sys/dev/mvs/mvs_pci.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2010 Alexander Motin <mav@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, this list of conditions and the following disclaimer,
  10  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  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 <sys/param.h>
  31 #include <sys/module.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/bus.h>
  35 #include <sys/endian.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/lock.h>
  38 #include <sys/mutex.h>
  39 #include <vm/uma.h>
  40 #include <machine/stdarg.h>
  41 #include <machine/resource.h>
  42 #include <machine/bus.h>
  43 #include <sys/rman.h>
  44 #include <dev/pci/pcivar.h>
  45 #include <dev/pci/pcireg.h>
  46 #include "mvs.h"
  47
  48 /* local prototypes */
  49 static int mvs_setup_interrupt(device_t dev);
  50 static void mvs_intr(void *data);
  51 static int mvs_suspend(device_t dev);
  52 static int mvs_resume(device_t dev);
  53 static int mvs_ctlr_setup(device_t dev);
  54
  55 static struct {
  56         uint32_t        id;
  57         uint8_t         rev;
  58         const char      *name;
  59         int             ports;
  60         int             quirks;
  61 } mvs_ids[] = {
  62         {0x504011ab, 0x00, "Marvell 88SX5040",  4,      MVS_Q_GENI},
  63         {0x504111ab, 0x00, "Marvell 88SX5041",  4,      MVS_Q_GENI},
  64         {0x508011ab, 0x00, "Marvell 88SX5080",  8,      MVS_Q_GENI},
  65         {0x508111ab, 0x00, "Marvell 88SX5081",  8,      MVS_Q_GENI},
  66         {0x604011ab, 0x00, "Marvell 88SX6040",  4,      MVS_Q_GENII},
  67         {0x604111ab, 0x00, "Marvell 88SX6041",  4,      MVS_Q_GENII},
  68         {0x604211ab, 0x00, "Marvell 88SX6042",  4,      MVS_Q_GENIIE},
  69         {0x608011ab, 0x00, "Marvell 88SX6080",  8,      MVS_Q_GENII},
  70         {0x608111ab, 0x00, "Marvell 88SX6081",  8,      MVS_Q_GENII},
  71         {0x704211ab, 0x00, "Marvell 88SX7042",  4,      MVS_Q_GENIIE|MVS_Q_CT},
  72         {0x02419005, 0x00, "Adaptec 1420SA",    4,      MVS_Q_GENII},
  73         {0x02439005, 0x00, "Adaptec 1430SA",    4,      MVS_Q_GENIIE|MVS_Q_CT},
  74         {0x00000000, 0x00, NULL,        0,      0}
  75 };
  76
  77 static int
  78 mvs_probe(device_t dev)
  79 {
  80         char buf[64];
  81         int i;
  82         uint32_t devid = pci_get_devid(dev);
  83         uint8_t revid = pci_get_revid(dev);
  84
  85         for (i = 0; mvs_ids[i].id != 0; i++) {
  86                 if (mvs_ids[i].id == devid &&
  87                     mvs_ids[i].rev <= revid) {
  88                         snprintf(buf, sizeof(buf), "%s SATA controller",
  89                             mvs_ids[i].name);
  90                         device_set_desc_copy(dev, buf);
  91                         return (BUS_PROBE_VENDOR);
  92                 }
  93         }
  94         return (ENXIO);
  95 }
  96
  97 static int
  98 mvs_attach(device_t dev)
  99 {
 100         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 101         device_t child;
 102         int     error, unit, i;
 103         uint32_t devid = pci_get_devid(dev);
 104         uint8_t revid = pci_get_revid(dev);
 105
 106         ctlr->dev = dev;
 107         i = 0;
 108         while (mvs_ids[i].id != 0 &&
 109             (mvs_ids[i].id != devid ||
 110              mvs_ids[i].rev > revid))
 111                 i++;
 112         ctlr->channels = mvs_ids[i].ports;
 113         ctlr->quirks = mvs_ids[i].quirks;
 114         resource_int_value(device_get_name(dev),
 115             device_get_unit(dev), "ccc", &ctlr->ccc);
 116         ctlr->cccc = 8;
 117         resource_int_value(device_get_name(dev),
 118             device_get_unit(dev), "cccc", &ctlr->cccc);
 119         if (ctlr->ccc == 0 || ctlr->cccc == 0) {
 120                 ctlr->ccc = 0;
 121                 ctlr->cccc = 0;
 122         }
 123         if (ctlr->ccc > 100000)
 124                 ctlr->ccc = 100000;
 125         device_printf(dev,
 126             "Gen-%s, %d %sGbps ports, Port Multiplier %s%s\n",
 127             ((ctlr->quirks & MVS_Q_GENI) ? "I" :
 128              ((ctlr->quirks & MVS_Q_GENII) ? "II" : "IIe")),
 129             ctlr->channels,
 130             ((ctlr->quirks & MVS_Q_GENI) ? "1.5" : "3"),
 131             ((ctlr->quirks & MVS_Q_GENI) ?
