sys/powerpc/ofw/ofw_pci.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2011 Nathan Whitehorn
   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 THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29 #include <sys/param.h>
  30 #include <sys/systm.h>
  31 #include <sys/module.h>
  32 #include <sys/bus.h>
  33 #include <sys/conf.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35
  36 #include <dev/ofw/openfirm.h>
  37 #include <dev/ofw/ofw_pci.h>
  38 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
  39 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
  40
  41 #include <dev/pci/pcivar.h>
  42 #include <dev/pci/pcireg.h>
  43
  44 #include <machine/bus.h>
  45 #include <machine/intr_machdep.h>
  46 #include <machine/md_var.h>
  47 #include <machine/pio.h>
  48 #include <machine/resource.h>
  49
  50 #include <sys/rman.h>
  51
  52 #include <vm/vm.h>
  53 #include <vm/pmap.h>
  54
  55 #include <powerpc/ofw/ofw_pci.h>
  56
  57 #include "pcib_if.h"
  58
  59 /*
  60  * Bus interface.
  61  */
  62 static int              ofw_pci_read_ivar(device_t, device_t, int,
  63                             uintptr_t *);
  64 static struct           resource * ofw_pci_alloc_resource(device_t bus,
  65                             device_t child, int type, int *rid, u_long start,
  66                             u_long end, u_long count, u_int flags);
  67 static int              ofw_pci_release_resource(device_t bus, device_t child,
  68                             int type, int rid, struct resource *res);
  69 static int              ofw_pci_activate_resource(device_t bus, device_t child,
  70                             int type, int rid, struct resource *res);
  71 static int              ofw_pci_deactivate_resource(device_t bus,
  72                             device_t child, int type, int rid,
  73                             struct resource *res);
  74 static int              ofw_pci_adjust_resource(device_t bus, device_t child,
  75                             int type, struct resource *res, u_long start,
  76                             u_long end);
  77
  78 /*
  79  * pcib interface.
  80  */
  81 static int              ofw_pci_maxslots(device_t);
  82 static int              ofw_pci_route_interrupt(device_t, device_t, int);
  83
  84 /*
  85  * ofw_bus interface
  86  */
  87 static phandle_t ofw_pci_get_node(device_t bus, device_t dev);
  88
  89 /*
  90  * local methods
  91  */
  92
  93 static int ofw_pci_nranges(phandle_t node);
  94 static int ofw_pci_fill_ranges(phandle_t node, struct ofw_pci_range *ranges);
  95
  96 /*
  97  * Driver methods.
  98  */
  99 static device_method_t  ofw_pci_methods[] = {
 100         /* Device interface */
 101         DEVMETHOD(device_attach,        ofw_pci_attach),
 102
 103         /* Bus interface */
 104         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 105         DEVMETHOD(bus_read_ivar,        ofw_pci_read_ivar),
 106         DEVMETHOD(bus_setup_intr,       bus_generic_setup_intr),
 107         DEVMETHOD(bus_teardown_intr,    bus_generic_teardown_intr),
 108         DEVMETHOD(bus_alloc_resource,   ofw_pci_alloc_resource),
 109         DEVMETHOD(bus_release_resource, ofw_pci_release_resource),
 110         DEVMETHOD(bus_activate_resource,        ofw_pci_activate_resource),
 111         DEVMETHOD(bus_deactivate_resource,      ofw_pci_deactivate_resource),
 112         DEVMETHOD(bus_adjust_resource,  ofw_pci_adjust_resource),
 113
 114         /* pcib interface */
 115         DEVMETHOD(pcib_maxslots,        ofw_pci_maxslots),
 116         DEVMETHOD(pcib_route_interrupt, ofw_pci_route_interrupt),
 117
 118         /* ofw_bus interface */
 119         DEVMETHOD(ofw_bus_get_node,     ofw_pci_get_node),
 120
