xref: /qemu/hw/misc/aspeed_sdmc.c (revision 3755f9e3164360ca34dcc77d842ce1d41321db4e)
1c2da8a8bSCédric Le Goater /*
2c2da8a8bSCédric Le Goater  * ASPEED SDRAM Memory Controller
3c2da8a8bSCédric Le Goater  *
4c2da8a8bSCédric Le Goater  * Copyright (C) 2016 IBM Corp.
5c2da8a8bSCédric Le Goater  *
6c2da8a8bSCédric Le Goater  * This code is licensed under the GPL version 2 or later.  See
7c2da8a8bSCédric Le Goater  * the COPYING file in the top-level directory.
8c2da8a8bSCédric Le Goater  */
9c2da8a8bSCédric Le Goater 
10c2da8a8bSCédric Le Goater #include "qemu/osdep.h"
11c2da8a8bSCédric Le Goater #include "qemu/log.h"
12c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/misc/aspeed_sdmc.h"
13c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/misc/aspeed_scu.h"
14c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/qdev-properties.h"
15c2da8a8bSCédric Le Goater #include "qapi/error.h"
16c2da8a8bSCédric Le Goater #include "trace.h"
17c2da8a8bSCédric Le Goater 
18c2da8a8bSCédric Le Goater /* Protection Key Register */
19c2da8a8bSCédric Le Goater #define R_PROT            (0x00 / 4)
20c2da8a8bSCédric Le Goater #define   PROT_KEY_UNLOCK     0xFC600309
21c2da8a8bSCédric Le Goater 
22c2da8a8bSCédric Le Goater /* Configuration Register */
23c2da8a8bSCédric Le Goater #define R_CONF            (0x04 / 4)
24c2da8a8bSCédric Le Goater 
25c2da8a8bSCédric Le Goater /*
26c2da8a8bSCédric Le Goater  * Configuration register Ox4 (for Aspeed AST2400 SOC)
27c2da8a8bSCédric Le Goater  *
28c2da8a8bSCédric Le Goater  * These are for the record and future use. ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE is
29c2da8a8bSCédric Le Goater  * what we care about right now as it is checked by U-Boot to
30c2da8a8bSCédric Le Goater  * determine the RAM size.
31c2da8a8bSCédric Le Goater  */
32c2da8a8bSCédric Le Goater 
33c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_RESERVED            0xFFFFF800 /* 31:11 reserved */
34c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2300_COMPAT      (1 << 10)
35c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_SCRAMBLE_PATTERN    (1 << 9)
36c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DATA_SCRAMBLE       (1 << 8)
37c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_ECC_ENABLE          (1 << 7)
38c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT          (1 << 6) /* readonly */
39c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_BANK           (1 << 5)
40c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_BURST          (1 << 4)
41c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(x)     ((x & 0x3) << 2) /* readonly */
42c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_8MB             0x0
43c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_16MB            0x1
44c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_32MB            0x2
45c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_64MB            0x3
46c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(x)        (x & 0x3)
47c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_64MB           0x0
48c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_128MB          0x1
49c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_256MB          0x2
50c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_512MB          0x3
51c2da8a8bSCédric Le Goater 
52c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_READONLY_MASK                       \
53c2da8a8bSCédric Le Goater     (ASPEED_SDMC_RESERVED | ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |    \
54c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB))
55c2da8a8bSCédric Le Goater /*
56c2da8a8bSCédric Le Goater  * Configuration register Ox4 (for Aspeed AST2500 SOC and higher)
57c2da8a8bSCédric Le Goater  *
58c2da8a8bSCédric Le Goater  * Incompatibilities are annotated in the list. ASPEED_SDMC_HW_VERSION
59c2da8a8bSCédric Le Goater  * should be set to 1 for the AST2500 SOC.