 132             "not supported" : "supported"),
 133             ((ctlr->quirks & MVS_Q_GENIIE) ?
 134             " with FBS" : ""));
 135         mtx_init(&ctlr->mtx, "MVS controller lock", NULL, MTX_DEF);
 136         /* We should have a memory BAR(0). */
 137         ctlr->r_rid = PCIR_BAR(0);
 138         if (!(ctlr->r_mem = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 139             &ctlr->r_rid, RF_ACTIVE)))
 140                 return ENXIO;
 141         /* Setup our own memory management for channels. */
 142         ctlr->sc_iomem.rm_start = rman_get_start(ctlr->r_mem);
 143         ctlr->sc_iomem.rm_end = rman_get_end(ctlr->r_mem);
 144         ctlr->sc_iomem.rm_type = RMAN_ARRAY;
 145         ctlr->sc_iomem.rm_descr = "I/O memory addresses";
 146         if ((error = rman_init(&ctlr->sc_iomem)) != 0) {
 147                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 148                 return (error);
 149         }
 150         if ((error = rman_manage_region(&ctlr->sc_iomem,
 151             rman_get_start(ctlr->r_mem), rman_get_end(ctlr->r_mem))) != 0) {
 152                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 153                 rman_fini(&ctlr->sc_iomem);
 154                 return (error);
 155         }
 156         pci_enable_busmaster(dev);
 157         mvs_ctlr_setup(dev);
 158         /* Setup interrupts. */
 159         if (mvs_setup_interrupt(dev)) {
 160                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 161                 rman_fini(&ctlr->sc_iomem);
 162                 return ENXIO;
 163         }
 164         /* Attach all channels on this controller */
 165         for (unit = 0; unit < ctlr->channels; unit++) {
 166                 child = device_add_child(dev, "mvsch", -1);
 167                 if (child == NULL)
 168                         device_printf(dev, "failed to add channel device\n");
 169                 else
 170                         device_set_ivars(child, (void *)(intptr_t)unit);
 171         }
 172         bus_generic_attach(dev);
 173         return 0;
 174 }
 175
 176 static int
 177 mvs_detach(device_t dev)
 178 {
 179         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 180         device_t *children;
 181         int nchildren, i;
 182
 183         /* Detach & delete all children */
 184         if (!device_get_children(dev, &children, &nchildren)) {
 185                 for (i = 0; i < nchildren; i++)
 186                         device_delete_child(dev, children[i]);
 187                 free(children, M_TEMP);
 188         }
 189         /* Free interrupt. */
 190         if (ctlr->irq.r_irq) {
 191                 bus_teardown_intr(dev, ctlr->irq.r_irq,
 192                     ctlr->irq.handle);
 193                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ,
 194                     ctlr->irq.r_irq_rid, ctlr->irq.r_irq);
 195         }
 196         pci_release_msi(dev);
 197         /* Free memory. */
 198         rman_fini(&ctlr->sc_iomem);
 199         if (ctlr->r_mem)
 200                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ctlr->r_rid, ctlr->r_mem);
 201         mtx_destroy(&ctlr->mtx);
 202         return (0);
 203 }
 204
 205 static int
 206 mvs_ctlr_setup(device_t dev)
 207 {
 208         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 209         int i, ccc = ctlr->ccc, cccc = ctlr->cccc, ccim = 0;
 210
 211         /* Mask chip interrupts */
 212         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_MIM, 0x00000000);
 213         /* Mask PCI interrupts */
 214         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_PCIIM, 0x00000000);
 215         /* Clear PCI interrupts */
 216         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_PCIIC, 0x00000000);
 217         if (ccc && bootverbose) {
 218                 device_printf(dev,
 219                     "CCC with %dus/%dcmd enabled\n",
 220                     ctlr->ccc, ctlr->cccc);
 221         }
 222         ccc *= 150;
 223         /* Configure chip-global CCC */
 224         if (ctlr->channels > 4 && (ctlr->quirks & MVS_Q_GENI) == 0) {
 225                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_ICT, cccc);
 226                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_ITT, ccc);
