sys/amd64/pci/pci_bus.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1997, Stefan Esser <se@freebsd.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  10  *    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 ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_cpu.h"
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #include <sys/bus.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/module.h>
  38 #include <sys/sysctl.h>
  39
  40 #include <dev/pci/pcivar.h>
  41 #include <dev/pci/pcireg.h>
  42 #include <dev/pci/pcib_private.h>
  43 #include <isa/isavar.h>
  44 #include <machine/legacyvar.h>
  45 #include <machine/pci_cfgreg.h>
  46 #include <machine/resource.h>
  47
  48 #include "pcib_if.h"
  49
  50 int
  51 legacy_pcib_maxslots(device_t dev)
  52 {
  53         return 31;
  54 }
  55
  56 /* read configuration space register */
  57
  58 uint32_t
  59 legacy_pcib_read_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
  60                         u_int reg, int bytes)
  61 {
  62         return(pci_cfgregread(bus, slot, func, reg, bytes));
  63 }
  64
  65 /* write configuration space register */
  66
  67 void
  68 legacy_pcib_write_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
  69                          u_int reg, uint32_t data, int bytes)
  70 {
  71         pci_cfgregwrite(bus, slot, func, reg, data, bytes);
  72 }
  73
  74 /* route interrupt */
  75
  76 static int
  77 legacy_pcib_route_interrupt(device_t pcib, device_t dev, int pin)
  78 {
  79
  80         /* No routing possible */
  81         return (PCI_INVALID_IRQ);
  82 }
  83
  84 /* Pass MSI requests up to the nexus. */
  85
  86 static int
  87 legacy_pcib_alloc_msi(device_t pcib, device_t dev, int count, int maxcount,
  88     int *irqs)
  89 {
  90         device_t bus;
  91
  92         bus = device_get_parent(pcib);
  93         return (PCIB_ALLOC_MSI(device_get_parent(bus), dev, count, maxcount,
  94             irqs));
  95 }
  96
  97 static int
  98 legacy_pcib_alloc_msix(device_t pcib, device_t dev, int *irq)
  99 {
 100         device_t bus;
 101
 102         bus = device_get_parent(pcib);
 103         return (PCIB_ALLOC_MSIX(device_get_parent(bus), dev, irq));
 104 }
 105
 106 static int
 107 legacy_pcib_map_msi(device_t pcib, device_t dev, int irq, uint64_t *addr,
 108     uint32_t *data)
 109 {
 110         device_t bus;
 111
 112         bus = device_get_parent(pcib);
 113         return (PCIB_MAP_MSI(device_get_parent(bus), dev, irq, addr, data));
 114 }
 115
 116 static const char *
 117 legacy_pcib_is_host_bridge(int bus, int slot, int func,
 118                           uint32_t id, uint8_t class, uint8_t subclass,
 119                           uint8_t *busnum)
 120 {
 121         const char *s = NULL;
 122
 123         *busnum = 0;
 124         if (class == PCIC_BRIDGE && subclass == PCIS_BRIDGE_HOST)
 125                 s = "Host to PCI bridge";
 126         return s;
 127 }
 128
 129 /*
 130  * Scan the first pci bus for host-pci bridges and add pcib instances
 131  * to the nexus for each bridge.
 132  */
 133 static void
 134 legacy_pcib_identify(driver_t *driver, device_t parent)
 135 {
 136         int bus, slot, func;
 137         u_int8_t  hdrtype;
 138         int found = 0;
 139         int pcifunchigh;
 140         int found824xx = 0;
 141         int found_orion = 0;
 142         device_t child;
 143         devclass_t pci_devclass;
 144
 145         if (pci_cfgregopen() == 0)
 146                 return;
 147         /*
 148          * Check to see if we haven't already had a PCI bus added
 149          * via some other means.  If we have, bail since otherwise
 150          * we're going to end up duplicating it.
 151          */
 152         if ((pci_devclass = devclass_find("pci")) &&
 153                 devclass_get_device(pci_devclass, 0))
 154                 return;
 155
 156
 157         bus = 0;
 158  retry:
 159         for (slot = 0; slot <= PCI_SLOTMAX; slot++) {
 160                 func = 0;
 161                 hdrtype = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 162                                                  PCIR_HDRTYPE, 1);
 163                 /*
 164                  * When enumerating bus devices, the standard says that
 165                  * one should check the header type and ignore the slots whose
 166                  * header types that the software doesn't know about.  We use
 167                  * this to filter out devices.
 168                  */
 169                 if ((hdrtype & PCIM_HDRTYPE) > PCI_MAXHDRTYPE)
 170                         continue;
 171                 if ((hdrtype & PCIM_MFDEV) &&
 172                     (!found_orion || hdrtype != 0xff))
 173                         pcifunchigh = PCI_FUNCMAX;
 174                 else
 175                         pcifunchigh = 0;
 176                 for (func = 0; func <= pcifunchigh; func++) {
 177                         /*
 178                          * Read the IDs and class from the device.
