1) wraps the s3 parts of chipset code/memory init code with if CONFIG_HAVE_ACPI_RESUM...
[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/cache.h>
24 #include <cpu/x86/mtrr.h>
25 #include <cpu/x86/tsc.h>
26
27 #include <stdlib.h>
28 #include "raminit.h"
29 #include "amdk8_f.h"
30 #include <spd_ddr2.h>
31 #if CONFIG_HAVE_OPTION_TABLE
32 #include "option_table.h"
33 #endif
34
35 #if CONFIG_DEBUG_RAM_SETUP
36 #define printk_raminit(args...) printk(BIOS_DEBUG, args)
37 #else
38 #define printk_raminit(args...)
39 #endif
40
41
42 #if (CONFIG_RAMTOP & (CONFIG_RAMTOP -1)) != 0
43 # error "CONFIG_RAMTOP must be a power of 2"
44 #endif
45
46 #include "amdk8_f_pci.c"
47
48
49         /* for PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x98) index,
50          and PCI_ADDR(0x, 0x18, 2, 0x9c) data */
51         /*
52                 index:
53                 [29: 0] DctOffset (Dram Controller Offset)
54                 [30:30] DctAccessWrite (Dram Controller Read/Write Select)
55                         0 = read access
56                         1 = write access
57                 [31:31] DctAccessDone (Dram Controller Access Done)
58                         0 = Access in progress
59                         1 = No access is progress
60
61                 Data:
62                 [31: 0] DctOffsetData (Dram Controller Offset Data)
63
64                 Read:
65                         - Write the register num to DctOffset with
66                           DctAccessWrite = 0
67                         - poll the DctAccessDone until it = 1
68                         - Read the data from DctOffsetData
69                 Write:
70                         - Write the data to DctOffsetData
71                         - Write register num to DctOffset with DctAccessWrite = 1
72                         - poll the DctAccessDone untio it = 1
73         */
74
75
76 void setup_resource_map(const unsigned int *register_values, int max)
77 {
78         int i;
79         for (i = 0; i < max; i += 3) {
80                 device_t dev;
81                 unsigned where;
82                 unsigned long reg;
83                 dev = register_values[i] & ~0xff;
84                 where = register_values[i] & 0xff;
85                 reg = pci_read_config32(dev, where);
86                 reg &= register_values[i+1];
87                 reg |= register_values[i+2];
88                 pci_write_config32(dev, where, reg);
89         }
90 }
91
92 static int controller_present(const struct mem_controller *ctrl)
93 {
94         return pci_read_config32(ctrl->f0, 0) == 0x11001022;
95 }
96
97 static void sdram_set_registers(const struct mem_controller *ctrl, struct sys_info *sysinfo)
98 {
99         static const unsigned int register_values[] = {
100
101         /* Careful set limit registers before base registers which
102            contain the enables */
103         /* DRAM Limit i Registers
104          * F1:0x44 i = 0
105          * F1:0x4C i = 1
106          * F1:0x54 i = 2
107          * F1:0x5C i = 3
108          * F1:0x64 i = 4
109          * F1:0x6C i = 5
110          * F1:0x74 i = 6
111          * F1:0x7C i = 7
112          * [ 2: 0] Destination Node ID
113          *         000 = Node 0
114          *         001 = Node 1
115          *         010 = Node 2
116          *         011 = Node 3
117          *         100 = Node 4
118          *         101 = Node 5
119          *         110 = Node 6
120          *         111 = Node 7
121          * [ 7: 3] Reserved
122          * [10: 8] Interleave select
123          *         specifies the values of A[14:12] to use with interleave enable.
124          * [15:11] Reserved
125          * [31:16] DRAM Limit Address i Bits 39-24
126          *         This field defines the upper address bits of a 40 bit  address
127          *         that define the end of the DRAM region.
128          */
129         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x44), 0x0000f8f8, 0x00000000,
130         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x4C), 0x0000f8f8, 0x00000001,
131         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x54), 0x0000f8f8, 0x00000002,
132         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x5C), 0x0000f8f8, 0x00000003,
133         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x64), 0x0000f8f8, 0x00000004,
134         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x6C), 0x0000f8f8, 0x00000005,
135         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x74), 0x0000f8f8, 0x00000006,
136         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x7C), 0x0000f8f8, 0x00000007,
137         /* DRAM Base i Registers
138          * F1:0x40 i = 0
139          * F1:0x48 i = 1
140          * F1:0x50 i = 2
141          * F1:0x58 i = 3
142          * F1:0x60 i = 4
143          * F1:0x68 i = 5
144          * F1:0x70 i = 6
145          * F1:0x78 i = 7
146          * [ 0: 0] Read Enable
147          *         0 = Reads Disabled
148          *         1 = Reads Enabled
149          * [ 1: 1] Write Enable
150          *         0 = Writes Disabled
151          *         1 = Writes Enabled
152          * [ 7: 2] Reserved
153          * [10: 8] Interleave Enable
154          *         000 = No interleave
155          *         001 = Interleave on A[12] (2 nodes)
156          *         010 = reserved
157          *         011 = Interleave on A[12] and A[14] (4 nodes)
158          *         100 = reserved
159          *         101 = reserved
160          *         110 = reserved
161          *         111 = Interleve on A[12] and A[13] and A[14] (8 nodes)
162          * [15:11] Reserved
163          * [13:16] DRAM Base Address i Bits 39-24
164          *         This field defines the upper address bits of a 40-bit address
165          *         that define the start of the DRAM region.
166          */
167         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x40), 0x0000f8fc, 0x00000000,
168         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x48), 0x0000f8fc, 0x00000000,
169         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x50), 0x0000f8fc, 0x00000000,
170         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x58), 0x0000f8fc, 0x00000000,
171         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x60), 0x0000f8fc, 0x00000000,
172         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x68), 0x0000f8fc, 0x00000000,
173         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x70), 0x0000f8fc, 0x00000000,
174         PCI_ADDR(0, 0x18, 1, 0x78), 0x0000f8fc, 0x00000000,
175
176         /* DRAM CS Base Address i Registers
177          * F2:0x40 i = 0
178          * F2:0x44 i = 1
179          * F2:0x48 i = 2
180          * F2:0x4C i = 3
181          * F2:0x50 i = 4
182          * F2:0x54 i = 5
183          * F2:0x58 i = 6
184          * F2:0x5C i = 7
185          * [ 0: 0] Chip-Select Bank Enable
186          *         0 = Bank Disabled
187          *         1 = Bank Enabled
188          * [ 1: 1] Spare Rank
189          * [ 2: 2] Memory Test Failed
190          * [ 4: 3] Reserved
191          * [13: 5] Base Address (21-13)
192          *         An optimization used when all DIMM are the same size...
193          * [18:14] Reserved
194          * [28:19] Base Address (36-27)
195          *         This field defines the top 11 addresses bit of a 40-bit
196          *         address that define the memory address space.  These
197          *         bits decode 32-MByte blocks of memory.
198          * [31:29] Reserved
199          */
200         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x40), 0xe007c018, 0x00000000,
201         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x44), 0xe007c018, 0x00000000,
202         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x48), 0xe007c018, 0x00000000,
203         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x4C), 0xe007c018, 0x00000000,
204         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x50), 0xe007c018, 0x00000000,
205         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x54), 0xe007c018, 0x00000000,
206         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x58), 0xe007c018, 0x00000000,
207         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x5C), 0xe007c018, 0x00000000,
208         /* DRAM CS Mask Address i Registers
209          * F2:0x60 i = 0,1
210          * F2:0x64 i = 2,3
211          * F2:0x68 i = 4,5
212          * F2:0x6C i = 6,7
213          * Select bits to exclude from comparison with the DRAM Base address register.
214          * [ 4: 0] Reserved
215          * [13: 5] Address Mask (21-13)
216          *         Address to be excluded from the optimized case
217          * [18:14] Reserved
218          * [28:19] Address Mask (36-27)
219          *         The bits with an address mask of 1 are excluded from address comparison
220          * [31:29] Reserved
221          *
222          */
223         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x60), 0xe007c01f, 0x00000000,
224         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x64), 0xe007c01f, 0x00000000,
225         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x68), 0xe007c01f, 0x00000000,
226         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x6C), 0xe007c01f, 0x00000000,
227
228         /* DRAM Control Register
229          * F2:0x78
230          * [ 3: 0] RdPtrInit ( Read Pointer Initial Value)
231          *      0x03-0x00: reserved
232          * [ 6: 4] RdPadRcvFifoDly (Read Delay from Pad Receive FIFO)
233          *      000 = reserved
234          *      001 = reserved
235          *      010 = 1.5 Memory Clocks
236          *      011 = 2 Memory Clocks
237          *      100 = 2.5 Memory Clocks
238          *      101 = 3 Memory Clocks
239          *      110 = 3.5 Memory Clocks
240          *      111 = Reseved
241          * [15: 7] Reserved
242          * [16:16] AltVidC3MemClkTriEn (AltVID Memory Clock Tristate Enable)
243          *      Enables the DDR memory clocks to be tristated when alternate VID
244          *      mode is enabled. This bit has no effect if the DisNbClkRamp bit
245          *      (F3, 0x88) is set
246          * [17:17] DllTempAdjTime (DLL Temperature Adjust Cycle Time)
247          *      0 = 5 ms
248          *      1 = 1 ms
249          * [18:18] DqsRcvEnTrain (DQS Receiver Enable Training Mode)
250          *      0 = Normal DQS Receiver enable operation
251          *      1 = DQS receiver enable training mode
252           * [31:19] reverved
253          */
254         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x78), 0xfff80000, (6<<4)|(6<<0),
255
256         /* DRAM Initialization Register
257          * F2:0x7C
258          * [15: 0] MrsAddress (Address for MRS/EMRS Commands)
259          *      this field specifies the dsata driven on the DRAM address pins
260          *      15-0 for MRS and EMRS commands
261          * [18:16] MrsBank (Bank Address for MRS/EMRS Commands)
262          *      this files specifies the data driven on the DRAM bank pins for
263          *      the MRS and EMRS commands
264          * [23:19] reverved
265          * [24:24] SendPchgAll (Send Precharge All Command)
266          *      Setting this bit causes the DRAM controller to send a precharge
267          *      all command. This bit is cleared by the hardware after the
268          *      command completes
269          * [25:25] SendAutoRefresh (Send Auto Refresh Command)
270          *      Setting this bit causes the DRAM controller to send an auto
271          *      refresh command. This bit is cleared by the hardware after the
272          *      command completes
273          * [26:26] SendMrsCmd (Send MRS/EMRS Command)
274          *      Setting this bit causes the DRAM controller to send the MRS or
275          *      EMRS command defined by the MrsAddress and MrsBank fields. This
276          *      bit is cleared by the hardware adter the commmand completes
277          * [27:27] DeassertMemRstX (De-assert Memory Reset)
278          *      Setting this bit causes the DRAM controller to de-assert the
279          *      memory reset pin. This bit cannot be used to assert the memory
280          *      reset pin
281          * [28:28] AssertCke (Assert CKE)
282          *      setting this bit causes the DRAM controller to assert the CKE
283          *      pins. This bit cannot be used to de-assert the CKE pins
284          * [30:29] reverved
285          * [31:31] EnDramInit (Enable DRAM Initialization)
286          *      Setting this bit puts the DRAM controller in a BIOS controlled
287          *      DRAM initialization mode. BIOS must clear this bit aster DRAM
288          *      initialization is complete.
289          */
290 //      PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x7C), 0x60f80000, 0,
291
292
293         /* DRAM Bank Address Mapping Register
294          * F2:0x80
295          * Specify the memory module size
296          * [ 3: 0] CS1/0
297          * [ 7: 4] CS3/2
298          * [11: 8] CS5/4
299          * [15:12] CS7/6
300          * [31:16]
301               row    col   bank
302           0:  13     9      2    :128M
303           1:  13     10     2    :256M
304           2:  14     10     2    :512M
305           3:  13     11     2    :512M
306           4:  13     10     3    :512M
307           5:  14     10     3    :1G
308           6:  14     11     2    :1G
309           7:  15     10     3    :2G
310           8:  14     11     3    :2G
311           9:  15     11     3    :4G
312          10:  16     10     3    :4G
313          11:  16     11     3    :8G
314          */
315         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x80), 0xffff0000, 0x00000000,
316         /* DRAM Timing Low Register
317          * F2:0x88
318          * [ 2: 0] Tcl (Cas# Latency, Cas# to read-data-valid)
319          *         000 = reserved
320          *         001 = reserved
321          *         010 = CL 3
322          *         011 = CL 4
323          *         100 = CL 5
324          *         101 = CL 6
325          *         110 = reserved
326          *         111 = reserved
327          * [ 3: 3] Reserved
328          * [ 5: 4] Trcd (Ras#-active to Cas# read/write delay)
329          *         00 = 3 clocks
330          *         01 = 4 clocks
331          *         10 = 5 clocks
332          *         11 = 6 clocks
333          * [ 7: 6] Reserved
334          * [ 9: 8] Trp (Row Precharge Time, Precharge-to-Active or Auto-Refresh)
335          *         00 = 3 clocks
336          *         01 = 4 clocks
337          *         10 = 5 clocks
338          *         11 = 6 clocks
339          * [10:10] Reserved
340          * [11:11] Trtp (Read to Precharge Time, read Cas# to precharge time)
341          *         0 = 2 clocks for Burst Length of 32 Bytes
342          *             4 clocks for Burst Length of 64 Bytes
343          *         1 = 3 clocks for Burst Length of 32 Bytes
344          *             5 clocks for Burst Length of 64 Bytes
345          * [15:12] Tras (Minimum Ras# Active Time)
346          *         0000 = reserved
347          *         0001 = reserved
348          *         0010 = 5 bus clocks
349          *         ...
