Merge branch 'core/percpu' into percpu-cpumask-x86-for-linus-2
[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 DEFINE_SPINLOCK(t2_hae_lock);
78
79 static volatile unsigned int t2_mcheck_any_expected;
80 static volatile unsigned int t2_mcheck_last_taken;
81
82 /* Place to save the DMA Window registers as set up by SRM
83    for restoration during shutdown. */
84 static struct
85 {
86         struct {
87                 unsigned long wbase;
88                 unsigned long wmask;
89                 unsigned long tbase;
90         } window[2];
91         unsigned long hae_1;
92         unsigned long hae_2;
93         unsigned long hae_3;
94         unsigned long hae_4;
95         unsigned long hbase;
96 } t2_saved_config __attribute((common));
97
98 /*
99  * Given a bus, device, and function number, compute resulting
100  * configuration space address and setup the T2_HAXR2 register
101  * accordingly.  It is therefore not safe to have concurrent
102  * invocations to configuration space access routines, but there
103  * really shouldn't be any need for this.
104  *
105  * Type 0:
106  *
107  *  3 3|3 3 2 2|2 2 2 2|2 2 2 2|1 1 1 1|1 1 1 1|1 1 
108  *  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
109  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
110  * | | |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|
111  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
112  *
113  *      31:11   Device select bit.
114  *      10:8    Function number
115  *       7:2    Register number
116  *
117  * Type 1:
118  *
119  *  3 3|3 3 2 2|2 2 2 2|2 2 2 2|1 1 1 1|1 1 1 1|1 1 
120  *  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
121  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
122  * | | | | | | | | | | |B|B|B|B|B|B|B|B|D|D|D|D|D|F|F|F|R|R|R|R|R|R|0|1|
123  * +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
124  *
125  *      31:24   reserved
126  *      23:16   bus number (8 bits = 128 possible buses)
127  *      15:11   Device number (5 bits)
128  *      10:8    function number
129  *       7:2    register number
130  *  
131  * Notes:
132  *      The function number selects which function of a multi-function device 
133  *      (e.g., SCSI and Ethernet).
134  * 
135  *      The register selects a DWORD (32 bit) register offset.  Hence it
136  *      doesn't get shifted by 2 bits as we want to "drop" the bottom two
137  *      bits.
138  */
139
140 static int
141 mk_conf_addr(struct pci_bus *pbus, unsigned int device_fn, int where,
142              unsigned long *pci_addr, unsigned char *type1)
143 {
144         unsigned long addr;
145         u8 bus = pbus->number;
146
147         DBG(("mk_conf_addr(bus=%d, dfn=0x%x, where=0x%x,"
148              " addr=0x%lx, type1=0x%x)\n",
149              bus, device_fn, where, pci_addr, type1));
150
151         if (bus == 0) {
152                 int device = device_fn >> 3;
153
154                 /* Type 0 configuration cycle.  */
155
156                 if (device > 8) {
157                         DBG(("mk_conf_addr: device (%d)>20, returning -1\n",
158                              device));
159                         return -1;
160                 }
161
162                 *type1 = 0;
163                 addr = (0x0800L << device) | ((device_fn & 7) << 8) | (where);
164         } else {
165                 /* Type 1 configuration cycle.  */
166                 *type1 = 1;
167                 addr = (bus << 16) | (device_fn << 8) | (where);
168         }
169         *pci_addr = addr;
170         DBG(("mk_conf_addr: returning pci_addr 0x%lx\n", addr));
171         return 0;
172 }
173
174 /*
175  * NOTE: both conf_read() and conf_write() may set HAE_3 when needing
176  *       to do type1 access. This is protected by the use of spinlock IRQ
177  *       primitives in the wrapper functions pci_{read,write}_config_*()
178  *       defined in drivers/pci/pci.c.
