arch/powerpc/platforms/512x/mpc512x_shared.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2007,2008 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
   4  *
   5  * Author: John Rigby <jrigby@freescale.com>
   6  *
   7  * Description:
   8  * MPC512x Shared code
   9  */
  10
  11 #include <linux/clk.h>
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/io.h>
  14 #include <linux/irq.h>
  15 #include <linux/of_address.h>
  16 #include <linux/of_platform.h>
  17 #include <linux/fsl-diu-fb.h>
  18 #include <linux/memblock.h>
  19 #include <sysdev/fsl_soc.h>
  20
  21 #include <asm/cacheflush.h>
  22 #include <asm/machdep.h>
  23 #include <asm/ipic.h>
  24 #include <asm/time.h>
  25 #include <asm/mpc5121.h>
  26 #include <asm/mpc52xx_psc.h>
  27
  28 #include "mpc512x.h"
  29
  30 static struct mpc512x_reset_module __iomem *reset_module_base;
  31
  32 void __noreturn mpc512x_restart(char *cmd)
  33 {
  34         if (reset_module_base) {
  35                 /* Enable software reset "RSTE" */
  36                 out_be32(&reset_module_base->rpr, 0x52535445);
  37                 /* Set software hard reset */
  38                 out_be32(&reset_module_base->rcr, 0x2);
  39         } else {
  40                 pr_err("Restart module not mapped.\n");
  41         }
  42         for (;;)
  43                 ;
  44 }
  45
  46 struct fsl_diu_shared_fb {
  47         u8              gamma[0x300];   /* 32-bit aligned! */
  48         struct diu_ad   ad0;            /* 32-bit aligned! */
  49         phys_addr_t     fb_phys;
  50         size_t          fb_len;
  51         bool            in_use;
  52 };
  53
  54 /* receives a pixel clock spec in pico seconds, adjusts the DIU clock rate */
  55 static void mpc512x_set_pixel_clock(unsigned int pixclock)
  56 {
  57         struct device_node *np;
  58         struct clk *clk_diu;
  59         unsigned long epsilon, minpixclock, maxpixclock;
  60         unsigned long offset, want, got, delta;
  61
  62         /* lookup and enable the DIU clock */
  63         np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "fsl,mpc5121-diu");
  64         if (!np) {
  65                 pr_err("Could not find DIU device tree node.\n");
  66                 return;
  67         }
  68         clk_diu = of_clk_get(np, 0);
  69         if (IS_ERR(clk_diu)) {
  70                 /* backwards compat with device trees that lack clock specs */
  71                 clk_diu = clk_get_sys(np->name, "ipg");
  72         }
  73         of_node_put(np);
  74         if (IS_ERR(clk_diu)) {
  75                 pr_err("Could not lookup DIU clock.\n");
  76                 return;
  77         }
  78         if (clk_prepare_enable(clk_diu)) {
  79                 pr_err("Could not enable DIU clock.\n");
  80                 return;
  81         }
  82
  83         /*
  84          * convert the picoseconds spec into the desired clock rate,
  85          * determine the acceptable clock range for the monitor (+/- 5%),
  86          * do the calculation in steps to avoid integer overflow
  87          */
  88         pr_debug("DIU pixclock in ps - %u\n", pixclock);
  89         pixclock = (1000000000 / pixclock) * 1000;
  90         pr_debug("DIU pixclock freq  - %u\n", pixclock);
  91         epsilon = pixclock / 20; /* pixclock * 0.05 */
  92         pr_debug("DIU deviation      - %lu\n", epsilon);
  93         minpixclock = pixclock - epsilon;
  94         maxpixclock = pixclock + epsilon;
  95         pr_debug("DIU minpixclock    - %lu\n", minpixclock);
  96         pr_debug("DIU maxpixclock    - %lu\n", maxpixclock);
  97
  98         /*
  99          * check whether the DIU supports the desired pixel clock
 100          *
 101          * - simply request the desired clock and see what the
 102          *   platform's clock driver will make of it, assuming that it
 103          *   will setup the best approximation of the requested value
 104          * - try other candidate frequencies in the order of decreasing
 105          *   preference (i.e. with increasing distance from the desired