60c2da8a8bSCédric Le Goater  */
61c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_HW_VERSION(x)       ((x & 0xf) << 28) /* readonly */
62c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_SW_VERSION          ((x & 0xff) << 20)
63c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL_DONE  (1 << 19)  /* readonly */
64c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2500_RESERVED    0x7C000 /* 18:14 reserved */
65c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_DDR4_CONF     (1 << 13)
66c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL       (1 << 12)
67c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_RANGE_CTRL    (1 << 11)
68c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_ENABLE        (1 << 10) /* differs from AST2400 */
69c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_TYPE           (1 << 4)  /* differs from AST2400 */
70c2da8a8bSCédric Le Goater 
71c2da8a8bSCédric Le Goater /* DRAM size definitions differs */
72c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_128MB       0x0
73c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_256MB       0x1
74c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_512MB       0x2
75c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_1024MB      0x3
76c2da8a8bSCédric Le Goater 
77c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2500_READONLY_MASK                               \
78c2da8a8bSCédric Le Goater     (ASPEED_SDMC_HW_VERSION(0xf) | ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL_DONE |     \
79c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_AST2500_RESERVED | ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |            \
80c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB))
81c2da8a8bSCédric Le Goater 
82c2da8a8bSCédric Le Goater static uint64_t aspeed_sdmc_read(void *opaque, hwaddr addr, unsigned size)
83c2da8a8bSCédric Le Goater {
84c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(opaque);
85c2da8a8bSCédric Le Goater 
86c2da8a8bSCédric Le Goater     addr >>= 2;
87c2da8a8bSCédric Le Goater 
88c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr >= ARRAY_SIZE(s->regs)) {
89c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
90c2da8a8bSCédric Le Goater                       "%s: Out-of-bounds read at offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
91c2da8a8bSCédric Le Goater                       __func__, addr);
92c2da8a8bSCédric Le Goater         return 0;
93c2da8a8bSCédric Le Goater     }
94c2da8a8bSCédric Le Goater 
95c2da8a8bSCédric Le Goater     return s->regs[addr];
96c2da8a8bSCédric Le Goater }
97c2da8a8bSCédric Le Goater 
98c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_write(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t data,
99c2da8a8bSCédric Le Goater                              unsigned int size)
100c2da8a8bSCédric Le Goater {
101c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(opaque);
102c2da8a8bSCédric Le Goater 
103c2da8a8bSCédric Le Goater     addr >>= 2;
104c2da8a8bSCédric Le Goater 
105c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr >= ARRAY_SIZE(s->regs)) {
106c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
107c2da8a8bSCédric Le Goater                       "%s: Out-of-bounds write at offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
108c2da8a8bSCédric Le Goater                       __func__, addr);
109c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
110c2da8a8bSCédric Le Goater     }
111c2da8a8bSCédric Le Goater 
112c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr != R_PROT && s->regs[R_PROT] != PROT_KEY_UNLOCK) {
113c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: SDMC is locked!\n", __func__);
114c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
115c2da8a8bSCédric Le Goater     }
116c2da8a8bSCédric Le Goater 
117c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr == R_CONF) {
118c2da8a8bSCédric Le Goater         /* Make sure readonly bits are kept */
119c2da8a8bSCédric Le Goater         switch (s->silicon_rev) {
120c2da8a8bSCédric Le Goater         case AST2400_A0_SILICON_REV:
121c2da8a8bSCédric Le Goater             data &= ~ASPEED_SDMC_READONLY_MASK;
122c2da8a8bSCédric Le Goater             break;
123c2da8a8bSCédric Le Goater         case AST2500_A0_SILICON_REV:
