Merge branch 'master' into upstream-fixes
[linux-2.6] / Documentation / powerpc / booting-without-of.txt
1            Booting the Linux/ppc kernel without Open Firmware
2            --------------------------------------------------
3
4 (c) 2005 Benjamin Herrenschmidt <benh at kernel.crashing.org>,
5     IBM Corp.
6 (c) 2005 Becky Bruce <becky.bruce at freescale.com>,
7     Freescale Semiconductor, FSL SOC and 32-bit additions
8 (c) 2006 MontaVista Software, Inc.
9     Flash chip node definition
10
11 Table of Contents
12 =================
13
14   I - Introduction
15     1) Entry point for arch/powerpc
16     2) Board support
17
18   II - The DT block format
19     1) Header
20     2) Device tree generalities
21     3) Device tree "structure" block
22     4) Device tree "strings" block
23
24   III - Required content of the device tree
25     1) Note about cells and address representation
26     2) Note about "compatible" properties
27     3) Note about "name" properties
28     4) Note about node and property names and character set
29     5) Required nodes and properties
30       a) The root node
31       b) The /cpus node
32       c) The /cpus/* nodes
33       d) the /memory node(s)
34       e) The /chosen node
35       f) the /soc<SOCname> node
36
37   IV - "dtc", the device tree compiler
38
39   V - Recommendations for a bootloader
40
41   VI - System-on-a-chip devices and nodes
42     1) Defining child nodes of an SOC
43     2) Representing devices without a current OF specification
44       a) MDIO IO device
45       b) Gianfar-compatible ethernet nodes
46       c) PHY nodes
47       d) Interrupt controllers
48       e) I2C
49       f) Freescale SOC USB controllers
50       g) Freescale SOC SEC Security Engines
51       h) Board Control and Status (BCSR)
52       i) Freescale QUICC Engine module (QE)
53       j) CFI or JEDEC memory-mapped NOR flash
54       k) Global Utilities Block
55       l) Xilinx IP cores
56
57   VII - Specifying interrupt information for devices
58     1) interrupts property
59     2) interrupt-parent property
60     3) OpenPIC Interrupt Controllers
61     4) ISA Interrupt Controllers
62
63   Appendix A - Sample SOC node for MPC8540
64
65
66 Revision Information
67 ====================
68
69    May 18, 2005: Rev 0.1 - Initial draft, no chapter III yet.
70
71    May 19, 2005: Rev 0.2 - Add chapter III and bits & pieces here or
72                            clarifies the fact that a lot of things are
73                            optional, the kernel only requires a very
74                            small device tree, though it is encouraged
75                            to provide an as complete one as possible.
76
77    May 24, 2005: Rev 0.3 - Precise that DT block has to be in RAM
78                          - Misc fixes
79                          - Define version 3 and new format version 16
80                            for the DT block (version 16 needs kernel
81                            patches, will be fwd separately).
82                            String block now has a size, and full path
83                            is replaced by unit name for more
84                            compactness.
85                            linux,phandle is made optional, only nodes
86                            that are referenced by other nodes need it.
87                            "name" property is now automatically
88                            deduced from the unit name
89
90    June 1, 2005: Rev 0.4 - Correct confusion between OF_DT_END and
91                            OF_DT_END_NODE in structure definition.
92                          - Change version 16 format to always align
93                            property data to 4 bytes. Since tokens are
94                            already aligned, that means no specific
95                            required alignment between property size
96                            and property data. The old style variable
97                            alignment would make it impossible to do
98                            "simple" insertion of properties using
99                            memmove (thanks Milton for
100                            noticing). Updated kernel patch as well
101                          - Correct a few more alignment constraints
102                          - Add a chapter about the device-tree
103                            compiler and the textural representation of
104                            the tree that can be "compiled" by dtc.
105
106    November 21, 2005: Rev 0.5
107                          - Additions/generalizations for 32-bit
108                          - Changed to reflect the new arch/powerpc
109                            structure
110                          - Added chapter VI
111
112
113  ToDo:
114         - Add some definitions of interrupt tree (simple/complex)
115         - Add some definitions for PCI host bridges
116         - Add some common address format examples
117         - Add definitions for standard properties and "compatible"
118           names for cells that are not already defined by the existing
119           OF spec.
120         - Compare FSL SOC use of PCI to standard and make sure no new
121           node definition required.
122         - Add more information about node definitions for SOC devices
123           that currently have no standard, like the FSL CPM.
124
125
126 I - Introduction
127 ================
128
129 During the recent development of the Linux/ppc64 kernel, and more
130 specifically, the addition of new platform types outside of the old
131 IBM pSeries/iSeries pair, it was decided to enforce some strict rules
132 regarding the kernel entry and bootloader <-> kernel interfaces, in
133 order to avoid the degeneration that had become the ppc32 kernel entry
134 point and the way a new platform should be added to the kernel. The
135 legacy iSeries platform breaks those rules as it predates this scheme,
136 but no new board support will be accepted in the main tree that
137 doesn't follows them properly.  In addition, since the advent of the
138 arch/powerpc merged architecture for ppc32 and ppc64, new 32-bit
139 platforms and 32-bit platforms which move into arch/powerpc will be
140 required to use these rules as well.
141
142 The main requirement that will be defined in more detail below is
143 the presence of a device-tree whose format is defined after Open
144 Firmware specification. However, in order to make life easier
145 to embedded board vendors, the kernel doesn't require the device-tree
146 to represent every device in the system and only requires some nodes
147 and properties to be present. This will be described in detail in
148 section III, but, for example, the kernel does not require you to
149 create a node for every PCI device in the system. It is a requirement
150 to have a node for PCI host bridges in order to provide interrupt
151 routing informations and memory/IO ranges, among others. It is also
152 recommended to define nodes for on chip devices and other busses that
153 don't specifically fit in an existing OF specification. This creates a
154 great flexibility in the way the kernel can then probe those and match
155 drivers to device, without having to hard code all sorts of tables. It
156 also makes it more flexible for board vendors to do minor hardware
157 upgrades without significantly impacting the kernel code or cluttering
158 it with special cases.
159
160
161 1) Entry point for arch/powerpc
162 -------------------------------
163
164    There is one and one single entry point to the kernel, at the start
165    of the kernel image. That entry point supports two calling
166    conventions:
167
168         a) Boot from Open Firmware. If your firmware is compatible
169         with Open Firmware (IEEE 1275) or provides an OF compatible
170         client interface API (support for "interpret" callback of
171         forth words isn't required), you can enter the kernel with:
172
173               r5 : OF callback pointer as defined by IEEE 1275
174               bindings to powerpc. Only the 32-bit client interface
175               is currently supported
176
177               r3, r4 : address & length of an initrd if any or 0
178
179               The MMU is either on or off; the kernel will run the
180               trampoline located in arch/powerpc/kernel/prom_init.c to
181               extract the device-tree and other information from open
182               firmware and build a flattened device-tree as described
183               in b). prom_init() will then re-enter the kernel using
184               the second method. This trampoline code runs in the
185               context of the firmware, which is supposed to handle all
186               exceptions during that time.
187
188         b) Direct entry with a flattened device-tree block. This entry
189         point is called by a) after the OF trampoline and can also be
190         called directly by a bootloader that does not support the Open
191         Firmware client interface. It is also used by "kexec" to
192         implement "hot" booting of a new kernel from a previous
193         running one. This method is what I will describe in more
194         details in this document, as method a) is simply standard Open
195         Firmware, and thus should be implemented according to the
196         various standard documents defining it and its binding to the
197         PowerPC platform. The entry point definition then becomes:
198
199                 r3 : physical pointer to the device-tree block
200                 (defined in chapter II) in RAM
201
202                 r4 : physical pointer to the kernel itself. This is
203                 used by the assembly code to properly disable the MMU
204                 in case you are entering the kernel with MMU enabled
205                 and a non-1:1 mapping.
206
207                 r5 : NULL (as to differentiate with method a)
208
209         Note about SMP entry: Either your firmware puts your other
210         CPUs in some sleep loop or spin loop in ROM where you can get
211         them out via a soft reset or some other means, in which case
212         you don't need to care, or you'll have to enter the kernel
213         with all CPUs. The way to do that with method b) will be
214         described in a later revision of this document.
215
216
217 2) Board support
218 ----------------
219
220 64-bit kernels:
221
222    Board supports (platforms) are not exclusive config options. An
223    arbitrary set of board supports can be built in a single kernel
224    image. The kernel will "know" what set of functions to use for a
225    given platform based on the content of the device-tree. Thus, you
226    should:
227
228         a) add your platform support as a _boolean_ option in
229         arch/powerpc/Kconfig, following the example of PPC_PSERIES,
230         PPC_PMAC and PPC_MAPLE. The later is probably a good
231         example of a board support to start from.
232
233         b) create your main platform file as
234         "arch/powerpc/platforms/myplatform/myboard_setup.c" and add it
235         to the Makefile under the condition of your CONFIG_
236         option. This file will define a structure of type "ppc_md"
237         containing the various callbacks that the generic code will
238         use to get to your platform specific code
239
240         c) Add a reference to your "ppc_md" structure in the
241         "machines" table in arch/powerpc/kernel/setup_64.c if you are
242         a 64-bit platform.
243
244         d) request and get assigned a platform number (see PLATFORM_*
245         constants in include/asm-powerpc/processor.h
246
247 32-bit embedded kernels:
248
249   Currently, board support is essentially an exclusive config option.
250   The kernel is configured for a single platform.  Part of the reason
251   for this is to keep kernels on embedded systems small and efficient;
252   part of this is due to the fact the code is already that way. In the
253   future, a kernel may support multiple platforms, but only if the
254   platforms feature the same core architecture.  A single kernel build
255   cannot support both configurations with Book E and configurations
256   with classic Powerpc architectures.
257
258   32-bit embedded platforms that are moved into arch/powerpc using a
259   flattened device tree should adopt the merged tree practice of
260   setting ppc_md up dynamically, even though the kernel is currently
261   built with support for only a single platform at a time.  This allows
262   unification of the setup code, and will make it easier to go to a
263   multiple-platform-support model in the future.
264
265 NOTE: I believe the above will be true once Ben's done with the merge
266 of the boot sequences.... someone speak up if this is wrong!
267
268   To add a 32-bit embedded platform support, follow the instructions
269   for 64-bit platforms above, with the exception that the Kconfig
270   option should be set up such that the kernel builds exclusively for
271   the platform selected.  The processor type for the platform should
272   enable another config option to select the specific board
273   supported.
274
275 NOTE: If Ben doesn't merge the setup files, may need to change this to
276 point to setup_32.c
277
278
279    I will describe later the boot process and various callbacks that
280    your platform should implement.
281
282
283 II - The DT block format
284 ========================
285
286
287 This chapter defines the actual format of the flattened device-tree
288 passed to the kernel. The actual content of it and kernel requirements
289 are described later. You can find example of code manipulating that
290 format in various places, including arch/powerpc/kernel/prom_init.c
291 which will generate a flattened device-tree from the Open Firmware
292 representation, or the fs2dt utility which is part of the kexec tools
293 which will generate one from a filesystem representation. It is
294 expected that a bootloader like uboot provides a bit more support,
295 that will be discussed later as well.
296
297 Note: The block has to be in main memory. It has to be accessible in
298 both real mode and virtual mode with no mapping other than main
299 memory. If you are writing a simple flash bootloader, it should copy
300 the block to RAM before passing it to the kernel.
301
302
303 1) Header
304 ---------
305
306    The kernel is entered with r3 pointing to an area of memory that is
307    roughly described in include/asm-powerpc/prom.h by the structure
308    boot_param_header:
309
310 struct boot_param_header {
311         u32     magic;                  /* magic word OF_DT_HEADER */
312         u32     totalsize;              /* total size of DT block */
313         u32     off_dt_struct;          /* offset to structure */
314         u32     off_dt_strings;         /* offset to strings */
315         u32     off_mem_rsvmap;         /* offset to memory reserve map
316                                            */
317         u32     version;                /* format version */
318         u32     last_comp_version;      /* last compatible version */
319
320         /* version 2 fields below */
321         u32     boot_cpuid_phys;        /* Which physical CPU id we're
322                                            booting on */
323         /* version 3 fields below */
324         u32     size_dt_strings;        /* size of the strings block */
325
326         /* version 17 fields below */
327         u32     size_dt_struct;         /* size of the DT structure block */
328 };
329
330    Along with the constants:
331
332 /* Definitions used by the flattened device tree */
333 #define OF_DT_HEADER            0xd00dfeed      /* 4: version,
334                                                    4: total size */
335 #define OF_DT_BEGIN_NODE        0x1             /* Start node: full name
336                                                    */
337 #define OF_DT_END_NODE          0x2             /* End node */
338 #define OF_DT_PROP              0x3             /* Property: name off,
339                                                    size, content */
340 #define OF_DT_END               0x9
341
342    All values in this header are in big endian format, the various
343    fields in this header are defined more precisely below. All
344    "offset" values are in bytes from the start of the header; that is
345    from the value of r3.
346
347    - magic
348
349      This is a magic value that "marks" the beginning of the
350      device-tree block header. It contains the value 0xd00dfeed and is
351      defined by the constant OF_DT_HEADER
352
353    - totalsize
354
355      This is the total size of the DT block including the header. The
356      "DT" block should enclose all data structures defined in this
357      chapter (who are pointed to by offsets in this header). That is,
358      the device-tree structure, strings, and the memory reserve map.
