Add support for Intel Sandybridge CPU (northbridge part)
[coreboot.git] / src / northbridge / intel / sandybridge / raminit.c
1 /*
2  * This file is part of the coreboot project.
3  *
4  * Copyright (C) 2011 Google Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301 USA
18  */
19
20 #include <console/console.h>
21 #include <string.h>
22 #include <arch/hlt.h>
23 #include <arch/io.h>
24 #include <arch/romcc_io.h>
25 #include <cbmem.h>
26 #include <arch/cbfs.h>
27 #include <cbfs.h>
28 #include <ip_checksum.h>
29 #include <pc80/mc146818rtc.h>
30 #include "raminit.h"
31 #include "pei_data.h"
32 #include "sandybridge.h"
33
34 /* Management Engine is in the southbridge */
35 #include "southbridge/intel/bd82x6x/me.h"
36 #if CONFIG_CHROMEOS
37 #include <vendorcode/google/chromeos/chromeos.h>
38 #endif
39 #if 0
40 #include <fdt/libfdt.h>
41 #endif
42
43 /*
44  * MRC scrambler seed offsets should be reserved in
45  * mainboard cmos.layout and not covered by checksum.
46  */
47 #if CONFIG_USE_OPTION_TABLE
48 #include "option_table.h"
49 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED     (CMOS_VSTART_mrc_scrambler_seed >> 3)
50 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3  (CMOS_VSTART_mrc_scrambler_seed_s3 >> 3)
51 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK (CMOS_VSTART_mrc_scrambler_seed_chk >> 3)
52 #else
53 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED     112
54 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3  116
55 #define CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK 120
56 #endif
57
58 #define MRC_DATA_ALIGN           0x1000
59 #define MRC_DATA_SIGNATURE       (('M'<<0)|('R'<<8)|('C'<<16)|('D'<<24))
60
61 struct mrc_data_container {
62         u32     mrc_signature;  // "MRCD"
63         u32     mrc_data_size;  // Actual total size of this structure
64         u32     mrc_checksum;   // IP style checksum
65         u32     reserved;       // For header alignment
66         u8      mrc_data[0];    // Variable size, platform/run time dependent.
67 } __attribute__ ((packed));
68
69 static void save_mrc_data(struct pei_data *pei_data)
70 {
71         u16 c1, c2, checksum;
72
73 #if CONFIG_EARLY_CBMEM_INIT
74         struct mrc_data_container *mrcdata;
75         int output_len = ALIGN(pei_data->mrc_output_len, 16);
76
77         /* Save the MRC S3 restore data to cbmem */
78         cbmem_initialize();
79         mrcdata = cbmem_add
80                 (CBMEM_ID_MRCDATA,
81                  output_len + sizeof(struct mrc_data_container));
82
83         printk(BIOS_DEBUG, "Relocate MRC DATA from %p to %p (%u bytes)\n",
84                pei_data->mrc_output, mrcdata, output_len);
85
86         mrcdata->mrc_signature = MRC_DATA_SIGNATURE;
87         mrcdata->mrc_data_size = output_len;
88         mrcdata->reserved = 0;
89         memcpy(mrcdata->mrc_data, pei_data->mrc_output,
90                pei_data->mrc_output_len);
91
92         /* Zero the unused space in aligned buffer. */
93         if (output_len > pei_data->mrc_output_len)
94                 memset(mrcdata->mrc_data+pei_data->mrc_output_len, 0,
95                        output_len - pei_data->mrc_output_len);
96
97         mrcdata->mrc_checksum = compute_ip_checksum(mrcdata->mrc_data,
98                                                     mrcdata->mrc_data_size);
99 #endif
100
101         /* Save the MRC seed values to CMOS */
102         cmos_write32(CMOS_OFFSET_MRC_SEED, pei_data->scrambler_seed);
103         printk(BIOS_DEBUG, "Save scrambler seed    0x%08x to CMOS 0x%02x\n",
