sys/powerpc/powermac/uninorthpci.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 2002 Benno Rice.
   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  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Benno Rice ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL TOOLS GMBH BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  18  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  19  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;
  20  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,
  21  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  22  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF
  23  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  24  *
  25  * $FreeBSD$
  26  */
  27
  28 #include <sys/param.h>
  29 #include <sys/systm.h>
  30 #include <sys/module.h>
  31 #include <sys/bus.h>
  32 #include <sys/conf.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34
  35 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  36 #include <dev/ofw/ofw_pci.h>
  37 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
  38 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
  39
  40 #include <dev/pci/pcivar.h>
  41 #include <dev/pci/pcireg.h>
  42
  43 #include <machine/bus.h>
  44 #include <machine/intr_machdep.h>
  45 #include <machine/md_var.h>
  46 #include <machine/pio.h>
  47 #include <machine/resource.h>
  48
  49 #include <sys/rman.h>
  50
  51 #include <powerpc/powermac/uninorthvar.h>
  52
  53 #include <vm/vm.h>
  54 #include <vm/pmap.h>
  55
  56 #include "pcib_if.h"
  57
  58 #define UNINORTH_DEBUG  0
  59
  60 /*
  61  * Device interface.
  62  */
  63 static int              uninorth_probe(device_t);
  64 static int              uninorth_attach(device_t);
  65
  66 /*
  67  * Bus interface.
  68  */
  69 static int              uninorth_read_ivar(device_t, device_t, int,
  70                             uintptr_t *);
  71 static struct           resource * uninorth_alloc_resource(device_t bus,
  72                             device_t child, int type, int *rid, u_long start,
  73                             u_long end, u_long count, u_int flags);
  74 static int              uninorth_activate_resource(device_t bus, device_t child,
  75                             int type, int rid, struct resource *res);
  76
  77 /*
  78  * pcib interface.
  79  */
  80 static int              uninorth_maxslots(device_t);
  81 static u_int32_t        uninorth_read_config(device_t, u_int, u_int, u_int,
  82                             u_int, int);
  83 static void             uninorth_write_config(device_t, u_int, u_int, u_int,
  84                             u_int, u_int32_t, int);
  85 static int              uninorth_route_interrupt(device_t, device_t, int);
  86
  87 /*
  88  * OFW Bus interface
  89  */
  90
  91 static phandle_t         uninorth_get_node(device_t bus, device_t dev);
  92
  93 /*
  94  * Local routines.
  95  */
  96 static int              uninorth_enable_config(struct uninorth_softc *, u_int,
  97                             u_int, u_int, u_int);
  98
  99 /*
 100  * Driver methods.
 101  */
 102 static device_method_t  uninorth_methods[] = {
 103         /* Device interface */
 104         DEVMETHOD(device_probe,         uninorth_probe),
 105         DEVMETHOD(device_attach,        uninorth_attach),
 106
 107         /* Bus interface */
 108         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 109         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        uninorth_read_ivar),
 110         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 111         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 112         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   uninorth_alloc_resource),
 113         DEVMETHOD(bus_activate_resource,        uninorth_activate_resource),
 114
 115         /* pcib interface */
 116         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        uninorth_maxslots),
 117         DEVMETHOD(pcib_read_config,     uninorth_read_config),
 118         DEVMETHOD(pcib_write_config,    uninorth_write_config),
 119         DEVMETHOD(pcib_route_interrupt, uninorth_route_interrupt),
 120
 121         /* ofw_bus interface */
 122         DEVMETHOD(ofw_bus_get_node,     uninorth_get_node),
 123
 124         { 0, 0 }
 125 };
 126
 127 static driver_t uninorth_driver = {
 128         "pcib",
 129         uninorth_methods,
 130         sizeof(struct uninorth_softc)
 131 };
 132
 133 static devclass_t       uninorth_devclass;
 134
 135 DRIVER_MODULE(uninorth, nexus, uninorth_driver, uninorth_devclass, 0, 0);
 136
 137 static int
 138 uninorth_probe(device_t dev)
 139 {
 140         const char      *type, *compatible;
 141
 142         type = ofw_bus_get_type(dev);
 143         compatible = ofw_bus_get_compat(dev);
 144
 145         if (type == NULL || compatible == NULL)
 146                 return (ENXIO);
