1737                         (!(latencies & (1 << latency)))) {
1738                         continue;
1739                 }
1740                 value = spd_read_byte(spd_device, latency_indicies[index]);
1741                 if (value < 0) {
1742                         return -1;
1743                 }
1744
1745                 printk_raminit("\tindex: %08x\n", index);
1746                 printk_raminit("\t\tlatency: %08x\n", latency);
1747                 printk_raminit("\t\tvalue1: %08x\n", value);
1748
1749                 value = convert_to_linear(value);
1750
1751                 printk_raminit("\t\tvalue2: %08x\n", value);
1752
1753                 /* Only increase the latency if we decrease the clock */
1754                 if (value >= *min_cycle_time ) {
1755                         if (value < new_cycle_time) {
1756                                 new_cycle_time = value;
1757                                 new_latency = latency;
1758                         } else if (value == new_cycle_time) {
1759                                 if (new_latency > latency) {
1760                                         new_latency = latency;
1761                                 }
1762                         }
1763                 }
1764                 printk_raminit("\t\tnew_cycle_time: %08x\n", new_cycle_time);
1765                 printk_raminit("\t\tnew_latency: %08x\n", new_latency);
1766
1767         }
1768
1769         if (new_latency > 6){
1770                 return 1;
1771         }
1772
1773         /* Does min_latency need to be increased? */
1774         if (new_cycle_time > *min_cycle_time) {
1775                 *min_cycle_time = new_cycle_time;
1776         }
1777
1778         /* Does min_cycle_time need to be increased? */
1779         if (new_latency > *min_latency) {
1780                 *min_latency = new_latency;
1781         }
1782
1783         printk_raminit("2 min_cycle_time: %08x\n", *min_cycle_time);
1784         printk_raminit("2 min_latency: %08x\n", *min_latency);
1785
1786         return 0;
1787 }
1788
1789 static struct spd_set_memclk_result spd_set_memclk(const struct mem_controller *ctrl, struct mem_info *meminfo)
1790 {
1791         /* Compute the minimum cycle time for these dimms */
1792         struct spd_set_memclk_result result;
1793         unsigned min_cycle_time, min_latency, bios_cycle_time;
1794         int i;
1795         uint32_t value;
1796
1797         static const uint16_t min_cycle_times[] = { // use full speed to compare
1798                 [NBCAP_MEMCLK_NOLIMIT] = 0x250, /*2.5ns */
1799                 [NBCAP_MEMCLK_333MHZ] = 0x300, /* 3.0ns */
1800                 [NBCAP_MEMCLK_266MHZ] = 0x375, /* 3.75ns */
1801                 [NBCAP_MEMCLK_200MHZ] = 0x500, /* 5.0s */
1802         };
1803
1804
1805         value = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
1806         min_cycle_time = min_cycle_times[(value >> NBCAP_MEMCLK_SHIFT) & NBCAP_MEMCLK_MASK];
1807         bios_cycle_time = min_cycle_times[
1808                 read_option(CMOS_VSTART_max_mem_clock, CMOS_VLEN_max_mem_clock, 0)];
1809         if (bios_cycle_time > min_cycle_time) {
1810                 min_cycle_time = bios_cycle_time;
1811         }
1812         min_latency = 3;
1813
1814         printk_raminit("1 min_cycle_time: %08x\n", min_cycle_time);
1815
1816         /* Compute the least latency with the fastest clock supported
1817          * by both the memory controller and the dimms.
1818          */
1819         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
1820                 u32 spd_device;
1821
1822                 printk_raminit("1.1 dimm_mask: %08x\n", meminfo->dimm_mask);
1823                 printk_raminit("i: %08x\n",i);
1824
1825                 if (meminfo->dimm_mask & (1 << i)) {
1826                         spd_device = ctrl->channel0[i];
1827                         printk_raminit("Channel 0 settings:\n");
1828
1829                         switch (find_optimum_spd_latency(spd_device, &min_latency, &min_cycle_time)) {
1830                         case -1:
1831                                 goto hw_error;
1832                                 break;
1833                         case 1:
1834                                 continue;
1835                         }
1836                 }
1837                 if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) {
1838                         spd_device = ctrl->channel1[i];
1839                         printk_raminit("Channel 1 settings:\n");
1840
1841                         switch (find_optimum_spd_latency(spd_device, &min_latency, &min_cycle_time)) {
1842                         case -1:
1843                                 goto hw_error;
1844                                 break;
1845                         case 1:
1846                                 continue;
1847                         }
1848                 }
1849                 
1850         }
1851         /* Make a second pass through the dimms and disable
1852          * any that cannot support the selected memclk and cas latency.
1853          */
1854
1855         printk_raminit("3 min_cycle_time: %08x\n", min_cycle_time);
1856         printk_raminit("3 min_latency: %08x\n", min_latency);
1857
1858         for (i = 0; (i < DIMM_SOCKETS); i++) {
1859                 int latencies;
1860                 int latency;
1861                 int index;
1862                 int value;
1863                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
1864
1865                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
1866                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
1867                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
1868                         } else {
1869                                 continue;
1870                         }
1871                 }
1872
1873                 latencies = spd_read_byte(spd_device, SPD_CAS_LAT);
1874                 if (latencies < 0) goto hw_error;
1875                 if (latencies == 0) {
1876                         continue;
1877                 }
1878
1879                 /* Compute the lowest cas latency supported */
1880                 latency = log2(latencies) -2;
1881
1882                 /* Walk through searching for the selected latency */
1883                 for (index = 0; index < 3; index++, latency++) {
1884                         if (!(latencies & (1 << latency))) {
1885                                 continue;
1886                         }
1887                         if (latency == min_latency)
1888                                 break;
1889                 }
1890                 /* If I can't find the latency or my index is bad error */
1891                 if ((latency != min_latency) || (index >= 3)) {
1892                         goto dimm_err;
1893                 }
1894
1895                 /* Read the min_cycle_time for this latency */
1896                 value = spd_read_byte(spd_device, latency_indicies[index]);
1897                 if (value < 0) goto hw_error;
1898
1899                 value = convert_to_linear(value);
1900                 /* All is good if the selected clock speed
1901                  * is what I need or slower.
1902                  */
1903                 if (value <= min_cycle_time) {
1904                         continue;
1905                 }
1906                 /* Otherwise I have an error, disable the dimm */
1907         dimm_err:
1908                 meminfo->dimm_mask = disable_dimm(ctrl, i, meminfo);
1909         }
1910
1911         printk_raminit("4 min_cycle_time: %08x\n", min_cycle_time);
1912
1913         /* Now that I know the minimum cycle time lookup the memory parameters */
1914         result.param = get_mem_param(min_cycle_time);
1915
1916         /* Update DRAM Config High with our selected memory speed */
1917         value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
1918         value &= ~(DCH_MemClkFreq_MASK << DCH_MemClkFreq_SHIFT);
1919
1920         value |= result.param->dch_memclk << DCH_MemClkFreq_SHIFT;
1921         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, value);
1922
1923         printk_debug("%s\n", result.param->name);
1924
1925         /* Update DRAM Timing Low with our selected cas latency */
1926         value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW);
1927         value &= ~(DTL_TCL_MASK << DTL_TCL_SHIFT);
1928         value |= (min_latency - DTL_TCL_BASE)  << DTL_TCL_SHIFT;
1929         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, value);
1930
1931         result.dimm_mask = meminfo->dimm_mask;
1932         return result;
1933  hw_error:
1934         result.param = (const struct mem_param *)0;
1935         result.dimm_mask = -1;
1936         return result;
1937 }
1938
1939 static unsigned convert_to_1_4(unsigned value)
1940 {
1941         static const uint8_t fraction[] = { 0, 1, 2, 2, 3, 3, 0 };
1942         unsigned valuex;
1943
1944         /* We need to convert value to more readable */
1945         valuex =  fraction [value & 0x7];
1946         return valuex;
1947 }
1948
1949 int get_dimm_Trc_clocks(u32 spd_device, const struct mem_param *param)
1950 {
1951         int value;
1952         int value2;
1953         int clocks;
1954         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TRC);
1955         if (value < 0)
1956                 return -1;
1957         printk_raminit("update_dimm_Trc: tRC (41) = %08x\n", value);
1958
1959         value2 = spd_read_byte(spd_device, SPD_TRC -1);
1960         value <<= 2;
1961         value += convert_to_1_4(value2>>4);
1962
1963         value *= 10;
1964         printk_raminit("update_dimm_Trc: tRC final value = %i\n", value);
1965
1966         clocks = (value + param->divisor - 1)/param->divisor;
1967         printk_raminit("update_dimm_Trc: clocks = %i\n", clocks);
1968
1969         if (clocks < DTL_TRC_MIN) {
1970 #warning We should die here or at least disable this bank.
