Merge branch 'fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ieee1394/linux1...
[pandora-kernel.git] / Documentation / devicetree / 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/arm
16     2) Entry point for arch/powerpc
17     3) Entry point for arch/x86
18
19   II - The DT block format
20     1) Header
21     2) Device tree generalities
22     3) Device tree "structure" block
23     4) Device tree "strings" block
24
25   III - Required content of the device tree
26     1) Note about cells and address representation
27     2) Note about "compatible" properties
28     3) Note about "name" properties
29     4) Note about node and property names and character set
30     5) Required nodes and properties
31       a) The root node
32       b) The /cpus node
33       c) The /cpus/* nodes
34       d) the /memory node(s)
35       e) The /chosen node
36       f) the /soc<SOCname> node
37
38   IV - "dtc", the device tree compiler
39
40   V - Recommendations for a bootloader
41
42   VI - System-on-a-chip devices and nodes
43     1) Defining child nodes of an SOC
44     2) Representing devices without a current OF specification
45
46   VII - Specifying interrupt information for devices
47     1) interrupts property
48     2) interrupt-parent property
49     3) OpenPIC Interrupt Controllers
50     4) ISA Interrupt Controllers
51
52   VIII - Specifying device power management information (sleep property)
53
54   Appendix A - Sample SOC node for MPC8540
55
56
57 Revision Information
58 ====================
59
60    May 18, 2005: Rev 0.1 - Initial draft, no chapter III yet.
61
62    May 19, 2005: Rev 0.2 - Add chapter III and bits & pieces here or
63                            clarifies the fact that a lot of things are
64                            optional, the kernel only requires a very
65                            small device tree, though it is encouraged
66                            to provide an as complete one as possible.
67
68    May 24, 2005: Rev 0.3 - Precise that DT block has to be in RAM
69                          - Misc fixes
70                          - Define version 3 and new format version 16
71                            for the DT block (version 16 needs kernel
72                            patches, will be fwd separately).
73                            String block now has a size, and full path
74                            is replaced by unit name for more
75                            compactness.
76                            linux,phandle is made optional, only nodes
77                            that are referenced by other nodes need it.
78                            "name" property is now automatically
79                            deduced from the unit name
80
81    June 1, 2005: Rev 0.4 - Correct confusion between OF_DT_END and
82                            OF_DT_END_NODE in structure definition.
83                          - Change version 16 format to always align
84                            property data to 4 bytes. Since tokens are
85                            already aligned, that means no specific
86                            required alignment between property size
87                            and property data. The old style variable
88                            alignment would make it impossible to do
89                            "simple" insertion of properties using
90                            memmove (thanks Milton for
91                            noticing). Updated kernel patch as well
92                          - Correct a few more alignment constraints
93                          - Add a chapter about the device-tree
94                            compiler and the textural representation of
95                            the tree that can be "compiled" by dtc.
96
97    November 21, 2005: Rev 0.5
98                          - Additions/generalizations for 32-bit
99                          - Changed to reflect the new arch/powerpc
100                            structure
101                          - Added chapter VI
102
103
104  ToDo:
105         - Add some definitions of interrupt tree (simple/complex)
106         - Add some definitions for PCI host bridges
107         - Add some common address format examples
108         - Add definitions for standard properties and "compatible"
109           names for cells that are not already defined by the existing
110           OF spec.
111         - Compare FSL SOC use of PCI to standard and make sure no new
112           node definition required.
113         - Add more information about node definitions for SOC devices
114           that currently have no standard, like the FSL CPM.
115
116
117 I - Introduction
118 ================
119
120 During the development of the Linux/ppc64 kernel, and more
121 specifically, the addition of new platform types outside of the old
122 IBM pSeries/iSeries pair, it was decided to enforce some strict rules
123 regarding the kernel entry and bootloader <-> kernel interfaces, in
124 order to avoid the degeneration that had become the ppc32 kernel entry
125 point and the way a new platform should be added to the kernel. The
126 legacy iSeries platform breaks those rules as it predates this scheme,
127 but no new board support will be accepted in the main tree that
128 doesn't follow them properly.  In addition, since the advent of the
129 arch/powerpc merged architecture for ppc32 and ppc64, new 32-bit
130 platforms and 32-bit platforms which move into arch/powerpc will be
131 required to use these rules as well.
132
133 The main requirement that will be defined in more detail below is
134 the presence of a device-tree whose format is defined after Open
135 Firmware specification. However, in order to make life easier
136 to embedded board vendors, the kernel doesn't require the device-tree
137 to represent every device in the system and only requires some nodes
138 and properties to be present. This will be described in detail in
139 section III, but, for example, the kernel does not require you to
140 create a node for every PCI device in the system. It is a requirement
141 to have a node for PCI host bridges in order to provide interrupt
142 routing information and memory/IO ranges, among others. It is also
143 recommended to define nodes for on chip devices and other buses that
144 don't specifically fit in an existing OF specification. This creates a
145 great flexibility in the way the kernel can then probe those and match
146 drivers to device, without having to hard code all sorts of tables. It
147 also makes it more flexible for board vendors to do minor hardware
148 upgrades without significantly impacting the kernel code or cluttering
149 it with special cases.
150
151
152 1) Entry point for arch/arm
153 ---------------------------
154
155    There is one single entry point to the kernel, at the start
156    of the kernel image. That entry point supports two calling
157    conventions.  A summary of the interface is described here.  A full
158    description of the boot requirements is documented in
159    Documentation/arm/Booting
160
161         a) ATAGS interface.  Minimal information is passed from firmware
162         to the kernel with a tagged list of predefined parameters.
163
164                 r0 : 0
165
166                 r1 : Machine type number
167
168                 r2 : Physical address of tagged list in system RAM
169
170         b) Entry with a flattened device-tree block.  Firmware loads the
171         physical address of the flattened device tree block (dtb) into r2,
172         r1 is not used, but it is considered good practise to use a valid
173         machine number as described in Documentation/arm/Booting.
174
175                 r0 : 0
176
177                 r1 : Valid machine type number.  When using a device tree,
178                 a single machine type number will often be assigned to
179                 represent a class or family of SoCs.
180
181                 r2 : physical pointer to the device-tree block
182                 (defined in chapter II) in RAM.  Device tree can be located
183                 anywhere in system RAM, but it should be aligned on a 64 bit
184                 boundary.
185
186    The kernel will differentiate between ATAGS and device tree booting by
187    reading the memory pointed to by r2 and looking for either the flattened
188    device tree block magic value (0xd00dfeed) or the ATAG_CORE value at
189    offset 0x4 from r2 (0x54410001).
