sys/x86/pci/qpi.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010 Advanced Computing Technologies LLC
   3  * Written by: John H. Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  */
  27
  28 /*
  29  * This driver provides a psuedo-bus to enumerate the PCI buses
  30  * present on a sytem using a QPI chipset.  It creates a qpi0 bus that
  31  * is a child of nexus0 and then creates two Host-PCI bridges as a
  32  * child of that.
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/kernel.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/module.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44
  45 #include <machine/cputypes.h>
  46 #include <machine/md_var.h>
  47 #include <machine/pci_cfgreg.h>
  48 #include <machine/specialreg.h>
  49
  50 #include <dev/pci/pcireg.h>
  51 #include <dev/pci/pcivar.h>
  52 #include <dev/pci/pcib_private.h>
  53 #include "pcib_if.h"
  54
  55 struct qpi_device {
  56         int     qd_pcibus;
  57 };
  58
  59 static MALLOC_DEFINE(M_QPI, "qpidrv", "qpi system device");
  60
  61 static void
  62 qpi_identify(driver_t *driver, device_t parent)
  63 {
  64
  65         /* Check CPUID to ensure this is an i7 CPU of some sort. */
  66         if (!(cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_INTEL &&
  67             CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) == 0x6 &&
  68             (CPUID_TO_MODEL(cpu_id) == 0x1a || CPUID_TO_MODEL(cpu_id) == 0x2c)))
  69                 return;
  70
  71         /* PCI config register access is required. */
  72         if (pci_cfgregopen() == 0)
  73                 return;
  74
  75         /* Add a qpi bus device. */
  76         if (BUS_ADD_CHILD(parent, 20, "qpi", -1) == NULL)
  77                 panic("Failed to add qpi bus");
  78 }
  79
  80 static int
  81 qpi_probe(device_t dev)
  82 {
  83
  84         device_set_desc(dev, "QPI system bus");
  85         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
  86 }
  87
  88 /*
  89  * Look for a PCI bus with the specified bus address.  If one is found,
  90  * add a pcib device and return 0.  Otherwise, return an error code.
  91  */
  92 static int
  93 qpi_probe_pcib(device_t dev, int bus)
  94 {
  95         struct qpi_device *qdev;
  96         device_t child;
  97         uint32_t devid;
  98
  99         /*
 100          * If a PCI bus already exists for this bus number, then
 101          * fail.
 102          */
 103         if (pci_find_bsf(bus, 0, 0) != NULL)
 104                 return (EEXIST);
 105
 106         /*
 107          * Attempt to read the device id for device 0, function 0 on
 108          * the bus.  A value of 0xffffffff means that the bus is not
 109          * present.
 110          */
 111         devid = pci_cfgregread(bus, 0, 0, PCIR_DEVVENDOR, 4);
 112         if (devid == 0xffffffff)
 113                 return (ENOENT);
 114
 115         if ((devid & 0xffff) != 0x8086) {
 116                 device_printf(dev,
 117                     "Device at pci%d.0.0 has non-Intel vendor 0x%x\n", bus,
 118                     devid & 0xffff);
 119                 return (ENXIO);
 120         }
 121
 122         child = BUS_ADD_CHILD(dev, 0, "pcib", -1);
 123         if (child == NULL)
 124                 panic("%s: failed to add pci bus %d", device_get_nameunit(dev),
 125                     bus);
 126         qdev = malloc(sizeof(struct qpi_device), M_QPI, M_WAITOK);
 127         qdev->qd_pcibus = bus;
 128         device_set_ivars(child, qdev);
 129         return (0);
 130 }
 131
 132 static int
 133 qpi_attach(device_t dev)
 134 {
 135         int bus;
 136
 137         /*
 138          * Each processor socket has a dedicated PCI bus counting down from
 139          * 255.  We keep probing buses until one fails.