104                pei_data->scrambler_seed, CMOS_OFFSET_MRC_SEED);
105
106         cmos_write32(CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3, pei_data->scrambler_seed_s3);
107         printk(BIOS_DEBUG, "Save s3 scrambler seed 0x%08x to CMOS 0x%02x\n",
108                pei_data->scrambler_seed_s3, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3);
109
110         /* Save a simple checksum of the seed values */
111         c1 = compute_ip_checksum((u8*)&pei_data->scrambler_seed,
112                                  sizeof(u32));
113         c2 = compute_ip_checksum((u8*)&pei_data->scrambler_seed_s3,
114                                  sizeof(u32));
115         checksum = add_ip_checksums(sizeof(u32), c1, c2);
116
117         cmos_write(checksum & 0xff, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK);
118         cmos_write((checksum >> 8) & 0xff, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK+1);
119 }
120
121 #if CONFIG_CHROMEOS
122 static void prepare_mrc_cache(struct pei_data *pei_data)
123 {
124         const struct fdt_header *fdt_header;
125         const struct fdt_property *fdtp;
126         int offset, len;
127         const char *compatible = "chromeos,flashmap";
128         const char *subnode = "rw-mrc-cache";
129         const char *property = "reg";
130         u32 *data;
131         struct mrc_data_container *mrc_cache, *mrc_next;
132         u8 *mrc_region, *region_ptr;
133         u16 c1, c2, checksum, seed_checksum;
134         u32 region_size, entry_id = 0;
135         u64 flashrom_base = 0;
136
137         // preset just in case there is an error
138         pei_data->mrc_input = NULL;
139         pei_data->mrc_input_len = 0;
140
141         /* Read scrambler seeds from CMOS */
142         pei_data->scrambler_seed = cmos_read32(CMOS_OFFSET_MRC_SEED);
143         printk(BIOS_DEBUG, "Read scrambler seed    0x%08x from CMOS 0x%02x\n",
144                pei_data->scrambler_seed, CMOS_OFFSET_MRC_SEED);
145
146         pei_data->scrambler_seed_s3 = cmos_read32(CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3);
147         printk(BIOS_DEBUG, "Read S3 scrambler seed 0x%08x from CMOS 0x%02x\n",
148                pei_data->scrambler_seed_s3, CMOS_OFFSET_MRC_SEED_S3);
149
150         /* Compute seed checksum and compare */
151         c1 = compute_ip_checksum((u8*)&pei_data->scrambler_seed,
152                                  sizeof(u32));
153         c2 = compute_ip_checksum((u8*)&pei_data->scrambler_seed_s3,
154                                  sizeof(u32));
155         checksum = add_ip_checksums(sizeof(u32), c1, c2);
156
157         seed_checksum = cmos_read(CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK);
158         seed_checksum |= cmos_read(CMOS_OFFSET_MRC_SEED_CHK+1) << 8;
159
160         if (checksum != seed_checksum) {
161                 printk(BIOS_ERR, "%s: invalid seed checksum\n", __func__);
162                 pei_data->scrambler_seed = 0;
163                 pei_data->scrambler_seed_s3 = 0;
164                 return;
165         }
166
167         fdt_header = cbfs_find_file(CONFIG_FDT_FILE_NAME, CBFS_TYPE_FDT);
168
169         if (!fdt_header) {
170                 printk(BIOS_ERR, "%s: no FDT found!\n", __func__);
171                 return;
172         }
173
174         offset = fdt_node_offset_by_compatible(fdt_header, 0, compatible);
175         if (offset < 0) {
176                 printk(BIOS_ERR, "%s: no %s  node found!\n",
177                        __func__, compatible);