190
191 2) Entry point for arch/powerpc
192 -------------------------------
193
194    There is one single entry point to the kernel, at the start
195    of the kernel image. That entry point supports two calling
196    conventions:
197
198         a) Boot from Open Firmware. If your firmware is compatible
199         with Open Firmware (IEEE 1275) or provides an OF compatible
200         client interface API (support for "interpret" callback of
201         forth words isn't required), you can enter the kernel with:
202
203               r5 : OF callback pointer as defined by IEEE 1275
204               bindings to powerpc. Only the 32-bit client interface
205               is currently supported
206
207               r3, r4 : address & length of an initrd if any or 0
208
209               The MMU is either on or off; the kernel will run the
210               trampoline located in arch/powerpc/kernel/prom_init.c to
211               extract the device-tree and other information from open
212               firmware and build a flattened device-tree as described
213               in b). prom_init() will then re-enter the kernel using
214               the second method. This trampoline code runs in the
215               context of the firmware, which is supposed to handle all
216               exceptions during that time.
217
218         b) Direct entry with a flattened device-tree block. This entry
219         point is called by a) after the OF trampoline and can also be
220         called directly by a bootloader that does not support the Open
221         Firmware client interface. It is also used by "kexec" to
222         implement "hot" booting of a new kernel from a previous
223         running one. This method is what I will describe in more
224         details in this document, as method a) is simply standard Open
225         Firmware, and thus should be implemented according to the
226         various standard documents defining it and its binding to the
227         PowerPC platform. The entry point definition then becomes:
228
229                 r3 : physical pointer to the device-tree block
230                 (defined in chapter II) in RAM
231
232                 r4 : physical pointer to the kernel itself. This is
233                 used by the assembly code to properly disable the MMU
234                 in case you are entering the kernel with MMU enabled
235                 and a non-1:1 mapping.
236
237                 r5 : NULL (as to differentiate with method a)
238
239         Note about SMP entry: Either your firmware puts your other
240         CPUs in some sleep loop or spin loop in ROM where you can get
241         them out via a soft reset or some other means, in which case
242         you don't need to care, or you'll have to enter the kernel
243         with all CPUs. The way to do that with method b) will be
244         described in a later revision of this document.
245
246    Board supports (platforms) are not exclusive config options. An
247    arbitrary set of board supports can be built in a single kernel
248    image. The kernel will "know" what set of functions to use for a
249    given platform based on the content of the device-tree. Thus, you
250    should:
251
252         a) add your platform support as a _boolean_ option in
253         arch/powerpc/Kconfig, following the example of PPC_PSERIES,
254         PPC_PMAC and PPC_MAPLE. The later is probably a good
255         example of a board support to start from.
256
257         b) create your main platform file as
258         "arch/powerpc/platforms/myplatform/myboard_setup.c" and add it
259         to the Makefile under the condition of your CONFIG_
260         option. This file will define a structure of type "ppc_md"
261         containing the various callbacks that the generic code will
262         use to get to your platform specific code
263
264   A kernel image may support multiple platforms, but only if the
265   platforms feature the same core architecture.  A single kernel build
266   cannot support both configurations with Book E and configurations
267   with classic Powerpc architectures.
268
269 3) Entry point for arch/x86
270 -------------------------------
271
272   There is one single 32bit entry point to the kernel at code32_start,
273   the decompressor (the real mode entry point goes to the same  32bit
274   entry point once it switched into protected mode). That entry point
275   supports one calling convention which is documented in
276   Documentation/x86/boot.txt
277   The physical pointer to the device-tree block (defined in chapter II)
278   is passed via setup_data which requires at least boot protocol 2.09.
279   The type filed is defined as
280
281   #define SETUP_DTB                      2
282
283   This device-tree is used as an extension to the "boot page". As such it
284   does not parse / consider data which is already covered by the boot
285   page. This includes memory size, reserved ranges, command line arguments
286   or initrd address. It simply holds information which can not be retrieved
287   otherwise like interrupt routing or a list of devices behind an I2C bus.
288
289 II - The DT block format
290 ========================
291
292
293 This chapter defines the actual format of the flattened device-tree
294 passed to the kernel. The actual content of it and kernel requirements
295 are described later. You can find example of code manipulating that
296 format in various places, including arch/powerpc/kernel/prom_init.c
297 which will generate a flattened device-tree from the Open Firmware
298 representation, or the fs2dt utility which is part of the kexec tools
299 which will generate one from a filesystem representation. It is
300 expected that a bootloader like uboot provides a bit more support,
301 that will be discussed later as well.
302
303 Note: The block has to be in main memory. It has to be accessible in
304 both real mode and virtual mode with no mapping other than main
305 memory. If you are writing a simple flash bootloader, it should copy
306 the block to RAM before passing it to the kernel.
307
308
309 1) Header
310 ---------
311
312    The kernel is passed the physical address pointing to an area of memory
313    that is roughly described in include/linux/of_fdt.h by the structure
314    boot_param_header:
315
316 struct boot_param_header {
317         u32     magic;                  /* magic word OF_DT_HEADER */
318         u32     totalsize;              /* total size of DT block */
319         u32     off_dt_struct;          /* offset to structure */
320         u32     off_dt_strings;         /* offset to strings */
321         u32     off_mem_rsvmap;         /* offset to memory reserve map
322                                            */
323         u32     version;                /* format version */
324         u32     last_comp_version;      /* last compatible version */
325
326         /* version 2 fields below */
327         u32     boot_cpuid_phys;        /* Which physical CPU id we're
328                                            booting on */
329         /* version 3 fields below */
330         u32     size_dt_strings;        /* size of the strings block */
331
332         /* version 17 fields below */
333         u32     size_dt_struct;         /* size of the DT structure block */
334 };
335
336    Along with the constants:
337
338 /* Definitions used by the flattened device tree */
339 #define OF_DT_HEADER            0xd00dfeed      /* 4: version,
340                                                    4: total size */
341 #define OF_DT_BEGIN_NODE        0x1             /* Start node: full name
342                                                    */
343 #define OF_DT_END_NODE          0x2             /* End node */
344 #define OF_DT_PROP              0x3             /* Property: name off,
345                                                    size, content */
346 #define OF_DT_END               0x9
347
348    All values in this header are in big endian format, the various
349    fields in this header are defined more precisely below. All
350    "offset" values are in bytes from the start of the header; that is
351    from the physical base address of the device tree block.
352
353    - magic
354
355      This is a magic value that "marks" the beginning of the
356      device-tree block header. It contains the value 0xd00dfeed and is
357      defined by the constant OF_DT_HEADER
358
359    - totalsize
360
361      This is the total size of the DT block including the header. The
362      "DT" block should enclose all data structures defined in this
363      chapter (who are pointed to by offsets in this header). That is,
364      the device-tree structure, strings, and the memory reserve map.
365
366    - off_dt_struct
367
368      This is an offset from the beginning of the header to the start
369      of the "structure" part the device tree. (see 2) device tree)
370
371    - off_dt_strings
372
373      This is an offset from the beginning of the header to the start
374      of the "strings" part of the device-tree
375
376    - off_mem_rsvmap
377
378      This is an offset from the beginning of the header to the start
379      of the reserved memory map. This map is a list of pairs of 64-
380      bit integers. Each pair is a physical address and a size. The
381      list is terminated by an entry of size 0. This map provides the
382      kernel with a list of physical memory areas that are "reserved"
383      and thus not to be used for memory allocations, especially during
384      early initialization. The kernel needs to allocate memory during
385      boot for things like un-flattening the device-tree, allocating an
386      MMU hash table, etc... Those allocations must be done in such a
387      way to avoid overriding critical things like, on Open Firmware
388      capable machines, the RTAS instance, or on some pSeries, the TCE
389      tables used for the iommu. Typically, the reserve map should
390      contain _at least_ this DT block itself (header,total_size). If
391      you are passing an initrd to the kernel, you should reserve it as
392      well. You do not need to reserve the kernel image itself. The map
393      should be 64-bit aligned.