179  */
180 static unsigned int
181 conf_read(unsigned long addr, unsigned char type1)
182 {
183         unsigned int value, cpu, taken;
184         unsigned long t2_cfg = 0;
185
186         cpu = smp_processor_id();
187
188         DBG(("conf_read(addr=0x%lx, type1=%d)\n", addr, type1));
189
190         /* If Type1 access, must set T2 CFG.  */
191         if (type1) {
192                 t2_cfg = *(vulp)T2_HAE_3 & ~0xc0000000UL;
193                 *(vulp)T2_HAE_3 = 0x40000000UL | t2_cfg;
194                 mb();
195         }
196         mb();
197         draina();
198
199         mcheck_expected(cpu) = 1;
200         mcheck_taken(cpu) = 0;
201         t2_mcheck_any_expected |= (1 << cpu);
202         mb();
203
204         /* Access configuration space. */
205         value = *(vuip)addr;
206         mb();
207         mb();  /* magic */
208
209         /* Wait for possible mcheck. Also, this lets other CPUs clear
210            their mchecks as well, as they can reliably tell when
211            another CPU is in the midst of handling a real mcheck via
212            the "taken" function. */
213         udelay(100);
214
215         if ((taken = mcheck_taken(cpu))) {
216                 mcheck_taken(cpu) = 0;
217                 t2_mcheck_last_taken |= (1 << cpu);
218                 value = 0xffffffffU;
219                 mb();
220         }
221         mcheck_expected(cpu) = 0;
222         t2_mcheck_any_expected = 0;
223         mb();
224
225         /* If Type1 access, must reset T2 CFG so normal IO space ops work.  */
226         if (type1) {
227                 *(vulp)T2_HAE_3 = t2_cfg;
228                 mb();
229         }
230
231         return value;
232 }
233
234 static void
235 conf_write(unsigned long addr, unsigned int value, unsigned char type1)
236 {
237         unsigned int cpu, taken;
238         unsigned long t2_cfg = 0;
239
240         cpu = smp_processor_id();
241
242         /* If Type1 access, must set T2 CFG.  */
243         if (type1) {
244                 t2_cfg = *(vulp)T2_HAE_3 & ~0xc0000000UL;
245                 *(vulp)T2_HAE_3 = t2_cfg | 0x40000000UL;
246                 mb();
247         }
248         mb();
249         draina();
250
251         mcheck_expected(cpu) = 1;
252         mcheck_taken(cpu) = 0;
253         t2_mcheck_any_expected |= (1 << cpu);
254         mb();
255
256         /* Access configuration space.  */
257         *(vuip)addr = value;
258         mb();
259         mb();  /* magic */
260
261         /* Wait for possible mcheck. Also, this lets other CPUs clear
262            their mchecks as well, as they can reliably tell when
263            this CPU is in the midst of handling a real mcheck via
264            the "taken" function. */
265         udelay(100);
266
267         if ((taken = mcheck_taken(cpu))) {
268                 mcheck_taken(cpu) = 0;
269                 t2_mcheck_last_taken |= (1 << cpu);
270                 mb();
271         }
272         mcheck_expected(cpu) = 0;
273         t2_mcheck_any_expected = 0;
274         mb();
275
276         /* If Type1 access, must reset T2 CFG so normal IO space ops work.  */
277         if (type1) {
278                 *(vulp)T2_HAE_3 = t2_cfg;
279                 mb();
280         }
281 }
282
283 static int
284 t2_read_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
285                int size, u32 *value)
286 {
287         unsigned long addr, pci_addr;
288         unsigned char type1;
289         int shift;
290         long mask;
291
292         if (mk_conf_addr(bus, devfn, where, &pci_addr, &type1))
293                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
294
295         mask = (size - 1) * 8;
296         shift = (where & 3) * 8;
297         addr = (pci_addr << 5) + mask + T2_CONF;
298         *value = conf_read(addr, type1) >> (shift);
299         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
300 }
301
302 static int 
303 t2_write_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where, int size,
304                 u32 value)
305 {
306         unsigned long addr, pci_addr;
307         unsigned char type1;
308         long mask;
309
310         if (mk_conf_addr(bus, devfn, where, &pci_addr, &type1))
311                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
312
313         mask = (size - 1) * 8;
314         addr = (pci_addr << 5) + mask + T2_CONF;
315         conf_write(addr, value << ((where & 3) * 8), type1);