 121         DEVMETHOD_END
 122 };
 123
 124 DEFINE_CLASS_0(ofw_pci, ofw_pci_driver, ofw_pci_methods, 0);
 125
 126 int
 127 ofw_pci_attach(device_t dev)
 128 {
 129         struct          ofw_pci_softc *sc;
 130         phandle_t       node;
 131         u_int32_t       busrange[2];
 132         struct          ofw_pci_range *rp;
 133         int             error;
 134
 135         node = ofw_bus_get_node(dev);
 136         sc = device_get_softc(dev);
 137
 138         if (OF_getprop(node, "reg", &sc->sc_pcir, sizeof(sc->sc_pcir)) == -1)
 139                 return (ENXIO);
 140
 141         if (OF_getprop(node, "bus-range", busrange, sizeof(busrange)) != 8)
 142                 busrange[0] = 0;
 143
 144         sc->sc_dev = dev;
 145         sc->sc_node = node;
 146         sc->sc_bus = busrange[0];
 147
 148         if (sc->sc_quirks & OFW_PCI_QUIRK_RANGES_ON_CHILDREN) {
 149                 phandle_t c;
 150                 int n, i;
 151
 152                 sc->sc_nrange = 0;
 153                 for (c = OF_child(node); c != 0; c = OF_peer(c)) {
 154                         n = ofw_pci_nranges(c);
 155                         if (n > 0)
 156                                 sc->sc_nrange += n;
 157                 }
 158                 if (sc->sc_nrange == 0)
 159                         return (ENXIO);
 160                 sc->sc_range = malloc(sc->sc_nrange * sizeof(sc->sc_range[0]),
 161                     M_DEVBUF, M_WAITOK);
 162                 i = 0;
 163                 for (c = OF_child(node); c != 0; c = OF_peer(c)) {
 164                         n = ofw_pci_fill_ranges(c, &sc->sc_range[i]);
 165                         if (n > 0)
 166                                 i += n;
 167                 }
 168                 KASSERT(i == sc->sc_nrange, ("range count mismatch"));
 169         } else {
 170                 sc->sc_nrange = ofw_pci_nranges(node);
 171                 if (sc->sc_nrange <= 0) {
 172                         device_printf(dev, "could not get ranges\n");
 173                         return (ENXIO);
 174                 }
 175                 sc->sc_range = malloc(sc->sc_nrange * sizeof(sc->sc_range[0]),
 176                     M_DEVBUF, M_WAITOK);
 177                 ofw_pci_fill_ranges(node, sc->sc_range);
 178         }
 179
 180         sc->sc_io_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 181         sc->sc_io_rman.rm_descr = "PCI I/O Ports";
 182         error = rman_init(&sc->sc_io_rman);
 183         if (error) {
 184                 device_printf(dev, "rman_init() failed. error = %d\n", error);
 185                 return (error);
 186         }
 187
 188         sc->sc_mem_rman.rm_type = RMAN_ARRAY;
 189         sc->sc_mem_rman.rm_descr = "PCI Memory";
 190         error = rman_init(&sc->sc_mem_rman);
 191         if (error) {
 192                 device_printf(dev, "rman_init() failed. error = %d\n", error);
 193                 return (error);
 194         }
 195
 196         for (rp = sc->sc_range; rp < sc->sc_range + sc->sc_nrange &&
 197                rp->pci_hi != 0; rp++) {
 198                 error = 0;
 199
 200                 switch (rp->pci_hi & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK) {
 201                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_CONFIG:
 202                         break;
 203                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_IO:
 204                         error = rman_manage_region(&sc->sc_io_rman, rp->pci,
 205                             rp->pci + rp->size - 1);
 206                         break;
 207                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM32:
 208                 case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM64:
