arch/powerpc/kernel/pci_64.c

   1 /*
   2  * Port for PPC64 David Engebretsen, IBM Corp.
   3  * Contains common pci routines for ppc64 platform, pSeries and iSeries brands.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2003 Anton Blanchard <anton@au.ibm.com>, IBM
   6  *   Rework, based on alpha PCI code.
   7  *
   8  *      This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  *      modify it under the terms of the GNU General Public License
  10  *      as published by the Free Software Foundation; either version
  11  *      2 of the License, or (at your option) any later version.
  12  */
  13
  14 #undef DEBUG
  15
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/pci.h>
  18 #include <linux/string.h>
  19 #include <linux/init.h>
  20 #include <linux/bootmem.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/list.h>
  23 #include <linux/syscalls.h>
  24 #include <linux/irq.h>
  25 #include <linux/vmalloc.h>
  26
  27 #include <asm/processor.h>
  28 #include <asm/io.h>
  29 #include <asm/prom.h>
  30 #include <asm/pci-bridge.h>
  31 #include <asm/byteorder.h>
  32 #include <asm/machdep.h>
  33 #include <asm/ppc-pci.h>
  34
  35 unsigned long pci_probe_only = 1;
  36
  37 /* pci_io_base -- the base address from which io bars are offsets.
  38  * This is the lowest I/O base address (so bar values are always positive),
  39  * and it *must* be the start of ISA space if an ISA bus exists because
  40  * ISA drivers use hard coded offsets.  If no ISA bus exists nothing
  41  * is mapped on the first 64K of IO space
  42  */
  43 unsigned long pci_io_base = ISA_IO_BASE;
  44 EXPORT_SYMBOL(pci_io_base);
  45
  46 LIST_HEAD(hose_list);
  47
  48 static void fixup_broken_pcnet32(struct pci_dev* dev)
  49 {
  50         if ((dev->class>>8 == PCI_CLASS_NETWORK_ETHERNET)) {
  51                 dev->vendor = PCI_VENDOR_ID_AMD;
  52                 pci_write_config_word(dev, PCI_VENDOR_ID, PCI_VENDOR_ID_AMD);
  53         }
  54 }
  55 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_TRIDENT, PCI_ANY_ID, fixup_broken_pcnet32);
  56
  57
  58 static u32 get_int_prop(struct device_node *np, const char *name, u32 def)
  59 {
  60         const u32 *prop;
  61         int len;
  62
  63         prop = of_get_property(np, name, &len);
  64         if (prop && len >= 4)
  65                 return *prop;
  66         return def;
  67 }
  68
  69 static unsigned int pci_parse_of_flags(u32 addr0)
  70 {
  71         unsigned int flags = 0;
  72
  73         if (addr0 & 0x02000000) {
  74                 flags = IORESOURCE_MEM | PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY;
  75                 flags |= (addr0 >> 22) & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64;
  76                 flags |= (addr0 >> 28) & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_1M;
  77                 if (addr0 & 0x40000000)
  78                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH
  79                                  | PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH;
  80         } else if (addr0 & 0x01000000)
  81                 flags = IORESOURCE_IO | PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO;
  82         return flags;
  83 }
  84
  85
  86 static void pci_parse_of_addrs(struct device_node *node, struct pci_dev *dev)
  87 {
  88         u64 base, size;
  89         unsigned int flags;
  90         struct resource *res;
  91         const u32 *addrs;
  92         u32 i;
  93         int proplen;
  94
  95         addrs = of_get_property(node, "assigned-addresses", &proplen);
  96         if (!addrs)
  97                 return;
  98         pr_debug("    parse addresses (%d bytes) @ %p\n", proplen, addrs);
  99         for (; proplen >= 20; proplen -= 20, addrs += 5) {
 100                 flags = pci_parse_of_flags(addrs[0]);
