xref: /qemu/hw/misc/aspeed_sdmc.c (revision c2da8a8b90faf0b77417e08fa942af1ff0f7cdc3)
1*c2da8a8bSCédric Le Goater /*
2*c2da8a8bSCédric Le Goater  * ASPEED SDRAM Memory Controller
3*c2da8a8bSCédric Le Goater  *
4*c2da8a8bSCédric Le Goater  * Copyright (C) 2016 IBM Corp.
5*c2da8a8bSCédric Le Goater  *
6*c2da8a8bSCédric Le Goater  * This code is licensed under the GPL version 2 or later.  See
7*c2da8a8bSCédric Le Goater  * the COPYING file in the top-level directory.
8*c2da8a8bSCédric Le Goater  */
9*c2da8a8bSCédric Le Goater 
10*c2da8a8bSCédric Le Goater #include "qemu/osdep.h"
11*c2da8a8bSCédric Le Goater #include "qemu/log.h"
12*c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/misc/aspeed_sdmc.h"
13*c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/misc/aspeed_scu.h"
14*c2da8a8bSCédric Le Goater #include "hw/qdev-properties.h"
15*c2da8a8bSCédric Le Goater #include "qapi/error.h"
16*c2da8a8bSCédric Le Goater #include "trace.h"
17*c2da8a8bSCédric Le Goater 
18*c2da8a8bSCédric Le Goater /* Protection Key Register */
19*c2da8a8bSCédric Le Goater #define R_PROT            (0x00 / 4)
20*c2da8a8bSCédric Le Goater #define   PROT_KEY_UNLOCK     0xFC600309
21*c2da8a8bSCédric Le Goater 
22*c2da8a8bSCédric Le Goater /* Configuration Register */
23*c2da8a8bSCédric Le Goater #define R_CONF            (0x04 / 4)
24*c2da8a8bSCédric Le Goater 
25*c2da8a8bSCédric Le Goater /*
26*c2da8a8bSCédric Le Goater  * Configuration register Ox4 (for Aspeed AST2400 SOC)
27*c2da8a8bSCédric Le Goater  *
28*c2da8a8bSCédric Le Goater  * These are for the record and future use. ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE is
29*c2da8a8bSCédric Le Goater  * what we care about right now as it is checked by U-Boot to
30*c2da8a8bSCédric Le Goater  * determine the RAM size.
31*c2da8a8bSCédric Le Goater  */
32*c2da8a8bSCédric Le Goater 
33*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_RESERVED            0xFFFFF800 /* 31:11 reserved */
34*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2300_COMPAT      (1 << 10)
35*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_SCRAMBLE_PATTERN    (1 << 9)
36*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DATA_SCRAMBLE       (1 << 8)
37*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_ECC_ENABLE          (1 << 7)
38*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT          (1 << 6) /* readonly */
39*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_BANK           (1 << 5)
40*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_BURST          (1 << 4)
41*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(x)     ((x & 0x3) << 2) /* readonly */
42*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_8MB             0x0
43*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_16MB            0x1
44*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_32MB            0x2
45*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_VGA_64MB            0x3
46*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(x)        (x & 0x3)
47*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_64MB           0x0
48*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_128MB          0x1
49*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_256MB          0x2
50*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_DRAM_512MB          0x3
51*c2da8a8bSCédric Le Goater 
52*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_READONLY_MASK                       \
53*c2da8a8bSCédric Le Goater     (ASPEED_SDMC_RESERVED | ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |    \
54*c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB))
55*c2da8a8bSCédric Le Goater /*
56*c2da8a8bSCédric Le Goater  * Configuration register Ox4 (for Aspeed AST2500 SOC and higher)
57*c2da8a8bSCédric Le Goater  *
58*c2da8a8bSCédric Le Goater  * Incompatibilities are annotated in the list. ASPEED_SDMC_HW_VERSION
59*c2da8a8bSCédric Le Goater  * should be set to 1 for the AST2500 SOC.
