sys/x86/x86/legacy.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 #include <sys/cdefs.h>
  31 __FBSDID("$FreeBSD$");
  32
  33 /*
  34  * This code implements a system driver for legacy systems that do not
  35  * support ACPI or when ACPI support is not present in the kernel.
  36  */
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/bus.h>
  41 #include <sys/cpu.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43 #include <sys/malloc.h>
  44 #include <sys/module.h>
  45 #include <machine/bus.h>
  46 #include <sys/pcpu.h>
  47 #include <sys/rman.h>
  48 #include <sys/smp.h>
  49 #include <dev/pci/pcireg.h>
  50
  51 #include <machine/clock.h>
  52 #include <machine/pci_cfgreg.h>
  53 #include <machine/resource.h>
  54 #include <x86/legacyvar.h>
  55
  56 static MALLOC_DEFINE(M_LEGACYDEV, "legacydrv", "legacy system device");
  57 struct legacy_device {
  58         int     lg_pcibus;
  59         int     lg_pcislot;
  60         int     lg_pcifunc;
  61 };
  62
  63 #define DEVTOAT(dev)    ((struct legacy_device *)device_get_ivars(dev))
  64
  65 static  int legacy_probe(device_t);
  66 static  int legacy_attach(device_t);
  67 static  int legacy_print_child(device_t, device_t);
  68 static device_t legacy_add_child(device_t bus, u_int order, const char *name,
  69                                 int unit);
  70 static  int legacy_read_ivar(device_t, device_t, int, uintptr_t *);
  71 static  int legacy_write_ivar(device_t, device_t, int, uintptr_t);
  72
  73 static device_method_t legacy_methods[] = {
  74         /* Device interface */
  75         DEVMETHOD(device_probe,         legacy_probe),
  76         DEVMETHOD(device_attach,        legacy_attach),
  77         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
  78         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
  79         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
  80         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
  81
  82         /* Bus interface */
  83         DEVMETHOD(bus_print_child,      legacy_print_child),
  84         DEVMETHOD(bus_add_child,        legacy_add_child),
  85         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        legacy_read_ivar),
  86         DEVMETHOD(bus_write_ivar,       legacy_write_ivar),
  87         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_alloc_resource),
  88         DEVMETHOD(bus_adjust_resource,  bus_generic_adjust_resource),
  89         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
  90         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
  91         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
  92         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
  93         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
  94         { 0, 0 }
  95 };
  96
  97 static driver_t legacy_driver = {
  98         "legacy",
  99         legacy_methods,
 100         1,                      /* no softc */
 101 };
 102 static devclass_t legacy_devclass;
 103
 104 DRIVER_MODULE(legacy, nexus, legacy_driver, legacy_devclass, 0, 0);
 105
 106 static int
 107 legacy_probe(device_t dev)
 108 {
 109
 110         device_set_desc(dev, "legacy system");
 111         device_quiet(dev);
 112         return (0);
 113 }
 114
 115 /*
 116  * Grope around in the PCI config space to see if this is a chipset
 117  * that is capable of doing memory-mapped config cycles.  This also
 118  * implies that it can do PCIe extended config cycles.
 119  */
 120 static void
 121 legacy_pci_cfgregopen(device_t dev)
 122 {
 123         uint64_t pciebar;
 124         u_int16_t did, vid;
 125
 126         if (cfgmech == CFGMECH_NONE || cfgmech == CFGMECH_PCIE)
 127                 return;
 128
 129         /* Check for supported chipsets */
 130         vid = pci_cfgregread(0, 0, 0, PCIR_VENDOR, 2);
 131         did = pci_cfgregread(0, 0, 0, PCIR_DEVICE, 2);
 132         switch (vid) {
 133         case 0x8086:
 134                 switch (did) {
 135                 case 0x3590:
 136                 case 0x3592:
 137                         /* Intel 7520 or 7320 */
 138                         pciebar = pci_cfgregread(0, 0, 0, 0xce, 2) << 16;
 139                         pcie_cfgregopen(pciebar, 0, 255);
 140                         break;
 141                 case 0x2580:
 142                 case 0x2584:
 143                 case 0x2590:
 144                         /* Intel 915, 925, or 915GM */
 145                         pciebar = pci_cfgregread(0, 0, 0, 0x48, 4);
 146                         pcie_cfgregopen(pciebar, 0, 255);
 147                         break;
 148                 }
 149         }
 150
 151         if (bootverbose && cfgmech == CFGMECH_PCIE)
 152                 device_printf(dev, "Enabled ECAM PCIe accesses\n");
 153 }
 154
 155 static int
 156 legacy_attach(device_t dev)
 157 {
 158         device_t child;
 159
 160         legacy_pci_cfgregopen(dev);
 161
 162         /*
 163          * Let our child drivers identify any child devices that they
 164          * can find.  Once that is done attach any devices that we
 165          * found.