1971                 printk_notice("update_dimm_Trc: can't refresh fast enough, "
1972                         "want %i clocks, can %i clocks\n", clocks, DTL_TRC_MIN);
1973                 clocks = DTL_TRC_MIN;
1974         }
1975         return clocks;
1976 }
1977
1978 static int update_dimm_Trc(const struct mem_controller *ctrl,
1979                             const struct mem_param *param,
1980                             int i, long dimm_mask)
1981 {
1982         int clocks, old_clocks;
1983         uint32_t dtl;
1984         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
1985
1986         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
1987                 spd_device = ctrl->channel1[i];
1988         }
1989
1990         clocks = get_dimm_Trc_clocks(spd_device, param);
1991         if (clocks == -1)
1992                 return clocks;
1993         if (clocks > DTL_TRC_MAX) {
1994                 return 0;
1995         }
1996         printk_raminit("update_dimm_Trc: clocks after adjustment = %i\n", clocks);
1997
1998         dtl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW);
1999         old_clocks = ((dtl >> DTL_TRC_SHIFT) & DTL_TRC_MASK) + DTL_TRC_BASE;
2000         if (old_clocks >= clocks) {  //?? someone did it
2001                 // clocks = old_clocks;
2002                 return 1;
2003         }
2004         dtl &= ~(DTL_TRC_MASK << DTL_TRC_SHIFT);
2005         dtl |=  ((clocks - DTL_TRC_BASE) << DTL_TRC_SHIFT);
2006         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, dtl);
2007         return 1;
2008 }
2009
2010 static int update_dimm_Trfc(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, struct mem_info *meminfo)
2011 {
2012         unsigned clocks, old_clocks;
2013         uint32_t dth;
2014         int value;
2015         u8 ch_b = 0;
2016         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2017
2018         if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i)) && (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2019                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2020                 ch_b = 2; /* offset to channelB trfc setting */
2021         }
2022
2023         //get the cs_size --> logic dimm size
2024         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_PRI_WIDTH);
2025         if (value < 0) {
2026                 return -1;
2027         }
2028
2029         value = 6 - log2(value); //4-->4, 8-->3, 16-->2
2030
2031         clocks = meminfo->sz[i].per_rank - 27 + 2 - value;
2032
2033         dth = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH);
2034
2035         old_clocks = ((dth >> (DTH_TRFC0_SHIFT + ((i + ch_b) * 3))) & DTH_TRFC_MASK);
2036
2037         if (old_clocks >= clocks) { // some one did it?
2038                 return 1;
2039         }
2040         dth &= ~(DTH_TRFC_MASK << (DTH_TRFC0_SHIFT + ((i + ch_b) * 3)));
2041         dth |= clocks  << (DTH_TRFC0_SHIFT + ((i + ch_b) * 3));
2042         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH, dth);
2043         return 1;
2044 }
2045
2046 static int update_dimm_TT_1_4(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask,
2047                                         unsigned TT_REG,
2048                                         unsigned SPD_TT, unsigned TT_SHIFT, unsigned TT_MASK, unsigned TT_BASE, unsigned TT_MIN, unsigned TT_MAX )
2049 {
2050         unsigned clocks, old_clocks;
2051         uint32_t dtl;
2052         int value;
2053         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2054
2055         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2056                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2057         }
2058
2059         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TT); //already in 1/4 ns
2060         if (value < 0) return -1;
2061         value *=10;
2062         clocks = (value + param->divisor -1)/param->divisor;
2063         if (clocks < TT_MIN) {
2064                 clocks = TT_MIN;
2065         }
2066         
2067         if (clocks > TT_MAX) {
2068                 printk_info("warning spd byte : %x = %x > TT_MAX: %x, setting TT_MAX", SPD_TT, value, TT_MAX);
2069                 clocks = TT_MAX;
2070         }
2071
2072         dtl = pci_read_config32(ctrl->f2, TT_REG);
2073
2074         old_clocks = ((dtl >> TT_SHIFT) & TT_MASK) + TT_BASE;
2075         if (old_clocks >= clocks) { //some one did it?
2076 //              clocks = old_clocks;
2077                 return 1;
2078         }
2079         dtl &= ~(TT_MASK << TT_SHIFT);
2080         dtl |= ((clocks - TT_BASE) << TT_SHIFT);
2081         pci_write_config32(ctrl->f2, TT_REG, dtl);
2082         return 1;
2083 }
2084
2085 static int update_dimm_Trcd(const struct mem_controller *ctrl,
2086                              const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2087 {
2088         return update_dimm_TT_1_4(ctrl, param, i, dimm_mask, DRAM_TIMING_LOW, SPD_TRCD, DTL_TRCD_SHIFT, DTL_TRCD_MASK, DTL_TRCD_BASE, DTL_TRCD_MIN, DTL_TRCD_MAX);
2089 }
2090
2091 static int update_dimm_Trrd(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2092 {
2093         return update_dimm_TT_1_4(ctrl, param, i, dimm_mask, DRAM_TIMING_LOW, SPD_TRRD, DTL_TRRD_SHIFT, DTL_TRRD_MASK, DTL_TRRD_BASE, DTL_TRRD_MIN, DTL_TRRD_MAX);
2094 }
2095
2096 static int update_dimm_Tras(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2097 {
2098         unsigned clocks, old_clocks;
2099         uint32_t dtl;
2100         int value;
2101         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2102
2103         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2104                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2105         }
2106
2107         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TRAS); //in 1 ns
2108         if (value < 0) return -1;
2109         printk_raminit("update_dimm_Tras: 0 value= %08x\n", value);
2110
2111         value <<= 2; //convert it to in 1/4ns
2112
2113         value *= 10;
2114         printk_raminit("update_dimm_Tras:  1 value= %08x\n", value);
2115
2116         clocks = (value  + param->divisor - 1)/param->divisor;
2117         printk_raminit("update_dimm_Tras: divisor= %08x\n", param->divisor);
2118         printk_raminit("update_dimm_Tras: clocks= %08x\n", clocks);
2119         if (clocks < DTL_TRAS_MIN) {
2120                 clocks = DTL_TRAS_MIN;
2121         }
2122         if (clocks > DTL_TRAS_MAX) {
2123                 return 0;
2124         }
2125         dtl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW);
2126         old_clocks = ((dtl >> DTL_TRAS_SHIFT) & DTL_TRAS_MASK) + DTL_TRAS_BASE;
2127         if (old_clocks >= clocks) { // someone did it?
