sys/pci/agp_i810.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2000 Doug Rabson
   3  * Copyright (c) 2000 Ruslan Ermilov
   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  *      $FreeBSD$
  28  */
  29
  30 #include "opt_bus.h"
  31 #include "opt_pci.h"
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/malloc.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/bus.h>
  38 #include <sys/lock.h>
  39 #include <sys/mutex.h>
  40 #include <sys/proc.h>
  41
  42 #include <pci/pcivar.h>
  43 #include <pci/pcireg.h>
  44 #include <pci/agppriv.h>
  45 #include <pci/agpreg.h>
  46
  47 #include <vm/vm.h>
  48 #include <vm/vm_object.h>
  49 #include <vm/vm_page.h>
  50 #include <vm/vm_pageout.h>
  51 #include <vm/pmap.h>
  52
  53 #include <machine/bus.h>
  54 #include <machine/resource.h>
  55 #include <sys/rman.h>
  56
  57 MALLOC_DECLARE(M_AGP);
  58
  59 #define READ1(off)      bus_space_read_1(sc->bst, sc->bsh, off)
  60 #define WRITE4(off,v)   bus_space_write_4(sc->bst, sc->bsh, off, v)
  61
  62 struct agp_i810_softc {
  63         struct agp_softc agp;
  64         u_int32_t initial_aperture;     /* aperture size at startup */
  65         struct agp_gatt *gatt;
  66         u_int32_t dcache_size;
  67         device_t bdev;                  /* bridge device */
  68         struct resource *regs;          /* memory mapped GC registers */
  69         bus_space_tag_t bst;            /* bus_space tag */
  70         bus_space_handle_t bsh;         /* bus_space handle */
  71 };
  72
  73 static const char*
  74 agp_i810_match(device_t dev)
  75 {
  76         if (pci_get_class(dev) != PCIC_DISPLAY
  77             || pci_get_subclass(dev) != PCIS_DISPLAY_VGA)
  78                 return NULL;
  79
  80         switch (pci_get_devid(dev)) {
  81         case 0x71218086:
  82                 return ("Intel 82810 (i810 GMCH) SVGA controller");
  83
  84         case 0x71238086:
  85                 return ("Intel 82810-DC100 (i810-DC100 GMCH) SVGA controller");
  86
  87         case 0x71258086:
  88                 return ("Intel 82810E (i810E GMCH) SVGA controller");
  89
  90         case 0x11328086:
  91                 return ("Intel 82815 (i815 GMCH) SVGA controller");
  92         };
  93
  94         return NULL;
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Find bridge device.
  99  */
 100 static device_t
 101 agp_i810_find_bridge(device_t dev)
 102 {
 103         device_t *children, child;
 104         int nchildren, i;
 105         u_int32_t devid;
 106
 107         /*
 108          * Calculate bridge device's ID.
 109          */
 110         devid = pci_get_devid(dev);
 111         switch (devid) {
 112         case 0x71218086:
 113         case 0x71238086:
 114         case 0x71258086:
 115                 devid -= 0x10000;
 116                 break;
 117
 118         case 0x11328086:
 119                 devid = 0x11308086;
 120                 break;
 121         };
 122         if (device_get_children(device_get_parent(dev), &children, &nchildren))
 123                 return 0;
 124
 125         for (i = 0; i < nchildren; i++) {
 126                 child = children[i];
 127
 128                 if (pci_get_devid(child) == devid) {
 129                         free(children, M_TEMP);
 130                         return child;
 131                 }
 132         }
 133         free(children, M_TEMP);
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 static int
 138 agp_i810_probe(device_t dev)
 139 {
 140         const char *desc;
 141
 142         desc = agp_i810_match(dev);
 143         if (desc) {
 144                 device_t bdev;
 145                 u_int8_t smram;
 146
 147                 bdev = agp_i810_find_bridge(dev);
 148                 if (!bdev) {
 149                         if (bootverbose)
 150                                 printf("I810: can't find bridge device\n");
 151                         return ENXIO;
 152                 }
 153
 154                 smram = pci_read_config(bdev, AGP_I810_SMRAM, 1);
 155                 if ((smram & AGP_I810_SMRAM_GMS)
 156                     == AGP_I810_SMRAM_GMS_DISABLED) {
 157                         if (bootverbose)
 158                                 printf("I810: disabled, not probing\n");
 159                         return ENXIO;
 160                 }
 161
 162                 device_verbose(dev);
 163                 device_set_desc(dev, desc);
 164                 return 0;
 165         }
 166
 167         return ENXIO;
 168 }
 169
 170 static int
 171 agp_i810_attach(device_t dev)
 172 {
 173         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 174         struct agp_gatt *gatt;
 175         int error, rid;
 176
 177         sc->bdev = agp_i810_find_bridge(dev);
 178         if (!sc->bdev)
 179                 return ENOENT;
 180
 181         error = agp_generic_attach(dev);
 182         if (error)
 183                 return error;
 184
 185         rid = AGP_I810_MMADR;
 186         sc->regs = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, &rid,
 187                                       0, ~0, 1, RF_ACTIVE);
 188         if (!sc->regs) {
 189                 agp_generic_detach(dev);
 190                 return ENOMEM;
 191         }
 192         sc->bst = rman_get_bustag(sc->regs);
 193         sc->bsh = rman_get_bushandle(sc->regs);
 194
 195         sc->initial_aperture = AGP_GET_APERTURE(dev);
 196
 197         if (READ1(AGP_I810_DRT) & AGP_I810_DRT_POPULATED)
 198                 sc->dcache_size = 4 * 1024 * 1024;
 199         else
 200                 sc->dcache_size = 0;
 201
 202         for (;;) {
 203                 gatt = agp_alloc_gatt(dev);
 204                 if (gatt)
 205                         break;
 206
 207                 /*
 208                  * Probably contigmalloc failure. Try reducing the
 209                  * aperture so that the gatt size reduces.