 106          *   pixel clock, and checking the lower frequency before the
 107          *   higher frequency to not overload the hardware) until the
 108          *   first match is found -- any potential subsequent match
 109          *   would only be as good as the former match or typically
 110          *   would be less preferrable
 111          *
 112          * the offset increment of pixelclock divided by 64 is an
 113          * arbitrary choice -- it's simple to calculate, in the typical
 114          * case we expect the first check to succeed already, in the
 115          * worst case seven frequencies get tested (the exact center and
 116          * three more values each to the left and to the right) before
 117          * the 5% tolerance window is exceeded, resulting in fast enough
 118          * execution yet high enough probability of finding a suitable
 119          * value, while the error rate will be in the order of single
 120          * percents
 121          */
 122         for (offset = 0; offset <= epsilon; offset += pixclock / 64) {
 123                 want = pixclock - offset;
 124                 pr_debug("DIU checking clock - %lu\n", want);
 125                 clk_set_rate(clk_diu, want);
 126                 got = clk_get_rate(clk_diu);
 127                 delta = abs(pixclock - got);
 128                 if (delta < epsilon)
 129                         break;
 130                 if (!offset)
 131                         continue;
 132                 want = pixclock + offset;
 133                 pr_debug("DIU checking clock - %lu\n", want);
 134                 clk_set_rate(clk_diu, want);
 135                 got = clk_get_rate(clk_diu);
 136                 delta = abs(pixclock - got);
 137                 if (delta < epsilon)
 138                         break;
 139         }
 140         if (offset <= epsilon) {
 141                 pr_debug("DIU clock accepted - %lu\n", want);
 142                 pr_debug("DIU pixclock want %u, got %lu, delta %lu, eps %lu\n",
 143                          pixclock, got, delta, epsilon);
 144                 return;
 145         }
 146         pr_warn("DIU pixclock auto search unsuccessful\n");
 147
 148         /*
 149          * what is the most appropriate action to take when the search
 150          * for an available pixel clock which is acceptable to the
 151          * monitor has failed?  disable the DIU (clock) or just provide
 152          * a "best effort"?  we go with the latter
 153          */
 154         pr_warn("DIU pixclock best effort fallback (backend's choice)\n");
 155         clk_set_rate(clk_diu, pixclock);
 156         got = clk_get_rate(clk_diu);
 157         delta = abs(pixclock - got);
 158         pr_debug("DIU pixclock want %u, got %lu, delta %lu, eps %lu\n",
 159                  pixclock, got, delta, epsilon);
 160 }
 161
 162 static enum fsl_diu_monitor_port
 163 mpc512x_valid_monitor_port(enum fsl_diu_monitor_port port)
 164 {
 165         return FSL_DIU_PORT_DVI;
 166 }
 167
 168 static struct fsl_diu_shared_fb __attribute__ ((__aligned__(8))) diu_shared_fb;
 169
 170 static inline void mpc512x_free_bootmem(struct page *page)
 171 {
 172         BUG_ON(PageTail(page));
 173         BUG_ON(page_ref_count(page) > 1);
 174         free_reserved_page(page);
 175 }
 176
 177 static void mpc512x_release_bootmem(void)
 178 {
 179         unsigned long addr = diu_shared_fb.fb_phys & PAGE_MASK;
 180         unsigned long size = diu_shared_fb.fb_len;
 181         unsigned long start, end;
 182
 183         if (diu_shared_fb.in_use) {
 184                 start = PFN_UP(addr);
 185                 end = PFN_DOWN(addr + size);
 186
 187                 for (; start < end; start++)
 188                         mpc512x_free_bootmem(pfn_to_page(start));
 189
 190                 diu_shared_fb.in_use = false;
 191         }
 192         diu_ops.release_bootmem = NULL;
 193 }
 194
 195 /*
 196  * Check if DIU was pre-initialized. If so, perform steps
 197  * needed to continue displaying through the whole boot process.