 209                         error = rman_manage_region(&sc->sc_mem_rman, rp->pci,
 210                             rp->pci + rp->size - 1);
 211                         break;
 212                 }
 213
 214                 if (error) {
 215                         device_printf(dev,
 216                             "rman_manage_region(%x, %#jx, %#jx) failed. "
 217                             "error = %d\n", rp->pci_hi &
 218                             OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK, rp->pci,
 219                             rp->pci + rp->size - 1, error);
 220                         panic("AHOY");
 221                         return (error);
 222                 }
 223         }
 224
 225         ofw_bus_setup_iinfo(node, &sc->sc_pci_iinfo, sizeof(cell_t));
 226
 227         device_add_child(dev, "pci", device_get_unit(dev));
 228         return (bus_generic_attach(dev));
 229 }
 230
 231 static int
 232 ofw_pci_maxslots(device_t dev)
 233 {
 234
 235         return (PCI_SLOTMAX);
 236 }
 237
 238 static int
 239 ofw_pci_route_interrupt(device_t bus, device_t dev, int pin)
 240 {
 241         struct ofw_pci_softc *sc;
 242         struct ofw_pci_register reg;
 243         uint32_t pintr, mintr;
 244         phandle_t iparent;
 245         uint8_t maskbuf[sizeof(reg) + sizeof(pintr)];
 246
 247         sc = device_get_softc(bus);
 248         pintr = pin;
 249         if (ofw_bus_lookup_imap(ofw_bus_get_node(dev), &sc->sc_pci_iinfo, &reg,
 250             sizeof(reg), &pintr, sizeof(pintr), &mintr, sizeof(mintr),
 251             &iparent, maskbuf))
 252                 return (MAP_IRQ(iparent, mintr));
 253
 254         /* Maybe it's a real interrupt, not an intpin */
 255         if (pin > 4)
 256                 return (pin);
 257
 258         device_printf(bus, "could not route pin %d for device %d.%d\n",
 259             pin, pci_get_slot(dev), pci_get_function(dev));
 260         return (PCI_INVALID_IRQ);
 261 }
 262
 263 static int
 264 ofw_pci_read_ivar(device_t dev, device_t child, int which, uintptr_t *result)
 265 {
 266         struct  ofw_pci_softc *sc;
 267
 268         sc = device_get_softc(dev);
 269
 270         switch (which) {
 271         case PCIB_IVAR_DOMAIN:
 272                 *result = device_get_unit(dev);
 273                 return (0);
 274         case PCIB_IVAR_BUS:
 275                 *result = sc->sc_bus;
 276                 return (0);
 277         }
 278
 279         return (ENOENT);
 280 }
 281
 282 static struct resource *
 283 ofw_pci_alloc_resource(device_t bus, device_t child, int type, int *rid,
 284     u_long start, u_long end, u_long count, u_int flags)
 285 {
 286         struct                  ofw_pci_softc *sc;
 287         struct                  resource *rv;
 288         struct                  rman *rm;
 289         int                     needactivate;
 290
 291         needactivate = flags & RF_ACTIVE;
 292         flags &= ~RF_ACTIVE;
 293
 294         sc = device_get_softc(bus);
 295
 296         switch (type) {
 297         case SYS_RES_MEMORY:
 298                 rm = &sc->sc_mem_rman;
 299                 break;
 300
 301         case SYS_RES_IOPORT:
 302                 rm = &sc->sc_io_rman;
 303                 break;
 304
 305         case SYS_RES_IRQ:
 306                 return (bus_alloc_resource(bus, type, rid, start, end, count,
 307                     flags));
 308
 309         default:
 310                 device_printf(bus, "unknown resource request from %s\n",
 311                     device_get_nameunit(child));
 312                 return (NULL);
 313         }
 314
 315         rv = rman_reserve_resource(rm, start, end, count, flags, child);
 316         if (rv == NULL) {
