sys/amd64/pci/pci_bus.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1997, Stefan Esser <se@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  10  *    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 ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_cpu.h"
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #include <sys/bus.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/rman.h>
  39 #include <sys/sysctl.h>
  40
  41 #include <dev/pci/pcivar.h>
  42 #include <dev/pci/pcireg.h>
  43 #include <dev/pci/pcib_private.h>
  44 #include <isa/isavar.h>
  45 #include <machine/legacyvar.h>
  46 #include <machine/pci_cfgreg.h>
  47 #include <machine/resource.h>
  48
  49 #include "pcib_if.h"
  50
  51 int
  52 legacy_pcib_maxslots(device_t dev)
  53 {
  54         return 31;
  55 }
  56
  57 /* read configuration space register */
  58
  59 uint32_t
  60 legacy_pcib_read_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
  61                         u_int reg, int bytes)
  62 {
  63         return(pci_cfgregread(bus, slot, func, reg, bytes));
  64 }
  65
  66 /* write configuration space register */
  67
  68 void
  69 legacy_pcib_write_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
  70                          u_int reg, uint32_t data, int bytes)
  71 {
  72         pci_cfgregwrite(bus, slot, func, reg, data, bytes);
  73 }
  74
  75 /* route interrupt */
  76
  77 static int
  78 legacy_pcib_route_interrupt(device_t pcib, device_t dev, int pin)
  79 {
  80
  81         /* No routing possible */
  82         return (PCI_INVALID_IRQ);
  83 }
  84
  85 /* Pass MSI requests up to the nexus. */
  86
  87 static int
  88 legacy_pcib_alloc_msi(device_t pcib, device_t dev, int count, int maxcount,
  89     int *irqs)
  90 {
  91         device_t bus;
  92
  93         bus = device_get_parent(pcib);
  94         return (PCIB_ALLOC_MSI(device_get_parent(bus), dev, count, maxcount,
  95             irqs));
  96 }
  97
  98 static int
  99 legacy_pcib_alloc_msix(device_t pcib, device_t dev, int *irq)
 100 {
 101         device_t bus;
 102
 103         bus = device_get_parent(pcib);
 104         return (PCIB_ALLOC_MSIX(device_get_parent(bus), dev, irq));
 105 }
 106
 107 int
 108 legacy_pcib_map_msi(device_t pcib, device_t dev, int irq, uint64_t *addr,
 109     uint32_t *data)
 110 {
 111         device_t bus, hostb;
 112         int error, func, slot;
 113
 114         bus = device_get_parent(pcib);
 115         error = PCIB_MAP_MSI(device_get_parent(bus), dev, irq, addr, data);
 116         if (error)
 117                 return (error);
 118
 119         slot = legacy_get_pcislot(pcib);
 120         func = legacy_get_pcifunc(pcib);
 121         if (slot == -1 || func == -1)
 122                 return (0);
 123         hostb = pci_find_bsf(0, slot, func);
 124         KASSERT(hostb != NULL, ("%s: missing hostb for 0:%d:%d", __func__,
 125             slot, func));
 126         pci_ht_map_msi(hostb, *addr);
 127         return (0);
 128
 129 }
 130
 131 static const char *
 132 legacy_pcib_is_host_bridge(int bus, int slot, int func,
 133                           uint32_t id, uint8_t class, uint8_t subclass,
 134                           uint8_t *busnum)
 135 {
 136         const char *s = NULL;
 137
 138         *busnum = 0;
 139         if (class == PCIC_BRIDGE && subclass == PCIS_BRIDGE_HOST)
 140                 s = "Host to PCI bridge";
 141         return s;
 142 }
 143
 144 /*
 145  * Scan the first pci bus for host-pci bridges and add pcib instances
 146  * to the nexus for each bridge.
 147  */
 148 static void
 149 legacy_pcib_identify(driver_t *driver, device_t parent)
 150 {
 151         int bus, slot, func;
 152         u_int8_t  hdrtype;
 153         int found = 0;
 154         int pcifunchigh;
 155         int found824xx = 0;
 156         int found_orion = 0;
 157         device_t child;
 158         devclass_t pci_devclass;
 159
 160         if (pci_cfgregopen() == 0)
 161                 return;
 162         /*
 163          * Check to see if we haven't already had a PCI bus added
 164          * via some other means.  If we have, bail since otherwise
 165          * we're going to end up duplicating it.
 166          */
 167         if ((pci_devclass = devclass_find("pci")) &&
 168                 devclass_get_device(pci_devclass, 0))
 169                 return;
 170
 171
 172         bus = 0;
 173  retry:
 174         for (slot = 0; slot <= PCI_SLOTMAX; slot++) {
 175                 func = 0;
 176                 hdrtype = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 177                                                  PCIR_HDRTYPE, 1);
 178                 /*
 179                  * When enumerating bus devices, the standard says that
 180                  * one should check the header type and ignore the slots whose
 181                  * header types that the software doesn't know about.  We use
 182                  * this to filter out devices.
