sys/arm/arm/nexus.c

   1 /*-
   2  * Copyright 1998 Massachusetts Institute of Technology
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
   5  * its documentation for any purpose and without fee is hereby
   6  * granted, provided that both the above copyright notice and this
   7  * permission notice appear in all copies, that both the above
   8  * copyright notice and this permission notice appear in all
   9  * supporting documentation, and that the name of M.I.T. not be used
  10  * in advertising or publicity pertaining to distribution of the
  11  * software without specific, written prior permission.  M.I.T. makes
  12  * no representations about the suitability of this software for any
  13  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied
  14  * warranty.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY M.I.T. ``AS IS''.  M.I.T. DISCLAIMS
  17  * ALL EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
  18  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  19  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. IN NO EVENT
  20  * SHALL M.I.T. BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
  23  * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  24  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  25  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  26  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  */
  30
  31 /*
  32  * This code implements a `root nexus' for Arm Architecture
  33  * machines.  The function of the root nexus is to serve as an
  34  * attachment point for both processors and buses, and to manage
  35  * resources which are common to all of them.  In particular,
  36  * this code implements the core resource managers for interrupt
  37  * requests, DMA requests (which rightfully should be a part of the
  38  * ISA code but it's easier to do it here for now), I/O port addresses,
  39  * and I/O memory address space.
  40  */
  41
  42 #include "opt_platform.h"
  43
  44 #include <sys/cdefs.h>
  45 __FBSDID("$FreeBSD$");
  46
  47 #include <sys/param.h>
  48 #include <sys/systm.h>
  49 #include <sys/bus.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/malloc.h>
  52 #include <sys/module.h>
  53 #include <machine/bus.h>
  54 #include <sys/rman.h>
  55 #include <sys/interrupt.h>
  56
  57 #include <machine/vmparam.h>
  58 #include <machine/pcb.h>
  59 #include <vm/vm.h>
  60 #include <vm/pmap.h>
  61
  62 #include <machine/resource.h>
  63 #include <machine/intr.h>
  64
  65 #include <arm/arm/nexusvar.h>
  66
  67 #ifdef FDT
  68 #include <machine/fdt.h>
  69 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
  70 #include "ofw_bus_if.h"
  71 #endif
  72
  73 static MALLOC_DEFINE(M_NEXUSDEV, "nexusdev", "Nexus device");
  74
  75 struct nexus_device {
  76         struct resource_list    nx_resources;
  77 };
  78
  79 #define DEVTONX(dev)    ((struct nexus_device *)device_get_ivars(dev))
  80
  81 static struct rman mem_rman;
  82
  83 static  int nexus_probe(device_t);
  84 static  int nexus_attach(device_t);
  85 static  int nexus_print_child(device_t, device_t);
  86 static  device_t nexus_add_child(device_t, u_int, const char *, int);
  87 static  struct resource *nexus_alloc_resource(device_t, device_t, int, int *,
  88     rman_res_t, rman_res_t, rman_res_t, u_int);
  89 static  int nexus_activate_resource(device_t, device_t, int, int,
  90     struct resource *);
  91 static bus_space_tag_t nexus_get_bus_tag(device_t, device_t);
  92 static bus_dma_tag_t nexus_get_dma_tag(device_t dev, device_t child);
  93 #ifdef INTRNG
  94 #ifdef SMP
  95 static  int nexus_bind_intr(device_t, device_t, struct resource *, int);
  96 #endif
  97 #endif
  98 static int nexus_config_intr(device_t dev, int irq, enum intr_trigger trig,
  99     enum intr_polarity pol);
 100 #ifdef INTRNG
 101 static  int nexus_describe_intr(device_t dev, device_t child,
 102     struct resource *irq, void *cookie, const char *descr);
 103 #endif
 104 static  int nexus_deactivate_resource(device_t, device_t, int, int,
 105     struct resource *);
 106 static int nexus_release_resource(device_t, device_t, int, int,
 107     struct resource *);
 108
 109 static int nexus_setup_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *res,
 110     int flags, driver_filter_t *filt, driver_intr_t *intr, void *arg, void **cookiep);
 111 static int nexus_teardown_intr(device_t, device_t, struct resource *, void *);
 112
 113 #ifdef FDT
 114 static int nexus_ofw_map_intr(device_t dev, device_t child, phandle_t iparent,
 115     int icells, pcell_t *intr);
 116 #endif
 117
 118 /*
 119  * Normally NULL (which results in defaults which are handled in
 120  * busdma_machdep), platform init code can use nexus_set_dma_tag() to set this
 121  * to a tag that will be inherited by all busses and devices on the platform.