394
395    - version
396
397      This is the version of this structure. Version 1 stops
398      here. Version 2 adds an additional field boot_cpuid_phys.
399      Version 3 adds the size of the strings block, allowing the kernel
400      to reallocate it easily at boot and free up the unused flattened
401      structure after expansion. Version 16 introduces a new more
402      "compact" format for the tree itself that is however not backward
403      compatible. Version 17 adds an additional field, size_dt_struct,
404      allowing it to be reallocated or moved more easily (this is
405      particularly useful for bootloaders which need to make
406      adjustments to a device tree based on probed information). You
407      should always generate a structure of the highest version defined
408      at the time of your implementation. Currently that is version 17,
409      unless you explicitly aim at being backward compatible.
410
411    - last_comp_version
412
413      Last compatible version. This indicates down to what version of
414      the DT block you are backward compatible. For example, version 2
415      is backward compatible with version 1 (that is, a kernel build
416      for version 1 will be able to boot with a version 2 format). You
417      should put a 1 in this field if you generate a device tree of
418      version 1 to 3, or 16 if you generate a tree of version 16 or 17
419      using the new unit name format.
420
421    - boot_cpuid_phys
422
423      This field only exist on version 2 headers. It indicate which
424      physical CPU ID is calling the kernel entry point. This is used,
425      among others, by kexec. If you are on an SMP system, this value
426      should match the content of the "reg" property of the CPU node in
427      the device-tree corresponding to the CPU calling the kernel entry
428      point (see further chapters for more information on the required
429      device-tree contents)
430
431    - size_dt_strings
432
433      This field only exists on version 3 and later headers.  It
434      gives the size of the "strings" section of the device tree (which
435      starts at the offset given by off_dt_strings).
436
437    - size_dt_struct
438
439      This field only exists on version 17 and later headers.  It gives
440      the size of the "structure" section of the device tree (which
441      starts at the offset given by off_dt_struct).
442
443    So the typical layout of a DT block (though the various parts don't
444    need to be in that order) looks like this (addresses go from top to
445    bottom):
446
447
448              ------------------------------
449      base -> |  struct boot_param_header  |
450              ------------------------------
451              |      (alignment gap) (*)   |
452              ------------------------------
453              |      memory reserve map    |
454              ------------------------------
455              |      (alignment gap)       |
456              ------------------------------
457              |                            |
458              |    device-tree structure   |
459              |                            |
460              ------------------------------
461              |      (alignment gap)       |
462              ------------------------------
463              |                            |
464              |     device-tree strings    |
465              |                            |
466       -----> ------------------------------
467       |
468       |
469       --- (base + totalsize)
470
471   (*) The alignment gaps are not necessarily present; their presence
472       and size are dependent on the various alignment requirements of
473       the individual data blocks.
474
475
476 2) Device tree generalities
477 ---------------------------
478
479 This device-tree itself is separated in two different blocks, a
480 structure block and a strings block. Both need to be aligned to a 4
481 byte boundary.
482
483 First, let's quickly describe the device-tree concept before detailing
484 the storage format. This chapter does _not_ describe the detail of the
485 required types of nodes & properties for the kernel, this is done
486 later in chapter III.
487
488 The device-tree layout is strongly inherited from the definition of
489 the Open Firmware IEEE 1275 device-tree. It's basically a tree of
490 nodes, each node having two or more named properties. A property can
491 have a value or not.
492
493 It is a tree, so each node has one and only one parent except for the
494 root node who has no parent.
495
496 A node has 2 names. The actual node name is generally contained in a
497 property of type "name" in the node property list whose value is a
498 zero terminated string and is mandatory for version 1 to 3 of the
499 format definition (as it is in Open Firmware). Version 16 makes it
500 optional as it can generate it from the unit name defined below.
501
502 There is also a "unit name" that is used to differentiate nodes with
503 the same name at the same level, it is usually made of the node
504 names, the "@" sign, and a "unit address", which definition is
505 specific to the bus type the node sits on.
506
507 The unit name doesn't exist as a property per-se but is included in
508 the device-tree structure. It is typically used to represent "path" in
509 the device-tree. More details about the actual format of these will be
510 below.
511
512 The kernel generic code does not make any formal use of the
513 unit address (though some board support code may do) so the only real
514 requirement here for the unit address is to ensure uniqueness of
515 the node unit name at a given level of the tree. Nodes with no notion
516 of address and no possible sibling of the same name (like /memory or
517 /cpus) may omit the unit address in the context of this specification,
518 or use the "@0" default unit address. The unit name is used to define
519 a node "full path", which is the concatenation of all parent node
520 unit names separated with "/".
521
522 The root node doesn't have a defined name, and isn't required to have
523 a name property either if you are using version 3 or earlier of the
524 format. It also has no unit address (no @ symbol followed by a unit
525 address). The root node unit name is thus an empty string. The full
526 path to the root node is "/".
527
528 Every node which actually represents an actual device (that is, a node
529 which isn't only a virtual "container" for more nodes, like "/cpus"
530 is) is also required to have a "compatible" property indicating the
531 specific hardware and an optional list of devices it is fully
532 backwards compatible with.
533
534 Finally, every node that can be referenced from a property in another
535 node is required to have either a "phandle" or a "linux,phandle"
536 property. Real Open Firmware implementations provide a unique
537 "phandle" value for every node that the "prom_init()" trampoline code
538 turns into "linux,phandle" properties. However, this is made optional
539 if the flattened device tree is used directly. An example of a node
540 referencing another node via "phandle" is when laying out the
541 interrupt tree which will be described in a further version of this
542 document.
543
544 The "phandle" property is a 32-bit value that uniquely
545 identifies a node. You are free to use whatever values or system of
546 values, internal pointers, or whatever to generate these, the only
547 requirement is that every node for which you provide that property has
548 a unique value for it.
549
550 Here is an example of a simple device-tree. In this example, an "o"
551 designates a node followed by the node unit name. Properties are
552 presented with their name followed by their content. "content"
553 represents an ASCII string (zero terminated) value, while <content>
554 represents a 32-bit hexadecimal value. The various nodes in this
555 example will be discussed in a later chapter. At this point, it is
556 only meant to give you a idea of what a device-tree looks like. I have
557 purposefully kept the "name" and "linux,phandle" properties which
558 aren't necessary in order to give you a better idea of what the tree
559 looks like in practice.
