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_nrange /= sizeof(sc->sc_range[0]);
 235
 236         sc->sc_range[6].pci_hi = 0;
 237         io = NULL;
 238         nmem = 0;
 239
 240         for (rp = sc->sc_range; rp < sc->sc_range + sc->sc_nrange &&
 241                rp->pci_hi != 0; rp++) {
 242                 switch (rp->pci_hi & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK) {
 243                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_CONFIG:
 244                         break;
 245                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_IO:
 246                         io = rp;
 247                         break;
 248                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM32:
 249                         mem[nmem] = rp;
 250                         nmem++;
 251                         break;
 252                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM64:
 253                         break;
 254                 }
 255         }
 256
 257         if (io == NULL) {
 258                 device_printf(dev, "can't find io range\n");
 259                 return (ENXIO);
 260         }
 261         sc->sc_io_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 262         sc->sc_io_rman.rm_descr = "UniNorth PCI I/O Ports";
 263         sc->sc_iostart = io->host;
 264         if (rman_init(&sc->sc_io_rman) != 0 ||
 265             rman_manage_region(&sc->sc_io_rman, io->pci_lo,
 266             io->pci_lo + io->size_lo - 1) != 0) {
 267                 panic("uninorth_attach: failed to set up I/O rman");
 268         }
 269
 270         if (nmem == 0) {
 271                 device_printf(dev, "can't find mem ranges\n");
 272                 return (ENXIO);
 273         }
 274         sc->sc_mem_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 275         sc->sc_mem_rman.rm_descr = "UniNorth PCI Memory";
 276         error = rman_init(&sc->sc_mem_rman);
 277         if (error) {
 278                 device_printf(dev, "rman_init() failed. error = %d\n", error);
 279                 return (error);
 280         }
 281         for (i = 0; i < nmem; i++) {
 282                 error = rman_manage_region(&sc->sc_mem_rman, mem[i]->pci_lo,
 283                     mem[i]->pci_lo + mem[i]->size_lo - 1);
 284                 if (error) {
 285                         device_printf(dev,
 286                             "rman_manage_region() failed. error = %d\n", error);
 287                         return (error);
 288                 }
 289         }
 290
 291         ofw_bus_setup_iinfo(node, &sc->sc_pci_iinfo, sizeof(cell_t));
 292
 293         device_add_child(dev, "pci", device_get_unit(dev));
 294         return (bus_generic_attach(dev));
 295 }
 296
 297 static int
 298 uninorth_maxslots(device_t dev)
 299 {
 300
 301         return (PCI_SLOTMAX);
 302 }
 303
 304 static u_int32_t
 305 uninorth_read_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func, u_int reg,
 306     int width)
 307 {
 308         struct          uninorth_softc *sc;
 309         vm_offset_t     caoff;
 310
 311         sc = device_get_softc(dev);
 312         caoff = sc->sc_data + (reg & 0x07);
 313
 314         if (uninorth_enable_config(sc, bus, slot, func, reg) != 0) {
 315                 switch (width) {
 316                 case 1:
 317                         return (in8rb(caoff));
 318                         break;
 319                 case 2:
 320                         return (in16rb(caoff));
 321                         break;
 322                 case 4:
 323                         return (in32rb(caoff));
 324                         break;
 325                 }
 326         }
 327
 328         return (0xffffffff);
 329 }
 330
 331 static void
 332 uninorth_write_config(device_t dev, u_int bus, u_int slot, u_int func,
 333     u_int reg, u_int32_t val, int width)
 334 {
 335         struct          uninorth_softc *sc;
 336         vm_offset_t     caoff;
 337
 338         sc = device_get_softc(dev);
 339         caoff = sc->sc_data + (reg & 0x07);
 340
 341         if (uninorth_enable_config(sc, bus, slot, func, reg)) {
 342                 switch (width) {
 343                 case 1:
 344                         out8rb(caoff, val);
 345                         break;
 346                 case 2:
 347                         out16rb(caoff, val);
 348                         break;
 349                 case 4:
 350                         out32rb(caoff, val);
 351                         break;
 352                 }
 353         }
 354 }
 355
 356 static int
 357 uninorth_route_interrupt(device_t bus, device_t dev, int pin)
 358 {
 359         struct uninorth_softc *sc;
 360         struct ofw_pci_register reg;
 361         uint32_t pintr, mintr;
 362         phandle_t iparent;
 363         uint8_t maskbuf[sizeof(reg) + sizeof(pintr)];
 364
 365         sc = device_get_softc(bus);
 366         pintr = pin;
 367         if (ofw_bus_lookup_imap(ofw_bus_get_node(dev), &sc->sc_pci_iinfo, &reg,
 368             sizeof(reg), &pintr, sizeof(pintr), &mintr, sizeof(mintr),
 369             &iparent, maskbuf))
 370                 return (MAP_IRQ(iparent, mintr));
 371
 372         /* Maybe it's a real interrupt, not an intpin */
 373         if (pin > 4)
 374                 return (pin);
 375
 376         device_printf(bus, "could not route pin %d for device %d.%d\n",
 377             pin, pci_get_slot(dev), pci_get_function(dev));
 378         return (PCI_INVALID_IRQ);
 379 }
 380
 381 static int
 382 uninorth_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 383 {
 384         struct  uninorth_softc *sc;