124c2da8a8bSCédric Le Goater             data &= ~ASPEED_SDMC_AST2500_READONLY_MASK;
125c2da8a8bSCédric Le Goater             break;
126c2da8a8bSCédric Le Goater         default:
127c2da8a8bSCédric Le Goater             g_assert_not_reached();
128c2da8a8bSCédric Le Goater         }
129c2da8a8bSCédric Le Goater     }
130c2da8a8bSCédric Le Goater 
131c2da8a8bSCédric Le Goater     s->regs[addr] = data;
132c2da8a8bSCédric Le Goater }
133c2da8a8bSCédric Le Goater 
134c2da8a8bSCédric Le Goater static const MemoryRegionOps aspeed_sdmc_ops = {
135c2da8a8bSCédric Le Goater     .read = aspeed_sdmc_read,
136c2da8a8bSCédric Le Goater     .write = aspeed_sdmc_write,
137c2da8a8bSCédric Le Goater     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
138c2da8a8bSCédric Le Goater     .valid.min_access_size = 4,
139c2da8a8bSCédric Le Goater     .valid.max_access_size = 4,
140c2da8a8bSCédric Le Goater };
141c2da8a8bSCédric Le Goater 
142c2da8a8bSCédric Le Goater static int ast2400_rambits(void)
143c2da8a8bSCédric Le Goater {
144c2da8a8bSCédric Le Goater     switch (ram_size >> 20) {
145c2da8a8bSCédric Le Goater     case 64:
146c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_64MB;
147c2da8a8bSCédric Le Goater     case 128:
148c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_128MB;
149c2da8a8bSCédric Le Goater     case 256:
150c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_256MB;
151c2da8a8bSCédric Le Goater     case 512:
152c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_512MB;
153c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
154c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Invalid RAM size: 0x"
155c2da8a8bSCédric Le Goater                       RAM_ADDR_FMT "\n", __func__, ram_size);
156c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
157c2da8a8bSCédric Le Goater     }
158c2da8a8bSCédric Le Goater 
159c2da8a8bSCédric Le Goater     /* set a minimum default */
160c2da8a8bSCédric Le Goater     return ASPEED_SDMC_DRAM_64MB;
161c2da8a8bSCédric Le Goater }
162c2da8a8bSCédric Le Goater 
163c2da8a8bSCédric Le Goater static int ast2500_rambits(void)
164c2da8a8bSCédric Le Goater {
165c2da8a8bSCédric Le Goater     switch (ram_size >> 20) {
166c2da8a8bSCédric Le Goater     case 128:
167c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_128MB;
168c2da8a8bSCédric Le Goater     case 256:
169c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_256MB;
170c2da8a8bSCédric Le Goater     case 512:
171c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_512MB;
172c2da8a8bSCédric Le Goater     case 1024:
173c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_1024MB;
174c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
175c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Invalid RAM size: 0x"
176c2da8a8bSCédric Le Goater                       RAM_ADDR_FMT "\n", __func__, ram_size);
177c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
178c2da8a8bSCédric Le Goater     }
179c2da8a8bSCédric Le Goater 
180c2da8a8bSCédric Le Goater     /* set a minimum default */
181c2da8a8bSCédric Le Goater     return ASPEED_SDMC_AST2500_128MB;
182c2da8a8bSCédric Le Goater }
183c2da8a8bSCédric Le Goater 
184c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_reset(DeviceState *dev)
185c2da8a8bSCédric Le Goater {
186c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(dev);
187c2da8a8bSCédric Le Goater 
188c2da8a8bSCédric Le Goater     memset(s->regs, 0, sizeof(s->regs));
189c2da8a8bSCédric Le Goater 
190c2da8a8bSCédric Le Goater     /* Set ram size bit and defaults values */
191c2da8a8bSCédric Le Goater     switch (s->silicon_rev) {
192c2da8a8bSCédric Le Goater     case AST2400_A0_SILICON_REV:
193c2da8a8bSCédric Le Goater         s->regs[R_CONF] |=
194c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |
195*3755f9e3SCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(s->ram_bits);
196c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
197c2da8a8bSCédric Le Goater 
198c2da8a8bSCédric Le Goater     case AST2500_A0_SILICON_REV:
199365aff1eSCédric Le Goater     case AST2500_A1_SILICON_REV:
200c2da8a8bSCédric Le Goater         s->regs[R_CONF] |=
201c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_HW_VERSION(1) |
202c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB) |
203*3755f9e3SCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(s->ram_bits);