 198  * Move area descriptor and gamma table elsewhere, they are
 199  * destroyed by bootmem allocator otherwise. The frame buffer
 200  * address range will be reserved in setup_arch() after bootmem
 201  * allocator is up.
 202  */
 203 static void __init mpc512x_init_diu(void)
 204 {
 205         struct device_node *np;
 206         struct diu __iomem *diu_reg;
 207         phys_addr_t desc;
 208         void __iomem *vaddr;
 209         unsigned long mode, pix_fmt, res, bpp;
 210         unsigned long dst;
 211
 212         np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "fsl,mpc5121-diu");
 213         if (!np) {
 214                 pr_err("No DIU node\n");
 215                 return;
 216         }
 217
 218         diu_reg = of_iomap(np, 0);
 219         of_node_put(np);
 220         if (!diu_reg) {
 221                 pr_err("Can't map DIU\n");
 222                 return;
 223         }
 224
 225         mode = in_be32(&diu_reg->diu_mode);
 226         if (mode == MFB_MODE0) {
 227                 pr_info("%s: DIU OFF\n", __func__);
 228                 goto out;
 229         }
 230
 231         desc = in_be32(&diu_reg->desc[0]);
 232         vaddr = ioremap(desc, sizeof(struct diu_ad));
 233         if (!vaddr) {
 234                 pr_err("Can't map DIU area desc.\n");
 235                 goto out;
 236         }
 237         memcpy(&diu_shared_fb.ad0, vaddr, sizeof(struct diu_ad));
 238         /* flush fb area descriptor */
 239         dst = (unsigned long)&diu_shared_fb.ad0;
 240         flush_dcache_range(dst, dst + sizeof(struct diu_ad) - 1);
 241
 242         res = in_be32(&diu_reg->disp_size);
 243         pix_fmt = in_le32(vaddr);
 244         bpp = ((pix_fmt >> 16) & 0x3) + 1;
 245         diu_shared_fb.fb_phys = in_le32(vaddr + 4);
 246         diu_shared_fb.fb_len = ((res & 0xfff0000) >> 16) * (res & 0xfff) * bpp;
 247         diu_shared_fb.in_use = true;
 248         iounmap(vaddr);
 249
 250         desc = in_be32(&diu_reg->gamma);
 251         vaddr = ioremap(desc, sizeof(diu_shared_fb.gamma));
 252         if (!vaddr) {
 253                 pr_err("Can't map DIU area desc.\n");
 254                 diu_shared_fb.in_use = false;
 255                 goto out;
 256         }
 257         memcpy(&diu_shared_fb.gamma, vaddr, sizeof(diu_shared_fb.gamma));
 258         /* flush gamma table */
 259         dst = (unsigned long)&diu_shared_fb.gamma;
 260         flush_dcache_range(dst, dst + sizeof(diu_shared_fb.gamma) - 1);
 261
 262         iounmap(vaddr);
 263         out_be32(&diu_reg->gamma, virt_to_phys(&diu_shared_fb.gamma));
 264         out_be32(&diu_reg->desc[1], 0);
 265         out_be32(&diu_reg->desc[2], 0);
 266         out_be32(&diu_reg->desc[0], virt_to_phys(&diu_shared_fb.ad0));
 267
 268 out:
 269         iounmap(diu_reg);
 270 }
 271
 272 static void __init mpc512x_setup_diu(void)
 273 {
 274         int ret;
 275
 276         /*
 277          * We do not allocate and configure new area for bitmap buffer
 278          * because it would require copying bitmap data (splash image)
 279          * and so negatively affect boot time. Instead we reserve the
 280          * already configured frame buffer area so that it won't be
 281          * destroyed. The starting address of the area to reserve and
 282          * also it's length is passed to memblock_reserve(). It will be
 283          * freed later on first open of fbdev, when splash image is not
 284          * needed any more.
