xref: /openbmc/qemu/hw/misc/imx7_src.c (revision ca4af17c)
112517bc9SJean-Christophe Dubois /*
212517bc9SJean-Christophe Dubois  * IMX7 System Reset Controller
312517bc9SJean-Christophe Dubois  *
412517bc9SJean-Christophe Dubois  * Copyright (c) 2023 Jean-Christophe Dubois <jcd@tribudubois.net>
512517bc9SJean-Christophe Dubois  *
612517bc9SJean-Christophe Dubois  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
712517bc9SJean-Christophe Dubois  * See the COPYING file in the top-level directory.
812517bc9SJean-Christophe Dubois  *
912517bc9SJean-Christophe Dubois  */
1012517bc9SJean-Christophe Dubois 
1112517bc9SJean-Christophe Dubois #include "qemu/osdep.h"
1212517bc9SJean-Christophe Dubois #include "hw/misc/imx7_src.h"
1312517bc9SJean-Christophe Dubois #include "migration/vmstate.h"
1412517bc9SJean-Christophe Dubois #include "qemu/bitops.h"
1512517bc9SJean-Christophe Dubois #include "qemu/log.h"
1612517bc9SJean-Christophe Dubois #include "qemu/main-loop.h"
1712517bc9SJean-Christophe Dubois #include "qemu/module.h"
1812517bc9SJean-Christophe Dubois #include "target/arm/arm-powerctl.h"
1912517bc9SJean-Christophe Dubois #include "hw/core/cpu.h"
2012517bc9SJean-Christophe Dubois #include "hw/registerfields.h"
2112517bc9SJean-Christophe Dubois 
2212517bc9SJean-Christophe Dubois #include "trace.h"
2312517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_src_reg_name(uint32_t reg)2412517bc9SJean-Christophe Dubois static const char *imx7_src_reg_name(uint32_t reg)
2512517bc9SJean-Christophe Dubois {
2612517bc9SJean-Christophe Dubois     static char unknown[20];
2712517bc9SJean-Christophe Dubois 
2812517bc9SJean-Christophe Dubois     switch (reg) {
2912517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_SCR:
3012517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_SCR";
3112517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_A7RCR0:
3212517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_A7RCR0";
3312517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_A7RCR1:
3412517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_A7RCR1";
3512517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_M4RCR:
3612517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_M4RCR";
3712517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_ERCR:
3812517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_ERCR";
3912517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_HSICPHY_RCR:
4012517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_HSICPHY_RCR";
4112517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_USBOPHY1_RCR:
4212517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_USBOPHY1_RCR";
4312517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_USBOPHY2_RCR:
4412517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_USBOPHY2_RCR";
4512517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_PCIEPHY_RCR:
4612517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_PCIEPHY_RCR";
4712517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_SBMR1:
4812517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_SBMR1";
4912517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_SRSR:
5012517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_SRSR";
5112517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_SISR:
5212517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_SISR";
5312517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_SIMR:
5412517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_SIMR";
5512517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_SBMR2:
5612517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_SBMR2";
5712517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR1:
5812517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR1";
5912517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR2:
6012517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR2";
6112517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR3:
6212517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR3";
6312517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR4:
6412517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR4";
6512517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR5:
6612517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR5";
6712517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR6:
6812517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR6";
