Merge branch 'from-linus' into upstream
[linux-2.6] / arch / sparc64 / kernel / pci.c
1 /* $Id: pci.c,v 1.39 2002/01/05 01:13:43 davem Exp $
2  * pci.c: UltraSparc PCI controller support.
3  *
4  * Copyright (C) 1997, 1998, 1999 David S. Miller (davem@redhat.com)
5  * Copyright (C) 1998, 1999 Eddie C. Dost   (ecd@skynet.be)
6  * Copyright (C) 1999 Jakub Jelinek   (jj@ultra.linux.cz)
7  */
8
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/string.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/capability.h>
14 #include <linux/errno.h>
15 #include <linux/smp_lock.h>
16 #include <linux/init.h>
17
18 #include <asm/uaccess.h>
19 #include <asm/pbm.h>
20 #include <asm/pgtable.h>
21 #include <asm/irq.h>
22 #include <asm/ebus.h>
23 #include <asm/isa.h>
24 #include <asm/prom.h>
25
26 unsigned long pci_memspace_mask = 0xffffffffUL;
27
28 #ifndef CONFIG_PCI
29 /* A "nop" PCI implementation. */
30 asmlinkage int sys_pciconfig_read(unsigned long bus, unsigned long dfn,
31                                   unsigned long off, unsigned long len,
32                                   unsigned char *buf)
33 {
34         return 0;
35 }
36 asmlinkage int sys_pciconfig_write(unsigned long bus, unsigned long dfn,
37                                    unsigned long off, unsigned long len,
38                                    unsigned char *buf)
39 {
40         return 0;
41 }
42 #else
43
44 /* List of all PCI controllers found in the system. */
45 struct pci_controller_info *pci_controller_root = NULL;
46
47 /* Each PCI controller found gets a unique index. */
48 int pci_num_controllers = 0;
49
50 volatile int pci_poke_in_progress;
51 volatile int pci_poke_cpu = -1;
52 volatile int pci_poke_faulted;
53
54 static DEFINE_SPINLOCK(pci_poke_lock);
55
56 void pci_config_read8(u8 *addr, u8 *ret)
57 {
58         unsigned long flags;
59         u8 byte;
60
61         spin_lock_irqsave(&pci_poke_lock, flags);
62         pci_poke_cpu = smp_processor_id();
63         pci_poke_in_progress = 1;
64         pci_poke_faulted = 0;
65         __asm__ __volatile__("membar #Sync\n\t"
66                              "lduba [%1] %2, %0\n\t"
67                              "membar #Sync"
68                              : "=r" (byte)
69                              : "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E_L)
70                              : "memory");
71         pci_poke_in_progress = 0;
72         pci_poke_cpu = -1;
73         if (!pci_poke_faulted)
74                 *ret = byte;
75         spin_unlock_irqrestore(&pci_poke_lock, flags);
76 }
77
78 void pci_config_read16(u16 *addr, u16 *ret)
79 {
80         unsigned long flags;
81         u16 word;
82
83         spin_lock_irqsave(&pci_poke_lock, flags);
84         pci_poke_cpu = smp_processor_id();
85         pci_poke_in_progress = 1;
86         pci_poke_faulted = 0;
87         __asm__ __volatile__("membar #Sync\n\t"
88                              "lduha [%1] %2, %0\n\t"
89                              "membar #Sync"
90                              : "=r" (word)
91                              : "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E_L)
92                              : "memory");
93         pci_poke_in_progress = 0;
94         pci_poke_cpu = -1;
95         if (!pci_poke_faulted)
96                 *ret = word;
97         spin_unlock_irqrestore(&pci_poke_lock, flags);
98 }
99
100 void pci_config_read32(u32 *addr, u32 *ret)
101 {
102         unsigned long flags;
103         u32 dword;
104
105         spin_lock_irqsave(&pci_poke_lock, flags);
106         pci_poke_cpu = smp_processor_id();
107         pci_poke_in_progress = 1;
108         pci_poke_faulted = 0;
109         __asm__ __volatile__("membar #Sync\n\t"
110                              "lduwa [%1] %2, %0\n\t"
111                              "membar #Sync"
112                              : "=r" (dword)
113                              : "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E_L)