178                 return;
179         }
180
181         if (fdt_get_base_addr(fdt_header, offset, &flashrom_base) < 0) {
182                 printk(BIOS_ERR, "%s: no base address in node name!\n",
183                        __func__);
184                 return;
185         }
186
187         offset = fdt_subnode_offset(fdt_header, offset, subnode);
188         if (offset < 0) {
189                 printk(BIOS_ERR, "%s: no %s found!\n", __func__, subnode);
190                 return;
191         }
192
193         fdtp = fdt_get_property(fdt_header, offset, property, &len);
194         if (!fdtp || (len != 8)) {
195                 printk(BIOS_ERR, "%s: property %s at %p, len %d!\n",
196                        __func__, property, fdtp, len);
197                 return;
198         }
199
200         data = (u32 *)fdtp->data;
201
202         // Calculate actual address of the MRC cache in memory
203         region_size = fdt32_to_cpu(data[1]);
204         mrc_region = region_ptr = (u8*)
205                 ((unsigned long)flashrom_base + fdt32_to_cpu(data[0]));
206         mrc_cache = mrc_next = (struct mrc_data_container *)mrc_region;
207
208         if (!mrc_cache || mrc_cache->mrc_signature != MRC_DATA_SIGNATURE) {
209                 printk(BIOS_ERR, "%s: invalid MRC data\n", __func__);
210                 return;
211         }
212
213         if (mrc_cache->mrc_data_size == -1UL) {
214                 printk(BIOS_ERR, "%s: MRC cache not initialized?\n",  __func__);
215                 return;
216         } else {
217                 /* MRC data blocks are aligned within the region */
218                 u32 mrc_size = sizeof(*mrc_cache) + mrc_cache->mrc_data_size;
219                 if (mrc_size & (MRC_DATA_ALIGN - 1UL)) {
220                         mrc_size &= ~(MRC_DATA_ALIGN - 1UL);
221                         mrc_size += MRC_DATA_ALIGN;
222                 }
223
224                 /* Search for the last filled entry in the region */
225                 while (mrc_next &&
226                        mrc_next->mrc_signature == MRC_DATA_SIGNATURE) {
227                         entry_id++;
228                         mrc_cache = mrc_next;
229                         /* Stay in the mrcdata region defined in fdt */
230                         if ((entry_id * mrc_size) > region_size)
231                                 break;
232                         region_ptr += mrc_size;
233                         mrc_next = (struct mrc_data_container *)region_ptr;
234                 }
235                 entry_id--;
236         }
237
238         /* Verify checksum */
239         if (mrc_cache->mrc_checksum !=
240             compute_ip_checksum(mrc_cache->mrc_data,
241                                 mrc_cache->mrc_data_size)) {
242                 printk(BIOS_ERR, "%s: MRC cache checksum mismatch\n", __func__);
243                 return;
244         }
245
246         pei_data->mrc_input = mrc_cache->mrc_data;
247         pei_data->mrc_input_len = mrc_cache->mrc_data_size;
248
249         printk(BIOS_DEBUG, "%s: at %p, entry %u size %x checksum %04x\n",
250                __func__, pei_data->mrc_input, entry_id,
251                pei_data->mrc_input_len, mrc_cache->mrc_checksum);
252 }
253 #endif
254
255 static const char* ecc_decoder[] = {
256         "inactive",
257         "active on IO",
258         "disabled on IO",
259         "active"
260 };
261
262 /*
263  * Dump in the log memory controller configuration as read from the memory
264  * controller registers.