350          *         1111 = 18 bus clocks
351          * [19:16] Trc (Row Cycle Time, Ras#-active to Ras#-active or auto
352          * refresh of the same bank)
353          *         0000 = 11 bus clocks
354          *         0010 = 12 bus clocks
355          *         ...
356          *         1110 = 25 bus clocks
357          *         1111 = 26 bus clocks
358          * [21:20] Twr (Write Recovery Time, From the last data to precharge,
359          * writes can go back-to-back)
360          *         00 = 3 bus clocks
361          *         01 = 4 bus clocks
362          *         10 = 5 bus clocks
363          *         11 = 6 bus clocks
364          * [23:22] Trrd (Active-to-active(Ras#-to-Ras#) Delay of different banks)
365          *         00 = 2 bus clocks
366          *         01 = 3 bus clocks
367          *         10 = 4 bus clocks
368          *         11 = 5 bus clocks
369          * [31:24] MemClkDis ( Disable the MEMCLK outputs for DRAM channel A,
370          * BIOS should set it to reduce the power consumption)
371          *        Bit           F(1207)         M2 Package      S1g1 Package
372          *          0           N/A             MA1_CLK1        N/A
373          *          1           N/A             MA0_CLK1        MA0_CLK1
374          *          2           MA3_CLK         N/A             N/A
375          *          3           MA2_CLK         N/A             N/A
376          *          4           MA1_CLK         MA1_CLK0        N/A
377          *          5           MA0_CLK         MA0_CLK0        MA0_CLK0
378          *          6           N/A             MA1_CLK2        N/A
379          *          7           N/A             MA0_CLK2        MA0_CLK2
380          */
381         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x88), 0x000004c8, 0xff000002 /* 0x03623125 */ ,
382         /* DRAM Timing High Register
383          * F2:0x8C
384          * [ 3: 0] Reserved
385          * [ 6: 4] TrwtTO (Read-to-Write Turnaround for Data, DQS Contention)
386          *         000 = 2 bus clocks
387          *         001 = 3 bus clocks
388          *         010 = 4 bus clocks
389          *         011 = 5 bus clocks
390          *         100 = 6 bus clocks
391          *         101 = 7 bus clocks
392          *         110 = 8 bus clocks
393          *         111 = 9 bus clocks
394          * [ 7: 7] Reserved
395          * [ 9: 8] Twtr (Internal DRAM Write-to-Read Command Delay,
396          * minium write-to-read delay when both access the same chip select)
397          *         00 = Reserved
398          *         01 = 1 bus clocks
399          *         10 = 2 bus clocks
400          *         11 = 3 bus clocks
401          * [11:10] Twrrd (Write to Read DIMM Termination Turnaround, minimum
402          * write-to-read delay when accessing two different DIMMs)
403          *         00 = 0 bus clocks
404          *         01 = 1 bus clocks
405          *         10 = 2 bus clocks
406          *         11 = 3 bus clocks
407          * [13:12] Twrwr (Write to Write Timing)
408          *         00 = 1 bus clocks ( 0 idle cycle on the bus)
409          *         01 = 2 bus clocks ( 1 idle cycle on the bus)
410          *         10 = 3 bus clocks ( 2 idle cycles on the bus)
411          *         11 = Reserved
412          * [15:14] Trdrd ( Read to Read Timing)
413          *         00 = 2 bus clocks ( 1 idle cycle on the bus)
414          *         01 = 3 bus clocks ( 2 idle cycles on the bus)
415          *         10 = 4 bus clocks ( 3 idle cycles on the bus)
416          *         11 = 5 bus clocks ( 4 idel cycles on the bus)
417          * [17:16] Tref (Refresh Rate)
418          *         00 = Undefined behavior
419          *         01 = Reserved
420          *         10 = Refresh interval of 7.8 microseconds
421          *         11 = Refresh interval of 3.9 microseconds
422          * [19:18] Reserved
423          * [22:20] Trfc0 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM0,
424          *      based on DRAM density and speed)
425          *         000 = 75 ns (all speeds, 256Mbit)
426          *         001 = 105 ns (all speeds, 512Mbit)
427          *         010 = 127.5 ns (all speeds, 1Gbit)
428          *         011 = 195 ns (all speeds, 2Gbit)
429          *         100 = 327.5 ns (all speeds, 4Gbit)
430          *         101 = reserved
431          *         110 = reserved
432          *         111 = reserved
433          * [25:23] Trfc1 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM1,
434          *      based on DRAM density and speed)
435          * [28:26] Trfc2 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM2,
436          *      based on DRAM density and speed)
437          * [31:29] Trfc3 ( Auto-Refresh Row Cycle Time for the Logical DIMM3,
438          *      based on DRAM density and speed)
439          */
440         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x8c), 0x000c008f, (2 << 16)|(1 << 8),
441         /* DRAM Config Low Register
442          * F2:0x90
443          * [ 0: 0] InitDram (Initialize DRAM)
444          *         1 = write 1 cause DRAM controller to execute the DRAM
445          *             initialization, when done it read to 0
446          * [ 1: 1] ExitSelfRef ( Exit Self Refresh Command )
447          *         1 = write 1 causes the DRAM controller to bring the DRAMs out
448          *             for self refresh mode
449          * [ 3: 2] Reserved
450          * [ 5: 4] DramTerm (DRAM Termination)
451          *         00 = On die termination disabled
452          *         01 = 75 ohms
453          *         10 = 150 ohms
454          *         11 = 50 ohms
455          * [ 6: 6] Reserved
456          * [ 7: 7] DramDrvWeak ( DRAM Drivers Weak Mode)
457          *         0 = Normal drive strength mode.
458          *         1 = Weak drive strength mode
459          * [ 8: 8] ParEn (Parity Enable)
460          *         1 = Enable address parity computation output, PAR,
461          *             and enables the parity error input, ERR
462          * [ 9: 9] SelfRefRateEn (Faster Self Refresh Rate Enable)
463          *        1 = Enable high temperature ( two times normal )
464          *            self refresh rate
465          * [10:10] BurstLength32 ( DRAM Burst Length Set for 32 Bytes)
466          *         0 = 64-byte mode
467          *         1 = 32-byte mode
468          * [11:11] Width128 ( Width of DRAM interface)
469          *         0 = the controller DRAM interface is 64-bits wide
470          *         1 = the controller DRAM interface is 128-bits wide
471          * [12:12] X4Dimm (DIMM 0 is x4)
472          * [13:13] X4Dimm (DIMM 1 is x4)
473          * [14:14] X4Dimm (DIMM 2 is x4)
474          * [15:15] X4Dimm (DIMM 3 is x4)
475          *         0 = DIMM is not x4
476          *         1 = x4 DIMM present
477          * [16:16] UnBuffDimm ( Unbuffered DIMMs)
478          *         0 = Buffered DIMMs
479          *         1 = Unbuffered DIMMs
480          * [18:17] Reserved
481          * [19:19] DimmEccEn ( DIMM ECC Enable )
482          *         1 =  ECC checking is being enabled for all DIMMs on the DRAM
483          *              controller ( Through F3 0x44[EccEn])
484          * [31:20] Reserved
485          */
486         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x90), 0xfff6004c, 0x00000010,
487         /* DRAM Config High Register
488          * F2:0x94
489          * [ 0: 2] MemClkFreq ( Memory Clock Frequency)
490          *         000 = 200MHz
491          *         001 = 266MHz
492          *         010 = 333MHz
493          *         011 = reserved
494          *         1xx = reserved
495          * [ 3: 3] MemClkFreqVal (Memory Clock Freqency Valid)
496          *         1 = BIOS need to set the bit when setting up MemClkFreq to
497          *             the proper value
498          * [ 7: 4] MaxAsyncLat ( Maximum Asynchronous Latency)
499          *         0000 = 0 ns
500          *         ...
501          *         1111 = 15 ns
502          * [11: 8] Reserved
503          * [12:12] RDqsEn ( Read DQS Enable) This bit is only be set if x8
504          *         registered DIMMs are present in the system
505          *         0 = DM pins function as data mask pins
506          *         1 = DM pins function as read DQS pins
507          * [13:13] Reserved
508          * [14:14] DisDramInterface ( Disable the DRAM interface ) When this bit
509          * is set, the DRAM controller is disabled, and interface in low power
510          * state
511          *         0 = Enabled (default)
512          *         1 = Disabled
513          * [15:15] PowerDownEn ( Power Down Mode Enable )
514          *         0 = Disabled (default)
515          *         1 = Enabled
516          * [16:16] PowerDown ( Power Down Mode )
517          *         0 = Channel CKE Control
518          *         1 = Chip Select CKE Control
519          * [17:17] FourRankSODimm (Four Rank SO-DIMM)
520          *         1 = this bit is set by BIOS to indicate that a four rank
521          *             SO-DIMM is present
522          * [18:18] FourRankRDimm (Four Rank Registered DIMM)
523          *         1 = this bit is set by BIOS to indicate that a four rank
524          *             registered DIMM is present
525          * [19:19] Reserved
526          * [20:20] SlowAccessMode (Slow Access Mode (2T Mode))
527          *         0 = DRAM address and control signals are driven for one
528          *             MEMCLK cycle
529          *         1 = One additional MEMCLK of setup time is provided on all
530          *             DRAM address and control signals except CS, CKE, and ODT;
531          *             i.e., these signals are drivern for two MEMCLK cycles
532          *             rather than one
533          * [21:21] Reserved
534          * [22:22] BankSwizzleMode ( Bank Swizzle Mode),
535          *         0 = Disabled (default)
536          *         1 = Enabled
537          * [23:23] Reserved
538          * [27:24] DcqBypassMax ( DRAM Controller Queue Bypass Maximum)
539          *         0000 = No bypass; the oldest request is never bypassed
540          *         0001 = The oldest request may be bypassed no more than 1 time
541          *         ...
542          *         1111 = The oldest request may be bypassed no more than 15\
543          *                times
544          * [31:28] FourActWindow ( Four Bank Activate Window) , not more than
545          *         4 banks in a 8 bank device are activated
546          *         0000 = No tFAW window restriction
547          *         0001 = 8 MEMCLK cycles
548          *         0010 = 9 MEMCLK cycles
549          *         ...