114                              : "memory");
115         pci_poke_in_progress = 0;
116         pci_poke_cpu = -1;
117         if (!pci_poke_faulted)
118                 *ret = dword;
119         spin_unlock_irqrestore(&pci_poke_lock, flags);
120 }
121
122 void pci_config_write8(u8 *addr, u8 val)
123 {
124         unsigned long flags;
125
126         spin_lock_irqsave(&pci_poke_lock, flags);
127         pci_poke_cpu = smp_processor_id();
128         pci_poke_in_progress = 1;
129         pci_poke_faulted = 0;
130         __asm__ __volatile__("membar #Sync\n\t"
131                              "stba %0, [%1] %2\n\t"
132                              "membar #Sync"
133                              : /* no outputs */
134                              : "r" (val), "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E_L)
135                              : "memory");
136         pci_poke_in_progress = 0;
137         pci_poke_cpu = -1;
138         spin_unlock_irqrestore(&pci_poke_lock, flags);
139 }
140
141 void pci_config_write16(u16 *addr, u16 val)
142 {
143         unsigned long flags;
144
145         spin_lock_irqsave(&pci_poke_lock, flags);
146         pci_poke_cpu = smp_processor_id();
147         pci_poke_in_progress = 1;
148         pci_poke_faulted = 0;
149         __asm__ __volatile__("membar #Sync\n\t"
150                              "stha %0, [%1] %2\n\t"
151                              "membar #Sync"
152                              : /* no outputs */
153                              : "r" (val), "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E_L)
154                              : "memory");
155         pci_poke_in_progress = 0;
156         pci_poke_cpu = -1;
157         spin_unlock_irqrestore(&pci_poke_lock, flags);
158 }
159
160 void pci_config_write32(u32 *addr, u32 val)
161 {
162         unsigned long flags;
163
164         spin_lock_irqsave(&pci_poke_lock, flags);
165         pci_poke_cpu = smp_processor_id();
166         pci_poke_in_progress = 1;
167         pci_poke_faulted = 0;
168         __asm__ __volatile__("membar #Sync\n\t"
169                              "stwa %0, [%1] %2\n\t"
170                              "membar #Sync"
171                              : /* no outputs */
172                              : "r" (val), "r" (addr), "i" (ASI_PHYS_BYPASS_EC_E_L)
173                              : "memory");
174         pci_poke_in_progress = 0;
175         pci_poke_cpu = -1;
176         spin_unlock_irqrestore(&pci_poke_lock, flags);
177 }
178
179 /* Probe for all PCI controllers in the system. */
180 extern void sabre_init(struct device_node *, const char *);
181 extern void psycho_init(struct device_node *, const char *);
182 extern void schizo_init(struct device_node *, const char *);
183 extern void schizo_plus_init(struct device_node *, const char *);
184 extern void tomatillo_init(struct device_node *, const char *);
185 extern void sun4v_pci_init(struct device_node *, const char *);
186
187 static struct {
188         char *model_name;
189         void (*init)(struct device_node *, const char *);
190 } pci_controller_table[] __initdata = {
191         { "SUNW,sabre", sabre_init },
192         { "pci108e,a000", sabre_init },
193         { "pci108e,a001", sabre_init },
194         { "SUNW,psycho", psycho_init },
195         { "pci108e,8000", psycho_init },
196         { "SUNW,schizo", schizo_init },
197         { "pci108e,8001", schizo_init },
198         { "SUNW,schizo+", schizo_plus_init },
199         { "pci108e,8002", schizo_plus_init },
200         { "SUNW,tomatillo", tomatillo_init },
201         { "pci108e,a801", tomatillo_init },
202         { "SUNW,sun4v-pci", sun4v_pci_init },
203 };
204 #define PCI_NUM_CONTROLLER_TYPES (sizeof(pci_controller_table) / \
205                                   sizeof(pci_controller_table[0]))
206
207 static int __init pci_controller_init(const char *model_name, int namelen, struct device_node *dp)