316         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
317 }
318
319 struct pci_ops t2_pci_ops = 
320 {
321         .read =         t2_read_config,
322         .write =        t2_write_config,
323 };
324 \f
325 static void __init
326 t2_direct_map_window1(unsigned long base, unsigned long length)
327 {
328         unsigned long temp;
329
330         __direct_map_base = base;
331         __direct_map_size = length;
332
333         temp = (base & 0xfff00000UL) | ((base + length - 1) >> 20);
334         *(vulp)T2_WBASE1 = temp | 0x80000UL; /* OR in ENABLE bit */
335         temp = (length - 1) & 0xfff00000UL;
336         *(vulp)T2_WMASK1 = temp;
337         *(vulp)T2_TBASE1 = 0;
338
339 #if DEBUG_PRINT_FINAL_SETTINGS
340         printk("%s: setting WBASE1=0x%lx WMASK1=0x%lx TBASE1=0x%lx\n",
341                __func__, *(vulp)T2_WBASE1, *(vulp)T2_WMASK1, *(vulp)T2_TBASE1);
342 #endif
343 }
344
345 static void __init
346 t2_sg_map_window2(struct pci_controller *hose,
347                   unsigned long base,
348                   unsigned long length)
349 {
350         unsigned long temp;
351
352         /* Note we can only do 1 SG window, as the other is for direct, so
353            do an ISA SG area, especially for the floppy. */
354         hose->sg_isa = iommu_arena_new(hose, base, length, 0);
355         hose->sg_pci = NULL;
356
357         temp = (base & 0xfff00000UL) | ((base + length - 1) >> 20);
358         *(vulp)T2_WBASE2 = temp | 0xc0000UL; /* OR in ENABLE/SG bits */
359         temp = (length - 1) & 0xfff00000UL;
360         *(vulp)T2_WMASK2 = temp;
361         *(vulp)T2_TBASE2 = virt_to_phys(hose->sg_isa->ptes) >> 1;
362         mb();
363
364         t2_pci_tbi(hose, 0, -1); /* flush TLB all */
365
366 #if DEBUG_PRINT_FINAL_SETTINGS
367         printk("%s: setting WBASE2=0x%lx WMASK2=0x%lx TBASE2=0x%lx\n",
368                __func__, *(vulp)T2_WBASE2, *(vulp)T2_WMASK2, *(vulp)T2_TBASE2);
369 #endif
370 }
371
372 static void __init
373 t2_save_configuration(void)
374 {
375 #if DEBUG_PRINT_INITIAL_SETTINGS
376         printk("%s: HAE_1 was 0x%lx\n", __func__, srm_hae); /* HW is 0 */
377         printk("%s: HAE_2 was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HAE_2);
378         printk("%s: HAE_3 was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HAE_3);
379         printk("%s: HAE_4 was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HAE_4);
380         printk("%s: HBASE was 0x%lx\n", __func__, *(vulp)T2_HBASE);
381
382         printk("%s: WBASE1=0x%lx WMASK1=0x%lx TBASE1=0x%lx\n", __func__,
383                *(vulp)T2_WBASE1, *(vulp)T2_WMASK1, *(vulp)T2_TBASE1);
384         printk("%s: WBASE2=0x%lx WMASK2=0x%lx TBASE2=0x%lx\n", __func__,
385                *(vulp)T2_WBASE2, *(vulp)T2_WMASK2, *(vulp)T2_TBASE2);
386 #endif
387
388         /*
389          * Save the DMA Window registers.
390          */
391         t2_saved_config.window[0].wbase = *(vulp)T2_WBASE1;
392         t2_saved_config.window[0].wmask = *(vulp)T2_WMASK1;
393         t2_saved_config.window[0].tbase = *(vulp)T2_TBASE1;
394         t2_saved_config.window[1].wbase = *(vulp)T2_WBASE2;
395         t2_saved_config.window[1].wmask = *(vulp)T2_WMASK2;
396         t2_saved_config.window[1].tbase = *(vulp)T2_TBASE2;
397
398         t2_saved_config.hae_1 = srm_hae; /* HW is already set to 0 */
399         t2_saved_config.hae_2 = *(vulp)T2_HAE_2;
400         t2_saved_config.hae_3 = *(vulp)T2_HAE_3;
401         t2_saved_config.hae_4 = *(vulp)T2_HAE_4;
402         t2_saved_config.hbase = *(vulp)T2_HBASE;
403 }
404
405 void __init
406 t2_init_arch(void)
407 {
408         struct pci_controller *hose;
409         unsigned long temp;
410         unsigned int i;
411
412         for (i = 0; i < NR_CPUS; i++) {
413                 mcheck_expected(i) = 0;
414                 mcheck_taken(i) = 0;
415         }
416         t2_mcheck_any_expected = 0;
417         t2_mcheck_last_taken = 0;
418
419         /* Enable scatter/gather TLB use.  */
420         temp = *(vulp)T2_IOCSR;
421         if (!(temp & (0x1UL << 26))) {
422                 printk("t2_init_arch: enabling SG TLB, IOCSR was 0x%lx\n",
423                        temp);
424                 *(vulp)T2_IOCSR = temp | (0x1UL << 26);
425                 mb();   
426                 *(vulp)T2_IOCSR; /* read it back to make sure */
427         }
428
429         t2_save_configuration();
430
431         /*
432          * Create our single hose.
