xref: /qemu/hw/misc/aspeed_sdmc.c (revision b33f1e0b8921c95d744880e9f963b16a00653cad)
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"
12b2fd4545SCédric Le Goater #include "qemu/error-report.h"
13c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/misc/aspeed_sdmc.h"
14c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/misc/aspeed_scu.h"
15c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/qdev-properties.h"
16c2da8a8bSCédric Le Goater #include "qapi/error.h"
17c2da8a8bSCédric Le Goater #include "trace.h"
18c2da8a8bSCédric Le Goater 
19c2da8a8bSCédric Le Goater /* Protection Key Register */
20c2da8a8bSCédric Le Goater #define R_PROT            (0x00 / 4)
21c2da8a8bSCédric Le Goater #define   PROT_KEY_UNLOCK     0xFC600309
22c2da8a8bSCédric Le Goater 
23c2da8a8bSCédric Le Goater /* Configuration Register */
24c2da8a8bSCédric Le Goater #define R_CONF            (0x04 / 4)
25c2da8a8bSCédric Le Goater 
26c2da8a8bSCédric Le Goater /*
27c2da8a8bSCédric Le Goater  * Configuration register Ox4 (for Aspeed AST2400 SOC)
28c2da8a8bSCédric Le Goater  *
29c2da8a8bSCédric Le Goater  * These are for the record and future use. ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE is
30c2da8a8bSCédric Le Goater  * what we care about right now as it is checked by U-Boot to
31c2da8a8bSCédric Le Goater  * determine the RAM size.
32c2da8a8bSCédric Le Goater  */
33c2da8a8bSCédric Le Goater 
34c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_RESERVED            0xFFFFF800 /* 31:11 reserved */
35c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2300_COMPAT      (1 << 10)
36c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_SCRAMBLE_PATTERN    (1 << 9)
37c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DATA_SCRAMBLE       (1 << 8)
38c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_ECC_ENABLE          (1 << 7)
39c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT          (1 << 6) /* readonly */
40c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_BANK           (1 << 5)
41c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_BURST          (1 << 4)
42c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(x)     ((x & 0x3) << 2) /* readonly */
43c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_8MB             0x0
44c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_16MB            0x1
45c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_32MB            0x2
46c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_64MB            0x3
47c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(x)        (x & 0x3)
48c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_64MB           0x0
49c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_128MB          0x1
50c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_256MB          0x2
51c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_512MB          0x3
52c2da8a8bSCédric Le Goater 
53c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_READONLY_MASK                       \
54c2da8a8bSCédric Le Goater     (ASPEED_SDMC_RESERVED | ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |    \
55c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB))
56c2da8a8bSCédric Le Goater /*
57c2da8a8bSCédric Le Goater  * Configuration register Ox4 (for Aspeed AST2500 SOC and higher)
58c2da8a8bSCédric Le Goater  *
59c2da8a8bSCédric Le Goater  * Incompatibilities are annotated in the list. ASPEED_SDMC_HW_VERSION
60c2da8a8bSCédric Le Goater  * should be set to 1 for the AST2500 SOC.