208 {
209         int i;
210
211         for (i = 0; i < PCI_NUM_CONTROLLER_TYPES; i++) {
212                 if (!strncmp(model_name,
213                              pci_controller_table[i].model_name,
214                              namelen)) {
215                         pci_controller_table[i].init(dp, model_name);
216                         return 1;
217                 }
218         }
219
220         return 0;
221 }
222
223 static int __init pci_is_controller(const char *model_name, int namelen, struct device_node *dp)
224 {
225         int i;
226
227         for (i = 0; i < PCI_NUM_CONTROLLER_TYPES; i++) {
228                 if (!strncmp(model_name,
229                              pci_controller_table[i].model_name,
230                              namelen)) {
231                         return 1;
232                 }
233         }
234         return 0;
235 }
236
237 static int __init pci_controller_scan(int (*handler)(const char *, int, struct device_node *))
238 {
239         struct device_node *dp;
240         int count = 0;
241
242         for_each_node_by_name(dp, "pci") {
243                 struct property *prop;
244                 int len;
245
246                 prop = of_find_property(dp, "model", &len);
247                 if (!prop)
248                         prop = of_find_property(dp, "compatible", &len);
249
250                 if (prop) {
251                         const char *model = prop->value;
252                         int item_len = 0;
253
254                         /* Our value may be a multi-valued string in the
255                          * case of some compatible properties. For sanity,
256                          * only try the first one.
257                          */
258                         while (model[item_len] && len) {
259                                 len--;
260                                 item_len++;
261                         }
262
263                         if (handler(model, item_len, dp))
264                                 count++;
265                 }
266         }
267
268         return count;
269 }
270
271
272 /* Is there some PCI controller in the system?  */
273 int __init pcic_present(void)
274 {
275         return pci_controller_scan(pci_is_controller);
276 }
277
278 struct pci_iommu_ops *pci_iommu_ops;
279 EXPORT_SYMBOL(pci_iommu_ops);
280
281 extern struct pci_iommu_ops pci_sun4u_iommu_ops,
282         pci_sun4v_iommu_ops;
283
284 /* Find each controller in the system, attach and initialize
285  * software state structure for each and link into the
286  * pci_controller_root.  Setup the controller enough such
287  * that bus scanning can be done.
288  */
289 static void __init pci_controller_probe(void)
290 {
291         if (tlb_type == hypervisor)
292                 pci_iommu_ops = &pci_sun4v_iommu_ops;
293         else
294                 pci_iommu_ops = &pci_sun4u_iommu_ops;
295
296         printk("PCI: Probing for controllers.\n");
297
298         pci_controller_scan(pci_controller_init);
299 }
300
301 static void __init pci_scan_each_controller_bus(void)
302 {
303         struct pci_controller_info *p;
304
305         for (p = pci_controller_root; p; p = p->next)
306                 p->scan_bus(p);
307 }
308
309 extern void power_init(void);
310
311 static int __init pcibios_init(void)
312 {
313         pci_controller_probe();
314         if (pci_controller_root == NULL)
315                 return 0;
316
317         pci_scan_each_controller_bus();
318
319         isa_init();
320         ebus_init();
321         power_init();
322
323         return 0;
324 }
325
326 subsys_initcall(pcibios_init);
327
328 void pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *pbus)
329 {
330         struct pci_pbm_info *pbm = pbus->sysdata;
331
332         /* Generic PCI bus probing sets these to point at
333          * &io{port,mem}_resouce which is wrong for us.