204c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
205c2da8a8bSCédric Le Goater 
206c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
207c2da8a8bSCédric Le Goater         g_assert_not_reached();
208c2da8a8bSCédric Le Goater     }
209c2da8a8bSCédric Le Goater }
210c2da8a8bSCédric Le Goater 
211c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
212c2da8a8bSCédric Le Goater {
213c2da8a8bSCédric Le Goater     SysBusDevice *sbd = SYS_BUS_DEVICE(dev);
214c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(dev);
215c2da8a8bSCédric Le Goater 
216c2da8a8bSCédric Le Goater     if (!is_supported_silicon_rev(s->silicon_rev)) {
217c2da8a8bSCédric Le Goater         error_setg(errp, "Unknown silicon revision: 0x%" PRIx32,
218c2da8a8bSCédric Le Goater                 s->silicon_rev);
219c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
220c2da8a8bSCédric Le Goater     }
221c2da8a8bSCédric Le Goater 
222*3755f9e3SCédric Le Goater     switch (s->silicon_rev) {
223*3755f9e3SCédric Le Goater     case AST2400_A0_SILICON_REV:
224*3755f9e3SCédric Le Goater         s->ram_bits = ast2400_rambits();
225*3755f9e3SCédric Le Goater         break;
226*3755f9e3SCédric Le Goater     case AST2500_A0_SILICON_REV:
227*3755f9e3SCédric Le Goater     case AST2500_A1_SILICON_REV:
228*3755f9e3SCédric Le Goater         s->ram_bits = ast2500_rambits();
229*3755f9e3SCédric Le Goater         break;
230*3755f9e3SCédric Le Goater     default:
231*3755f9e3SCédric Le Goater         g_assert_not_reached();
232*3755f9e3SCédric Le Goater     }
233*3755f9e3SCédric Le Goater 
234c2da8a8bSCédric Le Goater     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(s), &aspeed_sdmc_ops, s,
235c2da8a8bSCédric Le Goater                           TYPE_ASPEED_SDMC, 0x1000);
236c2da8a8bSCédric Le Goater     sysbus_init_mmio(sbd, &s->iomem);
237c2da8a8bSCédric Le Goater }
238c2da8a8bSCédric Le Goater 
239c2da8a8bSCédric Le Goater static const VMStateDescription vmstate_aspeed_sdmc = {
240c2da8a8bSCédric Le Goater     .name = "aspeed.sdmc",
241c2da8a8bSCédric Le Goater     .version_id = 1,
242c2da8a8bSCédric Le Goater     .minimum_version_id = 1,
243c2da8a8bSCédric Le Goater     .fields = (VMStateField[]) {
244c2da8a8bSCédric Le Goater         VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, AspeedSDMCState, ASPEED_SDMC_NR_REGS),
245c2da8a8bSCédric Le Goater         VMSTATE_END_OF_LIST()
246c2da8a8bSCédric Le Goater     }
247c2da8a8bSCédric Le Goater };
248c2da8a8bSCédric Le Goater 
249c2da8a8bSCédric Le Goater static Property aspeed_sdmc_properties[] = {
250c2da8a8bSCédric Le Goater     DEFINE_PROP_UINT32("silicon-rev", AspeedSDMCState, silicon_rev, 0),
251c2da8a8bSCédric Le Goater     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
252c2da8a8bSCédric Le Goater };
253c2da8a8bSCédric Le Goater 
254c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
255c2da8a8bSCédric Le Goater {
256c2da8a8bSCédric Le Goater     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
257c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->realize = aspeed_sdmc_realize;
258c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->reset = aspeed_sdmc_reset;
259c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->desc = "ASPEED SDRAM Memory Controller";
260c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->vmsd = &vmstate_aspeed_sdmc;
261c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->props = aspeed_sdmc_properties;
262c2da8a8bSCédric Le Goater }
263c2da8a8bSCédric Le Goater 
264c2da8a8bSCédric Le Goater static const TypeInfo aspeed_sdmc_info = {
265c2da8a8bSCédric Le Goater     .name = TYPE_ASPEED_SDMC,
266c2da8a8bSCédric Le Goater     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
267c2da8a8bSCédric Le Goater     .instance_size = sizeof(AspeedSDMCState),
268c2da8a8bSCédric Le Goater     .class_init = aspeed_sdmc_class_init,
269c2da8a8bSCédric Le Goater };
270c2da8a8bSCédric Le Goater 
271c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_register_types(void)
272c2da8a8bSCédric Le Goater {
273c2da8a8bSCédric Le Goater     type_register_static(&aspeed_sdmc_info);
274c2da8a8bSCédric Le Goater }
275c2da8a8bSCédric Le Goater 
276c2da8a8bSCédric Le Goater type_init(aspeed_sdmc_register_types);
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