Merge branch 'for_linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux...
[linux-2.6] / arch / alpha / kernel / core_t2.c
1 /*
2  *      linux/arch/alpha/kernel/core_t2.c
3  *
4  * Written by Jay A Estabrook (jestabro@amt.tay1.dec.com).
5  * December 1996.
6  *
7  * based on CIA code by David A Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
8  *
9  * Code common to all T2 core logic chips.
10  */
11
12 #define __EXTERN_INLINE
13 #include <asm/io.h>
14 #include <asm/core_t2.h>
15 #undef __EXTERN_INLINE
16
17 #include <linux/types.h>
18 #include <linux/pci.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/init.h>
21
22 #include <asm/ptrace.h>
23 #include <asm/delay.h>
24
25 #include "proto.h"
26 #include "pci_impl.h"
27
28 /* For dumping initial DMA window settings. */
29 #define DEBUG_PRINT_INITIAL_SETTINGS 0
30
31 /* For dumping final DMA window settings. */
32 #define DEBUG_PRINT_FINAL_SETTINGS 0
33
34 /*
35  * By default, we direct-map starting at 2GB, in order to allow the
36  * maximum size direct-map window (2GB) to match the maximum amount of
37  * memory (2GB) that can be present on SABLEs. But that limits the
38  * floppy to DMA only via the scatter/gather window set up for 8MB
39  * ISA DMA, since the maximum ISA DMA address is 2GB-1.
40  *
41  * For now, this seems a reasonable trade-off: even though most SABLEs
42  * have less than 1GB of memory, floppy usage/performance will not
43  * really be affected by forcing it to go via scatter/gather...
44  */
45 #define T2_DIRECTMAP_2G 1
46
47 #if T2_DIRECTMAP_2G
48 # define T2_DIRECTMAP_START     0x80000000UL
49 # define T2_DIRECTMAP_LENGTH    0x80000000UL
50 #else
51 # define T2_DIRECTMAP_START     0x40000000UL
52 # define T2_DIRECTMAP_LENGTH    0x40000000UL
53 #endif
54
55 /* The ISA scatter/gather window settings. */
56 #define T2_ISA_SG_START         0x00800000UL
57 #define T2_ISA_SG_LENGTH        0x00800000UL
58
59 /*
60  * NOTE: Herein lie back-to-back mb instructions.  They are magic. 
61  * One plausible explanation is that the i/o controller does not properly
62  * handle the system transaction.  Another involves timing.  Ho hum.
63  */
64
65 /*
66  * BIOS32-style PCI interface:
67  */
68
69 #define DEBUG_CONFIG 0
70
71 #if DEBUG_CONFIG
72 # define DBG(args)      printk args
73 #else
74 # define DBG(args)
75 #endif
76
77 static volatile unsigned int t2_mcheck_any_expected;
78 static volatile unsigned int t2_mcheck_last_taken;
79
80 /* Place to save the DMA Window registers as set up by SRM
81    for restoration during shutdown. */
82 static struct
83 {
84         struct {
85                 unsigned long wbase;
86                 unsigned long wmask;
87                 unsigned long tbase;
88         } window[2];
89         unsigned long hae_1;
90         unsigned long hae_2;
91         unsigned long hae_3;
92         unsigned long hae_4;
93         unsigned long hbase;
94 } t2_saved_config __attribute((common));
95
96 /*
97  * Given a bus, device, and function number, compute resulting
98  * configuration space address and setup the T2_HAXR2 register
99  * accordingly.  It is therefore not safe to have concurrent
100  * invocations to configuration space access routines, but there
101  * really shouldn't be any need for this.
102  *
103  * Type 0:
104  *
105  *  3 3|3 3 2 2|2 2 2 2|2 2 2 2|1 1 1 1|1 1 1 1|1 1 
106  *  3 2|1 0 9 8|7 6 5 4|3 2 1 0|9 8 7 6|5 4 3 2|1 0 9 8|7 6 5 4|3 2 1 0
107  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
108  * | | |D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|F|F|F|R|R|R|R|R|R|0|0|
109  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
110  *
111  *      31:11   Device select bit.