 147
 148         if (strcmp(type, "pci") != 0)
 149                 return (ENXIO);
 150
 151         if (strcmp(compatible, "uni-north") == 0) {
 152                 device_set_desc(dev, "Apple UniNorth Host-PCI bridge");
 153                 return (0);
 154         } else if (strcmp(compatible, "u3-agp") == 0) {
 155                 device_set_desc(dev, "Apple U3 Host-AGP bridge");
 156                 return (0);
 157         } else if (strcmp(compatible, "u4-pcie") == 0) {
 158                 device_set_desc(dev, "IBM CPC945 PCI Express Root");
 159                 return (0);
 160         }
 161
 162         return (ENXIO);
 163 }
 164
 165 static int
 166 uninorth_attach(device_t dev)
 167 {
 168         struct          uninorth_softc *sc;
 169         const char      *compatible;
 170         phandle_t       node;
 171         u_int32_t       reg[3], busrange[2];
 172         struct          uninorth_range *rp, *io, *mem[2];
 173         int             nmem, i, error;
 174
 175         node = ofw_bus_get_node(dev);
 176         sc = device_get_softc(dev);
 177
 178         if (OF_getprop(node, "reg", reg, sizeof(reg)) < 8)
 179                 return (ENXIO);
 180
 181         if (OF_getprop(node, "bus-range", busrange, sizeof(busrange)) != 8)
 182                 return (ENXIO);
 183
 184         sc->sc_ver = 0;
 185         compatible = ofw_bus_get_compat(dev);
 186         if (strcmp(compatible, "u3-agp") == 0)
 187                 sc->sc_ver = 3;
 188         if (strcmp(compatible, "u4-pcie") == 0)
 189                 sc->sc_ver = 4;
 190
 191         sc->sc_dev = dev;
 192         sc->sc_node = node;
 193         if (sc->sc_ver >= 3) {
 194            sc->sc_addr = (vm_offset_t)pmap_mapdev(reg[1] + 0x800000, PAGE_SIZE);
 195            sc->sc_data = (vm_offset_t)pmap_mapdev(reg[1] + 0xc00000, PAGE_SIZE);
 196         } else {
 197            sc->sc_addr = (vm_offset_t)pmap_mapdev(reg[0] + 0x800000, PAGE_SIZE);
 198            sc->sc_data = (vm_offset_t)pmap_mapdev(reg[0] + 0xc00000, PAGE_SIZE);
 199         }
 200         sc->sc_bus = busrange[0];
 201
 202         bzero(sc->sc_range, sizeof(sc->sc_range));
 203         if (sc->sc_ver >= 3) {
 204                 /*
 205                  * On Apple U3 systems, we have an otherwise standard
 206                  * Uninorth controller driving AGP. The one difference
 207                  * is that it uses a new PCI ranges format, so do the
 208                  * translation.
 209                  */
 210
 211                 struct uninorth_range64 range64[6];
 212                 bzero(range64, sizeof(range64));
 213
 214                 sc->sc_nrange = OF_getprop(node, "ranges", range64,
 215                     sizeof(range64));
 216                 for (i = 0; range64[i].pci_hi != 0; i++) {
 217                         sc->sc_range[i].pci_hi = range64[i].pci_hi;
 218                         sc->sc_range[i].pci_mid = range64[i].pci_mid;
 219                         sc->sc_range[i].pci_lo = range64[i].pci_lo;
 220                         sc->sc_range[i].host = range64[i].host_lo;
 221                         sc->sc_range[i].size_hi = range64[i].size_hi;
 222                         sc->sc_range[i].size_lo = range64[i].size_lo;
 223                 }
 224         } else {
 225                 sc->sc_nrange = OF_getprop(node, "ranges", sc->sc_range,
 226                     sizeof(sc->sc_range));
 227         }
 228
 229         if (sc->sc_nrange == -1) {
 230                 device_printf(dev, "could not get ranges\n");
 231                 return (ENXIO);
 232         }
 233
 234         sc->sc_range[6].pci_hi = 0;
 235         io = NULL;
 236         nmem = 0;
 237
 238         for (rp = sc->sc_range; rp->pci_hi != 0; rp++) {
 239                 switch (rp->pci_hi & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK) {
 240                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_CONFIG:
 241                         break;
 242                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_IO:
 243                         io = rp;
 244                         break;
 245                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM32:
 246                         mem[nmem] = rp;
 247                         nmem++;
 248                         break;
 249                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM64:
 250                         break;
 251                 }
 252         }
 253
 254         if (io == NULL) {
 255                 device_printf(dev, "can't find io range\n");
 256                 return (ENXIO);
 257         }
 258         sc->sc_io_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 259         sc->sc_io_rman.rm_descr = "UniNorth PCI I/O Ports";
 260         sc->sc_iostart = io->host;
 261         if (rman_init(&sc->sc_io_rman) != 0 ||