 140          */
 141         for (bus = 255;; bus--)
 142                 if (qpi_probe_pcib(dev, bus) != 0)
 143                         break;
 144
 145         return (bus_generic_attach(dev));
 146 }
 147
 148 static int
 149 qpi_print_child(device_t bus, device_t child)
 150 {
 151         struct qpi_device *qdev;
 152         int retval = 0;
 153
 154         qdev = device_get_ivars(child);
 155         retval += bus_print_child_header(bus, child);
 156         if (qdev->qd_pcibus != -1)
 157                 retval += printf(" pcibus %d", qdev->qd_pcibus);
 158         retval += bus_print_child_footer(bus, child);
 159
 160         return (retval);
 161 }
 162
 163 static int
 164 qpi_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 165 {
 166         struct qpi_device *qdev;
 167
 168         qdev = device_get_ivars(child);
 169         switch (which) {
 170         case PCIB_IVAR_BUS:
 171                 *result = qdev->qd_pcibus;
 172                 break;
 173         default:
 174                 return (ENOENT);
 175         }
 176         return (0);
 177 }
 178
 179 static device_method_t qpi_methods[] = {
 180         /* Device interface */
 181         DEVMETHOD(device_identify,      qpi_identify),
 182         DEVMETHOD(device_probe,         qpi_probe),
 183         DEVMETHOD(device_attach,        qpi_attach),
 184         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 185         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 186         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 187
 188         /* Bus interface */
 189         DEVMETHOD(bus_print_child,      qpi_print_child),
 190         DEVMETHOD(bus_add_child,        bus_generic_add_child),
 191         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        qpi_read_ivar),
 192         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_alloc_resource),
 193         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 194         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 195         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 196         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 197         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 198
 199         { 0, 0 }
 200 };
 201
 202 static devclass_t qpi_devclass;
 203
 204 DEFINE_CLASS_0(qpi, qpi_driver, qpi_methods, 0);
 205 DRIVER_MODULE(qpi, nexus, qpi_driver, qpi_devclass, 0, 0);
 206
 207 static int
 208 qpi_pcib_probe(device_t dev)
 209 {
 210
 211         device_set_desc(dev, "QPI Host-PCI bridge");
 212         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
 213 }
 214
 215 static int
 216 qpi_pcib_attach(device_t dev)
 217 {
 218
 219         device_add_child(dev, "pci", pcib_get_bus(dev));
 220         return (bus_generic_attach(dev));
 221 }
 222
 223 static int
 224 qpi_pcib_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 225 {
 226
 227         switch (which) {
 228         case PCIB_IVAR_DOMAIN:
 229                 *result = 0;
 230                 return (0);
 231         case PCIB_IVAR_BUS:
 232                 *result = pcib_get_bus(dev);
 233                 return (0);
 234         default:
 235                 return (ENOENT);
 236         }
 237 }
 238
 239 static uint32_t
 240 qpi_pcib_read_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
 241     u_int reg, int bytes)
 242 {
 243
 244         return (pci_cfgregread(bus, slot, func, reg, bytes));
 245 }
 246
 247 static void
 248 qpi_pcib_write_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
 249     u_int reg, uint32_t data, int bytes)
 250 {
 251
 252         pci_cfgregwrite(bus, slot, func, reg, data, bytes);
 253 }
 254
 255 static int
 256 qpi_pcib_alloc_msi(device_t pcib, device_t dev, int count, int maxcount,
 257     int *irqs)
 258 {
 259         device_t bus;
 260
 261         bus = device_get_parent(pcib);
 262         return (PCIB_ALLOC_MSI(device_get_parent(bus), dev, count, maxcount,
 263             irqs));
 264 }
 265
 266 static int
 267 qpi_pcib_alloc_msix(device_t pcib, device_t dev, int *irq)
 268 {
 269         device_t bus;
 270
 271         bus = device_get_parent(pcib);
 272         return (PCIB_ALLOC_MSIX(device_get_parent(bus), dev, irq));
 273 }
 274
 275 static int
 276 qpi_pcib_map_msi(device_t pcib, device_t dev, int irq, uint64_t *addr,
 277     uint32_t *data)
 278 {
 279         device_t bus;
 280
 281         bus = device_get_parent(pcib);
 282         return (PCIB_MAP_MSI(device_get_parent(bus), dev, irq, addr, data));
 283 }
 284
 285 static device_method_t qpi_pcib_methods[] = {
 286         /* Device interface */
 287         DEVMETHOD(device_probe,         qpi_pcib_probe),
 288         DEVMETHOD(device_attach,        qpi_pcib_attach),
 289         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 290         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 291         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 292
 293         /* Bus interface */
 294         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 295         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        qpi_pcib_read_ivar),
 296         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_alloc_resource),
 297         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 298         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 299         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 300         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 301         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 302
 303         /* pcib interface */
 304         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        pcib_maxslots),
 305         DEVMETHOD(pcib_read_config,     qpi_pcib_read_config),
 306         DEVMETHOD(pcib_write_config,    qpi_pcib_write_config),
 307         DEVMETHOD(pcib_alloc_msi,       qpi_pcib_alloc_msi),
 308         DEVMETHOD(pcib_release_msi,     pcib_release_msi),
 309         DEVMETHOD(pcib_alloc_msix,      qpi_pcib_alloc_msix),
 310         DEVMETHOD(pcib_release_msix,    pcib_release_msix),
 311         DEVMETHOD(pcib_map_msi,         qpi_pcib_map_msi),
 312
 313         {0, 0}
 314 };
 315
 316 static devclass_t qpi_pcib_devclass;
 317
 318 DEFINE_CLASS_0(pcib, qpi_pcib_driver, qpi_pcib_methods, 0);
 319 DRIVER_MODULE(pcib, qpi, qpi_pcib_driver, qpi_pcib_devclass, 0, 0);