 179                          */
 180                         u_int32_t id;
 181                         u_int8_t class, subclass, busnum;
 182                         const char *s;
 183                         device_t *devs;
 184                         int ndevs, i;
 185
 186                         id = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 187                                                     PCIR_DEVVENDOR, 4);
 188                         if (id == -1)
 189                                 continue;
 190                         class = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 191                                                        PCIR_CLASS, 1);
 192                         subclass = legacy_pcib_read_config(0, bus, slot, func,
 193                                                           PCIR_SUBCLASS, 1);
 194
 195                         s = legacy_pcib_is_host_bridge(bus, slot, func,
 196                                                       id, class, subclass,
 197                                                       &busnum);
 198                         if (s == NULL)
 199                                 continue;
 200
 201                         /*
 202                          * Check to see if the physical bus has already
 203                          * been seen.  Eg: hybrid 32 and 64 bit host
 204                          * bridges to the same logical bus.
 205                          */
 206                         if (device_get_children(parent, &devs, &ndevs) == 0) {
 207                                 for (i = 0; s != NULL && i < ndevs; i++) {
 208                                         if (strcmp(device_get_name(devs[i]),
 209                                             "pcib") != 0)
 210                                                 continue;
 211                                         if (legacy_get_pcibus(devs[i]) == busnum)
 212                                                 s = NULL;
 213                                 }
 214                                 free(devs, M_TEMP);
 215                         }
 216
 217                         if (s == NULL)
 218                                 continue;
 219                         /*
 220                          * Add at priority 100 to make sure we
 221                          * go after any motherboard resources
 222                          */
 223                         child = BUS_ADD_CHILD(parent, 100,
 224                                               "pcib", busnum);
 225                         device_set_desc(child, s);
 226                         legacy_set_pcibus(child, busnum);
 227
 228                         found = 1;
 229                         if (id == 0x12258086)
 230                                 found824xx = 1;
 231                         if (id == 0x84c48086)
 232                                 found_orion = 1;
 233                 }
 234         }
 235         if (found824xx && bus == 0) {
 236                 bus++;
 237                 goto retry;
 238         }
 239
 240         /*
 241          * Make sure we add at least one bridge since some old
 242          * hardware doesn't actually have a host-pci bridge device.
 243          * Note that pci_cfgregopen() thinks we have PCI devices..
 244          */
 245         if (!found) {
 246                 if (bootverbose)
 247                         printf(
 248         "legacy_pcib_identify: no bridge found, adding pcib0 anyway\n");
 249                 child = BUS_ADD_CHILD(parent, 100, "pcib", 0);
 250                 legacy_set_pcibus(child, 0);
 251         }
 252 }
 253
 254 static int
 255 legacy_pcib_probe(device_t dev)
 256 {
 257
 258         if (pci_cfgregopen() == 0)
 259                 return ENXIO;
 260         return -100;
 261 }
 262
 263 static int
 264 legacy_pcib_attach(device_t dev)
 265 {
 266         int bus;
 267
 268         bus = pcib_get_bus(dev);
 269         device_add_child(dev, "pci", bus);
 270         return bus_generic_attach(dev);
 271 }
 272
 273 int
 274 legacy_pcib_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which,
 275     uintptr_t *result)
 276 {
 277
 278         switch (which) {
 279         case  PCIB_IVAR_DOMAIN:
 280                 *result = 0;
 281                 return 0;
 282         case  PCIB_IVAR_BUS:
 283                 *result = legacy_get_pcibus(dev);
 284                 return 0;
 285         }
 286         return ENOENT;
 287 }
 288
 289 int
 290 legacy_pcib_write_ivar(device_t dev, device_t child, int which,
 291     uintptr_t value)
 292 {
 293
 294         switch (which) {
 295         case  PCIB_IVAR_DOMAIN:
 296                 return EINVAL;
 297         case  PCIB_IVAR_BUS:
 298                 legacy_set_pcibus(dev, value);
 299                 return 0;
 300         }
 301         return ENOENT;
 302 }
 303
 304 SYSCTL_DECL(_hw_pci);
 305
 306 static unsigned long legacy_host_mem_start = 0x80000000;
 307 TUNABLE_ULONG("hw.pci.host_mem_start", &legacy_host_mem_start);
 308 SYSCTL_ULONG(_hw_pci, OID_AUTO, host_mem_start, CTLFLAG_RDTUN,
 309     &legacy_host_mem_start, 0x80000000,
 310     "Limit the host bridge memory to being above this address.  Must be\n\
 311 set at boot via a tunable.");
 312
 313 struct resource *
 314 legacy_pcib_alloc_resource(device_t dev, device_t child, int type, int *rid,
 315     u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 316 {
 317     /*
 318      * If no memory preference is given, use upper 32MB slot most
 319      * bioses use for their memory window.  Typically other bridges
 320      * before us get in the way to assert their preferences on memory.
