arch/ia64/pci/pci.c

   1 /*
   2  * pci.c - Low-Level PCI Access in IA-64
   3  *
   4  * Derived from bios32.c of i386 tree.
   5  *
   6  * Copyright (C) 2002 Hewlett-Packard Co
   7  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
   8  *      Bjorn Helgaas <bjorn_helgaas@hp.com>
   9  *
  10  * Note: Above list of copyright holders is incomplete...
  11  */
  12 #include <linux/config.h>
  13
  14 #include <linux/acpi.h>
  15 #include <linux/types.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/pci.h>
  18 #include <linux/init.h>
  19 #include <linux/ioport.h>
  20 #include <linux/slab.h>
  21 #include <linux/smp_lock.h>
  22 #include <linux/spinlock.h>
  23
  24 #include <asm/machvec.h>
  25 #include <asm/page.h>
  26 #include <asm/segment.h>
  27 #include <asm/system.h>
  28 #include <asm/io.h>
  29
  30 #include <asm/sal.h>
  31
  32
  33 #ifdef CONFIG_SMP
  34 # include <asm/smp.h>
  35 #endif
  36 #include <asm/irq.h>
  37
  38
  39 #undef DEBUG
  40 #define DEBUG
  41
  42 #ifdef DEBUG
  43 #define DBG(x...) printk(x)
  44 #else
  45 #define DBG(x...)
  46 #endif
  47
  48 struct pci_fixup pcibios_fixups[1];
  49
  50 /*
  51  * Low-level SAL-based PCI configuration access functions. Note that SAL
  52  * calls are already serialized (via sal_lock), so we don't need another
  53  * synchronization mechanism here.
  54  */
  55
  56 #define PCI_SAL_ADDRESS(seg, bus, devfn, reg) \
  57         ((u64)(seg << 24) | (u64)(bus << 16) | \
  58          (u64)(devfn << 8) | (u64)(reg))
  59
  60
  61 static int
  62 pci_sal_read (int seg, int bus, int devfn, int reg, int len, u32 *value)
  63 {
  64         int result = 0;
  65         u64 data = 0;
  66
  67         if (!value || (seg > 255) || (bus > 255) || (devfn > 255) || (reg > 255))
  68                 return -EINVAL;
  69
  70         result = ia64_sal_pci_config_read(PCI_SAL_ADDRESS(seg, bus, devfn, reg), len, &data);
  71
  72         *value = (u32) data;
  73
  74         return result;
  75 }
  76
  77 static int
  78 pci_sal_write (int seg, int bus, int devfn, int reg, int len, u32 value)
  79 {
  80         if ((seg > 255) || (bus > 255) || (devfn > 255) || (reg > 255))
  81                 return -EINVAL;
  82
  83         return ia64_sal_pci_config_write(PCI_SAL_ADDRESS(seg, bus, devfn, reg), len, value);
  84 }
  85
  86 struct pci_raw_ops pci_sal_ops = {
  87         .read =         pci_sal_read,
  88         .write =        pci_sal_write
  89 };
  90
  91 struct pci_raw_ops *raw_pci_ops = &pci_sal_ops; /* default to SAL */
  92
  93
  94 static int
  95 pci_read (struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where, int size, u32 *value)
  96 {
  97         return raw_pci_ops->read(pci_domain_nr(bus), bus->number,
  98                         devfn, where, size, value);
  99 }
 100
 101 static int
 102 pci_write (struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where, int size, u32 value)
 103 {
 104         return raw_pci_ops->write(pci_domain_nr(bus), bus->number,
 105                         devfn, where, size, value);
 106 }
 107
 108 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 109         .read = pci_read,
 110         .write = pci_write,
 111 };
 112
 113 static int __init
 114 pci_acpi_init (void)
 115 {
 116         if (!acpi_pci_irq_init())
 117                 printk(KERN_INFO "PCI: Using ACPI for IRQ routing\n");
 118         else
 119                 printk(KERN_WARNING "PCI: Invalid ACPI-PCI IRQ routing table\n");
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 subsys_initcall(pci_acpi_init);
 124
 125 /* Called by ACPI when it finds a new root bus.  */
 126
 127 static struct pci_controller * __devinit
 128 alloc_pci_controller (int seg)
 129 {
 130         struct pci_controller *controller;
 131
 132         controller = kmalloc(sizeof(*controller), GFP_KERNEL);
 133         if (!controller)
 134                 return NULL;
 135
 136         memset(controller, 0, sizeof(*controller));
 137         controller->segment = seg;
 138         return controller;
 139 }
 140
 141 static int __devinit
 142 alloc_resource (char *name, struct resource *root, unsigned long start, unsigned long end, unsigned long flags)
 143 {
 144         struct resource *res;
 145
 146         res = kmalloc(sizeof(*res), GFP_KERNEL);
 147         if (!res)
 148                 return -ENOMEM;
 149
 150         memset(res, 0, sizeof(*res));
 151         res->name = name;
 152         res->start = start;
 153         res->end = end;
 154         res->flags = flags;
 155
 156         if (insert_resource(root, res))
 157                 return -EBUSY;
 158
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 static u64 __devinit
 163 add_io_space (struct acpi_resource_address64 *addr)
