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/sysctl.h>
  39
  40 #include <dev/pci/pcivar.h>
  41 #include <dev/pci/pcireg.h>
  42 #include <dev/pci/pcib_private.h>
  43 #include <isa/isavar.h>
  44 #include <machine/legacyvar.h>
  45 #include <machine/pci_cfgreg.h>
  46 #include <machine/resource.h>
  47
  48 #include "pcib_if.h"
  49
  50 int
  51 legacy_pcib_maxslots(device_t dev)
  52 {
  53         return 31;
  54 }
  55
  56 /* read configuration space register */
  57
  58 u_int32_t
  59 legacy_pcib_read_config(device_t dev, int bus, int slot, int func,
  60                         int reg, int bytes)
  61 {
  62         return(pci_cfgregread(bus, slot, func, reg, bytes));
  63 }
  64
  65 /* write configuration space register */
  66
  67 void
  68 legacy_pcib_write_config(device_t dev, int bus, int slot, int func,
  69                          int reg, u_int32_t data, int bytes)
  70 {
  71         pci_cfgregwrite(bus, slot, func, reg, data, bytes);
  72 }
  73
  74 /* route interrupt */
  75
  76 static int
  77 legacy_pcib_route_interrupt(device_t pcib, device_t dev, int pin)
  78 {
  79
  80         /* No routing possible */
  81         return (PCI_INVALID_IRQ);
  82 }
  83
  84 /* Pass MSI alloc requests up to the nexus. */
  85
  86 static int
  87 legacy_pcib_alloc_msi(device_t pcib, device_t dev, int count, int maxcount,
  88     int *irqs)
  89 {
  90         device_t bus;
  91
  92         bus = device_get_parent(pcib);
  93         return (PCIB_ALLOC_MSI(device_get_parent(bus), dev, count, maxcount,
  94             irqs));
  95 }
  96
  97 static int
  98 legacy_pcib_alloc_msix(device_t pcib, device_t dev, int index, int *irq)
  99 {
 100         device_t bus;
 101
 102         bus = device_get_parent(pcib);
 103         return (PCIB_ALLOC_MSIX(device_get_parent(bus), dev, index, irq));
 104 }
 105
 106 static const char *
 107 legacy_pcib_is_host_bridge(int bus, int slot, int func,
 108                           uint32_t id, uint8_t class, uint8_t subclass,
 109                           uint8_t *busnum)
 110 {
 111         const char *s = NULL;
 112
 113         *busnum = 0;
 114         if (class == PCIC_BRIDGE && subclass == PCIS_BRIDGE_HOST)
 115                 s = "Host to PCI bridge";
 116         return s;
 117 }
 118
 119 /*
 120  * Scan the first pci bus for host-pci bridges and add pcib instances
 121  * to the nexus for each bridge.
 122  */
 123 static void
 124 legacy_pcib_identify(driver_t *driver, device_t parent)
 125 {
 126         int bus, slot, func;
 127         u_int8_t  hdrtype;
 128         int found = 0;
 129         int pcifunchigh;
 130         int found824xx = 0;
 131         int found_orion = 0;
 132         device_t child;
 133         devclass_t pci_devclass;
 134
 135         if (pci_cfgregopen() == 0)
 136                 return;
 137         /*
 138          * Check to see if we haven't already had a PCI bus added
 139          * via some other means.  If we have, bail since otherwise
 140          * we're going to end up duplicating it.
 141          */
 142         if ((pci_devclass = devclass_find("pci")) &&
 143                 devclass_get_device(pci_devclass, 0))
 144                 return;
 145
 146
 147         bus = 0;
 148  retry:
 149         for (slot = 0; slot <= PCI_SLOTMAX; slot++) {
 150                 func = 0;
 151                 hdrtype = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 152                                                  PCIR_HDRTYPE, 1);
 153                 /*
 154                  * When enumerating bus devices, the standard says that
 155                  * one should check the header type and ignore the slots whose
 156                  * header types that the software doesn't know about.  We use
 157                  * this to filter out devices.
 158                  */
 159                 if ((hdrtype & PCIM_HDRTYPE) > PCI_MAXHDRTYPE)
 160                         continue;
 161                 if ((hdrtype & PCIM_MFDEV) &&
 162                     (!found_orion || hdrtype != 0xff))
 163                         pcifunchigh = PCI_FUNCMAX;
 164                 else
 165                         pcifunchigh = 0;
 166                 for (func = 0; func <= pcifunchigh; func++) {
 167                         /*
 168                          * Read the IDs and class from the device.