334          */
335         pbus->resource[0] = &pbm->io_space;
336         pbus->resource[1] = &pbm->mem_space;
337 }
338
339 struct resource *pcibios_select_root(struct pci_dev *pdev, struct resource *r)
340 {
341         struct pci_pbm_info *pbm = pdev->bus->sysdata;
342         struct resource *root = NULL;
343
344         if (r->flags & IORESOURCE_IO)
345                 root = &pbm->io_space;
346         if (r->flags & IORESOURCE_MEM)
347                 root = &pbm->mem_space;
348
349         return root;
350 }
351
352 void pcibios_update_irq(struct pci_dev *pdev, int irq)
353 {
354 }
355
356 void pcibios_align_resource(void *data, struct resource *res,
357                             resource_size_t size, resource_size_t align)
358 {
359 }
360
361 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
362 {
363         return 0;
364 }
365
366 void pcibios_resource_to_bus(struct pci_dev *pdev, struct pci_bus_region *region,
367                              struct resource *res)
368 {
369         struct pci_pbm_info *pbm = pdev->bus->sysdata;
370         struct resource zero_res, *root;
371
372         zero_res.start = 0;
373         zero_res.end = 0;
374         zero_res.flags = res->flags;
375
376         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
377                 root = &pbm->io_space;
378         else
379                 root = &pbm->mem_space;
380
381         pbm->parent->resource_adjust(pdev, &zero_res, root);
382
383         region->start = res->start - zero_res.start;
384         region->end = res->end - zero_res.start;
385 }
386 EXPORT_SYMBOL(pcibios_resource_to_bus);
387
388 void pcibios_bus_to_resource(struct pci_dev *pdev, struct resource *res,
389                              struct pci_bus_region *region)
390 {
391         struct pci_pbm_info *pbm = pdev->bus->sysdata;
392         struct resource *root;
393
394         res->start = region->start;
395         res->end = region->end;
396
397         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
398                 root = &pbm->io_space;
399         else
400                 root = &pbm->mem_space;
401
402         pbm->parent->resource_adjust(pdev, res, root);
403 }
404 EXPORT_SYMBOL(pcibios_bus_to_resource);
405
406 char * __init pcibios_setup(char *str)
407 {
408         return str;
409 }
410
411 /* Platform support for /proc/bus/pci/X/Y mmap()s. */
412
413 /* If the user uses a host-bridge as the PCI device, he may use
414  * this to perform a raw mmap() of the I/O or MEM space behind
415  * that controller.
416  *
417  * This can be useful for execution of x86 PCI bios initialization code
418  * on a PCI card, like the xfree86 int10 stuff does.
419  */
420 static int __pci_mmap_make_offset_bus(struct pci_dev *pdev, struct vm_area_struct *vma,
421                                       enum pci_mmap_state mmap_state)
422 {
423         struct pcidev_cookie *pcp = pdev->sysdata;
424         struct pci_pbm_info *pbm;
425         struct pci_controller_info *p;
426         unsigned long space_size, user_offset, user_size;
427
428         if (!pcp)
429                 return -ENXIO;
430         pbm = pcp->pbm;
431         if (!pbm)
432                 return -ENXIO;
433
434         p = pbm->parent;
435         if (p->pbms_same_domain) {
436                 unsigned long lowest, highest;
437
438                 lowest = ~0UL; highest = 0UL;
439                 if (mmap_state == pci_mmap_io) {
440                         if (p->pbm_A.io_space.flags) {
441                                 lowest = p->pbm_A.io_space.start;
442                                 highest = p->pbm_A.io_space.end + 1;
443                         }
444                         if (p->pbm_B.io_space.flags) {