 317                 device_printf(bus, "failed to reserve resource for %s\n",
 318                     device_get_nameunit(child));
 319                 return (NULL);
 320         }
 321
 322         rman_set_rid(rv, *rid);
 323
 324         if (needactivate) {
 325                 if (bus_activate_resource(child, type, *rid, rv) != 0) {
 326                         device_printf(bus,
 327                             "failed to activate resource for %s\n",
 328                             device_get_nameunit(child));
 329                         rman_release_resource(rv);
 330                         return (NULL);
 331                 }
 332         }
 333
 334         return (rv);
 335 }
 336
 337 static int
 338 ofw_pci_release_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 339     struct resource *res)
 340 {
 341         if (rman_get_flags(res) & RF_ACTIVE) {
 342                 int error = bus_deactivate_resource(child, type, rid, res);
 343                 if (error)
 344                         return error;
 345         }
 346
 347         return (rman_release_resource(res));
 348 }
 349
 350 static int
 351 ofw_pci_activate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 352     struct resource *res)
 353 {
 354         struct ofw_pci_softc *sc;
 355         void    *p;
 356
 357         sc = device_get_softc(bus);
 358
 359         if (type == SYS_RES_IRQ) {
 360                 return (bus_activate_resource(bus, type, rid, res));
 361         }
 362         if (type == SYS_RES_MEMORY || type == SYS_RES_IOPORT) {
 363                 struct ofw_pci_range *rp;
 364                 vm_offset_t start;
 365                 int space;
 366
 367                 start = (vm_offset_t)rman_get_start(res);
 368
 369                 /*
 370                  * Map this through the ranges list
 371                  */
 372                 for (rp = sc->sc_range; rp < sc->sc_range + sc->sc_nrange &&
 373                        rp->pci_hi != 0; rp++) {
 374                         if (start < rp->pci || start >= rp->pci + rp->size)
 375                                 continue;
 376
 377                         switch (rp->pci_hi & OFW_PCI_PHYS_HI_SPACEMASK) {
 378                         case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_IO:
 379                                 space = SYS_RES_IOPORT;
 380                                 break;
 381                         case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM32:
 382                         case OFW_PCI_PHYS_HI_SPACE_MEM64:
 383                                 space = SYS_RES_MEMORY;
 384                                 break;
 385                         default:
 386                                 space = -1;
 387                         }
 388
 389                         if (type == space) {
 390                                 start += (rp->host - rp->pci);
 391                                 break;
 392                         }
 393                 }
 394
 395                 if (bootverbose)
 396                         printf("ofw_pci mapdev: start %zx, len %ld\n", start,
 397                             rman_get_size(res));
 398
 399                 p = pmap_mapdev(start, (vm_size_t)rman_get_size(res));
 400                 if (p == NULL)
 401                         return (ENOMEM);
 402
 403                 rman_set_virtual(res, p);
 404                 rman_set_bustag(res, &bs_le_tag);
 405                 rman_set_bushandle(res, (u_long)p);
 406         }
 407
 408         return (rman_activate_resource(res));
 409 }
 410
 411 static int
 412 ofw_pci_deactivate_resource(device_t bus, device_t child, int type, int rid,
 413     struct resource *res)
 414 {
 415         /*
 416          * If this is a memory resource, unmap it.