 164 {
 165         u64 offset;
 166         int sparse = 0;
 167         int i;
 168
 169         if (addr->address_translation_offset == 0)
 170                 return IO_SPACE_BASE(0);        /* part of legacy IO space */
 171
 172         if (addr->attribute.io.translation_attribute == ACPI_SPARSE_TRANSLATION)
 173                 sparse = 1;
 174
 175         offset = (u64) ioremap(addr->address_translation_offset, 0);
 176         for (i = 0; i < num_io_spaces; i++)
 177                 if (io_space[i].mmio_base == offset &&
 178                     io_space[i].sparse == sparse)
 179                         return IO_SPACE_BASE(i);
 180
 181         if (num_io_spaces == MAX_IO_SPACES) {
 182                 printk("Too many IO port spaces\n");
 183                 return ~0;
 184         }
 185
 186         i = num_io_spaces++;
 187         io_space[i].mmio_base = offset;
 188         io_space[i].sparse = sparse;
 189
 190         return IO_SPACE_BASE(i);
 191 }
 192
 193 static acpi_status __devinit
 194 count_window (struct acpi_resource *resource, void *data)
 195 {
 196         unsigned int *windows = (unsigned int *) data;
 197         struct acpi_resource_address64 addr;
 198         acpi_status status;
 199
 200         status = acpi_resource_to_address64(resource, &addr);
 201         if (ACPI_SUCCESS(status))
 202                 if (addr.resource_type == ACPI_MEMORY_RANGE ||
 203                     addr.resource_type == ACPI_IO_RANGE)
 204                         (*windows)++;
 205
 206         return AE_OK;
 207 }
 208
 209 struct pci_root_info {
 210         struct pci_controller *controller;
 211         char *name;
 212 };
 213
 214 static acpi_status __devinit
 215 add_window (struct acpi_resource *res, void *data)
 216 {
 217         struct pci_root_info *info = (struct pci_root_info *) data;
 218         struct pci_window *window;
 219         struct acpi_resource_address64 addr;
 220         acpi_status status;
 221         unsigned long flags, offset = 0;
 222         struct resource *root;
 223
 224         status = acpi_resource_to_address64(res, &addr);
 225         if (ACPI_SUCCESS(status)) {
 226                 if (!addr.address_length)
 227                         return AE_OK;
 228
 229                 if (addr.resource_type == ACPI_MEMORY_RANGE) {
 230                         flags = IORESOURCE_MEM;
 231                         root = &iomem_resource;
 232                         offset = addr.address_translation_offset;
 233                 } else if (addr.resource_type == ACPI_IO_RANGE) {
 234                         flags = IORESOURCE_IO;
 235                         root = &ioport_resource;
 236                         offset = add_io_space(&addr);
 237                         if (offset == ~0)
 238                                 return AE_OK;
 239                 } else
 240                         return AE_OK;
 241
 242                 window = &info->controller->window[info->controller->windows++];
 243                 window->resource.flags |= flags;
 244                 window->resource.start  = addr.min_address_range;
 245                 window->resource.end    = addr.max_address_range;
 246                 window->offset          = offset;
 247
 248                 if (alloc_resource(info->name, root, addr.min_address_range + offset,
 249                         addr.max_address_range + offset, flags))
 250                         printk(KERN_ERR "alloc 0x%lx-0x%lx from %s for %s failed\n",
 251                                 addr.min_address_range + offset, addr.max_address_range + offset,
 252                                 root->name, info->name);
 253         }
 254
 255         return AE_OK;
 256 }
 257
 258 struct pci_bus * __devinit
 259 pci_acpi_scan_root (struct acpi_device *device, int domain, int bus)
 260 {
 261         struct pci_root_info info;
 262         struct pci_controller *controller;
 263         unsigned int windows = 0;
 264         char *name;
 265
 266         controller = alloc_pci_controller(domain);
 267         if (!controller)
 268                 goto out1;
 269
 270         controller->acpi_handle = device->handle;
 271
 272         acpi_walk_resources(device->handle, METHOD_NAME__CRS, count_window, &windows);
 273         controller->window = kmalloc(sizeof(*controller->window) * windows, GFP_KERNEL);
 274         if (!controller->window)
 275                 goto out2;
 276
 277         name = kmalloc(16, GFP_KERNEL);
 278         if (!name)
 279                 goto out3;
 280
 281         sprintf(name, "PCI Bus %04x:%02x", domain, bus);
 282         info.controller = controller;
 283         info.name = name;
 284         acpi_walk_resources(device->handle, METHOD_NAME__CRS, add_window, &info);