 385
 386         sc = device_get_softc(dev);
 387
 388         switch (which) {
 389         case PCIB_IVAR_DOMAIN:
 390                 *result = device_get_unit(dev);
 391                 return (0);
 392         case PCIB_IVAR_BUS:
 393                 *result = sc->sc_bus;
 394                 return (0);
 395         }
 396
 397         return (ENOENT);
 398 }
 399
 400 static struct resource *
 401 uninorth_alloc_resource(device_t bus, device_t child, int type, int *rid,
 402     u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 403 {
 404         struct                  uninorth_softc *sc;
 405         struct                  resource *rv;
 406         struct                  rman *rm;
 407         int                     needactivate;
 408
 409         needactivate = flags & RF_ACTIVE;
 410         flags &= ~RF_ACTIVE;
 411
 412         sc = device_get_softc(bus);
 413
 414         switch (type) {
 415         case SYS_RES_MEMORY:
 416                 rm = &sc->sc_mem_rman;
 417                 break;
 418
 419         case SYS_RES_IOPORT:
 420                 rm = &sc->sc_io_rman;
 421                 break;
 422
 423         case SYS_RES_IRQ:
 424                 return (bus_alloc_resource(bus, type, rid, start, end, count,
 425                     flags));
 426
 427         default:
 428                 device_printf(bus, "unknown resource request from %s\n",
 429                     device_get_nameunit(child));
 430                 return (NULL);
 431         }
 432
 433         rv = rman_reserve_resource(rm, start, end, count, flags, child);
 434         if (rv == NULL) {
 435                 device_printf(bus, "failed to reserve resource for %s\n",
 436                     device_get_nameunit(child));
 437                 return (NULL);
 438         }
 439
 440         rman_set_rid(rv, *rid);
 441
 442         if (needactivate) {
 443                 if (bus_activate_resource(child, type, *rid, rv) != 0) {
 444                         device_printf(bus,
 445                             "failed to activate resource for %s\n",
 446                             device_get_nameunit(child));
 447                         rman_release_resource(rv);
 448                         return (NULL);
 449                 }
 450         }
 451
 452         return (rv);
 453 }
 454
 455 static int
 456 uninorth_activate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 457     struct resource *res)
 458 {
 459         void    *p;
 460         struct  uninorth_softc *sc;
 461
 462         sc = device_get_softc(bus);
 463
 464         if (type == SYS_RES_IRQ)
 465                 return (bus_activate_resource(bus, type, rid, res));
 466
 467         if (type == SYS_RES_MEMORY || type == SYS_RES_IOPORT) {
 468                 vm_offset_t start;
 469
 470                 start = (vm_offset_t)rman_get_start(res);
 471                 /*
 472                  * For i/o-ports, convert the start address to the
 473                  * uninorth PCI i/o window
 474                  */
 475                 if (type == SYS_RES_IOPORT)
 476                         start += sc->sc_iostart;
 477
 478                 if (bootverbose)
 479                         printf("uninorth mapdev: start %zx, len %ld\n", start,
 480                             rman_get_size(res));
 481
 482                 p = pmap_mapdev(start, (vm_size_t)rman_get_size(res));
 483                 if (p == NULL)
 484                         return (ENOMEM);
 485                 rman_set_virtual(res, p);
 486                 rman_set_bustag(res, &bs_le_tag);
 487                 rman_set_bushandle(res, (u_long)p);
 488         }
 489
 490         return (rman_activate_resource(res));
 491 }
 492
 493 static int
 494 uninorth_enable_config(struct uninorth_softc *sc, u_int bus, u_int slot,
 495     u_int func, u_int reg)
 496 {
 497         uint32_t        cfgval;
 498         uint32_t        pass;
 499
 500         if (resource_int_value(device_get_name(sc->sc_dev),
 501                 device_get_unit(sc->sc_dev), "skipslot", &pass) == 0) {
 502                 if (pass == slot)
 503                         return (0);
 504         }
 505
 506         /*
 507          * Issue type 0 configuration space accesses for the root bus.
 508          *
 509          * NOTE: On U4, issue only type 1 accesses. There is a secret
 510          * PCI Express <-> PCI Express bridge not present in the device tree,
 511          * and we need to route all of our configuration space through it.
 512          */
 513         if (sc->sc_bus == bus && sc->sc_ver < 4) {
 514                 /*
 515                  * No slots less than 11 on the primary bus on U3 and lower
 516                  */
 517                 if (slot < 11)
 518                         return (0);
 519
 520                 cfgval = (1 << slot) | (func << 8) | (reg & 0xfc);
 521         } else {
 522                 cfgval = (bus << 16) | (slot << 11) | (func << 8) |
 523                     (reg & 0xfc) | 1;
 524         }
 525
 526         /* Set extended register bits on U4 */
 527         if (sc->sc_ver == 4)
 528                 cfgval |= (reg >> 8) << 28;
 529
 530         do {
 531                 out32rb(sc->sc_addr, cfgval);
 532         } while (in32rb(sc->sc_addr) != cfgval);
 533
 534         return (1);
 535 }
 536
 537 static phandle_t
 538 uninorth_get_node(device_t bus, device_t dev)
 539 {
 540         struct uninorth_softc *sc;
 541
 542         sc = device_get_softc(bus);
 543         /* We only have one child, the PCI bus, which needs our own node. */
 544
 545         return sc->sc_node;
 546 }
 547