445                                 if (lowest > p->pbm_B.io_space.start)
446                                         lowest = p->pbm_B.io_space.start;
447                                 if (highest < p->pbm_B.io_space.end + 1)
448                                         highest = p->pbm_B.io_space.end + 1;
449                         }
450                         space_size = highest - lowest;
451                 } else {
452                         if (p->pbm_A.mem_space.flags) {
453                                 lowest = p->pbm_A.mem_space.start;
454                                 highest = p->pbm_A.mem_space.end + 1;
455                         }
456                         if (p->pbm_B.mem_space.flags) {
457                                 if (lowest > p->pbm_B.mem_space.start)
458                                         lowest = p->pbm_B.mem_space.start;
459                                 if (highest < p->pbm_B.mem_space.end + 1)
460                                         highest = p->pbm_B.mem_space.end + 1;
461                         }
462                         space_size = highest - lowest;
463                 }
464         } else {
465                 if (mmap_state == pci_mmap_io) {
466                         space_size = (pbm->io_space.end -
467                                       pbm->io_space.start) + 1;
468                 } else {
469                         space_size = (pbm->mem_space.end -
470                                       pbm->mem_space.start) + 1;
471                 }
472         }
473
474         /* Make sure the request is in range. */
475         user_offset = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
476         user_size = vma->vm_end - vma->vm_start;
477
478         if (user_offset >= space_size ||
479             (user_offset + user_size) > space_size)
480                 return -EINVAL;
481
482         if (p->pbms_same_domain) {
483                 unsigned long lowest = ~0UL;
484
485                 if (mmap_state == pci_mmap_io) {
486                         if (p->pbm_A.io_space.flags)
487                                 lowest = p->pbm_A.io_space.start;
488                         if (p->pbm_B.io_space.flags &&
489                             lowest > p->pbm_B.io_space.start)
490                                 lowest = p->pbm_B.io_space.start;
491                 } else {
492                         if (p->pbm_A.mem_space.flags)
493                                 lowest = p->pbm_A.mem_space.start;
494                         if (p->pbm_B.mem_space.flags &&
495                             lowest > p->pbm_B.mem_space.start)
496                                 lowest = p->pbm_B.mem_space.start;
497                 }
498                 vma->vm_pgoff = (lowest + user_offset) >> PAGE_SHIFT;
499         } else {
500                 if (mmap_state == pci_mmap_io) {
501                         vma->vm_pgoff = (pbm->io_space.start +
502                                          user_offset) >> PAGE_SHIFT;
503                 } else {
504                         vma->vm_pgoff = (pbm->mem_space.start +
505                                          user_offset) >> PAGE_SHIFT;
506                 }
507         }
508
509         return 0;
510 }
511
512 /* Adjust vm_pgoff of VMA such that it is the physical page offset corresponding
513  * to the 32-bit pci bus offset for DEV requested by the user.
514  *
515  * Basically, the user finds the base address for his device which he wishes
516  * to mmap.  They read the 32-bit value from the config space base register,
517  * add whatever PAGE_SIZE multiple offset they wish, and feed this into the
518  * offset parameter of mmap on /proc/bus/pci/XXX for that device.
519  *
520  * Returns negative error code on failure, zero on success.