359
360    - off_dt_struct
361
362      This is an offset from the beginning of the header to the start
363      of the "structure" part the device tree. (see 2) device tree)
364
365    - off_dt_strings
366
367      This is an offset from the beginning of the header to the start
368      of the "strings" part of the device-tree
369
370    - off_mem_rsvmap
371
372      This is an offset from the beginning of the header to the start
373      of the reserved memory map. This map is a list of pairs of 64-
374      bit integers. Each pair is a physical address and a size. The
375      list is terminated by an entry of size 0. This map provides the
376      kernel with a list of physical memory areas that are "reserved"
377      and thus not to be used for memory allocations, especially during
378      early initialization. The kernel needs to allocate memory during
379      boot for things like un-flattening the device-tree, allocating an
380      MMU hash table, etc... Those allocations must be done in such a
381      way to avoid overriding critical things like, on Open Firmware
382      capable machines, the RTAS instance, or on some pSeries, the TCE
383      tables used for the iommu. Typically, the reserve map should
384      contain _at least_ this DT block itself (header,total_size). If
385      you are passing an initrd to the kernel, you should reserve it as
386      well. You do not need to reserve the kernel image itself. The map
387      should be 64-bit aligned.
388
389    - version
390
391      This is the version of this structure. Version 1 stops
392      here. Version 2 adds an additional field boot_cpuid_phys.
393      Version 3 adds the size of the strings block, allowing the kernel
394      to reallocate it easily at boot and free up the unused flattened
395      structure after expansion. Version 16 introduces a new more
396      "compact" format for the tree itself that is however not backward
397      compatible. Version 17 adds an additional field, size_dt_struct,
398      allowing it to be reallocated or moved more easily (this is
399      particularly useful for bootloaders which need to make
400      adjustments to a device tree based on probed information). You
401      should always generate a structure of the highest version defined
402      at the time of your implementation. Currently that is version 17,
403      unless you explicitly aim at being backward compatible.
404
405    - last_comp_version
406
407      Last compatible version. This indicates down to what version of
408      the DT block you are backward compatible. For example, version 2
409      is backward compatible with version 1 (that is, a kernel build
410      for version 1 will be able to boot with a version 2 format). You
411      should put a 1 in this field if you generate a device tree of
412      version 1 to 3, or 16 if you generate a tree of version 16 or 17
413      using the new unit name format.
414
415    - boot_cpuid_phys
416
417      This field only exist on version 2 headers. It indicate which
418      physical CPU ID is calling the kernel entry point. This is used,
419      among others, by kexec. If you are on an SMP system, this value
420      should match the content of the "reg" property of the CPU node in
421      the device-tree corresponding to the CPU calling the kernel entry
422      point (see further chapters for more informations on the required
423      device-tree contents)
424
425    - size_dt_strings
426
427      This field only exists on version 3 and later headers.  It
428      gives the size of the "strings" section of the device tree (which
429      starts at the offset given by off_dt_strings).
430
431    - size_dt_struct
432
433      This field only exists on version 17 and later headers.  It gives
434      the size of the "structure" section of the device tree (which
435      starts at the offset given by off_dt_struct).
436
437    So the typical layout of a DT block (though the various parts don't
438    need to be in that order) looks like this (addresses go from top to
439    bottom):
440
441
442              ------------------------------
443        r3 -> |  struct boot_param_header  |
444              ------------------------------
445              |      (alignment gap) (*)   |
446              ------------------------------
447              |      memory reserve map    |
448              ------------------------------
449              |      (alignment gap)       |
450              ------------------------------
451              |                            |
452              |    device-tree structure   |
453              |                            |
454              ------------------------------
455              |      (alignment gap)       |
456              ------------------------------
457              |                            |
458              |     device-tree strings    |
459              |                            |
460       -----> ------------------------------
461       |
462       |
463       --- (r3 + totalsize)
464
465   (*) The alignment gaps are not necessarily present; their presence
466       and size are dependent on the various alignment requirements of
467       the individual data blocks.
468
469
470 2) Device tree generalities
471 ---------------------------
472
473 This device-tree itself is separated in two different blocks, a
474 structure block and a strings block. Both need to be aligned to a 4
475 byte boundary.
476
477 First, let's quickly describe the device-tree concept before detailing
478 the storage format. This chapter does _not_ describe the detail of the
479 required types of nodes & properties for the kernel, this is done
480 later in chapter III.
481
482 The device-tree layout is strongly inherited from the definition of
483 the Open Firmware IEEE 1275 device-tree. It's basically a tree of
484 nodes, each node having two or more named properties. A property can
485 have a value or not.
486
487 It is a tree, so each node has one and only one parent except for the
488 root node who has no parent.
489
490 A node has 2 names. The actual node name is generally contained in a
491 property of type "name" in the node property list whose value is a
492 zero terminated string and is mandatory for version 1 to 3 of the
493 format definition (as it is in Open Firmware). Version 16 makes it
494 optional as it can generate it from the unit name defined below.
495
496 There is also a "unit name" that is used to differentiate nodes with
497 the same name at the same level, it is usually made of the node
498 names, the "@" sign, and a "unit address", which definition is
499 specific to the bus type the node sits on.
500
501 The unit name doesn't exist as a property per-se but is included in
502 the device-tree structure. It is typically used to represent "path" in
503 the device-tree. More details about the actual format of these will be
504 below.
505
506 The kernel powerpc generic code does not make any formal use of the
507 unit address (though some board support code may do) so the only real
508 requirement here for the unit address is to ensure uniqueness of
509 the node unit name at a given level of the tree. Nodes with no notion
510 of address and no possible sibling of the same name (like /memory or
511 /cpus) may omit the unit address in the context of this specification,
512 or use the "@0" default unit address. The unit name is used to define
513 a node "full path", which is the concatenation of all parent node
514 unit names separated with "/".
515
516 The root node doesn't have a defined name, and isn't required to have
517 a name property either if you are using version 3 or earlier of the
518 format. It also has no unit address (no @ symbol followed by a unit
519 address). The root node unit name is thus an empty string. The full
520 path to the root node is "/".
521
522 Every node which actually represents an actual device (that is, a node
523 which isn't only a virtual "container" for more nodes, like "/cpus"
524 is) is also required to have a "device_type" property indicating the
525 type of node .
526
527 Finally, every node that can be referenced from a property in another
528 node is required to have a "linux,phandle" property. Real open
529 firmware implementations provide a unique "phandle" value for every
530 node that the "prom_init()" trampoline code turns into
531 "linux,phandle" properties. However, this is made optional if the
532 flattened device tree is used directly. An example of a node
533 referencing another node via "phandle" is when laying out the
534 interrupt tree which will be described in a further version of this
535 document.
536
537 This "linux, phandle" property is a 32-bit value that uniquely
538 identifies a node. You are free to use whatever values or system of
539 values, internal pointers, or whatever to generate these, the only
540 requirement is that every node for which you provide that property has
541 a unique value for it.
542
543 Here is an example of a simple device-tree. In this example, an "o"
544 designates a node followed by the node unit name. Properties are
545 presented with their name followed by their content. "content"
546 represents an ASCII string (zero terminated) value, while <content>
547 represents a 32-bit hexadecimal value. The various nodes in this
548 example will be discussed in a later chapter. At this point, it is
549 only meant to give you a idea of what a device-tree looks like. I have
550 purposefully kept the "name" and "linux,phandle" properties which
551 aren't necessary in order to give you a better idea of what the tree
552 looks like in practice.
553
554   / o device-tree
555       |- name = "device-tree"
556       |- model = "MyBoardName"
557       |- compatible = "MyBoardFamilyName"
558       |- #address-cells = <2>
559       |- #size-cells = <2>
560       |- linux,phandle = <0>
561       |
562       o cpus
563       | | - name = "cpus"
564       | | - linux,phandle = <1>
565       | | - #address-cells = <1>
566       | | - #size-cells = <0>
567       | |
568       | o PowerPC,970@0
569       |   |- name = "PowerPC,970"
570       |   |- device_type = "cpu"
571       |   |- reg = <0>
572       |   |- clock-frequency = <5f5e1000>
573       |   |- 64-bit
574       |   |- linux,phandle = <2>
575       |
576       o memory@0
577       | |- name = "memory"
578       | |- device_type = "memory"
579       | |- reg = <00000000 00000000 00000000 20000000>
580       | |- linux,phandle = <3>
581       |
582       o chosen
583         |- name = "chosen"
584         |- bootargs = "root=/dev/sda2"
585         |- linux,phandle = <4>
586
587 This tree is almost a minimal tree. It pretty much contains the
588 minimal set of required nodes and properties to boot a linux kernel;
589 that is, some basic model informations at the root, the CPUs, and the
590 physical memory layout.  It also includes misc information passed
591 through /chosen, like in this example, the platform type (mandatory)
592 and the kernel command line arguments (optional).
593
594 The /cpus/PowerPC,970@0/64-bit property is an example of a
595 property without a value. All other properties have a value. The
596 significance of the #address-cells and #size-cells properties will be
597 explained in chapter IV which defines precisely the required nodes and
598 properties and their content.
599
600
601 3) Device tree "structure" block
602
603 The structure of the device tree is a linearized tree structure. The
604 "OF_DT_BEGIN_NODE" token starts a new node, and the "OF_DT_END_NODE"
605 ends that node definition. Child nodes are simply defined before
606 "OF_DT_END_NODE" (that is nodes within the node). A 'token' is a 32
607 bit value. The tree has to be "finished" with a OF_DT_END token
608
609 Here's the basic structure of a single node:
610
611      * token OF_DT_BEGIN_NODE (that is 0x00000001)
612      * for version 1 to 3, this is the node full path as a zero
613        terminated string, starting with "/". For version 16 and later,
614        this is the node unit name only (or an empty string for the
615        root node)
616      * [align gap to next 4 bytes boundary]
617      * for each property:
618         * token OF_DT_PROP (that is 0x00000003)
619         * 32-bit value of property value size in bytes (or 0 if no
620           value)
621         * 32-bit value of offset in string block of property name
622         * property value data if any
623         * [align gap to next 4 bytes boundary]
624      * [child nodes if any]
625      * token OF_DT_END_NODE (that is 0x00000002)
626
627 So the node content can be summarized as a start token, a full path,
628 a list of properties, a list of child nodes, and an end token. Every
629 child node is a full node structure itself as defined above.
630
631 NOTE: The above definition requires that all property definitions for
632 a particular node MUST precede any subnode definitions for that node.
633 Although the structure would not be ambiguous if properties and
634 subnodes were intermingled, the kernel parser requires that the
635 properties come first (up until at least 2.6.22).  Any tools
636 manipulating a flattened tree must take care to preserve this
637 constraint.
638
639 4) Device tree "strings" block
640
641 In order to save space, property names, which are generally redundant,
642 are stored separately in the "strings" block. This block is simply the
643 whole bunch of zero terminated strings for all property names
644 concatenated together. The device-tree property definitions in the
645 structure block will contain offset values from the beginning of the
646 strings block.
647
648
649 III - Required content of the device tree
650 =========================================
651
652 WARNING: All "linux,*" properties defined in this document apply only
653 to a flattened device-tree. If your platform uses a real
654 implementation of Open Firmware or an implementation compatible with
655 the Open Firmware client interface, those properties will be created
656 by the trampoline code in the kernel's prom_init() file. For example,
657 that's where you'll have to add code to detect your board model and
658 set the platform number. However, when using the flattened device-tree
659 entry point, there is no prom_init() pass, and thus you have to
660 provide those properties yourself.
661
662
663 1) Note about cells and address representation
664 ----------------------------------------------
665
666 The general rule is documented in the various Open Firmware
667 documentations. If you choose to describe a bus with the device-tree
668 and there exist an OF bus binding, then you should follow the
669 specification. However, the kernel does not require every single
670 device or bus to be described by the device tree.
671
672 In general, the format of an address for a device is defined by the
673 parent bus type, based on the #address-cells and #size-cells
674 property. In the absence of such a property, the parent's parent
675 values are used, etc... The kernel requires the root node to have
676 those properties defining addresses format for devices directly mapped
677 on the processor bus.
678
679 Those 2 properties define 'cells' for representing an address and a
680 size. A "cell" is a 32-bit number. For example, if both contain 2
681 like the example tree given above, then an address and a size are both
682 composed of 2 cells, and each is a 64-bit number (cells are
683 concatenated and expected to be in big endian format). Another example
684 is the way Apple firmware defines them, with 2 cells for an address
685 and one cell for a size.  Most 32-bit implementations should define
686 #address-cells and #size-cells to 1, which represents a 32-bit value.
687 Some 32-bit processors allow for physical addresses greater than 32
688 bits; these processors should define #address-cells as 2.
689
690 "reg" properties are always a tuple of the type "address size" where
691 the number of cells of address and size is specified by the bus
692 #address-cells and #size-cells. When a bus supports various address
693 spaces and other flags relative to a given address allocation (like
694 prefetchable, etc...) those flags are usually added to the top level
695 bits of the physical address. For example, a PCI physical address is
696 made of 3 cells, the bottom two containing the actual address itself
697 while the top cell contains address space indication, flags, and pci
698 bus & device numbers.
