sys/x86/pci/qpi.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010 Advanced Computing Technologies 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 psuedo-bus to enumerate the PCI buses
  30  * present on a sytem using a QPI chipset.  It creates a qpi0 bus that
  31  * is a child of nexus0 and then creates two 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 <machine/pci_cfgreg.h>
  49 #include <machine/specialreg.h>
  50
  51 #include <dev/pci/pcireg.h>
  52 #include <dev/pci/pcivar.h>
  53 #include <dev/pci/pcib_private.h>
  54 #include "pcib_if.h"
  55
  56 struct qpi_device {
  57         int     qd_pcibus;
  58 };
  59
  60 static MALLOC_DEFINE(M_QPI, "qpidrv", "qpi system device");
  61
  62 static void
  63 qpi_identify(driver_t *driver, device_t parent)
  64 {
  65
  66         /* Check CPUID to ensure this is an i7 CPU of some sort. */
  67         if (!(cpu_vendor_id == CPU_VENDOR_INTEL &&
  68             CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) == 0x6 &&
  69             (CPUID_TO_MODEL(cpu_id) == 0x1a || CPUID_TO_MODEL(cpu_id) == 0x2c)))
  70                 return;
  71
  72         /* PCI config register access is required. */
  73         if (pci_cfgregopen() == 0)
  74                 return;
  75
  76         /* Add a qpi bus device. */
  77         if (BUS_ADD_CHILD(parent, 20, "qpi", -1) == NULL)
  78                 panic("Failed to add qpi bus");
  79 }
  80
  81 static int
  82 qpi_probe(device_t dev)
  83 {
  84
  85         device_set_desc(dev, "QPI system bus");
  86         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
  87 }
  88
  89 /*
  90  * Look for a PCI bus with the specified bus address.  If one is found,
  91  * add a pcib device and return 0.  Otherwise, return an error code.
  92  */
  93 static int
  94 qpi_probe_pcib(device_t dev, int bus)
  95 {
  96         struct qpi_device *qdev;
  97         device_t child;
  98         uint32_t devid;
  99
 100         /*
 101          * If a PCI bus already exists for this bus number, then
 102          * fail.
 103          */
 104         if (pci_find_bsf(bus, 0, 0) != NULL)
 105                 return (EEXIST);
 106
 107         /*
 108          * Attempt to read the device id for device 0, function 0 on
 109          * the bus.  A value of 0xffffffff means that the bus is not
 110          * present.
 111          */
 112         devid = pci_cfgregread(bus, 0, 0, PCIR_DEVVENDOR, 4);
 113         if (devid == 0xffffffff)
 114                 return (ENOENT);
 115
 116         if ((devid & 0xffff) != 0x8086) {
 117                 device_printf(dev,
 118                     "Device at pci%d.0.0 has non-Intel vendor 0x%x\n", bus,
 119                     devid & 0xffff);
 120                 return (ENXIO);
 121         }
 122
 123         child = BUS_ADD_CHILD(dev, 0, "pcib", -1);
 124         if (child == NULL)
 125                 panic("%s: failed to add pci bus %d", device_get_nameunit(dev),
 126                     bus);
 127         qdev = malloc(sizeof(struct qpi_device), M_QPI, M_WAITOK);
 128         qdev->qd_pcibus = bus;
 129         device_set_ivars(child, qdev);
 130         return (0);
 131 }
 132
 133 static int
 134 qpi_attach(device_t dev)
 135 {
 136         int bus;
 137
 138         /*
 139          * Each processor socket has a dedicated PCI bus counting down from
 140          * 255.  We keep probing buses until one fails.