6912517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR7:
7012517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR7";
7112517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR8:
7212517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR8";
7312517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR9:
7412517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR9";
7512517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_GPR10:
7612517bc9SJean-Christophe Dubois         return "SRC_GPR10";
7712517bc9SJean-Christophe Dubois     default:
78*ca4af17cSPhilippe Mathieu-Daudé         snprintf(unknown, sizeof(unknown), "%u ?", reg);
7912517bc9SJean-Christophe Dubois         return unknown;
8012517bc9SJean-Christophe Dubois     }
8112517bc9SJean-Christophe Dubois }
8212517bc9SJean-Christophe Dubois 
8312517bc9SJean-Christophe Dubois static const VMStateDescription vmstate_imx7_src = {
8412517bc9SJean-Christophe Dubois     .name = TYPE_IMX7_SRC,
8512517bc9SJean-Christophe Dubois     .version_id = 1,
8612517bc9SJean-Christophe Dubois     .minimum_version_id = 1,
87e4ea952fSRichard Henderson     .fields = (const VMStateField[]) {
8812517bc9SJean-Christophe Dubois         VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, IMX7SRCState, SRC_MAX),
8912517bc9SJean-Christophe Dubois         VMSTATE_END_OF_LIST()
9012517bc9SJean-Christophe Dubois     },
9112517bc9SJean-Christophe Dubois };
9212517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_src_reset(DeviceState * dev)9312517bc9SJean-Christophe Dubois static void imx7_src_reset(DeviceState *dev)
9412517bc9SJean-Christophe Dubois {
9512517bc9SJean-Christophe Dubois     IMX7SRCState *s = IMX7_SRC(dev);
9612517bc9SJean-Christophe Dubois 
9712517bc9SJean-Christophe Dubois     memset(s->regs, 0, sizeof(s->regs));
9812517bc9SJean-Christophe Dubois 
9912517bc9SJean-Christophe Dubois     /* Set reset values */
10012517bc9SJean-Christophe Dubois     s->regs[SRC_SCR] = 0xA0;
10112517bc9SJean-Christophe Dubois     s->regs[SRC_SRSR] = 0x1;
10212517bc9SJean-Christophe Dubois     s->regs[SRC_SIMR] = 0x1F;
10312517bc9SJean-Christophe Dubois }
10412517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_src_read(void * opaque,hwaddr offset,unsigned size)10512517bc9SJean-Christophe Dubois static uint64_t imx7_src_read(void *opaque, hwaddr offset, unsigned size)
10612517bc9SJean-Christophe Dubois {
10712517bc9SJean-Christophe Dubois     uint32_t value = 0;
10812517bc9SJean-Christophe Dubois     IMX7SRCState *s = (IMX7SRCState *)opaque;
10912517bc9SJean-Christophe Dubois     uint32_t index = offset >> 2;
11012517bc9SJean-Christophe Dubois 
11112517bc9SJean-Christophe Dubois     if (index < SRC_MAX) {
11212517bc9SJean-Christophe Dubois         value = s->regs[index];
11312517bc9SJean-Christophe Dubois     } else {
11412517bc9SJean-Christophe Dubois         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "[%s]%s: Bad register at offset 0x%"
11512517bc9SJean-Christophe Dubois                       HWADDR_PRIx "\n", TYPE_IMX7_SRC, __func__, offset);
11612517bc9SJean-Christophe Dubois     }
11712517bc9SJean-Christophe Dubois 
11812517bc9SJean-Christophe Dubois     trace_imx7_src_read(imx7_src_reg_name(index), value);
11912517bc9SJean-Christophe Dubois 
12012517bc9SJean-Christophe Dubois     return value;
12112517bc9SJean-Christophe Dubois }
12212517bc9SJean-Christophe Dubois 
12312517bc9SJean-Christophe Dubois 
12412517bc9SJean-Christophe Dubois /*
12512517bc9SJean-Christophe Dubois  * The reset is asynchronous so we need to defer clearing the reset
12612517bc9SJean-Christophe Dubois  * bit until the work is completed.
12712517bc9SJean-Christophe Dubois  */
12812517bc9SJean-Christophe Dubois 
12912517bc9SJean-Christophe Dubois struct SRCSCRResetInfo {
13012517bc9SJean-Christophe Dubois     IMX7SRCState *s;
13112517bc9SJean-Christophe Dubois     uint32_t reset_bit;
13212517bc9SJean-Christophe Dubois };
13312517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_clear_reset_bit(CPUState * cpu,run_on_cpu_data data)13412517bc9SJean-Christophe Dubois static void imx7_clear_reset_bit(CPUState *cpu, run_on_cpu_data data)
13512517bc9SJean-Christophe Dubois {
13612517bc9SJean-Christophe Dubois     struct SRCSCRResetInfo *ri = data.host_ptr;
13712517bc9SJean-Christophe Dubois     IMX7SRCState *s = ri->s;
13812517bc9SJean-Christophe Dubois 