2128                 return 1;
2129         }
2130         dtl &= ~(DTL_TRAS_MASK << DTL_TRAS_SHIFT);
2131         dtl |= ((clocks - DTL_TRAS_BASE) << DTL_TRAS_SHIFT);
2132         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, dtl);
2133         return 1;
2134 }
2135
2136 static int update_dimm_Trp(const struct mem_controller *ctrl,
2137                             const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2138 {
2139         return update_dimm_TT_1_4(ctrl, param, i, dimm_mask, DRAM_TIMING_LOW, SPD_TRP, DTL_TRP_SHIFT, DTL_TRP_MASK, DTL_TRP_BASE, DTL_TRP_MIN, DTL_TRP_MAX);
2140 }
2141
2142
2143 static int update_dimm_Trtp(const struct mem_controller *ctrl,
2144                 const struct mem_param *param, int i, struct mem_info *meminfo)
2145 {
2146         /* need to figure if it is 32 byte burst or 64 bytes burst */
2147         int offset = 2;
2148         if (!meminfo->is_Width128) {
2149                 uint32_t dword;
2150                 dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2151                 if ((dword &  DCL_BurstLength32)) offset = 0;
2152         }
2153         return update_dimm_TT_1_4(ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask, DRAM_TIMING_LOW, SPD_TRTP, DTL_TRTP_SHIFT, DTL_TRTP_MASK, DTL_TRTP_BASE+offset, DTL_TRTP_MIN+offset, DTL_TRTP_MAX+offset);
2154 }
2155
2156
2157 static int update_dimm_Twr(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2158 {
2159         return update_dimm_TT_1_4(ctrl, param, i, dimm_mask, DRAM_TIMING_LOW, SPD_TWR, DTL_TWR_SHIFT, DTL_TWR_MASK, DTL_TWR_BASE, DTL_TWR_MIN, DTL_TWR_MAX);
2160 }
2161
2162
2163 static int update_dimm_Tref(const struct mem_controller *ctrl,
2164                              const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2165 {
2166         uint32_t dth, dth_old;
2167         int value;
2168         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2169
2170         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2171                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2172         }
2173
2174         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TREF); // 0: 15.625us, 1: 3.9us 2: 7.8 us....
2175         if (value < 0) return -1;
2176
2177         if (value == 1 ) {
2178                 value = 3;
2179         } else {
2180                 value = 2;
2181         }
2182
2183         dth = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH);
2184
2185         dth_old = dth;
2186         dth &= ~(DTH_TREF_MASK << DTH_TREF_SHIFT);
2187         dth |= (value << DTH_TREF_SHIFT);
2188         if (dth_old != dth) {
2189                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH, dth);
2190         }
2191         return 1;
2192 }
2193
2194 static void set_4RankRDimm(const struct mem_controller *ctrl,
2195                         const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2196 {
2197 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
2198         int value;
2199         int i;
2200         long dimm_mask = meminfo->dimm_mask;
2201
2202
2203         if (!(meminfo->is_registered)) return;
2204
2205         value = 0;
2206
2207         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
2208                 if (!(dimm_mask & (1 << i))) {
2209                         continue;
2210                 }
2211
2212                 if (meminfo->sz[i].rank == 4) {
2213                         value = 1;
2214                         break;
2215                 }
2216         }
2217
2218         if (value == 1) {
2219                 uint32_t dch;
2220                 dch = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
2221                 dch |= DCH_FourRankRDimm;
2222                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
2223         }
2224 #endif
2225 }
2226
2227 static uint32_t get_extra_dimm_mask(const struct mem_controller *ctrl,
2228                                      struct mem_info *meminfo)
2229 {
2230         int i;
2231
2232         uint32_t mask_x4;
2233         uint32_t mask_x16;
2234         uint32_t mask_single_rank;
2235         uint32_t mask_page_1k;
2236         int value;
2237 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
2238         int rank;
2239 #endif
2240
2241         long dimm_mask = meminfo->dimm_mask;
2242
2243
2244         mask_x4 = 0;
2245         mask_x16 = 0;
2246         mask_single_rank = 0;
2247         mask_page_1k = 0;
2248
2249         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
2250                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2251                 if (!(dimm_mask & (1 << i))) {
2252                         if (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
2253                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2254                         } else {
2255                                 continue;
2256                         }
2257                 }
2258
2259                 if (meminfo->sz[i].rank == 1) {
2260                         mask_single_rank |= 1<<i;
2261                 }
2262
2263                 if (meminfo->sz[i].col==10) {
2264                         mask_page_1k |= 1<<i;
2265                 }
2266
2267
2268                 value = spd_read_byte(spd_device, SPD_PRI_WIDTH);
2269
2270                 #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
2271                         rank = meminfo->sz[i].rank;
2272                 #endif
2273
2274                 if (value==4) {
2275                         mask_x4 |= (1<<i);
2276                         #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
2277                         if (rank==4) {
2278                                 mask_x4 |= 1<<(i+2);
2279                         }
2280                         #endif
2281                 } else if (value==16) {
2282                         mask_x16 |= (1<<i);
2283                         #if QRANK_DIMM_SUPPORT == 1
2284                          if (rank==4) {
2285                                  mask_x16 |= 1<<(i+2);
2286                          }
2287                         #endif
2288                 }
2289
2290         }
2291
2292         meminfo->x4_mask= mask_x4;
2293         meminfo->x16_mask = mask_x16;
2294
2295         meminfo->single_rank_mask = mask_single_rank;
2296         meminfo->page_1k_mask = mask_page_1k;
2297
2298         return mask_x4;
2299
2300 }
2301
2302
2303 static void set_dimm_x4(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2304 {
2305         uint32_t dcl;
2306         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2307         dcl &= ~(DCL_X4Dimm_MASK<<DCL_X4Dimm_SHIFT);
2308         dcl |= ((meminfo->x4_mask) & 0xf) << (DCL_X4Dimm_SHIFT);
2309         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2310 }
2311
2312
2313 static int count_ones(uint32_t dimm_mask)
2314 {
2315         int dimms;
2316         unsigned index;
2317         dimms = 0;
2318         for (index = 0; index < (2 * DIMM_SOCKETS); index++, dimm_mask >>= 1) {
2319                 if (dimm_mask & 1) {
2320                         dimms++;
2321                 }
2322         }
2323         return dimms;
2324 }
2325
2326
2327 static void set_DramTerm(const struct mem_controller *ctrl,
2328                         const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2329 {
2330         uint32_t dcl;
2331         unsigned odt;
2332         odt = 1; // 75 ohms
2333
2334         if (param->divisor == 100) { //DDR2 800
2335                 if (meminfo->is_Width128) {
2336                         if (count_ones(meminfo->dimm_mask & 0x0f)==2) {
2337                                 odt = 3;  //50 ohms
2338                         }