 183                  */
 184                 if ((hdrtype & PCIM_HDRTYPE) > PCI_MAXHDRTYPE)
 185                         continue;
 186                 if ((hdrtype & PCIM_MFDEV) &&
 187                     (!found_orion || hdrtype != 0xff))
 188                         pcifunchigh = PCI_FUNCMAX;
 189                 else
 190                         pcifunchigh = 0;
 191                 for (func = 0; func <= pcifunchigh; func++) {
 192                         /*
 193                          * Read the IDs and class from the device.
 194                          */
 195                         u_int32_t id;
 196                         u_int8_t class, subclass, busnum;
 197                         const char *s;
 198                         device_t *devs;
 199                         int ndevs, i;
 200
 201                         id = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 202                                                     PCIR_DEVVENDOR, 4);
 203                         if (id == -1)
 204                                 continue;
 205                         class = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 206                                                        PCIR_CLASS, 1);
 207                         subclass = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 208                                                           PCIR_SUBCLASS, 1);
 209
 210                         s = legacy_pcib_is_host_bridge(bus, slot, func,
 211                                                       id, class, subclass,
 212                                                       &busnum);
 213                         if (s == NULL)
 214                                 continue;
 215
 216                         /*
 217                          * Check to see if the physical bus has already
 218                          * been seen.  Eg: hybrid 32 and 64 bit host
 219                          * bridges to the same logical bus.
 220                          */
 221                         if (device_get_children(parent, &devs, &ndevs) == 0) {
 222                                 for (i = 0; s != NULL && i < ndevs; i++) {
 223                                         if (strcmp(device_get_name(devs[i]),
 224                                             "pcib") != 0)
 225                                                 continue;
 226                                         if (legacy_get_pcibus(devs[i]) == busnum)
 227                                                 s = NULL;
 228                                 }
 229                                 free(devs, M_TEMP);
 230                         }
 231
 232                         if (s == NULL)
 233                                 continue;
 234                         /*
 235                          * Add at priority 100 to make sure we
 236                          * go after any motherboard resources
 237                          */
 238                         child = BUS_ADD_CHILD(parent, 100,
 239                                               "pcib", busnum);
 240                         device_set_desc(child, s);
 241                         legacy_set_pcibus(child, busnum);
 242                         legacy_set_pcislot(child, slot);
 243                         legacy_set_pcifunc(child, func);
 244
 245                         found = 1;
 246                         if (id == 0x12258086)
 247                                 found824xx = 1;
 248                         if (id == 0x84c48086)
 249                                 found_orion = 1;
 250                 }
 251         }
 252         if (found824xx && bus == 0) {
 253                 bus++;
 254                 goto retry;
 255         }
 256
 257         /*
 258          * Make sure we add at least one bridge since some old
 259          * hardware doesn't actually have a host-pci bridge device.
 260          * Note that pci_cfgregopen() thinks we have PCI devices..
 261          */
 262         if (!found) {
 263                 if (bootverbose)
 264                         printf(
 265         "legacy_pcib_identify: no bridge found, adding pcib0 anyway\n");
 266                 child = BUS_ADD_CHILD(parent, 100, "pcib", 0);
 267                 legacy_set_pcibus(child, 0);
 268         }
 269 }
 270
 271 static int
 272 legacy_pcib_probe(device_t dev)
 273 {
 274
 275         if (pci_cfgregopen() == 0)
 276                 return ENXIO;
 277         return -100;
 278 }
 279
 280 static int
 281 legacy_pcib_attach(device_t dev)
 282 {
 283         int bus;
 284
 285         bus = pcib_get_bus(dev);
 286         device_add_child(dev, "pci", bus);
 287         return bus_generic_attach(dev);
 288 }
 289
 290 int
 291 legacy_pcib_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which,
 292     uintptr_t *result)
 293 {
 294
 295         switch (which) {
 296         case  PCIB_IVAR_DOMAIN:
 297                 *result = 0;
 298                 return 0;
 299         case  PCIB_IVAR_BUS:
 300                 *result = legacy_get_pcibus(dev);
 301                 return 0;
 302         }
 303         return ENOENT;
 304 }
 305
 306 int
 307 legacy_pcib_write_ivar(device_t dev, device_t child, int which,
 308     uintptr_t value)
 309 {
 310
 311         switch (which) {
 312         case  PCIB_IVAR_DOMAIN:
 313                 return EINVAL;
 314         case  PCIB_IVAR_BUS:
 315                 legacy_set_pcibus(dev, value);
 316                 return 0;
 317         }
 318         return ENOENT;
 319 }
 320
 321 SYSCTL_DECL(_hw_pci);
 322
 323 static unsigned long legacy_host_mem_start = 0x80000000;
 324 TUNABLE_ULONG("hw.pci.host_mem_start", &legacy_host_mem_start);
 325 SYSCTL_ULONG(_hw_pci, OID_AUTO, host_mem_start, CTLFLAG_RDTUN,
 326     &legacy_host_mem_start, 0x80000000,
 327     "Limit the host bridge memory to being above this address.  Must be\n\
 328 set at boot via a tunable.");
 329
 330 struct resource *
 331 legacy_pcib_alloc_resource(device_t dev, device_t child, int type, int *rid,
 332     u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 333 {
 334     /*
 335      * If no memory preference is given, use upper 32MB slot most
 336      * bioses use for their memory window.  Typically other bridges
 337      * before us get in the way to assert their preferences on memory.