112  *      10:8    Function number
113  *       7:2    Register number
114  *
115  * Type 1:
116  *
117  *  3 3|3 3 2 2|2 2 2 2|2 2 2 2|1 1 1 1|1 1 1 1|1 1 
118  *  3 2|1 0 9 8|7 6 5 4|3 2 1 0|9 8 7 6|5 4 3 2|1 0 9 8|7 6 5 4|3 2 1 0
119  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
120  * | | | | | | | | | | |B|B|B|B|B|B|B|B|D|D|D|D|D|F|F|F|R|R|R|R|R|R|0|1|
121  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
122  *
123  *      31:24   reserved
124  *      23:16   bus number (8 bits = 128 possible buses)
125  *      15:11   Device number (5 bits)
126  *      10:8    function number
127  *       7:2    register number
128  *  
129  * Notes:
130  *      The function number selects which function of a multi-function device 
131  *      (e.g., SCSI and Ethernet).
132  * 
133  *      The register selects a DWORD (32 bit) register offset.  Hence it
134  *      doesn't get shifted by 2 bits as we want to "drop" the bottom two
135  *      bits.
136  */
137
138 static int
139 mk_conf_addr(struct pci_bus *pbus, unsigned int device_fn, int where,
140              unsigned long *pci_addr, unsigned char *type1)
141 {
142         unsigned long addr;
143         u8 bus = pbus->number;
144
145         DBG(("mk_conf_addr(bus=%d, dfn=0x%x, where=0x%x,"
146              " addr=0x%lx, type1=0x%x)\n",
147              bus, device_fn, where, pci_addr, type1));
148
149         if (bus == 0) {
150                 int device = device_fn >> 3;
151
152                 /* Type 0 configuration cycle.  */
153
154                 if (device > 8) {
155                         DBG(("mk_conf_addr: device (%d)>20, returning -1\n",
156                              device));
157                         return -1;
158                 }
159
160                 *type1 = 0;
161                 addr = (0x0800L << device) | ((device_fn & 7) << 8) | (where);
162         } else {
163                 /* Type 1 configuration cycle.  */
164                 *type1 = 1;
165                 addr = (bus << 16) | (device_fn << 8) | (where);
166         }
167         *pci_addr = addr;
168         DBG(("mk_conf_addr: returning pci_addr 0x%lx\n", addr));
169         return 0;
170 }
171
172 /*
173  * NOTE: both conf_read() and conf_write() may set HAE_3 when needing
174  *       to do type1 access. This is protected by the use of spinlock IRQ
175  *       primitives in the wrapper functions pci_{read,write}_config_*()
176  *       defined in drivers/pci/pci.c.
177  */
178 static unsigned int
179 conf_read(unsigned long addr, unsigned char type1)
180 {
181         unsigned int value, cpu, taken;
182         unsigned long t2_cfg = 0;
183
184         cpu = smp_processor_id();
185
186         DBG(("conf_read(addr=0x%lx, type1=%d)\n", addr, type1));
187
188         /* If Type1 access, must set T2 CFG.  */
189         if (type1) {
190                 t2_cfg = *(vulp)T2_HAE_3 & ~0xc0000000UL;
191                 *(vulp)T2_HAE_3 = 0x40000000UL | t2_cfg;
192                 mb();
193         }
194         mb();
195         draina();
196
197         mcheck_expected(cpu) = 1;
198         mcheck_taken(cpu) = 0;
199         t2_mcheck_any_expected |= (1 << cpu);
200         mb();
201
202         /* Access configuration space. */
203         value = *(vuip)addr;
204         mb();
205         mb();  /* magic */
206
207         /* Wait for possible mcheck. Also, this lets other CPUs clear
208            their mchecks as well, as they can reliably tell when
209            another CPU is in the midst of handling a real mcheck via
210            the "taken" function. */
211         udelay(100);
212
213         if ((taken = mcheck_taken(cpu))) {
214                 mcheck_taken(cpu) = 0;
215                 t2_mcheck_last_taken |= (1 << cpu);
216                 value = 0xffffffffU;
217                 mb();