550          *         1101 = 20 MEMCLK cycles
551          *         111x = reserved
552          */
553         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x94), 0x00a82f00,0x00008000,
554         /* DRAM Delay Line Register
555          * F2:0xa0
556          * [ 0: 0] MemClrStatus (Memory Clear Status) : Readonly
557          *         when set, this bit indicates that the memory clear function
558          *         is complete. Only clear by reset. BIOS should not write or
559          *         read the DRAM until this bit is set by hardware
560          * [ 1: 1] DisableJitter ( Disable Jitter)
561          *         When set the DDR compensation circuit will not change the
562          *         values unless the change is more than one step from the
563          *         current value
564          * [ 3: 2] RdWrQByp ( Read/Write Queue Bypass Count)
565          *         00 = 2
566          *         01 = 4
567          *         10 = 8
568          *         11 = 16
569          * [ 4: 4] Mode64BitMux (Mismatched DIMM Support Enable)
570          *         1 When bit enables support for mismatched DIMMs when using
571          *         128-bit DRAM interface, the Width128 no effect, only for
572          *         AM2 and s1g1
573          * [ 5: 5] DCC_EN ( Dynamica Idle Cycle Counter Enable)
574          *         When set to 1, indicates that each entry in the page tables
575          *         dynamically adjusts the idle cycle limit based on page
576          *          Conflict/Page Miss (PC/PM) traffic
577          * [ 8: 6] ILD_lmt ( Idle Cycle Limit)
578          *         000 = 0 cycles
579          *         001 = 4 cycles
580          *         010 = 8 cycles
581          *         011 = 16 cycles
582          *         100 = 32 cycles
583          *         101 = 64 cycles
584          *         110 = 128 cycles
585          *         111 = 256 cycles
586          * [ 9: 9] DramEnabled ( DRAM Enabled)
587          *         When Set, this bit indicates that the DRAM is enabled, this
588          *         bit is set by hardware after DRAM initialization or on an exit
589          *         from self refresh. The DRAM controller is intialized after the
590          *         hardware-controlled initialization process ( initiated by the
591          *         F2 0x90[DramInit]) completes or when the BIOS-controlled
592          *         initialization process completes (F2 0x7c(EnDramInit] is
593          *         written from 1 to 0)
594          * [23:10] Reserved
595          * [31:24] MemClkDis ( Disable the MEMCLK outputs for DRAM channel B,
596          *         BIOS should set it to reduce the power consumption)
597          *         Bit          F(1207)         M2 Package      S1g1 Package
598          *          0           N/A             MA1_CLK1        N/A
599          *          1           N/A             MA0_CLK1        MA0_CLK1
600          *          2           MA3_CLK         N/A             N/A
601          *          3           MA2_CLK         N/A             N/A
602          *          4           MA1_CLK         MA1_CLK0        N/A
603          *          5           MA0_CLK         MA0_CLK0        MA0_CLK0
604          *          6           N/A             MA1_CLK2        N/A
605          *          7           N/A             MA0_CLK2        MA0_CLK2
606          */
607         PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0xa0), 0x00fffc00, 0xff000000,
608
609         /* DRAM Scrub Control Register
610          * F3:0x58
611          * [ 4: 0] DRAM Scrube Rate
612          * [ 7: 5] reserved
613          * [12: 8] L2 Scrub Rate
614          * [15:13] reserved
615          * [20:16] Dcache Scrub
616          * [31:21] reserved
617          *         Scrub Rates
618          *         00000 = Do not scrub
619          *         00001 =  40.00 ns
620          *         00010 =  80.00 ns
621          *         00011 = 160.00 ns
622          *         00100 = 320.00 ns
623          *         00101 = 640.00 ns
624          *         00110 =   1.28 us
625          *         00111 =   2.56 us
626          *         01000 =   5.12 us
627          *         01001 =  10.20 us
628          *         01011 =  41.00 us
629          *         01100 =  81.90 us
630          *         01101 = 163.80 us
631          *         01110 = 327.70 us
632          *         01111 = 655.40 us
633          *         10000 =   1.31 ms
634          *         10001 =   2.62 ms
635          *         10010 =   5.24 ms
636          *         10011 =  10.49 ms
637          *         10100 =  20.97 ms
638          *         10101 =  42.00 ms
639          *         10110 =  84.00 ms
640          *         All Others = Reserved
641          */
642         PCI_ADDR(0, 0x18, 3, 0x58), 0xffe0e0e0, 0x00000000,
643         /* DRAM Scrub Address Low Register
644          * F3:0x5C
645          * [ 0: 0] DRAM Scrubber Redirect Enable
646          *         0 = Do nothing
647          *         1 = Scrubber Corrects errors found in normal operation
648          * [ 5: 1] Reserved
649          * [31: 6] DRAM Scrub Address 31-6
650          */
651         PCI_ADDR(0, 0x18, 3, 0x5C), 0x0000003e, 0x00000000,
652         /* DRAM Scrub Address High Register
653          * F3:0x60
654          * [ 7: 0] DRAM Scrubb Address 39-32
655          * [31: 8] Reserved
656          */
657         PCI_ADDR(0, 0x18, 3, 0x60), 0xffffff00, 0x00000000,
658         };
659         /* for PCI_ADDR(0, 0x18, 2, 0x98) index,
660          and PCI_ADDR(0x, 0x18, 2, 0x9c) data */
661         /*
662                 index:
663                 [29: 0] DctOffset (Dram Controller Offset)
664                 [30:30] DctAccessWrite (Dram Controller Read/Write Select)
665                         0 = read access
666                         1 = write access
667                 [31:31] DctAccessDone (Dram Controller Access Done)
668                         0 = Access in progress
669                         1 = No access is progress
670
671                 Data:
672                 [31: 0] DctOffsetData (Dram Controller Offset Data)
673
674                 Read:
675                         - Write the register num to DctOffset with DctAccessWrite = 0
676                         - poll the DctAccessDone until it = 1
677                         - Read the data from DctOffsetData
678                 Write:
679                         - Write the data to DctOffsetData
680                         - Write register num to DctOffset with DctAccessWrite = 1
681                         - poll the DctAccessDone untio it = 1
682
683         */
684         int i;
685         int max;
686
687         if (!controller_present(ctrl)) {
688                 sysinfo->ctrl_present[ctrl->node_id] = 0;
689                 return;
690         }
691         sysinfo->ctrl_present[ctrl->node_id] = 1;
692
693         printk(BIOS_SPEW, "setting up CPU %02x northbridge registers\n", ctrl->node_id);
694         max = ARRAY_SIZE(register_values);
695         for (i = 0; i < max; i += 3) {
696                 device_t dev;
697                 unsigned where;
698                 unsigned long reg;
699                 dev = (register_values[i] & ~0xff) - PCI_DEV(0, 0x18, 0) + ctrl->f0;
700                 where = register_values[i] & 0xff;
701                 reg = pci_read_config32(dev, where);
702                 reg &= register_values[i+1];
703                 reg |= register_values[i+2];
704                 pci_write_config32(dev, where, reg);
705         }
706         printk(BIOS_SPEW, "done.\n");
707 }
708
709 #if 0
710 static int is_dual_channel(const struct mem_controller *ctrl)
711 {
712         uint32_t dcl;
713         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
714         return dcl & DCL_Width128;
715 }
716 #endif
717
718 static int is_opteron(const struct mem_controller *ctrl)
719 {
720         /* Test to see if I am an Opteron. M2 and S1G1 support dual
721          * channel, too, but only support unbuffered DIMMs so we need a
722          * better test for Opterons.
723          * However, all code uses is_opteron() to find out whether to
724          * use dual channel, so if we really check for opteron here, we
725          * need to fix up all code using this function, too.
726          */
727
728         uint32_t nbcap;
729         nbcap = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
730         return !!(nbcap & NBCAP_128Bit);
731 }
732
733 #if 0
734 static int is_registered(const struct mem_controller *ctrl)
735 {
736         /* Test to see if we are dealing with registered SDRAM.
737          * If we are not registered we are unbuffered.
738          * This function must be called after spd_handle_unbuffered_dimms.
739          */
740         uint32_t dcl;
741         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
742         return !(dcl & DCL_UnBuffDimm);
743 }
744 #endif
745
746 static void spd_get_dimm_size(unsigned device, struct dimm_size *sz)
747 {
748         /* Calculate the log base 2 size of a DIMM in bits */
749         int value;
750         sz->per_rank = 0;
751         sz->rows = 0;
752         sz->col = 0;
753         sz->rank = 0;
754
755         value = spd_read_byte(device, SPD_ROW_NUM);     /* rows */
756         if (value < 0) goto hw_err;
757         if ((value & 0xff) == 0) goto val_err; /* max is 16 ? */
758         sz->per_rank += value & 0xff;
759         sz->rows = value & 0xff;
760
761         value = spd_read_byte(device, SPD_COL_NUM);     /* columns */
762         if (value < 0) goto hw_err;
763         if ((value & 0xff) == 0) goto val_err;  /* max is 11 */
764         sz->per_rank += value & 0xff;
765         sz->col = value & 0xff;
766
767         value = spd_read_byte(device, SPD_BANK_NUM);    /* banks */
768         if (value < 0) goto hw_err;
769         if ((value & 0xff) == 0) goto val_err;
770         sz->bank = log2(value & 0xff);  // convert 4 to 2, and 8 to 3
771         sz->per_rank += sz->bank;
772
773         /* Get the module data width and convert it to a power of two */
774         value = spd_read_byte(device, SPD_DATA_WIDTH);
775         if (value < 0) goto hw_err;
776         value &= 0xff;
777         if ((value != 72) && (value != 64)) goto val_err;
778         sz->per_rank += log2(value) - 3; //64 bit So another 3 lines
779
780         /* How many ranks? */
781         /* number of physical banks */
782         value = spd_read_byte(device, SPD_MOD_ATTRIB_RANK);
783         if (value < 0) goto hw_err;
784 /*      value >>= SPD_MOD_ATTRIB_RANK_NUM_SHIFT; */
785         value &= SPD_MOD_ATTRIB_RANK_NUM_MASK;
786         value += SPD_MOD_ATTRIB_RANK_NUM_BASE; // 0-->1, 1-->2, 3-->4
787         /*
788           rank == 1 only one rank or say one side
789           rank == 2 two side , and two ranks
790           rank == 4 two side , and four ranks total
791           Some one side two ranks, because of stacked
792         */
793         if ((value != 1) && (value != 2) && (value != 4 )) {
794                 goto val_err;
795         }
796         sz->rank = value;
797
798         /* verify if per_rank is equal byte 31
799           it has the DIMM size as a multiple of 128MB.
800           */
801         value = spd_read_byte(device, SPD_RANK_SIZE);
802         if (value < 0) goto hw_err;
803         value &= 0xff;
804         value = log2(value);
805         if (value <=4 ) value += 8; // add back to 1G to high
806         value += (27-5); // make 128MB to the real lines
807         if ( value != (sz->per_rank)) {
808                 printk(BIOS_ERR, "Bad RANK Size --\n");
809                 goto val_err;
810         }
811
812         goto out;
813
814  val_err:
815         die("Bad SPD value\n");
816         /* If an hw_error occurs report that I have no memory */
817  hw_err:
818         sz->per_rank = 0;
819         sz->rows = 0;
820         sz->col = 0;
821         sz->bank = 0;
822         sz->rank = 0;
823  out:
824         return;
825 }
826
827
828 static void set_dimm_size(const struct mem_controller *ctrl,
829                           struct dimm_size *sz, unsigned index,
830                           struct mem_info *meminfo)
831 {
832         uint32_t base0, base1;
833
834         /* For each base register.
835          * Place the dimm size in 32 MB quantities in the bits 31 - 21.
836          * The initialize dimm size is in bits.
837          * Set the base enable bit0.
838          */
839
840         base0 = base1 = 0;
841
842         /* Make certain side1 of the dimm is at least 128MB */
843         if (sz->per_rank >= 27) {
844                 base0 = (1 << ((sz->per_rank - 27 ) + 19)) | 1;
845         }
846
847         /* Make certain side2 of the dimm is at least 128MB */
848         if (sz->rank > 1) { // 2 ranks or 4 ranks
849                 base1 = (1 << ((sz->per_rank - 27 ) + 19)) | 1;
850         }
851
852         /* Double the size if we are using dual channel memory */
853         if (meminfo->is_Width128) {
854                 base0 = (base0 << 1) | (base0 & 1);
855                 base1 = (base1 << 1) | (base1 & 1);
856         }
857
858         /* Clear the reserved bits */
859         base0 &= ~0xe007fffe;
860         base1 &= ~0xe007fffe;
861
862         if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
863                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), base0);
864                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), base1);
865         } else {
866                 /* Set the appropriate DIMM base address register */
867                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 0) << 2), base0);
868                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 1) << 2), base1);
869 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
870                 if (sz->rank == 4) {
871                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), base0);
872                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), base1);
873                 }
874 #endif
875         }
876
877         /* Enable the memory clocks for this DIMM by Clear the MemClkDis bit*/
878         if (base0) {
879                 uint32_t dword;
880                 uint32_t ClkDis0;
881 #if CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x10 /* L1 */
882                 ClkDis0 = DTL_MemClkDis0;
883 #elif CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x11 /* AM2 */
884                 ClkDis0 = DTL_MemClkDis0_AM2;
885 #elif CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x12    /* S1G1 */
886                 ClkDis0 = DTL_MemClkDis0_S1g1;
887 #endif
888
889                 if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
890                         dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC);
891                         dword &= ~(ClkDis0 >> index);
892                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC, dword);
893
894                 } else {
895                         dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW); //Channel A
896                         dword &= ~(ClkDis0 >> index);
897 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
898                         if (sz->rank == 4) {
899                                 dword &= ~(ClkDis0 >> (index+2));
900                         }
901 #endif
902                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, dword);
903
904                         if (meminfo->is_Width128) { // ChannelA+B
905                                 dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC);
906                                 dword &= ~(ClkDis0 >> index);
907 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
908                                 if (sz->rank == 4) {
909                                         dword &= ~(ClkDis0 >> (index+2));
910                                 }
911 #endif
912                                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC, dword);
913                         }
914                 }
915
916         }
917 }
918
919 /*    row    col   bank  for 64 bit
920   0:  13     9      2    :128M
921   1:  13     10     2    :256M
922   2:  14     10     2    :512M
923   3:  13     11     2    :512M
924   4:  13     10     3    :512M
925   5:  14     10     3    :1G
926   6:  14     11     2    :1G
927   7:  15     10     3    :2G
928   8:  14     11     3    :2G
929   9:  15     11     3    :4G
930  10:  16     10     3    :4G
931  11:  16     11     3    :8G
932 */
933
934
935 static void set_dimm_cs_map(const struct mem_controller *ctrl,
936                              struct dimm_size *sz, unsigned index,
937                              struct mem_info *meminfo)
938 {
939         static const uint8_t cs_map_aaa[24] = {
940                 /* (bank=2, row=13, col=9)(3, 16, 11) ---> (0, 0, 0) (1, 3, 2) */
941         //Bank2
942                 0, 1, 3,
943                 0, 2, 6,
944                 0, 0, 0,
945                 0, 0, 0,
946         //Bank3
947                 0, 4, 0,
948                 0, 5, 8,
949                 0, 7, 9,
950                 0,10,11,
951         };
952
953         uint32_t map;
954
955         if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
956                 index += 2;
957         }
958         map = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_BANK_ADDR_MAP);
959         map &= ~(0xf << (index * 4));
960 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
961         if (sz->rank == 4) {
962                 map &= ~(0xf << ( (index + 2) * 4));
963         }
964 #endif
965
966         /* Make certain side1 of the dimm is at least 128MB */
967         if (sz->per_rank >= 27) {
968                 unsigned temp_map;
969                 temp_map = cs_map_aaa[(sz->bank-2)*3*4 + (sz->rows - 13)*3 + (sz->col - 9) ];
970                 map |= temp_map << (index*4);
971 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
972                 if (sz->rank == 4) {
973                         map |=  temp_map << ( (index + 2) * 4);
974                 }
975 #endif
976         }
977
978         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_BANK_ADDR_MAP, map);
979
980 }
981
982
983 static long spd_set_ram_size(const struct mem_controller *ctrl,
984                               struct mem_info *meminfo)
985 {
986         int i;
987
988         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
989                 struct dimm_size *sz = &(meminfo->sz[i]);
990                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
991
992                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
993                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
994                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
995                         } else {
996                                 continue;
997                         }
998                 }
999
1000                 spd_get_dimm_size(spd_device, sz);
1001                 if (sz->per_rank == 0) {
1002                         return -1; /* Report SPD error */
1003                 }
1004                 set_dimm_size(ctrl, sz, i, meminfo);
1005                 set_dimm_cs_map(ctrl, sz, i, meminfo);
1006         }
1007         return meminfo->dimm_mask;
1008 }
1009
1010 static void route_dram_accesses(const struct mem_controller *ctrl,
1011                                 unsigned long base_k, unsigned long limit_k)
1012 {
1013         /* Route the addresses to the controller node */
1014         unsigned node_id;
1015         unsigned limit;
1016         unsigned base;
1017         unsigned index;
1018         unsigned limit_reg, base_reg;
1019         device_t device;
1020
1021         node_id = ctrl->node_id;
1022         index = (node_id << 3);
1023         limit = (limit_k << 2);
1024         limit &= 0xffff0000;
1025         limit -= 0x00010000;
1026         limit |= ( 0 << 8) | (node_id << 0);
1027         base = (base_k << 2);
1028         base &= 0xffff0000;
1029         base |= (0 << 8) | (1<<1) | (1<<0);
1030
1031         limit_reg = 0x44 + index;
1032         base_reg = 0x40 + index;
1033         for (device = PCI_DEV(0, 0x18, 1); device <= PCI_DEV(0, 0x1f, 1);
1034              device += PCI_DEV(0, 1, 0)) {
1035                 pci_write_config32(device, limit_reg, limit);
1036                 pci_write_config32(device, base_reg, base);
1037         }
1038 }
1039
1040 static void set_top_mem(unsigned tom_k, unsigned hole_startk)
1041 {
1042         /* Error if I don't have memory */
1043         if (!tom_k) {
1044                 die("No memory?");
1045         }
1046
1047         /* Report the amount of memory. */
1048         printk(BIOS_DEBUG, "RAM end at 0x%08x kB\n", tom_k);
1049
1050         /* Now set top of memory */
1051         msr_t msr;
1052         if (tom_k > (4*1024*1024)) {
1053                 printk_raminit("Handling memory mapped above 4 GB\n");
1054                 printk_raminit("Upper RAM end at 0x%08x kB\n", tom_k);
1055                 msr.lo = (tom_k & 0x003fffff) << 10;
1056                 msr.hi = (tom_k & 0xffc00000) >> 22;
1057                 wrmsr(TOP_MEM2, msr);
1058                 printk_raminit("Correcting memory amount mapped below 4 GB\n");
1059         }
1060
1061         /* Leave a 64M hole between TOP_MEM and TOP_MEM2
1062          * so I can see my rom chip and other I/O devices.