560
561   / o device-tree
562       |- name = "device-tree"
563       |- model = "MyBoardName"
564       |- compatible = "MyBoardFamilyName"
565       |- #address-cells = <2>
566       |- #size-cells = <2>
567       |- linux,phandle = <0>
568       |
569       o cpus
570       | | - name = "cpus"
571       | | - linux,phandle = <1>
572       | | - #address-cells = <1>
573       | | - #size-cells = <0>
574       | |
575       | o PowerPC,970@0
576       |   |- name = "PowerPC,970"
577       |   |- device_type = "cpu"
578       |   |- reg = <0>
579       |   |- clock-frequency = <5f5e1000>
580       |   |- 64-bit
581       |   |- linux,phandle = <2>
582       |
583       o memory@0
584       | |- name = "memory"
585       | |- device_type = "memory"
586       | |- reg = <00000000 00000000 00000000 20000000>
587       | |- linux,phandle = <3>
588       |
589       o chosen
590         |- name = "chosen"
591         |- bootargs = "root=/dev/sda2"
592         |- linux,phandle = <4>
593
594 This tree is almost a minimal tree. It pretty much contains the
595 minimal set of required nodes and properties to boot a linux kernel;
596 that is, some basic model information at the root, the CPUs, and the
597 physical memory layout.  It also includes misc information passed
598 through /chosen, like in this example, the platform type (mandatory)
599 and the kernel command line arguments (optional).
600
601 The /cpus/PowerPC,970@0/64-bit property is an example of a
602 property without a value. All other properties have a value. The
603 significance of the #address-cells and #size-cells properties will be
604 explained in chapter IV which defines precisely the required nodes and
605 properties and their content.
606
607
608 3) Device tree "structure" block
609
610 The structure of the device tree is a linearized tree structure. The
611 "OF_DT_BEGIN_NODE" token starts a new node, and the "OF_DT_END_NODE"
612 ends that node definition. Child nodes are simply defined before
613 "OF_DT_END_NODE" (that is nodes within the node). A 'token' is a 32
614 bit value. The tree has to be "finished" with a OF_DT_END token
615
616 Here's the basic structure of a single node:
617
618      * token OF_DT_BEGIN_NODE (that is 0x00000001)
619      * for version 1 to 3, this is the node full path as a zero
620        terminated string, starting with "/". For version 16 and later,
621        this is the node unit name only (or an empty string for the
622        root node)
623      * [align gap to next 4 bytes boundary]
624      * for each property:
625         * token OF_DT_PROP (that is 0x00000003)
626         * 32-bit value of property value size in bytes (or 0 if no
627           value)
628         * 32-bit value of offset in string block of property name
629         * property value data if any
630         * [align gap to next 4 bytes boundary]
631      * [child nodes if any]
632      * token OF_DT_END_NODE (that is 0x00000002)
633
634 So the node content can be summarized as a start token, a full path,
635 a list of properties, a list of child nodes, and an end token. Every
636 child node is a full node structure itself as defined above.
637
638 NOTE: The above definition requires that all property definitions for
639 a particular node MUST precede any subnode definitions for that node.
640 Although the structure would not be ambiguous if properties and
641 subnodes were intermingled, the kernel parser requires that the
642 properties come first (up until at least 2.6.22).  Any tools
643 manipulating a flattened tree must take care to preserve this
644 constraint.
645
646 4) Device tree "strings" block
647
648 In order to save space, property names, which are generally redundant,
649 are stored separately in the "strings" block. This block is simply the
650 whole bunch of zero terminated strings for all property names
651 concatenated together. The device-tree property definitions in the
652 structure block will contain offset values from the beginning of the
653 strings block.
654
655
656 III - Required content of the device tree
657 =========================================
658
659 WARNING: All "linux,*" properties defined in this document apply only
660 to a flattened device-tree. If your platform uses a real
661 implementation of Open Firmware or an implementation compatible with
662 the Open Firmware client interface, those properties will be created
663 by the trampoline code in the kernel's prom_init() file. For example,
664 that's where you'll have to add code to detect your board model and
665 set the platform number. However, when using the flattened device-tree
666 entry point, there is no prom_init() pass, and thus you have to
667 provide those properties yourself.
668
669
670 1) Note about cells and address representation
671 ----------------------------------------------
672
673 The general rule is documented in the various Open Firmware
674 documentations. If you choose to describe a bus with the device-tree
675 and there exist an OF bus binding, then you should follow the
676 specification. However, the kernel does not require every single
677 device or bus to be described by the device tree.
678
679 In general, the format of an address for a device is defined by the
680 parent bus type, based on the #address-cells and #size-cells
681 properties.  Note that the parent's parent definitions of #address-cells
682 and #size-cells are not inherited so every node with children must specify
683 them.  The kernel requires the root node to have those properties defining
684 addresses format for devices directly mapped on the processor bus.
685
686 Those 2 properties define 'cells' for representing an address and a
687 size. A "cell" is a 32-bit number. For example, if both contain 2
688 like the example tree given above, then an address and a size are both
689 composed of 2 cells, and each is a 64-bit number (cells are
690 concatenated and expected to be in big endian format). Another example
691 is the way Apple firmware defines them, with 2 cells for an address
692 and one cell for a size.  Most 32-bit implementations should define
693 #address-cells and #size-cells to 1, which represents a 32-bit value.
694 Some 32-bit processors allow for physical addresses greater than 32
695 bits; these processors should define #address-cells as 2.
696
697 "reg" properties are always a tuple of the type "address size" where
698 the number of cells of address and size is specified by the bus
699 #address-cells and #size-cells. When a bus supports various address
700 spaces and other flags relative to a given address allocation (like
701 prefetchable, etc...) those flags are usually added to the top level
702 bits of the physical address. For example, a PCI physical address is
703 made of 3 cells, the bottom two containing the actual address itself
704 while the top cell contains address space indication, flags, and pci
705 bus & device numbers.
706
707 For buses that support dynamic allocation, it's the accepted practice
708 to then not provide the address in "reg" (keep it 0) though while
709 providing a flag indicating the address is dynamically allocated, and
710 then, to provide a separate "assigned-addresses" property that
711 contains the fully allocated addresses. See the PCI OF bindings for
712 details.
713
714 In general, a simple bus with no address space bits and no dynamic
715 allocation is preferred if it reflects your hardware, as the existing
716 kernel address parsing functions will work out of the box. If you
717 define a bus type with a more complex address format, including things
718 like address space bits, you'll have to add a bus translator to the
719 prom_parse.c file of the recent kernels for your bus type.
720
721 The "reg" property only defines addresses and sizes (if #size-cells is
722 non-0) within a given bus. In order to translate addresses upward
723 (that is into parent bus addresses, and possibly into CPU physical
724 addresses), all buses must contain a "ranges" property. If the
725 "ranges" property is missing at a given level, it's assumed that
726 translation isn't possible, i.e., the registers are not visible on the
727 parent bus.  The format of the "ranges" property for a bus is a list
728 of:
729
730         bus address, parent bus address, size
731
732 "bus address" is in the format of the bus this bus node is defining,
733 that is, for a PCI bridge, it would be a PCI address. Thus, (bus
734 address, size) defines a range of addresses for child devices. "parent
735 bus address" is in the format of the parent bus of this bus. For
736 example, for a PCI host controller, that would be a CPU address. For a
737 PCI<->ISA bridge, that would be a PCI address. It defines the base
738 address in the parent bus where the beginning of that range is mapped.