699
700 For busses that support dynamic allocation, it's the accepted practice
701 to then not provide the address in "reg" (keep it 0) though while
702 providing a flag indicating the address is dynamically allocated, and
703 then, to provide a separate "assigned-addresses" property that
704 contains the fully allocated addresses. See the PCI OF bindings for
705 details.
706
707 In general, a simple bus with no address space bits and no dynamic
708 allocation is preferred if it reflects your hardware, as the existing
709 kernel address parsing functions will work out of the box. If you
710 define a bus type with a more complex address format, including things
711 like address space bits, you'll have to add a bus translator to the
712 prom_parse.c file of the recent kernels for your bus type.
713
714 The "reg" property only defines addresses and sizes (if #size-cells
715 is non-0) within a given bus. In order to translate addresses upward
716 (that is into parent bus addresses, and possibly into CPU physical
717 addresses), all busses must contain a "ranges" property. If the
718 "ranges" property is missing at a given level, it's assumed that
719 translation isn't possible. The format of the "ranges" property for a
720 bus is a list of:
721
722         bus address, parent bus address, size
723
724 "bus address" is in the format of the bus this bus node is defining,
725 that is, for a PCI bridge, it would be a PCI address. Thus, (bus
726 address, size) defines a range of addresses for child devices. "parent
727 bus address" is in the format of the parent bus of this bus. For
728 example, for a PCI host controller, that would be a CPU address. For a
729 PCI<->ISA bridge, that would be a PCI address. It defines the base
730 address in the parent bus where the beginning of that range is mapped.
731
732 For a new 64-bit powerpc board, I recommend either the 2/2 format or
733 Apple's 2/1 format which is slightly more compact since sizes usually
734 fit in a single 32-bit word.   New 32-bit powerpc boards should use a
735 1/1 format, unless the processor supports physical addresses greater
736 than 32-bits, in which case a 2/1 format is recommended.
737
738
739 2) Note about "compatible" properties
740 -------------------------------------
741
742 These properties are optional, but recommended in devices and the root
743 node. The format of a "compatible" property is a list of concatenated
744 zero terminated strings. They allow a device to express its
745 compatibility with a family of similar devices, in some cases,
746 allowing a single driver to match against several devices regardless
747 of their actual names.
748
749 3) Note about "name" properties
750 -------------------------------
751
752 While earlier users of Open Firmware like OldWorld macintoshes tended
753 to use the actual device name for the "name" property, it's nowadays
754 considered a good practice to use a name that is closer to the device
755 class (often equal to device_type). For example, nowadays, ethernet
756 controllers are named "ethernet", an additional "model" property
757 defining precisely the chip type/model, and "compatible" property
758 defining the family in case a single driver can driver more than one
759 of these chips. However, the kernel doesn't generally put any
760 restriction on the "name" property; it is simply considered good
761 practice to follow the standard and its evolutions as closely as
762 possible.
763
764 Note also that the new format version 16 makes the "name" property
765 optional. If it's absent for a node, then the node's unit name is then
766 used to reconstruct the name. That is, the part of the unit name
767 before the "@" sign is used (or the entire unit name if no "@" sign
768 is present).
769
770 4) Note about node and property names and character set
771 -------------------------------------------------------
772
773 While open firmware provides more flexible usage of 8859-1, this
774 specification enforces more strict rules. Nodes and properties should
775 be comprised only of ASCII characters 'a' to 'z', '0' to
776 '9', ',', '.', '_', '+', '#', '?', and '-'. Node names additionally
777 allow uppercase characters 'A' to 'Z' (property names should be
778 lowercase. The fact that vendors like Apple don't respect this rule is
779 irrelevant here). Additionally, node and property names should always
780 begin with a character in the range 'a' to 'z' (or 'A' to 'Z' for node
781 names).
782
783 The maximum number of characters for both nodes and property names
784 is 31. In the case of node names, this is only the leftmost part of
785 a unit name (the pure "name" property), it doesn't include the unit
786 address which can extend beyond that limit.
787
788
789 5) Required nodes and properties
790 --------------------------------
791   These are all that are currently required. However, it is strongly
792   recommended that you expose PCI host bridges as documented in the
793   PCI binding to open firmware, and your interrupt tree as documented
794   in OF interrupt tree specification.
795
796   a) The root node
797
798   The root node requires some properties to be present:
799
800     - model : this is your board name/model
801     - #address-cells : address representation for "root" devices
802     - #size-cells: the size representation for "root" devices
803     - device_type : This property shouldn't be necessary. However, if
804       you decide to create a device_type for your root node, make sure it
805       is _not_ "chrp" unless your platform is a pSeries or PAPR compliant
806       one for 64-bit, or a CHRP-type machine for 32-bit as this will
807       matched by the kernel this way.
808
809   Additionally, some recommended properties are:
810
811     - compatible : the board "family" generally finds its way here,
812       for example, if you have 2 board models with a similar layout,
813       that typically get driven by the same platform code in the
814       kernel, you would use a different "model" property but put a
815       value in "compatible". The kernel doesn't directly use that
816       value but it is generally useful.
817
818   The root node is also generally where you add additional properties
819   specific to your board like the serial number if any, that sort of
820   thing. It is recommended that if you add any "custom" property whose
821   name may clash with standard defined ones, you prefix them with your
822   vendor name and a comma.
823
824   b) The /cpus node
825
826   This node is the parent of all individual CPU nodes. It doesn't
827   have any specific requirements, though it's generally good practice
828   to have at least:
829
830                #address-cells = <00000001>
831                #size-cells    = <00000000>
832
833   This defines that the "address" for a CPU is a single cell, and has
834   no meaningful size. This is not necessary but the kernel will assume
835   that format when reading the "reg" properties of a CPU node, see
836   below
837
838   c) The /cpus/* nodes
839
840   So under /cpus, you are supposed to create a node for every CPU on
841   the machine. There is no specific restriction on the name of the
842   CPU, though It's common practice to call it PowerPC,<name>. For
843   example, Apple uses PowerPC,G5 while IBM uses PowerPC,970FX.
844
845   Required properties:
846
847     - device_type : has to be "cpu"
848     - reg : This is the physical CPU number, it's a single 32-bit cell
849       and is also used as-is as the unit number for constructing the
850       unit name in the full path. For example, with 2 CPUs, you would
851       have the full path:
852         /cpus/PowerPC,970FX@0
853         /cpus/PowerPC,970FX@1
854       (unit addresses do not require leading zeroes)
855     - d-cache-block-size : one cell, L1 data cache block size in bytes (*)
856     - i-cache-block-size : one cell, L1 instruction cache block size in
857       bytes
858     - d-cache-size : one cell, size of L1 data cache in bytes
859     - i-cache-size : one cell, size of L1 instruction cache in bytes
860
861 (*) The cache "block" size is the size on which the cache management
862 instructions operate. Historically, this document used the cache
863 "line" size here which is incorrect. The kernel will prefer the cache
864 block size and will fallback to cache line size for backward
865 compatibility.
866
867   Recommended properties:
868
869     - timebase-frequency : a cell indicating the frequency of the
870       timebase in Hz. This is not directly used by the generic code,
871       but you are welcome to copy/paste the pSeries code for setting
872       the kernel timebase/decrementer calibration based on this
873       value.
874     - clock-frequency : a cell indicating the CPU core clock frequency
875       in Hz. A new property will be defined for 64-bit values, but if
876       your frequency is < 4Ghz, one cell is enough. Here as well as
877       for the above, the common code doesn't use that property, but
878       you are welcome to re-use the pSeries or Maple one. A future
879       kernel version might provide a common function for this.
880     - d-cache-line-size : one cell, L1 data cache line size in bytes
881       if different from the block size
882     - i-cache-line-size : one cell, L1 instruction cache line size in
883       bytes if different from the block size
884
885   You are welcome to add any property you find relevant to your board,
886   like some information about the mechanism used to soft-reset the
887   CPUs. For example, Apple puts the GPIO number for CPU soft reset
888   lines in there as a "soft-reset" property since they start secondary
889   CPUs by soft-resetting them.
890
891
892   d) the /memory node(s)
893
894   To define the physical memory layout of your board, you should
895   create one or more memory node(s). You can either create a single
896   node with all memory ranges in its reg property, or you can create
897   several nodes, as you wish. The unit address (@ part) used for the
898   full path is the address of the first range of memory defined by a
899   given node. If you use a single memory node, this will typically be
900   @0.
901
902   Required properties:
903
904     - device_type : has to be "memory"
905     - reg : This property contains all the physical memory ranges of
906       your board. It's a list of addresses/sizes concatenated
907       together, with the number of cells of each defined by the
908       #address-cells and #size-cells of the root node. For example,
909       with both of these properties being 2 like in the example given
910       earlier, a 970 based machine with 6Gb of RAM could typically
911       have a "reg" property here that looks like:
912
913       00000000 00000000 00000000 80000000
914       00000001 00000000 00000001 00000000
915
916       That is a range starting at 0 of 0x80000000 bytes and a range
917       starting at 0x100000000 and of 0x100000000 bytes. You can see
918       that there is no memory covering the IO hole between 2Gb and
919       4Gb. Some vendors prefer splitting those ranges into smaller
920       segments, but the kernel doesn't care.
921
922   e) The /chosen node
923
924   This node is a bit "special". Normally, that's where open firmware
925   puts some variable environment information, like the arguments, or
926   the default input/output devices.
927
928   This specification makes a few of these mandatory, but also defines
929   some linux-specific properties that would be normally constructed by
930   the prom_init() trampoline when booting with an OF client interface,
931   but that you have to provide yourself when using the flattened format.
932
933   Recommended properties:
934
935     - bootargs : This zero-terminated string is passed as the kernel
936       command line
937     - linux,stdout-path : This is the full path to your standard
938       console device if any. Typically, if you have serial devices on
939       your board, you may want to put the full path to the one set as
940       the default console in the firmware here, for the kernel to pick
941       it up as its own default console. If you look at the function
942       set_preferred_console() in arch/ppc64/kernel/setup.c, you'll see
943       that the kernel tries to find out the default console and has
944       knowledge of various types like 8250 serial ports. You may want
945       to extend this function to add your own.
946
947   Note that u-boot creates and fills in the chosen node for platforms
948   that use it.
949
950   (Note: a practice that is now obsolete was to include a property
951   under /chosen called interrupt-controller which had a phandle value
952   that pointed to the main interrupt controller)
953
954   f) the /soc<SOCname> node
955
956   This node is used to represent a system-on-a-chip (SOC) and must be
957   present if the processor is a SOC. The top-level soc node contains
958   information that is global to all devices on the SOC. The node name
959   should contain a unit address for the SOC, which is the base address
960   of the memory-mapped register set for the SOC. The name of an soc
961   node should start with "soc", and the remainder of the name should
962   represent the part number for the soc.  For example, the MPC8540's
963   soc node would be called "soc8540".
964
965   Required properties:
966
967     - device_type : Should be "soc"
968     - ranges : Should be defined as specified in 1) to describe the
969       translation of SOC addresses for memory mapped SOC registers.
970     - bus-frequency: Contains the bus frequency for the SOC node.
971       Typically, the value of this field is filled in by the boot
972       loader. 
973
974
975   Recommended properties:
976
977     - reg : This property defines the address and size of the
978       memory-mapped registers that are used for the SOC node itself.
979       It does not include the child device registers - these will be
980       defined inside each child node.  The address specified in the
981       "reg" property should match the unit address of the SOC node.
982     - #address-cells : Address representation for "soc" devices.  The
983       format of this field may vary depending on whether or not the
984       device registers are memory mapped.  For memory mapped
985       registers, this field represents the number of cells needed to
986       represent the address of the registers.  For SOCs that do not
987       use MMIO, a special address format should be defined that
988       contains enough cells to represent the required information.
989       See 1) above for more details on defining #address-cells.
990     - #size-cells : Size representation for "soc" devices
991     - #interrupt-cells : Defines the width of cells used to represent
992        interrupts.  Typically this value is <2>, which includes a
993        32-bit number that represents the interrupt number, and a
994        32-bit number that represents the interrupt sense and level.
995        This field is only needed if the SOC contains an interrupt
996        controller.
997
998   The SOC node may contain child nodes for each SOC device that the
999   platform uses.  Nodes should not be created for devices which exist
1000   on the SOC but are not used by a particular platform. See chapter VI
1001   for more information on how to specify devices that are part of a SOC.
1002
1003   Example SOC node for the MPC8540:
1004
1005         soc8540@e0000000 {
1006                 #address-cells = <1>;
1007                 #size-cells = <1>;
1008                 #interrupt-cells = <2>;
1009                 device_type = "soc";
1010                 ranges = <00000000 e0000000 00100000>
1011                 reg = <e0000000 00003000>;
1012                 bus-frequency = <0>;
1013         }
1014
1015
1016
1017 IV - "dtc", the device tree compiler
1018 ====================================
1019
1020
1021 dtc source code can be found at
1022 <http://ozlabs.org/~dgibson/dtc/dtc.tar.gz>
1023
1024 WARNING: This version is still in early development stage; the
1025 resulting device-tree "blobs" have not yet been validated with the
1026 kernel. The current generated bloc lacks a useful reserve map (it will
1027 be fixed to generate an empty one, it's up to the bootloader to fill
1028 it up) among others. The error handling needs work, bugs are lurking,
1029 etc...
1030
1031 dtc basically takes a device-tree in a given format and outputs a
1032 device-tree in another format. The currently supported formats are:
1033
1034   Input formats:
1035   -------------
1036
1037      - "dtb": "blob" format, that is a flattened device-tree block
1038        with
1039         header all in a binary blob.