1063          */
1064         if (tom_k >= 0x003f0000) {
1065 #if CONFIG_HW_MEM_HOLE_SIZEK != 0
1066                 if (hole_startk != 0) {
1067                         tom_k = hole_startk;
1068                 } else
1069 #endif
1070                 tom_k = 0x3f0000;
1071                 printk_raminit("Adjusting lower RAM end\n");
1072         }
1073         printk_raminit("Lower RAM end at 0x%08x kB\n", tom_k);
1074         msr.lo = (tom_k & 0x003fffff) << 10;
1075         msr.hi = (tom_k & 0xffc00000) >> 22;
1076         wrmsr(TOP_MEM, msr);
1077 }
1078
1079 static unsigned long interleave_chip_selects(const struct mem_controller *ctrl, int is_Width128)
1080 {
1081         /* 35 - 27 */
1082
1083         static const uint8_t csbase_low_f0_shift[] = {
1084          /* 128MB */       (14 - (13-5)),
1085          /* 256MB */       (15 - (13-5)),
1086          /* 512MB */       (15 - (13-5)),
1087          /* 512MB */       (16 - (13-5)),
1088          /* 512MB */       (16 - (13-5)),
1089          /* 1GB   */       (16 - (13-5)),
1090          /* 1GB   */       (16 - (13-5)),
1091          /* 2GB   */       (16 - (13-5)),
1092          /* 2GB   */       (17 - (13-5)),
1093          /* 4GB   */       (17 - (13-5)),
1094          /* 4GB   */       (16 - (13-5)),
1095          /* 8GB   */       (17 - (13-5)),
1096         };
1097
1098         /* cs_base_high is not changed */
1099
1100         uint32_t csbase_inc;
1101         int chip_selects, index;
1102         int bits;
1103         unsigned common_size;
1104         unsigned common_cs_mode;
1105         uint32_t csbase, csmask;
1106
1107         /* See if all of the memory chip selects are the same size
1108          * and if so count them.
1109          */
1110         chip_selects = 0;
1111         common_size = 0;
1112         common_cs_mode = 0xff;
1113         for (index = 0; index < 8; index++) {
1114                 unsigned size;
1115                 unsigned cs_mode;
1116                 uint32_t value;
1117
1118                 value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2));
1119
1120                 /* Is it enabled? */
1121                 if (!(value & 1)) {
1122                         continue;
1123                 }
1124                 chip_selects++;
1125                 size = (value >> 19) & 0x3ff;
1126                 if (common_size == 0) {
1127                         common_size = size;
1128                 }
1129                 /* The size differed fail */
1130                 if (common_size != size) {
1131                         return 0;
1132                 }
1133
1134                 value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_BANK_ADDR_MAP);
1135                 cs_mode =( value >> ((index>>1)*4)) & 0xf;
1136                 if (common_cs_mode == 0xff) {
1137                         common_cs_mode = cs_mode;
1138                 }
1139                 /* The cs_mode differed fail */
1140                 if (common_cs_mode != cs_mode) {
1141                         return 0;
1142                 }
1143         }
1144
1145         /* Chip selects can only be interleaved when there is
1146          * more than one and their is a power of two of them.
1147          */
1148         bits = log2(chip_selects);
1149         if (((1 << bits) != chip_selects) || (bits < 1) || (bits > 3)) {
1150                 //chip_selects max = 8
1151                 return 0;
1152         }
1153
1154         /* Find the bits of csbase that we need to interleave on */
1155         csbase_inc = 1 << (csbase_low_f0_shift[common_cs_mode]);
1156         if (is_Width128) {
1157                 csbase_inc <<=1;
1158         }
1159
1160         /* Compute the initial values for csbase and csbask.
1161          * In csbase just set the enable bit and the base to zero.
1162          * In csmask set the mask bits for the size and page level interleave.
1163          */
1164         csbase = 0 | 1;
1165         csmask = (((common_size  << bits) - 1) << 19);
1166         csmask |= 0x3fe0 & ~((csbase_inc << bits) - csbase_inc);
1167         for (index = 0; index < 8; index++) {
1168                 uint32_t value;
1169
1170                 value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2));
1171                 /* Is it enabled? */
1172                 if (!(value & 1)) {
1173                         continue;
1174                 }
1175                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2), csbase);
1176                 if ((index & 1) == 0) {  //only have 4 CSMASK
1177                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSMASK + ((index>>1) << 2), csmask);
1178                 }
1179                 csbase += csbase_inc;
1180         }
1181
1182         printk(BIOS_DEBUG, "Interleaved\n");
1183
1184         /* Return the memory size in K */
1185         return common_size << ((27-10) + bits);
1186 }
1187
1188 static unsigned long order_chip_selects(const struct mem_controller *ctrl)
1189 {
1190         unsigned long tom;
1191
1192         /* Remember which registers we have used in the high 8 bits of tom */
1193         tom = 0;
1194         for (;;) {
1195                 /* Find the largest remaining canidate */
1196                 unsigned index, canidate;
1197                 uint32_t csbase, csmask;
1198                 unsigned size;
1199                 csbase = 0;
1200                 canidate = 0;
1201                 for (index = 0; index < 8; index++) {
1202                         uint32_t value;
1203                         value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (index << 2));
1204
1205                         /* Is it enabled? */
1206                         if (!(value & 1)) {
1207                                 continue;
1208                         }
1209
1210                         /* Is it greater? */
1211                         if (value <= csbase) {
1212                                 continue;
1213                         }
1214
1215                         /* Has it already been selected */
1216                         if (tom & (1 << (index + 24))) {
1217                                 continue;
1218                         }
1219                         /* I have a new canidate */
1220                         csbase = value;
1221                         canidate = index;
1222                 }
1223
1224                 /* See if I have found a new canidate */
1225                 if (csbase == 0) {
1226                         break;
1227                 }
1228
1229                 /* Remember the dimm size */
1230                 size = csbase >> 19;
1231
1232                 /* Remember I have used this register */
1233                 tom |= (1 << (canidate + 24));
1234
1235                 /* Recompute the cs base register value */
1236                 csbase = (tom << 19) | 1;
1237
1238                 /* Increment the top of memory */
1239                 tom += size;
1240
1241                 /* Compute the memory mask */
1242                 csmask = ((size -1) << 19);
1243                 csmask |= 0x3fe0;               /* For now don't optimize */
1244
1245                 /* Write the new base register */
1246                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (canidate << 2), csbase);
1247                 /* Write the new mask register */
1248                 if ((canidate & 1) == 0) {  //only have 4 CSMASK
1249                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSMASK + ((canidate >> 1) << 2), csmask);
1250                 }
1251
1252         }
1253         /* Return the memory size in K */
1254         return (tom & ~0xff000000) << (27-10);
1255 }
1256
1257 static unsigned long memory_end_k(const struct mem_controller *ctrl, int max_node_id)
1258 {
1259         unsigned node_id;
1260         unsigned end_k;
1261         /* Find the last memory address used */
1262         end_k = 0;
1263         for (node_id = 0; node_id < max_node_id; node_id++) {
1264                 uint32_t limit, base;
1265                 unsigned index;
1266                 index = node_id << 3;
1267                 base = pci_read_config32(ctrl->f1, 0x40 + index);
1268                 /* Only look at the limit if the base is enabled */
1269                 if ((base & 3) == 3) {
1270                         limit = pci_read_config32(ctrl->f1, 0x44 + index);
1271                         end_k = ((limit + 0x00010000) & 0xffff0000) >> 2;
1272                 }
1273         }
1274         return end_k;
1275 }
1276
1277 static void order_dimms(const struct mem_controller *ctrl,
1278                          struct mem_info *meminfo)
1279 {
1280         unsigned long tom_k, base_k;
1281
1282         if (read_option(CMOS_VSTART_interleave_chip_selects,
1283             CMOS_VLEN_interleave_chip_selects, 1) != 0) {
1284                 tom_k = interleave_chip_selects(ctrl, meminfo->is_Width128);
1285         } else {
1286                 printk(BIOS_DEBUG, "Interleaving disabled\n");
1287                 tom_k = 0;
1288         }
1289
1290         if (!tom_k) {
1291                 tom_k = order_chip_selects(ctrl);
1292         }
1293
1294         /* Compute the memory base address */
1295         base_k = memory_end_k(ctrl, ctrl->node_id);
1296         tom_k += base_k;
1297         route_dram_accesses(ctrl, base_k, tom_k);
1298         set_top_mem(tom_k, 0);
1299 }
1300
1301 static long disable_dimm(const struct mem_controller *ctrl, unsigned index,
1302                           struct mem_info *meminfo)
1303 {
1304         printk(BIOS_DEBUG, "disabling dimm %02x\n", index);
1305         if (!(meminfo->dimm_mask & 0x0F) && (meminfo->dimm_mask & 0xF0)) { /* channelB only? */
1306                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), 0);
1307                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), 0);
1308         } else {
1309                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 0) << 2), 0);
1310                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 1) << 2), 0);
1311 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
1312                 if (meminfo->sz[index].rank == 4) {
1313                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 4) << 2), 0);
1314                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CSBASE + (((index << 1) + 5) << 2), 0);
1315                 }
1316 #endif
1317         }
1318
1319         meminfo->dimm_mask &= ~(1 << index);
1320         return meminfo->dimm_mask;
1321 }
1322
1323 static long spd_handle_unbuffered_dimms(const struct mem_controller *ctrl,
1324                                          struct mem_info *meminfo)
1325 {
1326         int i;
1327         uint32_t registered;
1328         uint32_t dcl;
1329         registered = 0;
1330         for (i = 0; (i < DIMM_SOCKETS); i++) {
1331                 int value;
1332                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
1333                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
1334                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
1335                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
1336                         } else {
1337                                 continue;
1338                         }
1339                 }
1340                 value = spd_read_byte(spd_device, SPD_DIMM_TYPE);
1341                 if (value < 0) {
1342                         return -1;
1343                 }
1344
1345                 /* Registered dimm ? */
1346                 value &= 0x3f;
1347                 if ((value == SPD_DIMM_TYPE_RDIMM) || (value == SPD_DIMM_TYPE_mRDIMM)) {
1348                         //check SPD_MOD_ATTRIB to verify it is SPD_MOD_ATTRIB_REGADC (0x11)?