 285          */
 286         if (diu_shared_fb.in_use) {
 287                 ret = memblock_reserve(diu_shared_fb.fb_phys,
 288                                        diu_shared_fb.fb_len);
 289                 if (ret) {
 290                         pr_err("%s: reserve bootmem failed\n", __func__);
 291                         diu_shared_fb.in_use = false;
 292                 }
 293         }
 294
 295         diu_ops.set_pixel_clock         = mpc512x_set_pixel_clock;
 296         diu_ops.valid_monitor_port      = mpc512x_valid_monitor_port;
 297         diu_ops.release_bootmem         = mpc512x_release_bootmem;
 298 }
 299
 300 void __init mpc512x_init_IRQ(void)
 301 {
 302         struct device_node *np;
 303
 304         np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "fsl,mpc5121-ipic");
 305         if (!np)
 306                 return;
 307
 308         ipic_init(np, 0);
 309         of_node_put(np);
 310
 311         /*
 312          * Initialize the default interrupt mapping priorities,
 313          * in case the boot rom changed something on us.
 314          */
 315         ipic_set_default_priority();
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Nodes to do bus probe on, soc and localbus
 320  */
 321 static const struct of_device_id of_bus_ids[] __initconst = {
 322         { .compatible = "fsl,mpc5121-immr", },
 323         { .compatible = "fsl,mpc5121-localbus", },
 324         { .compatible = "fsl,mpc5121-mbx", },
 325         { .compatible = "fsl,mpc5121-nfc", },
 326         { .compatible = "fsl,mpc5121-sram", },
 327         { .compatible = "fsl,mpc5121-pci", },
 328         { .compatible = "gpio-leds", },
 329         {},
 330 };
 331
 332 static void __init mpc512x_declare_of_platform_devices(void)
 333 {
 334         if (of_platform_bus_probe(NULL, of_bus_ids, NULL))
 335                 printk(KERN_ERR __FILE__ ": "
 336                         "Error while probing of_platform bus\n");
 337 }
 338
 339 #define DEFAULT_FIFO_SIZE 16
 340
 341 const char *__init mpc512x_select_psc_compat(void)
 342 {
 343         if (of_machine_is_compatible("fsl,mpc5121"))
 344                 return "fsl,mpc5121-psc";
 345
 346         if (of_machine_is_compatible("fsl,mpc5125"))
 347                 return "fsl,mpc5125-psc";
 348
 349         return NULL;
 350 }
 351
 352 static const char *__init mpc512x_select_reset_compat(void)
 353 {
 354         if (of_machine_is_compatible("fsl,mpc5121"))
 355                 return "fsl,mpc5121-reset";
 356
 357         if (of_machine_is_compatible("fsl,mpc5125"))
 358                 return "fsl,mpc5125-reset";
 359
 360         return NULL;
 361 }
 362
 363 static unsigned int __init get_fifo_size(struct device_node *np,
 364                                          char *prop_name)
 365 {
 366         const unsigned int *fp;
 367
 368         fp = of_get_property(np, prop_name, NULL);
 369         if (fp)
 370                 return *fp;
 371
 372         pr_warn("no %s property in %pOF node, defaulting to %d\n",
 373                 prop_name, np, DEFAULT_FIFO_SIZE);
 374
 375         return DEFAULT_FIFO_SIZE;
 376 }
 377
 378 #define FIFOC(_base) ((struct mpc512x_psc_fifo __iomem *) \
 379                     ((u32)(_base) + sizeof(struct mpc52xx_psc)))
 380
 381 /* Init PSC FIFO space for TX and RX slices */
 382 static void __init mpc512x_psc_fifo_init(void)
 383 {
 384         struct device_node *np;
 385         void __iomem *psc;
 386         unsigned int tx_fifo_size;
 387         unsigned int rx_fifo_size;
 388         const char *psc_compat;
 389         int fifobase = 0; /* current fifo address in 32 bit words */
 390
 391         psc_compat = mpc512x_select_psc_compat();
 392         if (!psc_compat) {
 393                 pr_err("%s: no compatible devices found\n", __func__);
 394                 return;
 395         }
 396
 397         for_each_compatible_node(np, NULL, psc_compat) {
 398                 tx_fifo_size = get_fifo_size(np, "fsl,tx-fifo-size");
 399                 rx_fifo_size = get_fifo_size(np, "fsl,rx-fifo-size");
 400
 401                 /* size in register is in 4 byte units */
 402                 tx_fifo_size /= 4;
 403                 rx_fifo_size /= 4;
 404                 if (!tx_fifo_size)
 405                         tx_fifo_size = 1;
 406                 if (!rx_fifo_size)
 407                         rx_fifo_size = 1;
 408
 409                 psc = of_iomap(np, 0);
 410                 if (!psc) {
 411                         pr_err("%s: Can't map %pOF device\n",
 412                                 __func__, np);
 413                         continue;
 414                 }
 415
 416                 /* FIFO space is 4KiB, check if requested size is available */
 417                 if ((fifobase + tx_fifo_size + rx_fifo_size) > 0x1000) {
 418                         pr_err("%s: no fifo space available for %pOF\n",
 419                                 __func__, np);
 420                         iounmap(psc);
 421                         /*
 422                          * chances are that another device requests less
 423                          * fifo space, so we continue.