 210                  */
 211                 if (AGP_SET_APERTURE(dev, AGP_GET_APERTURE(dev) / 2)) {
 212                         agp_generic_detach(dev);
 213                         return ENOMEM;
 214                 }
 215         }
 216         sc->gatt = gatt;
 217
 218         /* Install the GATT. */
 219         WRITE4(AGP_I810_PGTBL_CTL, gatt->ag_physical | 1);
 220
 221         /*
 222          * Make sure the chipset can see everything.
 223          */
 224         agp_flush_cache();
 225
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 static int
 230 agp_i810_detach(device_t dev)
 231 {
 232         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 233         int error;
 234
 235         error = agp_generic_detach(dev);
 236         if (error)
 237                 return error;
 238
 239         /* Clear the GATT base. */
 240         WRITE4(AGP_I810_PGTBL_CTL, 0);
 241
 242         /* Put the aperture back the way it started. */
 243         AGP_SET_APERTURE(dev, sc->initial_aperture);
 244
 245         agp_free_gatt(sc->gatt);
 246
 247         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY,
 248                              AGP_I810_MMADR, sc->regs);
 249
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 static u_int32_t
 254 agp_i810_get_aperture(device_t dev)
 255 {
 256         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 257         u_int16_t miscc;
 258
 259         miscc = pci_read_config(sc->bdev, AGP_I810_MISCC, 2);
 260         if ((miscc & AGP_I810_MISCC_WINSIZE) == AGP_I810_MISCC_WINSIZE_32)
 261                 return 32 * 1024 * 1024;
 262         else
 263                 return 64 * 1024 * 1024;
 264 }
 265
 266 static int
 267 agp_i810_set_aperture(device_t dev, u_int32_t aperture)
 268 {
 269         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 270         u_int16_t miscc;
 271
 272         /*
 273          * Double check for sanity.
 274          */
 275         if (aperture != 32 * 1024 * 1024 && aperture != 64 * 1024 * 1024) {
 276                 device_printf(dev, "bad aperture size %d\n", aperture);
 277                 return EINVAL;
 278         }
 279
 280         miscc = pci_read_config(sc->bdev, AGP_I810_MISCC, 2);
 281         miscc &= ~AGP_I810_MISCC_WINSIZE;
 282         if (aperture == 32 * 1024 * 1024)
 283                 miscc |= AGP_I810_MISCC_WINSIZE_32;
 284         else
 285                 miscc |= AGP_I810_MISCC_WINSIZE_64;
 286
 287         pci_write_config(sc->bdev, AGP_I810_MISCC, miscc, 2);
 288
 289         return 0;
 290 }
 291
 292 static int
 293 agp_i810_bind_page(device_t dev, int offset, vm_offset_t physical)
 294 {
 295         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 296
 297         if (offset < 0 || offset >= (sc->gatt->ag_entries << AGP_PAGE_SHIFT))
 298                 return EINVAL;
 299
 300         WRITE4(AGP_I810_GTT + (offset >> AGP_PAGE_SHIFT) * 4, physical | 1);
 301         return 0;
 302 }
 303
 304 static int
 305 agp_i810_unbind_page(device_t dev, int offset)
 306 {
 307         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 308
 309         if (offset < 0 || offset >= (sc->gatt->ag_entries << AGP_PAGE_SHIFT))
 310                 return EINVAL;
 311
 312         WRITE4(AGP_I810_GTT + (offset >> AGP_PAGE_SHIFT) * 4, 0);
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 /*
 317  * Writing via memory mapped registers already flushes all TLBs.
 318  */
 319 static void
 320 agp_i810_flush_tlb(device_t dev)
 321 {
 322 }
 323
 324 static int
 325 agp_i810_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
 326 {
 327
 328         return 0;
 329 }
 330
 331 static struct agp_memory *
 332 agp_i810_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t size)
 333 {
 334         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 335         struct agp_memory *mem;
 336
 337         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
 338                 return 0;
 339
 340         if (sc->agp.as_allocated + size > sc->agp.as_maxmem)
 341                 return 0;
 342
 343         if (type == 1) {
 344                 /*
 345                  * Mapping local DRAM into GATT.