 101                 if (!flags)
 102                         continue;
 103                 base = of_read_number(&addrs[1], 2);
 104                 size = of_read_number(&addrs[3], 2);
 105                 if (!size)
 106                         continue;
 107                 i = addrs[0] & 0xff;
 108                 pr_debug("  base: %llx, size: %llx, i: %x\n",
 109                          (unsigned long long)base,
 110                          (unsigned long long)size, i);
 111
 112                 if (PCI_BASE_ADDRESS_0 <= i && i <= PCI_BASE_ADDRESS_5) {
 113                         res = &dev->resource[(i - PCI_BASE_ADDRESS_0) >> 2];
 114                 } else if (i == dev->rom_base_reg) {
 115                         res = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
 116                         flags |= IORESOURCE_READONLY | IORESOURCE_CACHEABLE;
 117                 } else {
 118                         printk(KERN_ERR "PCI: bad cfg reg num 0x%x\n", i);
 119                         continue;
 120                 }
 121                 res->start = base;
 122                 res->end = base + size - 1;
 123                 res->flags = flags;
 124                 res->name = pci_name(dev);
 125         }
 126 }
 127
 128 struct pci_dev *of_create_pci_dev(struct device_node *node,
 129                                  struct pci_bus *bus, int devfn)
 130 {
 131         struct pci_dev *dev;
 132         const char *type;
 133
 134         dev = alloc_pci_dev();
 135         if (!dev)
 136                 return NULL;
 137         type = of_get_property(node, "device_type", NULL);
 138         if (type == NULL)
 139                 type = "";
 140
 141         pr_debug("    create device, devfn: %x, type: %s\n", devfn, type);
 142
 143         dev->bus = bus;
 144         dev->sysdata = node;
 145         dev->dev.parent = bus->bridge;
 146         dev->dev.bus = &pci_bus_type;
 147         dev->devfn = devfn;
 148         dev->multifunction = 0;         /* maybe a lie? */
 149
 150         dev->vendor = get_int_prop(node, "vendor-id", 0xffff);
 151         dev->device = get_int_prop(node, "device-id", 0xffff);
 152         dev->subsystem_vendor = get_int_prop(node, "subsystem-vendor-id", 0);
 153         dev->subsystem_device = get_int_prop(node, "subsystem-id", 0);
 154
 155         dev->cfg_size = pci_cfg_space_size(dev);
 156
 157         dev_set_name(&dev->dev, "%04x:%02x:%02x.%d", pci_domain_nr(bus),
 158                 dev->bus->number, PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn));
 159         dev->class = get_int_prop(node, "class-code", 0);
 160         dev->revision = get_int_prop(node, "revision-id", 0);
 161
 162         pr_debug("    class: 0x%x\n", dev->class);
 163         pr_debug("    revision: 0x%x\n", dev->revision);
 164
 165         dev->current_state = 4;         /* unknown power state */
 166         dev->error_state = pci_channel_io_normal;
 167         dev->dma_mask = 0xffffffff;
 168
 169         if (!strcmp(type, "pci") || !strcmp(type, "pciex")) {
 170                 /* a PCI-PCI bridge */
 171                 dev->hdr_type = PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE;
 172                 dev->rom_base_reg = PCI_ROM_ADDRESS1;
 173         } else if (!strcmp(type, "cardbus")) {
 174                 dev->hdr_type = PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS;
 175         } else {
 176                 dev->hdr_type = PCI_HEADER_TYPE_NORMAL;
 177                 dev->rom_base_reg = PCI_ROM_ADDRESS;
 178                 /* Maybe do a default OF mapping here */
 179                 dev->irq = NO_IRQ;
 180         }
 181
 182         pci_parse_of_addrs(node, dev);
 183
 184         pr_debug("    adding to system ...\n");
 185
 186         pci_device_add(dev, bus);
 187
 188         return dev;
 189 }