1349                         registered |= (1<<i);
1350                 }
1351         }
1352
1353         if (is_opteron(ctrl)) {
1354 #if 0
1355                 if ( registered != (meminfo->dimm_mask & ((1<<DIMM_SOCKETS)-1)) ) {
1356                         meminfo->dimm_mask &= (registered | (registered << DIMM_SOCKETS) ); //disable unbuffed dimm
1357 //                      die("Mixed buffered and registered dimms not supported");
1358                 }
1359                 //By yhlu for debug M2, s1g1 can do dual channel, but it use unbuffer DIMM
1360                 if (!registered) {
1361                         die("Unbuffered Dimms not supported on Opteron");
1362                 }
1363 #endif
1364         }
1365
1366
1367         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
1368         dcl &= ~DCL_UnBuffDimm;
1369         meminfo->is_registered = 1;
1370         if (!registered) {
1371                 dcl |= DCL_UnBuffDimm;
1372                 meminfo->is_registered = 0;
1373         }
1374         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
1375
1376         if (meminfo->is_registered) {
1377                 printk(BIOS_SPEW, "Registered\n");
1378         } else {
1379                 printk(BIOS_SPEW, "Unbuffered\n");
1380         }
1381         return meminfo->dimm_mask;
1382 }
1383
1384 static unsigned int spd_detect_dimms(const struct mem_controller *ctrl)
1385 {
1386         unsigned dimm_mask;
1387         int i;
1388         dimm_mask = 0;
1389         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
1390                 int byte;
1391                 unsigned device;
1392                 device = ctrl->channel0[i];
1393                 printk_raminit("DIMM socket %i, channel 0 SPD device is 0x%02x\n", i, device);
1394                 if (device) {
1395                         byte = spd_read_byte(ctrl->channel0[i], SPD_MEM_TYPE);  /* Type */
1396                         if (byte == SPD_MEM_TYPE_SDRAM_DDR2) {
1397                                 dimm_mask |= (1 << i);
1398                         }
1399                 }
1400                 device = ctrl->channel1[i];
1401                 printk_raminit("DIMM socket %i, channel 1 SPD device is 0x%02x\n", i, device);
1402                 if (device) {
1403                         byte = spd_read_byte(ctrl->channel1[i], SPD_MEM_TYPE);
1404                         if (byte == SPD_MEM_TYPE_SDRAM_DDR2) {
1405                                 dimm_mask |= (1 << (i + DIMM_SOCKETS));
1406                         }
1407                 }
1408         }
1409         return dimm_mask;
1410 }
1411
1412 static long spd_enable_2channels(const struct mem_controller *ctrl, struct mem_info *meminfo)
1413 {
1414         int i;
1415         uint32_t nbcap;
1416         /* SPD addresses to verify are identical */
1417         static const uint8_t addresses[] = {
1418                 2,      /* Type should be DDR2 SDRAM */
1419                 3,      /* *Row addresses */
1420                 4,      /* *Column addresses */
1421                 5,      /* *Number of DIMM Ranks */
1422                 6,      /* *Module Data Width*/
1423                 11,     /* *DIMM Conf Type */
1424                 13,     /* *Pri SDRAM Width */
1425                 17,     /* *Logical Banks */
1426                 20,     /* *DIMM Type Info */
1427                 21,     /* *SDRAM Module Attributes */
1428                 27,     /* *tRP Row precharge time */
1429                 28,     /* *Minimum Row Active to Row Active Delay (tRRD) */
1430                 29,     /* *tRCD RAS to CAS */
1431                 30,     /* *tRAS Activate to Precharge */
1432                 36,     /* *Write recovery time (tWR) */
1433                 37,     /* *Internal write to read command delay (tRDP) */
1434                 38,     /* *Internal read to precharge command delay (tRTP) */
1435                 40,     /* *Extension of Byte 41 tRC and Byte 42 tRFC */
1436                 41,     /* *Minimum Active to Active/Auto Refresh Time(Trc) */
1437                 42,     /* *Minimum Auto Refresh Command Time(Trfc) */
1438                 /* The SPD addresses 18, 9, 23, 26 need special treatment like
1439                  * in spd_set_memclk. Right now they cause many false negatives.
1440                  * Keep them at the end to see other mismatches (if any).
1441                  */
1442                 18,     /* *Supported CAS Latencies */
1443                 9,      /* *Cycle time at highest CAS Latency CL=X */
1444                 23,     /* *Cycle time at CAS Latency (CLX - 1) */
1445                 26,     /* *Cycle time at CAS Latency (CLX - 2) */
1446         };
1447         u32 dcl, dcm;
1448         u8 common_cl;
1449
1450 /* S1G1 and AM2 sockets are Mod64BitMux capable. */
1451 #if CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x11 || CONFIG_CPU_SOCKET_TYPE == 0x12
1452         u8 mux_cap = 1;
1453 #else
1454         u8 mux_cap = 0;
1455 #endif
1456
1457         /* If the dimms are not in pairs do not do dual channels */
1458         if ((meminfo->dimm_mask & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1)) !=
1459                 ((meminfo->dimm_mask >> DIMM_SOCKETS) & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1))) {
1460                 goto single_channel;
1461         }
1462         /* If the cpu is not capable of doing dual channels don't do dual channels */
1463         nbcap = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
1464         if (!(nbcap & NBCAP_128Bit)) {
1465                 goto single_channel;
1466         }
1467         for (i = 0; (i < 4) && (ctrl->channel0[i]); i++) {
1468                 unsigned device0, device1;
1469                 int value0, value1;
1470                 int j;
1471                 /* If I don't have a dimm skip this one */
1472                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
1473                         continue;
1474                 }
1475                 device0 = ctrl->channel0[i];
1476                 device1 = ctrl->channel1[i];
1477                 /* Abort if the chips don't support a common CAS latency. */
1478                 common_cl = spd_read_byte(device0, 18) & spd_read_byte(device1, 18);
1479                 if (!common_cl) {
1480                         printk(BIOS_DEBUG, "No common CAS latency supported\n");
1481                         goto single_channel;
1482                 } else {
1483                         printk_raminit("Common CAS latency bitfield: 0x%02x\n", common_cl);
1484                 }
1485                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(addresses); j++) {
1486                         unsigned addr;
1487                         addr = addresses[j];
1488                         value0 = spd_read_byte(device0, addr);
1489                         if (value0 < 0) {
1490                                 return -1;
1491                         }
1492                         value1 = spd_read_byte(device1, addr);
1493                         if (value1 < 0) {
1494                                 return -1;
1495                         }
1496                         if (value0 != value1) {
1497                                 printk_raminit("SPD values differ between channel 0/1 for byte %i\n", addr);
1498                                 goto single_channel;
1499                         }
1500                 }
1501         }
1502         printk(BIOS_SPEW, "Enabling dual channel memory\n");
1503         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
1504         dcl &= ~DCL_BurstLength32;  /*  32byte mode may be preferred in platforms that include graphics controllers that generate a lot of 32-bytes system memory accesses
1505                                         32byte mode is not supported when the DRAM interface is 128 bits wides, even 32byte mode is set, system still use 64 byte mode  */
1506         dcl |= DCL_Width128;
1507         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
1508         meminfo->is_Width128 = 1;
1509         return meminfo->dimm_mask;
1510
1511  single_channel:
1512         meminfo->is_Width128 = 0;
1513         meminfo->is_64MuxMode = 0;
1514
1515         /* single dimm */
1516         if ((meminfo->dimm_mask & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1)) !=
1517            ((meminfo->dimm_mask >> DIMM_SOCKETS) & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1))) {
1518                 if (((meminfo->dimm_mask >> DIMM_SOCKETS) & ((1 << DIMM_SOCKETS) - 1))) {
1519                         /* mux capable and single dimm in channelB */
1520                         if (mux_cap) {
1521                                 printk(BIOS_SPEW, "Enable 64MuxMode & BurstLength32\n");
1522                                 dcm = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC);
1523                                 dcm |= DCM_Mode64BitMux;
1524                                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CTRL_MISC, dcm);
1525                                 dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
1526                                 //dcl |= DCL_BurstLength32; /* 32byte mode for channelB only */
1527                                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
1528                                 meminfo->is_64MuxMode = 1;
1529                         } else {
1530                                 meminfo->dimm_mask &= ~((1 << (DIMM_SOCKETS * 2)) - (1 << DIMM_SOCKETS));
1531                         }
1532                 }
1533         } else { /* unmatched dual dimms ? */
1534                 /* unmatched dual dimms not supported by meminit code. Use single channelA dimm. */
1535                 meminfo->dimm_mask &= ~((1 << (DIMM_SOCKETS * 2)) - (1 << DIMM_SOCKETS));
1536                 printk(BIOS_SPEW, "Unmatched dual dimms. Use single channelA dimm.\n");
1537         }
1538         return meminfo->dimm_mask;
1539 }
1540
1541 struct mem_param {
1542         uint16_t cycle_time;
1543         uint8_t divisor; /* In 1/40 ns increments */
1544         uint8_t TrwtTO;
1545         uint8_t Twrrd;
1546         uint8_t Twrwr;
1547         uint8_t Trdrd;
1548         uint8_t DcqByPassMax;
1549         uint32_t dch_memclk;
1550         char name[9];
1551 };
1552
1553         static const struct mem_param speed[] = {
1554                 {
1555                         .name       = "200MHz",
1556                         .cycle_time = 0x500,
1557                         .divisor    = 200, // how many 1/40ns per clock
1558                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_200MHz, //0
1559                         .TrwtTO     = 7,
1560                         .Twrrd      = 2,
1561                         .Twrwr      = 2,
1562                         .Trdrd      = 3,
1563                         .DcqByPassMax = 4,
1564
1565                 },
1566                 {
1567                         .name       = "266MHz",
1568                         .cycle_time = 0x375,
1569                         .divisor    = 150, //????
1570                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_266MHz, //1
1571                         .TrwtTO     = 7,
1572                         .Twrrd      = 2,
1573                         .Twrwr      = 2,
1574                         .Trdrd      = 3,
1575                         .DcqByPassMax = 4,
1576                 },
1577                  {
1578                         .name       = "333MHz",
1579                         .cycle_time = 0x300,
1580                         .divisor    = 120,
1581                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_333MHz, //2
1582                         .TrwtTO     = 7,
1583                         .Twrrd      = 2,
1584                         .Twrwr      = 2,
1585                         .Trdrd      = 3,
1586                         .DcqByPassMax = 4,
1587
1588                  },
1589                 {
1590                         .name       = "400MHz",
1591                         .cycle_time = 0x250,
1592                         .divisor    = 100,
1593                         .dch_memclk = DCH_MemClkFreq_400MHz,//3
1594                         .TrwtTO     = 7,
1595                         .Twrrd      = 2,
1596                         .Twrwr      = 2,
1597                         .Trdrd      = 3,
1598                         .DcqByPassMax = 4,
1599                 },
1600                 {
1601                         .cycle_time = 0x000,
1602                 },
1603         };
1604
1605 static const struct mem_param *get_mem_param(unsigned min_cycle_time)
1606 {
1607
1608         const struct mem_param *param;
1609         for (param = &speed[0]; param->cycle_time ; param++) {
1610                 if (min_cycle_time > (param+1)->cycle_time) {
1611                         break;
1612                 }
1613         }
1614         if (!param->cycle_time) {
1615                 die("min_cycle_time to low");
1616         }
1617         printk(BIOS_SPEW, "%s\n", param->name);
1618         return param;
1619 }
1620
1621 static uint8_t get_exact_divisor(int i, uint8_t divisor)
1622 {
1623         //input divisor could be 200(200), 150(266), 120(333), 100 (400)
1624         static const uint8_t dv_a[] = {
1625                /* 200  266  333  400 */
1626          /*4 */   250, 250, 250, 250,
1627          /*5 */   200, 200, 200, 100,
1628          /*6 */   200, 166, 166, 100,
1629          /*7 */   200, 171, 142, 100,
1630
1631           /*8 */   200, 150, 125, 100,
1632           /*9 */   200, 156, 133, 100,
1633           /*10*/   200, 160, 120, 100,
1634           /*11*/   200, 163, 127, 100,
1635
1636           /*12*/   200, 150, 133, 100,
1637           /*13*/   200, 153, 123, 100,
1638           /*14*/   200, 157, 128, 100,
1639           /*15*/   200, 160, 120, 100,
1640         };
1641
1642
1643         int index;
1644         msr_t msr;
1645
1646         /* Check for FID control support */
1647         struct cpuid_result cpuid1;
1648         cpuid1 = cpuid(0x80000007);
1649         if( cpuid1.edx & 0x02 ) {
1650                 /* Use current FID */
1651                 unsigned fid_cur;
1652                 msr = rdmsr(0xc0010042);
1653                 fid_cur = msr.lo & 0x3f;
1654
1655                 index = fid_cur>>1;
1656         } else {
1657                 /* Use startup FID */
1658                 unsigned fid_start;
1659                 msr = rdmsr(0xc0010015);
1660                 fid_start = (msr.lo & (0x3f << 24));
1661
1662                 index = fid_start>>25;
1663         }
1664
1665         if (index>12) return divisor;
1666
1667         if (i>3) return divisor;
1668
1669         return dv_a[index * 4+i];
1670
1671 }
1672
1673
1674 struct spd_set_memclk_result {
1675         const struct mem_param *param;
1676         long dimm_mask;
1677 };
1678
1679
1680 static unsigned convert_to_linear(unsigned value)
1681 {
1682         static const unsigned fraction[] = { 0x25, 0x33, 0x66, 0x75 };
1683         unsigned valuex;
1684
1685         /* We need to convert value to more readable */
1686         if ((value & 0xf) < 10) { //no .25, .33, .66, .75
1687                 value <<= 4;
1688         } else {
1689                 valuex = ((value & 0xf0) << 4) | fraction [(value & 0xf)-10];
1690                 value = valuex;
1691         }
1692         return value;
1693 }
1694
1695 static const uint8_t latency_indicies[] = { 25, 23, 9 };
1696
1697 static int find_optimum_spd_latency(u32 spd_device, unsigned *min_latency, unsigned *min_cycle_time)
1698 {
1699         int new_cycle_time, new_latency;
1700         int index;
1701         int latencies;
1702         int latency;
1703
1704         /* First find the supported CAS latencies
1705          * Byte 18 for DDR SDRAM is interpreted:
1706          * bit 3 == CAS Latency = 3
1707          * bit 4 == CAS Latency = 4
1708          * bit 5 == CAS Latency = 5
1709          * bit 6 == CAS Latency = 6
1710          */
1711         new_cycle_time = 0x500;
1712         new_latency = 6;
1713
1714         latencies = spd_read_byte(spd_device, SPD_CAS_LAT);
1715         if (latencies <= 0)
1716                 return 1;
1717
1718         printk_raminit("\tlatencies: %08x\n", latencies);
1719         /* Compute the lowest cas latency which can be expressed in this
1720          * particular SPD EEPROM. You can store at most settings for 3
1721          * contiguous CAS latencies, so by taking the highest CAS
1722          * latency maked as supported in the SPD and subtracting 2 you
1723          * get the lowest expressable CAS latency. That latency is not
1724          * necessarily supported, but a (maybe invalid) entry exists
1725          * for it.