1040      - "dts": "source" format. This is a text file containing a
1041        "source" for a device-tree. The format is defined later in this
1042         chapter.
1043      - "fs" format. This is a representation equivalent to the
1044         output of /proc/device-tree, that is nodes are directories and
1045         properties are files
1046
1047  Output formats:
1048  ---------------
1049
1050      - "dtb": "blob" format
1051      - "dts": "source" format
1052      - "asm": assembly language file. This is a file that can be
1053        sourced by gas to generate a device-tree "blob". That file can
1054        then simply be added to your Makefile. Additionally, the
1055        assembly file exports some symbols that can be used.
1056
1057
1058 The syntax of the dtc tool is
1059
1060     dtc [-I <input-format>] [-O <output-format>]
1061         [-o output-filename] [-V output_version] input_filename
1062
1063
1064 The "output_version" defines what version of the "blob" format will be
1065 generated. Supported versions are 1,2,3 and 16. The default is
1066 currently version 3 but that may change in the future to version 16.
1067
1068 Additionally, dtc performs various sanity checks on the tree, like the
1069 uniqueness of linux, phandle properties, validity of strings, etc...
1070
1071 The format of the .dts "source" file is "C" like, supports C and C++
1072 style comments.
1073
1074 / {
1075 }
1076
1077 The above is the "device-tree" definition. It's the only statement
1078 supported currently at the toplevel.
1079
1080 / {
1081   property1 = "string_value";   /* define a property containing a 0
1082                                  * terminated string
1083                                  */
1084
1085   property2 = <1234abcd>;       /* define a property containing a
1086                                  * numerical 32-bit value (hexadecimal)
1087                                  */
1088
1089   property3 = <12345678 12345678 deadbeef>;
1090                                 /* define a property containing 3
1091                                  * numerical 32-bit values (cells) in
1092                                  * hexadecimal
1093                                  */
1094   property4 = [0a 0b 0c 0d de ea ad be ef];
1095                                 /* define a property whose content is
1096                                  * an arbitrary array of bytes
1097                                  */
1098
1099   childnode@addresss {  /* define a child node named "childnode"
1100                                  * whose unit name is "childnode at
1101                                  * address"
1102                                  */
1103
1104     childprop = "hello\n";      /* define a property "childprop" of
1105                                  * childnode (in this case, a string)
1106                                  */
1107   };
1108 };
1109
1110 Nodes can contain other nodes etc... thus defining the hierarchical
1111 structure of the tree.
1112
1113 Strings support common escape sequences from C: "\n", "\t", "\r",
1114 "\(octal value)", "\x(hex value)".
1115
1116 It is also suggested that you pipe your source file through cpp (gcc
1117 preprocessor) so you can use #include's, #define for constants, etc...
1118
1119 Finally, various options are planned but not yet implemented, like
1120 automatic generation of phandles, labels (exported to the asm file so
1121 you can point to a property content and change it easily from whatever
1122 you link the device-tree with), label or path instead of numeric value
1123 in some cells to "point" to a node (replaced by a phandle at compile
1124 time), export of reserve map address to the asm file, ability to
1125 specify reserve map content at compile time, etc...
1126
1127 We may provide a .h include file with common definitions of that
1128 proves useful for some properties (like building PCI properties or
1129 interrupt maps) though it may be better to add a notion of struct
1130 definitions to the compiler...
1131
1132
1133 V - Recommendations for a bootloader
1134 ====================================
1135
1136
1137 Here are some various ideas/recommendations that have been proposed
1138 while all this has been defined and implemented.
1139
1140   - The bootloader may want to be able to use the device-tree itself
1141     and may want to manipulate it (to add/edit some properties,
1142     like physical memory size or kernel arguments). At this point, 2
1143     choices can be made. Either the bootloader works directly on the
1144     flattened format, or the bootloader has its own internal tree
1145     representation with pointers (similar to the kernel one) and
1146     re-flattens the tree when booting the kernel. The former is a bit
1147     more difficult to edit/modify, the later requires probably a bit
1148     more code to handle the tree structure. Note that the structure
1149     format has been designed so it's relatively easy to "insert"
1150     properties or nodes or delete them by just memmoving things
1151     around. It contains no internal offsets or pointers for this
1152     purpose.
1153
1154   - An example of code for iterating nodes & retrieving properties
1155     directly from the flattened tree format can be found in the kernel
1156     file arch/ppc64/kernel/prom.c, look at scan_flat_dt() function,
1157     its usage in early_init_devtree(), and the corresponding various
1158     early_init_dt_scan_*() callbacks. That code can be re-used in a
1159     GPL bootloader, and as the author of that code, I would be happy
1160     to discuss possible free licensing to any vendor who wishes to
1161     integrate all or part of this code into a non-GPL bootloader.
1162
1163
1164
1165 VI - System-on-a-chip devices and nodes
1166 =======================================
1167
1168 Many companies are now starting to develop system-on-a-chip
1169 processors, where the processor core (CPU) and many peripheral devices
1170 exist on a single piece of silicon.  For these SOCs, an SOC node
1171 should be used that defines child nodes for the devices that make
1172 up the SOC. While platforms are not required to use this model in
1173 order to boot the kernel, it is highly encouraged that all SOC
1174 implementations define as complete a flat-device-tree as possible to
1175 describe the devices on the SOC.  This will allow for the
1176 genericization of much of the kernel code.
1177
1178
1179 1) Defining child nodes of an SOC
1180 ---------------------------------
1181
1182 Each device that is part of an SOC may have its own node entry inside
1183 the SOC node.  For each device that is included in the SOC, the unit
1184 address property represents the address offset for this device's
1185 memory-mapped registers in the parent's address space.  The parent's
1186 address space is defined by the "ranges" property in the top-level soc
1187 node. The "reg" property for each node that exists directly under the
1188 SOC node should contain the address mapping from the child address space
1189 to the parent SOC address space and the size of the device's
1190 memory-mapped register file.
1191
1192 For many devices that may exist inside an SOC, there are predefined
1193 specifications for the format of the device tree node.  All SOC child
1194 nodes should follow these specifications, except where noted in this
1195 document.
1196
1197 See appendix A for an example partial SOC node definition for the
1198 MPC8540.
1199
1200
1201 2) Representing devices without a current OF specification
1202 ----------------------------------------------------------
1203
1204 Currently, there are many devices on SOCs that do not have a standard
1205 representation pre-defined as part of the open firmware
1206 specifications, mainly because the boards that contain these SOCs are
1207 not currently booted using open firmware.   This section contains
1208 descriptions for the SOC devices for which new nodes have been
1209 defined; this list will expand as more and more SOC-containing
1210 platforms are moved over to use the flattened-device-tree model.
1211
1212   a) MDIO IO device
1213
1214   The MDIO is a bus to which the PHY devices are connected.  For each
1215   device that exists on this bus, a child node should be created.  See
1216   the definition of the PHY node below for an example of how to define
1217   a PHY.
1218
1219   Required properties:
1220     - reg : Offset and length of the register set for the device
1221     - device_type : Should be "mdio"
1222     - compatible : Should define the compatible device type for the
1223       mdio.  Currently, this is most likely to be "gianfar"
1224
1225   Example:
1226
1227         mdio@24520 {
1228                 reg = <24520 20>;
1229                 device_type = "mdio"; 
1230                 compatible = "gianfar";
1231
1232                 ethernet-phy@0 {
1233                         ......
1234                 };
1235         };
1236
1237
1238   b) Gianfar-compatible ethernet nodes
1239
1240   Required properties:
1241
1242     - device_type : Should be "network"
1243     - model : Model of the device.  Can be "TSEC", "eTSEC", or "FEC"
1244     - compatible : Should be "gianfar"
1245     - reg : Offset and length of the register set for the device
1246     - mac-address : List of bytes representing the ethernet address of
1247       this controller
1248     - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1249       field that represents an encoding of the sense and level
1250       information for the interrupt.  This should be encoded based on
1251       the information in section 2) depending on the type of interrupt
1252       controller you have.
1253     - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1254       services interrupts for this device.
1255     - phy-handle : The phandle for the PHY connected to this ethernet
1256       controller.
1257
1258   Recommended properties:
1259
1260     - linux,network-index : This is the intended "index" of this
1261       network device.  This is used by the bootwrapper to interpret
1262       MAC addresses passed by the firmware when no information other
1263       than indices is available to associate an address with a device.
1264     - phy-connection-type : a string naming the controller/PHY interface type,
1265       i.e., "mii" (default), "rmii", "gmii", "rgmii", "rgmii-id", "sgmii",
1266       "tbi", or "rtbi".  This property is only really needed if the connection
1267       is of type "rgmii-id", as all other connection types are detected by
1268       hardware.
1269
1270
1271   Example:
1272
1273         ethernet@24000 {
1274                 #size-cells = <0>;
1275                 device_type = "network";
1276                 model = "TSEC";
1277                 compatible = "gianfar";
1278                 reg = <24000 1000>;
1279                 mac-address = [ 00 E0 0C 00 73 00 ];
1280                 interrupts = <d 3 e 3 12 3>;
1281                 interrupt-parent = <40000>;
1282                 phy-handle = <2452000>
1283         };
1284
1285
1286
1287    c) PHY nodes
1288
1289    Required properties:
1290
1291     - device_type : Should be "ethernet-phy"
1292     - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1293       field that represents an encoding of the sense and level
1294       information for the interrupt.  This should be encoded based on
1295       the information in section 2) depending on the type of interrupt
1296       controller you have.
1297     - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1298       services interrupts for this device.
1299     - reg : The ID number for the phy, usually a small integer
1300     - linux,phandle :  phandle for this node; likely referenced by an
1301       ethernet controller node.
1302
1303
1304    Example:
1305
1306         ethernet-phy@0 {
1307                 linux,phandle = <2452000>
1308                 interrupt-parent = <40000>;
1309                 interrupts = <35 1>;
1310                 reg = <0>;
1311                 device_type = "ethernet-phy";
1312         };
1313
1314
1315    d) Interrupt controllers
1316
1317    Some SOC devices contain interrupt controllers that are different
1318    from the standard Open PIC specification.  The SOC device nodes for
1319    these types of controllers should be specified just like a standard
1320    OpenPIC controller.  Sense and level information should be encoded
1321    as specified in section 2) of this chapter for each device that
1322    specifies an interrupt.
1323
1324    Example :
1325
1326         pic@40000 {
1327                 linux,phandle = <40000>;
1328                 clock-frequency = <0>;
1329                 interrupt-controller;
1330                 #address-cells = <0>;
1331                 reg = <40000 40000>;
1332                 built-in;
1333                 compatible = "chrp,open-pic";
1334                 device_type = "open-pic";
1335                 big-endian;
1336         };
1337
1338
1339    e) I2C
1340
1341    Required properties :
1342
1343     - device_type : Should be "i2c"
1344     - reg : Offset and length of the register set for the device
1345
1346    Recommended properties :
1347
1348     - compatible : Should be "fsl-i2c" for parts compatible with
1349       Freescale I2C specifications.
1350     - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1351       field that represents an encoding of the sense and level
1352       information for the interrupt.  This should be encoded based on
1353       the information in section 2) depending on the type of interrupt
1354       controller you have.
1355     - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1356       services interrupts for this device.
1357     - dfsrr : boolean; if defined, indicates that this I2C device has
1358       a digital filter sampling rate register
1359     - fsl5200-clocking : boolean; if defined, indicated that this device
1360       uses the FSL 5200 clocking mechanism.
1361
1362    Example :
1363
1364         i2c@3000 {
1365                 interrupt-parent = <40000>;
1366                 interrupts = <1b 3>;
1367                 reg = <3000 18>;
1368                 device_type = "i2c";
1369                 compatible  = "fsl-i2c";
1370                 dfsrr;
1371         };
1372
1373
1374    f) Freescale SOC USB controllers
1375
1376    The device node for a USB controller that is part of a Freescale
1377    SOC is as described in the document "Open Firmware Recommended
1378    Practice : Universal Serial Bus" with the following modifications
1379    and additions :  
1380
1381    Required properties :
1382     - compatible : Should be "fsl-usb2-mph" for multi port host USB
1383       controllers, or "fsl-usb2-dr" for dual role USB controllers
1384     - phy_type : For multi port host USB controllers, should be one of
1385       "ulpi", or "serial". For dual role USB controllers, should be
1386       one of "ulpi", "utmi", "utmi_wide", or "serial".
1387     - reg : Offset and length of the register set for the device
1388     - port0 : boolean; if defined, indicates port0 is connected for
1389       fsl-usb2-mph compatible controllers.  Either this property or
1390       "port1" (or both) must be defined for "fsl-usb2-mph" compatible 
1391       controllers.
1392     - port1 : boolean; if defined, indicates port1 is connected for
1393       fsl-usb2-mph compatible controllers.  Either this property or
1394       "port0" (or both) must be defined for "fsl-usb2-mph" compatible 
1395       controllers.
1396     - dr_mode : indicates the working mode for "fsl-usb2-dr" compatible
1397       controllers.  Can be "host", "peripheral", or "otg".  Default to
1398       "host" if not defined for backward compatibility.
1399
1400    Recommended properties :
1401     - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1402       field that represents an encoding of the sense and level
1403       information for the interrupt.  This should be encoded based on
1404       the information in section 2) depending on the type of interrupt
1405       controller you have.