139195801d7SStefan Hajnoczi     assert(bql_locked());
14012517bc9SJean-Christophe Dubois 
14112517bc9SJean-Christophe Dubois     s->regs[SRC_A7RCR0] = deposit32(s->regs[SRC_A7RCR0], ri->reset_bit, 1, 0);
14212517bc9SJean-Christophe Dubois 
14312517bc9SJean-Christophe Dubois     trace_imx7_src_write(imx7_src_reg_name(SRC_A7RCR0), s->regs[SRC_A7RCR0]);
14412517bc9SJean-Christophe Dubois 
14512517bc9SJean-Christophe Dubois     g_free(ri);
14612517bc9SJean-Christophe Dubois }
14712517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_defer_clear_reset_bit(uint32_t cpuid,IMX7SRCState * s,uint32_t reset_shift)14812517bc9SJean-Christophe Dubois static void imx7_defer_clear_reset_bit(uint32_t cpuid,
14912517bc9SJean-Christophe Dubois                                        IMX7SRCState *s,
15012517bc9SJean-Christophe Dubois                                        uint32_t reset_shift)
15112517bc9SJean-Christophe Dubois {
15212517bc9SJean-Christophe Dubois     struct SRCSCRResetInfo *ri;
15312517bc9SJean-Christophe Dubois     CPUState *cpu = arm_get_cpu_by_id(cpuid);
15412517bc9SJean-Christophe Dubois 
15512517bc9SJean-Christophe Dubois     if (!cpu) {
15612517bc9SJean-Christophe Dubois         return;
15712517bc9SJean-Christophe Dubois     }
15812517bc9SJean-Christophe Dubois 
15912517bc9SJean-Christophe Dubois     ri = g_new(struct SRCSCRResetInfo, 1);
16012517bc9SJean-Christophe Dubois     ri->s = s;
16112517bc9SJean-Christophe Dubois     ri->reset_bit = reset_shift;
16212517bc9SJean-Christophe Dubois 
16312517bc9SJean-Christophe Dubois     async_run_on_cpu(cpu, imx7_clear_reset_bit, RUN_ON_CPU_HOST_PTR(ri));
16412517bc9SJean-Christophe Dubois }
16512517bc9SJean-Christophe Dubois 
16612517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_src_write(void * opaque,hwaddr offset,uint64_t value,unsigned size)16712517bc9SJean-Christophe Dubois static void imx7_src_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t value,
16812517bc9SJean-Christophe Dubois                            unsigned size)
16912517bc9SJean-Christophe Dubois {
17012517bc9SJean-Christophe Dubois     IMX7SRCState *s = (IMX7SRCState *)opaque;
17112517bc9SJean-Christophe Dubois     uint32_t index = offset >> 2;
17212517bc9SJean-Christophe Dubois     long unsigned int change_mask;
17312517bc9SJean-Christophe Dubois     uint32_t current_value = value;
17412517bc9SJean-Christophe Dubois 
17512517bc9SJean-Christophe Dubois     if (index >= SRC_MAX) {
17612517bc9SJean-Christophe Dubois         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "[%s]%s: Bad register at offset 0x%"
17712517bc9SJean-Christophe Dubois                       HWADDR_PRIx "\n", TYPE_IMX7_SRC, __func__, offset);
17812517bc9SJean-Christophe Dubois         return;
17912517bc9SJean-Christophe Dubois     }
18012517bc9SJean-Christophe Dubois 
18112517bc9SJean-Christophe Dubois     trace_imx7_src_write(imx7_src_reg_name(SRC_A7RCR0), s->regs[SRC_A7RCR0]);
18212517bc9SJean-Christophe Dubois 
18312517bc9SJean-Christophe Dubois     change_mask = s->regs[index] ^ (uint32_t)current_value;
18412517bc9SJean-Christophe Dubois 
18512517bc9SJean-Christophe Dubois     switch (index) {
18612517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_A7RCR0:
18712517bc9SJean-Christophe Dubois         if (FIELD_EX32(change_mask, CORE0, RST)) {
18812517bc9SJean-Christophe Dubois             arm_reset_cpu(0);
18912517bc9SJean-Christophe Dubois             imx7_defer_clear_reset_bit(0, s, R_CORE0_RST_SHIFT);
19012517bc9SJean-Christophe Dubois         }
19112517bc9SJean-Christophe Dubois         if (FIELD_EX32(change_mask, CORE1, RST)) {
19212517bc9SJean-Christophe Dubois             arm_reset_cpu(1);
19312517bc9SJean-Christophe Dubois             imx7_defer_clear_reset_bit(1, s, R_CORE1_RST_SHIFT);
19412517bc9SJean-Christophe Dubois         }
19512517bc9SJean-Christophe Dubois         s->regs[index] = current_value;
19612517bc9SJean-Christophe Dubois         break;
19712517bc9SJean-Christophe Dubois     case SRC_A7RCR1:
19812517bc9SJean-Christophe Dubois         /*
19912517bc9SJean-Christophe Dubois          * On real hardware when the system reset controller starts a
20012517bc9SJean-Christophe Dubois          * secondary CPU it runs through some boot ROM code which reads
20112517bc9SJean-Christophe Dubois          * the SRC_GPRX registers controlling the start address and branches
20212517bc9SJean-Christophe Dubois          * to it.