 285
 286         return pci_scan_bus(bus, &pci_root_ops, controller);
 287
 288 out3:
 289         kfree(controller->window);
 290 out2:
 291         kfree(controller);
 292 out1:
 293         return NULL;
 294 }
 295
 296 void __init
 297 pcibios_fixup_device_resources (struct pci_dev *dev, struct pci_bus *bus)
 298 {
 299         struct pci_controller *controller = PCI_CONTROLLER(dev);
 300         struct pci_window *window;
 301         int i, j;
 302
 303         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 304                 if (!dev->resource[i].start)
 305                         continue;
 306
 307 #define contains(win, res)      ((res)->start >= (win)->start && \
 308                                  (res)->end   <= (win)->end)
 309
 310                 for (j = 0; j < controller->windows; j++) {
 311                         window = &controller->window[j];
 312                         if (((dev->resource[i].flags & IORESOURCE_MEM &&
 313                               window->resource.flags & IORESOURCE_MEM) ||
 314                              (dev->resource[i].flags & IORESOURCE_IO &&
 315                               window->resource.flags & IORESOURCE_IO)) &&
 316                             contains(&window->resource, &dev->resource[i])) {
 317                                 dev->resource[i].start += window->offset;
 318                                 dev->resource[i].end   += window->offset;
 319                         }
 320                 }
 321         }
 322 }
 323
 324 /*
 325  *  Called after each bus is probed, but before its children are examined.
 326  */
 327 void __devinit
 328 pcibios_fixup_bus (struct pci_bus *b)
 329 {
 330         struct list_head *ln;
 331
 332         for (ln = b->devices.next; ln != &b->devices; ln = ln->next)
 333                 pcibios_fixup_device_resources(pci_dev_b(ln), b);
 334
 335         return;
 336 }
 337
 338 void __devinit
 339 pcibios_update_irq (struct pci_dev *dev, int irq)
 340 {
 341         pci_write_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, irq);
 342
 343         /* ??? FIXME -- record old value for shutdown.  */
 344 }
 345
 346 static inline int
 347 pcibios_enable_resources (struct pci_dev *dev, int mask)
 348 {
 349         u16 cmd, old_cmd;
 350         int idx;
 351         struct resource *r;
 352
 353         if (!dev)
 354                 return -EINVAL;
 355
 356         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
 357         old_cmd = cmd;
 358         for (idx=0; idx<6; idx++) {
 359                 /* Only set up the desired resources.  */
 360                 if (!(mask & (1 << idx)))
 361                         continue;
 362
 363                 r = &dev->resource[idx];
 364                 if (!r->start && r->end) {
 365                         printk(KERN_ERR
 366                                "PCI: Device %s not available because of resource collisions\n",
 367                                pci_name(dev));
 368                         return -EINVAL;
 369                 }
 370                 if (r->flags & IORESOURCE_IO)
 371                         cmd |= PCI_COMMAND_IO;
 372                 if (r->flags & IORESOURCE_MEM)
 373                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 374         }
 375         if (dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE].start)
 376                 cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 377         if (cmd != old_cmd) {
 378                 printk("PCI: Enabling device %s (%04x -> %04x)\n", pci_name(dev), old_cmd, cmd);
 379                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 380         }
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 int
 385 pcibios_enable_device (struct pci_dev *dev, int mask)
 386 {
 387         int ret;
 388
 389         ret = pcibios_enable_resources(dev, mask);
 390         if (ret < 0)
 391                 return ret;
 392
 393         printk(KERN_INFO "PCI: Found IRQ %d for device %s\n", dev->irq, pci_name(dev));
 394         return acpi_pci_irq_enable(dev);
 395 }
 396
 397 void
 398 pcibios_align_resource (void *data, struct resource *res,
 399                         unsigned long size, unsigned long align)
 400 {
 401 }
 402
 403 /*
 404  * PCI BIOS setup, always defaults to SAL interface
 405  */
 406 char * __init
 407 pcibios_setup (char *str)
 408 {
 409         return NULL;
 410 }
 411
 412 int
 413 pci_mmap_page_range (struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
 414                      enum pci_mmap_state mmap_state, int write_combine)
 415 {
 416         /*
 417          * I/O space cannot be accessed via normal processor loads and stores on this
 418          * platform.