1406     - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1407       services interrupts for this device.
1408
1409    Example multi port host USB controller device node :
1410         usb@22000 {
1411                 device_type = "usb";
1412                 compatible = "fsl-usb2-mph";
1413                 reg = <22000 1000>;
1414                 #address-cells = <1>;
1415                 #size-cells = <0>;
1416                 interrupt-parent = <700>;
1417                 interrupts = <27 1>;
1418                 phy_type = "ulpi";
1419                 port0;
1420                 port1;
1421         };
1422
1423    Example dual role USB controller device node :
1424         usb@23000 {
1425                 device_type = "usb";
1426                 compatible = "fsl-usb2-dr";
1427                 reg = <23000 1000>;
1428                 #address-cells = <1>;
1429                 #size-cells = <0>;
1430                 interrupt-parent = <700>;
1431                 interrupts = <26 1>;
1432                 dr_mode = "otg";
1433                 phy = "ulpi";
1434         };
1435
1436
1437    g) Freescale SOC SEC Security Engines
1438
1439    Required properties:
1440
1441     - device_type : Should be "crypto"
1442     - model : Model of the device.  Should be "SEC1" or "SEC2"
1443     - compatible : Should be "talitos"
1444     - reg : Offset and length of the register set for the device
1445     - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1446       field that represents an encoding of the sense and level
1447       information for the interrupt.  This should be encoded based on
1448       the information in section 2) depending on the type of interrupt
1449       controller you have.
1450     - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1451       services interrupts for this device.
1452     - num-channels : An integer representing the number of channels
1453       available.
1454     - channel-fifo-len : An integer representing the number of
1455       descriptor pointers each channel fetch fifo can hold.
1456     - exec-units-mask : The bitmask representing what execution units
1457       (EUs) are available. It's a single 32-bit cell. EU information
1458       should be encoded following the SEC's Descriptor Header Dword
1459       EU_SEL0 field documentation, i.e. as follows:
1460
1461         bit 0 = reserved - should be 0
1462         bit 1 = set if SEC has the ARC4 EU (AFEU)
1463         bit 2 = set if SEC has the DES/3DES EU (DEU)
1464         bit 3 = set if SEC has the message digest EU (MDEU)
1465         bit 4 = set if SEC has the random number generator EU (RNG)
1466         bit 5 = set if SEC has the public key EU (PKEU)
1467         bit 6 = set if SEC has the AES EU (AESU)
1468         bit 7 = set if SEC has the Kasumi EU (KEU)
1469
1470       bits 8 through 31 are reserved for future SEC EUs.
1471
1472     - descriptor-types-mask : The bitmask representing what descriptors
1473       are available. It's a single 32-bit cell. Descriptor type
1474       information should be encoded following the SEC's Descriptor
1475       Header Dword DESC_TYPE field documentation, i.e. as follows:
1476
1477         bit 0  = set if SEC supports the aesu_ctr_nonsnoop desc. type
1478         bit 1  = set if SEC supports the ipsec_esp descriptor type
1479         bit 2  = set if SEC supports the common_nonsnoop desc. type
1480         bit 3  = set if SEC supports the 802.11i AES ccmp desc. type
1481         bit 4  = set if SEC supports the hmac_snoop_no_afeu desc. type
1482         bit 5  = set if SEC supports the srtp descriptor type
1483         bit 6  = set if SEC supports the non_hmac_snoop_no_afeu desc.type
1484         bit 7  = set if SEC supports the pkeu_assemble descriptor type
1485         bit 8  = set if SEC supports the aesu_key_expand_output desc.type
1486         bit 9  = set if SEC supports the pkeu_ptmul descriptor type
1487         bit 10 = set if SEC supports the common_nonsnoop_afeu desc. type
1488         bit 11 = set if SEC supports the pkeu_ptadd_dbl descriptor type
1489
1490       ..and so on and so forth.
1491
1492    Example:
1493
1494        /* MPC8548E */
1495        crypto@30000 {
1496                device_type = "crypto";
1497                model = "SEC2";
1498                compatible = "talitos";
1499                reg = <30000 10000>;
1500                interrupts = <1d 3>;
1501                interrupt-parent = <40000>;
1502                num-channels = <4>;
1503                channel-fifo-len = <18>;
1504                exec-units-mask = <000000fe>;
1505                descriptor-types-mask = <012b0ebf>;
1506        };
1507
1508    h) Board Control and Status (BCSR)
1509
1510    Required properties:
1511
1512     - device_type : Should be "board-control"
1513     - reg : Offset and length of the register set for the device
1514
1515     Example:
1516
1517         bcsr@f8000000 {
1518                 device_type = "board-control";
1519                 reg = <f8000000 8000>;
1520         };
1521
1522    i) Freescale QUICC Engine module (QE)
1523    This represents qe module that is installed on PowerQUICC II Pro.
1524
1525    NOTE:  This is an interim binding; it should be updated to fit
1526    in with the CPM binding later in this document.
1527
1528    Basically, it is a bus of devices, that could act more or less
1529    as a complete entity (UCC, USB etc ). All of them should be siblings on
1530    the "root" qe node, using the common properties from there.
1531    The description below applies to the qe of MPC8360 and
1532    more nodes and properties would be extended in the future.
1533
1534    i) Root QE device
1535
1536    Required properties:
1537    - device_type : should be "qe";
1538    - model : precise model of the QE, Can be "QE", "CPM", or "CPM2"
1539    - reg : offset and length of the device registers.
1540    - bus-frequency : the clock frequency for QUICC Engine.
1541
1542    Recommended properties
1543    - brg-frequency : the internal clock source frequency for baud-rate
1544      generators in Hz.
1545
1546    Example:
1547         qe@e0100000 {
1548                 #address-cells = <1>;
1549                 #size-cells = <1>;
1550                 #interrupt-cells = <2>;
1551                 device_type = "qe";
1552                 model = "QE";
1553                 ranges = <0 e0100000 00100000>;
1554                 reg = <e0100000 480>;
1555                 brg-frequency = <0>;
1556                 bus-frequency = <179A7B00>;
1557         }
1558
1559
1560    ii) SPI (Serial Peripheral Interface)
1561
1562    Required properties:
1563    - device_type : should be "spi".
1564    - compatible : should be "fsl_spi".
1565    - mode : the SPI operation mode, it can be "cpu" or "cpu-qe".
1566    - reg : Offset and length of the register set for the device
1567    - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1568      field that represents an encoding of the sense and level
1569      information for the interrupt.  This should be encoded based on
1570      the information in section 2) depending on the type of interrupt
1571      controller you have.
1572    - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1573      services interrupts for this device.
1574
1575    Example:
1576         spi@4c0 {
1577                 device_type = "spi";
1578                 compatible = "fsl_spi";
1579                 reg = <4c0 40>;
1580                 interrupts = <82 0>;
1581                 interrupt-parent = <700>;
1582                 mode = "cpu";
1583         };
1584
1585
1586    iii) USB (Universal Serial Bus Controller)
1587
1588    Required properties:
1589    - device_type : should be "usb".
1590    - compatible : could be "qe_udc" or "fhci-hcd".
1591    - mode : the could be "host" or "slave".
1592    - reg : Offset and length of the register set for the device
1593    - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1594      field that represents an encoding of the sense and level
1595      information for the interrupt.  This should be encoded based on
1596      the information in section 2) depending on the type of interrupt
1597      controller you have.
1598    - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1599      services interrupts for this device.
1600
1601    Example(slave):
1602         usb@6c0 {
1603                 device_type = "usb";
1604                 compatible = "qe_udc";
1605                 reg = <6c0 40>;
1606                 interrupts = <8b 0>;
1607                 interrupt-parent = <700>;
1608                 mode = "slave";
1609         };
1610
1611
1612    iv) UCC (Unified Communications Controllers)
1613
1614    Required properties:
1615    - device_type : should be "network", "hldc", "uart", "transparent"
1616     "bisync" or "atm".
1617    - compatible : could be "ucc_geth" or "fsl_atm" and so on.
1618    - model : should be "UCC".
1619    - device-id : the ucc number(1-8), corresponding to UCCx in UM.
1620    - reg : Offset and length of the register set for the device
1621    - interrupts : <a b> where a is the interrupt number and b is a
1622      field that represents an encoding of the sense and level
1623      information for the interrupt.  This should be encoded based on
1624      the information in section 2) depending on the type of interrupt
1625      controller you have.
1626    - interrupt-parent : the phandle for the interrupt controller that
1627      services interrupts for this device.
1628    - pio-handle : The phandle for the Parallel I/O port configuration.
1629    - rx-clock : represents the UCC receive clock source.
1630      0x00 : clock source is disabled;
1631      0x1~0x10 : clock source is BRG1~BRG16 respectively;
1632      0x11~0x28: clock source is QE_CLK1~QE_CLK24 respectively.
1633    - tx-clock: represents the UCC transmit clock source;
1634      0x00 : clock source is disabled;
1635      0x1~0x10 : clock source is BRG1~BRG16 respectively;
1636      0x11~0x28: clock source is QE_CLK1~QE_CLK24 respectively.
1637
1638    Required properties for network device_type:
1639    - mac-address : list of bytes representing the ethernet address.
1640    - phy-handle : The phandle for the PHY connected to this controller.
1641
1642    Recommended properties:
1643    - linux,network-index : This is the intended "index" of this
1644      network device.  This is used by the bootwrapper to interpret
1645      MAC addresses passed by the firmware when no information other
1646      than indices is available to associate an address with a device.
1647    - phy-connection-type : a string naming the controller/PHY interface type,
1648      i.e., "mii" (default), "rmii", "gmii", "rgmii", "rgmii-id" (Internal
1649      Delay), "rgmii-txid" (delay on TX only), "rgmii-rxid" (delay on RX only),
1650      "tbi", or "rtbi".
1651
1652    Example:
1653         ucc@2000 {
1654                 device_type = "network";
1655                 compatible = "ucc_geth";
1656                 model = "UCC";
1657                 device-id = <1>;
1658                 reg = <2000 200>;
1659                 interrupts = <a0 0>;
1660                 interrupt-parent = <700>;
1661                 mac-address = [ 00 04 9f 00 23 23 ];
1662                 rx-clock = "none";
1663                 tx-clock = "clk9";
1664                 phy-handle = <212000>;
1665                 phy-connection-type = "gmii";
1666                 pio-handle = <140001>;
1667         };
1668
1669
1670    v) Parallel I/O Ports
1671
1672    This node configures Parallel I/O ports for CPUs with QE support.
1673    The node should reside in the "soc" node of the tree.  For each
1674    device that using parallel I/O ports, a child node should be created.
1675    See the definition of the Pin configuration nodes below for more
1676    information.
1677
1678    Required properties:
1679    - device_type : should be "par_io".
1680    - reg : offset to the register set and its length.
1681    - num-ports : number of Parallel I/O ports
1682
1683    Example:
1684         par_io@1400 {
1685                 reg = <1400 100>;
1686                 #address-cells = <1>;
1687                 #size-cells = <0>;
1688                 device_type = "par_io";
1689                 num-ports = <7>;
1690                 ucc_pin@01 {
1691                         ......
1692                 };
1693
1694
1695    vi) Pin configuration nodes
1696
1697    Required properties:
1698    - linux,phandle : phandle of this node; likely referenced by a QE
1699      device.
1700    - pio-map : array of pin configurations.  Each pin is defined by 6
1701      integers.  The six numbers are respectively: port, pin, dir,
1702      open_drain, assignment, has_irq.
1703      - port : port number of the pin; 0-6 represent port A-G in UM.
1704      - pin : pin number in the port.
1705      - dir : direction of the pin, should encode as follows:
1706
1707         0 = The pin is disabled
1708         1 = The pin is an output
1709         2 = The pin is an input
1710         3 = The pin is I/O
1711
1712      - open_drain : indicates the pin is normal or wired-OR:
1713
1714         0 = The pin is actively driven as an output
1715         1 = The pin is an open-drain driver. As an output, the pin is
1716             driven active-low, otherwise it is three-stated.
1717
1718      - assignment : function number of the pin according to the Pin Assignment
1719        tables in User Manual.  Each pin can have up to 4 possible functions in
1720        QE and two options for CPM.
1721      - has_irq : indicates if the pin is used as source of external
1722        interrupts.
1723
1724    Example:
1725         ucc_pin@01 {
1726                 linux,phandle = <140001>;
1727                 pio-map = <
1728                 /* port  pin  dir  open_drain  assignment  has_irq */
1729                         0  3  1  0  1  0        /* TxD0 */
1730                         0  4  1  0  1  0        /* TxD1 */
1731                         0  5  1  0  1  0        /* TxD2 */
1732                         0  6  1  0  1  0        /* TxD3 */
1733                         1  6  1  0  3  0        /* TxD4 */
1734                         1  7  1  0  1  0        /* TxD5 */
1735                         1  9  1  0  2  0        /* TxD6 */
1736                         1  a  1  0  2  0        /* TxD7 */
1737                         0  9  2  0  1  0        /* RxD0 */
1738                         0  a  2  0  1  0        /* RxD1 */
1739                         0  b  2  0  1  0        /* RxD2 */
1740                         0  c  2  0  1  0        /* RxD3 */
1741                         0  d  2  0  1  0        /* RxD4 */
1742                         1  1  2  0  2  0        /* RxD5 */
1743                         1  0  2  0  2  0        /* RxD6 */
1744                         1  4  2  0  2  0        /* RxD7 */
1745                         0  7  1  0  1  0        /* TX_EN */
1746                         0  8  1  0  1  0        /* TX_ER */
1747                         0  f  2  0  1  0        /* RX_DV */
1748                         0  10 2  0  1  0        /* RX_ER */
1749                         0  0  2  0  1  0        /* RX_CLK */
1750                         2  9  1  0  3  0        /* GTX_CLK - CLK10 */
1751                         2  8  2  0  1  0>;      /* GTX125 - CLK9 */
1752         };
1753
1754    vii) Multi-User RAM (MURAM)
1755
1756    Required properties:
1757    - device_type : should be "muram".