 262             rman_manage_region(&sc->sc_io_rman, io->pci_lo,
 263             io->pci_lo + io->size_lo - 1) != 0) {
 264                 panic("uninorth_attach: failed to set up I/O rman");
 265         }
 266
 267         if (nmem == 0) {
 268                 device_printf(dev, "can't find mem ranges\n");
 269                 return (ENXIO);
 270         }
 271         sc->sc_mem_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 272         sc->sc_mem_rman.rm_descr = "UniNorth PCI Memory";
 273         error = rman_init(&sc->sc_mem_rman);
 274         if (error) {
 275                 device_printf(dev, "rman_init() failed. error = %d\n", error);
 276                 return (error);
 277         }
 278         for (i = 0; i < nmem; i++) {
 279                 error = rman_manage_region(&sc->sc_mem_rman, mem[i]->pci_lo,
 280                     mem[i]->pci_lo + mem[i]->size_lo - 1);
 281                 if (error) {
 282                         device_printf(dev,
 283                             "rman_manage_region() failed. error = %d\n", error);
 284                         return (error);
 285                 }
 286         }
 287
 288         ofw_bus_setup_iinfo(node, &sc->sc_pci_iinfo, sizeof(cell_t));
 289
 290         device_add_child(dev, "pci", device_get_unit(dev));
 291         return (bus_generic_attach(dev));
 292 }
 293
 294 static int
 295 uninorth_maxslots(device_t dev)
 296 {
 297
 298         return (PCI_SLOTMAX);
 299 }
 300
 301 static u_int32_t
 302 uninorth_read_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func, u_int reg,
 303     int width)
 304 {
 305         struct          uninorth_softc *sc;
 306         vm_offset_t     caoff;
 307
 308         sc = device_get_softc(dev);
 309         caoff = sc->sc_data + (reg & 0x07);
 310
 311         if (uninorth_enable_config(sc, bus, slot, func, reg) != 0) {
 312                 switch (width) {
 313                 case 1:
 314                         return (in8rb(caoff));
 315                         break;
 316                 case 2:
 317                         return (in16rb(caoff));
 318                         break;
 319                 case 4:
 320                         return (in32rb(caoff));
 321                         break;
 322                 }
 323         }
 324
 325         return (0xffffffff);
 326 }
 327
 328 static void
 329 uninorth_write_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
 330     u_int reg, u_int32_t val, int width)
 331 {
 332         struct          uninorth_softc *sc;
 333         vm_offset_t     caoff;
 334
 335         sc = device_get_softc(dev);
 336         caoff = sc->sc_data + (reg & 0x07);
 337
 338         if (uninorth_enable_config(sc, bus, slot, func, reg)) {
 339                 switch (width) {
 340                 case 1:
 341                         out8rb(caoff, val);
 342                         break;
 343                 case 2:
 344                         out16rb(caoff, val);
 345                         break;
 346                 case 4:
 347                         out32rb(caoff, val);
 348                         break;
 349                 }
 350         }
 351 }
 352
 353 static int
 354 uninorth_route_interrupt(device_t bus, device_t dev, int pin)
 355 {
 356         struct uninorth_softc *sc;
 357         struct ofw_pci_register reg;
 358         uint32_t pintr, mintr;
 359         uint8_t maskbuf[sizeof(reg) + sizeof(pintr)];
 360
 361         sc = device_get_softc(bus);
 362         pintr = pin;
 363         if (ofw_bus_lookup_imap(ofw_bus_get_node(dev), &sc->sc_pci_iinfo, &reg,
 364             sizeof(reg), &pintr, sizeof(pintr), &mintr, sizeof(mintr),
 365             maskbuf))
 366                 return (mintr);
 367
 368         /* Maybe it's a real interrupt, not an intpin */
 369         if (pin > 4)
 370                 return (pin);
 371
 372         device_printf(bus, "could not route pin %d for device %d.%d\n",
 373             pin, pci_get_slot(dev), pci_get_function(dev));
 374         return (PCI_INVALID_IRQ);
 375 }
 376
 377 static int
 378 uninorth_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 379 {
 380         struct  uninorth_softc *sc;
 381
 382         sc = device_get_softc(dev);
 383
 384         switch (which) {
 385         case PCIB_IVAR_DOMAIN:
 386                 *result = device_get_unit(dev);
 387                 return (0);
 388         case PCIB_IVAR_BUS:
 389                 *result = sc->sc_bus;
 390                 return (0);
 391         }
 392
 393         return (ENOENT);
 394 }
 395
 396 static struct resource *
 397 uninorth_alloc_resource(device_t bus, device_t child, int type, int *rid,
 398     u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 399 {
 400         struct                  uninorth_softc *sc;
 401         struct                  resource *rv;
 402         struct                  rman *rm;