61c2da8a8bSCédric Le Goater  */
62c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_HW_VERSION(x)       ((x & 0xf) << 28) /* readonly */
63c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_SW_VERSION          ((x & 0xff) << 20)
64c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL_DONE  (1 << 19)  /* readonly */
65c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2500_RESERVED    0x7C000 /* 18:14 reserved */
66c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_DDR4_CONF     (1 << 13)
67c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL       (1 << 12)
68c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_RANGE_CTRL    (1 << 11)
69c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_ENABLE        (1 << 10) /* differs from AST2400 */
70c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_TYPE           (1 << 4)  /* differs from AST2400 */
71c2da8a8bSCédric Le Goater 
72c2da8a8bSCédric Le Goater /* DRAM size definitions differs */
73c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_128MB       0x0
74c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_256MB       0x1
75c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_512MB       0x2
76c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_1024MB      0x3
77c2da8a8bSCédric Le Goater 
78c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2500_READONLY_MASK                               \
79c2da8a8bSCédric Le Goater     (ASPEED_SDMC_HW_VERSION(0xf) | ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL_DONE |     \
80c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_AST2500_RESERVED | ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |            \
81c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB))
82c2da8a8bSCédric Le Goater 
83c2da8a8bSCédric Le Goater static uint64_t aspeed_sdmc_read(void *opaque, hwaddr addr, unsigned size)
84c2da8a8bSCédric Le Goater {
85c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(opaque);
86c2da8a8bSCédric Le Goater 
87c2da8a8bSCédric Le Goater     addr >>= 2;
88c2da8a8bSCédric Le Goater 
89c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr >= ARRAY_SIZE(s->regs)) {
90c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
91c2da8a8bSCédric Le Goater                       "%s: Out-of-bounds read at offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
92c2da8a8bSCédric Le Goater                       __func__, addr);
93c2da8a8bSCédric Le Goater         return 0;
94c2da8a8bSCédric Le Goater     }
95c2da8a8bSCédric Le Goater 
96c2da8a8bSCédric Le Goater     return s->regs[addr];
97c2da8a8bSCédric Le Goater }
98c2da8a8bSCédric Le Goater 
99c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_write(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t data,
100c2da8a8bSCédric Le Goater                              unsigned int size)
101c2da8a8bSCédric Le Goater {
102c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(opaque);
103c2da8a8bSCédric Le Goater 
104c2da8a8bSCédric Le Goater     addr >>= 2;
105c2da8a8bSCédric Le Goater 
106c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr >= ARRAY_SIZE(s->regs)) {
107c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
108c2da8a8bSCédric Le Goater                       "%s: Out-of-bounds write at offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
109c2da8a8bSCédric Le Goater                       __func__, addr);
110c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
111c2da8a8bSCédric Le Goater     }
112c2da8a8bSCédric Le Goater 
1135c1d3a2bSHugo Landau     if (addr == R_PROT) {
1145c1d3a2bSHugo Landau         s->regs[addr] = (data == PROT_KEY_UNLOCK) ? 1 : 0;
1155c1d3a2bSHugo Landau         return;
1165c1d3a2bSHugo Landau     }
1175c1d3a2bSHugo Landau 
1185c1d3a2bSHugo Landau     if (!s->regs[R_PROT]) {
119c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: SDMC is locked!\n", __func__);
120c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
121c2da8a8bSCédric Le Goater     }
122c2da8a8bSCédric Le Goater 
123c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr == R_CONF) {
124c2da8a8bSCédric Le Goater         /* Make sure readonly bits are kept */
125c2da8a8bSCédric Le Goater         switch (s->silicon_rev) {
126c2da8a8bSCédric Le Goater         case AST2400_A0_SILICON_REV:
1276efbac90SCédric Le Goater         case AST2400_A1_SILICON_REV:
128c2da8a8bSCédric Le Goater             data &= ~ASPEED_SDMC_READONLY_MASK;