739
740 For new 64-bit board support, I recommend either the 2/2 format or
741 Apple's 2/1 format which is slightly more compact since sizes usually
742 fit in a single 32-bit word.   New 32-bit board support should use a
743 1/1 format, unless the processor supports physical addresses greater
744 than 32-bits, in which case a 2/1 format is recommended.
745
746 Alternatively, the "ranges" property may be empty, indicating that the
747 registers are visible on the parent bus using an identity mapping
748 translation.  In other words, the parent bus address space is the same
749 as the child bus address space.
750
751 2) Note about "compatible" properties
752 -------------------------------------
753
754 These properties are optional, but recommended in devices and the root
755 node. The format of a "compatible" property is a list of concatenated
756 zero terminated strings. They allow a device to express its
757 compatibility with a family of similar devices, in some cases,
758 allowing a single driver to match against several devices regardless
759 of their actual names.
760
761 3) Note about "name" properties
762 -------------------------------
763
764 While earlier users of Open Firmware like OldWorld macintoshes tended
765 to use the actual device name for the "name" property, it's nowadays
766 considered a good practice to use a name that is closer to the device
767 class (often equal to device_type). For example, nowadays, Ethernet
768 controllers are named "ethernet", an additional "model" property
769 defining precisely the chip type/model, and "compatible" property
770 defining the family in case a single driver can driver more than one
771 of these chips. However, the kernel doesn't generally put any
772 restriction on the "name" property; it is simply considered good
773 practice to follow the standard and its evolutions as closely as
774 possible.
775
776 Note also that the new format version 16 makes the "name" property
777 optional. If it's absent for a node, then the node's unit name is then
778 used to reconstruct the name. That is, the part of the unit name
779 before the "@" sign is used (or the entire unit name if no "@" sign
780 is present).
781
782 4) Note about node and property names and character set
783 -------------------------------------------------------
784
785 While Open Firmware provides more flexible usage of 8859-1, this
786 specification enforces more strict rules. Nodes and properties should
787 be comprised only of ASCII characters 'a' to 'z', '0' to
788 '9', ',', '.', '_', '+', '#', '?', and '-'. Node names additionally
789 allow uppercase characters 'A' to 'Z' (property names should be
790 lowercase. The fact that vendors like Apple don't respect this rule is
791 irrelevant here). Additionally, node and property names should always
792 begin with a character in the range 'a' to 'z' (or 'A' to 'Z' for node
793 names).
794
795 The maximum number of characters for both nodes and property names
796 is 31. In the case of node names, this is only the leftmost part of
797 a unit name (the pure "name" property), it doesn't include the unit
798 address which can extend beyond that limit.
799
800
801 5) Required nodes and properties
802 --------------------------------
803   These are all that are currently required. However, it is strongly
804   recommended that you expose PCI host bridges as documented in the
805   PCI binding to Open Firmware, and your interrupt tree as documented
806   in OF interrupt tree specification.
807
808   a) The root node
809
810   The root node requires some properties to be present:
811
812     - model : this is your board name/model
813     - #address-cells : address representation for "root" devices
814     - #size-cells: the size representation for "root" devices
815     - compatible : the board "family" generally finds its way here,
816       for example, if you have 2 board models with a similar layout,
817       that typically get driven by the same platform code in the
818       kernel, you would specify the exact board model in the
819       compatible property followed by an entry that represents the SoC
820       model.
821
822   The root node is also generally where you add additional properties
823   specific to your board like the serial number if any, that sort of
824   thing. It is recommended that if you add any "custom" property whose
825   name may clash with standard defined ones, you prefix them with your
826   vendor name and a comma.
827
828   b) The /cpus node
829
830   This node is the parent of all individual CPU nodes. It doesn't
831   have any specific requirements, though it's generally good practice
832   to have at least:
833
834                #address-cells = <00000001>
835                #size-cells    = <00000000>
836
837   This defines that the "address" for a CPU is a single cell, and has
838   no meaningful size. This is not necessary but the kernel will assume
839   that format when reading the "reg" properties of a CPU node, see
840   below
841
842   c) The /cpus/* nodes
843
844   So under /cpus, you are supposed to create a node for every CPU on
845   the machine. There is no specific restriction on the name of the
846   CPU, though it's common to call it <architecture>,<core>. For
847   example, Apple uses PowerPC,G5 while IBM uses PowerPC,970FX.
848   However, the Generic Names convention suggests that it would be
849   better to simply use 'cpu' for each cpu node and use the compatible
850   property to identify the specific cpu core.
851
852   Required properties:
853
854     - device_type : has to be "cpu"
855     - reg : This is the physical CPU number, it's a single 32-bit cell
856       and is also used as-is as the unit number for constructing the
857       unit name in the full path. For example, with 2 CPUs, you would
858       have the full path:
859         /cpus/PowerPC,970FX@0
860         /cpus/PowerPC,970FX@1
861       (unit addresses do not require leading zeroes)
862     - d-cache-block-size : one cell, L1 data cache block size in bytes (*)
863     - i-cache-block-size : one cell, L1 instruction cache block size in
864       bytes
865     - d-cache-size : one cell, size of L1 data cache in bytes
866     - i-cache-size : one cell, size of L1 instruction cache in bytes
867
868 (*) The cache "block" size is the size on which the cache management
869 instructions operate. Historically, this document used the cache
870 "line" size here which is incorrect. The kernel will prefer the cache
871 block size and will fallback to cache line size for backward
872 compatibility.
873
874   Recommended properties:
875
876     - timebase-frequency : a cell indicating the frequency of the
877       timebase in Hz. This is not directly used by the generic code,
878       but you are welcome to copy/paste the pSeries code for setting
879       the kernel timebase/decrementer calibration based on this
880       value.
881     - clock-frequency : a cell indicating the CPU core clock frequency
882       in Hz. A new property will be defined for 64-bit values, but if
883       your frequency is < 4Ghz, one cell is enough. Here as well as
884       for the above, the common code doesn't use that property, but
885       you are welcome to re-use the pSeries or Maple one. A future
886       kernel version might provide a common function for this.
887     - d-cache-line-size : one cell, L1 data cache line size in bytes
888       if different from the block size
889     - i-cache-line-size : one cell, L1 instruction cache line size in
890       bytes if different from the block size
891
892   You are welcome to add any property you find relevant to your board,
893   like some information about the mechanism used to soft-reset the
894   CPUs. For example, Apple puts the GPIO number for CPU soft reset
895   lines in there as a "soft-reset" property since they start secondary
896   CPUs by soft-resetting them.
897
898
899   d) the /memory node(s)
900
901   To define the physical memory layout of your board, you should
902   create one or more memory node(s). You can either create a single
903   node with all memory ranges in its reg property, or you can create
904   several nodes, as you wish. The unit address (@ part) used for the
905   full path is the address of the first range of memory defined by a
906   given node. If you use a single memory node, this will typically be
907   @0.