 122  */
 123 static bus_dma_tag_t nexus_dma_tag;
 124
 125 static device_method_t nexus_methods[] = {
 126         /* Device interface */
 127         DEVMETHOD(device_probe,         nexus_probe),
 128         DEVMETHOD(device_attach,        nexus_attach),
 129         /* Bus interface */
 130         DEVMETHOD(bus_print_child,      nexus_print_child),
 131         DEVMETHOD(bus_add_child,        nexus_add_child),
 132         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   nexus_alloc_resource),
 133         DEVMETHOD(bus_activate_resource,        nexus_activate_resource),
 134         DEVMETHOD(bus_config_intr,      nexus_config_intr),
 135         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource,      nexus_deactivate_resource),
 136         DEVMETHOD(bus_release_resource, nexus_release_resource),
 137         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       nexus_setup_intr),
 138         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    nexus_teardown_intr),
 139         DEVMETHOD(bus_get_bus_tag,      nexus_get_bus_tag),
 140         DEVMETHOD(bus_get_dma_tag,      nexus_get_dma_tag),
 141 #ifdef INTRNG
 142         DEVMETHOD(bus_describe_intr,    nexus_describe_intr),
 143 #ifdef SMP
 144         DEVMETHOD(bus_bind_intr,        nexus_bind_intr),
 145 #endif
 146 #endif
 147 #ifdef FDT
 148         DEVMETHOD(ofw_bus_map_intr,     nexus_ofw_map_intr),
 149 #endif
 150         { 0, 0 }
 151 };
 152
 153 static devclass_t nexus_devclass;
 154 static driver_t nexus_driver = {
 155         "nexus",
 156         nexus_methods,
 157         1                       /* no softc */
 158 };
 159 EARLY_DRIVER_MODULE(nexus, root, nexus_driver, nexus_devclass, 0, 0,
 160     BUS_PASS_BUS + BUS_PASS_ORDER_EARLY);
 161
 162 static int
 163 nexus_probe(device_t dev)
 164 {
 165
 166         device_quiet(dev);      /* suppress attach message for neatness */
 167
 168         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
 169 }
 170
 171 static int
 172 nexus_attach(device_t dev)
 173 {
 174
 175         mem_rman.rm_start = 0;
 176         mem_rman.rm_end = BUS_SPACE_MAXADDR;
 177         mem_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 178         mem_rman.rm_descr = "I/O memory addresses";
 179         if (rman_init(&mem_rman) ||
 180             rman_manage_region(&mem_rman, 0, BUS_SPACE_MAXADDR))
 181                 panic("nexus_probe mem_rman");
 182
 183         /*
 184          * First, deal with the children we know about already
 185          */
 186         bus_generic_probe(dev);
 187         bus_generic_attach(dev);
 188
 189         return (0);
 190 }
 191
 192 static int
 193 nexus_print_child(device_t bus, device_t child)
 194 {
 195         int retval = 0;
 196
 197         retval += bus_print_child_header(bus, child);
 198         retval += printf("\n");
 199
 200         return (retval);
 201 }
 202
 203 static device_t
 204 nexus_add_child(device_t bus, u_int order, const char *name, int unit)
 205 {
 206         device_t child;
 207         struct nexus_device *ndev;
 208
 209         ndev = malloc(sizeof(struct nexus_device), M_NEXUSDEV, M_NOWAIT|M_ZERO);
 210         if (!ndev)
 211                 return (0);
 212         resource_list_init(&ndev->nx_resources);
 213
 214         child = device_add_child_ordered(bus, order, name, unit);
 215
 216         /* should we free this in nexus_child_detached? */
 217         device_set_ivars(child, ndev);
 218
 219         return (child);
 220 }
 221
 222 /*
 223  * Allocate a resource on behalf of child.  NB: child is usually going to be a
 224  * child of one of our descendants, not a direct child of nexus0.