218         }
219         mcheck_expected(cpu) = 0;
220         t2_mcheck_any_expected = 0;
221         mb();
222
223         /* If Type1 access, must reset T2 CFG so normal IO space ops work.  */
224         if (type1) {
225                 *(vulp)T2_HAE_3 = t2_cfg;
226                 mb();
227         }
228
229         return value;
230 }
231
232 static void
233 conf_write(unsigned long addr, unsigned int value, unsigned char type1)
234 {
235         unsigned int cpu, taken;
236         unsigned long t2_cfg = 0;
237
238         cpu = smp_processor_id();
239
240         /* If Type1 access, must set T2 CFG.  */
241         if (type1) {
242                 t2_cfg = *(vulp)T2_HAE_3 & ~0xc0000000UL;
243                 *(vulp)T2_HAE_3 = t2_cfg | 0x40000000UL;
244                 mb();
245         }
246         mb();
247         draina();
248
249         mcheck_expected(cpu) = 1;
250         mcheck_taken(cpu) = 0;
251         t2_mcheck_any_expected |= (1 << cpu);
252         mb();
253
254         /* Access configuration space.  */
255         *(vuip)addr = value;
256         mb();
257         mb();  /* magic */
258
259         /* Wait for possible mcheck. Also, this lets other CPUs clear
260            their mchecks as well, as they can reliably tell when
261            this CPU is in the midst of handling a real mcheck via
262            the "taken" function. */
263         udelay(100);
264
265         if ((taken = mcheck_taken(cpu))) {
266                 mcheck_taken(cpu) = 0;
267                 t2_mcheck_last_taken |= (1 << cpu);
268                 mb();
269         }
270         mcheck_expected(cpu) = 0;
271         t2_mcheck_any_expected = 0;
272         mb();
273
274         /* If Type1 access, must reset T2 CFG so normal IO space ops work.  */
275         if (type1) {
276                 *(vulp)T2_HAE_3 = t2_cfg;
277                 mb();
278         }
279 }
280
281 static int
282 t2_read_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
283                int size, u32 *value)
284 {
285         unsigned long addr, pci_addr;
286         unsigned char type1;
287         int shift;
288         long mask;
289
290         if (mk_conf_addr(bus, devfn, where, &pci_addr, &type1))
291                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
292
293         mask = (size - 1) * 8;
294         shift = (where & 3) * 8;
295         addr = (pci_addr << 5) + mask + T2_CONF;
296         *value = conf_read(addr, type1) >> (shift);
297         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
298 }
299
300 static int 
301 t2_write_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where, int size,
302                 u32 value)
303 {
304         unsigned long addr, pci_addr;
305         unsigned char type1;
306         long mask;
307
308         if (mk_conf_addr(bus, devfn, where, &pci_addr, &type1))
309                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
310
311         mask = (size - 1) * 8;
312         addr = (pci_addr << 5) + mask + T2_CONF;
313         conf_write(addr, value << ((where & 3) * 8), type1);
314         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
315 }
316
317 struct pci_ops t2_pci_ops = 
318 {
319         .read =         t2_read_config,
320         .write =        t2_write_config,
321 };
322 \f
323 static void __init
324 t2_direct_map_window1(unsigned long base, unsigned long length)
325 {
326         unsigned long temp;
327
328         __direct_map_base = base;
329         __direct_map_size = length;
330
331         temp = (base & 0xfff00000UL) | ((base + length - 1) >> 20);
332         *(vulp)T2_WBASE1 = temp | 0x80000UL; /* OR in ENABLE bit */
333         temp = (length - 1) & 0xfff00000UL;
334         *(vulp)T2_WMASK1 = temp;
335         *(vulp)T2_TBASE1 = 0;
336
