sys/x86/pci/qpi.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010 Hudson River Trading 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 pseudo-bus to enumerate the PCI buses
  30  * present on a system using a QPI chipset.  It creates a qpi0 bus that
  31  * is a child of nexus0 and then creates 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/rman.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45
  46 #include <machine/cputypes.h>
  47 #include <machine/md_var.h>
  48 #include <x86/legacyvar.h>
  49 #include <x86/pci_cfgreg.h>
  50 #include <x86/specialreg.h>
  51
  52 #include <dev/pci/pcireg.h>
  53 #include <dev/pci/pcivar.h>
  54 #include <dev/pci/pcib_private.h>
  55 #include "pcib_if.h"
  56
  57 struct qpi_device {
  58         int     qd_pcibus;
  59 };
  60
  61 static MALLOC_DEFINE(M_QPI, "qpidrv", "qpi system device");
  62
  63 static void
  64 qpi_identify(driver_t *driver, device_t parent)
  65 {
  66         int do_qpi;
  67
  68         /* Check CPUID to ensure this is an i7 CPU of some sort. */
  69         if (cpu_vendor_id != CPU_VENDOR_INTEL ||
  70             CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) != 0x6)
  71                 return;
  72
  73         /* Only discover buses with configuration devices if allowed by user */
  74         do_qpi = 0;
  75         TUNABLE_INT_FETCH("hw.attach_intel_csr_pci", &do_qpi);
  76         if (!do_qpi)
  77                 return;
  78
  79         /* PCI config register access is required. */
  80         if (pci_cfgregopen() == 0)
  81                 return;
  82
  83         /* Add a qpi bus device. */
  84         if (BUS_ADD_CHILD(parent, 20, "qpi", -1) == NULL)
  85                 panic("Failed to add qpi bus");
  86 }
  87
  88 static int
  89 qpi_probe(device_t dev)
  90 {
  91
  92         device_set_desc(dev, "QPI system bus");
  93         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
  94 }
  95
  96 /*
  97  * Look for a PCI bus with the specified bus address.  If one is found,
  98  * add a pcib device and return 0.  Otherwise, return an error code.
  99  */
 100 static int
 101 qpi_probe_pcib(device_t dev, int bus)
 102 {
 103         struct qpi_device *qdev;
 104         device_t child;
 105         uint32_t devid;
 106         int s;
 107
 108         /*
 109          * If a PCI bus already exists for this bus number, then
 110          * fail.
 111          */
 112         if (pci_find_bsf(bus, 0, 0) != NULL)
 113                 return (EEXIST);
 114
 115         /*
 116          * Attempt to read the device id for every slot, function 0 on
 117          * the bus.  If all read values are 0xffffffff this means that
 118          * the bus is not present.
 119          */
 120         for (s = 0; s <= PCI_SLOTMAX; s++) {
 121                 devid = pci_cfgregread(bus, s, 0, PCIR_DEVVENDOR, 4);
 122                 if (devid != 0xffffffff)
 123                         break;
 124         }
 125         if (devid == 0xffffffff)
 126                 return (ENOENT);
 127
 128         if ((devid & 0xffff) != 0x8086) {
 129                 if (bootverbose)
 130                         device_printf(dev,
 131                             "Device at pci%d.%d.0 has non-Intel vendor 0x%x\n",
 132                             bus, s, devid & 0xffff);
 133                 return (ENXIO);
 134         }
 135
 136         child = BUS_ADD_CHILD(dev, 0, "pcib", -1);
 137         if (child == NULL)
 138                 panic("%s: failed to add pci bus %d", device_get_nameunit(dev),
 139                     bus);
 140         qdev = malloc(sizeof(struct qpi_device), M_QPI, M_WAITOK);
 141         qdev->qd_pcibus = bus;
 142         device_set_ivars(child, qdev);
 143         return (0);
 144 }
 145
 146 static int
 147 qpi_attach(device_t dev)
 148 {
 149         int bus;
 150
 151         /*
 152          * Each processor socket has a dedicated PCI bus, sometimes
 153          * not enumerated by ACPI.  Probe all unattached buses from 0
 154          * to 255.