 403         int                     needactivate;
 404
 405         needactivate = flags & RF_ACTIVE;
 406         flags &= ~RF_ACTIVE;
 407
 408         sc = device_get_softc(bus);
 409
 410         switch (type) {
 411         case SYS_RES_MEMORY:
 412                 rm = &sc->sc_mem_rman;
 413                 break;
 414
 415         case SYS_RES_IOPORT:
 416                 rm = &sc->sc_io_rman;
 417                 break;
 418
 419         case SYS_RES_IRQ:
 420                 return (bus_alloc_resource(bus, type, rid, start, end, count,
 421                     flags));
 422
 423         default:
 424                 device_printf(bus, "unknown resource request from %s\n",
 425                     device_get_nameunit(child));
 426                 return (NULL);
 427         }
 428
 429         rv = rman_reserve_resource(rm, start, end, count, flags, child);
 430         if (rv == NULL) {
 431                 device_printf(bus, "failed to reserve resource for %s\n",
 432                     device_get_nameunit(child));
 433                 return (NULL);
 434         }
 435
 436         rman_set_rid(rv, *rid);
 437
 438         if (needactivate) {
 439                 if (bus_activate_resource(child, type, *rid, rv) != 0) {
 440                         device_printf(bus,
 441                             "failed to activate resource for %s\n",
 442                             device_get_nameunit(child));
 443                         rman_release_resource(rv);
 444                         return (NULL);
 445                 }
 446         }
 447
 448         return (rv);
 449 }
 450
 451 static int
 452 uninorth_activate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 453     struct resource *res)
 454 {
 455         void    *p;
 456         struct  uninorth_softc *sc;
 457
 458         sc = device_get_softc(bus);
 459
 460         if (type == SYS_RES_IRQ)
 461                 return (bus_activate_resource(bus, type, rid, res));
 462
 463         if (type == SYS_RES_MEMORY || type == SYS_RES_IOPORT) {
 464                 vm_offset_t start;
 465
 466                 start = (vm_offset_t)rman_get_start(res);
 467                 /*
 468                  * For i/o-ports, convert the start address to the
 469                  * uninorth PCI i/o window
 470                  */
 471                 if (type == SYS_RES_IOPORT)
 472                         start += sc->sc_iostart;
 473
 474                 if (bootverbose)
 475                         printf("uninorth mapdev: start %zx, len %ld\n", start,
 476                             rman_get_size(res));
 477
 478                 p = pmap_mapdev(start, (vm_size_t)rman_get_size(res));
 479                 if (p == NULL)
 480                         return (ENOMEM);
 481                 rman_set_virtual(res, p);
 482                 rman_set_bustag(res, &bs_le_tag);
 483                 rman_set_bushandle(res, (u_long)p);
 484         }
 485
 486         return (rman_activate_resource(res));
 487 }
 488
 489 static int
 490 uninorth_enable_config(struct uninorth_softc *sc, u_int bus, u_int slot,
 491     u_int func, u_int reg)
 492 {
 493         uint32_t        cfgval;
 494         uint32_t        pass;
 495
 496         if (resource_int_value(device_get_name(sc->sc_dev),
 497                 device_get_unit(sc->sc_dev), "skipslot", &pass) == 0) {
 498                 if (pass == slot)
 499                         return (0);
 500         }
 501
 502         /*
 503          * Issue type 0 configuration space accesses for the root bus.
 504          *
 505          * NOTE: On U4, issue only type 1 accesses. There is a secret
 506          * PCI Express <-> PCI Express bridge not present in the device tree,
 507          * and we need to route all of our configuration space through it.
 508          */
 509         if (sc->sc_bus == bus && sc->sc_ver < 4) {
 510                 /*
 511                  * No slots less than 11 on the primary bus on U3 and lower
 512                  */
 513                 if (slot < 11)
 514                         return (0);
 515
 516                 cfgval = (1 << slot) | (func << 8) | (reg & 0xfc);
 517         } else {
 518                 cfgval = (bus << 16) | (slot << 11) | (func << 8) |
 519                     (reg & 0xfc) | 1;
 520         }
 521
 522         /* Set extended register bits on U4 */
 523         if (sc->sc_ver == 4)
 524                 cfgval |= (reg >> 8) << 28;
 525
 526         do {
 527                 out32rb(sc->sc_addr, cfgval);
 528         } while (in32rb(sc->sc_addr) != cfgval);
 529
 530         return (1);
 531 }
 532
 533 static phandle_t
 534 uninorth_get_node(device_t bus, device_t dev)
 535 {
 536         struct uninorth_softc *sc;
 537
 538         sc = device_get_softc(bus);
 539         /* We only have one child, the PCI bus, which needs our own node. */
 540
 541         return sc->sc_node;
 542 }
 543