2339                 }
2340
2341         }
2342
2343
2344 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT == 0x0204
2345         odt = 0x2;              /* 150 ohms */
2346 #endif
2347
2348         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2349         dcl &= ~(DCL_DramTerm_MASK<<DCL_DramTerm_SHIFT);
2350         dcl |= (odt & DCL_DramTerm_MASK) << (DCL_DramTerm_SHIFT);
2351         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2352 }
2353
2354 static void set_ecc(const struct mem_controller *ctrl,
2355         const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2356 {
2357         int i;
2358         int value;
2359
2360         uint32_t dcl, nbcap;
2361         nbcap = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
2362         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2363         dcl &= ~DCL_DimmEccEn;
2364         if (nbcap & NBCAP_ECC) {
2365                 dcl |= DCL_DimmEccEn;
2366         }
2367         if (read_option(CMOS_VSTART_ECC_memory, CMOS_VLEN_ECC_memory, 1) == 0) {
2368                 dcl &= ~DCL_DimmEccEn;
2369         }
2370         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2371
2372         meminfo->is_ecc = 1;
2373         if (!(dcl & DCL_DimmEccEn)) {
2374                 meminfo->is_ecc = 0;
2375                 return; // already disabled the ECC, so don't need to read SPD any more
2376         }
2377
2378         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
2379                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2380                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
2381                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
2382                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2383                                 printk_debug("set_ecc spd_device: 0x%x\n", spd_device);
2384                         } else {
2385                                 continue;
2386                         }
2387                 }
2388
2389                 value = spd_read_byte(ctrl->channel0[i], SPD_DIMM_CONF_TYPE);
2390
2391                 if (!(value & SPD_DIMM_CONF_TYPE_ECC)) {
2392                         dcl &= ~DCL_DimmEccEn;
2393                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2394                         meminfo->is_ecc = 0;
2395                         return;
2396                 }
2397
2398         }
2399 }
2400
2401
2402 static int update_dimm_Twtr(const struct mem_controller *ctrl,
2403                              const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2404 {
2405         return update_dimm_TT_1_4(ctrl, param, i, dimm_mask, DRAM_TIMING_HIGH, SPD_TWTR, DTH_TWTR_SHIFT, DTH_TWTR_MASK, DTH_TWTR_BASE, DTH_TWTR_MIN, DTH_TWTR_MAX);
2406 }
2407
2408 static void set_TT(const struct mem_controller *ctrl,
2409         const struct mem_param *param, unsigned TT_REG, unsigned TT_SHIFT,
2410         unsigned TT_MASK, unsigned TT_BASE, unsigned TT_MIN, unsigned TT_MAX,
2411         unsigned val, const char *str)
2412 {
2413         uint32_t reg;
2414
2415         if ((val < TT_MIN) || (val > TT_MAX)) {
2416                 printk_err(str);
2417                 die(" Unknown\n");
2418         }
2419
2420         reg = pci_read_config32(ctrl->f2, TT_REG);
2421         reg &= ~(TT_MASK << TT_SHIFT);
2422         reg |= ((val - TT_BASE) << TT_SHIFT);
2423         pci_write_config32(ctrl->f2, TT_REG, reg);
2424         return;
2425 }
2426
2427
2428 static void set_TrwtTO(const struct mem_controller *ctrl,
2429                         const struct mem_param *param)
2430 {
2431         set_TT(ctrl, param, DRAM_TIMING_HIGH, DTH_TRWTTO_SHIFT, DTH_TRWTTO_MASK,DTH_TRWTTO_BASE, DTH_TRWTTO_MIN, DTH_TRWTTO_MAX, param->TrwtTO, "TrwtTO");
2432 }
2433
2434
2435 static void set_Twrrd(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2436 {
2437         set_TT(ctrl, param, DRAM_TIMING_HIGH, DTH_TWRRD_SHIFT, DTH_TWRRD_MASK,DTH_TWRRD_BASE, DTH_TWRRD_MIN, DTH_TWRRD_MAX, param->Twrrd, "Twrrd");
2438 }
2439
2440
2441 static void set_Twrwr(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2442 {
2443         set_TT(ctrl, param, DRAM_TIMING_HIGH, DTH_TWRWR_SHIFT, DTH_TWRWR_MASK,DTH_TWRWR_BASE, DTH_TWRWR_MIN, DTH_TWRWR_MAX, param->Twrwr, "Twrwr");
2444 }
2445
2446 static void set_Trdrd(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2447 {
2448         set_TT(ctrl, param, DRAM_TIMING_HIGH, DTH_TRDRD_SHIFT, DTH_TRDRD_MASK,DTH_TRDRD_BASE, DTH_TRDRD_MIN, DTH_TRDRD_MAX, param->Trdrd, "Trdrd");
2449 }
2450
2451 static void set_DcqBypassMax(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2452 {
2453         set_TT(ctrl, param, DRAM_CONFIG_HIGH, DCH_DcqBypassMax_SHIFT, DCH_DcqBypassMax_MASK,DCH_DcqBypassMax_BASE, DCH_DcqBypassMax_MIN, DCH_DcqBypassMax_MAX, param->DcqByPassMax, "DcqBypassMax"); // value need to be in CMOS
2454 }
2455
2456 static void set_Tfaw(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2457 {
2458         static const uint8_t faw_1k[] = {8, 10, 13, 14};
2459         static const uint8_t faw_2k[] = {10, 14, 17, 18};
2460         unsigned memclkfreq_index;
2461         unsigned faw;
2462
2463
2464         memclkfreq_index = param->dch_memclk;
2465
2466         if (meminfo->page_1k_mask != 0) { //1k page
2467                 faw = faw_1k[memclkfreq_index];
2468         } else {
2469                 faw = faw_2k[memclkfreq_index];
2470         }
2471
2472         set_TT(ctrl, param, DRAM_CONFIG_HIGH, DCH_FourActWindow_SHIFT, DCH_FourActWindow_MASK, DCH_FourActWindow_BASE, DCH_FourActWindow_MIN, DCH_FourActWindow_MAX, faw, "FourActWindow");
2473 }
2474
2475 static void set_max_async_latency(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2476 {
2477         uint32_t dch;
2478         unsigned async_lat;
2479
2480
2481         dch = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
2482         dch &= ~(DCH_MaxAsyncLat_MASK << DCH_MaxAsyncLat_SHIFT);
2483
2484         //FIXME: We need to use Max of DqsRcvEnDelay + 6ns here: After trainning and get that from index reg 0x10, 0x13, 0x16, 0x19, 0x30, 0x33, 0x36, 0x39
2485         async_lat = 6 + 6;
2486
2487
2488         dch |= ((async_lat - DCH_MaxAsyncLat_BASE) << DCH_MaxAsyncLat_SHIFT);
2489         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
2490 }
2491
2492 static void set_SlowAccessMode(const struct mem_controller *ctrl)
2493 {
2494         uint32_t dch;
2495
2496         dch = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
2497
2498         dch |= (1<<20);
2499
2500         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
2501 }
2502
2503 /*
2504         DRAM_OUTPUT_DRV_COMP_CTRL 0, 0x20
2505         DRAM_ADDR_TIMING_CTRL 04, 0x24
2506 */
2507 static void set_misc_timing(const struct mem_controller *ctrl, struct mem_info *meminfo)
2508 {
2509         uint32_t dword;
2510         uint32_t dwordx;
2511         unsigned SlowAccessMode = 0;
2512
2513         long dimm_mask = meminfo->dimm_mask & 0x0f;
2514
2515 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT==0x0104   /* DDR2 and REG */
2516         /* for REG DIMM */
2517         dword = 0x00111222;
2518         dwordx = 0x002f0000;
2519         switch (meminfo->memclk_set) {
2520         case DCH_MemClkFreq_266MHz:
2521                 if ( (dimm_mask == 0x03) || (dimm_mask == 0x02) || (dimm_mask == 0x01)) {
2522                         dwordx = 0x002f2700;
2523                 }
2524                 break;
2525         case DCH_MemClkFreq_333MHz:
2526                 if ( (dimm_mask == 0x03) || (dimm_mask == 0x02) || (dimm_mask == 0x01)) {
2527                         if ((meminfo->single_rank_mask & 0x03)!=0x03) { //any double rank there?