265  */
266 static void report_memory_config(void)
267 {
268         u32 addr_decoder_common, addr_decode_ch[2];
269         int i;
270
271         addr_decoder_common = MCHBAR32(0x5000);
272         addr_decode_ch[0] = MCHBAR32(0x5004);
273         addr_decode_ch[1] = MCHBAR32(0x5008);
274
275         printk(BIOS_DEBUG, "memcfg DDR3 clock %d MHz\n",
276                (MCHBAR32(0x5e04) * 13333 * 2 + 50)/100);
277         printk(BIOS_DEBUG, "memcfg channel assignment: A: %d, B % d, C % d\n",
278                addr_decoder_common & 3,
279                (addr_decoder_common >> 2) & 3,
280                (addr_decoder_common >> 4) & 3);
281
282         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(addr_decode_ch); i++) {
283                 u32 ch_conf = addr_decode_ch[i];
284                 printk(BIOS_DEBUG, "memcfg channel[%d] config (%8.8x):\n",
285                        i, ch_conf);
286                 printk(BIOS_DEBUG, "   ECC %s\n",
287                        ecc_decoder[(ch_conf >> 24) & 3]);
288                 printk(BIOS_DEBUG, "   enhanced interleave mode %s\n",
289                        ((ch_conf >> 22) & 1) ? "on" : "off");
290                 printk(BIOS_DEBUG, "   rank interleave %s\n",
291                        ((ch_conf >> 21) & 1) ? "on" : "off");
292                 printk(BIOS_DEBUG, "   DIMMA %d MB width x%d %s rank%s\n",
293                        ((ch_conf >> 0) & 0xff) * 256,
294                        ((ch_conf >> 19) & 1) ? 16 : 8,
295                        ((ch_conf >> 17) & 1) ? "dual" : "single",
296                        ((ch_conf >> 16) & 1) ? "" : ", selected");
297                 printk(BIOS_DEBUG, "   DIMMB %d MB width x%d %s rank%s\n",
298                        ((ch_conf >> 8) & 0xff) * 256,
299                        ((ch_conf >> 20) & 1) ? 16 : 8,
300                        ((ch_conf >> 18) & 1) ? "dual" : "single",
301                        ((ch_conf >> 16) & 1) ? ", selected" : "");
302         }
303 }
304
305 /**
306  * Find PEI executable in coreboot filesystem and execute it.
307  *
308  * @param pei_data: configuration data for UEFI PEI reference code
309  */
310 void sdram_initialize(struct pei_data *pei_data)
311 {
312         struct sys_info sysinfo;
313         const char *target = "mrc.bin";
314         unsigned long entry;
315
316         /* Wait for ME to be ready */
317         intel_early_me_init();
318         intel_early_me_uma_size();
319
320         printk(BIOS_DEBUG, "Starting UEFI PEI System Agent\n");
321
322         memset(&sysinfo, 0, sizeof(sysinfo));
323
324         sysinfo.boot_path = pei_data->boot_mode;
325
326 #if CONFIG_CHROMEOS
327         /*
328          * Do not pass MRC data in for recovery mode boot,
329          * Always pass it in for S3 resume.
330          */
331         if (!recovery_mode_enabled() || pei_data->boot_mode == 2)
332                 prepare_mrc_cache(pei_data);
333
334         /* If MRC data is not found we cannot continue S3 resume. */
335         if (pei_data->boot_mode == 2 && !pei_data->mrc_input) {
336                 outb(0x6, 0xcf9);
337                 hlt();
338         }
339 #endif
340
341         /* Locate and call UEFI System Agent binary. */
342         entry = (unsigned long)cbfs_find_file(target, 0xab);
343         if (entry) {
344                 int rv;
345                 asm volatile (
346                               "call *%%ecx\n\t"
347                               :"=a" (rv) : "c" (entry), "a" (pei_data));
348                 if (rv) {
349                         printk(BIOS_ERR, "MRC returned %d\n", rv);
350                         die("Nonzero MRC return value\n");
351                 }
352         } else {
353                 die("UEFI PEI System Agent not found.\n");
354         }
355
356         /* For reference print the System Agent version
357          * after executing the UEFI PEI stage.
358          */
359         u32 version = MCHBAR32(0x5034);
360         printk(BIOS_DEBUG, "System Agent Version %d.%d.%d Build %d\n",
361                 version >> 24 , (version >> 16) & 0xff,
362                 (version >> 8) & 0xff, version & 0xff);
363
364         intel_early_me_init_done(ME_INIT_STATUS_SUCCESS);
365
366         report_memory_config();
367
368         /* S3 resume: don't save scrambler seed or MRC data */
369         if (pei_data->boot_mode != 2)
370                 save_mrc_data(pei_data);
371 }
372
373 struct cbmem_entry *get_cbmem_toc(void)
374 {
375         return (struct cbmem_entry *)(get_top_of_ram() - HIGH_MEMORY_SIZE);
376 }
377
378 unsigned long get_top_of_ram(void)
379 {
380         /* Base of TSEG is top of usable DRAM */
381         u32 tom = pci_read_config32(PCI_DEV(0,0,0), TSEG);
382         return (unsigned long) tom;
383 }