60*c2da8a8bSCédric Le Goater  */
61*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_HW_VERSION(x)       ((x & 0xf) << 28) /* readonly */
62*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_SW_VERSION          ((x & 0xff) << 20)
63*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL_DONE  (1 << 19)  /* readonly */
64*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2500_RESERVED    0x7C000 /* 18:14 reserved */
65*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_DDR4_CONF     (1 << 13)
66*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL       (1 << 12)
67*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_RANGE_CTRL    (1 << 11)
68*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_CACHE_ENABLE        (1 << 10) /* differs from AST2400 */
69*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_DRAM_TYPE           (1 << 4)  /* differs from AST2400 */
70*c2da8a8bSCédric Le Goater 
71*c2da8a8bSCédric Le Goater /* DRAM size definitions differs */
72*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_128MB       0x0
73*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_256MB       0x1
74*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_512MB       0x2
75*c2da8a8bSCédric Le Goater #define     ASPEED_SDMC_AST2500_1024MB      0x3
76*c2da8a8bSCédric Le Goater 
77*c2da8a8bSCédric Le Goater #define ASPEED_SDMC_AST2500_READONLY_MASK                               \
78*c2da8a8bSCédric Le Goater     (ASPEED_SDMC_HW_VERSION(0xf) | ASPEED_SDMC_CACHE_INITIAL_DONE |     \
79*c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_AST2500_RESERVED | ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |            \
80*c2da8a8bSCédric Le Goater      ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB))
81*c2da8a8bSCédric Le Goater 
82*c2da8a8bSCédric Le Goater static uint64_t aspeed_sdmc_read(void *opaque, hwaddr addr, unsigned size)
83*c2da8a8bSCédric Le Goater {
84*c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(opaque);
85*c2da8a8bSCédric Le Goater 
86*c2da8a8bSCédric Le Goater     addr >>= 2;
87*c2da8a8bSCédric Le Goater 
88*c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr >= ARRAY_SIZE(s->regs)) {
89*c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
90*c2da8a8bSCédric Le Goater                       "%s: Out-of-bounds read at offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
91*c2da8a8bSCédric Le Goater                       __func__, addr);
92*c2da8a8bSCédric Le Goater         return 0;
93*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
94*c2da8a8bSCédric Le Goater 
95*c2da8a8bSCédric Le Goater     return s->regs[addr];
96*c2da8a8bSCédric Le Goater }
97*c2da8a8bSCédric Le Goater 
98*c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_write(void *opaque, hwaddr addr, uint64_t data,
99*c2da8a8bSCédric Le Goater                              unsigned int size)
100*c2da8a8bSCédric Le Goater {
101*c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(opaque);
102*c2da8a8bSCédric Le Goater 
103*c2da8a8bSCédric Le Goater     addr >>= 2;
104*c2da8a8bSCédric Le Goater 
105*c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr >= ARRAY_SIZE(s->regs)) {
106*c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR,
107*c2da8a8bSCédric Le Goater                       "%s: Out-of-bounds write at offset 0x%" HWADDR_PRIx "\n",
108*c2da8a8bSCédric Le Goater                       __func__, addr);
109*c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
110*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
111*c2da8a8bSCédric Le Goater 
112*c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr != R_PROT && s->regs[R_PROT] != PROT_KEY_UNLOCK) {
113*c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: SDMC is locked!\n", __func__);
114*c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
115*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
116*c2da8a8bSCédric Le Goater 
117*c2da8a8bSCédric Le Goater     if (addr == R_CONF) {
118*c2da8a8bSCédric Le Goater         /* Make sure readonly bits are kept */
119*c2da8a8bSCédric Le Goater         switch (s->silicon_rev) {
120*c2da8a8bSCédric Le Goater         case AST2400_A0_SILICON_REV:
121*c2da8a8bSCédric Le Goater             data &= ~ASPEED_SDMC_READONLY_MASK;