20312517bc9SJean-Christophe Dubois          * Here we are taking a short cut and branching directly to the
20412517bc9SJean-Christophe Dubois          * requested address (we don't want to run the boot ROM code inside
20512517bc9SJean-Christophe Dubois          * QEMU)
20612517bc9SJean-Christophe Dubois          */
20712517bc9SJean-Christophe Dubois         if (FIELD_EX32(change_mask, CORE1, ENABLE)) {
20812517bc9SJean-Christophe Dubois             if (FIELD_EX32(current_value, CORE1, ENABLE)) {
20912517bc9SJean-Christophe Dubois                 /* CORE 1 is brought up */
21012517bc9SJean-Christophe Dubois                 arm_set_cpu_on(1, s->regs[SRC_GPR3], s->regs[SRC_GPR4],
21112517bc9SJean-Christophe Dubois                                3, false);
21212517bc9SJean-Christophe Dubois             } else {
21312517bc9SJean-Christophe Dubois                 /* CORE 1 is shut down */
21412517bc9SJean-Christophe Dubois                 arm_set_cpu_off(1);
21512517bc9SJean-Christophe Dubois             }
21612517bc9SJean-Christophe Dubois             /* We clear the reset bits as the processor changed state */
21712517bc9SJean-Christophe Dubois             imx7_defer_clear_reset_bit(1, s, R_CORE1_RST_SHIFT);
21812517bc9SJean-Christophe Dubois             clear_bit(R_CORE1_RST_SHIFT, &change_mask);
21912517bc9SJean-Christophe Dubois         }
22012517bc9SJean-Christophe Dubois         s->regs[index] = current_value;
22112517bc9SJean-Christophe Dubois         break;
22212517bc9SJean-Christophe Dubois     default:
22312517bc9SJean-Christophe Dubois         s->regs[index] = current_value;
22412517bc9SJean-Christophe Dubois         break;
22512517bc9SJean-Christophe Dubois     }
22612517bc9SJean-Christophe Dubois }
22712517bc9SJean-Christophe Dubois 
22812517bc9SJean-Christophe Dubois static const struct MemoryRegionOps imx7_src_ops = {
22912517bc9SJean-Christophe Dubois     .read = imx7_src_read,
23012517bc9SJean-Christophe Dubois     .write = imx7_src_write,
23112517bc9SJean-Christophe Dubois     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
23212517bc9SJean-Christophe Dubois     .valid = {
23312517bc9SJean-Christophe Dubois         /*
23412517bc9SJean-Christophe Dubois          * Our device would not work correctly if the guest was doing
23512517bc9SJean-Christophe Dubois          * unaligned access. This might not be a limitation on the real
23612517bc9SJean-Christophe Dubois          * device but in practice there is no reason for a guest to access
23712517bc9SJean-Christophe Dubois          * this device unaligned.
23812517bc9SJean-Christophe Dubois          */
23912517bc9SJean-Christophe Dubois         .min_access_size = 4,
24012517bc9SJean-Christophe Dubois         .max_access_size = 4,
24112517bc9SJean-Christophe Dubois         .unaligned = false,
24212517bc9SJean-Christophe Dubois     },
24312517bc9SJean-Christophe Dubois };
24412517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_src_realize(DeviceState * dev,Error ** errp)24512517bc9SJean-Christophe Dubois static void imx7_src_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
24612517bc9SJean-Christophe Dubois {
24712517bc9SJean-Christophe Dubois     IMX7SRCState *s = IMX7_SRC(dev);
24812517bc9SJean-Christophe Dubois 
24912517bc9SJean-Christophe Dubois     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(dev), &imx7_src_ops, s,
25012517bc9SJean-Christophe Dubois                           TYPE_IMX7_SRC, 0x1000);
25112517bc9SJean-Christophe Dubois     sysbus_init_mmio(SYS_BUS_DEVICE(dev), &s->iomem);
25212517bc9SJean-Christophe Dubois }
25312517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_src_class_init(ObjectClass * klass,void * data)25412517bc9SJean-Christophe Dubois static void imx7_src_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
25512517bc9SJean-Christophe Dubois {
25612517bc9SJean-Christophe Dubois     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
25712517bc9SJean-Christophe Dubois 
25812517bc9SJean-Christophe Dubois     dc->realize = imx7_src_realize;
25912517bc9SJean-Christophe Dubois     dc->reset = imx7_src_reset;
26012517bc9SJean-Christophe Dubois     dc->vmsd = &vmstate_imx7_src;
26112517bc9SJean-Christophe Dubois     dc->desc = "i.MX6 System Reset Controller";
26212517bc9SJean-Christophe Dubois }
26312517bc9SJean-Christophe Dubois 
26412517bc9SJean-Christophe Dubois static const TypeInfo imx7_src_info = {
26512517bc9SJean-Christophe Dubois     .name          = TYPE_IMX7_SRC,
26612517bc9SJean-Christophe Dubois     .parent        = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
26712517bc9SJean-Christophe Dubois     .instance_size = sizeof(IMX7SRCState),
26812517bc9SJean-Christophe Dubois     .class_init    = imx7_src_class_init,
26912517bc9SJean-Christophe Dubois };
27012517bc9SJean-Christophe Dubois 
imx7_src_register_types(void)27112517bc9SJean-Christophe Dubois static void imx7_src_register_types(void)
27212517bc9SJean-Christophe Dubois {
27312517bc9SJean-Christophe Dubois     type_register_static(&imx7_src_info);
27412517bc9SJean-Christophe Dubois }
27512517bc9SJean-Christophe Dubois 
27612517bc9SJean-Christophe Dubois type_init(imx7_src_register_types)
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