Merge branches 'armv7', 'at91', 'misc' and 'omap' into devel
[linux-2.6] / arch / i386 / pci / i386.c
1 /*
2  *      Low-Level PCI Access for i386 machines
3  *
4  * Copyright 1993, 1994 Drew Eckhardt
5  *      Visionary Computing
6  *      (Unix and Linux consulting and custom programming)
7  *      Drew@Colorado.EDU
8  *      +1 (303) 786-7975
9  *
10  * Drew's work was sponsored by:
11  *      iX Multiuser Multitasking Magazine
12  *      Hannover, Germany
13  *      hm@ix.de
14  *
15  * Copyright 1997--2000 Martin Mares <mj@ucw.cz>
16  *
17  * For more information, please consult the following manuals (look at
18  * http://www.pcisig.com/ for how to get them):
19  *
20  * PCI BIOS Specification
21  * PCI Local Bus Specification
22  * PCI to PCI Bridge Specification
23  * PCI System Design Guide
24  *
25  */
26
27 #include <linux/types.h>
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/pci.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/ioport.h>
32 #include <linux/errno.h>
33
34 #include "pci.h"
35
36 /*
37  * We need to avoid collisions with `mirrored' VGA ports
38  * and other strange ISA hardware, so we always want the
39  * addresses to be allocated in the 0x000-0x0ff region
40  * modulo 0x400.
41  *
42  * Why? Because some silly external IO cards only decode
43  * the low 10 bits of the IO address. The 0x00-0xff region
44  * is reserved for motherboard devices that decode all 16
45  * bits, so it's ok to allocate at, say, 0x2800-0x28ff,
46  * but we want to try to avoid allocating at 0x2900-0x2bff
47  * which might have be mirrored at 0x0100-0x03ff..
48  */
49 void
50 pcibios_align_resource(void *data, struct resource *res,
51                         resource_size_t size, resource_size_t align)
52 {
53         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
54                 resource_size_t start = res->start;
55
56                 if (start & 0x300) {
57                         start = (start + 0x3ff) & ~0x3ff;
58                         res->start = start;
59                 }
60         }
61 }
62
63
64 /*
65  *  Handle resources of PCI devices.  If the world were perfect, we could
66  *  just allocate all the resource regions and do nothing more.  It isn't.
67  *  On the other hand, we cannot just re-allocate all devices, as it would
68  *  require us to know lots of host bridge internals.  So we attempt to
69  *  keep as much of the original configuration as possible, but tweak it
70  *  when it's found to be wrong.
71  *
72  *  Known BIOS problems we have to work around:
73  *      - I/O or memory regions not configured
74  *      - regions configured, but not enabled in the command register
75  *      - bogus I/O addresses above 64K used
76  *      - expansion ROMs left enabled (this may sound harmless, but given
77  *        the fact the PCI specs explicitly allow address decoders to be
78  *        shared between expansion ROMs and other resource regions, it's
79  *        at least dangerous)
80  *
81  *  Our solution:
82  *      (1) Allocate resources for all buses behind PCI-to-PCI bridges.
83  *          This gives us fixed barriers on where we can allocate.
84  *      (2) Allocate resources for all enabled devices.  If there is
85  *          a collision, just mark the resource as unallocated. Also
86  *          disable expansion ROMs during this step.
87  *      (3) Try to allocate resources for disabled devices.  If the
88  *          resources were assigned correctly, everything goes well,
89  *          if they weren't, they won't disturb allocation of other
90  *          resources.
91  *      (4) Assign new addresses to resources which were either
92  *          not configured at all or misconfigured.  If explicitly
93  *          requested by the user, configure expansion ROM address
94  *          as well.
95  */
96
97 static void __init pcibios_allocate_bus_resources(struct list_head *bus_list)
98 {
99         struct pci_bus *bus;
100         struct pci_dev *dev;
101         int idx;
102         struct resource *r, *pr;
103
104         /* Depth-First Search on bus tree */
105         list_for_each_entry(bus, bus_list, node) {
106                 if ((dev = bus->self)) {
107                         for (idx = PCI_BRIDGE_RESOURCES;
108                             idx < PCI_NUM_RESOURCES; idx++) {
109                                 r = &dev->resource[idx];
110                                 if (!r->flags)
111                                         continue;
112                                 pr = pci_find_parent_resource(dev, r);
113                                 if (!r->start || !pr ||
114                                     request_resource(pr, r) < 0) {
115                                         printk(KERN_ERR "PCI: Cannot allocate "
116                                                 "resource region %d "
117                                                 "of bridge %s\n",
118                                                 idx, pci_name(dev));
119                                         /*
120                                          * Something is wrong with the region.
121                                          * Invalidate the resource to prevent
122                                          * child resource allocations in this
123                                          * range.