908
909   Required properties:
910
911     - device_type : has to be "memory"
912     - reg : This property contains all the physical memory ranges of
913       your board. It's a list of addresses/sizes concatenated
914       together, with the number of cells of each defined by the
915       #address-cells and #size-cells of the root node. For example,
916       with both of these properties being 2 like in the example given
917       earlier, a 970 based machine with 6Gb of RAM could typically
918       have a "reg" property here that looks like:
919
920       00000000 00000000 00000000 80000000
921       00000001 00000000 00000001 00000000
922
923       That is a range starting at 0 of 0x80000000 bytes and a range
924       starting at 0x100000000 and of 0x100000000 bytes. You can see
925       that there is no memory covering the IO hole between 2Gb and
926       4Gb. Some vendors prefer splitting those ranges into smaller
927       segments, but the kernel doesn't care.
928
929   e) The /chosen node
930
931   This node is a bit "special". Normally, that's where Open Firmware
932   puts some variable environment information, like the arguments, or
933   the default input/output devices.
934
935   This specification makes a few of these mandatory, but also defines
936   some linux-specific properties that would be normally constructed by
937   the prom_init() trampoline when booting with an OF client interface,
938   but that you have to provide yourself when using the flattened format.
939
940   Recommended properties:
941
942     - bootargs : This zero-terminated string is passed as the kernel
943       command line
944     - linux,stdout-path : This is the full path to your standard
945       console device if any. Typically, if you have serial devices on
946       your board, you may want to put the full path to the one set as
947       the default console in the firmware here, for the kernel to pick
948       it up as its own default console.
949
950   Note that u-boot creates and fills in the chosen node for platforms
951   that use it.
952
953   (Note: a practice that is now obsolete was to include a property
954   under /chosen called interrupt-controller which had a phandle value
955   that pointed to the main interrupt controller)
956
957   f) the /soc<SOCname> node
958
959   This node is used to represent a system-on-a-chip (SoC) and must be
960   present if the processor is a SoC. The top-level soc node contains
961   information that is global to all devices on the SoC. The node name
962   should contain a unit address for the SoC, which is the base address
963   of the memory-mapped register set for the SoC. The name of an SoC
964   node should start with "soc", and the remainder of the name should
965   represent the part number for the soc.  For example, the MPC8540's
966   soc node would be called "soc8540".
967
968   Required properties:
969
970     - ranges : Should be defined as specified in 1) to describe the
971       translation of SoC addresses for memory mapped SoC registers.
972     - bus-frequency: Contains the bus frequency for the SoC node.
973       Typically, the value of this field is filled in by the boot
974       loader.
975     - compatible : Exact model of the SoC
976
977
978   Recommended properties:
979
980     - reg : This property defines the address and size of the
981       memory-mapped registers that are used for the SOC node itself.
982       It does not include the child device registers - these will be
983       defined inside each child node.  The address specified in the
984       "reg" property should match the unit address of the SOC node.
985     - #address-cells : Address representation for "soc" devices.  The
986       format of this field may vary depending on whether or not the
987       device registers are memory mapped.  For memory mapped
988       registers, this field represents the number of cells needed to
989       represent the address of the registers.  For SOCs that do not
990       use MMIO, a special address format should be defined that
991       contains enough cells to represent the required information.
992       See 1) above for more details on defining #address-cells.
993     - #size-cells : Size representation for "soc" devices
994     - #interrupt-cells : Defines the width of cells used to represent
995        interrupts.  Typically this value is <2>, which includes a
996        32-bit number that represents the interrupt number, and a
997        32-bit number that represents the interrupt sense and level.
998        This field is only needed if the SOC contains an interrupt
999        controller.
1000
1001   The SOC node may contain child nodes for each SOC device that the
1002   platform uses.  Nodes should not be created for devices which exist
1003   on the SOC but are not used by a particular platform. See chapter VI
1004   for more information on how to specify devices that are part of a SOC.
1005
1006   Example SOC node for the MPC8540:
1007
1008         soc8540@e0000000 {
1009                 #address-cells = <1>;
1010                 #size-cells = <1>;
1011                 #interrupt-cells = <2>;
1012                 device_type = "soc";
1013                 ranges = <00000000 e0000000 00100000>
1014                 reg = <e0000000 00003000>;
1015                 bus-frequency = <0>;
1016         }
1017
1018
1019
1020 IV - "dtc", the device tree compiler
1021 ====================================
1022
1023
1024 dtc source code can be found at
1025 <http://git.jdl.com/gitweb/?p=dtc.git>
1026
1027 WARNING: This version is still in early development stage; the
1028 resulting device-tree "blobs" have not yet been validated with the
1029 kernel. The current generated block lacks a useful reserve map (it will
1030 be fixed to generate an empty one, it's up to the bootloader to fill
1031 it up) among others. The error handling needs work, bugs are lurking,
1032 etc...
1033
1034 dtc basically takes a device-tree in a given format and outputs a
1035 device-tree in another format. The currently supported formats are:
1036
1037   Input formats:
1038   -------------
1039
1040      - "dtb": "blob" format, that is a flattened device-tree block
1041        with
1042         header all in a binary blob.
1043      - "dts": "source" format. This is a text file containing a
1044        "source" for a device-tree. The format is defined later in this
1045         chapter.
1046      - "fs" format. This is a representation equivalent to the
1047         output of /proc/device-tree, that is nodes are directories and
1048         properties are files
1049
1050  Output formats:
1051  ---------------
1052
1053      - "dtb": "blob" format
1054      - "dts": "source" format
1055      - "asm": assembly language file. This is a file that can be
1056        sourced by gas to generate a device-tree "blob". That file can
1057        then simply be added to your Makefile. Additionally, the
1058        assembly file exports some symbols that can be used.
1059
1060
1061 The syntax of the dtc tool is
1062
1063     dtc [-I <input-format>] [-O <output-format>]
1064         [-o output-filename] [-V output_version] input_filename
1065
1066
1067 The "output_version" defines what version of the "blob" format will be
1068 generated. Supported versions are 1,2,3 and 16. The default is
1069 currently version 3 but that may change in the future to version 16.
1070
1071 Additionally, dtc performs various sanity checks on the tree, like the
1072 uniqueness of linux, phandle properties, validity of strings, etc...
1073
1074 The format of the .dts "source" file is "C" like, supports C and C++
1075 style comments.
1076
1077 / {
1078 }
1079
1080 The above is the "device-tree" definition. It's the only statement
1081 supported currently at the toplevel.