337 #if DEBUG_PRINT_FINAL_SETTINGS
338         printk("%s: setting WBASE1=0x%lx WMASK1=0x%lx TBASE1=0x%lx\n",
339                __func__, *(vulp)T2_WBASE1, *(vulp)T2_WMASK1, *(vulp)T2_TBASE1);
340 #endif
341 }
342
343 static void __init
344 t2_sg_map_window2(struct pci_controller *hose,
345                   unsigned long base,
346                   unsigned long length)
347 {
348         unsigned long temp;
349
350         /* Note we can only do 1 SG window, as the other is for direct, so
351            do an ISA SG area, especially for the floppy. */
352         hose->sg_isa = iommu_arena_new(hose, base, length, 0);
353         hose->sg_pci = NULL;
354
355         temp = (base & 0xfff00000UL) | ((base + length - 1) >> 20);
356         *(vulp)T2_WBASE2 = temp | 0xc0000UL; /* OR in ENABLE/SG bits */
357         temp = (length - 1) & 0xfff00000UL;
358         *(vulp)T2_WMASK2 = temp;
359         *(vulp)T2_TBASE2 = virt_to_phys(hose->sg_isa->ptes) >> 1;
360         mb();
361
362         t2_pci_tbi(hose, 0, -1); /* flush TLB all */
363
364 #if DEBUG_PRINT_FINAL_SETTINGS
365         printk("%s: setting WBASE2=0x%lx WMASK2=0x%lx TBASE2=0x%lx\n",
366                __func__, *(vulp)T2_WBASE2, *(vulp)T2_WMASK2, *(vulp)T2_TBASE2);
367 #endif
368 }
369
370 static void __init
371 t2_save_configuration(void)
372 {
373 #if DEBUG_PRINT_INITIAL_SETTINGS
374         printk("%s: HAE_1 was 0x%lx\n", __func__, srm_hae); /* HW is 0 */
375         printk("%s: HAE_2 was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HAE_2);
376         printk("%s: HAE_3 was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HAE_3);
377         printk("%s: HAE_4 was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HAE_4);
378         printk("%s: HBASE was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HBASE);
379
380         printk("%s: WBASE1=0x%lx WMASK1=0x%lx TBASE1=0x%lx\n", __func__,
381                *(vulp)T2_WBASE1, *(vulp)T2_WMASK1, *(vulp)T2_TBASE1);
382         printk("%s: WBASE2=0x%lx WMASK2=0x%lx TBASE2=0x%lx\n", __func__,
383                *(vulp)T2_WBASE2, *(vulp)T2_WMASK2, *(vulp)T2_TBASE2);
384 #endif
385
386         /*
387          * Save the DMA Window registers.
388          */
389         t2_saved_config.window[0].wbase = *(vulp)T2_WBASE1;
390         t2_saved_config.window[0].wmask = *(vulp)T2_WMASK1;
391         t2_saved_config.window[0].tbase = *(vulp)T2_TBASE1;
392         t2_saved_config.window[1].wbase = *(vulp)T2_WBASE2;
393         t2_saved_config.window[1].wmask = *(vulp)T2_WMASK2;
394         t2_saved_config.window[1].tbase = *(vulp)T2_TBASE2;
395
396         t2_saved_config.hae_1 = srm_hae; /* HW is already set to 0 */
397         t2_saved_config.hae_2 = *(vulp)T2_HAE_2;
398         t2_saved_config.hae_3 = *(vulp)T2_HAE_3;
399         t2_saved_config.hae_4 = *(vulp)T2_HAE_4;
400         t2_saved_config.hbase = *(vulp)T2_HBASE;
401 }
402
403 void __init
404 t2_init_arch(void)
405 {
406         struct pci_controller *hose;
407         unsigned long temp;
408         unsigned int i;
409
410         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
411                 mcheck_expected(i) = 0;
412                 mcheck_taken(i) = 0;
413         }
414         t2_mcheck_any_expected = 0;
415         t2_mcheck_last_taken = 0;
416
417         /* Enable scatter/gather TLB use.  */
418         temp = *(vulp)T2_IOCSR;
419         if (!(temp & (0x1UL << 26))) {
420                 printk("t2_init_arch: enabling SG TLB, IOCSR was 0x%lx\n",
421                        temp);
422                 *(vulp)T2_IOCSR = temp | (0x1UL << 26);
423                 mb();   
424                 *(vulp)T2_IOCSR; /* read it back to make sure */
425         }
426
427         t2_save_configuration();
428
429         /*
430          * Create our single hose.
