sys/ia64/ia64/nexus.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  * $FreeBSD$
  30  */
  31
  32 /*
  33  * This code implements a `root nexus' for Intel Architecture
  34  * machines.  The function of the root nexus is to serve as an
  35  * attachment point for both processors and buses, and to manage
  36  * resources which are common to all of them.  In particular,
  37  * this code implements the core resource managers for interrupt
  38  * requests, DMA requests (which rightfully should be a part of the
  39  * ISA code but it's easier to do it here for now), I/O port addresses,
  40  * and I/O memory address space.
  41  */
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44 #include <sys/systm.h>
  45 #include <sys/bus.h>
  46 #include <sys/clock.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/malloc.h>
  49 #include <sys/module.h>
  50 #include <machine/bus.h>
  51 #include <sys/rman.h>
  52 #include <sys/interrupt.h>
  53 #include <sys/pcpu.h>
  54
  55 #include <vm/vm.h>
  56 #include <vm/pmap.h>
  57
  58 #include <machine/efi.h>
  59 #include <machine/intr.h>
  60 #include <machine/pmap.h>
  61 #include <machine/resource.h>
  62 #include <machine/vmparam.h>
  63
  64 #include <contrib/dev/acpica/include/acpi.h>
  65
  66 #include <dev/acpica/acpivar.h>
  67
  68 #include <isa/isareg.h>
  69 #include <sys/rtprio.h>
  70
  71 #include "clock_if.h"
  72
  73 static MALLOC_DEFINE(M_NEXUSDEV, "nexusdev", "Nexus device");
  74 struct nexus_device {
  75         struct resource_list    nx_resources;
  76 };
  77
  78 #define DEVTONX(dev)    ((struct nexus_device *)device_get_ivars(dev))
  79
  80 static struct rman irq_rman, port_rman, mem_rman;
  81
  82 static  int nexus_probe(device_t);
  83 static  int nexus_attach(device_t);
  84 static  int nexus_print_child(device_t, device_t);
  85 static device_t nexus_add_child(device_t bus, int order, const char *name,
  86                                 int unit);
  87 static  struct resource *nexus_alloc_resource(device_t, device_t, int, int *,
  88                                               u_long, u_long, u_long, u_int);
  89 static  int nexus_activate_resource(device_t, device_t, int, int,
  90                                     struct resource *);
  91 static  int nexus_deactivate_resource(device_t, device_t, int, int,
  92                                       struct resource *);
  93 static  int nexus_release_resource(device_t, device_t, int, int,
  94                                    struct resource *);
  95 static  int nexus_setup_intr(device_t, device_t, struct resource *, int flags,
  96                              driver_filter_t filter, void (*)(void *), void *,
  97                              void **);
  98 static  int nexus_teardown_intr(device_t, device_t, struct resource *,
  99                                 void *);
 100 static struct resource_list *nexus_get_reslist(device_t dev, device_t child);
 101 static  int nexus_set_resource(device_t, device_t, int, int, u_long, u_long);
 102 static  int nexus_get_resource(device_t, device_t, int, int, u_long *,
 103                                u_long *);
 104 static void nexus_delete_resource(device_t, device_t, int, int);
 105 static int nexus_bind_intr(device_t, device_t, struct resource *, int);
 106 static  int nexus_config_intr(device_t, int, enum intr_trigger,
 107                               enum intr_polarity);
 108
 109 static int nexus_gettime(device_t, struct timespec *);
 110 static int nexus_settime(device_t, struct timespec *);
 111
 112 static device_method_t nexus_methods[] = {
 113         /* Device interface */
 114         DEVMETHOD(device_probe,         nexus_probe),
 115         DEVMETHOD(device_attach,        nexus_attach),
 116         DEVMETHOD(device_detach,        bus_generic_detach),
 117         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 118         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
 119         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
 120
 121         /* Bus interface */
 122         DEVMETHOD(bus_print_child,      nexus_print_child),
 123         DEVMETHOD(bus_add_child,        nexus_add_child),
 124         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   nexus_alloc_resource),
 125         DEVMETHOD(bus_release_resource, nexus_release_resource),
 126         DEVMETHOD(bus_activate_resource, nexus_activate_resource),
 127         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource, nexus_deactivate_resource),