2528                                 dwordx = 0x002f2f00;
2529                         }
2530                 }
2531                 break;
2532         case DCH_MemClkFreq_400MHz:
2533                 dwordx = 0x002f3300;
2534                 break;
2535         }
2536
2537 #endif
2538
2539 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT==0x0204 /* DDR2 and SO-DIMM, S1G1 */
2540         dword = 0x00111222;
2541         dwordx = 0x002F2F00;
2542
2543         switch (meminfo->memclk_set) {
2544         case DCH_MemClkFreq_200MHz:     /* nothing to be set here */
2545                 break;
2546         case DCH_MemClkFreq_266MHz:
2547                 if ((meminfo->single_rank_mask == 0)
2548                     && (meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask))
2549                         dwordx = 0x002C2C00;    /* Double rank x8 */
2550                 /* else SRx16, SRx8, DRx16 == 0x002F2F00 */
2551                 break;
2552         case DCH_MemClkFreq_333MHz:
2553                 if ((meminfo->single_rank_mask == 1)
2554                    && (meminfo->x16_mask == 1)) /* SR x16 */
2555                         dwordx = 0x00272700;
2556                 else if ((meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask == 0)
2557                          && (meminfo->single_rank_mask == 0)) { /* DR x8 */
2558                         SlowAccessMode = 1;
2559                         dwordx = 0x00002800;
2560                 } else {        /* SR x8, DR x16 */
2561                         dwordx = 0x002A2A00;
2562                 }
2563                 break;
2564         case DCH_MemClkFreq_400MHz:
2565                 if ((meminfo->single_rank_mask == 1)
2566                    && (meminfo->x16_mask == 1)) /* SR x16 */
2567                         dwordx = 0x00292900;
2568                 else if ((meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask == 0)
2569                          && (meminfo->single_rank_mask == 0)) { /* DR x8 */
2570                         SlowAccessMode = 1;
2571                         dwordx = 0x00002A00;
2572                 } else {        /* SR x8, DR x16 */
2573                         dwordx = 0x002A2A00;
2574                 }
2575                 break;
2576         }
2577 #endif
2578
2579 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT==0x0004  /* DDR2 and unbuffered */
2580         /* for UNBUF DIMM */
2581         dword = 0x00111222;
2582         dwordx = 0x002f2f00;
2583         switch (meminfo->memclk_set) {
2584         case DCH_MemClkFreq_200MHz:
2585                 if (dimm_mask == 0x03) {
2586                         SlowAccessMode = 1;
2587                         dword = 0x00111322;
2588                 }
2589                 break;
2590         case DCH_MemClkFreq_266MHz:
2591                 if (dimm_mask == 0x03) {
2592                         SlowAccessMode = 1;
2593                         dword = 0x00111322;
2594                         if ((meminfo->x4_mask == 0 ) && (meminfo->x16_mask == 0)) {
2595                                 switch (meminfo->single_rank_mask) {
2596                                 case 0x03:
2597                                         dwordx = 0x00002f00; //x8 single Rank
2598                                         break;
2599                                 case 0x00:
2600                                         dwordx = 0x00342f00; //x8 double Rank
2601                                         break;
2602                                 default:
2603                                         dwordx = 0x00372f00; //x8 single Rank and double Rank mixed
2604                                 }
2605                         } else if ((meminfo->x4_mask == 0 ) && (meminfo->x16_mask == 0x01) && (meminfo->single_rank_mask == 0x01)) {
2606                                          dwordx = 0x00382f00; //x8 Double Rank and x16 single Rank mixed
2607                          } else if ((meminfo->x4_mask == 0 ) && (meminfo->x16_mask == 0x02) && (meminfo->single_rank_mask == 0x02)) {
2608                                          dwordx = 0x00382f00; //x16 single Rank and x8 double Rank mixed
2609                         }
2610
2611                 } else {
2612                         if ((meminfo->x4_mask == 0 ) && (meminfo->x16_mask == 0x00) && ((meminfo->single_rank_mask == 0x01)||(meminfo->single_rank_mask == 0x02)))  { //x8 single rank
2613                                 dwordx = 0x002f2f00;
2614                         } else {
2615                                 dwordx = 0x002b2f00;
2616                         }
2617                 }
2618                 break;
2619         case DCH_MemClkFreq_333MHz:
2620                 dwordx = 0x00202220;
2621                 if (dimm_mask == 0x03) {
2622                         SlowAccessMode = 1;
2623                         dword = 0x00111322;
2624                         if ((meminfo->x4_mask == 0 ) && (meminfo->x16_mask == 0)) {
2625                                 switch (meminfo->single_rank_mask) {
2626                                 case 0x03:
2627                                         dwordx = 0x00302220; //x8 single Rank
2628                                         break;
2629                                 case 0x00:
2630                                         dwordx = 0x002b2220; //x8 double Rank
2631                                         break;
2632                                 default:
2633                                         dwordx = 0x002a2220; //x8 single Rank and double Rank mixed
2634                                 }
2635                         } else if ((meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask == 0x01) && (meminfo->single_rank_mask == 0x01)) {
2636                                         dwordx = 0x002c2220; //x8 Double Rank and x16 single Rank mixed
2637                         } else if ((meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask == 0x02) && (meminfo->single_rank_mask == 0x02)) {
2638                                         dwordx = 0x002c2220; //x16 single Rank and x8 double Rank mixed
2639                         }
2640                 }
2641                 break;
2642         case DCH_MemClkFreq_400MHz:
2643                 dwordx = 0x00202520;
2644                 SlowAccessMode = 1;
2645                 if (dimm_mask == 0x03) {
2646                         dword = 0x00113322;
2647                 } else {
2648                         dword = 0x00113222;
2649                 }
2650                 break;
2651         }
2652
2653         printk_raminit("\tdimm_mask = %08x\n", meminfo->dimm_mask);
2654         printk_raminit("\tx4_mask = %08x\n", meminfo->x4_mask);
2655         printk_raminit("\tx16_mask = %08x\n", meminfo->x16_mask);
2656         printk_raminit("\tsingle_rank_mask = %08x\n", meminfo->single_rank_mask);
2657         printk_raminit("\tODC = %08x\n", dword);
2658         printk_raminit("\tAddr Timing= %08x\n", dwordx);
2659 #endif
2660
2661 #if (CONFIG_DIMM_SUPPORT & 0x0100)==0x0000 /* 2T mode only used for unbuffered DIMM */
2662         if (SlowAccessMode) {
2663                 set_SlowAccessMode(ctrl);
2664         }
2665 #endif
2666
2667         if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
2668                 /* Program the Output Driver Compensation Control Registers (Function 2:Offset 0x9c, index 0, 0x20) */
2669                 pci_write_config32_index_wait(ctrl->f2, 0x98, 0x20, dword);
2670
2671                 /* Program the Address Timing Control Registers (Function 2:Offset 0x9c, index 4, 0x24) */
2672                 pci_write_config32_index_wait(ctrl->f2, 0x98, 0x24, dwordx);
2673         } else {
2674                 /* Program the Output Driver Compensation Control Registers (Function 2:Offset 0x9c, index 0, 0x20) */
2675                 pci_write_config32_index_wait(ctrl->f2, 0x98, 0, dword);
2676                 if (meminfo->is_Width128) {