 190 EXPORT_SYMBOL(of_create_pci_dev);
 191
 192 void __devinit of_scan_bus(struct device_node *node,
 193                            struct pci_bus *bus)
 194 {
 195         struct device_node *child;
 196         const u32 *reg;
 197         int reglen, devfn;
 198         struct pci_dev *dev;
 199
 200         pr_debug("of_scan_bus(%s) bus no %d... \n",
 201                  node->full_name, bus->number);
 202
 203         /* Scan direct children */
 204         for_each_child_of_node(node, child) {
 205                 pr_debug("  * %s\n", child->full_name);
 206                 reg = of_get_property(child, "reg", &reglen);
 207                 if (reg == NULL || reglen < 20)
 208                         continue;
 209                 devfn = (reg[0] >> 8) & 0xff;
 210
 211                 /* create a new pci_dev for this device */
 212                 dev = of_create_pci_dev(child, bus, devfn);
 213                 if (!dev)
 214                         continue;
 215                 pr_debug("    dev header type: %x\n", dev->hdr_type);
 216         }
 217
 218         /* Ally all fixups */
 219         pcibios_fixup_of_probed_bus(bus);
 220
 221         /* Now scan child busses */
 222         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 223                 if (dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE ||
 224                     dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS) {
 225                         struct device_node *child = pci_device_to_OF_node(dev);
 226                         if (dev)
 227                                 of_scan_pci_bridge(child, dev);
 228                 }
 229         }
 230 }
 231 EXPORT_SYMBOL(of_scan_bus);
 232
 233 void __devinit of_scan_pci_bridge(struct device_node *node,
 234                                   struct pci_dev *dev)
 235 {
 236         struct pci_bus *bus;
 237         const u32 *busrange, *ranges;
 238         int len, i, mode;
 239         struct resource *res;
 240         unsigned int flags;
 241         u64 size;
 242
 243         pr_debug("of_scan_pci_bridge(%s)\n", node->full_name);
 244
 245         /* parse bus-range property */
 246         busrange = of_get_property(node, "bus-range", &len);
 247         if (busrange == NULL || len != 8) {
 248                 printk(KERN_DEBUG "Can't get bus-range for PCI-PCI bridge %s\n",
 249                        node->full_name);
 250                 return;
 251         }
 252         ranges = of_get_property(node, "ranges", &len);
 253         if (ranges == NULL) {
 254                 printk(KERN_DEBUG "Can't get ranges for PCI-PCI bridge %s\n",
 255                        node->full_name);
 256                 return;
 257         }
 258
 259         bus = pci_add_new_bus(dev->bus, dev, busrange[0]);
 260         if (!bus) {
 261                 printk(KERN_ERR "Failed to create pci bus for %s\n",
 262                        node->full_name);
 263                 return;
 264         }
 265
 266         bus->primary = dev->bus->number;
 267         bus->subordinate = busrange[1];
 268         bus->bridge_ctl = 0;
 269         bus->sysdata = node;
 270
 271         /* parse ranges property */
 272         /* PCI #address-cells == 3 and #size-cells == 2 always */
 273         res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
 274         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES - PCI_BRIDGE_RESOURCES; ++i) {
 275                 res->flags = 0;
 276                 bus->resource[i] = res;
 277                 ++res;
 278         }
 279         i = 1;
 280         for (; len >= 32; len -= 32, ranges += 8) {
 281                 flags = pci_parse_of_flags(ranges[0]);
 282                 size = of_read_number(&ranges[6], 2);
 283                 if (flags == 0 || size == 0)
 284                         continue;