 227                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_ICC, ~CHIP_ICC_ALL_PORTS);
 228                 if (ccc)
 229                         ccim |= IC_ALL_PORTS_COAL_DONE;
 230                 ccc = 0;
 231                 cccc = 0;
 232         }
 233         for (i = 0; i < ctlr->channels / 4; i++) {
 234                 /* Configure per-HC CCC */
 235                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, HC_BASE(i) + HC_ICT, cccc);
 236                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, HC_BASE(i) + HC_ITT, ccc);
 237                 if (ccc)
 238                         ccim |= (IC_HC0_COAL_DONE << (i * IC_HC_SHIFT));
 239                 /* Clear HC interrupts */
 240                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, HC_BASE(i) + HC_IC, 0x00000000);
 241         }
 242         /* Enable chip interrupts */
 243         ctlr->gmim = (ccim ? ccim : (IC_DONE_HC0 | IC_DONE_HC1)) |
 244              IC_ERR_HC0 | IC_ERR_HC1;
 245         ctlr->mim = ctlr->gmim | ctlr->pmim;
 246         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_MIM, ctlr->mim);
 247         /* Enable PCI interrupts */
 248         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_PCIIM, 0x007fffff);
 249         return (0);
 250 }
 251
 252 static void
 253 mvs_edma(device_t dev, device_t child, int mode)
 254 {
 255         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 256         int unit = ((struct mvs_channel *)device_get_softc(child))->unit;
 257         int bit = IC_DONE_IRQ << (unit * 2 + unit / 4) ;
 258
 259         if (ctlr->ccc == 0)
 260                 return;
 261         /* CCC is not working for non-EDMA mode. Unmask device interrupts. */
 262         mtx_lock(&ctlr->mtx);
 263         if (mode == MVS_EDMA_OFF)
 264                 ctlr->pmim |= bit;
 265         else
 266                 ctlr->pmim &= ~bit;
 267         ctlr->mim = ctlr->gmim | ctlr->pmim;
 268         if (!ctlr->msia)
 269                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_MIM, ctlr->mim);
 270         mtx_unlock(&ctlr->mtx);
 271 }
 272
 273 static int
 274 mvs_suspend(device_t dev)
 275 {
 276         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 277
 278         bus_generic_suspend(dev);
 279         /* Mask chip interrupts */
 280         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_MIM, 0x00000000);
 281         /* Mask PCI interrupts */
 282         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_PCIIM, 0x00000000);
 283         return 0;
 284 }
 285
 286 static int
 287 mvs_resume(device_t dev)
 288 {
 289
 290         mvs_ctlr_setup(dev);
 291         return (bus_generic_resume(dev));
 292 }
 293
 294 static int
 295 mvs_setup_interrupt(device_t dev)
 296 {
 297         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 298         int msi = 0;
 299
 300         /* Process hints. */
 301         resource_int_value(device_get_name(dev),
 302             device_get_unit(dev), "msi", &msi);
 303         if (msi < 0)
 304                 msi = 0;
 305         else if (msi > 0)
 306                 msi = min(1, pci_msi_count(dev));
 307         /* Allocate MSI if needed/present. */
 308         if (msi && pci_alloc_msi(dev, &msi) != 0)
 309                 msi = 0;
 310         ctlr->msi = msi;
 311         /* Allocate all IRQs. */
 312         ctlr->irq.r_irq_rid = msi ? 1 : 0;
 313         if (!(ctlr->irq.r_irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ,
 314             &ctlr->irq.r_irq_rid, RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE))) {
 315                 device_printf(dev, "unable to map interrupt\n");
 316                 return (ENXIO);
 317         }
 318         if ((bus_setup_intr(dev, ctlr->irq.r_irq, ATA_INTR_FLAGS, NULL,
 319             mvs_intr, ctlr, &ctlr->irq.handle))) {
 320                 device_printf(dev, "unable to setup interrupt\n");
 321                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ,
 322                     ctlr->irq.r_irq_rid, ctlr->irq.r_irq);
 323                 ctlr->irq.r_irq = 0;
 324                 return (ENXIO);
 325         }
 326         return (0);
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Common case interrupt handler.