2677                         pci_write_config32_index_wait(ctrl->f2, 0x98, 0x20, dword);
2678                 }
2679
2680                 /* Program the Address Timing Control Registers (Function 2:Offset 0x9c, index 4, 0x24) */
2681                 pci_write_config32_index_wait(ctrl->f2, 0x98, 4, dwordx);
2682                 if (meminfo->is_Width128) {
2683                         pci_write_config32_index_wait(ctrl->f2, 0x98, 0x24, dwordx);
2684                 }
2685         }
2686 }
2687
2688
2689 static void set_RDqsEn(const struct mem_controller *ctrl,
2690                         const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2691 {
2692 #if CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE==0x10
2693         //only need to set for reg and x8
2694         uint32_t dch;
2695
2696         dch = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
2697
2698         dch &= ~DCH_RDqsEn;
2699         if ((!meminfo->x4_mask) && (!meminfo->x16_mask)) {
2700                 dch |= DCH_RDqsEn;
2701         }
2702
2703         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
2704 #endif
2705 }
2706
2707 static void set_idle_cycle_limit(const struct mem_controller *ctrl,
2708                                   const struct mem_param *param)
2709 {
2710         uint32_t dcm;
2711         /* AMD says to Hardcode this */
2712         dcm = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC);
2713         dcm &= ~(DCM_ILD_lmt_MASK << DCM_ILD_lmt_SHIFT);
2714         dcm |= DCM_ILD_lmt_16 << DCM_ILD_lmt_SHIFT;
2715         dcm |= DCM_DCC_EN;
2716         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC, dcm);
2717 }
2718
2719 static void set_RdWrQByp(const struct mem_controller *ctrl,
2720                           const struct mem_param *param)
2721 {
2722         set_TT(ctrl, param, DRAM_CTRL_MISC, DCM_RdWrQByp_SHIFT, DCM_RdWrQByp_MASK,0, 0, 3, 2, "RdWrQByp");
2723 }
2724
2725 static long spd_set_dram_timing(const struct mem_controller *ctrl,
2726                                  const struct mem_param *param,
2727                                  struct mem_info *meminfo)
2728 {
2729         int i;
2730
2731         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
2732                 int rc;
2733                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i)) &&
2734                     !(meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) ) {
2735                         continue;
2736                 }
2737                 printk_raminit("spd_set_dram_timing dimm socket:  %08x\n", i);
2738                 /* DRAM Timing Low Register */
2739                 printk_raminit("\ttrc\n");
2740                 if ((rc = update_dimm_Trc (ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2741
2742                 printk_raminit("\ttrcd\n");
2743                 if ((rc = update_dimm_Trcd(ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2744
2745                 printk_raminit("\ttrrd\n");
2746                 if ((rc = update_dimm_Trrd(ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2747
2748                 printk_raminit("\ttras\n");
2749                 if ((rc = update_dimm_Tras(ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2750
2751                 printk_raminit("\ttrp\n");
2752                 if ((rc = update_dimm_Trp (ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2753
2754                 printk_raminit("\ttrtp\n");
2755                 if ((rc = update_dimm_Trtp(ctrl, param, i, meminfo)) <= 0) goto dimm_err;
2756
2757                 printk_raminit("\ttwr\n");
2758                 if ((rc = update_dimm_Twr (ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2759
2760                 /* DRAM Timing High Register */
2761                 printk_raminit("\ttref\n");
2762                 if ((rc = update_dimm_Tref(ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2763
2764                 printk_raminit("\ttwtr\n");
2765                 if ((rc = update_dimm_Twtr(ctrl, param, i, meminfo->dimm_mask)) <= 0) goto dimm_err;
2766
2767                 printk_raminit("\ttrfc\n");
2768                 if ((rc = update_dimm_Trfc(ctrl, param, i, meminfo)) <= 0) goto dimm_err;
2769
2770                 /* DRAM Config Low */
2771
2772                 continue;
2773         dimm_err:
2774                 printk_debug("spd_set_dram_timing dimm_err!\n");
2775                 if (rc < 0) {
2776                         return -1;
2777                 }
2778                 meminfo->dimm_mask = disable_dimm(ctrl, i, meminfo);
2779         }
2780
2781         get_extra_dimm_mask(ctrl, meminfo); // will be used by RDqsEn and dimm_x4
2782         /* DRAM Timing Low Register */
2783
2784         /* DRAM Timing High Register */
2785         set_TrwtTO(ctrl, param);
2786         set_Twrrd (ctrl, param);
2787         set_Twrwr (ctrl, param);
2788         set_Trdrd (ctrl, param);
2789
2790         set_4RankRDimm(ctrl, param, meminfo);
2791
2792         /* DRAM Config High */
2793         set_Tfaw(ctrl, param, meminfo);
2794         set_DcqBypassMax(ctrl, param);
2795         set_max_async_latency(ctrl, param);
2796         set_RDqsEn(ctrl, param, meminfo);
2797
2798         /* DRAM Config Low */
2799         set_ecc(ctrl, param, meminfo);
2800         set_dimm_x4(ctrl, param, meminfo);
2801         set_DramTerm(ctrl, param, meminfo);
2802
2803         /* DRAM Control Misc */
2804         set_idle_cycle_limit(ctrl, param);
2805         set_RdWrQByp(ctrl, param);
2806
2807         return meminfo->dimm_mask;
2808 }
2809
2810 static void sdram_set_spd_registers(const struct mem_controller *ctrl,
2811                                      struct sys_info *sysinfo)
2812 {
2813         struct spd_set_memclk_result result;
2814         const struct mem_param *param;
2815         struct mem_param paramx;
2816         struct mem_info *meminfo;
2817 #if 1
2818         if (!sysinfo->ctrl_present[ctrl->node_id]) {
2819                 return;
2820         }
2821 #endif
2822         meminfo = &sysinfo->meminfo[ctrl->node_id];
2823
2824         printk_debug("sdram_set_spd_registers: paramx :%p\n", &paramx);
2825
2826         activate_spd_rom(ctrl);
2827         meminfo->dimm_mask = spd_detect_dimms(ctrl);
2828
2829         printk_raminit("sdram_set_spd_registers: dimm_mask=0x%x\n", meminfo->dimm_mask);
2830
2831         if (!(meminfo->dimm_mask & ((1 << 2*DIMM_SOCKETS) - 1)))
2832         {
2833                 printk_debug("No memory for this cpu\n");
2834                 return;
2835         }
2836         meminfo->dimm_mask = spd_enable_2channels(ctrl, meminfo);
2837         printk_raminit("spd_enable_2channels: dimm_mask=0x%x\n", meminfo->dimm_mask);
2838         if (meminfo->dimm_mask == -1)
2839                 goto hw_spd_err;
2840
2841         meminfo->dimm_mask = spd_set_ram_size(ctrl, meminfo);
2842         printk_raminit("spd_set_ram_size: dimm_mask=0x%x\n", meminfo->dimm_mask);
2843         if (meminfo->dimm_mask == -1)
2844                 goto hw_spd_err;
2845
2846         meminfo->dimm_mask = spd_handle_unbuffered_dimms(ctrl, meminfo);
2847         printk_raminit("spd_handle_unbuffered_dimms: dimm_mask=0x%x\n", meminfo->dimm_mask);
2848         if (meminfo->dimm_mask == -1)
2849                 goto hw_spd_err;
2850
2851         result = spd_set_memclk(ctrl, meminfo);
2852         param     = result.param;
2853         meminfo->dimm_mask = result.dimm_mask;
2854         printk_raminit("spd_set_memclk: dimm_mask=0x%x\n", meminfo->dimm_mask);
2855         if (meminfo->dimm_mask == -1)
2856                 goto hw_spd_err;
2857
2858         //store memclk set to sysinfo, incase we need rebuilt param again
2859         meminfo->memclk_set = param->dch_memclk;
2860
2861         memcpy(&paramx, param, sizeof(paramx));
2862
2863         paramx.divisor = get_exact_divisor(param->dch_memclk, paramx.divisor);
2864