 346                  */
 347                 if (size != sc->dcache_size)
 348                         return 0;
 349         } else if (type == 2) {
 350                 /*
 351                  * Bogus mapping of a single page for the hardware cursor.
 352                  */
 353                 if (size != AGP_PAGE_SIZE)
 354                         return 0;
 355         }
 356
 357         mem = malloc(sizeof *mem, M_AGP, M_WAITOK);
 358         mem->am_id = sc->agp.as_nextid++;
 359         mem->am_size = size;
 360         mem->am_type = type;
 361         if (type != 1)
 362                 mem->am_obj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT,
 363                                                  atop(round_page(size)));
 364         else
 365                 mem->am_obj = 0;
 366
 367         if (type == 2) {
 368                 /*
 369                  * Allocate and wire down the page now so that we can
 370                  * get its physical address.
 371                  */
 372                 vm_page_t m;
 373                 m = vm_page_grab(mem->am_obj, 0, VM_ALLOC_ZERO|VM_ALLOC_RETRY);
 374                 vm_page_lock_queues();
 375                 vm_page_wire(m);
 376                 mem->am_physical = VM_PAGE_TO_PHYS(m);
 377                 vm_page_wakeup(m);
 378                 vm_page_unlock_queues();
 379         } else {
 380                 mem->am_physical = 0;
 381         }
 382
 383         mem->am_offset = 0;
 384         mem->am_is_bound = 0;
 385         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->agp.as_memory, mem, am_link);
 386         sc->agp.as_allocated += size;
 387
 388         return mem;
 389 }
 390
 391 static int
 392 agp_i810_free_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 393 {
 394         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 395
 396         if (mem->am_is_bound)
 397                 return EBUSY;
 398
 399         if (mem->am_type == 2) {
 400                 /*
 401                  * Unwire the page which we wired in alloc_memory.
 402                  */
 403                 vm_page_t m = vm_page_lookup(mem->am_obj, 0);
 404                 vm_page_lock_queues();
 405                 vm_page_unwire(m, 0);
 406                 vm_page_unlock_queues();
 407         }
 408
 409         sc->agp.as_allocated -= mem->am_size;
 410         TAILQ_REMOVE(&sc->agp.as_memory, mem, am_link);
 411         if (mem->am_obj)
 412                 vm_object_deallocate(mem->am_obj);
 413         free(mem, M_AGP);
 414         return 0;
 415 }
 416
 417 static int
 418 agp_i810_bind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem,
 419                      vm_offset_t offset)
 420 {
 421         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 422         vm_offset_t i;
 423
 424         if (mem->am_type != 1)
 425                 return agp_generic_bind_memory(dev, mem, offset);
 426
 427         for (i = 0; i < mem->am_size; i += AGP_PAGE_SIZE) {
 428                 WRITE4(AGP_I810_GTT + (offset >> AGP_PAGE_SHIFT) * 4,
 429                        i | 3);
 430         }
 431
 432         return 0;
 433 }
 434
 435 static int
 436 agp_i810_unbind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 437 {
 438         struct agp_i810_softc *sc = device_get_softc(dev);
 439         vm_offset_t i;
 440
 441         if (mem->am_type != 1)
 442                 return agp_generic_unbind_memory(dev, mem);
 443
 444         for (i = 0; i < mem->am_size; i += AGP_PAGE_SIZE)
 445                 WRITE4(AGP_I810_GTT + (i >> AGP_PAGE_SHIFT) * 4, 0);
 446
 447         return 0;
 448 }
 449
 450 static device_method_t agp_i810_methods[] = {
 451         /* Device interface */
 452         DEVMETHOD(device_probe,         agp_i810_probe),
 453         DEVMETHOD(device_attach,        agp_i810_attach),
 454         DEVMETHOD(device_detach,        agp_i810_detach),
 455         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 456         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 457         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 458
 459         /* AGP interface */
 460         DEVMETHOD(agp_get_aperture,     agp_i810_get_aperture),
 461         DEVMETHOD(agp_set_aperture,     agp_i810_set_aperture),
 462         DEVMETHOD(agp_bind_page,        agp_i810_bind_page),
 463         DEVMETHOD(agp_unbind_page,      agp_i810_unbind_page),
 464         DEVMETHOD(agp_flush_tlb,        agp_i810_flush_tlb),
 465         DEVMETHOD(agp_enable,           agp_i810_enable),
 466         DEVMETHOD(agp_alloc_memory,     agp_i810_alloc_memory),
 467         DEVMETHOD(agp_free_memory,      agp_i810_free_memory),
 468         DEVMETHOD(agp_bind_memory,      agp_i810_bind_memory),
 469         DEVMETHOD(agp_unbind_memory,    agp_i810_unbind_memory),
 470
 471         { 0, 0 }
 472 };
 473
 474 static driver_t agp_i810_driver = {
 475         "agp",
 476         agp_i810_methods,
 477         sizeof(struct agp_i810_softc),
 478 };
 479
 480 static devclass_t agp_devclass;
 481
 482 DRIVER_MODULE(agp_i810, pci, agp_i810_driver, agp_devclass, 0, 0);