 166          */
 167         bus_generic_probe(dev);
 168         bus_generic_attach(dev);
 169
 170         /*
 171          * If we didn't see ISA on a PCI bridge, add a top-level bus.
 172          */
 173         if (!devclass_get_device(devclass_find("isa"), 0)) {
 174                 child = BUS_ADD_CHILD(dev, 0, "isa", 0);
 175                 if (child == NULL)
 176                         panic("legacy_attach isa");
 177                 device_probe_and_attach(child);
 178         }
 179
 180         return 0;
 181 }
 182
 183 static int
 184 legacy_print_child(device_t bus, device_t child)
 185 {
 186         struct legacy_device *atdev = DEVTOAT(child);
 187         int retval = 0;
 188
 189         retval += bus_print_child_header(bus, child);
 190         if (atdev->lg_pcibus != -1)
 191                 retval += printf(" pcibus %d", atdev->lg_pcibus);
 192         retval += printf("\n");
 193
 194         return (retval);
 195 }
 196
 197 static device_t
 198 legacy_add_child(device_t bus, u_int order, const char *name, int unit)
 199 {
 200         device_t child;
 201         struct legacy_device *atdev;
 202
 203         atdev = malloc(sizeof(struct legacy_device), M_LEGACYDEV,
 204             M_NOWAIT | M_ZERO);
 205         if (atdev == NULL)
 206                 return(NULL);
 207         atdev->lg_pcibus = -1;
 208         atdev->lg_pcislot = -1;
 209         atdev->lg_pcifunc = -1;
 210
 211         child = device_add_child_ordered(bus, order, name, unit);
 212         if (child == NULL)
 213                 free(atdev, M_LEGACYDEV);
 214         else
 215                 /* should we free this in legacy_child_detached? */
 216                 device_set_ivars(child, atdev);
 217
 218         return (child);
 219 }
 220
 221 static int
 222 legacy_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 223 {
 224         struct legacy_device *atdev = DEVTOAT(child);
 225
 226         switch (which) {
 227         case LEGACY_IVAR_PCIDOMAIN:
 228                 *result = 0;
 229                 break;
 230         case LEGACY_IVAR_PCIBUS:
 231                 *result = atdev->lg_pcibus;
 232                 break;
 233         case LEGACY_IVAR_PCISLOT:
 234                 *result = atdev->lg_pcislot;
 235                 break;
 236         case LEGACY_IVAR_PCIFUNC:
 237                 *result = atdev->lg_pcifunc;
 238                 break;
 239         default:
 240                 return ENOENT;
 241         }
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 static int
 246 legacy_write_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t value)
 247 {
 248         struct legacy_device *atdev = DEVTOAT(child);
 249
 250         switch (which) {
 251         case LEGACY_IVAR_PCIDOMAIN:
 252                 return EINVAL;
 253         case LEGACY_IVAR_PCIBUS:
 254                 atdev->lg_pcibus = value;
 255                 break;
 256         case LEGACY_IVAR_PCISLOT:
 257                 atdev->lg_pcislot = value;
 258                 break;
 259         case LEGACY_IVAR_PCIFUNC:
 260                 atdev->lg_pcifunc = value;
 261                 break;
 262         default:
 263                 return ENOENT;
 264         }
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 /*
 269  * Legacy CPU attachment when ACPI is not available.  Drivers like
 270  * cpufreq(4) hang off this.