 285                 if (flags & IORESOURCE_IO) {
 286                         res = bus->resource[0];
 287                         if (res->flags) {
 288                                 printk(KERN_ERR "PCI: ignoring extra I/O range"
 289                                        " for bridge %s\n", node->full_name);
 290                                 continue;
 291                         }
 292                 } else {
 293                         if (i >= PCI_NUM_RESOURCES - PCI_BRIDGE_RESOURCES) {
 294                                 printk(KERN_ERR "PCI: too many memory ranges"
 295                                        " for bridge %s\n", node->full_name);
 296                                 continue;
 297                         }
 298                         res = bus->resource[i];
 299                         ++i;
 300                 }
 301                 res->start = of_read_number(&ranges[1], 2);
 302                 res->end = res->start + size - 1;
 303                 res->flags = flags;
 304         }
 305         sprintf(bus->name, "PCI Bus %04x:%02x", pci_domain_nr(bus),
 306                 bus->number);
 307         pr_debug("    bus name: %s\n", bus->name);
 308
 309         mode = PCI_PROBE_NORMAL;
 310         if (ppc_md.pci_probe_mode)
 311                 mode = ppc_md.pci_probe_mode(bus);
 312         pr_debug("    probe mode: %d\n", mode);
 313
 314         if (mode == PCI_PROBE_DEVTREE)
 315                 of_scan_bus(node, bus);
 316         else if (mode == PCI_PROBE_NORMAL)
 317                 pci_scan_child_bus(bus);
 318 }
 319 EXPORT_SYMBOL(of_scan_pci_bridge);
 320
 321 void __devinit scan_phb(struct pci_controller *hose)
 322 {
 323         struct pci_bus *bus;
 324         struct device_node *node = hose->dn;
 325         int mode;
 326
 327         pr_debug("PCI: Scanning PHB %s\n",
 328                  node ? node->full_name : "<NO NAME>");
 329
 330         /* Create an empty bus for the toplevel */
 331         bus = pci_create_bus(hose->parent, hose->first_busno, hose->ops, node);
 332         if (bus == NULL) {
 333                 printk(KERN_ERR "Failed to create bus for PCI domain %04x\n",
 334                        hose->global_number);
 335                 return;
 336         }
 337         bus->secondary = hose->first_busno;
 338         hose->bus = bus;
 339
 340         /* Get some IO space for the new PHB */
 341         pcibios_map_io_space(bus);
 342
 343         /* Wire up PHB bus resources */
 344         pcibios_setup_phb_resources(hose);
 345
 346         /* Get probe mode and perform scan */
 347         mode = PCI_PROBE_NORMAL;
 348         if (node && ppc_md.pci_probe_mode)
 349                 mode = ppc_md.pci_probe_mode(bus);
 350         pr_debug("    probe mode: %d\n", mode);
 351         if (mode == PCI_PROBE_DEVTREE) {
 352                 bus->subordinate = hose->last_busno;
 353                 of_scan_bus(node, bus);
 354         }
 355
 356         if (mode == PCI_PROBE_NORMAL)
 357                 hose->last_busno = bus->subordinate = pci_scan_child_bus(bus);
 358 }
 359
 360 static int __init pcibios_init(void)
 361 {
 362         struct pci_controller *hose, *tmp;
 363
 364         printk(KERN_INFO "PCI: Probing PCI hardware\n");
 365
 366         /* For now, override phys_mem_access_prot. If we need it,g
 367          * later, we may move that initialization to each ppc_md
 368          */
 369         ppc_md.phys_mem_access_prot = pci_phys_mem_access_prot;
 370
 371         if (pci_probe_only)
 372                 ppc_pci_flags |= PPC_PCI_PROBE_ONLY;
 373
 374         /* On ppc64, we always enable PCI domains and we keep domain 0
 375          * backward compatible in /proc for video cards
 376          */
 377         ppc_pci_flags |= PPC_PCI_ENABLE_PROC_DOMAINS | PPC_PCI_COMPAT_DOMAIN_0;
 378