122*c2da8a8bSCédric Le Goater             break;
123*c2da8a8bSCédric Le Goater         case AST2500_A0_SILICON_REV:
124*c2da8a8bSCédric Le Goater             data &= ~ASPEED_SDMC_AST2500_READONLY_MASK;
125*c2da8a8bSCédric Le Goater             break;
126*c2da8a8bSCédric Le Goater         default:
127*c2da8a8bSCédric Le Goater             g_assert_not_reached();
128*c2da8a8bSCédric Le Goater         }
129*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
130*c2da8a8bSCédric Le Goater 
131*c2da8a8bSCédric Le Goater     s->regs[addr] = data;
132*c2da8a8bSCédric Le Goater }
133*c2da8a8bSCédric Le Goater 
134*c2da8a8bSCédric Le Goater static const MemoryRegionOps aspeed_sdmc_ops = {
135*c2da8a8bSCédric Le Goater     .read = aspeed_sdmc_read,
136*c2da8a8bSCédric Le Goater     .write = aspeed_sdmc_write,
137*c2da8a8bSCédric Le Goater     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
138*c2da8a8bSCédric Le Goater     .valid.min_access_size = 4,
139*c2da8a8bSCédric Le Goater     .valid.max_access_size = 4,
140*c2da8a8bSCédric Le Goater };
141*c2da8a8bSCédric Le Goater 
142*c2da8a8bSCédric Le Goater static int ast2400_rambits(void)
143*c2da8a8bSCédric Le Goater {
144*c2da8a8bSCédric Le Goater     switch (ram_size >> 20) {
145*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 64:
146*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_64MB;
147*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 128:
148*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_128MB;
149*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 256:
150*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_256MB;
151*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 512:
152*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_DRAM_512MB;
153*c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
154*c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Invalid RAM size: 0x"
155*c2da8a8bSCédric Le Goater                       RAM_ADDR_FMT "\n", __func__, ram_size);
156*c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
157*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
158*c2da8a8bSCédric Le Goater 
159*c2da8a8bSCédric Le Goater     /* set a minimum default */
160*c2da8a8bSCédric Le Goater     return ASPEED_SDMC_DRAM_64MB;
161*c2da8a8bSCédric Le Goater }
162*c2da8a8bSCédric Le Goater 
163*c2da8a8bSCédric Le Goater static int ast2500_rambits(void)
164*c2da8a8bSCédric Le Goater {
165*c2da8a8bSCédric Le Goater     switch (ram_size >> 20) {
166*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 128:
167*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_128MB;
168*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 256:
169*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_256MB;
170*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 512:
171*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_512MB;
172*c2da8a8bSCédric Le Goater     case 1024:
173*c2da8a8bSCédric Le Goater         return ASPEED_SDMC_AST2500_1024MB;
174*c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
175*c2da8a8bSCédric Le Goater         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: Invalid RAM size: 0x"
176*c2da8a8bSCédric Le Goater                       RAM_ADDR_FMT "\n", __func__, ram_size);
177*c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
178*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
179*c2da8a8bSCédric Le Goater 
180*c2da8a8bSCédric Le Goater     /* set a minimum default */
181*c2da8a8bSCédric Le Goater     return ASPEED_SDMC_AST2500_128MB;
182*c2da8a8bSCédric Le Goater }
183*c2da8a8bSCédric Le Goater 
184*c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_reset(DeviceState *dev)
185*c2da8a8bSCédric Le Goater {
186*c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(dev);
187*c2da8a8bSCédric Le Goater 
188*c2da8a8bSCédric Le Goater     memset(s->regs, 0, sizeof(s->regs));
189*c2da8a8bSCédric Le Goater 
190*c2da8a8bSCédric Le Goater     /* Set ram size bit and defaults values */
191*c2da8a8bSCédric Le Goater     switch (s->silicon_rev) {
192*c2da8a8bSCédric Le Goater     case AST2400_A0_SILICON_REV:
193*c2da8a8bSCédric Le Goater         s->regs[R_CONF] |=
194*c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_VGA_COMPAT |