521  */
522 static int __pci_mmap_make_offset(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
523                                   enum pci_mmap_state mmap_state)
524 {
525         unsigned long user_offset = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
526         unsigned long user32 = user_offset & pci_memspace_mask;
527         unsigned long largest_base, this_base, addr32;
528         int i;
529
530         if ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
531                 return __pci_mmap_make_offset_bus(dev, vma, mmap_state);
532
533         /* Figure out which base address this is for. */
534         largest_base = 0UL;
535         for (i = 0; i <= PCI_ROM_RESOURCE; i++) {
536                 struct resource *rp = &dev->resource[i];
537
538                 /* Active? */
539                 if (!rp->flags)
540                         continue;
541
542                 /* Same type? */
543                 if (i == PCI_ROM_RESOURCE) {
544                         if (mmap_state != pci_mmap_mem)
545                                 continue;
546                 } else {
547                         if ((mmap_state == pci_mmap_io &&
548                              (rp->flags & IORESOURCE_IO) == 0) ||
549                             (mmap_state == pci_mmap_mem &&
550                              (rp->flags & IORESOURCE_MEM) == 0))
551                                 continue;
552                 }
553
554                 this_base = rp->start;
555
556                 addr32 = (this_base & PAGE_MASK) & pci_memspace_mask;
557
558                 if (mmap_state == pci_mmap_io)
559                         addr32 &= 0xffffff;
560
561                 if (addr32 <= user32 && this_base > largest_base)
562                         largest_base = this_base;
563         }
564
565         if (largest_base == 0UL)
566                 return -EINVAL;
567
568         /* Now construct the final physical address. */
569         if (mmap_state == pci_mmap_io)
570                 vma->vm_pgoff = (((largest_base & ~0xffffffUL) | user32) >> PAGE_SHIFT);
571         else
572                 vma->vm_pgoff = (((largest_base & ~(pci_memspace_mask)) | user32) >> PAGE_SHIFT);
573
574         return 0;
575 }
576
577 /* Set vm_flags of VMA, as appropriate for this architecture, for a pci device
578  * mapping.
579  */
580 static void __pci_mmap_set_flags(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
581                                             enum pci_mmap_state mmap_state)
582 {
583         vma->vm_flags |= (VM_IO | VM_RESERVED);
584 }
585
586 /* Set vm_page_prot of VMA, as appropriate for this architecture, for a pci
587  * device mapping.
588  */
589 static void __pci_mmap_set_pgprot(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
590                                              enum pci_mmap_state mmap_state)
591 {
592         /* Our io_remap_pfn_range takes care of this, do nothing.  */
593 }
594
595 /* Perform the actual remap of the pages for a PCI device mapping, as appropriate
596  * for this architecture.  The region in the process to map is described by vm_start
597  * and vm_end members of VMA, the base physical address is found in vm_pgoff.
598  * The pci device structure is provided so that architectures may make mapping
599  * decisions on a per-device or per-bus basis.
600  *
601  * Returns a negative error code on failure, zero on success.
602  */
603 int pci_mmap_page_range(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
604                         enum pci_mmap_state mmap_state,
605                         int write_combine)
606 {
607         int ret;
608
609         ret = __pci_mmap_make_offset(dev, vma, mmap_state);
610         if (ret < 0)
611                 return ret;
612
613         __pci_mmap_set_flags(dev, vma, mmap_state);
614         __pci_mmap_set_pgprot(dev, vma, mmap_state);
615
616         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
617         ret = io_remap_pfn_range(vma, vma->vm_start,
618                                  vma->vm_pgoff,
619                                  vma->vm_end - vma->vm_start,
620                                  vma->vm_page_prot);
621         if (ret)
622                 return ret;
623
624         return 0;
625 }
626
627 /* Return the domain nuber for this pci bus */
628
629 int pci_domain_nr(struct pci_bus *pbus)
630 {
631         struct pci_pbm_info *pbm = pbus->sysdata;
632         int ret;
633
634         if (pbm == NULL || pbm->parent == NULL) {
635                 ret = -ENXIO;
636         } else {
637                 struct pci_controller_info *p = pbm->parent;
638
639                 ret = p->index;
640                 if (p->pbms_same_domain == 0)
641                         ret = ((ret << 1) +
642                                ((pbm == &pbm->parent->pbm_B) ? 1 : 0));
643         }
644
645         return ret;
646 }
647 EXPORT_SYMBOL(pci_domain_nr);
648
649 int pcibios_prep_mwi(struct pci_dev *dev)
650 {
651         /* We set correct PCI_CACHE_LINE_SIZE register values for every
652          * device probed on this platform.  So there is nothing to check
653          * and this always succeeds.
654          */
655         return 0;
656 }
657
658 #endif /* !(CONFIG_PCI) */