 417          */
 418         if ((type == SYS_RES_MEMORY) || (type == SYS_RES_IOPORT)) {
 419                 u_int32_t psize;
 420
 421                 psize = rman_get_size(res);
 422                 pmap_unmapdev((vm_offset_t)rman_get_virtual(res), psize);
 423         }
 424
 425         return (rman_deactivate_resource(res));
 426 }
 427
 428 static int
 429 ofw_pci_adjust_resource(device_t bus, device_t child, int type,
 430     struct resource *res, u_long start, u_long end)
 431 {
 432         struct rman *rm = NULL;
 433         struct ofw_pci_softc *sc = device_get_softc(bus);
 434
 435         KASSERT(!(rman_get_flags(res) & RF_ACTIVE),
 436             ("active resources cannot be adjusted"));
 437         if (rman_get_flags(res) & RF_ACTIVE)
 438                 return (EINVAL);
 439
 440         switch (type) {
 441         case SYS_RES_MEMORY:
 442                 rm = &sc->sc_mem_rman;
 443                 break;
 444         case SYS_RES_IOPORT:
 445                 rm = &sc->sc_io_rman;
 446                 break;
 447         default:
 448                 return (ENXIO);
 449         }
 450
 451         if (!rman_is_region_manager(res, rm))
 452                 return (EINVAL);
 453
 454         return (rman_adjust_resource(res, start, end));
 455 }
 456
 457
 458 static phandle_t
 459 ofw_pci_get_node(device_t bus, device_t dev)
 460 {
 461         struct ofw_pci_softc *sc;
 462
 463         sc = device_get_softc(bus);
 464         /* We only have one child, the PCI bus, which needs our own node. */
 465
 466         return (sc->sc_node);
 467 }
 468
 469 static int
 470 ofw_pci_nranges(phandle_t node)
 471 {
 472         int host_address_cells = 1, pci_address_cells = 3, size_cells = 2;
 473         ssize_t nbase_ranges;
 474
 475         OF_getprop(OF_parent(node), "#address-cells", &host_address_cells,
 476             sizeof(host_address_cells));
 477         OF_getprop(node, "#address-cells", &pci_address_cells,
 478             sizeof(pci_address_cells));
 479         OF_getprop(node, "#size-cells", &size_cells, sizeof(size_cells));
 480
 481         nbase_ranges = OF_getproplen(node, "ranges");
 482         if (nbase_ranges <= 0)
 483                 return (-1);
 484
 485         return (nbase_ranges / sizeof(cell_t) /
 486             (pci_address_cells + host_address_cells + size_cells));
 487 }
 488
 489 static int
 490 ofw_pci_fill_ranges(phandle_t node, struct ofw_pci_range *ranges)
 491 {
 492         int host_address_cells = 1, pci_address_cells = 3, size_cells = 2;
 493         cell_t *base_ranges;
 494         ssize_t nbase_ranges;
 495         int nranges;
 496         int i, j, k;
 497
 498         OF_getprop(OF_parent(node), "#address-cells", &host_address_cells,
 499             sizeof(host_address_cells));
 500         OF_getprop(node, "#address-cells", &pci_address_cells,
 501             sizeof(pci_address_cells));
 502         OF_getprop(node, "#size-cells", &size_cells, sizeof(size_cells));
 503
 504         nbase_ranges = OF_getproplen(node, "ranges");
 505         if (nbase_ranges <= 0)
 506                 return (-1);
 507         nranges = nbase_ranges / sizeof(cell_t) /
 508             (pci_address_cells + host_address_cells + size_cells);
 509
 510         base_ranges = malloc(nbase_ranges, M_DEVBUF, M_WAITOK);
 511         OF_getprop(node, "ranges", base_ranges, nbase_ranges);
 512
 513         for (i = 0, j = 0; i < nranges; i++) {
 514                 ranges[i].pci_hi = base_ranges[j++];
 515                 ranges[i].pci = 0;
 516                 for (k = 0; k < pci_address_cells - 1; k++) {
 517                         ranges[i].pci <<= 32;
 518                         ranges[i].pci |= base_ranges[j++];
 519                 }
 520                 ranges[i].host = 0;
 521                 for (k = 0; k < host_address_cells; k++) {
 522                         ranges[i].host <<= 32;
 523                         ranges[i].host |= base_ranges[j++];
 524                 }
 525                 ranges[i].size = 0;
 526                 for (k = 0; k < size_cells; k++) {
 527                         ranges[i].size <<= 32;
 528                         ranges[i].size |= base_ranges[j++];
 529                 }
 530         }
 531
 532         free(base_ranges, M_DEVBUF);
 533         return (nranges);
 534 }
 535