195*c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(ast2400_rambits());
196*c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
197*c2da8a8bSCédric Le Goater 
198*c2da8a8bSCédric Le Goater     case AST2500_A0_SILICON_REV:
199*c2da8a8bSCédric Le Goater         s->regs[R_CONF] |=
200*c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_HW_VERSION(1) |
201*c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_VGA_APERTURE(ASPEED_SDMC_VGA_64MB) |
202*c2da8a8bSCédric Le Goater             ASPEED_SDMC_DRAM_SIZE(ast2500_rambits());
203*c2da8a8bSCédric Le Goater         break;
204*c2da8a8bSCédric Le Goater 
205*c2da8a8bSCédric Le Goater     default:
206*c2da8a8bSCédric Le Goater         g_assert_not_reached();
207*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
208*c2da8a8bSCédric Le Goater }
209*c2da8a8bSCédric Le Goater 
210*c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
211*c2da8a8bSCédric Le Goater {
212*c2da8a8bSCédric Le Goater     SysBusDevice *sbd = SYS_BUS_DEVICE(dev);
213*c2da8a8bSCédric Le Goater     AspeedSDMCState *s = ASPEED_SDMC(dev);
214*c2da8a8bSCédric Le Goater 
215*c2da8a8bSCédric Le Goater     if (!is_supported_silicon_rev(s->silicon_rev)) {
216*c2da8a8bSCédric Le Goater         error_setg(errp, "Unknown silicon revision: 0x%" PRIx32,
217*c2da8a8bSCédric Le Goater                 s->silicon_rev);
218*c2da8a8bSCédric Le Goater         return;
219*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
220*c2da8a8bSCédric Le Goater 
221*c2da8a8bSCédric Le Goater     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(s), &aspeed_sdmc_ops, s,
222*c2da8a8bSCédric Le Goater                           TYPE_ASPEED_SDMC, 0x1000);
223*c2da8a8bSCédric Le Goater     sysbus_init_mmio(sbd, &s->iomem);
224*c2da8a8bSCédric Le Goater }
225*c2da8a8bSCédric Le Goater 
226*c2da8a8bSCédric Le Goater static const VMStateDescription vmstate_aspeed_sdmc = {
227*c2da8a8bSCédric Le Goater     .name = "aspeed.sdmc",
228*c2da8a8bSCédric Le Goater     .version_id = 1,
229*c2da8a8bSCédric Le Goater     .minimum_version_id = 1,
230*c2da8a8bSCédric Le Goater     .fields = (VMStateField[]) {
231*c2da8a8bSCédric Le Goater         VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, AspeedSDMCState, ASPEED_SDMC_NR_REGS),
232*c2da8a8bSCédric Le Goater         VMSTATE_END_OF_LIST()
233*c2da8a8bSCédric Le Goater     }
234*c2da8a8bSCédric Le Goater };
235*c2da8a8bSCédric Le Goater 
236*c2da8a8bSCédric Le Goater static Property aspeed_sdmc_properties[] = {
237*c2da8a8bSCédric Le Goater     DEFINE_PROP_UINT32("silicon-rev", AspeedSDMCState, silicon_rev, 0),
238*c2da8a8bSCédric Le Goater     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
239*c2da8a8bSCédric Le Goater };
240*c2da8a8bSCédric Le Goater 
241*c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
242*c2da8a8bSCédric Le Goater {
243*c2da8a8bSCédric Le Goater     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
244*c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->realize = aspeed_sdmc_realize;
245*c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->reset = aspeed_sdmc_reset;
246*c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->desc = "ASPEED SDRAM Memory Controller";
247*c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->vmsd = &vmstate_aspeed_sdmc;
248*c2da8a8bSCédric Le Goater     dc->props = aspeed_sdmc_properties;
249*c2da8a8bSCédric Le Goater }
250*c2da8a8bSCédric Le Goater 
251*c2da8a8bSCédric Le Goater static const TypeInfo aspeed_sdmc_info = {
252*c2da8a8bSCédric Le Goater     .name = TYPE_ASPEED_SDMC,
253*c2da8a8bSCédric Le Goater     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
254*c2da8a8bSCédric Le Goater     .instance_size = sizeof(AspeedSDMCState),
255*c2da8a8bSCédric Le Goater     .class_init = aspeed_sdmc_class_init,
256*c2da8a8bSCédric Le Goater };
257*c2da8a8bSCédric Le Goater 
258*c2da8a8bSCédric Le Goater static void aspeed_sdmc_register_types(void)
259*c2da8a8bSCédric Le Goater {
260*c2da8a8bSCédric Le Goater     type_register_static(&aspeed_sdmc_info);
261*c2da8a8bSCédric Le Goater }
262*c2da8a8bSCédric Le Goater 
263*c2da8a8bSCédric Le Goater type_init(aspeed_sdmc_register_types);
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