 225  * (Exceptions include footbridge.)
 226  */
 227 static struct resource *
 228 nexus_alloc_resource(device_t bus, device_t child, int type, int *rid,
 229     rman_res_t start, rman_res_t end, rman_res_t count, u_int flags)
 230 {
 231         struct resource *rv;
 232         struct rman *rm;
 233         int needactivate = flags & RF_ACTIVE;
 234
 235         flags &= ~RF_ACTIVE;
 236
 237         switch (type) {
 238         case SYS_RES_MEMORY:
 239         case SYS_RES_IOPORT:
 240                 rm = &mem_rman;
 241                 break;
 242
 243         default:
 244                 return (NULL);
 245         }
 246
 247         rv = rman_reserve_resource(rm, start, end, count, flags, child);
 248         if (rv == NULL)
 249                 return (NULL);
 250
 251         rman_set_rid(rv, *rid);
 252
 253         if (needactivate) {
 254                 if (bus_activate_resource(child, type, *rid, rv)) {
 255                         rman_release_resource(rv);
 256                         return (0);
 257                 }
 258         }
 259
 260         return (rv);
 261 }
 262
 263 static int
 264 nexus_release_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 265     struct resource *res)
 266 {
 267         int error;
 268
 269         if (rman_get_flags(res) & RF_ACTIVE) {
 270                 error = bus_deactivate_resource(child, type, rid, res);
 271                 if (error)
 272                         return (error);
 273         }
 274         return (rman_release_resource(res));
 275 }
 276
 277 static bus_space_tag_t
 278 nexus_get_bus_tag(device_t bus __unused, device_t child __unused)
 279 {
 280
 281 #ifdef FDT
 282                 return(fdtbus_bs_tag);
 283 #else
 284                 return((void *)1);
 285 #endif
 286 }
 287
 288 static bus_dma_tag_t
 289 nexus_get_dma_tag(device_t dev, device_t child)
 290 {
 291
 292         return nexus_dma_tag;
 293 }
 294
 295 void
 296 nexus_set_dma_tag(bus_dma_tag_t tag)
 297 {
 298
 299         nexus_dma_tag = tag;
 300 }
 301
 302 static int
 303 nexus_config_intr(device_t dev, int irq, enum intr_trigger trig,
 304     enum intr_polarity pol)
 305 {
 306         int ret = ENODEV;
 307
 308 #ifdef INTRNG
 309         device_printf(dev, "bus_config_intr is obsolete and not supported!\n");
 310         ret = EOPNOTSUPP;
 311 #else
 312         if (arm_config_irq)
 313                 ret = (*arm_config_irq)(irq, trig, pol);
 314 #endif
 315         return (ret);
 316 }
 317
 318 static int
 319 nexus_setup_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *res, int flags,
 320     driver_filter_t *filt, driver_intr_t *intr, void *arg, void **cookiep)
 321 {
 322 #ifndef INTRNG
 323         int irq;
 324 #endif
 325
 326         if ((rman_get_flags(res) & RF_SHAREABLE) == 0)
 327                 flags |= INTR_EXCL;
 328
 329 #ifdef INTRNG
 330         return(intr_setup_irq(child, res, filt, intr, arg, flags, cookiep));
 331 #else
 332         for (irq = rman_get_start(res); irq <= rman_get_end(res); irq++) {
 333                 arm_setup_irqhandler(device_get_nameunit(child),
 334                     filt, intr, arg, irq, flags, cookiep);
 335                 arm_unmask_irq(irq);
 336         }
 337         return (0);
 338 #endif
 339 }
 340
 341 static int
 342 nexus_teardown_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *r, void *ih)
 343 {
 344
 345 #ifdef INTRNG
 346         return (intr_teardown_irq(child, r, ih));
 347 #else
 348         return (arm_remove_irqhandler(rman_get_start(r), ih));
 349 #endif
 350 }
 351
 352 #ifdef INTRNG
 353 static int
 354 nexus_describe_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *irq,
 355     void *cookie, const char *descr)
 356 {
 357
 358         return (intr_describe_irq(child, irq, cookie, descr));
 359 }
 360
 361 #ifdef SMP
 362 static int
 363 nexus_bind_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *irq, int cpu)
 364 {
 365
 366         return (intr_bind_irq(child, irq, cpu));
 367 }
 368 #endif
 369 #endif
 370
 371 static int
 372 nexus_activate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 373     struct resource *r)
 374 {
 375         int err;
 376         bus_addr_t paddr;
 377         bus_size_t psize;
 378         bus_space_handle_t vaddr;
 379
 380         if ((err = rman_activate_resource(r)) != 0)
 381                 return (err);
 382
 383         /*
 384          * If this is a memory resource, map it into the kernel.