1726          */
1727         latency = log2(latencies) - 2;
1728
1729         /* Loop through and find a fast clock with a low latency */
1730         for (index = 0; index < 3; index++, latency++) {
1731                 int value;
1732                 if ((latency < 3) || (latency > 6) ||
1733                         (!(latencies & (1 << latency)))) {
1734                         continue;
1735                 }
1736                 value = spd_read_byte(spd_device, latency_indicies[index]);
1737                 if (value < 0) {
1738                         return -1;
1739                 }
1740
1741                 printk_raminit("\tindex: %08x\n", index);
1742                 printk_raminit("\t\tlatency: %08x\n", latency);
1743                 printk_raminit("\t\tvalue1: %08x\n", value);
1744
1745                 value = convert_to_linear(value);
1746
1747                 printk_raminit("\t\tvalue2: %08x\n", value);
1748
1749                 /* Only increase the latency if we decrease the clock */
1750                 if (value >= *min_cycle_time ) {
1751                         if (value < new_cycle_time) {
1752                                 new_cycle_time = value;
1753                                 new_latency = latency;
1754                         } else if (value == new_cycle_time) {
1755                                 if (new_latency > latency) {
1756                                         new_latency = latency;
1757                                 }
1758                         }
1759                 }
1760                 printk_raminit("\t\tnew_cycle_time: %08x\n", new_cycle_time);
1761                 printk_raminit("\t\tnew_latency: %08x\n", new_latency);
1762
1763         }
1764
1765         if (new_latency > 6){
1766                 return 1;
1767         }
1768
1769         /* Does min_latency need to be increased? */
1770         if (new_cycle_time > *min_cycle_time) {
1771                 *min_cycle_time = new_cycle_time;
1772         }
1773
1774         /* Does min_cycle_time need to be increased? */
1775         if (new_latency > *min_latency) {
1776                 *min_latency = new_latency;
1777         }
1778
1779         printk_raminit("2 min_cycle_time: %08x\n", *min_cycle_time);
1780         printk_raminit("2 min_latency: %08x\n", *min_latency);
1781
1782         return 0;
1783 }
1784
1785 static struct spd_set_memclk_result spd_set_memclk(const struct mem_controller *ctrl, struct mem_info *meminfo)
1786 {
1787         /* Compute the minimum cycle time for these dimms */
1788         struct spd_set_memclk_result result;
1789         unsigned min_cycle_time, min_latency, bios_cycle_time;
1790         int i;
1791         uint32_t value;
1792
1793         static const uint16_t min_cycle_times[] = { // use full speed to compare
1794                 [NBCAP_MEMCLK_NOLIMIT] = 0x250, /*2.5ns */
1795                 [NBCAP_MEMCLK_333MHZ] = 0x300, /* 3.0ns */
1796                 [NBCAP_MEMCLK_266MHZ] = 0x375, /* 3.75ns */
1797                 [NBCAP_MEMCLK_200MHZ] = 0x500, /* 5.0s */
1798         };
1799
1800
1801         value = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
1802         min_cycle_time = min_cycle_times[(value >> NBCAP_MEMCLK_SHIFT) & NBCAP_MEMCLK_MASK];
1803         bios_cycle_time = min_cycle_times[
1804                 read_option(CMOS_VSTART_max_mem_clock, CMOS_VLEN_max_mem_clock, 0)];
1805         if (bios_cycle_time > min_cycle_time) {
1806                 min_cycle_time = bios_cycle_time;
1807         }
1808         min_latency = 3;
1809
1810         printk_raminit("1 min_cycle_time: %08x\n", min_cycle_time);
1811
1812         /* Compute the least latency with the fastest clock supported
1813          * by both the memory controller and the dimms.
1814          */
1815         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
1816                 u32 spd_device;
1817
1818                 printk_raminit("1.1 dimm_mask: %08x\n", meminfo->dimm_mask);
1819                 printk_raminit("i: %08x\n",i);
1820
1821                 if (meminfo->dimm_mask & (1 << i)) {
1822                         spd_device = ctrl->channel0[i];
1823                         printk_raminit("Channel 0 settings:\n");
1824
1825                         switch (find_optimum_spd_latency(spd_device, &min_latency, &min_cycle_time)) {
1826                         case -1:
1827                                 goto hw_error;
1828                                 break;
1829                         case 1:
1830                                 continue;
1831                         }
1832                 }
1833                 if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) {
1834                         spd_device = ctrl->channel1[i];
1835                         printk_raminit("Channel 1 settings:\n");
1836
1837                         switch (find_optimum_spd_latency(spd_device, &min_latency, &min_cycle_time)) {
1838                         case -1:
1839                                 goto hw_error;
1840                                 break;
1841                         case 1:
1842                                 continue;
1843                         }
1844                 }
1845
1846         }
1847         /* Make a second pass through the dimms and disable
1848          * any that cannot support the selected memclk and cas latency.
1849          */
1850
1851         printk_raminit("3 min_cycle_time: %08x\n", min_cycle_time);
1852         printk_raminit("3 min_latency: %08x\n", min_latency);
1853
1854         for (i = 0; (i < DIMM_SOCKETS); i++) {
1855                 int latencies;
1856                 int latency;
1857                 int index;
1858                 int val;
1859                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
1860
1861                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
1862                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
1863                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
1864                         } else {
1865                                 continue;
1866                         }
1867                 }
1868
1869                 latencies = spd_read_byte(spd_device, SPD_CAS_LAT);
1870                 if (latencies < 0) goto hw_error;
1871                 if (latencies == 0) {
1872                         continue;
1873                 }
1874
1875                 /* Compute the lowest cas latency supported */
1876                 latency = log2(latencies) -2;
1877
1878                 /* Walk through searching for the selected latency */
1879                 for (index = 0; index < 3; index++, latency++) {
1880                         if (!(latencies & (1 << latency))) {
1881                                 continue;
1882                         }
1883                         if (latency == min_latency)
1884                                 break;
1885                 }
1886                 /* If I can't find the latency or my index is bad error */
1887                 if ((latency != min_latency) || (index >= 3)) {
1888                         goto dimm_err;
1889                 }
1890
1891                 /* Read the min_cycle_time for this latency */
1892                 val = spd_read_byte(spd_device, latency_indicies[index]);
1893                 if (val < 0) goto hw_error;
1894
1895                 val = convert_to_linear(val);
1896                 /* All is good if the selected clock speed
1897                  * is what I need or slower.
1898                  */
1899                 if (val <= min_cycle_time) {
1900                         continue;
1901                 }
1902                 /* Otherwise I have an error, disable the dimm */
1903         dimm_err:
1904                 meminfo->dimm_mask = disable_dimm(ctrl, i, meminfo);
1905         }
1906
1907         printk_raminit("4 min_cycle_time: %08x\n", min_cycle_time);
1908
1909         /* Now that I know the minimum cycle time lookup the memory parameters */
1910         result.param = get_mem_param(min_cycle_time);
1911
1912         /* Update DRAM Config High with our selected memory speed */
1913         value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
1914         value &= ~(DCH_MemClkFreq_MASK << DCH_MemClkFreq_SHIFT);
1915
1916         value |= result.param->dch_memclk << DCH_MemClkFreq_SHIFT;
1917         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, value);
1918
1919         printk(BIOS_DEBUG, "%s\n", result.param->name);
1920
1921         /* Update DRAM Timing Low with our selected cas latency */
1922         value = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW);
1923         value &= ~(DTL_TCL_MASK << DTL_TCL_SHIFT);
1924         value |= (min_latency - DTL_TCL_BASE)  << DTL_TCL_SHIFT;
1925         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, value);
1926
1927         result.dimm_mask = meminfo->dimm_mask;
1928         return result;
1929  hw_error:
1930         result.param = (const struct mem_param *)0;
1931         result.dimm_mask = -1;
1932         return result;
1933 }
1934
1935 static unsigned convert_to_1_4(unsigned value)
1936 {
1937         static const uint8_t fraction[] = { 0, 1, 2, 2, 3, 3, 0 };
1938         unsigned valuex;
1939
1940         /* We need to convert value to more readable */
1941         valuex =  fraction [value & 0x7];
1942         return valuex;
1943 }
1944
1945 static int get_dimm_Trc_clocks(u32 spd_device, const struct mem_param *param)
1946 {
1947         int value;
1948         int value2;
1949         int clocks;
1950         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TRC);
1951         if (value < 0)
1952                 return -1;
1953         printk_raminit("update_dimm_Trc: tRC (41) = %08x\n", value);
1954
1955         value2 = spd_read_byte(spd_device, SPD_TRC -1);
1956         value <<= 2;
1957         value += convert_to_1_4(value2>>4);
1958
1959         value *= 10;
1960         printk_raminit("update_dimm_Trc: tRC final value = %i\n", value);
1961
1962         clocks = (value + param->divisor - 1)/param->divisor;
1963         printk_raminit("update_dimm_Trc: clocks = %i\n", clocks);
1964
1965         if (clocks < DTL_TRC_MIN) {
1966                 // We might want to die here instead or (at least|better) disable this bank.
1967                 printk(BIOS_NOTICE, "update_dimm_Trc: Can't refresh fast enough, "
1968                         "want %i clocks, minimum is %i clocks.\n", clocks, DTL_TRC_MIN);
1969                 clocks = DTL_TRC_MIN;
1970         }
1971         return clocks;
1972 }
1973
1974 static int update_dimm_Trc(const struct mem_controller *ctrl,
1975                             const struct mem_param *param,
1976                             int i, long dimm_mask)
1977 {
1978         int clocks, old_clocks;
1979         uint32_t dtl;
1980         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
1981
1982         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
1983                 spd_device = ctrl->channel1[i];
1984         }
1985
1986         clocks = get_dimm_Trc_clocks(spd_device, param);
1987         if (clocks == -1)
1988                 return clocks;
1989         if (clocks > DTL_TRC_MAX) {
1990                 return 0;
1991         }
1992         printk_raminit("update_dimm_Trc: clocks after adjustment = %i\n", clocks);
1993
1994         dtl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW);
1995         old_clocks = ((dtl >> DTL_TRC_SHIFT) & DTL_TRC_MASK) + DTL_TRC_BASE;
1996         if (old_clocks >= clocks) {  //?? someone did it
1997                 // clocks = old_clocks;
1998                 return 1;
1999         }
2000         dtl &= ~(DTL_TRC_MASK << DTL_TRC_SHIFT);
2001         dtl |=  ((clocks - DTL_TRC_BASE) << DTL_TRC_SHIFT);
2002         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, dtl);
2003         return 1;
2004 }
2005
2006 static int update_dimm_Trfc(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, struct mem_info *meminfo)
2007 {
2008         unsigned clocks, old_clocks;
2009         uint32_t dth;
2010         int value;
2011         u8 ch_b = 0;
2012         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2013
2014         if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i)) && (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2015                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2016                 ch_b = 2; /* offset to channelB trfc setting */
2017         }
2018
2019         //get the cs_size --> logic dimm size
2020         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_PRI_WIDTH);
2021         if (value < 0) {
2022                 return -1;
2023         }
2024
2025         value = 6 - log2(value); //4-->4, 8-->3, 16-->2
2026
2027         clocks = meminfo->sz[i].per_rank - 27 + 2 - value;
2028
2029         dth = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH);
2030
2031         old_clocks = ((dth >> (DTH_TRFC0_SHIFT + ((i + ch_b) * 3))) & DTH_TRFC_MASK);
2032
2033         if (old_clocks >= clocks) { // some one did it?
2034                 return 1;
2035         }
2036         dth &= ~(DTH_TRFC_MASK << (DTH_TRFC0_SHIFT + ((i + ch_b) * 3)));
2037         dth |= clocks  << (DTH_TRFC0_SHIFT + ((i + ch_b) * 3));
2038         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH, dth);
2039         return 1;
2040 }
2041
2042 static int update_dimm_TT_1_4(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask,
2043                                         unsigned TT_REG,
2044                                         unsigned SPD_TT, unsigned TT_SHIFT, unsigned TT_MASK, unsigned TT_BASE, unsigned TT_MIN, unsigned TT_MAX )
2045 {
2046         unsigned clocks, old_clocks;
2047         uint32_t dtl;
2048         int value;
2049         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2050
2051         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2052                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2053         }
2054
2055         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TT); //already in 1/4 ns
2056         if (value < 0) return -1;
2057         value *=10;
2058         clocks = (value + param->divisor -1)/param->divisor;
2059         if (clocks < TT_MIN) {
2060                 clocks = TT_MIN;
2061         }
2062
2063         if (clocks > TT_MAX) {
2064                 printk(BIOS_INFO, "warning spd byte : %x = %x > TT_MAX: %x, setting TT_MAX", SPD_TT, value, TT_MAX);
2065                 clocks = TT_MAX;
2066         }
2067
2068         dtl = pci_read_config32(ctrl->f2, TT_REG);
2069
2070         old_clocks = ((dtl >> TT_SHIFT) & TT_MASK) + TT_BASE;
2071         if (old_clocks >= clocks) { //some one did it?