1082
1083 / {
1084   property1 = "string_value";   /* define a property containing a 0
1085                                  * terminated string
1086                                  */
1087
1088   property2 = <1234abcd>;       /* define a property containing a
1089                                  * numerical 32-bit value (hexadecimal)
1090                                  */
1091
1092   property3 = <12345678 12345678 deadbeef>;
1093                                 /* define a property containing 3
1094                                  * numerical 32-bit values (cells) in
1095                                  * hexadecimal
1096                                  */
1097   property4 = [0a 0b 0c 0d de ea ad be ef];
1098                                 /* define a property whose content is
1099                                  * an arbitrary array of bytes
1100                                  */
1101
1102   childnode@address {   /* define a child node named "childnode"
1103                                  * whose unit name is "childnode at
1104                                  * address"
1105                                  */
1106
1107     childprop = "hello\n";      /* define a property "childprop" of
1108                                  * childnode (in this case, a string)
1109                                  */
1110   };
1111 };
1112
1113 Nodes can contain other nodes etc... thus defining the hierarchical
1114 structure of the tree.
1115
1116 Strings support common escape sequences from C: "\n", "\t", "\r",
1117 "\(octal value)", "\x(hex value)".
1118
1119 It is also suggested that you pipe your source file through cpp (gcc
1120 preprocessor) so you can use #include's, #define for constants, etc...
1121
1122 Finally, various options are planned but not yet implemented, like
1123 automatic generation of phandles, labels (exported to the asm file so
1124 you can point to a property content and change it easily from whatever
1125 you link the device-tree with), label or path instead of numeric value
1126 in some cells to "point" to a node (replaced by a phandle at compile
1127 time), export of reserve map address to the asm file, ability to
1128 specify reserve map content at compile time, etc...
1129
1130 We may provide a .h include file with common definitions of that
1131 proves useful for some properties (like building PCI properties or
1132 interrupt maps) though it may be better to add a notion of struct
1133 definitions to the compiler...
1134
1135
1136 V - Recommendations for a bootloader
1137 ====================================
1138
1139
1140 Here are some various ideas/recommendations that have been proposed
1141 while all this has been defined and implemented.
1142
1143   - The bootloader may want to be able to use the device-tree itself
1144     and may want to manipulate it (to add/edit some properties,
1145     like physical memory size or kernel arguments). At this point, 2
1146     choices can be made. Either the bootloader works directly on the
1147     flattened format, or the bootloader has its own internal tree
1148     representation with pointers (similar to the kernel one) and
1149     re-flattens the tree when booting the kernel. The former is a bit
1150     more difficult to edit/modify, the later requires probably a bit
1151     more code to handle the tree structure. Note that the structure
1152     format has been designed so it's relatively easy to "insert"
1153     properties or nodes or delete them by just memmoving things
1154     around. It contains no internal offsets or pointers for this
1155     purpose.
1156
1157   - An example of code for iterating nodes & retrieving properties
1158     directly from the flattened tree format can be found in the kernel
1159     file drivers/of/fdt.c.  Look at the of_scan_flat_dt() function,
1160     its usage in early_init_devtree(), and the corresponding various
1161     early_init_dt_scan_*() callbacks. That code can be re-used in a
1162     GPL bootloader, and as the author of that code, I would be happy
1163     to discuss possible free licensing to any vendor who wishes to
1164     integrate all or part of this code into a non-GPL bootloader.
1165     (reference needed; who is 'I' here? ---gcl Jan 31, 2011)
1166
1167
1168
1169 VI - System-on-a-chip devices and nodes
1170 =======================================
1171
1172 Many companies are now starting to develop system-on-a-chip
1173 processors, where the processor core (CPU) and many peripheral devices
1174 exist on a single piece of silicon.  For these SOCs, an SOC node
1175 should be used that defines child nodes for the devices that make
1176 up the SOC. While platforms are not required to use this model in
1177 order to boot the kernel, it is highly encouraged that all SOC
1178 implementations define as complete a flat-device-tree as possible to
1179 describe the devices on the SOC.  This will allow for the
1180 genericization of much of the kernel code.
1181
1182
1183 1) Defining child nodes of an SOC
1184 ---------------------------------
1185
1186 Each device that is part of an SOC may have its own node entry inside
1187 the SOC node.  For each device that is included in the SOC, the unit
1188 address property represents the address offset for this device's
1189 memory-mapped registers in the parent's address space.  The parent's
1190 address space is defined by the "ranges" property in the top-level soc
1191 node. The "reg" property for each node that exists directly under the
1192 SOC node should contain the address mapping from the child address space
1193 to the parent SOC address space and the size of the device's
1194 memory-mapped register file.
1195
1196 For many devices that may exist inside an SOC, there are predefined
1197 specifications for the format of the device tree node.  All SOC child
1198 nodes should follow these specifications, except where noted in this
1199 document.
1200
1201 See appendix A for an example partial SOC node definition for the
1202 MPC8540.
1203
1204
1205 2) Representing devices without a current OF specification
1206 ----------------------------------------------------------
1207
1208 Currently, there are many devices on SoCs that do not have a standard
1209 representation defined as part of the Open Firmware specifications,
1210 mainly because the boards that contain these SoCs are not currently
1211 booted using Open Firmware.  Binding documentation for new devices
1212 should be added to the Documentation/devicetree/bindings directory.
1213 That directory will expand as device tree support is added to more and
1214 more SoCs.
1215
1216
1217 VII - Specifying interrupt information for devices
1218 ===================================================
1219
1220 The device tree represents the buses and devices of a hardware
1221 system in a form similar to the physical bus topology of the
1222 hardware.
1223
1224 In addition, a logical 'interrupt tree' exists which represents the
1225 hierarchy and routing of interrupts in the hardware.
1226
1227 The interrupt tree model is fully described in the
1228 document "Open Firmware Recommended Practice: Interrupt
1229 Mapping Version 0.9".  The document is available at:
1230 <http://playground.sun.com/1275/practice>.
1231
1232 1) interrupts property
1233 ----------------------
1234
1235 Devices that generate interrupts to a single interrupt controller
1236 should use the conventional OF representation described in the
1237 OF interrupt mapping documentation.
1238
1239 Each device which generates interrupts must have an 'interrupt'
1240 property.  The interrupt property value is an arbitrary number of
1241 of 'interrupt specifier' values which describe the interrupt or
1242 interrupts for the device.
1243
1244 The encoding of an interrupt specifier is determined by the
1245 interrupt domain in which the device is located in the
1246 interrupt tree.  The root of an interrupt domain specifies in
1247 its #interrupt-cells property the number of 32-bit cells
1248 required to encode an interrupt specifier.  See the OF interrupt
1249 mapping documentation for a detailed description of domains.
1250
1251 For example, the binding for the OpenPIC interrupt controller
1252 specifies  an #interrupt-cells value of 2 to encode the interrupt
1253 number and level/sense information. All interrupt children in an
1254 OpenPIC interrupt domain use 2 cells per interrupt in their interrupts
1255 property.
1256
1257 The PCI bus binding specifies a #interrupt-cell value of 1 to encode
1258 which interrupt pin (INTA,INTB,INTC,INTD) is used.
1259
1260 2) interrupt-parent property
1261 ----------------------------
1262
1263 The interrupt-parent property is specified to define an explicit
1264 link between a device node and its interrupt parent in
1265 the interrupt tree.  The value of interrupt-parent is the
1266 phandle of the parent node.
