]> git.sur5r.net Git - u-boot/blob - drivers/fpga/zynqmppl.c
fpga: zynqmp: Fix the nonsecure bitstream loading issue
[u-boot] / drivers / fpga / zynqmppl.c
1 /*
2  * (C) Copyright 2015 - 2016, Xilinx, Inc,
3  * Michal Simek <michal.simek@xilinx.com>
4  * Siva Durga Prasad <siva.durga.paladugu@xilinx.com>
5  *
6  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0
7  */
8
9 #include <console.h>
10 #include <common.h>
11 #include <zynqmppl.h>
12 #include <linux/sizes.h>
13 #include <asm/arch/sys_proto.h>
14 #include <memalign.h>
15
16 #define DUMMY_WORD      0xffffffff
17
18 /* Xilinx binary format header */
19 static const u32 bin_format[] = {
20         DUMMY_WORD, /* Dummy words */
21         DUMMY_WORD,
22         DUMMY_WORD,
23         DUMMY_WORD,
24         DUMMY_WORD,
25         DUMMY_WORD,
26         DUMMY_WORD,
27         DUMMY_WORD,
28         DUMMY_WORD,
29         DUMMY_WORD,
30         DUMMY_WORD,
31         DUMMY_WORD,
32         DUMMY_WORD,
33         DUMMY_WORD,
34         DUMMY_WORD,
35         DUMMY_WORD,
36         0x000000bb, /* Sync word */
37         0x11220044, /* Sync word */
38         DUMMY_WORD,
39         DUMMY_WORD,
40         0xaa995566, /* Sync word */
41 };
42
43 #define SWAP_NO         1
44 #define SWAP_DONE       2
45
46 /*
47  * Load the whole word from unaligned buffer
48  * Keep in your mind that it is byte loading on little-endian system
49  */
50 static u32 load_word(const void *buf, u32 swap)
51 {
52         u32 word = 0;
53         u8 *bitc = (u8 *)buf;
54         int p;
55
56         if (swap == SWAP_NO) {
57                 for (p = 0; p < 4; p++) {
58                         word <<= 8;
59                         word |= bitc[p];
60                 }
61         } else {
62                 for (p = 3; p >= 0; p--) {
63                         word <<= 8;
64                         word |= bitc[p];
65                 }
66         }
67
68         return word;
69 }
70
71 static u32 check_header(const void *buf)
72 {
73         u32 i, pattern;
74         int swap = SWAP_NO;
75         u32 *test = (u32 *)buf;
76
77         debug("%s: Let's check bitstream header\n", __func__);
78
79         /* Checking that passing bin is not a bitstream */
80         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(bin_format); i++) {
81                 pattern = load_word(&test[i], swap);
82
83                 /*
84                  * Bitstreams in binary format are swapped
85                  * compare to regular bistream.
86                  * Do not swap dummy word but if swap is done assume
87                  * that parsing buffer is binary format
88                  */
89                 if ((__swab32(pattern) != DUMMY_WORD) &&
90                     (__swab32(pattern) == bin_format[i])) {
91                         swap = SWAP_DONE;
92                         debug("%s: data swapped - let's swap\n", __func__);
93                 }
94
95                 debug("%s: %d/%px: pattern %x/%x bin_format\n", __func__, i,
96                       &test[i], pattern, bin_format[i]);
97         }
98         debug("%s: Found bitstream header at %px %s swapinng\n", __func__,
99               buf, swap == SWAP_NO ? "without" : "with");
100
101         return swap;
102 }
103
104 static void *check_data(u8 *buf, size_t bsize, u32 *swap)
105 {
106         u32 word, p = 0; /* possition */
107
108         /* Because buf doesn't need to be aligned let's read it by chars */
109         for (p = 0; p < bsize; p++) {
110                 word = load_word(&buf[p], SWAP_NO);
111                 debug("%s: word %x %x/%px\n", __func__, word, p, &buf[p]);
112
113                 /* Find the first bitstream dummy word */
114                 if (word == DUMMY_WORD) {
115                         debug("%s: Found dummy word at position %x/%px\n",
116                               __func__, p, &buf[p]);
117                         *swap = check_header(&buf[p]);
118                         if (*swap) {
119                                 /* FIXME add full bitstream checking here */
120                                 return &buf[p];
121                         }
122                 }