431          */
432         pci_isa_hose = hose = alloc_pci_controller();
433         hose->io_space = &ioport_resource;
434         hose->mem_space = &iomem_resource;
435         hose->index = 0;
436
437         hose->sparse_mem_base = T2_SPARSE_MEM - IDENT_ADDR;
438         hose->dense_mem_base = T2_DENSE_MEM - IDENT_ADDR;
439         hose->sparse_io_base = T2_IO - IDENT_ADDR;
440         hose->dense_io_base = 0;
441
442         /*
443          * Set up the PCI->physical memory translation windows.
444          *
445          * Window 1 is direct mapped.
446          * Window 2 is scatter/gather (for ISA).
447          */
448
449         t2_direct_map_window1(T2_DIRECTMAP_START, T2_DIRECTMAP_LENGTH);
450
451         /* Always make an ISA DMA window. */
452         t2_sg_map_window2(hose, T2_ISA_SG_START, T2_ISA_SG_LENGTH);
453
454         *(vulp)T2_HBASE = 0x0; /* Disable HOLES. */
455
456         /* Zero HAE.  */
457         *(vulp)T2_HAE_1 = 0; mb(); /* Sparse MEM HAE */
458         *(vulp)T2_HAE_2 = 0; mb(); /* Sparse I/O HAE */
459         *(vulp)T2_HAE_3 = 0; mb(); /* Config Space HAE */
460
461         /*
462          * We also now zero out HAE_4, the dense memory HAE, so that
463          * we need not account for its "offset" when accessing dense
464          * memory resources which we allocated in our normal way. This
465          * HAE would need to stay untouched were we to keep the SRM
466          * resource settings.
467          *
468          * Thus we can now run standard X servers on SABLE/LYNX. :-)
469          */
470         *(vulp)T2_HAE_4 = 0; mb();
471 }
472
473 void
474 t2_kill_arch(int mode)
475 {
476         /*
477          * Restore the DMA Window registers.
478          */
479         *(vulp)T2_WBASE1 = t2_saved_config.window[0].wbase;
480         *(vulp)T2_WMASK1 = t2_saved_config.window[0].wmask;
481         *(vulp)T2_TBASE1 = t2_saved_config.window[0].tbase;
482         *(vulp)T2_WBASE2 = t2_saved_config.window[1].wbase;
483         *(vulp)T2_WMASK2 = t2_saved_config.window[1].wmask;
484         *(vulp)T2_TBASE2 = t2_saved_config.window[1].tbase;
485         mb();
486
487         *(vulp)T2_HAE_1 = srm_hae;
488         *(vulp)T2_HAE_2 = t2_saved_config.hae_2;
489         *(vulp)T2_HAE_3 = t2_saved_config.hae_3;
490         *(vulp)T2_HAE_4 = t2_saved_config.hae_4;
491         *(vulp)T2_HBASE = t2_saved_config.hbase;
492         mb();
493         *(vulp)T2_HBASE; /* READ it back to ensure WRITE occurred. */
494 }
495
496 void
497 t2_pci_tbi(struct pci_controller *hose, dma_addr_t start, dma_addr_t end)
498 {
499         unsigned long t2_iocsr;
500
501         t2_iocsr = *(vulp)T2_IOCSR;
502
503         /* set the TLB Clear bit */
504         *(vulp)T2_IOCSR = t2_iocsr | (0x1UL << 28);
505         mb();
506         *(vulp)T2_IOCSR; /* read it back to make sure */
507
508         /* clear the TLB Clear bit */
509         *(vulp)T2_IOCSR = t2_iocsr & ~(0x1UL << 28);
510         mb();
511         *(vulp)T2_IOCSR; /* read it back to make sure */
512 }
513
514 #define SIC_SEIC (1UL << 33)    /* System Event Clear */
515
516 static void
517 t2_clear_errors(int cpu)
518 {
519         struct sable_cpu_csr *cpu_regs;
520
521         cpu_regs = (struct sable_cpu_csr *)T2_CPUn_BASE(cpu);
522                 
523         cpu_regs->sic &= ~SIC_SEIC;
524
525         /* Clear CPU errors.  */
526         cpu_regs->bcce |= cpu_regs->bcce;
527         cpu_regs->cbe  |= cpu_regs->cbe;
528         cpu_regs->bcue |= cpu_regs->bcue;