129d131bc28SJoel Stanley             data |= s->fixed_conf;
130c2da8a8bSCédric Le Goater             break;
131c2da8a8bSCédric Le Goater         case AST2500_A0_SILICON_REV:
1325c1d3a2bSHugo Landau         case AST2500_A1_SILICON_REV:
133c2da8a8bSCédric Le Goater             data &= ~ASPEED_SDMC_AST2500_READONLY_MASK;
134d131bc28SJoel Stanley             data |= s->fixed_conf;
135c2da8a8bSCédric Le Goater             break;
136c2da8a8bSCédric Le Goater         default:
137c2da8a8bSCédric Le Goater             g_assert_not_reached();
138c2da8a8bSCédric Le Goater         }
139c2da8a8bSCédric Le Goater     }
140c2da8a8bSCédric Le Goater 
141c2da8a8bSCédric Le Goater     s->regs[addr] = data;
142c2da8a8bSCédric Le Goater }
143c2da8a8bSCédric Le Goater 
144c2da8a8bSCédric Le Goater static const MemoryRegionOps aspeed_sdmc_ops = {
145c2da8a8bSCédric Le Goater     .read = aspeed_sdmc_read,
146c2da8a8bSCédric Le Goater     .write = aspeed_sdmc_write,
147c2da8a8bSCédric Le Goater     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
148c2da8a8bSCédric Le Goater     .valid.min_access_size = 4,
149c2da8a8bSCédric Le Goater     .valid.max_access_size = 4,
150c2da8a8bSCédric Le Goater };
151c2da8a8bSCédric Le Goater 
152c6c7cfb0SCédric Le Goater static int ast2400_rambits(AspeedSDMCState *s)
153c2da8a8bSCédric Le Goater {
154c6c7cfb0SCédric Le Goater     switch (s->ram_size >> 20) {
155c2da8a8bSCédric Le Goater     case 64:
156c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_64MB;
157c2da8a8bSCédric Le Goater     case 128:
158c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_128MB;
159c2da8a8bSCédric Le Goater     case 256:
160c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_256MB;
161c2da8a8bSCédric Le Goater     case 512:
162c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_512MB;
163c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
164c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
165c2da8a8bSCédric Le Goater     }
166c2da8a8bSCédric Le Goater 
167b2fd4545SCédric Le Goater     /* use a common default */
1683dc6f869SAlistair Francis     warn_report("Invalid RAM size 0x%" PRIx64 ". Using default 256M",
1693dc6f869SAlistair Francis                 s->ram_size);
170c6c7cfb0SCédric Le Goater     s->ram_size = 256 << 20;
171b2fd4545SCédric Le Goater     return ASPEED_SDMC_DRAM_256MB;
172c2da8a8bSCédric Le Goater }
173c2da8a8bSCédric Le Goater 
174c6c7cfb0SCédric Le Goater static int ast2500_rambits(AspeedSDMCState *s)
175c2da8a8bSCédric Le Goater {
176c6c7cfb0SCédric Le Goater     switch (s->ram_size >> 20) {
177c2da8a8bSCédric Le Goater     case 128:
178c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_128MB;
179c2da8a8bSCédric Le Goater     case 256:
180c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_256MB;
181c2da8a8bSCédric Le Goater     case 512:
182c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_512MB;
183c2da8a8bSCédric Le Goater     case 1024:
184c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_1024MB;
185c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
186c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
187c2da8a8bSCédric Le Goater     }
188c2da8a8bSCédric Le Goater 
189b2fd4545SCédric Le Goater     /* use a common default */
1903dc6f869SAlistair Francis     warn_report("Invalid RAM size 0x%" PRIx64 ". Using default 512M",
1913dc6f869SAlistair Francis                 s->ram_size);
192c6c7cfb0SCédric Le Goater     s->ram_size = 512 << 20;
193b2fd4545SCédric Le Goater     return ASPEED_SDMC_AST2500_512MB;
194c2da8a8bSCédric Le Goater }
195c2da8a8bSCédric Le Goater 
196c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_reset(DeviceState *dev)
197c2da8a8bSCédric Le Goater {
198c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(dev);
199c2da8a8bSCédric Le Goater 
200c2da8a8bSCédric Le Goater     memset(s->regs, 0, sizeof(s->regs));
201c2da8a8bSCédric Le Goater 
202c2da8a8bSCédric Le Goater     /* Set ram size bit and defaults values */
203d131bc28SJoel Stanley     s->regs[R_CONF] = s->fixed_conf;
204c2da8a8bSCédric Le Goater }
205c2da8a8bSCédric Le Goater 
206c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
207c2da8a8bSCédric Le Goater {
208c2da8a8bSCédric Le Goater     SysBusDevice *sbd = SYS_BUS_DEVICE(dev);
209c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(dev);
210c2da8a8bSCédric Le Goater 
211c2da8a8bSCédric Le Goater     if (!is_supported_silicon_rev(s->silicon_rev)) {