 338      * Hardcoding like this sucks, so a more MD/MI way needs to be
 339      * found to do it.  This is typically only used on older laptops
 340      * that don't have pci busses behind pci bridge, so assuming > 32MB
 341      * is liekly OK.
 342      *
 343      * However, this can cause problems for other chipsets, so we make
 344      * this tunable by hw.pci.host_mem_start.
 345      */
 346     if (type == SYS_RES_MEMORY && start == 0UL && end == ~0UL)
 347         start = legacy_host_mem_start;
 348     if (type == SYS_RES_IOPORT && start == 0UL && end == ~0UL)
 349         start = 0x1000;
 350     return (bus_generic_alloc_resource(dev, child, type, rid, start, end,
 351         count, flags));
 352 }
 353
 354 static device_method_t legacy_pcib_methods[] = {
 355         /* Device interface */
 356         DEVMETHOD(device_identify,      legacy_pcib_identify),
 357         DEVMETHOD(device_probe,         legacy_pcib_probe),
 358         DEVMETHOD(device_attach,        legacy_pcib_attach),
 359         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 360         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 361         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 362
 363         /* Bus interface */
 364         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        legacy_pcib_read_ivar),
 365         DEVMETHOD(bus_write_ivar,       legacy_pcib_write_ivar),
 366         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   legacy_pcib_alloc_resource),
 367         DEVMETHOD(bus_adjust_resource,  bus_generic_adjust_resource),
 368         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 369         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 370         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 371         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 372         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 373
 374         /* pcib interface */
 375         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        legacy_pcib_maxslots),
 376         DEVMETHOD(pcib_read_config,     legacy_pcib_read_config),
 377         DEVMETHOD(pcib_write_config,    legacy_pcib_write_config),
 378         DEVMETHOD(pcib_route_interrupt, legacy_pcib_route_interrupt),
 379         DEVMETHOD(pcib_alloc_msi,       legacy_pcib_alloc_msi),
 380         DEVMETHOD(pcib_release_msi,     pcib_release_msi),
 381         DEVMETHOD(pcib_alloc_msix,      legacy_pcib_alloc_msix),
 382         DEVMETHOD(pcib_release_msix,    pcib_release_msix),
 383         DEVMETHOD(pcib_map_msi,         legacy_pcib_map_msi),
 384
 385         DEVMETHOD_END
 386 };
 387
 388 static devclass_t hostb_devclass;
 389
 390 DEFINE_CLASS_0(pcib, legacy_pcib_driver, legacy_pcib_methods, 1);
 391 DRIVER_MODULE(pcib, legacy, legacy_pcib_driver, hostb_devclass, 0, 0);
 392
 393
 394 /*
 395  * Install placeholder to claim the resources owned by the
 396  * PCI bus interface.  This could be used to extract the
 397  * config space registers in the extreme case where the PnP
 398  * ID is available and the PCI BIOS isn't, but for now we just
 399  * eat the PnP ID and do nothing else.
 400  *
 401  * XXX we should silence this probe, as it will generally confuse
 402  * people.
 403  */
 404 static struct isa_pnp_id pcibus_pnp_ids[] = {
 405         { 0x030ad041 /* PNP0A03 */, "PCI Bus" },
 406         { 0x080ad041 /* PNP0A08 */, "PCIe Bus" },
 407         { 0 }
 408 };
 409
 410 static int
 411 pcibus_pnp_probe(device_t dev)
 412 {
 413         int result;
 414
 415         if ((result = ISA_PNP_PROBE(device_get_parent(dev), dev, pcibus_pnp_ids)) <= 0)
 416                 device_quiet(dev);
 417         return(result);
 418 }
 419
 420 static int
 421 pcibus_pnp_attach(device_t dev)
 422 {
 423         return(0);
 424 }
 425
 426 static device_method_t pcibus_pnp_methods[] = {
 427         /* Device interface */
 428         DEVMETHOD(device_probe,         pcibus_pnp_probe),
 429         DEVMETHOD(device_attach,        pcibus_pnp_attach),
 430         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
 431         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 432         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 433         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 434         { 0, 0 }
 435 };
 436
 437 static devclass_t pcibus_pnp_devclass;
 438
 439 DEFINE_CLASS_0(pcibus_pnp, pcibus_pnp_driver, pcibus_pnp_methods, 1);
 440 DRIVER_MODULE(pcibus_pnp, isa, pcibus_pnp_driver, pcibus_pnp_devclass, 0, 0);