2072 //              clocks = old_clocks;
2073                 return 1;
2074         }
2075         dtl &= ~(TT_MASK << TT_SHIFT);
2076         dtl |= ((clocks - TT_BASE) << TT_SHIFT);
2077         pci_write_config32(ctrl->f2, TT_REG, dtl);
2078         return 1;
2079 }
2080
2081 static int update_dimm_Trcd(const struct mem_controller *ctrl,
2082                              const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2083 {
2084         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);
2085 }
2086
2087 static int update_dimm_Trrd(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2088 {
2089         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);
2090 }
2091
2092 static int update_dimm_Tras(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2093 {
2094         unsigned clocks, old_clocks;
2095         uint32_t dtl;
2096         int value;
2097         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2098
2099         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2100                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2101         }
2102
2103         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TRAS); //in 1 ns
2104         if (value < 0) return -1;
2105         printk_raminit("update_dimm_Tras: 0 value= %08x\n", value);
2106
2107         value <<= 2; //convert it to in 1/4ns
2108
2109         value *= 10;
2110         printk_raminit("update_dimm_Tras:  1 value= %08x\n", value);
2111
2112         clocks = (value  + param->divisor - 1)/param->divisor;
2113         printk_raminit("update_dimm_Tras: divisor= %08x\n", param->divisor);
2114         printk_raminit("update_dimm_Tras: clocks= %08x\n", clocks);
2115         if (clocks < DTL_TRAS_MIN) {
2116                 clocks = DTL_TRAS_MIN;
2117         }
2118         if (clocks > DTL_TRAS_MAX) {
2119                 return 0;
2120         }
2121         dtl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW);
2122         old_clocks = ((dtl >> DTL_TRAS_SHIFT) & DTL_TRAS_MASK) + DTL_TRAS_BASE;
2123         if (old_clocks >= clocks) { // someone did it?
2124                 return 1;
2125         }
2126         dtl &= ~(DTL_TRAS_MASK << DTL_TRAS_SHIFT);
2127         dtl |= ((clocks - DTL_TRAS_BASE) << DTL_TRAS_SHIFT);
2128         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_LOW, dtl);
2129         return 1;
2130 }
2131
2132 static int update_dimm_Trp(const struct mem_controller *ctrl,
2133                             const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2134 {
2135         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);
2136 }
2137
2138
2139 static int update_dimm_Trtp(const struct mem_controller *ctrl,
2140                 const struct mem_param *param, int i, struct mem_info *meminfo)
2141 {
2142         /* need to figure if it is 32 byte burst or 64 bytes burst */
2143         int offset = 2;
2144         if (!meminfo->is_Width128) {
2145                 uint32_t dword;
2146                 dword = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2147                 if ((dword &  DCL_BurstLength32)) offset = 0;
2148         }
2149         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);
2150 }
2151
2152
2153 static int update_dimm_Twr(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2154 {
2155         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);
2156 }
2157
2158
2159 static int update_dimm_Tref(const struct mem_controller *ctrl,
2160                              const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2161 {
2162         uint32_t dth, dth_old;
2163         int value;
2164         u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2165
2166         if (!(dimm_mask & (1 << i)) && (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i)))) { /* channelB only? */
2167                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2168         }
2169
2170         value = spd_read_byte(spd_device, SPD_TREF); // 0: 15.625us, 1: 3.9us 2: 7.8 us....
2171         if (value < 0) return -1;
2172
2173         if (value == 1 ) {
2174                 value = 3;
2175         } else {
2176                 value = 2;
2177         }
2178
2179         dth = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH);
2180
2181         dth_old = dth;
2182         dth &= ~(DTH_TREF_MASK << DTH_TREF_SHIFT);
2183         dth |= (value << DTH_TREF_SHIFT);
2184         if (dth_old != dth) {
2185                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_TIMING_HIGH, dth);
2186         }
2187         return 1;
2188 }
2189
2190 static void set_4RankRDimm(const struct mem_controller *ctrl,
2191                         const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2192 {
2193 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
2194         int value;
2195         int i;
2196         long dimm_mask = meminfo->dimm_mask;
2197
2198
2199         if (!(meminfo->is_registered)) return;
2200
2201         value = 0;
2202
2203         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
2204                 if (!(dimm_mask & (1 << i))) {
2205                         continue;
2206                 }
2207
2208                 if (meminfo->sz[i].rank == 4) {
2209                         value = 1;
2210                         break;
2211                 }
2212         }
2213
2214         if (value == 1) {
2215                 uint32_t dch;
2216                 dch = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
2217                 dch |= DCH_FourRankRDimm;
2218                 pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
2219         }
2220 #endif
2221 }
2222
2223 static uint32_t get_extra_dimm_mask(const struct mem_controller *ctrl,
2224                                      struct mem_info *meminfo)
2225 {
2226         int i;
2227
2228         uint32_t mask_x4;
2229         uint32_t mask_x16;
2230         uint32_t mask_single_rank;
2231         uint32_t mask_page_1k;
2232         int value;
2233 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
2234         int rank;
2235 #endif
2236
2237         long dimm_mask = meminfo->dimm_mask;
2238
2239
2240         mask_x4 = 0;
2241         mask_x16 = 0;
2242         mask_single_rank = 0;
2243         mask_page_1k = 0;
2244
2245         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
2246                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2247                 if (!(dimm_mask & (1 << i))) {
2248                         if (dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
2249                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2250                         } else {
2251                                 continue;
2252                         }
2253                 }
2254
2255                 if (meminfo->sz[i].rank == 1) {
2256                         mask_single_rank |= 1<<i;
2257                 }
2258
2259                 if (meminfo->sz[i].col==10) {
2260                         mask_page_1k |= 1<<i;
2261                 }
2262
2263
2264                 value = spd_read_byte(spd_device, SPD_PRI_WIDTH);
2265
2266                 #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
2267                         rank = meminfo->sz[i].rank;
2268                 #endif
2269
2270                 if (value==4) {
2271                         mask_x4 |= (1<<i);
2272                         #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
2273                         if (rank==4) {
2274                                 mask_x4 |= 1<<(i+2);
2275                         }
2276                         #endif
2277                 } else if (value==16) {
2278                         mask_x16 |= (1<<i);
2279                         #if CONFIG_QRANK_DIMM_SUPPORT
2280                          if (rank==4) {
2281                                  mask_x16 |= 1<<(i+2);
2282                          }
2283                         #endif
2284                 }
2285
2286         }
2287
2288         meminfo->x4_mask= mask_x4;
2289         meminfo->x16_mask = mask_x16;
2290
2291         meminfo->single_rank_mask = mask_single_rank;
2292         meminfo->page_1k_mask = mask_page_1k;
2293
2294         return mask_x4;
2295
2296 }
2297
2298
2299 static void set_dimm_x4(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2300 {
2301         uint32_t dcl;
2302         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2303         dcl &= ~(DCL_X4Dimm_MASK<<DCL_X4Dimm_SHIFT);
2304         dcl |= ((meminfo->x4_mask) & 0xf) << (DCL_X4Dimm_SHIFT);
2305         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2306 }
2307
2308
2309 static int count_ones(uint32_t dimm_mask)
2310 {
2311         int dimms;
2312         unsigned index;
2313         dimms = 0;
2314         for (index = 0; index < (2 * DIMM_SOCKETS); index++, dimm_mask >>= 1) {
2315                 if (dimm_mask & 1) {
2316                         dimms++;
2317                 }
2318         }
2319         return dimms;
2320 }
2321
2322
2323 static void set_DramTerm(const struct mem_controller *ctrl,
2324                         const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2325 {
2326         uint32_t dcl;
2327         unsigned odt;
2328         odt = 1; // 75 ohms
2329
2330         if (param->divisor == 100) { //DDR2 800
2331                 if (meminfo->is_Width128) {
2332                         if (count_ones(meminfo->dimm_mask & 0x0f)==2) {
2333                                 odt = 3;  //50 ohms
2334                         }
2335                 }
2336
2337         }
2338
2339
2340 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT == 0x0204
2341         odt = 0x2;              /* 150 ohms */
2342 #endif
2343
2344         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2345         dcl &= ~(DCL_DramTerm_MASK<<DCL_DramTerm_SHIFT);
2346         dcl |= (odt & DCL_DramTerm_MASK) << (DCL_DramTerm_SHIFT);
2347         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2348 }
2349
2350 static void set_ecc(const struct mem_controller *ctrl,
2351         const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2352 {
2353         int i;
2354         int value;
2355
2356         uint32_t dcl, nbcap;
2357         nbcap = pci_read_config32(ctrl->f3, NORTHBRIDGE_CAP);
2358         dcl = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW);
2359         dcl &= ~DCL_DimmEccEn;
2360         if (nbcap & NBCAP_ECC) {
2361                 dcl |= DCL_DimmEccEn;
2362         }
2363         if (read_option(CMOS_VSTART_ECC_memory, CMOS_VLEN_ECC_memory, 1) == 0) {
2364                 dcl &= ~DCL_DimmEccEn;
2365         }
2366         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2367
2368         meminfo->is_ecc = 1;
2369         if (!(dcl & DCL_DimmEccEn)) {
2370                 meminfo->is_ecc = 0;
2371                 return; // already disabled the ECC, so don't need to read SPD any more
2372         }
2373
2374         for (i = 0; i < DIMM_SOCKETS; i++) {
2375                 u32 spd_device = ctrl->channel0[i];
2376                 if (!(meminfo->dimm_mask & (1 << i))) {
2377                         if (meminfo->dimm_mask & (1 << (DIMM_SOCKETS + i))) { /* channelB only? */
2378                                 spd_device = ctrl->channel1[i];
2379                                 printk(BIOS_DEBUG, "set_ecc spd_device: 0x%x\n", spd_device);
2380                         } else {
2381                                 continue;
2382                         }
2383                 }
2384
2385                 value = spd_read_byte(ctrl->channel0[i], SPD_DIMM_CONF_TYPE);
2386
2387                 if (!(value & SPD_DIMM_CONF_TYPE_ECC)) {
2388                         dcl &= ~DCL_DimmEccEn;
2389                         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
2390                         meminfo->is_ecc = 0;
2391                         return;
2392                 }
2393
2394         }
2395 }
2396
2397
2398 static int update_dimm_Twtr(const struct mem_controller *ctrl,
2399                              const struct mem_param *param, int i, long dimm_mask)
2400 {
2401         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);
2402 }
2403
2404 static void set_TT(const struct mem_controller *ctrl,
2405         const struct mem_param *param, unsigned TT_REG, unsigned TT_SHIFT,
2406         unsigned TT_MASK, unsigned TT_BASE, unsigned TT_MIN, unsigned TT_MAX,
2407         unsigned val, const char *str)
2408 {
2409         uint32_t reg;
2410
2411         if ((val < TT_MIN) || (val > TT_MAX)) {
2412                 printk(BIOS_ERR, "%s", str);
2413                 die(" Unknown\n");
2414         }
2415
2416         reg = pci_read_config32(ctrl->f2, TT_REG);
2417         reg &= ~(TT_MASK << TT_SHIFT);
2418         reg |= ((val - TT_BASE) << TT_SHIFT);
2419         pci_write_config32(ctrl->f2, TT_REG, reg);
2420         return;
2421 }
2422
2423
2424 static void set_TrwtTO(const struct mem_controller *ctrl,
2425                         const struct mem_param *param)
2426 {
2427         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");
2428 }
2429
2430
2431 static void set_Twrrd(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2432 {
2433         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");
2434 }
2435
2436
2437 static void set_Twrwr(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2438 {
2439         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");
2440 }
2441
2442 static void set_Trdrd(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2443 {
2444         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");
2445 }
2446
2447 static void set_DcqBypassMax(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2448 {
2449         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
2450 }
2451
2452 static void set_Tfaw(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param, struct mem_info *meminfo)
2453 {
2454         static const uint8_t faw_1k[] = {8, 10, 13, 14};
2455         static const uint8_t faw_2k[] = {10, 14, 17, 18};
2456         unsigned memclkfreq_index;
2457         unsigned faw;
2458
2459
2460         memclkfreq_index = param->dch_memclk;
2461
2462         if (meminfo->page_1k_mask != 0) { //1k page
2463                 faw = faw_1k[memclkfreq_index];
2464         } else {
2465                 faw = faw_2k[memclkfreq_index];
2466         }
2467
2468         set_TT(ctrl, param, DRAM_CONFIG_HIGH, DCH_FourActWindow_SHIFT, DCH_FourActWindow_MASK, DCH_FourActWindow_BASE, DCH_FourActWindow_MIN, DCH_FourActWindow_MAX, faw, "FourActWindow");
2469 }
2470
2471 static void set_max_async_latency(const struct mem_controller *ctrl, const struct mem_param *param)
2472 {
2473         uint32_t dch;
2474         unsigned async_lat;
2475
2476
2477         dch = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
2478         dch &= ~(DCH_MaxAsyncLat_MASK << DCH_MaxAsyncLat_SHIFT);
2479
2480         //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
2481         async_lat = 6 + 6;
2482
2483
2484         dch |= ((async_lat - DCH_MaxAsyncLat_BASE) << DCH_MaxAsyncLat_SHIFT);
2485         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
2486 }
2487
2488 #if (CONFIG_DIMM_SUPPORT & 0x0100)==0x0000 /* 2T mode only used for unbuffered DIMM */
2489 static void set_SlowAccessMode(const struct mem_controller *ctrl)
2490 {
2491         uint32_t dch;
2492
2493         dch = pci_read_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
2494
2495         dch |= (1<<20);
2496
2497         pci_write_config32(ctrl->f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
2498 }
2499 #endif
2500
2501 /*
2502         DRAM_OUTPUT_DRV_COMP_CTRL 0, 0x20
2503         DRAM_ADDR_TIMING_CTRL 04, 0x24
2504 */
2505 static void set_misc_timing(const struct mem_controller *ctrl, struct mem_info *meminfo)
2506 {
2507         uint32_t dword;
2508         uint32_t dwordx;
2509 #if (CONFIG_DIMM_SUPPORT & 0x0100)==0x0000 /* 2T mode only used for unbuffered DIMM */
2510         unsigned SlowAccessMode = 0;
2511 #endif
2512
2513 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT==0x0104   /* DDR2 and REG */
2514         long dimm_mask = meminfo->dimm_mask & 0x0f;
2515         /* for REG DIMM */
2516         dword = 0x00111222;
2517         dwordx = 0x002f0000;
2518         switch (meminfo->memclk_set) {
2519         case DCH_MemClkFreq_266MHz:
2520                 if ( (dimm_mask == 0x03) || (dimm_mask == 0x02) || (dimm_mask == 0x01)) {
2521                         dwordx = 0x002f2700;
2522                 }
2523                 break;
2524         case DCH_MemClkFreq_333MHz:
2525                 if ( (dimm_mask == 0x03) || (dimm_mask == 0x02) || (dimm_mask == 0x01)) {
2526                         if ((meminfo->single_rank_mask & 0x03)!=0x03) { //any double rank there?