 379         /* Scan all of the recorded PCI controllers.  */
 380         list_for_each_entry_safe(hose, tmp, &hose_list, list_node) {
 381                 scan_phb(hose);
 382                 pci_bus_add_devices(hose->bus);
 383         }
 384
 385         /* Call common code to handle resource allocation */
 386         pcibios_resource_survey();
 387
 388         printk(KERN_DEBUG "PCI: Probing PCI hardware done\n");
 389
 390         return 0;
 391 }
 392
 393 subsys_initcall(pcibios_init);
 394
 395 #ifdef CONFIG_HOTPLUG
 396
 397 int pcibios_unmap_io_space(struct pci_bus *bus)
 398 {
 399         struct pci_controller *hose;
 400
 401         WARN_ON(bus == NULL);
 402
 403         /* If this is not a PHB, we only flush the hash table over
 404          * the area mapped by this bridge. We don't play with the PTE
 405          * mappings since we might have to deal with sub-page alignemnts
 406          * so flushing the hash table is the only sane way to make sure
 407          * that no hash entries are covering that removed bridge area
 408          * while still allowing other busses overlapping those pages
 409          */
 410         if (bus->self) {
 411                 struct resource *res = bus->resource[0];
 412
 413                 pr_debug("IO unmapping for PCI-PCI bridge %s\n",
 414                          pci_name(bus->self));
 415
 416                 __flush_hash_table_range(&init_mm, res->start + _IO_BASE,
 417                                          res->end + _IO_BASE + 1);
 418                 return 0;
 419         }
 420
 421         /* Get the host bridge */
 422         hose = pci_bus_to_host(bus);
 423
 424         /* Check if we have IOs allocated */
 425         if (hose->io_base_alloc == 0)
 426                 return 0;
 427
 428         pr_debug("IO unmapping for PHB %s\n", hose->dn->full_name);
 429         pr_debug("  alloc=0x%p\n", hose->io_base_alloc);
 430
 431         /* This is a PHB, we fully unmap the IO area */
 432         vunmap(hose->io_base_alloc);
 433
 434         return 0;
 435 }
 436 EXPORT_SYMBOL_GPL(pcibios_unmap_io_space);
 437
 438 #endif /* CONFIG_HOTPLUG */
 439
 440 int __devinit pcibios_map_io_space(struct pci_bus *bus)
 441 {
 442         struct vm_struct *area;
 443         unsigned long phys_page;
 444         unsigned long size_page;
 445         unsigned long io_virt_offset;
 446         struct pci_controller *hose;
 447
 448         WARN_ON(bus == NULL);
 449
 450         /* If this not a PHB, nothing to do, page tables still exist and
 451          * thus HPTEs will be faulted in when needed
 452          */
 453         if (bus->self) {
 454                 pr_debug("IO mapping for PCI-PCI bridge %s\n",
 455                          pci_name(bus->self));
 456                 pr_debug("  virt=0x%016lx...0x%016lx\n",
 457                          bus->resource[0]->start + _IO_BASE,
 458                          bus->resource[0]->end + _IO_BASE);
 459                 return 0;
 460         }
 461
 462         /* Get the host bridge */
 463         hose = pci_bus_to_host(bus);
 464         phys_page = _ALIGN_DOWN(hose->io_base_phys, PAGE_SIZE);
 465         size_page = _ALIGN_UP(hose->pci_io_size, PAGE_SIZE);
 466
 467         /* Make sure IO area address is clear */
 468         hose->io_base_alloc = NULL;
 469
 470         /* If there's no IO to map on that bus, get away too */
 471         if (hose->pci_io_size == 0 || hose->io_base_phys == 0)
 472                 return 0;
 473
 474         /* Let's allocate some IO space for that guy. We don't pass
 475          * VM_IOREMAP because we don't care about alignment tricks that
 476          * the core does in that case. Maybe we should due to stupid card
 477          * with incomplete address decoding but I'd rather not deal with
 478          * those outside of the reserved 64K legacy region.