529         cpu_regs->dter |= cpu_regs->dter;
530
531         *(vulp)T2_CERR1 |= *(vulp)T2_CERR1;
532         *(vulp)T2_PERR1 |= *(vulp)T2_PERR1;
533
534         mb();
535         mb();  /* magic */
536 }
537
538 /*
539  * SABLE seems to have a "broadcast" style machine check, in that all
540  * CPUs receive it. And, the issuing CPU, in the case of PCI Config
541  * space read/write faults, will also receive a second mcheck, upon
542  * lowering IPL during completion processing in pci_read_config_byte()
543  * et al.
544  *
545  * Hence all the taken/expected/any_expected/last_taken stuff...
546  */
547 void
548 t2_machine_check(unsigned long vector, unsigned long la_ptr)
549 {
550         int cpu = smp_processor_id();
551 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
552         struct el_common *mchk_header = (struct el_common *)la_ptr;
553 #endif
554
555         /* Clear the error before any reporting.  */
556         mb();
557         mb();  /* magic */
558         draina();
559         t2_clear_errors(cpu);
560
561         /* This should not actually be done until the logout frame is
562            examined, but, since we don't do that, go on and do this... */
563         wrmces(0x7);
564         mb();
565
566         /* Now, do testing for the anomalous conditions. */
567         if (!mcheck_expected(cpu) && t2_mcheck_any_expected) {
568                 /*
569                  * FUNKY: Received mcheck on a CPU and not
570                  * expecting it, but another CPU is expecting one.
571                  *
572                  * Just dismiss it for now on this CPU...
573                  */
574 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
575                 if (alpha_verbose_mcheck > 1) {
576                         printk("t2_machine_check(cpu%d): any_expected 0x%x -"
577                                " (assumed) spurious -"
578                                " code 0x%x\n", cpu, t2_mcheck_any_expected,
579                                (unsigned int)mchk_header->code);
580                 }
581 #endif
582                 return;
583         }
584
585         if (!mcheck_expected(cpu) && !t2_mcheck_any_expected) {
586                 if (t2_mcheck_last_taken & (1 << cpu)) {
587 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
588                     if (alpha_verbose_mcheck > 1) {
589                         printk("t2_machine_check(cpu%d): last_taken 0x%x - "
590                                "unexpected mcheck - code 0x%x\n",
591                                cpu, t2_mcheck_last_taken,
592                                (unsigned int)mchk_header->code);
593                     }
594 #endif
595                     t2_mcheck_last_taken = 0;
596                     mb();
597                     return;
598                 } else {
599                         t2_mcheck_last_taken = 0;
600                         mb();
601                 }
602         }
603
604 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
605         if (alpha_verbose_mcheck > 1) {
606                 printk("%s t2_mcheck(cpu%d): last_taken 0x%x - "
607                        "any_expected 0x%x - code 0x%x\n",
608                        (mcheck_expected(cpu) ? "EX" : "UN"), cpu,
609                        t2_mcheck_last_taken, t2_mcheck_any_expected,
610                        (unsigned int)mchk_header->code);
611         }
612 #endif
613
614         process_mcheck_info(vector, la_ptr, "T2", mcheck_expected(cpu));
615 }