 141          */
 142         for (bus = 255;; bus--)
 143                 if (qpi_probe_pcib(dev, bus) != 0)
 144                         break;
 145
 146         return (bus_generic_attach(dev));
 147 }
 148
 149 static int
 150 qpi_print_child(device_t bus, device_t child)
 151 {
 152         struct qpi_device *qdev;
 153         int retval = 0;
 154
 155         qdev = device_get_ivars(child);
 156         retval += bus_print_child_header(bus, child);
 157         if (qdev->qd_pcibus != -1)
 158                 retval += printf(" pcibus %d", qdev->qd_pcibus);
 159         retval += bus_print_child_footer(bus, child);
 160
 161         return (retval);
 162 }
 163
 164 static int
 165 qpi_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 166 {
 167         struct qpi_device *qdev;
 168
 169         qdev = device_get_ivars(child);
 170         switch (which) {
 171         case PCIB_IVAR_BUS:
 172                 *result = qdev->qd_pcibus;
 173                 break;
 174         default:
 175                 return (ENOENT);
 176         }
 177         return (0);
 178 }
 179
 180 static device_method_t qpi_methods[] = {
 181         /* Device interface */
 182         DEVMETHOD(device_identify,      qpi_identify),
 183         DEVMETHOD(device_probe,         qpi_probe),
 184         DEVMETHOD(device_attach,        qpi_attach),
 185         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 186         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 187         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 188
 189         /* Bus interface */
 190         DEVMETHOD(bus_print_child,      qpi_print_child),
 191         DEVMETHOD(bus_add_child,        bus_generic_add_child),
 192         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        qpi_read_ivar),
 193         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_alloc_resource),
 194         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 195         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 196         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 197         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 198         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 199
 200         { 0, 0 }
 201 };
 202
 203 static devclass_t qpi_devclass;
 204
 205 DEFINE_CLASS_0(qpi, qpi_driver, qpi_methods, 0);
 206 DRIVER_MODULE(qpi, nexus, qpi_driver, qpi_devclass, 0, 0);
 207
 208 static int
 209 qpi_pcib_probe(device_t dev)
 210 {
 211
 212         device_set_desc(dev, "QPI Host-PCI bridge");
 213         return (BUS_PROBE_SPECIFIC);
 214 }
 215
 216 static int
 217 qpi_pcib_attach(device_t dev)
 218 {
 219
 220         device_add_child(dev, "pci", pcib_get_bus(dev));
 221         return (bus_generic_attach(dev));
 222 }
 223
 224 static int
 225 qpi_pcib_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 226 {
 227
 228         switch (which) {
 229         case PCIB_IVAR_DOMAIN:
 230                 *result = 0;
 231                 return (0);
 232         case PCIB_IVAR_BUS:
 233                 *result = pcib_get_bus(dev);
 234                 return (0);
 235         default:
 236                 return (ENOENT);
 237         }
 238 }
 239
 240 static uint32_t
 241 qpi_pcib_read_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
 242     u_int reg, int bytes)
 243 {
 244
 245         return (pci_cfgregread(bus, slot, func, reg, bytes));
 246 }
 247
 248 static void
 249 qpi_pcib_write_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
 250     u_int reg, uint32_t data, int bytes)
 251 {
 252
 253         pci_cfgregwrite(bus, slot, func, reg, data, bytes);
 254 }
 255
 256 static int
 257 qpi_pcib_alloc_msi(device_t pcib, device_t dev, int count, int maxcount,
 258     int *irqs)
 259 {
 260         device_t bus;
 261
 262         bus = device_get_parent(pcib);
 263         return (PCIB_ALLOC_MSI(device_get_parent(bus), dev, count, maxcount,
 264             irqs));
 265 }
 266
 267 static int
 268 qpi_pcib_alloc_msix(device_t pcib, device_t dev, int *irq)
 269 {
 270         device_t bus;
 271
 272         bus = device_get_parent(pcib);
 273         return (PCIB_ALLOC_MSIX(device_get_parent(bus), dev, irq));
 274 }
 275
 276 static int
 277 qpi_pcib_map_msi(device_t pcib, device_t dev, int irq, uint64_t *addr,
 278     uint32_t *data)
 279 {
 280         device_t bus;
 281
 282         bus = device_get_parent(pcib);
 283         return (PCIB_MAP_MSI(device_get_parent(bus), dev, irq, addr, data));
 284 }
 285
 286 static device_method_t qpi_pcib_methods[] = {
 287         /* Device interface */
 288         DEVMETHOD(device_probe,         qpi_pcib_probe),
 289         DEVMETHOD(device_attach,        qpi_pcib_attach),
 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_read_ivar,        qpi_pcib_read_ivar),
 296         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   bus_generic_alloc_resource),
 297         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 298         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 299         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 300         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 301         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 302
 303         /* pcib interface */
 304         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        pcib_maxslots),
 305         DEVMETHOD(pcib_read_config,     qpi_pcib_read_config),
 306         DEVMETHOD(pcib_write_config,    qpi_pcib_write_config),
 307         DEVMETHOD(pcib_alloc_msi,       qpi_pcib_alloc_msi),
 308         DEVMETHOD(pcib_release_msi,     pcib_release_msi),
 309         DEVMETHOD(pcib_alloc_msix,      qpi_pcib_alloc_msix),
 310         DEVMETHOD(pcib_release_msix,    pcib_release_msix),
 311         DEVMETHOD(pcib_map_msi,         qpi_pcib_map_msi),
 312
 313         DEVMETHOD_END
 314 };
 315
 316 static devclass_t qpi_pcib_devclass;
 317
 318 DEFINE_CLASS_0(pcib, qpi_pcib_driver, qpi_pcib_methods, 0);
 319 DRIVER_MODULE(pcib, qpi, qpi_pcib_driver, qpi_pcib_devclass, 0, 0);