433          */
434         pci_isa_hose = hose = alloc_pci_controller();
435         hose->io_space = &ioport_resource;
436         hose->mem_space = &iomem_resource;
437         hose->index = 0;
438
439         hose->sparse_mem_base = T2_SPARSE_MEM - IDENT_ADDR;
440         hose->dense_mem_base = T2_DENSE_MEM - IDENT_ADDR;
441         hose->sparse_io_base = T2_IO - IDENT_ADDR;
442         hose->dense_io_base = 0;
443
444         /*
445          * Set up the PCI->physical memory translation windows.
446          *
447          * Window 1 is direct mapped.
448          * Window 2 is scatter/gather (for ISA).
449          */
450
451         t2_direct_map_window1(T2_DIRECTMAP_START, T2_DIRECTMAP_LENGTH);
452
453         /* Always make an ISA DMA window. */
454         t2_sg_map_window2(hose, T2_ISA_SG_START, T2_ISA_SG_LENGTH);
455
456         *(vulp)T2_HBASE = 0x0; /* Disable HOLES. */
457
458         /* Zero HAE.  */
459         *(vulp)T2_HAE_1 = 0; mb(); /* Sparse MEM HAE */
460         *(vulp)T2_HAE_2 = 0; mb(); /* Sparse I/O HAE */
461         *(vulp)T2_HAE_3 = 0; mb(); /* Config Space HAE */
462
463         /*
464          * We also now zero out HAE_4, the dense memory HAE, so that
465          * we need not account for its "offset" when accessing dense
466          * memory resources which we allocated in our normal way. This
467          * HAE would need to stay untouched were we to keep the SRM
468          * resource settings.
469          *
470          * Thus we can now run standard X servers on SABLE/LYNX. :-)
471          */
472         *(vulp)T2_HAE_4 = 0; mb();
473 }
474
475 void
476 t2_kill_arch(int mode)
477 {
478         /*
479          * Restore the DMA Window registers.
480          */
481         *(vulp)T2_WBASE1 = t2_saved_config.window[0].wbase;
482         *(vulp)T2_WMASK1 = t2_saved_config.window[0].wmask;
483         *(vulp)T2_TBASE1 = t2_saved_config.window[0].tbase;
484         *(vulp)T2_WBASE2 = t2_saved_config.window[1].wbase;
485         *(vulp)T2_WMASK2 = t2_saved_config.window[1].wmask;
486         *(vulp)T2_TBASE2 = t2_saved_config.window[1].tbase;
487         mb();
488
489         *(vulp)T2_HAE_1 = srm_hae;
490         *(vulp)T2_HAE_2 = t2_saved_config.hae_2;
491         *(vulp)T2_HAE_3 = t2_saved_config.hae_3;
492         *(vulp)T2_HAE_4 = t2_saved_config.hae_4;
493         *(vulp)T2_HBASE = t2_saved_config.hbase;
494         mb();
495         *(vulp)T2_HBASE; /* READ it back to ensure WRITE occurred. */
496 }
497
498 void
499 t2_pci_tbi(struct pci_controller *hose, dma_addr_t start, dma_addr_t end)
500 {
501         unsigned long t2_iocsr;
502
503         t2_iocsr = *(vulp)T2_IOCSR;
504
505         /* set the TLB Clear bit */
506         *(vulp)T2_IOCSR = t2_iocsr | (0x1UL << 28);
507         mb();
508         *(vulp)T2_IOCSR; /* read it back to make sure */
509
510         /* clear the TLB Clear bit */
511         *(vulp)T2_IOCSR = t2_iocsr & ~(0x1UL << 28);
512         mb();
513         *(vulp)T2_IOCSR; /* read it back to make sure */
514 }
515
516 #define SIC_SEIC (1UL << 33)    /* System Event Clear */
517
518 static void
519 t2_clear_errors(int cpu)
520 {
521         struct sable_cpu_csr *cpu_regs;
522
523         cpu_regs = (struct sable_cpu_csr *)T2_CPUn_BASE(cpu);
524                 
525         cpu_regs->sic &= ~SIC_SEIC;
526
527         /* Clear CPU errors.  */
528         cpu_regs->bcce |= cpu_regs->bcce;
529         cpu_regs->cbe  |= cpu_regs->cbe;
530         cpu_regs->bcue |= cpu_regs->bcue;
