Merge branch 'linus' into x86/cleanups
[linux-2.6] / arch / x86 / pci / mmconfig-shared.c
1 /*
2  * mmconfig-shared.c - Low-level direct PCI config space access via
3  *                     MMCONFIG - common code between i386 and x86-64.
4  *
5  * This code does:
6  * - known chipset handling
7  * - ACPI decoding and validation
8  *
9  * Per-architecture code takes care of the mappings and accesses
10  * themselves.
11  */
12
13 #include <linux/pci.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/acpi.h>
16 #include <linux/bitmap.h>
17 #include <asm/e820.h>
18 #include <asm/pci_x86.h>
19
20 /* aperture is up to 256MB but BIOS may reserve less */
21 #define MMCONFIG_APER_MIN       (2 * 1024*1024)
22 #define MMCONFIG_APER_MAX       (256 * 1024*1024)
23
24 /* Indicate if the mmcfg resources have been placed into the resource table. */
25 static int __initdata pci_mmcfg_resources_inserted;
26
27 static const char __init *pci_mmcfg_e7520(void)
28 {
29         u32 win;
30         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0xce, 2, &win);
31
32         win = win & 0xf000;
33         if(win == 0x0000 || win == 0xf000)
34                 pci_mmcfg_config_num = 0;
35         else {
36                 pci_mmcfg_config_num = 1;
37                 pci_mmcfg_config = kzalloc(sizeof(pci_mmcfg_config[0]), GFP_KERNEL);
38                 if (!pci_mmcfg_config)
39                         return NULL;
40                 pci_mmcfg_config[0].address = win << 16;
41                 pci_mmcfg_config[0].pci_segment = 0;
42                 pci_mmcfg_config[0].start_bus_number = 0;
43                 pci_mmcfg_config[0].end_bus_number = 255;
44         }
45
46         return "Intel Corporation E7520 Memory Controller Hub";
47 }
48
49 static const char __init *pci_mmcfg_intel_945(void)
50 {
51         u32 pciexbar, mask = 0, len = 0;
52
53         pci_mmcfg_config_num = 1;
54
55         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0x48, 4, &pciexbar);
56
57         /* Enable bit */
58         if (!(pciexbar & 1))
59                 pci_mmcfg_config_num = 0;
60
61         /* Size bits */
62         switch ((pciexbar >> 1) & 3) {
63         case 0:
64                 mask = 0xf0000000U;
65                 len  = 0x10000000U;
66                 break;
67         case 1:
68                 mask = 0xf8000000U;
69                 len  = 0x08000000U;
70                 break;
71         case 2:
72                 mask = 0xfc000000U;
73                 len  = 0x04000000U;
74                 break;
75         default:
76                 pci_mmcfg_config_num = 0;
77         }
78
79         /* Errata #2, things break when not aligned on a 256Mb boundary */
80         /* Can only happen in 64M/128M mode */
81
82         if ((pciexbar & mask) & 0x0fffffffU)
83                 pci_mmcfg_config_num = 0;
84
85         /* Don't hit the APIC registers and their friends */
86         if ((pciexbar & mask) >= 0xf0000000U)
87                 pci_mmcfg_config_num = 0;
88
89         if (pci_mmcfg_config_num) {
90                 pci_mmcfg_config = kzalloc(sizeof(pci_mmcfg_config[0]), GFP_KERNEL);
91                 if (!pci_mmcfg_config)
92                         return NULL;
93                 pci_mmcfg_config[0].address = pciexbar & mask;
94                 pci_mmcfg_config[0].pci_segment = 0;
95                 pci_mmcfg_config[0].start_bus_number = 0;
96                 pci_mmcfg_config[0].end_bus_number = (len >> 20) - 1;
97         }
98
99         return "Intel Corporation 945G/GZ/P/PL Express Memory Controller Hub";
100 }
101
102 static const char __init *pci_mmcfg_amd_fam10h(void)
103 {
104         u32 low, high, address;
105         u64 base, msr;
106         int i;
107         unsigned segnbits = 0, busnbits;
108
109         if (!(pci_probe & PCI_CHECK_ENABLE_AMD_MMCONF))
110                 return NULL;
111
112         address = MSR_FAM10H_MMIO_CONF_BASE;
113         if (rdmsr_safe(address, &low, &high))
114                 return NULL;
115
116         msr = high;
117         msr <<= 32;
118         msr |= low;
119
120         /* mmconfig is not enable */
121         if (!(msr & FAM10H_MMIO_CONF_ENABLE))
122                 return NULL;
123
124         base = msr & (FAM10H_MMIO_CONF_BASE_MASK<<FAM10H_MMIO_CONF_BASE_SHIFT);
125
126         busnbits = (msr >> FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_SHIFT) &
127                          FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_MASK;
128
129         /*
130          * only handle bus 0 ?