 155          */
 156         for (bus = PCI_BUSMAX; bus >= 0; bus--)
 157                 qpi_probe_pcib(dev, bus);
 158
 159         return (bus_generic_attach(dev));
 160 }
 161
 162 static int
 163 qpi_print_child(device_t bus, device_t child)
 164 {
 165         struct qpi_device *qdev;
 166         int retval = 0;
 167
 168         qdev = device_get_ivars(child);
 169         retval += bus_print_child_header(bus, child);
 170         if (qdev->qd_pcibus != -1)
 171                 retval += printf(" pcibus %d", qdev->qd_pcibus);
 172         retval += bus_print_child_footer(bus, child);
 173
 174         return (retval);
 175 }
 176
 177 static int
 178 qpi_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 179 {
 180         struct qpi_device *qdev;
 181
 182         qdev = device_get_ivars(child);
 183         switch (which) {
 184         case PCIB_IVAR_BUS:
 185                 *result = qdev->qd_pcibus;
 186                 break;
 187         default:
 188                 return (ENOENT);
 189         }
 190         return (0);
 191 }
 192
 193 static device_method_t qpi_methods[] = {
 194         /* Device interface */
 195         DEVMETHOD(device_identify,      qpi_identify),
 196         DEVMETHOD(device_probe,         qpi_probe),
 197         DEVMETHOD(device_attach,        qpi_attach),
 198         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 199         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 200         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 201
 202         /* Bus interface */
 203         DEVMETHOD(bus_print_child,      qpi_print_child),
 204         DEVMETHOD(bus_add_child,        bus_generic_add_child),
 205         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        qpi_read_ivar),
 206         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_alloc_resource),
 207         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 208         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 209         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 210         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 211         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 212
 213         { 0, 0 }
 214 };
 215
 216 static devclass_t qpi_devclass;
 217
 218 DEFINE_CLASS_0(qpi, qpi_driver, qpi_methods, 0);
 219 DRIVER_MODULE(qpi, nexus, qpi_driver, qpi_devclass, 0, 0);
 220
 221 static int
 222 qpi_pcib_probe(device_t dev)
 223 {
 224
 225         device_set_desc(dev, "QPI Host-PCI bridge");
 226         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
 227 }
 228
 229 static int
 230 qpi_pcib_attach(device_t dev)
 231 {
 232
 233         device_add_child(dev, "pci", -1);
 234         return (bus_generic_attach(dev));
 235 }
 236
 237 static int
 238 qpi_pcib_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 239 {
 240
 241         switch (which) {
 242         case PCIB_IVAR_DOMAIN:
 243                 *result = 0;
 244                 return (0);
 245         case PCIB_IVAR_BUS:
 246                 *result = pcib_get_bus(dev);
 247                 return (0);
 248         default:
 249                 return (ENOENT);
 250         }
 251 }
 252
 253 #if defined(NEW_PCIB) && defined(PCI_RES_BUS)
 254 static struct resource *
 255 qpi_pcib_alloc_resource(device_t dev, device_t child, int type, int *rid,
 256     rman_res_t start, rman_res_t end, rman_res_t count, u_int flags)
 257 {
 258
 259         if (type == PCI_RES_BUS)
 260                 return (pci_domain_alloc_bus(0, child, rid, start, end, count,
 261                     flags));
 262         return (bus_generic_alloc_resource(dev, child, type, rid, start, end,
 263             count, flags));
 264 }
 265 #endif
 266
 267 static int
 268 qpi_pcib_map_msi(device_t pcib, device_t dev, int irq, uint64_t *addr,
 269     uint32_t *data)
 270 {
 271         device_t bus;
 272
 273         bus = device_get_parent(pcib);
 274         return (PCIB_MAP_MSI(device_get_parent(bus), dev, irq, addr, data));
 275 }
 276
 277 static device_method_t qpi_pcib_methods[] = {
 278         /* Device interface */
 279         DEVMETHOD(device_probe,         qpi_pcib_probe),
 280         DEVMETHOD(device_attach,        qpi_pcib_attach),
 281         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 282         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 283         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 284
 285         /* Bus interface */
 286         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        qpi_pcib_read_ivar),
 287 #if defined(NEW_PCIB) && defined(PCI_RES_BUS)
 288         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   qpi_pcib_alloc_resource),
 289         DEVMETHOD(bus_adjust_resource,  legacy_pcib_adjust_resource),
 290         DEVMETHOD(bus_release_resource, legacy_pcib_release_resource),
 291 #else
 292         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_alloc_resource),
 293         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 294 #endif
 295         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 296         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 297         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 298         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 299
 300         /* pcib interface */
 301         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        pcib_maxslots),
 302         DEVMETHOD(pcib_read_config,     legacy_pcib_read_config),
 303         DEVMETHOD(pcib_write_config,    legacy_pcib_write_config),
 304         DEVMETHOD(pcib_alloc_msi,       legacy_pcib_alloc_msi),
 305         DEVMETHOD(pcib_release_msi,     pcib_release_msi),
 306         DEVMETHOD(pcib_alloc_msix,      legacy_pcib_alloc_msix),
 307         DEVMETHOD(pcib_release_msix,    pcib_release_msix),
 308         DEVMETHOD(pcib_map_msi,         qpi_pcib_map_msi),
 309
 310         DEVMETHOD_END
 311 };
 312
 313 static devclass_t qpi_pcib_devclass;
 314
 315 DEFINE_CLASS_0(pcib, qpi_pcib_driver, qpi_pcib_methods, 0);
 316 DRIVER_MODULE(pcib, qpi, qpi_pcib_driver, qpi_pcib_devclass, 0, 0);