 424                          */
 425                         continue;
 426                 }
 427
 428                 /* set tx and rx fifo size registers */
 429                 out_be32(&FIFOC(psc)->txsz, (fifobase << 16) | tx_fifo_size);
 430                 fifobase += tx_fifo_size;
 431                 out_be32(&FIFOC(psc)->rxsz, (fifobase << 16) | rx_fifo_size);
 432                 fifobase += rx_fifo_size;
 433
 434                 /* reset and enable the slices */
 435                 out_be32(&FIFOC(psc)->txcmd, 0x80);
 436                 out_be32(&FIFOC(psc)->txcmd, 0x01);
 437                 out_be32(&FIFOC(psc)->rxcmd, 0x80);
 438                 out_be32(&FIFOC(psc)->rxcmd, 0x01);
 439
 440                 iounmap(psc);
 441         }
 442 }
 443
 444 static void __init mpc512x_restart_init(void)
 445 {
 446         struct device_node *np;
 447         const char *reset_compat;
 448
 449         reset_compat = mpc512x_select_reset_compat();
 450         np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, reset_compat);
 451         if (!np)
 452                 return;
 453
 454         reset_module_base = of_iomap(np, 0);
 455         of_node_put(np);
 456 }
 457
 458 void __init mpc512x_init_early(void)
 459 {
 460         mpc512x_restart_init();
 461         if (IS_ENABLED(CONFIG_FB_FSL_DIU))
 462                 mpc512x_init_diu();
 463 }
 464
 465 void __init mpc512x_init(void)
 466 {
 467         mpc5121_clk_init();
 468         mpc512x_declare_of_platform_devices();
 469         mpc512x_psc_fifo_init();
 470 }
 471
 472 void __init mpc512x_setup_arch(void)
 473 {
 474         if (IS_ENABLED(CONFIG_FB_FSL_DIU))
 475                 mpc512x_setup_diu();
 476 }
 477
 478 /**
 479  * mpc512x_cs_config - Setup chip select configuration
 480  * @cs: chip select number
 481  * @val: chip select configuration value
 482  *
 483  * Perform chip select configuration for devices on LocalPlus Bus.
 484  * Intended to dynamically reconfigure the chip select parameters
 485  * for configurable devices on the bus.
 486  */
 487 int mpc512x_cs_config(unsigned int cs, u32 val)
 488 {
 489         static struct mpc512x_lpc __iomem *lpc;
 490         struct device_node *np;
 491
 492         if (cs > 7)
 493                 return -EINVAL;
 494
 495         if (!lpc) {
 496                 np = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "fsl,mpc5121-lpc");
 497                 lpc = of_iomap(np, 0);
 498                 of_node_put(np);
 499                 if (!lpc)
 500                         return -ENOMEM;
 501         }
 502
 503         out_be32(&lpc->cs_cfg[cs], val);
 504         return 0;
 505 }
 506 EXPORT_SYMBOL(mpc512x_cs_config);