131          * need to skip it
132          */
133         if (!busnbits)
134                 return NULL;
135
136         if (busnbits > 8) {
137                 segnbits = busnbits - 8;
138                 busnbits = 8;
139         }
140
141         pci_mmcfg_config_num = (1 << segnbits);
142         pci_mmcfg_config = kzalloc(sizeof(pci_mmcfg_config[0]) *
143                                    pci_mmcfg_config_num, GFP_KERNEL);
144         if (!pci_mmcfg_config)
145                 return NULL;
146
147         for (i = 0; i < (1 << segnbits); i++) {
148                 pci_mmcfg_config[i].address = base + (1<<28) * i;
149                 pci_mmcfg_config[i].pci_segment = i;
150                 pci_mmcfg_config[i].start_bus_number = 0;
151                 pci_mmcfg_config[i].end_bus_number = (1 << busnbits) - 1;
152         }
153
154         return "AMD Family 10h NB";
155 }
156
157 struct pci_mmcfg_hostbridge_probe {
158         u32 bus;
159         u32 devfn;
160         u32 vendor;
161         u32 device;
162         const char *(*probe)(void);
163 };
164
165 static struct pci_mmcfg_hostbridge_probe pci_mmcfg_probes[] __initdata = {
166         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
167           PCI_DEVICE_ID_INTEL_E7520_MCH, pci_mmcfg_e7520 },
168         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
169           PCI_DEVICE_ID_INTEL_82945G_HB, pci_mmcfg_intel_945 },
170         { 0, PCI_DEVFN(0x18, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
171           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
172         { 0xff, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
173           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
174 };
175
176 static int __init pci_mmcfg_check_hostbridge(void)
177 {
178         u32 l;
179         u32 bus, devfn;
180         u16 vendor, device;
181         int i;
182         const char *name;
183
184         if (!raw_pci_ops)
185                 return 0;
186
187         pci_mmcfg_config_num = 0;
188         pci_mmcfg_config = NULL;
189         name = NULL;
190
191         for (i = 0; !name && i < ARRAY_SIZE(pci_mmcfg_probes); i++) {
192                 bus =  pci_mmcfg_probes[i].bus;
193                 devfn = pci_mmcfg_probes[i].devfn;
194                 raw_pci_ops->read(0, bus, devfn, 0, 4, &l);
195                 vendor = l & 0xffff;
196                 device = (l >> 16) & 0xffff;
197
198                 if (pci_mmcfg_probes[i].vendor == vendor &&
199                     pci_mmcfg_probes[i].device == device)
200                         name = pci_mmcfg_probes[i].probe();
201         }
202
203         if (name) {
204                 printk(KERN_INFO "PCI: Found %s %s MMCONFIG support.\n",
205                        name, pci_mmcfg_config_num ? "with" : "without");
206         }
207
208         return name != NULL;
209 }
210
211 static void __init pci_mmcfg_insert_resources(void)
212 {
213 #define PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN 19
214         int i;
215         struct resource *res;
216         char *names;
217         unsigned num_buses;
218
219         res = kcalloc(PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN + sizeof(*res),
220                         pci_mmcfg_config_num, GFP_KERNEL);
221         if (!res) {
222                 printk(KERN_ERR "PCI: Unable to allocate MMCONFIG resources\n");
223                 return;
224         }
225
226         names = (void *)&res[pci_mmcfg_config_num];
227         for (i = 0; i < pci_mmcfg_config_num; i++, res++) {
228                 struct acpi_mcfg_allocation *cfg = &pci_mmcfg_config[i];
229                 num_buses = cfg->end_bus_number - cfg->start_bus_number + 1;
230                 res->name = names;
231                 snprintf(names, PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN, "PCI MMCONFIG %u",
232                          cfg->pci_segment);
233                 res->start = cfg->address;
234                 res->end = res->start + (num_buses << 20) - 1;
235                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
236                 insert_resource(&iomem_resource, res);
237                 names += PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN;
238         }
239
240         /* Mark that the resources have been inserted. */
241         pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
242 }
243