1758    - mode : the could be "host" or "slave".
1759    - ranges : Should be defined as specified in 1) to describe the
1760       translation of MURAM addresses.
1761    - data-only : sub-node which defines the address area under MURAM
1762       bus that can be allocated as data/parameter
1763
1764    Example:
1765
1766         muram@10000 {
1767                 device_type = "muram";
1768                 ranges = <0 00010000 0000c000>;
1769
1770                 data-only@0{
1771                         reg = <0 c000>;
1772                 };
1773         };
1774
1775    j) CFI or JEDEC memory-mapped NOR flash
1776
1777     Flash chips (Memory Technology Devices) are often used for solid state
1778     file systems on embedded devices.
1779
1780      - compatible : should contain the specific model of flash chip(s)
1781        used, if known, followed by either "cfi-flash" or "jedec-flash"
1782      - reg : Address range of the flash chip
1783      - bank-width : Width (in bytes) of the flash bank.  Equal to the
1784        device width times the number of interleaved chips.
1785      - device-width : (optional) Width of a single flash chip.  If
1786        omitted, assumed to be equal to 'bank-width'.
1787      - #address-cells, #size-cells : Must be present if the flash has
1788        sub-nodes representing partitions (see below).  In this case
1789        both #address-cells and #size-cells must be equal to 1.
1790
1791     For JEDEC compatible devices, the following additional properties
1792     are defined:
1793
1794      - vendor-id : Contains the flash chip's vendor id (1 byte).
1795      - device-id : Contains the flash chip's device id (1 byte).
1796
1797     In addition to the information on the flash bank itself, the
1798     device tree may optionally contain additional information
1799     describing partitions of the flash address space.  This can be
1800     used on platforms which have strong conventions about which
1801     portions of the flash are used for what purposes, but which don't
1802     use an on-flash partition table such as RedBoot.
1803
1804     Each partition is represented as a sub-node of the flash device.
1805     Each node's name represents the name of the corresponding
1806     partition of the flash device.
1807
1808     Flash partitions
1809      - reg : The partition's offset and size within the flash bank.
1810      - label : (optional) The label / name for this flash partition.
1811        If omitted, the label is taken from the node name (excluding
1812        the unit address).
1813      - read-only : (optional) This parameter, if present, is a hint to
1814        Linux that this flash partition should only be mounted
1815        read-only.  This is usually used for flash partitions
1816        containing early-boot firmware images or data which should not
1817        be clobbered.
1818
1819     Example:
1820
1821         flash@ff000000 {
1822                 compatible = "amd,am29lv128ml", "cfi-flash";
1823                 reg = <ff000000 01000000>;
1824                 bank-width = <4>;
1825                 device-width = <1>;
1826                 #address-cells = <1>;
1827                 #size-cells = <1>;
1828                 fs@0 {
1829                         label = "fs";
1830                         reg = <0 f80000>;
1831                 };
1832                 firmware@f80000 {
1833                         label ="firmware";
1834                         reg = <f80000 80000>;
1835                         read-only;
1836                 };
1837         };
1838
1839    k) Global Utilities Block
1840
1841    The global utilities block controls power management, I/O device
1842    enabling, power-on-reset configuration monitoring, general-purpose
1843    I/O signal configuration, alternate function selection for multiplexed
1844    signals, and clock control.
1845
1846    Required properties:
1847
1848     - compatible : Should define the compatible device type for
1849       global-utilities.
1850     - reg : Offset and length of the register set for the device.
1851
1852   Recommended properties:
1853
1854     - fsl,has-rstcr : Indicates that the global utilities register set
1855       contains a functioning "reset control register" (i.e. the board
1856       is wired to reset upon setting the HRESET_REQ bit in this register).
1857
1858     Example:
1859
1860         global-utilities@e0000 {        /* global utilities block */
1861                 compatible = "fsl,mpc8548-guts";
1862                 reg = <e0000 1000>;
1863                 fsl,has-rstcr;
1864         };
1865
1866    l) Freescale Communications Processor Module
1867
1868    NOTE: This is an interim binding, and will likely change slightly,
1869    as more devices are supported.  The QE bindings especially are
1870    incomplete.
1871
1872    i) Root CPM node
1873
1874    Properties:
1875    - compatible : "fsl,cpm1", "fsl,cpm2", or "fsl,qe".
1876    - reg : A 48-byte region beginning with CPCR.
1877
1878    Example:
1879         cpm@119c0 {
1880                 #address-cells = <1>;
1881                 #size-cells = <1>;
1882                 #interrupt-cells = <2>;
1883                 compatible = "fsl,mpc8272-cpm", "fsl,cpm2";
1884                 reg = <119c0 30>;
1885         }
1886
1887    ii) Properties common to mulitple CPM/QE devices
1888
1889    - fsl,cpm-command : This value is ORed with the opcode and command flag
1890                        to specify the device on which a CPM command operates.
1891
1892    - fsl,cpm-brg : Indicates which baud rate generator the device
1893                    is associated with.  If absent, an unused BRG
1894                    should be dynamically allocated.  If zero, the
1895                    device uses an external clock rather than a BRG.
1896
1897    - reg : Unless otherwise specified, the first resource represents the
1898            scc/fcc/ucc registers, and the second represents the device's
1899            parameter RAM region (if it has one).
1900
1901    iii) Serial
1902
1903    Currently defined compatibles:
1904    - fsl,cpm1-smc-uart
1905    - fsl,cpm2-smc-uart
1906    - fsl,cpm1-scc-uart
1907    - fsl,cpm2-scc-uart
1908    - fsl,qe-uart
1909
1910    Example:
1911
1912         serial@11a00 {
1913                 device_type = "serial";
1914                 compatible = "fsl,mpc8272-scc-uart",
1915                              "fsl,cpm2-scc-uart";
1916                 reg = <11a00 20 8000 100>;
1917                 interrupts = <28 8>;
1918                 interrupt-parent = <&PIC>;
1919                 fsl,cpm-brg = <1>;
1920                 fsl,cpm-command = <00800000>;
1921         };
1922
1923    iii) Network
1924
1925    Currently defined compatibles:
1926    - fsl,cpm1-scc-enet
1927    - fsl,cpm2-scc-enet
1928    - fsl,cpm1-fec-enet
1929    - fsl,cpm2-fcc-enet (third resource is GFEMR)
1930    - fsl,qe-enet
1931
1932    Example:
1933
1934         ethernet@11300 {
1935                 device_type = "network";
1936                 compatible = "fsl,mpc8272-fcc-enet",
1937                              "fsl,cpm2-fcc-enet";
1938                 reg = <11300 20 8400 100 11390 1>;
1939                 local-mac-address = [ 00 00 00 00 00 00 ];
1940                 interrupts = <20 8>;
1941                 interrupt-parent = <&PIC>;
1942                 phy-handle = <&PHY0>;
1943                 linux,network-index = <0>;
1944                 fsl,cpm-command = <12000300>;
1945         };
1946
1947    iv) MDIO
1948
1949    Currently defined compatibles:
1950    fsl,pq1-fec-mdio (reg is same as first resource of FEC device)
1951    fsl,cpm2-mdio-bitbang (reg is port C registers)
1952
1953    Properties for fsl,cpm2-mdio-bitbang:
1954    fsl,mdio-pin : pin of port C controlling mdio data
1955    fsl,mdc-pin : pin of port C controlling mdio clock
1956
1957    Example:
1958
1959         mdio@10d40 {
1960                 device_type = "mdio";
1961                 compatible = "fsl,mpc8272ads-mdio-bitbang",
1962                              "fsl,mpc8272-mdio-bitbang",
1963                              "fsl,cpm2-mdio-bitbang";
1964                 reg = <10d40 14>;
1965                 #address-cells = <1>;
1966                 #size-cells = <0>;
1967                 fsl,mdio-pin = <12>;
1968                 fsl,mdc-pin = <13>;
1969         };
1970
1971    v) Baud Rate Generators
1972
1973    Currently defined compatibles:
1974    fsl,cpm-brg
1975    fsl,cpm1-brg
1976    fsl,cpm2-brg
1977
1978    Properties:
1979    - reg : There may be an arbitrary number of reg resources; BRG
1980      numbers are assigned to these in order.
1981    - clock-frequency : Specifies the base frequency driving
1982      the BRG.
1983
1984    Example:
1985
1986         brg@119f0 {
1987                 compatible = "fsl,mpc8272-brg",
1988                              "fsl,cpm2-brg",
1989                              "fsl,cpm-brg";
1990                 reg = <119f0 10 115f0 10>;
1991                 clock-frequency = <d#25000000>;
1992         };
1993
1994    vi) Interrupt Controllers
1995
1996    Currently defined compatibles:
1997    - fsl,cpm1-pic
1998      - only one interrupt cell
1999    - fsl,pq1-pic
2000    - fsl,cpm2-pic
2001      - second interrupt cell is level/sense:
2002        - 2 is falling edge
2003        - 8 is active low
2004
2005    Example:
2006
2007         interrupt-controller@10c00 {
2008                 #interrupt-cells = <2>;
2009                 interrupt-controller;
2010                 reg = <10c00 80>;
2011                 compatible = "mpc8272-pic", "fsl,cpm2-pic";
2012         };
2013
2014    vii) USB (Universal Serial Bus Controller)
2015
2016    Properties:
2017    - compatible : "fsl,cpm1-usb", "fsl,cpm2-usb", "fsl,qe-usb"
2018
2019    Example:
2020         usb@11bc0 {
2021                 #address-cells = <1>;
2022                 #size-cells = <0>;
2023                 compatible = "fsl,cpm2-usb";
2024                 reg = <11b60 18 8b00 100>;
2025                 interrupts = <b 8>;
2026                 interrupt-parent = <&PIC>;
2027                 fsl,cpm-command = <2e600000>;
2028         };
2029
2030    viii) Multi-User RAM (MURAM)
2031
2032    The multi-user/dual-ported RAM is expressed as a bus under the CPM node.
2033
2034    Ranges must be set up subject to the following restrictions:
2035
2036    - Children's reg nodes must be offsets from the start of all muram, even
2037      if the user-data area does not begin at zero.
2038    - If multiple range entries are used, the difference between the parent
2039      address and the child address must be the same in all, so that a single
2040      mapping can cover them all while maintaining the ability to determine
2041      CPM-side offsets with pointer subtraction.  It is recommended that
2042      multiple range entries not be used.
2043    - A child address of zero must be translatable, even if no reg resources
2044      contain it.
2045
2046    A child "data" node must exist, compatible with "fsl,cpm-muram-data", to
2047    indicate the portion of muram that is usable by the OS for arbitrary
2048    purposes.  The data node may have an arbitrary number of reg resources,
2049    all of which contribute to the allocatable muram pool.
2050
2051    Example, based on mpc8272:
2052
2053         muram@0 {
2054                 #address-cells = <1>;
2055                 #size-cells = <1>;
2056                 ranges = <0 0 10000>;
2057
2058                 data@0 {
2059                         compatible = "fsl,cpm-muram-data";
2060                         reg = <0 2000 9800 800>;
2061                 };
2062         };
2063
2064    m) Chipselect/Local Bus
2065
2066    Properties:
2067    - name : Should be localbus
2068    - #address-cells : Should be either two or three.  The first cell is the
2069                       chipselect number, and the remaining cells are the
2070                       offset into the chipselect.
2071    - #size-cells : Either one or two, depending on how large each chipselect
2072                    can be.
2073    - ranges : Each range corresponds to a single chipselect, and cover
2074               the entire access window as configured.
2075
2076    Example:
2077         localbus@f0010100 {
2078                 compatible = "fsl,mpc8272ads-localbus",
2079                              "fsl,mpc8272-localbus",
2080                              "fsl,pq2-localbus";
2081                 #address-cells = <2>;
2082                 #size-cells = <1>;
2083                 reg = <f0010100 40>;
2084
2085                 ranges = <0 0 fe000000 02000000
2086                           1 0 f4500000 00008000>;
2087
2088                 flash@0,0 {
2089                         compatible = "jedec-flash";
2090                         reg = <0 0 2000000>;
2091                         bank-width = <4>;
2092                         device-width = <1>;
2093                 };
2094
2095                 board-control@1,0 {
2096                         reg = <1 0 20>;
2097                         compatible = "fsl,mpc8272ads-bcsr";
2098                 };
2099         };
2100
2101
2102     n) 4xx/Axon EMAC ethernet nodes
2103
2104     The EMAC ethernet controller in IBM and AMCC 4xx chips, and also
2105     the Axon bridge.  To operate this needs to interact with a ths
2106     special McMAL DMA controller, and sometimes an RGMII or ZMII
2107     interface.  In addition to the nodes and properties described
2108     below, the node for the OPB bus on which the EMAC sits must have a
2109     correct clock-frequency property.