124                                          */
125                                         r->flags = 0;
126                                 }
127                         }
128                 }
129                 pcibios_allocate_bus_resources(&bus->children);
130         }
131 }
132
133 static void __init pcibios_allocate_resources(int pass)
134 {
135         struct pci_dev *dev = NULL;
136         int idx, disabled;
137         u16 command;
138         struct resource *r, *pr;
139
140         for_each_pci_dev(dev) {
141                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
142                 for (idx = 0; idx < PCI_ROM_RESOURCE; idx++) {
143                         r = &dev->resource[idx];
144                         if (r->parent)          /* Already allocated */
145                                 continue;
146                         if (!r->start)          /* Address not assigned at all */
147                                 continue;
148                         if (r->flags & IORESOURCE_IO)
149                                 disabled = !(command & PCI_COMMAND_IO);
150                         else
151                                 disabled = !(command & PCI_COMMAND_MEMORY);
152                         if (pass == disabled) {
153                                 DBG("PCI: Resource %08lx-%08lx "
154                                     "(f=%lx, d=%d, p=%d)\n",
155                                     r->start, r->end, r->flags, disabled, pass);
156                                 pr = pci_find_parent_resource(dev, r);
157                                 if (!pr || request_resource(pr, r) < 0) {
158                                         printk(KERN_ERR "PCI: Cannot allocate "
159                                                 "resource region %d "
160                                                 "of device %s\n",
161                                                 idx, pci_name(dev));
162                                         /* We'll assign a new address later */
163                                         r->end -= r->start;
164                                         r->start = 0;
165                                 }
166                         }
167                 }
168                 if (!pass) {
169                         r = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
170                         if (r->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE) {
171                                 /* Turn the ROM off, leave the resource region,
172                                  * but keep it unregistered. */
173                                 u32 reg;
174                                 DBG("PCI: Switching off ROM of %s\n",
175                                         pci_name(dev));
176                                 r->flags &= ~IORESOURCE_ROM_ENABLE;
177                                 pci_read_config_dword(dev,
178                                                 dev->rom_base_reg, &reg);
179                                 pci_write_config_dword(dev, dev->rom_base_reg,
180                                                 reg & ~PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE);
181                         }
182                 }
183         }
184 }
185
186 static int __init pcibios_assign_resources(void)
187 {
188         struct pci_dev *dev = NULL;
189         struct resource *r, *pr;
190
191         if (!(pci_probe & PCI_ASSIGN_ROMS)) {
192                 /*
193                  * Try to use BIOS settings for ROMs, otherwise let
194                  * pci_assign_unassigned_resources() allocate the new
195                  * addresses.
196                  */
197                 for_each_pci_dev(dev) {
198                         r = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
199                         if (!r->flags || !r->start)
200                                 continue;
201                         pr = pci_find_parent_resource(dev, r);
202                         if (!pr || request_resource(pr, r) < 0) {
203                                 r->end -= r->start;
204                                 r->start = 0;
205                         }
206                 }
207         }
208
209         pci_assign_unassigned_resources();
210
211         return 0;
212 }
213
214 void __init pcibios_resource_survey(void)
215 {
216         DBG("PCI: Allocating resources\n");
217         pcibios_allocate_bus_resources(&pci_root_buses);
218         pcibios_allocate_resources(0);
219         pcibios_allocate_resources(1);
220 }
221
222 /**
223  * called in fs_initcall (one below subsys_initcall),
224  * give a chance for motherboard reserve resources
225  */
226 fs_initcall(pcibios_assign_resources);
227
228 int pcibios_enable_resources(struct pci_dev *dev, int mask)
229 {
230         u16 cmd, old_cmd;
231         int idx;
232         struct resource *r;
233
234         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
235         old_cmd = cmd;
236         for (idx = 0; idx < PCI_NUM_RESOURCES; idx++) {
237                 /* Only set up the requested stuff */
238                 if (!(mask & (1 << idx)))
239                         continue;
240
241                 r = &dev->resource[idx];
242                 if (!(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
243                         continue;
244                 if ((idx == PCI_ROM_RESOURCE) &&
245                                 (!(r->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE)))
246                         continue;
247                 if (!r->start && r->end) {
248                         printk(KERN_ERR "PCI: Device %s not available "
249                                 "because of resource %d collisions\n",
250                                 pci_name(dev), idx);
251                         return -EINVAL;
252                 }
253                 if (r->flags & IORESOURCE_IO)
254                         cmd |= PCI_COMMAND_IO;
255                 if (r->flags & IORESOURCE_MEM)
256                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
257         }
258         if (cmd != old_cmd) {
259                 printk("PCI: Enabling device %s (%04x -> %04x)\n",
260                         pci_name(dev), old_cmd, cmd);
261                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
262         }
263         return 0;
264 }
265
266 /*
267  *  If we set up a device for bus mastering, we need to check the latency
268  *  timer as certain crappy BIOSes forget to set it properly.
269  */
270 unsigned int pcibios_max_latency = 255;
271
272 void pcibios_set_master(struct pci_dev *dev)
273 {
274         u8 lat;
275         pci_read_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, &lat);
276         if (lat < 16)
277                 lat = (64 <= pcibios_max_latency) ? 64 : pcibios_max_latency;
278         else if (lat > pcibios_max_latency)
279                 lat = pcibios_max_latency;
280         else
281                 return;
282         printk(KERN_DEBUG "PCI: Setting latency timer of device %s to %d\n",
283                 pci_name(dev), lat);
284         pci_write_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, lat);
285 }
286
287 int pci_mmap_page_range(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
288                         enum pci_mmap_state mmap_state, int write_combine)
289 {
290         unsigned long prot;
291
292         /* I/O space cannot be accessed via normal processor loads and
293          * stores on this platform.
294          */
295         if (mmap_state == pci_mmap_io)
296                 return -EINVAL;
297
298         /* Leave vm_pgoff as-is, the PCI space address is the physical
299          * address on this platform.
300          */
301         prot = pgprot_val(vma->vm_page_prot);
302         if (boot_cpu_data.x86 > 3)
303                 prot |= _PAGE_PCD | _PAGE_PWT;
304         vma->vm_page_prot = __pgprot(prot);
305
306         /* Write-combine setting is ignored, it is changed via the mtrr
307          * interfaces on this platform.
308          */
309         if (io_remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff,
310                                vma->vm_end - vma->vm_start,
311                                vma->vm_page_prot))
312                 return -EAGAIN;
313
314         return 0;
315 }