 331  */
 332 static void
 333 mvs_intr(void *data)
 334 {
 335         struct mvs_controller *ctlr = data;
 336         struct mvs_intr_arg arg;
 337         void (*function)(void *);
 338         int p;
 339         u_int32_t ic, aic;
 340
 341         ic = ATA_INL(ctlr->r_mem, CHIP_MIC);
 342 //device_printf(ctlr->dev, "irq MIC:%08x\n", ic);
 343         if (ctlr->msi) {
 344                 /* We have to to mask MSI during processing. */
 345                 mtx_lock(&ctlr->mtx);
 346                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_MIM, 0);
 347                 ctlr->msia = 1; /* Deny MIM update during processing. */
 348                 mtx_unlock(&ctlr->mtx);
 349         } else if (ic == 0)
 350                 return;
 351         /* Acknowledge all-ports CCC interrupt. */
 352         if (ic & IC_ALL_PORTS_COAL_DONE)
 353                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_ICC, ~CHIP_ICC_ALL_PORTS);
 354         for (p = 0; p < ctlr->channels; p++) {
 355                 if ((p & 3) == 0) {
 356                         if (p != 0)
 357                                 ic >>= 1;
 358                         if ((ic & IC_HC0) == 0) {
 359                                 p += 3;
 360                                 ic >>= 8;
 361                                 continue;
 362                         }
 363                         /* Acknowledge interrupts of this HC. */
 364                         aic = 0;
 365                         if (ic & (IC_DONE_IRQ << 0))
 366                                 aic |= HC_IC_DONE(0) | HC_IC_DEV(0);
 367                         if (ic & (IC_DONE_IRQ << 2))
 368                                 aic |= HC_IC_DONE(1) | HC_IC_DEV(1);
 369                         if (ic & (IC_DONE_IRQ << 4))
 370                                 aic |= HC_IC_DONE(2) | HC_IC_DEV(2);
 371                         if (ic & (IC_DONE_IRQ << 6))
 372                                 aic |= HC_IC_DONE(3) | HC_IC_DEV(3);
 373                         if (ic & IC_HC0_COAL_DONE)
 374                                 aic |= HC_IC_COAL;
 375                         ATA_OUTL(ctlr->r_mem, HC_BASE(p == 4) + HC_IC, ~aic);
 376                 }
 377                 /* Call per-port interrupt handler. */
 378                 arg.cause = ic & (IC_ERR_IRQ|IC_DONE_IRQ);
 379                 if ((arg.cause != 0) &&
 380                     (function = ctlr->interrupt[p].function)) {
 381                         arg.arg = ctlr->interrupt[p].argument;
 382                         function(&arg);
 383                 }
 384                 ic >>= 2;
 385         }
 386         if (ctlr->msi) {
 387                 /* Unmasking MSI triggers next interrupt, if needed. */
 388                 mtx_lock(&ctlr->mtx);
 389                 ctlr->msia = 0; /* Allow MIM update. */
 390                 ATA_OUTL(ctlr->r_mem, CHIP_MIM, ctlr->mim);
 391                 mtx_unlock(&ctlr->mtx);
 392         }
 393 }
 394
 395 static struct resource *
 396 mvs_alloc_resource(device_t dev, device_t child, int type, int *rid,
 397                        u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 398 {
 399         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 400         int unit = ((struct mvs_channel *)device_get_softc(child))->unit;
 401         struct resource *res = NULL;
 402         int offset = HC_BASE(unit >> 2) + PORT_BASE(unit & 0x03);
 403         long st;
 404
 405         switch (type) {
 406         case SYS_RES_MEMORY:
 407                 st = rman_get_start(ctlr->r_mem);
 408                 res = rman_reserve_resource(&ctlr->sc_iomem, st + offset,
 409                     st + offset + PORT_SIZE - 1, PORT_SIZE, RF_ACTIVE, child);
 410                 if (res) {
 411                         bus_space_handle_t bsh;
 412                         bus_space_tag_t bst;