1267
1268 If the interrupt-parent property is not defined for a node, its
1269 interrupt parent is assumed to be an ancestor in the node's
1270 _device tree_ hierarchy.
1271
1272 3) OpenPIC Interrupt Controllers
1273 --------------------------------
1274
1275 OpenPIC interrupt controllers require 2 cells to encode
1276 interrupt information.  The first cell defines the interrupt
1277 number.  The second cell defines the sense and level
1278 information.
1279
1280 Sense and level information should be encoded as follows:
1281
1282         0 = low to high edge sensitive type enabled
1283         1 = active low level sensitive type enabled
1284         2 = active high level sensitive type enabled
1285         3 = high to low edge sensitive type enabled
1286
1287 4) ISA Interrupt Controllers
1288 ----------------------------
1289
1290 ISA PIC interrupt controllers require 2 cells to encode
1291 interrupt information.  The first cell defines the interrupt
1292 number.  The second cell defines the sense and level
1293 information.
1294
1295 ISA PIC interrupt controllers should adhere to the ISA PIC
1296 encodings listed below:
1297
1298         0 =  active low level sensitive type enabled
1299         1 =  active high level sensitive type enabled
1300         2 =  high to low edge sensitive type enabled
1301         3 =  low to high edge sensitive type enabled
1302
1303 VIII - Specifying Device Power Management Information (sleep property)
1304 ===================================================================
1305
1306 Devices on SOCs often have mechanisms for placing devices into low-power
1307 states that are decoupled from the devices' own register blocks.  Sometimes,
1308 this information is more complicated than a cell-index property can
1309 reasonably describe.  Thus, each device controlled in such a manner
1310 may contain a "sleep" property which describes these connections.
1311
1312 The sleep property consists of one or more sleep resources, each of
1313 which consists of a phandle to a sleep controller, followed by a
1314 controller-specific sleep specifier of zero or more cells.
1315
1316 The semantics of what type of low power modes are possible are defined
1317 by the sleep controller.  Some examples of the types of low power modes
1318 that may be supported are:
1319
1320  - Dynamic: The device may be disabled or enabled at any time.
1321  - System Suspend: The device may request to be disabled or remain
1322    awake during system suspend, but will not be disabled until then.
1323  - Permanent: The device is disabled permanently (until the next hard
1324    reset).
1325
1326 Some devices may share a clock domain with each other, such that they should
1327 only be suspended when none of the devices are in use.  Where reasonable,
1328 such nodes should be placed on a virtual bus, where the bus has the sleep
1329 property.  If the clock domain is shared among devices that cannot be
1330 reasonably grouped in this manner, then create a virtual sleep controller
1331 (similar to an interrupt nexus, except that defining a standardized
1332 sleep-map should wait until its necessity is demonstrated).
1333
1334 Appendix A - Sample SOC node for MPC8540
1335 ========================================
1336
1337         soc@e0000000 {
1338                 #address-cells = <1>;
1339                 #size-cells = <1>;
1340                 compatible = "fsl,mpc8540-ccsr", "simple-bus";
1341                 device_type = "soc";
1342                 ranges = <0x00000000 0xe0000000 0x00100000>
1343                 bus-frequency = <0>;
1344                 interrupt-parent = <&pic>;
1345
1346                 ethernet@24000 {
1347                         #address-cells = <1>;
1348                         #size-cells = <1>;
1349                         device_type = "network";
1350                         model = "TSEC";
1351                         compatible = "gianfar", "simple-bus";
1352                         reg = <0x24000 0x1000>;
1353                         local-mac-address = [ 00 E0 0C 00 73 00 ];
1354                         interrupts = <29 2 30 2 34 2>;
1355                         phy-handle = <&phy0>;
1356                         sleep = <&pmc 00000080>;
1357                         ranges;
1358
1359                         mdio@24520 {
1360                                 reg = <0x24520 0x20>;
1361                                 compatible = "fsl,gianfar-mdio";
1362
1363                                 phy0: ethernet-phy@0 {
1364                                         interrupts = <5 1>;
1365                                         reg = <0>;
1366                                         device_type = "ethernet-phy";
1367                                 };
1368
1369                                 phy1: ethernet-phy@1 {
1370                                         interrupts = <5 1>;
1371                                         reg = <1>;
1372                                         device_type = "ethernet-phy";
1373                                 };
1374
1375                                 phy3: ethernet-phy@3 {
1376                                         interrupts = <7 1>;
1377                                         reg = <3>;
1378                                         device_type = "ethernet-phy";
1379                                 };
1380                         };
1381                 };
1382
1383                 ethernet@25000 {
1384                         device_type = "network";
1385                         model = "TSEC";
1386                         compatible = "gianfar";
1387                         reg = <0x25000 0x1000>;
1388                         local-mac-address = [ 00 E0 0C 00 73 01 ];
1389                         interrupts = <13 2 14 2 18 2>;
1390                         phy-handle = <&phy1>;
1391                         sleep = <&pmc 00000040>;
1392                 };
1393
1394                 ethernet@26000 {
1395                         device_type = "network";
1396                         model = "FEC";
1397                         compatible = "gianfar";
1398                         reg = <0x26000 0x1000>;
1399                         local-mac-address = [ 00 E0 0C 00 73 02 ];
1400                         interrupts = <41 2>;
1401                         phy-handle = <&phy3>;
1402                         sleep = <&pmc 00000020>;
1403                 };
1404
1405                 serial@4500 {
1406                         #address-cells = <1>;
1407                         #size-cells = <1>;
1408                         compatible = "fsl,mpc8540-duart", "simple-bus";
1409                         sleep = <&pmc 00000002>;
1410                         ranges;
1411
1412                         serial@4500 {
1413                                 device_type = "serial";
1414                                 compatible = "ns16550";
1415                                 reg = <0x4500 0x100>;
1416                                 clock-frequency = <0>;
1417                                 interrupts = <42 2>;
1418                         };
1419
1420                         serial@4600 {
1421                                 device_type = "serial";
1422                                 compatible = "ns16550";
1423                                 reg = <0x4600 0x100>;
1424                                 clock-frequency = <0>;
1425                                 interrupts = <42 2>;
1426                         };
1427                 };
1428
1429                 pic: pic@40000 {
1430                         interrupt-controller;
1431                         #address-cells = <0>;
1432                         #interrupt-cells = <2>;
1433                         reg = <0x40000 0x40000>;
1434                         compatible = "chrp,open-pic";
1435                         device_type = "open-pic";
1436                 };
1437
1438                 i2c@3000 {
1439                         interrupts = <43 2>;
1440                         reg = <0x3000 0x100>;
1441                         compatible  = "fsl-i2c";
1442                         dfsrr;
1443                         sleep = <&pmc 00000004>;
1444                 };
1445
1446                 pmc: power@e0070 {
1447                         compatible = "fsl,mpc8540-pmc", "fsl,mpc8548-pmc";
1448                         reg = <0xe0070 0x20>;
1449                 };
1450         };