 169                          */
 170                         u_int32_t id;
 171                         u_int8_t class, subclass, busnum;
 172                         const char *s;
 173                         device_t *devs;
 174                         int ndevs, i;
 175
 176                         id = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 177                                                     PCIR_DEVVENDOR, 4);
 178                         if (id == -1)
 179                                 continue;
 180                         class = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 181                                                        PCIR_CLASS, 1);
 182                         subclass = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 183                                                           PCIR_SUBCLASS, 1);
 184
 185                         s = legacy_pcib_is_host_bridge(bus, slot, func,
 186                                                       id, class, subclass,
 187                                                       &busnum);
 188                         if (s == NULL)
 189                                 continue;
 190
 191                         /*
 192                          * Check to see if the physical bus has already
 193                          * been seen.  Eg: hybrid 32 and 64 bit host
 194                          * bridges to the same logical bus.
 195                          */
 196                         if (device_get_children(parent, &devs, &ndevs) == 0) {
 197                                 for (i = 0; s != NULL && i < ndevs; i++) {
 198                                         if (strcmp(device_get_name(devs[i]),
 199                                             "pcib") != 0)
 200                                                 continue;
 201                                         if (legacy_get_pcibus(devs[i]) == busnum)
 202                                                 s = NULL;
 203                                 }
 204                                 free(devs, M_TEMP);
 205                         }
 206
 207                         if (s == NULL)
 208                                 continue;
 209                         /*
 210                          * Add at priority 100 to make sure we
 211                          * go after any motherboard resources
 212                          */
 213                         child = BUS_ADD_CHILD(parent, 100,
 214                                               "pcib", busnum);
 215                         device_set_desc(child, s);
 216                         legacy_set_pcibus(child, busnum);
 217
 218                         found = 1;
 219                         if (id == 0x12258086)
 220                                 found824xx = 1;
 221                         if (id == 0x84c48086)
 222                                 found_orion = 1;
 223                 }
 224         }
 225         if (found824xx && bus == 0) {
 226                 bus++;
 227                 goto retry;
 228         }
 229
 230         /*
 231          * Make sure we add at least one bridge since some old
 232          * hardware doesn't actually have a host-pci bridge device.
 233          * Note that pci_cfgregopen() thinks we have PCI devices..
 234          */
 235         if (!found) {
 236                 if (bootverbose)
 237                         printf(
 238         "legacy_pcib_identify: no bridge found, adding pcib0 anyway\n");
 239                 child = BUS_ADD_CHILD(parent, 100, "pcib", 0);
 240                 legacy_set_pcibus(child, 0);
 241         }
 242 }
 243
 244 static int
 245 legacy_pcib_probe(device_t dev)
 246 {
 247
 248         if (pci_cfgregopen() == 0)
 249                 return ENXIO;
 250         return -100;
 251 }
 252
 253 static int
 254 legacy_pcib_attach(device_t dev)
 255 {
 256         int bus;
 257
 258         bus = pcib_get_bus(dev);
 259         device_add_child(dev, "pci", bus);
 260         return bus_generic_attach(dev);
 261 }
 262
 263 int
 264 legacy_pcib_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which,
 265     uintptr_t *result)
 266 {
 267
 268         switch (which) {
 269         case  PCIB_IVAR_BUS:
 270                 *result = legacy_get_pcibus(dev);
 271                 return 0;
 272         }
 273         return ENOENT;
 274 }
 275
 276 int
 277 legacy_pcib_write_ivar(device_t dev, device_t child, int which,
 278     uintptr_t value)
 279 {
 280
 281         switch (which) {
 282         case  PCIB_IVAR_BUS:
 283                 legacy_set_pcibus(dev, value);
 284                 return 0;
 285         }
 286         return ENOENT;
 287 }
 288
 289 SYSCTL_DECL(_hw_pci);
 290
 291 static unsigned long legacy_host_mem_start = 0x80000000;
 292 TUNABLE_ULONG("hw.pci.host_mem_start", &legacy_host_mem_start);
 293 SYSCTL_ULONG(_hw_pci, OID_AUTO, host_mem_start, CTLFLAG_RDTUN,
 294     &legacy_host_mem_start, 0x80000000,
 295     "Limit the host bridge memory to being above this address.  Must be\n\
 296 set at boot via a tunable.");
 297
 298 struct resource *
 299 legacy_pcib_alloc_resource(device_t dev, device_t child, int type, int *rid,
 300     u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 301 {
 302     /*
 303      * If no memory preference is given, use upper 32MB slot most
 304      * bioses use for their memory window.  Typically other bridges
 305      * before us get in the way to assert their preferences on memory.