 128         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       nexus_setup_intr),
 129         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    nexus_teardown_intr),
 130         DEVMETHOD(bus_get_resource_list, nexus_get_reslist),
 131         DEVMETHOD(bus_set_resource,     nexus_set_resource),
 132         DEVMETHOD(bus_get_resource,     nexus_get_resource),
 133         DEVMETHOD(bus_delete_resource,  nexus_delete_resource),
 134         DEVMETHOD(bus_bind_intr,        nexus_bind_intr),
 135         DEVMETHOD(bus_config_intr,      nexus_config_intr),
 136
 137         /* Clock interface */
 138         DEVMETHOD(clock_gettime,        nexus_gettime),
 139         DEVMETHOD(clock_settime,        nexus_settime),
 140
 141         { 0, 0 }
 142 };
 143
 144 static driver_t nexus_driver = {
 145         "nexus",
 146         nexus_methods,
 147         1,                      /* no softc */
 148 };
 149 static devclass_t nexus_devclass;
 150
 151 DRIVER_MODULE(nexus, root, nexus_driver, nexus_devclass, 0, 0);
 152
 153 static int
 154 nexus_probe(device_t dev)
 155 {
 156
 157         device_quiet(dev);      /* suppress attach message for neatness */
 158
 159         irq_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 160         irq_rman.rm_descr = "Interrupt request lines";
 161         irq_rman.rm_start = 0;
 162         irq_rman.rm_end = IA64_NXIVS - 1;
 163         if (rman_init(&irq_rman)
 164             || rman_manage_region(&irq_rman,
 165                                   irq_rman.rm_start, irq_rman.rm_end))
 166                 panic("nexus_probe irq_rman");
 167
 168         port_rman.rm_start = 0;
 169         port_rman.rm_end = 0xffff;
 170         port_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 171         port_rman.rm_descr = "I/O ports";
 172         if (rman_init(&port_rman)
 173             || rman_manage_region(&port_rman, 0, 0xffff))
 174                 panic("nexus_probe port_rman");
 175
 176         mem_rman.rm_start = 0;
 177         mem_rman.rm_end = ~0u;
 178         mem_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 179         mem_rman.rm_descr = "I/O memory addresses";
 180         if (rman_init(&mem_rman)
 181             || rman_manage_region(&mem_rman, 0, ~0))
 182                 panic("nexus_probe mem_rman");
 183
 184         return bus_generic_probe(dev);
 185 }
 186
 187 static int
 188 nexus_attach(device_t dev)
 189 {
 190
 191         /*
 192          * Mask the legacy PICs - we will use the I/O SAPIC for interrupt.
 193          */
 194         outb(IO_ICU1+1, 0xff);
 195         outb(IO_ICU2+1, 0xff);
 196
 197         if (acpi_identify() == 0)
 198                 BUS_ADD_CHILD(dev, 10, "acpi", 0);
 199         clock_register(dev, 1000);
 200         bus_generic_attach(dev);
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static int
 205 nexus_print_child(device_t bus, device_t child)
 206 {
 207         struct nexus_device *ndev = DEVTONX(child);
 208         struct resource_list *rl = &ndev->nx_resources;
 209         int retval = 0;
 210
 211         retval += bus_print_child_header(bus, child);
 212         retval += resource_list_print_type(rl, "port", SYS_RES_IOPORT, "%#lx");
 213         retval += resource_list_print_type(rl, "iomem", SYS_RES_MEMORY, "%#lx");
 214         retval += resource_list_print_type(rl, "irq", SYS_RES_IRQ, "%ld");
 215         if (device_get_flags(child))
 216                 retval += printf(" flags %#x", device_get_flags(child));
 217         retval += printf(" on motherboard\n");  /* XXX "motherboard", ick */
 218
 219         return (retval);
 220 }
 221
 222 static device_t
 223 nexus_add_child(device_t bus, int order, const char *name, int unit)
 224 {
 225         device_t                child;
 226         struct nexus_device     *ndev;
 227
 228         ndev = malloc(sizeof(struct nexus_device), M_NEXUSDEV, M_NOWAIT|M_ZERO);
 229         if (!ndev)
 230                 return(0);
 231         resource_list_init(&ndev->nx_resources);
 232
 233         child = device_add_child_ordered(bus, order, name, unit);
 234
 235         /* should we free this in nexus_child_detached? */
 236         device_set_ivars(child, ndev);
 237
 238         return(child);
 239 }
 240
 241
 242 /*
 243  * Allocate a resource on behalf of child.  NB: child is usually going to be a
 244  * child of one of our descendants, not a direct child of nexus0.
 245  * (Exceptions include npx.)