 385          */
 386         if (type == SYS_RES_MEMORY || type == SYS_RES_IOPORT) {
 387                 paddr = (bus_addr_t)rman_get_start(r);
 388                 psize = (bus_size_t)rman_get_size(r);
 389 #ifdef FDT
 390                 err = bus_space_map(fdtbus_bs_tag, paddr, psize, 0, &vaddr);
 391                 if (err != 0) {
 392                         rman_deactivate_resource(r);
 393                         return (err);
 394                 }
 395                 rman_set_bustag(r, fdtbus_bs_tag);
 396 #else
 397                 vaddr = (bus_space_handle_t)pmap_mapdev((vm_offset_t)paddr,
 398                     (vm_size_t)psize);
 399                 if (vaddr == 0) {
 400                         rman_deactivate_resource(r);
 401                         return (ENOMEM);
 402                 }
 403                 rman_set_bustag(r, (void *)1);
 404 #endif
 405                 rman_set_virtual(r, (void *)vaddr);
 406                 rman_set_bushandle(r, vaddr);
 407                 return (0);
 408         } else if (type == SYS_RES_IRQ) {
 409 #ifdef INTRNG
 410                 err = intr_activate_irq(child, r);
 411                 if (err != 0) {
 412                         rman_deactivate_resource(r);
 413                         return (err);
 414                 }
 415 #endif
 416         }
 417         return (0);
 418 }
 419
 420 static int
 421 nexus_deactivate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 422     struct resource *r)
 423 {
 424         bus_size_t psize;
 425         bus_space_handle_t vaddr;
 426
 427         if (type == SYS_RES_MEMORY || type == SYS_RES_IOPORT) {
 428                 psize = (bus_size_t)rman_get_size(r);
 429                 vaddr = rman_get_bushandle(r);
 430
 431                 if (vaddr != 0) {
 432 #ifdef FDT
 433                         bus_space_unmap(fdtbus_bs_tag, vaddr, psize);
 434 #else
 435                         pmap_unmapdev((vm_offset_t)vaddr, (vm_size_t)psize);
 436 #endif
 437                         rman_set_virtual(r, NULL);
 438                         rman_set_bushandle(r, 0);
 439                 }
 440         } else if (type == SYS_RES_IRQ) {
 441 #ifdef INTRNG
 442                 intr_deactivate_irq(child, r);
 443 #endif
 444         }
 445
 446         return (rman_deactivate_resource(r));
 447 }
 448
 449 #ifdef FDT
 450 static int
 451 nexus_ofw_map_intr(device_t dev, device_t child, phandle_t iparent, int icells,
 452     pcell_t *intr)
 453 {
 454 #ifndef INTRNG
 455         return (intr_fdt_map_irq(iparent, intr, icells));
 456 #else
 457         u_int irq;
 458         struct intr_map_data_fdt *fdt_data;
 459         size_t len;
 460
 461         len = sizeof(*fdt_data) + icells * sizeof(pcell_t);
 462         fdt_data = (struct intr_map_data_fdt *)intr_alloc_map_data(
 463             INTR_MAP_DATA_FDT, len, M_WAITOK | M_ZERO);
 464         fdt_data->iparent = iparent;
 465         fdt_data->ncells = icells;
 466         memcpy(fdt_data->cells, intr, icells * sizeof(pcell_t));
 467         irq = intr_map_irq(NULL, iparent, (struct intr_map_data *)fdt_data);
 468         return (irq);
 469 #endif /* INTRNG */
 470 }
 471 #endif /* FDT */