 321      * Hardcoding like this sucks, so a more MD/MI way needs to be
 322      * found to do it.  This is typically only used on older laptops
 323      * that don't have pci busses behind pci bridge, so assuming > 32MB
 324      * is liekly OK.
 325      *
 326      * However, this can cause problems for other chipsets, so we make
 327      * this tunable by hw.pci.host_mem_start.
 328      */
 329     if (type == SYS_RES_MEMORY && start == 0UL && end == ~0UL)
 330         start = legacy_host_mem_start;
 331     if (type == SYS_RES_IOPORT && start == 0UL && end == ~0UL)
 332         start = 0x1000;
 333     return (bus_generic_alloc_resource(dev, child, type, rid, start, end,
 334         count, flags));
 335 }
 336
 337 static device_method_t legacy_pcib_methods[] = {
 338         /* Device interface */
 339         DEVMETHOD(device_identify,      legacy_pcib_identify),
 340         DEVMETHOD(device_probe,         legacy_pcib_probe),
 341         DEVMETHOD(device_attach,        legacy_pcib_attach),
 342         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 343         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 344         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 345
 346         /* Bus interface */
 347         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 348         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        legacy_pcib_read_ivar),
 349         DEVMETHOD(bus_write_ivar,       legacy_pcib_write_ivar),
 350         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   legacy_pcib_alloc_resource),
 351         DEVMETHOD(bus_release_resource, bus_generic_release_resource),
 352         DEVMETHOD(bus_activate_resource, bus_generic_activate_resource),
 353         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, bus_generic_deactivate_resource),
 354         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 355         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 356
 357         /* pcib interface */
 358         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        legacy_pcib_maxslots),
 359         DEVMETHOD(pcib_read_config,     legacy_pcib_read_config),
 360         DEVMETHOD(pcib_write_config,    legacy_pcib_write_config),
 361         DEVMETHOD(pcib_route_interrupt, legacy_pcib_route_interrupt),
 362         DEVMETHOD(pcib_alloc_msi,       legacy_pcib_alloc_msi),
 363         DEVMETHOD(pcib_release_msi,     pcib_release_msi),
 364         DEVMETHOD(pcib_alloc_msix,      legacy_pcib_alloc_msix),
 365         DEVMETHOD(pcib_release_msix,    pcib_release_msix),
 366         DEVMETHOD(pcib_map_msi,         legacy_pcib_map_msi),
 367
 368         { 0, 0 }
 369 };
 370
 371 static devclass_t hostb_devclass;
 372
 373 DEFINE_CLASS_0(pcib, legacy_pcib_driver, legacy_pcib_methods, 1);
 374 DRIVER_MODULE(pcib, legacy, legacy_pcib_driver, hostb_devclass, 0, 0);
 375
 376
 377 /*
 378  * Install placeholder to claim the resources owned by the
 379  * PCI bus interface.  This could be used to extract the
 380  * config space registers in the extreme case where the PnP
 381  * ID is available and the PCI BIOS isn't, but for now we just
 382  * eat the PnP ID and do nothing else.
 383  *
 384  * XXX we should silence this probe, as it will generally confuse
 385  * people.
 386  */
 387 static struct isa_pnp_id pcibus_pnp_ids[] = {
 388         { 0x030ad041 /* PNP0A03 */, "PCI Bus" },
 389         { 0x080ad041 /* PNP0A08 */, "PCIe Bus" },
 390         { 0 }
 391 };
 392
 393 static int
 394 pcibus_pnp_probe(device_t dev)
 395 {
 396         int result;
 397
 398         if ((result = ISA_PNP_PROBE(device_get_parent(dev), dev, pcibus_pnp_ids)) <= 0)
 399                 device_quiet(dev);
 400         return(result);
 401 }
 402
 403 static int
 404 pcibus_pnp_attach(device_t dev)
 405 {
 406         return(0);
 407 }
 408
 409 static device_method_t pcibus_pnp_methods[] = {
 410         /* Device interface */
 411         DEVMETHOD(device_probe,         pcibus_pnp_probe),
 412         DEVMETHOD(device_attach,        pcibus_pnp_attach),
 413         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
 414         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 415         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 416         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 417         { 0, 0 }
 418 };
 419
 420 static devclass_t pcibus_pnp_devclass;
 421
 422 DEFINE_CLASS_0(pcibus_pnp, pcibus_pnp_driver, pcibus_pnp_methods, 1);
 423 DRIVER_MODULE(pcibus_pnp, isa, pcibus_pnp_driver, pcibus_pnp_devclass, 0, 0);