 246  */
 247 static struct resource *
 248 nexus_alloc_resource(device_t bus, device_t child, int type, int *rid,
 249                      u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 250 {
 251         struct nexus_device *ndev = DEVTONX(child);
 252         struct  resource *rv;
 253         struct resource_list_entry *rle;
 254         struct  rman *rm;
 255         int needactivate = flags & RF_ACTIVE;
 256
 257         /*
 258          * If this is an allocation of the "default" range for a given RID, and
 259          * we know what the resources for this device are (ie. they aren't maintained
 260          * by a child bus), then work out the start/end values.
 261          */
 262         if ((start == 0UL) && (end == ~0UL) && (count == 1)) {
 263                 if (ndev == NULL)
 264                         return(NULL);
 265                 rle = resource_list_find(&ndev->nx_resources, type, *rid);
 266                 if (rle == NULL)
 267                         return(NULL);
 268                 start = rle->start;
 269                 end = rle->end;
 270                 count = rle->count;
 271         }
 272
 273         flags &= ~RF_ACTIVE;
 274
 275         switch (type) {
 276         case SYS_RES_IRQ:
 277                 rm = &irq_rman;
 278                 break;
 279
 280         case SYS_RES_IOPORT:
 281                 rm = &port_rman;
 282                 break;
 283
 284         case SYS_RES_MEMORY:
 285                 rm = &mem_rman;
 286                 break;
 287
 288         default:
 289                 return 0;
 290         }
 291
 292         rv = rman_reserve_resource(rm, start, end, count, flags, child);
 293         if (rv == 0)
 294                 return 0;
 295         rman_set_rid(rv, *rid);
 296
 297         if (needactivate) {
 298                 if (bus_activate_resource(child, type, *rid, rv)) {
 299                         rman_release_resource(rv);
 300                         return 0;
 301                 }
 302         }
 303
 304         return rv;
 305 }
 306
 307 static int
 308 nexus_activate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 309     struct resource *r)
 310 {
 311         vm_paddr_t paddr;
 312         void *vaddr;
 313
 314         paddr = rman_get_start(r);
 315
 316         switch (type) {
 317         case SYS_RES_IOPORT:
 318                 rman_set_bustag(r, IA64_BUS_SPACE_IO);
 319                 rman_set_bushandle(r, paddr);
 320                 break;
 321         case SYS_RES_MEMORY:
 322                 vaddr = pmap_mapdev(paddr, rman_get_size(r));
 323                 rman_set_bustag(r, IA64_BUS_SPACE_MEM);
 324                 rman_set_bushandle(r, (bus_space_handle_t) vaddr);
 325                 rman_set_virtual(r, vaddr);
 326                 break;
 327         }
 328         return (rman_activate_resource(r));
 329 }
 330
 331 static int
 332 nexus_deactivate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 333                           struct resource *r)
 334 {
 335
 336         return (rman_deactivate_resource(r));
 337 }
 338
 339 static int
 340 nexus_release_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 341                        struct resource *r)
 342 {
 343         if (rman_get_flags(r) & RF_ACTIVE) {
 344                 int error = bus_deactivate_resource(child, type, rid, r);
 345                 if (error)
 346                         return error;
 347         }
 348         return (rman_release_resource(r));
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Currently this uses the really grody interface from kern/kern_intr.c
 353  * (which really doesn't belong in kern/anything.c).  Eventually, all of
 354  * the code in kern_intr.c and machdep_intr.c should get moved here, since
 355  * this is going to be the official interface.
 356  */
 357 static int
 358 nexus_setup_intr(device_t bus, device_t child, struct resource *irq,
 359                  int flags, driver_filter_t filter, void (*ihand)(void *),
 360                  void *arg, void **cookiep)
 361 {
 362         driver_t        *driver;
 363         int             error;
 364
 365         /* somebody tried to setup an irq that failed to allocate! */
 366         if (irq == NULL)
 367                 panic("nexus_setup_intr: NULL irq resource!");
 368
 369         *cookiep = 0;
 370         if ((rman_get_flags(irq) & RF_SHAREABLE) == 0)
 371                 flags |= INTR_EXCL;
 372
 373         driver = device_get_driver(child);
 374
 375         /*
 376          * We depend here on rman_activate_resource() being idempotent.