 271  */
 272 static void     cpu_identify(driver_t *driver, device_t parent);
 273 static int      cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index,
 274                     uintptr_t *result);
 275 static device_t cpu_add_child(device_t bus, u_int order, const char *name,
 276                     int unit);
 277 static struct resource_list *cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child);
 278
 279 struct cpu_device {
 280         struct resource_list cd_rl;
 281         struct pcpu *cd_pcpu;
 282 };
 283
 284 static device_method_t cpu_methods[] = {
 285         /* Device interface */
 286         DEVMETHOD(device_identify,      cpu_identify),
 287         DEVMETHOD(device_probe,         bus_generic_probe),
 288         DEVMETHOD(device_attach,        bus_generic_attach),
 289         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
 290         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 291         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 292         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 293
 294         /* Bus interface */
 295         DEVMETHOD(bus_add_child,        cpu_add_child),
 296         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        cpu_read_ivar),
 297         DEVMETHOD(bus_get_resource_list, cpu_get_rlist),
 298         DEVMETHOD(bus_get_resource,     bus_generic_rl_get_resource),
 299         DEVMETHOD(bus_set_resource,     bus_generic_rl_set_resource),
 300         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_rl_alloc_resource),
 301         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_rl_release_resource),
 302         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 303         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 304         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 305         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 306
 307         DEVMETHOD_END
 308 };
 309
 310 static driver_t cpu_driver = {
 311         "cpu",
 312         cpu_methods,
 313         1,              /* no softc */
 314 };
 315 static devclass_t cpu_devclass;
 316 DRIVER_MODULE(cpu, legacy, cpu_driver, cpu_devclass, 0, 0);
 317
 318 static void
 319 cpu_identify(driver_t *driver, device_t parent)
 320 {
 321         device_t child;
 322         int i;
 323
 324         /*
 325          * Attach a cpuX device for each CPU.  We use an order of 150
 326          * so that these devices are attached after the Host-PCI
 327          * bridges (which are added at order 100).
 328          */
 329         CPU_FOREACH(i) {
 330                 child = BUS_ADD_CHILD(parent, 150, "cpu", i);
 331                 if (child == NULL)
 332                         panic("legacy_attach cpu");
 333         }
 334 }
 335
 336 static device_t
 337 cpu_add_child(device_t bus, u_int order, const char *name, int unit)
 338 {
 339         struct cpu_device *cd;
 340         device_t child;
 341         struct pcpu *pc;
 342
 343         if ((cd = malloc(sizeof(*cd), M_DEVBUF, M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL)
 344                 return (NULL);
 345
 346         resource_list_init(&cd->cd_rl);
 347         pc = pcpu_find(device_get_unit(bus));
 348         cd->cd_pcpu = pc;
 349
 350         child = device_add_child_ordered(bus, order, name, unit);
 351         if (child != NULL) {
 352                 pc->pc_device = child;
 353                 device_set_ivars(child, cd);
 354         } else
 355                 free(cd, M_DEVBUF);
 356         return (child);
 357 }
 358
 359 static struct resource_list *
 360 cpu_get_rlist(device_t dev, device_t child)
 361 {
 362         struct cpu_device *cpdev;
 363
 364         cpdev = device_get_ivars(child);
 365         return (&cpdev->cd_rl);
 366 }
 367
 368 static int
 369 cpu_read_ivar(device_t dev, device_t child, int index, uintptr_t *result)
 370 {
 371         struct cpu_device *cpdev;
 372
 373         switch (index) {
 374         case CPU_IVAR_PCPU:
 375                 cpdev = device_get_ivars(child);
 376                 *result = (uintptr_t)cpdev->cd_pcpu;
 377                 break;
 378         case CPU_IVAR_NOMINAL_MHZ:
 379                 if (tsc_is_invariant) {
 380                         *result = (uintptr_t)(atomic_load_acq_64(&tsc_freq) /
 381                             1000000);
 382                         break;
 383                 }
 384                 /* FALLTHROUGH */
 385         default:
 386                 return (ENOENT);
 387         }
 388         return (0);
 389 }