2865         meminfo->dimm_mask = spd_set_dram_timing(ctrl, &paramx, meminfo);
2866         printk_raminit("spd_set_dram_timing: dimm_mask=0x%x\n", meminfo->dimm_mask);
2867         if (meminfo->dimm_mask == -1)
2868                 goto hw_spd_err;
2869
2870         order_dimms(ctrl, meminfo);
2871
2872         return;
2873  hw_spd_err:
2874         /* Unrecoverable error reading SPD data */
2875         die("Unrecoverable error reading SPD data. No qualified DIMMs?");
2876         return;
2877 }
2878
2879 #define TIMEOUT_LOOPS 300000
2880
2881 #include "raminit_f_dqs.c"
2882
2883 #if CONFIG_HW_MEM_HOLE_SIZEK != 0
2884 static uint32_t hoist_memory(int controllers, const struct mem_controller *ctrl,unsigned hole_startk, int i)
2885 {
2886         int ii;
2887         uint32_t carry_over;
2888         device_t dev;
2889         uint32_t base, limit;
2890         uint32_t basek;
2891         uint32_t hoist;
2892         int j;
2893
2894         carry_over = (4*1024*1024) - hole_startk;
2895
2896         for (ii=controllers - 1;ii>i;ii--) {
2897                 base  = pci_read_config32(ctrl[0].f1, 0x40 + (ii << 3));
2898                 if ((base & ((1<<1)|(1<<0))) != ((1<<1)|(1<<0))) {
2899                         continue;
2900                 }
2901                 limit = pci_read_config32(ctrl[0].f1, 0x44 + (ii << 3));
2902                 limit += (carry_over << 2 );
2903                 base  += (carry_over << 2 );
2904                 for (j = 0; j < controllers; j++) {
2905                         pci_write_config32(ctrl[j].f1, 0x44 + (ii << 3), limit);
2906                         pci_write_config32(ctrl[j].f1, 0x40 + (ii << 3), base );
2907                 }
2908         }
2909         limit = pci_read_config32(ctrl[0].f1, 0x44 + (i << 3));
2910         limit += (carry_over << 2);
2911         for (j = 0; j < controllers; j++) {
2912                 pci_write_config32(ctrl[j].f1, 0x44 + (i << 3), limit);
2913         }
2914         dev = ctrl[i].f1;
2915         base  = pci_read_config32(dev, 0x40 + (i << 3));
2916         basek  = (base & 0xffff0000) >> 2;
2917         if (basek == hole_startk) {
2918                 //don't need set memhole here, because hole off set will be 0, overflow
2919                 //so need to change base reg instead, new basek will be 4*1024*1024
2920                 base &= 0x0000ffff;
2921                 base |= (4*1024*1024)<<2;
2922                 for (j = 0; j < controllers; j++) {
2923                         pci_write_config32(ctrl[j].f1, 0x40 + (i<<3), base);
2924                 }
2925         }  else  {
2926                 hoist = /* hole start address */
2927                         ((hole_startk << 10) & 0xff000000) +
2928                         /* hole address to memory controller address */
2929                         (((basek + carry_over) >> 6) & 0x0000ff00) +
2930                         /* enable */
2931                         1;
2932                 pci_write_config32(dev, 0xf0, hoist);
2933         }
2934
2935         return carry_over;
2936 }
2937
2938 static void set_hw_mem_hole(int controllers, const struct mem_controller *ctrl)
2939 {
2940
2941         uint32_t hole_startk;
2942         int i;
2943
2944         hole_startk = 4*1024*1024 - CONFIG_HW_MEM_HOLE_SIZEK;
2945
2946         printk_raminit("Handling memory hole at 0x%08x (default)\n", hole_startk);
2947 #if CONFIG_HW_MEM_HOLE_SIZE_AUTO_INC == 1
2948         /* We need to double check if the hole_startk is valid, if it is equal
2949            to basek, we need to decrease it some */
2950         uint32_t basek_pri;
2951         for (i=0; i<controllers; i++) {
2952                         uint32_t base;
2953                         unsigned base_k;
2954                         base  = pci_read_config32(ctrl[0].f1, 0x40 + (i << 3));
2955                         if ((base & ((1<<1)|(1<<0))) != ((1<<1)|(1<<0))) {
2956                                 continue;
2957                         }
2958                         base_k = (base & 0xffff0000) >> 2;
2959                         if (base_k == hole_startk) {
2960                                 /* decrease mem hole startk to make sure it is
2961                                    on middle of previous node */
2962                                 hole_startk -= (base_k - basek_pri) >> 1;
2963                                 break; //only one hole
2964                         }
2965                         basek_pri = base_k;
2966         }
2967         printk_raminit("Handling memory hole at 0x%08x (adjusted)\n", hole_startk);
2968 #endif
2969         /* find node index that need do set hole */
2970         for (i=0; i < controllers; i++) {
2971                 uint32_t base, limit;
2972                 unsigned base_k, limit_k;
2973                 base  = pci_read_config32(ctrl[0].f1, 0x40 + (i << 3));
2974                 if ((base & ((1 << 1) | (1 << 0))) != ((1 << 1) | (1 << 0))) {
2975                         continue;
2976                 }
2977                 limit = pci_read_config32(ctrl[0].f1, 0x44 + (i << 3));
2978                 base_k = (base & 0xffff0000) >> 2;
2979                 limit_k = ((limit + 0x00010000) & 0xffff0000) >> 2;
2980                 if ((base_k <= hole_startk) && (limit_k > hole_startk)) {
2981                         unsigned end_k;
2982                         hoist_memory(controllers, ctrl, hole_startk, i);
2983                         end_k = memory_end_k(ctrl, controllers);
2984                         set_top_mem(end_k, hole_startk);
2985                         break; //only one hole
2986                 }
2987         }
2988
2989 }
2990 #endif
2991
2992 #include "exit_from_self.c"
2993
2994 static void sdram_enable(int controllers, const struct mem_controller *ctrl,
2995                           struct sys_info *sysinfo)
2996 {
2997         int i;
2998 #ifdef ACPI_IS_WAKEUP_EARLY
2999         int suspend = acpi_is_wakeup_early();
3000 #else
3001         int suspend = 0;
3002 #endif
3003  
3004 #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3005          unsigned cpu_f0_f1[8];
3006         /* FIXME: How about 32 node machine later? */
3007         tsc_t tsc, tsc0[8];
3008
3009         printk_debug("sdram_enable: tsc0[8]: %p", &tsc0[0]);
3010 #endif
3011         uint32_t dword;
3012
3013         /* Error if I don't have memory */
3014         if (memory_end_k(ctrl, controllers) == 0) {
3015                 die("No memory\n");
3016         }
3017
3018         /* Before enabling memory start the memory clocks */
3019         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3020                 uint32_t dtl, dch;
3021                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3022                         continue;
3023                 dch = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
3024
3025                 /* if no memory installed, disabled the interface */
3026                 if (sysinfo->meminfo[i].dimm_mask==0x00){
3027                         dch |= DCH_DisDramInterface;
3028                         pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
3029
3030                 } else {
3031                         dch |= DCH_MemClkFreqVal;
3032                         pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
3033                         /* address timing and Output driver comp Control */
3034                         set_misc_timing(ctrl+i, sysinfo->meminfo+i );
3035                 }
3036         }
3037
3038         /* We need to wait a minimum of 20 MEMCLKS to enable the InitDram */
3039         memreset(controllers, ctrl);
3040
3041         /* lets override the rest of the routine */
3042         if (suspend) {
3043                 printk_debug("Wakeup!\n");
3044                 exit_from_self(controllers, ctrl, sysinfo);
3045                 printk_debug("Mem running !\n");
3046                 return;
3047         }
3048