 377          */
 378         error = rman_activate_resource(irq);
 379         if (error)
 380                 return (error);
 381
 382         error = ia64_setup_intr(device_get_nameunit(child),
 383             rman_get_start(irq), filter, ihand, arg, flags, cookiep);
 384
 385         return (error);
 386 }
 387
 388 static int
 389 nexus_teardown_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *ires,
 390     void *cookie)
 391 {
 392
 393         return (ia64_teardown_intr(cookie));
 394 }
 395
 396 static struct resource_list *
 397 nexus_get_reslist(device_t dev, device_t child)
 398 {
 399         struct nexus_device *ndev = DEVTONX(child);
 400
 401         return (&ndev->nx_resources);
 402 }
 403
 404 static int
 405 nexus_set_resource(device_t dev, device_t child, int type, int rid,
 406     u_long start, u_long count)
 407 {
 408         struct nexus_device     *ndev = DEVTONX(child);
 409         struct resource_list    *rl = &ndev->nx_resources;
 410
 411         if (type == SYS_RES_IOPORT && start > (0x10000 - count)) {
 412                 /*
 413                  * Work around a firmware bug in the HP rx2660, where in ACPI
 414                  * an I/O port is really a memory mapped I/O address. The bug
 415                  * is in the GAS that describes the address and in particular
 416                  * the SpaceId field. The field should not say the address is
 417                  * an I/O port when it is in fact an I/O memory address.
 418                  */
 419                 if (bootverbose)
 420                         printf("%s: invalid port range (%#lx-%#lx); "
 421                             "assuming I/O memory range.\n", __func__, start,
 422                             start + count - 1);
 423                 type = SYS_RES_MEMORY;
 424         }
 425
 426         /* XXX this should return a success/failure indicator */
 427         resource_list_add(rl, type, rid, start, start + count - 1, count);
 428         return(0);
 429 }
 430
 431 static int
 432 nexus_get_resource(device_t dev, device_t child, int type, int rid, u_long *startp, u_long *countp)
 433 {
 434         struct nexus_device     *ndev = DEVTONX(child);
 435         struct resource_list    *rl = &ndev->nx_resources;
 436         struct resource_list_entry *rle;
 437
 438         rle = resource_list_find(rl, type, rid);
 439         device_printf(child, "type %d  rid %d  startp %p  countp %p - got %p\n",
 440                       type, rid, startp, countp, rle);
 441         if (!rle)
 442                 return(ENOENT);
 443         if (startp)
 444                 *startp = rle->start;
 445         if (countp)
 446                 *countp = rle->count;
 447         return(0);
 448 }
 449
 450 static void
 451 nexus_delete_resource(device_t dev, device_t child, int type, int rid)
 452 {
 453         struct nexus_device     *ndev = DEVTONX(child);
 454         struct resource_list    *rl = &ndev->nx_resources;
 455
 456         resource_list_delete(rl, type, rid);
 457 }
 458
 459 static int
 460 nexus_config_intr(device_t dev, int irq, enum intr_trigger trig,
 461     enum intr_polarity pol)
 462 {
 463
 464         return (sapic_config_intr(irq, trig, pol));
 465 }
 466
 467 static int
 468 nexus_bind_intr(device_t dev, device_t child, struct resource *irq, int cpu)
 469 {
 470         struct pcpu *pc;
 471
 472         pc = cpuid_to_pcpu[cpu];
 473         if (pc == NULL)
 474                 return (EINVAL);
 475         return (sapic_bind_intr(rman_get_start(irq), pc));
 476 }
 477
 478 static int
 479 nexus_gettime(device_t dev, struct timespec *ts)
 480 {
 481         struct clocktime ct;
 482         struct efi_tm tm;
 483
 484         efi_get_time(&tm);
 485
 486         /*
 487          * This code was written in 2005, so logically EFI cannot return
 488          * a year smaller than that. Assume the EFI clock is out of whack
 489          * in that case and reset the EFI clock.
 490          */
 491         if (tm.tm_year < 2005)
 492                 return (EINVAL);
 493
 494         ct.nsec = tm.tm_nsec;
 495         ct.sec = tm.tm_sec;
 496         ct.min = tm.tm_min;
 497         ct.hour = tm.tm_hour;
 498         ct.day = tm.tm_mday;
 499         ct.mon = tm.tm_mon;
 500         ct.year = tm.tm_year;
 501         ct.dow = -1;
 502         return (clock_ct_to_ts(&ct, ts));
 503 }
 504
 505 static int
 506 nexus_settime(device_t dev, struct timespec *ts)
 507 {
 508         struct clocktime ct;
 509         struct efi_tm tm;
 510
 511         efi_get_time(&tm);
 512
 513         clock_ts_to_ct(ts, &ct);
 514         tm.tm_nsec = ts->tv_nsec;
 515         tm.tm_sec = ct.sec;
 516         tm.tm_min = ct.min;
 517         tm.tm_hour = ct.hour;
 518         tm.tm_year = ct.year;
 519         tm.tm_mon = ct.mon;
 520         tm.tm_mday = ct.day;
 521         return (efi_set_time(&tm));
 522 }