 413                         bsh = rman_get_bushandle(ctlr->r_mem);
 414                         bst = rman_get_bustag(ctlr->r_mem);
 415                         bus_space_subregion(bst, bsh, offset, PORT_SIZE, &bsh);
 416                         rman_set_bushandle(res, bsh);
 417                         rman_set_bustag(res, bst);
 418                 }
 419                 break;
 420         case SYS_RES_IRQ:
 421                 if (*rid == ATA_IRQ_RID)
 422                         res = ctlr->irq.r_irq;
 423                 break;
 424         }
 425         return (res);
 426 }
 427
 428 static int
 429 mvs_release_resource(device_t dev, device_t child, int type, int rid,
 430                          struct resource *r)
 431 {
 432
 433         switch (type) {
 434         case SYS_RES_MEMORY:
 435                 rman_release_resource(r);
 436                 return (0);
 437         case SYS_RES_IRQ:
 438                 if (rid != ATA_IRQ_RID)
 439                         return ENOENT;
 440                 return (0);
 441         }
 442         return (EINVAL);
 443 }
 444
 445 static int
 446 mvs_setup_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *irq,
 447                    int flags, driver_filter_t *filter, driver_intr_t *function,
 448                    void *argument, void **cookiep)
 449 {
 450         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 451         int unit = (intptr_t)device_get_ivars(child);
 452
 453         if (filter != NULL) {
 454                 printf("mvs.c: we cannot use a filter here\n");
 455                 return (EINVAL);
 456         }
 457         ctlr->interrupt[unit].function = function;
 458         ctlr->interrupt[unit].argument = argument;
 459         return (0);
 460 }
 461
 462 static int
 463 mvs_teardown_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *irq,
 464                       void *cookie)
 465 {
 466         struct mvs_controller *ctlr = device_get_softc(dev);
 467         int unit = (intptr_t)device_get_ivars(child);
 468
 469         ctlr->interrupt[unit].function = NULL;
 470         ctlr->interrupt[unit].argument = NULL;
 471         return (0);
 472 }
 473
 474 static int
 475 mvs_print_child(device_t dev, device_t child)
 476 {
 477         int retval;
 478
 479         retval = bus_print_child_header(dev, child);
 480         retval += printf(" at channel %d",
 481             (int)(intptr_t)device_get_ivars(child));
 482         retval += bus_print_child_footer(dev, child);
 483
 484         return (retval);
 485 }
 486
 487 static int
 488 mvs_child_location_str(device_t dev, device_t child, char *buf,
 489     size_t buflen)
 490 {
 491
 492         snprintf(buf, buflen, "channel=%d",
 493             (int)(intptr_t)device_get_ivars(child));
 494         return (0);
 495 }
 496
 497 static device_method_t mvs_methods[] = {
 498         DEVMETHOD(device_probe,     mvs_probe),
 499         DEVMETHOD(device_attach,    mvs_attach),
 500         DEVMETHOD(device_detach,    mvs_detach),
 501         DEVMETHOD(device_suspend,   mvs_suspend),
 502         DEVMETHOD(device_resume,    mvs_resume),
 503         DEVMETHOD(bus_print_child,  mvs_print_child),
 504         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,       mvs_alloc_resource),
 505         DEVMETHOD(bus_release_resource,     mvs_release_resource),
 506         DEVMETHOD(bus_setup_intr,   mvs_setup_intr),
 507         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,mvs_teardown_intr),
 508         DEVMETHOD(bus_child_location_str, mvs_child_location_str),
 509         DEVMETHOD(mvs_edma,         mvs_edma),
 510         { 0, 0 }
 511 };
 512 static driver_t mvs_driver = {
 513         "mvs",
 514         mvs_methods,
 515         sizeof(struct mvs_controller)
 516 };
 517 DRIVER_MODULE(mvs, pci, mvs_driver, mvs_devclass, 0, 0);
 518 MODULE_VERSION(mvs, 1);
 519 MODULE_DEPEND(mvs, cam, 1, 1, 1);
 520