2527                                 dwordx = 0x002f2f00;
2528                         }
2529                 }
2530                 break;
2531         case DCH_MemClkFreq_400MHz:
2532                 dwordx = 0x002f3300;
2533                 break;
2534         }
2535
2536 #endif
2537
2538 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT==0x0204 /* DDR2 and SO-DIMM, S1G1 */
2539         dword = 0x00111222;
2540         dwordx = 0x002F2F00;
2541
2542         switch (meminfo->memclk_set) {
2543         case DCH_MemClkFreq_200MHz:     /* nothing to be set here */
2544                 break;
2545         case DCH_MemClkFreq_266MHz:
2546                 if ((meminfo->single_rank_mask == 0)
2547                     && (meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask))
2548                         dwordx = 0x002C2C00;    /* Double rank x8 */
2549                 /* else SRx16, SRx8, DRx16 == 0x002F2F00 */
2550                 break;
2551         case DCH_MemClkFreq_333MHz:
2552                 if ((meminfo->single_rank_mask == 1)
2553                    && (meminfo->x16_mask == 1)) /* SR x16 */
2554                         dwordx = 0x00272700;
2555                 else if ((meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask == 0)
2556                          && (meminfo->single_rank_mask == 0)) { /* DR x8 */
2557                         SlowAccessMode = 1;
2558                         dwordx = 0x00002800;
2559                 } else {        /* SR x8, DR x16 */
2560                         dwordx = 0x002A2A00;
2561                 }
2562                 break;
2563         case DCH_MemClkFreq_400MHz:
2564                 if ((meminfo->single_rank_mask == 1)
2565                    && (meminfo->x16_mask == 1)) /* SR x16 */
2566                         dwordx = 0x00292900;
2567                 else if ((meminfo->x4_mask == 0) && (meminfo->x16_mask == 0)
2568                          && (meminfo->single_rank_mask == 0)) { /* DR x8 */
2569                         SlowAccessMode = 1;
2570                         dwordx = 0x00002A00;
2571                 } else {        /* SR x8, DR x16 */
2572                         dwordx = 0x002A2A00;
2573                 }
2574                 break;
2575         }
2576 #endif
2577
2578 #if CONFIG_DIMM_SUPPORT==0x0004  /* DDR2 and unbuffered */
2579         long dimm_mask = meminfo->dimm_mask & 0x0f;
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(BIOS_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(BIOS_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(BIOS_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 #if CONFIG_HAVE_ACPI_RESUME == 1
2992 #include "exit_from_self.c"
2993 #endif
2994
2995 static void sdram_enable(int controllers, const struct mem_controller *ctrl,
2996                           struct sys_info *sysinfo)
2997 {
2998         int i;
2999 #if CONFIG_HAVE_ACPI_RESUME == 1
3000         int suspend = acpi_is_wakeup_early();
3001 #else
3002         int suspend = 0;
3003 #endif
3004
3005 #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3006          unsigned cpu_f0_f1[8];
3007         /* FIXME: How about 32 node machine later? */
3008         tsc_t tsc, tsc0[8];
3009
3010         printk(BIOS_DEBUG, "sdram_enable: tsc0[8]: %p", &tsc0[0]);
3011         uint32_t dword;
3012 #endif
3013
3014         /* Error if I don't have memory */
3015         if (memory_end_k(ctrl, controllers) == 0) {
3016                 die("No memory\n");
3017         }
3018
3019         /* Before enabling memory start the memory clocks */
3020         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3021                 uint32_t dch;
3022                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3023                         continue;
3024                 dch = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
3025
3026                 /* if no memory installed, disabled the interface */
3027                 if (sysinfo->meminfo[i].dimm_mask==0x00){
3028                         dch |= DCH_DisDramInterface;
3029                         pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
3030
3031                 } else {
3032                         dch |= DCH_MemClkFreqVal;
3033                         pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH, dch);
3034                         /* address timing and Output driver comp Control */
3035                         set_misc_timing(ctrl+i, sysinfo->meminfo+i );
3036                 }
3037         }
3038
3039         /* We need to wait a minimum of 20 MEMCLKS to enable the InitDram */
3040         memreset(controllers, ctrl);
3041
3042         /* lets override the rest of the routine */
3043         if (suspend) {
3044                 printk(BIOS_DEBUG, "Wakeup!\n");
3045                 exit_from_self(controllers, ctrl, sysinfo);
3046                 printk(BIOS_DEBUG, "Mem running !\n");
3047                 return;
3048         }
3049
3050         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3051                 uint32_t dcl, dch;
3052                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3053                         continue;
3054                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3055                 dch = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_HIGH);
3056                 if (!(dch & DCH_MemClkFreqVal)) {
3057                         continue;
3058                 }
3059
3060                 /* ChipKill */
3061                 dcl = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW);
3062                 if (dcl & DCL_DimmEccEn) {
3063                         uint32_t mnc;
3064                         printk(BIOS_SPEW, "ECC enabled\n");
3065                         mnc = pci_read_config32(ctrl[i].f3, MCA_NB_CONFIG);
3066                         mnc |= MNC_ECC_EN;
3067                         if (dcl & DCL_Width128) {
3068                                 mnc |= MNC_CHIPKILL_EN;
3069                         }
3070                         pci_write_config32(ctrl[i].f3, MCA_NB_CONFIG, mnc);
3071                 }
3072
3073 #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3074                 cpu_f0_f1[i] = is_cpu_pre_f2_in_bsp(i);
3075                 if (cpu_f0_f1[i]) {
3076                         //Rev F0/F1 workaround
3077 #if 1
3078                                 /* Set the DqsRcvEnTrain bit */
3079                         dword = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL);
3080                         dword |= DC_DqsRcvEnTrain;
3081                         pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL, dword);
3082 #endif
3083                         tsc0[i] = rdtsc();
3084                 }
3085 #endif
3086
3087                 pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
3088                 dcl |= DCL_InitDram;
3089                 pci_write_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW, dcl);
3090         }
3091
3092         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3093                 uint32_t dcl, dcm;
3094                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3095                         continue;
3096                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3097                 if (sysinfo->meminfo[i].dimm_mask==0x00) continue;
3098
3099                 printk(BIOS_DEBUG, "Initializing memory: ");
3100                 int loops = 0;
3101                 do {
3102                         dcl = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CONFIG_LOW);
3103                         loops++;
3104                         if ((loops & 1023) == 0) {
3105                                 printk(BIOS_DEBUG, ".");
3106                         }
3107                 } while(((dcl & DCL_InitDram) != 0) && (loops < TIMEOUT_LOOPS));
3108                 if (loops >= TIMEOUT_LOOPS) {
3109                         printk(BIOS_DEBUG, " failed\n");
3110                         continue;
3111                 }
3112
3113                 /* Wait until it is safe to touch memory */
3114                 do {
3115                         dcm = pci_read_config32(ctrl[i].f2, DRAM_CTRL_MISC);
3116                 } while(((dcm & DCM_MemClrStatus) == 0) /* || ((dcm & DCM_DramEnabled) == 0)*/ );
3117
3118 #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3119                 if (cpu_f0_f1[i]) {
3120                         tsc= rdtsc();
3121
3122                         print_debug_dqs_tsc("\nbegin tsc0", i, tsc0[i].hi, tsc0[i].lo, 2);
3123                         print_debug_dqs_tsc("end   tsc ", i, tsc.hi, tsc.lo, 2);
3124
3125                         if (tsc.lo<tsc0[i].lo) {
3126                                 tsc.hi--;
3127                         }
3128                         tsc.lo -= tsc0[i].lo;
3129                         tsc.hi -= tsc0[i].hi;
3130
3131                         tsc0[i].lo = tsc.lo;
3132                         tsc0[i].hi = tsc.hi;
3133
3134                         print_debug_dqs_tsc("     dtsc0", i, tsc0[i].hi, tsc0[i].lo, 2);
3135                 }
3136 #endif
3137                 printk(BIOS_DEBUG, " done\n");
3138         }
3139
3140 #if CONFIG_HW_MEM_HOLE_SIZEK != 0
3141         /* init hw mem hole here */
3142         /* DramHoleValid bit only can be set after MemClrStatus is set by Hardware */
3143         set_hw_mem_hole(controllers, ctrl);
3144 #endif
3145
3146         /* store tom to sysinfo, and it will be used by dqs_timing */
3147         {
3148                 msr_t msr;
3149                 //[1M, TOM)
3150                 msr = rdmsr(TOP_MEM);
3151                 sysinfo->tom_k = ((msr.hi<<24) | (msr.lo>>8))>>2;
3152
3153                 //[4G, TOM2)
3154                 msr = rdmsr(TOP_MEM2);
3155                 sysinfo->tom2_k = ((msr.hi<<24)| (msr.lo>>8))>>2;
3156         }
3157
3158         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3159                 sysinfo->mem_trained[i] = 0;
3160
3161                 if (!sysinfo->ctrl_present[ i ])
3162                         continue;
3163
3164                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3165                 if (sysinfo->meminfo[i].dimm_mask==0x00)
3166                         continue;
3167
3168                 sysinfo->mem_trained[i] = 0x80; // mem need to be trained
3169         }
3170
3171
3172 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ ==  0
3173    #if K8_REV_F_SUPPORT_F0_F1_WORKAROUND == 1
3174         dqs_timing(controllers, ctrl, tsc0, sysinfo);
3175    #else
3176         dqs_timing(controllers, ctrl, sysinfo);
3177    #endif
3178 #else
3179
3180 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ == 2
3181         /* need to enable mtrr, so dqs training could access the test address  */
3182         setup_mtrr_dqs(sysinfo->tom_k, sysinfo->tom2_k);
3183 #endif
3184
3185         for (i = 0; i < controllers; i++) {
3186                 /* Skip everything if I don't have any memory on this controller */
3187                 if (sysinfo->mem_trained[i]!=0x80)
3188                         continue;
3189
3190                 dqs_timing(i, &ctrl[i], sysinfo, 1);
3191
3192 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ == 1
3193                 break; // only train the first node with ram
3194 #endif
3195         }
3196
3197 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ == 2
3198         clear_mtrr_dqs(sysinfo->tom2_k);
3199 #endif
3200
3201 #endif
3202
3203 #if CONFIG_MEM_TRAIN_SEQ != 1
3204         wait_all_core0_mem_trained(sysinfo);
3205 #endif
3206
3207 }
3208
3209 void fill_mem_ctrl(int controllers, struct mem_controller *ctrl_a,
3210                           const uint16_t *spd_addr)
3211 {
3212         int i;
3213         int j;
3214         struct mem_controller *ctrl;
3215         for (i=0;i<controllers; i++) {
3216                 ctrl = &ctrl_a[i];
3217                 ctrl->node_id = i;
3218                 ctrl->f0 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 0);
3219                 ctrl->f1 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 1);
3220                 ctrl->f2 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 2);
3221                 ctrl->f3 = PCI_DEV(0, 0x18+i, 3);
3222
3223                 if (spd_addr == (void *)0) continue;
3224
3225                 for (j=0;j<DIMM_SOCKETS;j++) {
3226                         ctrl->channel0[j] = spd_addr[(i*2+0)*DIMM_SOCKETS + j];
3227                         ctrl->channel1[j] = spd_addr[(i*2+1)*DIMM_SOCKETS + j];
3228                 }
3229         }
3230 }