 419          */
 420         if (mmap_state == pci_mmap_io)
 421                 /*
 422                  * XXX we could relax this for I/O spaces for which ACPI indicates that
 423                  * the space is 1-to-1 mapped.  But at the moment, we don't support
 424                  * multiple PCI address spaces and the legacy I/O space is not 1-to-1
 425                  * mapped, so this is moot.
 426                  */
 427                 return -EINVAL;
 428
 429         /*
 430          * Leave vm_pgoff as-is, the PCI space address is the physical address on this
 431          * platform.
 432          */
 433         vma->vm_flags |= (VM_SHM | VM_LOCKED | VM_IO);
 434
 435         if (write_combine)
 436                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vma->vm_page_prot);
 437         else
 438                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
 439
 440         if (remap_page_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT,
 441                              vma->vm_end - vma->vm_start, vma->vm_page_prot))
 442                 return -EAGAIN;
 443
 444         return 0;
 445 }
 446
 447 /**
 448  * pci_cacheline_size - determine cacheline size for PCI devices
 449  * @dev: void
 450  *
 451  * We want to use the line-size of the outer-most cache.  We assume
 452  * that this line-size is the same for all CPUs.
 453  *
 454  * Code mostly taken from arch/ia64/kernel/palinfo.c:cache_info().
 455  *
 456  * RETURNS: An appropriate -ERRNO error value on eror, or zero for success.
 457  */
 458 static unsigned long
 459 pci_cacheline_size (void)
 460 {
 461         u64 levels, unique_caches;
 462         s64 status;
 463         pal_cache_config_info_t cci;
 464         static u8 cacheline_size;
 465
 466         if (cacheline_size)
 467                 return cacheline_size;
 468
 469         status = ia64_pal_cache_summary(&levels, &unique_caches);
 470         if (status != 0) {
 471                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_summary() failed (status=%ld)\n",
 472                        __FUNCTION__, status);
 473                 return SMP_CACHE_BYTES;
 474         }
 475
 476         status = ia64_pal_cache_config_info(levels - 1, /* cache_type (data_or_unified)= */ 2,
 477                                             &cci);
 478         if (status != 0) {
 479                 printk(KERN_ERR "%s: ia64_pal_cache_config_info() failed (status=%ld)\n",
 480                        __FUNCTION__, status);
 481                 return SMP_CACHE_BYTES;
 482         }
 483         cacheline_size = 1 << cci.pcci_line_size;
 484         return cacheline_size;
 485 }
 486
 487 /**
 488  * pcibios_prep_mwi - helper function for drivers/pci/pci.c:pci_set_mwi()
 489  * @dev: the PCI device for which MWI is enabled
 490  *
 491  * For ia64, we can get the cacheline sizes from PAL.
 492  *
 493  * RETURNS: An appropriate -ERRNO error value on eror, or zero for success.
 494  */
 495 int
 496 pcibios_prep_mwi (struct pci_dev *dev)
 497 {
 498         unsigned long desired_linesize, current_linesize;
 499         int rc = 0;
 500         u8 pci_linesize;
 501
 502         desired_linesize = pci_cacheline_size();
 503
 504         pci_read_config_byte(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE, &pci_linesize);
 505         current_linesize = 4 * pci_linesize;
 506         if (desired_linesize != current_linesize) {
 507                 printk(KERN_WARNING "PCI: slot %s has incorrect PCI cache line size of %lu bytes,",
 508                        pci_name(dev), current_linesize);
 509                 if (current_linesize > desired_linesize) {
 510                         printk(" expected %lu bytes instead\n", desired_linesize);
 511                         rc = -EINVAL;
 512                 } else {
 513                         printk(" correcting to %lu\n", desired_linesize);
 514                         pci_write_config_byte(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE, desired_linesize / 4);
 515                 }
 516         }
 517         return rc;
 518 }