123                 /* Loop can be huge - support CTRL + C */
124                 if (ctrlc())
125                         return NULL;
126         }
127         return NULL;
128 }
129
130 static ulong zynqmp_align_dma_buffer(u32 *buf, u32 len, u32 swap)
131 {
132         u32 *new_buf;
133         u32 i;
134
135         if ((ulong)buf != ALIGN((ulong)buf, ARCH_DMA_MINALIGN)) {
136                 new_buf = (u32 *)ALIGN((ulong)buf, ARCH_DMA_MINALIGN);
137
138                 /*
139                  * This might be dangerous but permits to flash if
140                  * ARCH_DMA_MINALIGN is greater than header size
141                  */
142                 if (new_buf > (u32 *)buf) {
143                         debug("%s: Aligned buffer is after buffer start\n",
144                               __func__);
145                         new_buf -= ARCH_DMA_MINALIGN;
146                 }
147                 printf("%s: Align buffer at %px to %px(swap %d)\n", __func__,
148                        buf, new_buf, swap);
149
150                 for (i = 0; i < (len/4); i++)
151                         new_buf[i] = load_word(&buf[i], swap);
152
153                 buf = new_buf;
154         } else if (swap != SWAP_DONE) {
155                 /* For bitstream which are aligned */
156                 u32 *new_buf = (u32 *)buf;
157
158                 printf("%s: Bitstream is not swapped(%d) - swap it\n", __func__,
159                        swap);
160
161                 for (i = 0; i < (len/4); i++)
162                         new_buf[i] = load_word(&buf[i], swap);
163         }
164
165         return (ulong)buf;
166 }
167
168 static int zynqmp_validate_bitstream(xilinx_desc *desc, const void *buf,
169                                    size_t bsize, u32 blocksize, u32 *swap)
170 {
171         ulong *buf_start;
172         ulong diff;
173
174         buf_start = check_data((u8 *)buf, blocksize, swap);
175
176         if (!buf_start)
177                 return FPGA_FAIL;
178
179         /* Check if data is postpone from start */
180         diff = (ulong)buf_start - (ulong)buf;
181         if (diff) {
182                 printf("%s: Bitstream is not validated yet (diff %lx)\n",
183                        __func__, diff);
184                 return FPGA_FAIL;
185         }
186
187         if ((ulong)buf < SZ_1M) {
188                 printf("%s: Bitstream has to be placed up to 1MB (%px)\n",
189                        __func__, buf);
190                 return FPGA_FAIL;
191         }
192
193         return 0;
194 }
195
196 static int zynqmp_load(xilinx_desc *desc, const void *buf, size_t bsize,
197                      bitstream_type bstype)
198 {
199         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(u32, bsizeptr, 1);
200         u32 swap;
201         ulong bin_buf;
202         int ret;
203         u32 buf_lo, buf_hi;
204         u32 ret_payload[PAYLOAD_ARG_CNT];
205
206         if (zynqmp_validate_bitstream(desc, buf, bsize, bsize, &swap))
207                 return FPGA_FAIL;
208
209         bin_buf = zynqmp_align_dma_buffer((u32 *)buf, bsize, swap);
210         bsizeptr = (u32 *)&bsize;
211
212         debug("%s called!\n", __func__);
213         flush_dcache_range(bin_buf, bin_buf + bsize);
214         flush_dcache_range((ulong)bsizeptr, (ulong)bsizeptr + sizeof(size_t));
215
216         buf_lo = (u32)bin_buf;
217         buf_hi = upper_32_bits(bin_buf);
218         bstype |= BIT(ZYNQMP_FPGA_BIT_NS);
219         ret = invoke_smc(ZYNQMP_SIP_SVC_PM_FPGA_LOAD, buf_lo, buf_hi,
220                          (u32)(uintptr_t)bsizeptr, bstype, ret_payload);
221         if (ret)
222                 debug("PL FPGA LOAD fail\n");
223
224         return ret;
225 }
226
227 static int zynqmp_pcap_info(xilinx_desc *desc)
228 {
229         int ret;
230         u32 ret_payload[PAYLOAD_ARG_CNT];
231
232         ret = invoke_smc(ZYNQMP_SIP_SVC_PM_FPGA_STATUS, 0, 0, 0,
233                          0, ret_payload);
234         if (!ret)
235                 printf("PCAP status\t0x%x\n", ret_payload[1]);
236
237         return ret;
238 }
239
240 struct xilinx_fpga_op zynqmp_op = {
241         .load = zynqmp_load,
242         .info = zynqmp_pcap_info,
243 };