2110
2111       i) The EMAC node itself
2112
2113     Required properties:
2114     - device_type       : "network"
2115
2116     - compatible        : compatible list, contains 2 entries, first is
2117                           "ibm,emac-CHIP" where CHIP is the host ASIC (440gx,
2118                           405gp, Axon) and second is either "ibm,emac" or
2119                           "ibm,emac4".  For Axon, thus, we have: "ibm,emac-axon",
2120                           "ibm,emac4"
2121     - interrupts        : <interrupt mapping for EMAC IRQ and WOL IRQ>
2122     - interrupt-parent  : optional, if needed for interrupt mapping
2123     - reg               : <registers mapping>
2124     - local-mac-address : 6 bytes, MAC address
2125     - mal-device        : phandle of the associated McMAL node
2126     - mal-tx-channel    : 1 cell, index of the tx channel on McMAL associated
2127                           with this EMAC
2128     - mal-rx-channel    : 1 cell, index of the rx channel on McMAL associated
2129                           with this EMAC
2130     - cell-index        : 1 cell, hardware index of the EMAC cell on a given
2131                           ASIC (typically 0x0 and 0x1 for EMAC0 and EMAC1 on
2132                           each Axon chip)
2133     - max-frame-size    : 1 cell, maximum frame size supported in bytes
2134     - rx-fifo-size      : 1 cell, Rx fifo size in bytes for 10 and 100 Mb/sec
2135                           operations.
2136                           For Axon, 2048
2137     - tx-fifo-size      : 1 cell, Tx fifo size in bytes for 10 and 100 Mb/sec
2138                           operations.
2139                           For Axon, 2048.
2140     - fifo-entry-size   : 1 cell, size of a fifo entry (used to calculate
2141                           thresholds).
2142                           For Axon, 0x00000010
2143     - mal-burst-size    : 1 cell, MAL burst size (used to calculate thresholds)
2144                           in bytes.
2145                           For Axon, 0x00000100 (I think ...)
2146     - phy-mode          : string, mode of operations of the PHY interface.
2147                           Supported values are: "mii", "rmii", "smii", "rgmii",
2148                           "tbi", "gmii", rtbi", "sgmii".
2149                           For Axon on CAB, it is "rgmii"
2150     - mdio-device       : 1 cell, required iff using shared MDIO registers
2151                           (440EP).  phandle of the EMAC to use to drive the
2152                           MDIO lines for the PHY used by this EMAC.
2153     - zmii-device       : 1 cell, required iff connected to a ZMII.  phandle of
2154                           the ZMII device node
2155     - zmii-channel      : 1 cell, required iff connected to a ZMII.  Which ZMII
2156                           channel or 0xffffffff if ZMII is only used for MDIO.
2157     - rgmii-device      : 1 cell, required iff connected to an RGMII. phandle
2158                           of the RGMII device node.
2159                           For Axon: phandle of plb5/plb4/opb/rgmii
2160     - rgmii-channel     : 1 cell, required iff connected to an RGMII.  Which
2161                           RGMII channel is used by this EMAC.
2162                           Fox Axon: present, whatever value is appropriate for each
2163                           EMAC, that is the content of the current (bogus) "phy-port"
2164                           property.
2165
2166     Recommended properties:
2167     - linux,network-index : This is the intended "index" of this
2168       network device.  This is used by the bootwrapper to interpret
2169       MAC addresses passed by the firmware when no information other
2170       than indices is available to associate an address with a device.
2171
2172     Optional properties:
2173     - phy-address       : 1 cell, optional, MDIO address of the PHY. If absent,
2174                           a search is performed.
2175     - phy-map           : 1 cell, optional, bitmap of addresses to probe the PHY
2176                           for, used if phy-address is absent. bit 0x00000001 is
2177                           MDIO address 0.
2178                           For Axon it can be absent, thouugh my current driver
2179                           doesn't handle phy-address yet so for now, keep
2180                           0x00ffffff in it.
2181     - rx-fifo-size-gige : 1 cell, Rx fifo size in bytes for 1000 Mb/sec
2182                           operations (if absent the value is the same as
2183                           rx-fifo-size).  For Axon, either absent or 2048.
2184     - tx-fifo-size-gige : 1 cell, Tx fifo size in bytes for 1000 Mb/sec
2185                           operations (if absent the value is the same as
2186                           tx-fifo-size). For Axon, either absent or 2048.
2187     - tah-device        : 1 cell, optional. If connected to a TAH engine for
2188                           offload, phandle of the TAH device node.
2189     - tah-channel       : 1 cell, optional. If appropriate, channel used on the
2190                           TAH engine.
2191
2192     Example:
2193
2194         EMAC0: ethernet@40000800 {
2195                 linux,network-index = <0>;
2196                 device_type = "network";
2197                 compatible = "ibm,emac-440gp", "ibm,emac";
2198                 interrupt-parent = <&UIC1>;
2199                 interrupts = <1c 4 1d 4>;
2200                 reg = <40000800 70>;
2201                 local-mac-address = [00 04 AC E3 1B 1E];
2202                 mal-device = <&MAL0>;
2203                 mal-tx-channel = <0 1>;
2204                 mal-rx-channel = <0>;
2205                 cell-index = <0>;
2206                 max-frame-size = <5dc>;
2207                 rx-fifo-size = <1000>;
2208                 tx-fifo-size = <800>;
2209                 phy-mode = "rmii";
2210                 phy-map = <00000001>;
2211                 zmii-device = <&ZMII0>;
2212                 zmii-channel = <0>;
2213         };
2214
2215       ii) McMAL node
2216
2217     Required properties:
2218     - device_type        : "dma-controller"
2219     - compatible         : compatible list, containing 2 entries, first is
2220                            "ibm,mcmal-CHIP" where CHIP is the host ASIC (like
2221                            emac) and the second is either "ibm,mcmal" or
2222                            "ibm,mcmal2".
2223                            For Axon, "ibm,mcmal-axon","ibm,mcmal2"
2224     - interrupts         : <interrupt mapping for the MAL interrupts sources:
2225                            5 sources: tx_eob, rx_eob, serr, txde, rxde>.
2226                            For Axon: This is _different_ from the current
2227                            firmware.  We use the "delayed" interrupts for txeob
2228                            and rxeob. Thus we end up with mapping those 5 MPIC
2229                            interrupts, all level positive sensitive: 10, 11, 32,
2230                            33, 34 (in decimal)
2231     - dcr-reg            : < DCR registers range >
2232     - dcr-parent         : if needed for dcr-reg
2233     - num-tx-chans       : 1 cell, number of Tx channels
2234     - num-rx-chans       : 1 cell, number of Rx channels
2235
2236       iii) ZMII node
2237
2238     Required properties:
2239     - compatible         : compatible list, containing 2 entries, first is
2240                            "ibm,zmii-CHIP" where CHIP is the host ASIC (like
2241                            EMAC) and the second is "ibm,zmii".
2242                            For Axon, there is no ZMII node.
2243     - reg                : <registers mapping>
2244
2245       iv) RGMII node
2246
2247     Required properties:
2248     - compatible         : compatible list, containing 2 entries, first is
2249                            "ibm,rgmii-CHIP" where CHIP is the host ASIC (like
2250                            EMAC) and the second is "ibm,rgmii".
2251                            For Axon, "ibm,rgmii-axon","ibm,rgmii"
2252     - reg                : <registers mapping>
2253     - revision           : as provided by the RGMII new version register if
2254                            available.
2255                            For Axon: 0x0000012a
2256
2257    l) Xilinx IP cores
2258
2259    The Xilinx EDK toolchain ships with a set of IP cores (devices) for use
2260    in Xilinx Spartan and Virtex FPGAs.  The devices cover the whole range
2261    of standard device types (network, serial, etc.) and miscellanious
2262    devices (gpio, LCD, spi, etc).  Also, since these devices are
2263    implemented within the fpga fabric every instance of the device can be
2264    synthesised with different options that change the behaviour.
2265
2266    Each IP-core has a set of parameters which the FPGA designer can use to
2267    control how the core is synthesized.  Historically, the EDK tool would
2268    extract the device parameters relevant to device drivers and copy them
2269    into an 'xparameters.h' in the form of #define symbols.  This tells the
2270    device drivers how the IP cores are configured, but it requres the kernel
2271    to be recompiled every time the FPGA bitstream is resynthesized.
2272
2273    The new approach is to export the parameters into the device tree and
2274    generate a new device tree each time the FPGA bitstream changes.  The
2275    parameters which used to be exported as #defines will now become
2276    properties of the device node.  In general, device nodes for IP-cores
2277    will take the following form:
2278
2279         (name)@(base-address) {
2280                 compatible = "xlnx,(ip-core-name)-(HW_VER)"
2281                              [, (list of compatible devices), ...];
2282                 reg = <(baseaddr) (size)>;
2283                 interrupt-parent = <&interrupt-controller-phandle>;
2284                 interrupts = < ... >;
2285                 xlnx,(parameter1) = "(string-value)";
2286                 xlnx,(parameter2) = <(int-value)>;
2287         };
2288
2289         (ip-core-name): the name of the ip block (given after the BEGIN
2290                         directive in system.mhs).  Should be in lowercase
2291                         and all underscores '_' converted to dashes '-'.
2292         (name):         is derived from the "PARAMETER INSTANCE" value.
2293         (parameter#):   C_* parameters from system.mhs.  The C_ prefix is
2294                         dropped from the parameter name, the name is converted
2295                         to lowercase and all underscore '_' characters are
2296                         converted to dashes '-'.
2297         (baseaddr):     the C_BASEADDR parameter.
2298         (HW_VER):       from the HW_VER parameter.
2299         (size):         equals C_HIGHADDR - C_BASEADDR + 1
2300
2301    Typically, the compatible list will include the exact IP core version
2302    followed by an older IP core version which implements the same
2303    interface or any other device with the same interface.
2304
2305    'reg', 'interrupt-parent' and 'interrupts' are all optional properties.
2306
2307    For example, the following block from system.mhs:
2308
2309         BEGIN opb_uartlite
2310                 PARAMETER INSTANCE = opb_uartlite_0
2311                 PARAMETER HW_VER = 1.00.b
2312                 PARAMETER C_BAUDRATE = 115200
2313                 PARAMETER C_DATA_BITS = 8
2314                 PARAMETER C_ODD_PARITY = 0
2315                 PARAMETER C_USE_PARITY = 0
2316                 PARAMETER C_CLK_FREQ = 50000000
2317                 PARAMETER C_BASEADDR = 0xEC100000
2318                 PARAMETER C_HIGHADDR = 0xEC10FFFF
2319                 BUS_INTERFACE SOPB = opb_7
2320                 PORT OPB_Clk = CLK_50MHz
2321                 PORT Interrupt = opb_uartlite_0_Interrupt
2322                 PORT RX = opb_uartlite_0_RX
2323                 PORT TX = opb_uartlite_0_TX
2324                 PORT OPB_Rst = sys_bus_reset_0
2325         END
2326
2327    becomes the following device tree node:
2328
2329         opb-uartlite-0@ec100000 {
2330                 device_type = "serial";
2331                 compatible = "xlnx,opb-uartlite-1.00.b";
2332                 reg = <ec100000 10000>;
2333                 interrupt-parent = <&opb-intc>;
2334                 interrupts = <1 0>; // got this from the opb_intc parameters
2335                 current-speed = <d#115200>;     // standard serial device prop
2336                 clock-frequency = <d#50000000>; // standard serial device prop
2337                 xlnx,data-bits = <8>;
2338                 xlnx,odd-parity = <0>;
2339                 xlnx,use-parity = <0>;
2340         };
2341
2342    Some IP cores actually implement 2 or more logical devices.  In this case,
2343    the device should still describe the whole IP core with a single node
2344    and add a child node for each logical device.  The ranges property can
2345    be used to translate from parent IP-core to the registers of each device.
2346    (Note: this makes the assumption that both logical devices have the same
2347    bus binding.  If this is not true, then separate nodes should be used for
2348    each logical device).  The 'cell-index' property can be used to enumerate
2349    logical devices within an IP core.  For example, the following is the
2350    system.mhs entry for the dual ps2 controller found on the ml403 reference
2351    design.
2352
2353         BEGIN opb_ps2_dual_ref
2354                 PARAMETER INSTANCE = opb_ps2_dual_ref_0
2355                 PARAMETER HW_VER = 1.00.a
2356                 PARAMETER C_BASEADDR = 0xA9000000
2357                 PARAMETER C_HIGHADDR = 0xA9001FFF
2358                 BUS_INTERFACE SOPB = opb_v20_0
2359                 PORT Sys_Intr1 = ps2_1_intr
2360                 PORT Sys_Intr2 = ps2_2_intr
2361                 PORT Clkin1 = ps2_clk_rx_1
2362                 PORT Clkin2 = ps2_clk_rx_2
2363                 PORT Clkpd1 = ps2_clk_tx_1
2364                 PORT Clkpd2 = ps2_clk_tx_2
2365                 PORT Rx1 = ps2_d_rx_1
2366                 PORT Rx2 = ps2_d_rx_2
2367                 PORT Txpd1 = ps2_d_tx_1
2368                 PORT Txpd2 = ps2_d_tx_2
2369         END
2370
2371    It would result in the following device tree nodes:
2372
2373         opb_ps2_dual_ref_0@a9000000 {
2374                 ranges = <0 a9000000 2000>;
2375                 // If this device had extra parameters, then they would
2376                 // go here.