3049         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3050                 uint32_t dcl, dch;
3051                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3052                         continue;
3053                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3054                 dch = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
3055                 if (!(dch & DCH_MemClkFreqVal)) {
3056                         continue;
3057                 }
3058
3059                 /* ChipKill */
3060                 dcl = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW);
3061                 if (dcl & DCL_DimmEccEn) {
3062                         uint32_t mnc;
3063                         printk_spew("ECC enabled\n");
3064                         mnc = pci_read_config32(ctrl[i].f3, MCA_NB_CONFIG);
3065                         mnc |= MNC_ECC_EN;
3066                         if (dcl & DCL_Width128) {
3067                                 mnc |= MNC_CHIPKILL_EN;
3068                         }
3069                         pci_write_config32(ctrl[i].f3, MCA_NB_CONFIG, mnc);
3070                 }
3071
3072 #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3073                 cpu_f0_f1[i] = is_cpu_pre_f2_in_bsp(i);
3074                 if (cpu_f0_f1[i]) {
3075                         //Rev F0/F1 workaround
3076 #if 1
3077                                 /* Set the DqsRcvEnTrain bit */
3078                         dword = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL);
3079                         dword |= DC_DqsRcvEnTrain;
3080                         pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL, dword);
3081 #endif
3082                         tsc0[i] = rdtsc();
3083                 }
3084 #endif
3085
3086 #if 0
3087                 /* Set the DqsRcvEnTrain bit */
3088                 dword = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL);
3089                 dword |= DC_DqsRcvEnTrain;
3090                 pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL, dword);
3091 #endif
3092
3093                 pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
3094                 dcl |= DCL_InitDram;
3095                 pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
3096         }
3097
3098         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3099                 uint32_t dcl, dch, dcm;
3100                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3101                         continue;
3102                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3103                 if (sysinfo->meminfo[i].dimm_mask==0x00) continue;
3104
3105                 printk_debug("Initializing memory: ");
3106                 int loops = 0;
3107                 do {
3108                         dcl = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW);
3109                         loops++;
3110                         if ((loops & 1023) == 0) {
3111                                 printk_debug(".");
3112                         }
3113                 } while(((dcl & DCL_InitDram) != 0) && (loops < TIMEOUT_LOOPS));
3114                 if (loops >= TIMEOUT_LOOPS) {
3115                         printk_debug(" failed\n");
3116                         continue;
3117                 }
3118
3119                 /* Wait until it is safe to touch memory */
3120                 do {
3121                         dcm = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL_MISC);
3122                 } while(((dcm & DCM_MemClrStatus) == 0) /* || ((dcm & DCM_DramEnabled) == 0)*/ );
3123
3124 #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3125                 if (cpu_f0_f1[i]) {
3126                         tsc= rdtsc();
3127
3128                         print_debug_dqs_tsc("\nbegin tsc0", i, tsc0[i].hi, tsc0[i].lo, 2);
3129                         print_debug_dqs_tsc("end   tsc ", i, tsc.hi, tsc.lo, 2);
3130
3131                         if (tsc.lo<tsc0[i].lo) {
3132                                 tsc.hi--;
3133                         }
3134                         tsc.lo -= tsc0[i].lo;
3135                         tsc.hi -= tsc0[i].hi;
3136
3137                         tsc0[i].lo = tsc.lo;
3138                         tsc0[i].hi = tsc.hi;
3139
3140                         print_debug_dqs_tsc("     dtsc0", i, tsc0[i].hi, tsc0[i].lo, 2);
3141                 }
3142 #endif
3143                 printk_debug(" done\n");
3144         }
3145
3146 #if CONFIG_HW_MEM_HOLE_SIZEK != 0
3147         /* init hw mem hole here */
3148         /* DramHoleValid bit only can be set after MemClrStatus is set by Hardware */
3149         set_hw_mem_hole(controllers, ctrl);
3150 #endif
3151
3152         /* store tom to sysinfo, and it will be used by dqs_timing */
3153         {
3154                 msr_t msr;
3155                 //[1M, TOM)
3156                 msr = rdmsr(TOP_MEM);
3157                 sysinfo->tom_k = ((msr.hi<<24) | (msr.lo>>8))>>2;
3158
3159                 //[4G, TOM2)
3160                 msr = rdmsr(TOP_MEM2);
3161                 sysinfo->tom2_k = ((msr.hi<<24)| (msr.lo>>8))>>2;
3162         }
3163
3164         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3165                 sysinfo->mem_trained[i] = 0;
3166
3167                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3168                         continue;
3169
3170                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3171                 if (sysinfo->meminfo[i].dimm_mask==0x00)
3172                         continue;
3173
3174                 sysinfo->mem_trained[i] = 0x80; // mem need to be trained
3175         }
3176
3177
3178 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ ==  0
3179    #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3180         dqs_timing(controllers, ctrl, tsc0, sysinfo);
3181    #else
3182         dqs_timing(controllers, ctrl, sysinfo);
3183    #endif
3184 #else
3185
3186 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ == 2
3187         /* need to enable mtrr, so dqs training could access the test address  */
3188         setup_mtrr_dqs(sysinfo->tom_k, sysinfo->tom2_k);
3189 #endif
3190
3191         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3192                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3193                 if (sysinfo->mem_trained[i]!=0x80)
3194                         continue;
3195
3196                 dqs_timing(i, &ctrl[i], sysinfo, 1);
3197
3198 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ == 1
3199                 break; // only train the first node with ram
3200 #endif
3201         }
3202
3203 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ == 2
3204         clear_mtrr_dqs(sysinfo->tom2_k);
3205 #endif
3206
3207 #endif
3208
3209 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ != 1
3210         wait_all_core0_mem_trained(sysinfo);
3211 #endif
3212
3213 }
3214
3215 static void fill_mem_ctrl(int controllers, struct mem_controller *ctrl_a,
3216                           const uint16_t *spd_addr)
3217 {
3218         int i;
3219         int j;
3220         struct mem_controller *ctrl;
3221         for (i=0;i<controllers; i++) {
3222                 ctrl = &ctrl_a[i];
3223                 ctrl->node_id = i;
3224                 ctrl->f0 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 0);
3225                 ctrl->f1 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 1);
3226                 ctrl->f2 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 2);
3227                 ctrl->f3 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 3);
3228
3229                 if (spd_addr == (void *)0) continue;
3230
3231                 for (j=0;j<DIMM_SOCKETS;j++) {
3232                         ctrl->channel0[j] = spd_addr[(i*2+0)*DIMM_SOCKETS + j];
3233                         ctrl->channel1[j] = spd_addr[(i*2+1)*DIMM_SOCKETS + j];
3234                 }
3235         }
3236 }