531         cpu_regs->dter |= cpu_regs->dter;
532
533         *(vulp)T2_CERR1 |= *(vulp)T2_CERR1;
534         *(vulp)T2_PERR1 |= *(vulp)T2_PERR1;
535
536         mb();
537         mb();  /* magic */
538 }
539
540 /*
541  * SABLE seems to have a "broadcast" style machine check, in that all
542  * CPUs receive it. And, the issuing CPU, in the case of PCI Config
543  * space read/write faults, will also receive a second mcheck, upon
544  * lowering IPL during completion processing in pci_read_config_byte()
545  * et al.
546  *
547  * Hence all the taken/expected/any_expected/last_taken stuff...
548  */
549 void
550 t2_machine_check(unsigned long vector, unsigned long la_ptr)
551 {
552         int cpu = smp_processor_id();
553 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
554         struct el_common *mchk_header = (struct el_common *)la_ptr;
555 #endif
556
557         /* Clear the error before any reporting.  */
558         mb();
559         mb();  /* magic */
560         draina();
561         t2_clear_errors(cpu);
562
563         /* This should not actually be done until the logout frame is
564            examined, but, since we don't do that, go on and do this... */
565         wrmces(0x7);
566         mb();
567
568         /* Now, do testing for the anomalous conditions. */
569         if (!mcheck_expected(cpu) && t2_mcheck_any_expected) {
570                 /*
571                  * FUNKY: Received mcheck on a CPU and not
572                  * expecting it, but another CPU is expecting one.
573                  *
574                  * Just dismiss it for now on this CPU...
575                  */
576 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
577                 if (alpha_verbose_mcheck > 1) {
578                         printk("t2_machine_check(cpu%d): any_expected 0x%x -"
579                                " (assumed) spurious -"
580                                " code 0x%x\n", cpu, t2_mcheck_any_expected,
581                                (unsigned int)mchk_header->code);
582                 }
583 #endif
584                 return;
585         }
586
587         if (!mcheck_expected(cpu) && !t2_mcheck_any_expected) {
588                 if (t2_mcheck_last_taken & (1 << cpu)) {
589 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
590                     if (alpha_verbose_mcheck > 1) {
591                         printk("t2_machine_check(cpu%d): last_taken 0x%x - "
592                                "unexpected mcheck - code 0x%x\n",
593                                cpu, t2_mcheck_last_taken,
594                                (unsigned int)mchk_header->code);
595                     }
596 #endif
597                     t2_mcheck_last_taken = 0;
598                     mb();
599                     return;
600                 } else {
601                         t2_mcheck_last_taken = 0;
602                         mb();
603                 }
604         }
605
606 #ifdef CONFIG_VERBOSE_MCHECK
607         if (alpha_verbose_mcheck > 1) {
608                 printk("%s t2_mcheck(cpu%d): last_taken 0x%x - "
609                        "any_expected 0x%x - code 0x%x\n",
610                        (mcheck_expected(cpu) ? "EX" : "UN"), cpu,
611                        t2_mcheck_last_taken, t2_mcheck_any_expected,
612                        (unsigned int)mchk_header->code);
613         }
614 #endif
615
616         process_mcheck_info(vector, la_ptr, "T2", mcheck_expected(cpu));
617 }