244 static acpi_status __init check_mcfg_resource(struct acpi_resource *res,
245                                               void *data)
246 {
247         struct resource *mcfg_res = data;
248         struct acpi_resource_address64 address;
249         acpi_status status;
250
251         if (res->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_FIXED_MEMORY32) {
252                 struct acpi_resource_fixed_memory32 *fixmem32 =
253                         &res->data.fixed_memory32;
254                 if (!fixmem32)
255                         return AE_OK;
256                 if ((mcfg_res->start >= fixmem32->address) &&
257                     (mcfg_res->end < (fixmem32->address +
258                                       fixmem32->address_length))) {
259                         mcfg_res->flags = 1;
260                         return AE_CTRL_TERMINATE;
261                 }
262         }
263         if ((res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS32) &&
264             (res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS64))
265                 return AE_OK;
266
267         status = acpi_resource_to_address64(res, &address);
268         if (ACPI_FAILURE(status) ||
269            (address.address_length <= 0) ||
270            (address.resource_type != ACPI_MEMORY_RANGE))
271                 return AE_OK;
272
273         if ((mcfg_res->start >= address.minimum) &&
274             (mcfg_res->end < (address.minimum + address.address_length))) {
275                 mcfg_res->flags = 1;
276                 return AE_CTRL_TERMINATE;
277         }
278         return AE_OK;
279 }
280
281 static acpi_status __init find_mboard_resource(acpi_handle handle, u32 lvl,
282                 void *context, void **rv)
283 {
284         struct resource *mcfg_res = context;
285
286         acpi_walk_resources(handle, METHOD_NAME__CRS,
287                             check_mcfg_resource, context);
288
289         if (mcfg_res->flags)
290                 return AE_CTRL_TERMINATE;
291
292         return AE_OK;
293 }
294
295 static int __init is_acpi_reserved(u64 start, u64 end, unsigned not_used)
296 {
297         struct resource mcfg_res;
298
299         mcfg_res.start = start;
300         mcfg_res.end = end;
301         mcfg_res.flags = 0;
302
303         acpi_get_devices("PNP0C01", find_mboard_resource, &mcfg_res, NULL);
304
305         if (!mcfg_res.flags)
306                 acpi_get_devices("PNP0C02", find_mboard_resource, &mcfg_res,
307                                  NULL);
308
309         return mcfg_res.flags;
310 }
311
312 typedef int (*check_reserved_t)(u64 start, u64 end, unsigned type);
313
314 static int __init is_mmconf_reserved(check_reserved_t is_reserved,
315                 u64 addr, u64 size, int i,
316                 typeof(pci_mmcfg_config[0]) *cfg, int with_e820)
317 {
318         u64 old_size = size;
319         int valid = 0;
320
321         while (!is_reserved(addr, addr + size - 1, E820_RESERVED)) {
322                 size >>= 1;
323                 if (size < (16UL<<20))
324                         break;
325         }
326
327         if (size >= (16UL<<20) || size == old_size) {
328                 printk(KERN_NOTICE
329                        "PCI: MCFG area at %Lx reserved in %s\n",
330                         addr, with_e820?"E820":"ACPI motherboard resources");
331                 valid = 1;
332
333                 if (old_size != size) {
334                         /* update end_bus_number */
335                         cfg->end_bus_number = cfg->start_bus_number + ((size>>20) - 1);
336                         printk(KERN_NOTICE "PCI: updated MCFG configuration %d: base %lx "
337                                "segment %hu buses %u - %u\n",
338                                i, (unsigned long)cfg->address, cfg->pci_segment,
339                                (unsigned int)cfg->start_bus_number,
340                                (unsigned int)cfg->end_bus_number);
341                 }
342         }
343
344         return valid;
345 }
346
347 static void __init pci_mmcfg_reject_broken(int early)
348 {
349         typeof(pci_mmcfg_config[0]) *cfg;
350         int i;
351
352         if ((pci_mmcfg_config_num == 0) ||
353             (pci_mmcfg_config == NULL) ||
354             (pci_mmcfg_config[0].address == 0))
355                 return;
356
357         cfg = &pci_mmcfg_config[0];
358
359         for (i = 0; i < pci_mmcfg_config_num; i++) {