2377                 ps2@0 {
2378                         compatible = "xlnx,opb-ps2-dual-ref-1.00.a";
2379                         reg = <0 40>;
2380                         interrupt-parent = <&opb-intc>;
2381                         interrupts = <3 0>;
2382                         cell-index = <0>;
2383                 };
2384                 ps2@1000 {
2385                         compatible = "xlnx,opb-ps2-dual-ref-1.00.a";
2386                         reg = <1000 40>;
2387                         interrupt-parent = <&opb-intc>;
2388                         interrupts = <3 0>;
2389                         cell-index = <0>;
2390                 };
2391         };
2392
2393    Also, the system.mhs file defines bus attachments from the processor
2394    to the devices.  The device tree structure should reflect the bus
2395    attachments.  Again an example; this system.mhs fragment:
2396
2397         BEGIN ppc405_virtex4
2398                 PARAMETER INSTANCE = ppc405_0
2399                 PARAMETER HW_VER = 1.01.a
2400                 BUS_INTERFACE DPLB = plb_v34_0
2401                 BUS_INTERFACE IPLB = plb_v34_0
2402         END
2403
2404         BEGIN opb_intc
2405                 PARAMETER INSTANCE = opb_intc_0
2406                 PARAMETER HW_VER = 1.00.c
2407                 PARAMETER C_BASEADDR = 0xD1000FC0
2408                 PARAMETER C_HIGHADDR = 0xD1000FDF
2409                 BUS_INTERFACE SOPB = opb_v20_0
2410         END
2411
2412         BEGIN opb_uart16550
2413                 PARAMETER INSTANCE = opb_uart16550_0
2414                 PARAMETER HW_VER = 1.00.d
2415                 PARAMETER C_BASEADDR = 0xa0000000
2416                 PARAMETER C_HIGHADDR = 0xa0001FFF
2417                 BUS_INTERFACE SOPB = opb_v20_0
2418         END
2419
2420         BEGIN plb_v34
2421                 PARAMETER INSTANCE = plb_v34_0
2422                 PARAMETER HW_VER = 1.02.a
2423         END
2424
2425         BEGIN plb_bram_if_cntlr
2426                 PARAMETER INSTANCE = plb_bram_if_cntlr_0
2427                 PARAMETER HW_VER = 1.00.b
2428                 PARAMETER C_BASEADDR = 0xFFFF0000
2429                 PARAMETER C_HIGHADDR = 0xFFFFFFFF
2430                 BUS_INTERFACE SPLB = plb_v34_0
2431         END
2432
2433         BEGIN plb2opb_bridge
2434                 PARAMETER INSTANCE = plb2opb_bridge_0
2435                 PARAMETER HW_VER = 1.01.a
2436                 PARAMETER C_RNG0_BASEADDR = 0x20000000
2437                 PARAMETER C_RNG0_HIGHADDR = 0x3FFFFFFF
2438                 PARAMETER C_RNG1_BASEADDR = 0x60000000
2439                 PARAMETER C_RNG1_HIGHADDR = 0x7FFFFFFF
2440                 PARAMETER C_RNG2_BASEADDR = 0x80000000
2441                 PARAMETER C_RNG2_HIGHADDR = 0xBFFFFFFF
2442                 PARAMETER C_RNG3_BASEADDR = 0xC0000000
2443                 PARAMETER C_RNG3_HIGHADDR = 0xDFFFFFFF
2444                 BUS_INTERFACE SPLB = plb_v34_0
2445                 BUS_INTERFACE MOPB = opb_v20_0
2446         END
2447
2448    Gives this device tree (some properties removed for clarity):
2449
2450         plb-v34-0 {
2451                 #address-cells = <1>;
2452                 #size-cells = <1>;
2453                 device_type = "ibm,plb";
2454                 ranges; // 1:1 translation
2455
2456                 plb-bram-if-cntrl-0@ffff0000 {
2457                         reg = <ffff0000 10000>;
2458                 }
2459
2460                 opb-v20-0 {
2461                         #address-cells = <1>;
2462                         #size-cells = <1>;
2463                         ranges = <20000000 20000000 20000000
2464                                   60000000 60000000 20000000
2465                                   80000000 80000000 40000000
2466                                   c0000000 c0000000 20000000>;
2467
2468                         opb-uart16550-0@a0000000 {
2469                                 reg = <a00000000 2000>;
2470                         };
2471
2472                         opb-intc-0@d1000fc0 {
2473                                 reg = <d1000fc0 20>;
2474                         };
2475                 };
2476         };
2477
2478    That covers the general approach to binding xilinx IP cores into the
2479    device tree.  The following are bindings for specific devices:
2480
2481       i) Xilinx ML300 Framebuffer
2482
2483       Simple framebuffer device from the ML300 reference design (also on the
2484       ML403 reference design as well as others).
2485
2486       Optional properties:
2487        - resolution = <xres yres> : pixel resolution of framebuffer.  Some
2488                                     implementations use a different resolution.
2489                                     Default is <d#640 d#480>
2490        - virt-resolution = <xvirt yvirt> : Size of framebuffer in memory.
2491                                            Default is <d#1024 d#480>.
2492        - rotate-display (empty) : rotate display 180 degrees.
2493
2494       ii) Xilinx SystemACE
2495
2496       The Xilinx SystemACE device is used to program FPGAs from an FPGA
2497       bitstream stored on a CF card.  It can also be used as a generic CF
2498       interface device.
2499
2500       Optional properties:
2501        - 8-bit (empty) : Set this property for SystemACE in 8 bit mode
2502
2503       iii) Xilinx EMAC and Xilinx TEMAC
2504
2505       Xilinx Ethernet devices.  In addition to general xilinx properties
2506       listed above, nodes for these devices should include a phy-handle
2507       property, and may include other common network device properties
2508       like local-mac-address.
2509       
2510       iv) Xilinx Uartlite
2511
2512       Xilinx uartlite devices are simple fixed speed serial ports.
2513
2514       Requred properties:
2515        - current-speed : Baud rate of uartlite
2516
2517    More devices will be defined as this spec matures.
2518
2519 VII - Specifying interrupt information for devices
2520 ===================================================
2521
2522 The device tree represents the busses and devices of a hardware
2523 system in a form similar to the physical bus topology of the
2524 hardware.
2525
2526 In addition, a logical 'interrupt tree' exists which represents the
2527 hierarchy and routing of interrupts in the hardware.
2528
2529 The interrupt tree model is fully described in the
2530 document "Open Firmware Recommended Practice: Interrupt
2531 Mapping Version 0.9".  The document is available at:
2532 <http://playground.sun.com/1275/practice>.
2533
2534 1) interrupts property
2535 ----------------------
2536
2537 Devices that generate interrupts to a single interrupt controller
2538 should use the conventional OF representation described in the
2539 OF interrupt mapping documentation.
2540
2541 Each device which generates interrupts must have an 'interrupt'
2542 property.  The interrupt property value is an arbitrary number of
2543 of 'interrupt specifier' values which describe the interrupt or
2544 interrupts for the device.
2545
2546 The encoding of an interrupt specifier is determined by the
2547 interrupt domain in which the device is located in the
2548 interrupt tree.  The root of an interrupt domain specifies in
2549 its #interrupt-cells property the number of 32-bit cells
2550 required to encode an interrupt specifier.  See the OF interrupt
2551 mapping documentation for a detailed description of domains.
2552
2553 For example, the binding for the OpenPIC interrupt controller
2554 specifies  an #interrupt-cells value of 2 to encode the interrupt
2555 number and level/sense information. All interrupt children in an
2556 OpenPIC interrupt domain use 2 cells per interrupt in their interrupts
2557 property.
2558
2559 The PCI bus binding specifies a #interrupt-cell value of 1 to encode
2560 which interrupt pin (INTA,INTB,INTC,INTD) is used.
2561
2562 2) interrupt-parent property
2563 ----------------------------
2564
2565 The interrupt-parent property is specified to define an explicit
2566 link between a device node and its interrupt parent in
2567 the interrupt tree.  The value of interrupt-parent is the
2568 phandle of the parent node.
2569
2570 If the interrupt-parent property is not defined for a node, it's
2571 interrupt parent is assumed to be an ancestor in the node's
2572 _device tree_ hierarchy.
2573
2574 3) OpenPIC Interrupt Controllers
2575 --------------------------------
2576
2577 OpenPIC interrupt controllers require 2 cells to encode
2578 interrupt information.  The first cell defines the interrupt
2579 number.  The second cell defines the sense and level
2580 information.
2581
2582 Sense and level information should be encoded as follows:
2583
2584         0 = low to high edge sensitive type enabled
2585         1 = active low level sensitive type enabled
2586         2 = active high level sensitive type enabled
2587         3 = high to low edge sensitive type enabled
2588
2589 4) ISA Interrupt Controllers
2590 ----------------------------
2591
2592 ISA PIC interrupt controllers require 2 cells to encode
2593 interrupt information.  The first cell defines the interrupt
2594 number.  The second cell defines the sense and level
2595 information.
2596
2597 ISA PIC interrupt controllers should adhere to the ISA PIC
2598 encodings listed below:
2599
2600         0 =  active low level sensitive type enabled
2601         1 =  active high level sensitive type enabled
2602         2 =  high to low edge sensitive type enabled
2603         3 =  low to high edge sensitive type enabled
2604
2605
2606 Appendix A - Sample SOC node for MPC8540
2607 ========================================
2608
2609 Note that the #address-cells and #size-cells for the SoC node
2610 in this example have been explicitly listed; these are likely
2611 not necessary as they are usually the same as the root node.
2612
2613         soc8540@e0000000 {
2614                 #address-cells = <1>;
2615                 #size-cells = <1>;
2616                 #interrupt-cells = <2>;
2617                 device_type = "soc";
2618                 ranges = <00000000 e0000000 00100000>
2619                 reg = <e0000000 00003000>;
2620                 bus-frequency = <0>;
2621
2622                 mdio@24520 {
2623                         reg = <24520 20>;
2624                         device_type = "mdio";
2625                         compatible = "gianfar";
2626
2627                         ethernet-phy@0 {
2628                                 linux,phandle = <2452000>
2629                                 interrupt-parent = <40000>;
2630                                 interrupts = <35 1>;
2631                                 reg = <0>;
2632                                 device_type = "ethernet-phy";
2633                         };
2634
2635                         ethernet-phy@1 {
2636                                 linux,phandle = <2452001>
2637                                 interrupt-parent = <40000>;
2638                                 interrupts = <35 1>;
2639                                 reg = <1>;
2640                                 device_type = "ethernet-phy";
2641                         };
2642
2643                         ethernet-phy@3 {
2644                                 linux,phandle = <2452002>
2645                                 interrupt-parent = <40000>;
2646                                 interrupts = <35 1>;
2647                                 reg = <3>;
2648                                 device_type = "ethernet-phy";
2649                         };
2650
2651                 };
2652
2653                 ethernet@24000 {
2654                         #size-cells = <0>;
2655                         device_type = "network";
2656                         model = "TSEC";
2657                         compatible = "gianfar";
2658                         reg = <24000 1000>;
2659                         mac-address = [ 00 E0 0C 00 73 00 ];
2660                         interrupts = <d 3 e 3 12 3>;
2661                         interrupt-parent = <40000>;
2662                         phy-handle = <2452000>;
2663                 };
2664
2665                 ethernet@25000 {
2666                         #address-cells = <1>;
2667                         #size-cells = <0>;
2668                         device_type = "network";
2669                         model = "TSEC";
2670                         compatible = "gianfar";
2671                         reg = <25000 1000>;
2672                         mac-address = [ 00 E0 0C 00 73 01 ];
2673                         interrupts = <13 3 14 3 18 3>;
2674                         interrupt-parent = <40000>;
2675                         phy-handle = <2452001>;
2676                 };
2677
2678                 ethernet@26000 {
2679                         #address-cells = <1>;
2680                         #size-cells = <0>;
2681                         device_type = "network";
2682                         model = "FEC";
2683                         compatible = "gianfar";
2684                         reg = <26000 1000>;
2685                         mac-address = [ 00 E0 0C 00 73 02 ];
2686                         interrupts = <19 3>;
2687                         interrupt-parent = <40000>;
2688                         phy-handle = <2452002>;
2689                 };
2690
2691                 serial@4500 {
2692                         device_type = "serial";
2693                         compatible = "ns16550";
2694                         reg = <4500 100>;
2695                         clock-frequency = <0>;
2696                         interrupts = <1a 3>;
2697                         interrupt-parent = <40000>;
2698                 };
2699
2700                 pic@40000 {
2701                         linux,phandle = <40000>;
2702                         clock-frequency = <0>;
2703                         interrupt-controller;
2704                         #address-cells = <0>;
2705                         reg = <40000 40000>;
2706                         built-in;
2707                         compatible = "chrp,open-pic";
2708                         device_type = "open-pic";
2709                         big-endian;
2710                 };
2711
2712                 i2c@3000 {
2713                         interrupt-parent = <40000>;
2714                         interrupts = <1b 3>;
2715                         reg = <3000 18>;
2716                         device_type = "i2c";
2717                         compatible  = "fsl-i2c";
2718                         dfsrr;
2719                 };
2720
2721         };