 306      * Hardcoding like this sucks, so a more MD/MI way needs to be
 307      * found to do it.  This is typically only used on older laptops
 308      * that don't have pci busses behind pci bridge, so assuming > 32MB
 309      * is liekly OK.
 310      *
 311      * However, this can cause problems for other chipsets, so we make
 312      * this tunable by hw.pci.host_mem_start.
 313      */
 314     if (type == SYS_RES_MEMORY && start == 0UL && end == ~0UL)
 315         start = legacy_host_mem_start;
 316     if (type == SYS_RES_IOPORT && start == 0UL && end == ~0UL)
 317         start = 0x1000;
 318     return (bus_generic_alloc_resource(dev, child, type, rid, start, end,
 319         count, flags));
 320 }
 321
 322 static device_method_t legacy_pcib_methods[] = {
 323         /* Device interface */
 324         DEVMETHOD(device_identify,      legacy_pcib_identify),
 325         DEVMETHOD(device_probe,         legacy_pcib_probe),
 326         DEVMETHOD(device_attach,        legacy_pcib_attach),
 327         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 328         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 329         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 330
 331         /* Bus interface */
 332         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 333         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        legacy_pcib_read_ivar),
 334         DEVMETHOD(bus_write_ivar,       legacy_pcib_write_ivar),
 335         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   legacy_pcib_alloc_resource),
 336         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 337         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 338         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 339         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 340         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 341
 342         /* pcib interface */
 343         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        legacy_pcib_maxslots),
 344         DEVMETHOD(pcib_read_config,     legacy_pcib_read_config),
 345         DEVMETHOD(pcib_write_config,    legacy_pcib_write_config),
 346         DEVMETHOD(pcib_route_interrupt, legacy_pcib_route_interrupt),
 347         DEVMETHOD(pcib_alloc_msi,       legacy_pcib_alloc_msi),
 348         DEVMETHOD(pcib_release_msi,     pcib_release_msi),
 349         DEVMETHOD(pcib_alloc_msix,      legacy_pcib_alloc_msix),
 350         DEVMETHOD(pcib_remap_msix,      pcib_remap_msix),
 351         DEVMETHOD(pcib_release_msix,    pcib_release_msix),
 352
 353         { 0, 0 }
 354 };
 355
 356 static devclass_t hostb_devclass;
 357
 358 DEFINE_CLASS_0(pcib, legacy_pcib_driver, legacy_pcib_methods, 1);
 359 DRIVER_MODULE(pcib, legacy, legacy_pcib_driver, hostb_devclass, 0, 0);
 360
 361
 362 /*
 363  * Install placeholder to claim the resources owned by the
 364  * PCI bus interface.  This could be used to extract the
 365  * config space registers in the extreme case where the PnP
 366  * ID is available and the PCI BIOS isn't, but for now we just
 367  * eat the PnP ID and do nothing else.
 368  *
 369  * XXX we should silence this probe, as it will generally confuse
 370  * people.
 371  */
 372 static struct isa_pnp_id pcibus_pnp_ids[] = {
 373         { 0x030ad041 /* PNP0A03 */, "PCI Bus" },
 374         { 0 }
 375 };
 376
 377 static int
 378 pcibus_pnp_probe(device_t dev)
 379 {
 380         int result;
 381
 382         if ((result = ISA_PNP_PROBE(device_get_parent(dev), dev, pcibus_pnp_ids)) <= 0)
 383                 device_quiet(dev);
 384         return(result);
 385 }
 386
 387 static int
 388 pcibus_pnp_attach(device_t dev)
 389 {
 390         return(0);
 391 }
 392
 393 static device_method_t pcibus_pnp_methods[] = {
 394         /* Device interface */
 395         DEVMETHOD(device_probe,         pcibus_pnp_probe),
 396         DEVMETHOD(device_attach,        pcibus_pnp_attach),
 397         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
 398         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 399         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 400         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 401         { 0, 0 }
 402 };
 403
 404 static devclass_t pcibus_pnp_devclass;
 405
 406 DEFINE_CLASS_0(pcibus_pnp, pcibus_pnp_driver, pcibus_pnp_methods, 1);
 407 DRIVER_MODULE(pcibus_pnp, isa, pcibus_pnp_driver, pcibus_pnp_devclass, 0, 0);