360                 int valid = 0;
361                 u64 addr, size;
362
363                 cfg = &pci_mmcfg_config[i];
364                 addr = cfg->start_bus_number;
365                 addr <<= 20;
366                 addr += cfg->address;
367                 size = cfg->end_bus_number + 1 - cfg->start_bus_number;
368                 size <<= 20;
369                 printk(KERN_NOTICE "PCI: MCFG configuration %d: base %lx "
370                        "segment %hu buses %u - %u\n",
371                        i, (unsigned long)cfg->address, cfg->pci_segment,
372                        (unsigned int)cfg->start_bus_number,
373                        (unsigned int)cfg->end_bus_number);
374
375                 if (!early)
376                         valid = is_mmconf_reserved(is_acpi_reserved, addr, size, i, cfg, 0);
377
378                 if (valid)
379                         continue;
380
381                 if (!early)
382                         printk(KERN_ERR "PCI: BIOS Bug: MCFG area at %Lx is not"
383                                " reserved in ACPI motherboard resources\n",
384                                cfg->address);
385
386                 /* Don't try to do this check unless configuration
387                    type 1 is available. how about type 2 ?*/
388                 if (raw_pci_ops)
389                         valid = is_mmconf_reserved(e820_all_mapped, addr, size, i, cfg, 1);
390
391                 if (!valid)
392                         goto reject;
393         }
394
395         return;
396
397 reject:
398         printk(KERN_INFO "PCI: Not using MMCONFIG.\n");
399         pci_mmcfg_arch_free();
400         kfree(pci_mmcfg_config);
401         pci_mmcfg_config = NULL;
402         pci_mmcfg_config_num = 0;
403 }
404
405 static int __initdata known_bridge;
406
407 static void __init __pci_mmcfg_init(int early)
408 {
409         /* MMCONFIG disabled */
410         if ((pci_probe & PCI_PROBE_MMCONF) == 0)
411                 return;
412
413         /* MMCONFIG already enabled */
414         if (!early && !(pci_probe & PCI_PROBE_MASK & ~PCI_PROBE_MMCONF))
415                 return;
416
417         /* for late to exit */
418         if (known_bridge)
419                 return;
420
421         if (early) {
422                 if (pci_mmcfg_check_hostbridge())
423                         known_bridge = 1;
424         }
425
426         if (!known_bridge) {
427                 acpi_table_parse(ACPI_SIG_MCFG, acpi_parse_mcfg);
428                 pci_mmcfg_reject_broken(early);
429         }
430
431         if ((pci_mmcfg_config_num == 0) ||
432             (pci_mmcfg_config == NULL) ||
433             (pci_mmcfg_config[0].address == 0))
434                 return;
435
436         if (pci_mmcfg_arch_init())
437                 pci_probe = (pci_probe & ~PCI_PROBE_MASK) | PCI_PROBE_MMCONF;
438         else {
439                 /*
440                  * Signal not to attempt to insert mmcfg resources because
441                  * the architecture mmcfg setup could not initialize.
442                  */
443                 pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
444         }
445 }
446
447 void __init pci_mmcfg_early_init(void)
448 {
449         __pci_mmcfg_init(1);
450 }
451
452 void __init pci_mmcfg_late_init(void)
453 {
454         __pci_mmcfg_init(0);
455 }
456
457 static int __init pci_mmcfg_late_insert_resources(void)
458 {
459         /*
460          * If resources are already inserted or we are not using MMCONFIG,
461          * don't insert the resources.
462          */
463         if ((pci_mmcfg_resources_inserted == 1) ||
464             (pci_probe & PCI_PROBE_MMCONF) == 0 ||
465             (pci_mmcfg_config_num == 0) ||
466             (pci_mmcfg_config == NULL) ||
467             (pci_mmcfg_config[0].address == 0))
468                 return 1;
469
470         /*
471          * Attempt to insert the mmcfg resources but not with the busy flag
472          * marked so it won't cause request errors when __request_region is
473          * called.
474          */
475         pci_mmcfg_insert_resources();
476
477         return 0;
478 }
479
480 /*
481  * Perform MMCONFIG resource insertion after PCI initialization to allow for
482  * misprogrammed MCFG tables that state larger sizes but actually conflict
483  * with other system resources.
484  */
485 late_initcall(pci_mmcfg_late_insert_resources);