 479          */
 480         area = __get_vm_area(size_page, 0, PHB_IO_BASE, PHB_IO_END);
 481         if (area == NULL)
 482                 return -ENOMEM;
 483         hose->io_base_alloc = area->addr;
 484         hose->io_base_virt = (void __iomem *)(area->addr +
 485                                               hose->io_base_phys - phys_page);
 486
 487         pr_debug("IO mapping for PHB %s\n", hose->dn->full_name);
 488         pr_debug("  phys=0x%016lx, virt=0x%p (alloc=0x%p)\n",
 489                  hose->io_base_phys, hose->io_base_virt, hose->io_base_alloc);
 490         pr_debug("  size=0x%016lx (alloc=0x%016lx)\n",
 491                  hose->pci_io_size, size_page);
 492
 493         /* Establish the mapping */
 494         if (__ioremap_at(phys_page, area->addr, size_page,
 495                          _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED) == NULL)
 496                 return -ENOMEM;
 497
 498         /* Fixup hose IO resource */
 499         io_virt_offset = (unsigned long)hose->io_base_virt - _IO_BASE;
 500         hose->io_resource.start += io_virt_offset;
 501         hose->io_resource.end += io_virt_offset;
 502
 503         pr_debug("  hose->io_resource=0x%016lx...0x%016lx\n",
 504                  hose->io_resource.start, hose->io_resource.end);
 505
 506         return 0;
 507 }
 508 EXPORT_SYMBOL_GPL(pcibios_map_io_space);
 509
 510 unsigned long pci_address_to_pio(phys_addr_t address)
 511 {
 512         struct pci_controller *hose, *tmp;
 513
 514         list_for_each_entry_safe(hose, tmp, &hose_list, list_node) {
 515                 if (address >= hose->io_base_phys &&
 516                     address < (hose->io_base_phys + hose->pci_io_size)) {
 517                         unsigned long base =
 518                                 (unsigned long)hose->io_base_virt - _IO_BASE;
 519                         return base + (address - hose->io_base_phys);
 520                 }
 521         }
 522         return (unsigned int)-1;
 523 }
 524 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_address_to_pio);
 525
 526
 527 #define IOBASE_BRIDGE_NUMBER    0
 528 #define IOBASE_MEMORY           1
 529 #define IOBASE_IO               2
 530 #define IOBASE_ISA_IO           3
 531 #define IOBASE_ISA_MEM          4
 532
 533 long sys_pciconfig_iobase(long which, unsigned long in_bus,
 534                           unsigned long in_devfn)
 535 {
 536         struct pci_controller* hose;
 537         struct list_head *ln;
 538         struct pci_bus *bus = NULL;
 539         struct device_node *hose_node;
 540
 541         /* Argh ! Please forgive me for that hack, but that's the
 542          * simplest way to get existing XFree to not lockup on some
 543          * G5 machines... So when something asks for bus 0 io base
 544          * (bus 0 is HT root), we return the AGP one instead.
 545          */
 546         if (machine_is_compatible("MacRISC4"))
 547                 if (in_bus == 0)
 548                         in_bus = 0xf0;
 549
 550         /* That syscall isn't quite compatible with PCI domains, but it's
 551          * used on pre-domains setup. We return the first match
 552          */
 553
 554         for (ln = pci_root_buses.next; ln != &pci_root_buses; ln = ln->next) {
 555                 bus = pci_bus_b(ln);
 556                 if (in_bus >= bus->number && in_bus <= bus->subordinate)
 557                         break;
 558                 bus = NULL;
 559         }
 560         if (bus == NULL || bus->sysdata == NULL)
 561                 return -ENODEV;
 562
 563         hose_node = (struct device_node *)bus->sysdata;
 564         hose = PCI_DN(hose_node)->phb;
 565
 566         switch (which) {
 567         case IOBASE_BRIDGE_NUMBER:
 568                 return (long)hose->first_busno;
 569         case IOBASE_MEMORY:
 570                 return (long)hose->pci_mem_offset;
 571         case IOBASE_IO:
 572                 return (long)hose->io_base_phys;
 573         case IOBASE_ISA_IO:
 574                 return (long)isa_io_base;
 575         case IOBASE_ISA_MEM:
 576                 return -EINVAL;
 577         }
 578
 579         return -EOPNOTSUPP;
 580 }
 581
 582 #ifdef CONFIG_NUMA
 583 int pcibus_to_node(struct pci_bus *bus)
 584 {
 585         struct pci_controller *phb = pci_bus_to_host(bus);
 586         return phb->node;
 587 }
 588 EXPORT_SYMBOL(pcibus_to_node);
 589 #endif