212c2da8a8bSCédric Le Goater         error_setg(errp, "Unknown silicon revision: 0x%" PRIx32,
213c2da8a8bSCédric Le Goater                 s->silicon_rev);
214c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
215c2da8a8bSCédric Le Goater     }
216c2da8a8bSCédric Le Goater 
2173755f9e3SCédric Le Goater     switch (s->silicon_rev) {
2183755f9e3SCédric Le Goater     case AST2400_A0_SILICON_REV:
2196efbac90SCédric Le Goater     case AST2400_A1_SILICON_REV:
220c6c7cfb0SCédric Le Goater         s->ram_bits = ast2400_rambits(s);
221d131bc28SJoel Stanley         s->fixed_conf = ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |
222d131bc28SJoel Stanley             ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(s->ram_bits);
2233755f9e3SCédric Le Goater         break;
2243755f9e3SCédric Le Goater     case AST2500_A0_SILICON_REV:
2253755f9e3SCédric Le Goater     case AST2500_A1_SILICON_REV:
226c6c7cfb0SCédric Le Goater         s->ram_bits = ast2500_rambits(s);
227d131bc28SJoel Stanley         s->fixed_conf = ASPEED_SDMC_HW_VERSION(1) |
228d131bc28SJoel Stanley             ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB) |
229*b33f1e0bSJoel Stanley             ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL_DONE |
230d131bc28SJoel Stanley             ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(s->ram_bits);
2313755f9e3SCédric Le Goater         break;
2323755f9e3SCédric Le Goater     default:
2333755f9e3SCédric Le Goater         g_assert_not_reached();
2343755f9e3SCédric Le Goater     }
2353755f9e3SCédric Le Goater 
236c2da8a8bSCédric Le Goater     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(s), &aspeed_sdmc_ops, s,
237c2da8a8bSCédric Le Goater                           TYPE_ASPEED_SDMC, 0x1000);
238c2da8a8bSCédric Le Goater     sysbus_init_mmio(sbd, &s->iomem);
239c2da8a8bSCédric Le Goater }
240c2da8a8bSCédric Le Goater 
241c2da8a8bSCédric Le Goater static const VMStateDescription vmstate_aspeed_sdmc = {
242c2da8a8bSCédric Le Goater     .name = "aspeed.sdmc",
243c2da8a8bSCédric Le Goater     .version_id = 1,
244c2da8a8bSCédric Le Goater     .minimum_version_id = 1,
245c2da8a8bSCédric Le Goater     .fields = (VMStateField[]) {
246c2da8a8bSCédric Le Goater         VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, AspeedSDMCState, ASPEED_SDMC_NR_REGS),
247c2da8a8bSCédric Le Goater         VMSTATE_END_OF_LIST()
248c2da8a8bSCédric Le Goater     }
249c2da8a8bSCédric Le Goater };
250c2da8a8bSCédric Le Goater 
251c2da8a8bSCédric Le Goater static Property aspeed_sdmc_properties[] = {
252c2da8a8bSCédric Le Goater     DEFINE_PROP_UINT32("silicon-rev", AspeedSDMCState, silicon_rev, 0),
253c6c7cfb0SCédric Le Goater     DEFINE_PROP_UINT64("ram-size", AspeedSDMCState, ram_size, 0),
254c2da8a8bSCédric Le Goater     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
255c2da8a8bSCédric Le Goater };
256c2da8a8bSCédric Le Goater 
257c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
258c2da8a8bSCédric Le Goater {
259c2da8a8bSCédric Le Goater     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
260c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->realize = aspeed_sdmc_realize;
261c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->reset = aspeed_sdmc_reset;
262c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->desc = "ASPEED SDRAM Memory Controller";
263c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->vmsd = &vmstate_aspeed_sdmc;
264c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->props = aspeed_sdmc_properties;
265c2da8a8bSCédric Le Goater }
266c2da8a8bSCédric Le Goater 
267c2da8a8bSCédric Le Goater static const TypeInfo aspeed_sdmc_info = {
268c2da8a8bSCédric Le Goater     .name = TYPE_ASPEED_SDMC,
269c2da8a8bSCédric Le Goater     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
270c2da8a8bSCédric Le Goater     .instance_size = sizeof(AspeedSDMCState),
271c2da8a8bSCédric Le Goater     .class_init = aspeed_sdmc_class_init,
272c2da8a8bSCédric Le Goater };
273c2da8a8bSCédric Le Goater 
274c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_register_types(void)
275c2da8a8bSCédric Le Goater {
276c2da8a8bSCédric Le Goater     type_register_static(&aspeed_sdmc_info);
277c2da8a8bSCédric Le Goater }
278c2da8a8bSCédric Le Goater 
279c2da8a8bSCédric Le Goater type_init(aspeed_sdmc_register_types);
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