4  * Normal mappings of flash chips in physical memory
 
   5  * through the Intel ESB2 Southbridge.
 
   7  * This was derived from ichxrom.c in May 2006 by
 
   8  *      Lew Glendenning <lglendenning@lnxi.com>
 
  10  * Eric Biederman, of course, was a major help in this effort.
 
  13 #include <linux/module.h>
 
  14 #include <linux/types.h>
 
  15 #include <linux/version.h>
 
  16 #include <linux/kernel.h>
 
  17 #include <linux/init.h>
 
  19 #include <linux/mtd/mtd.h>
 
  20 #include <linux/mtd/map.h>
 
  21 #include <linux/mtd/cfi.h>
 
  22 #include <linux/mtd/flashchip.h>
 
  23 #include <linux/pci.h>
 
  24 #include <linux/pci_ids.h>
 
  25 #include <linux/list.h>
 
  27 #define MOD_NAME KBUILD_BASENAME
 
  29 #define ADDRESS_NAME_LEN 18
 
  31 #define ROM_PROBE_STEP_SIZE (64*1024) /* 64KiB */
 
  33 #define BIOS_CNTL               0xDC
 
  34 #define BIOS_LOCK_ENABLE        0x02
 
  35 #define BIOS_WRITE_ENABLE       0x01
 
  37 /* This became a 16-bit register, and EN2 has disappeared */
 
  38 #define FWH_DEC_EN1     0xD8
 
  39 #define FWH_F8_EN       0x8000
 
  40 #define FWH_F0_EN       0x4000
 
  41 #define FWH_E8_EN       0x2000
 
  42 #define FWH_E0_EN       0x1000
 
  43 #define FWH_D8_EN       0x0800
 
  44 #define FWH_D0_EN       0x0400
 
  45 #define FWH_C8_EN       0x0200
 
  46 #define FWH_C0_EN       0x0100
 
  47 #define FWH_LEGACY_F_EN 0x0080
 
  48 #define FWH_LEGACY_E_EN 0x0040
 
  49 /* reserved  0x0020 and 0x0010 */
 
  50 #define FWH_70_EN       0x0008
 
  51 #define FWH_60_EN       0x0004
 
  52 #define FWH_50_EN       0x0002
 
  53 #define FWH_40_EN       0x0001
 
  55 /* these are 32-bit values */
 
  59 #define FWH_8MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  60                          FWH_D8_EN | FWH_D0_EN | FWH_C8_EN | FWH_C0_EN | \
 
  61                          FWH_70_EN | FWH_60_EN | FWH_50_EN | FWH_40_EN)
 
  63 #define FWH_7MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  64                          FWH_D8_EN | FWH_D0_EN | FWH_C8_EN | FWH_C0_EN | \
 
  65                          FWH_70_EN | FWH_60_EN | FWH_50_EN)
 
  67 #define FWH_6MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  68                          FWH_D8_EN | FWH_D0_EN | FWH_C8_EN | FWH_C0_EN | \
 
  69                          FWH_70_EN | FWH_60_EN)
 
  71 #define FWH_5MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  72                          FWH_D8_EN | FWH_D0_EN | FWH_C8_EN | FWH_C0_EN | \
 
  75 #define FWH_4MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  76                          FWH_D8_EN | FWH_D0_EN | FWH_C8_EN | FWH_C0_EN)
 
  78 #define FWH_3_5MiB      (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  79                          FWH_D8_EN | FWH_D0_EN | FWH_C8_EN)
 
  81 #define FWH_3MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  82                          FWH_D8_EN | FWH_D0_EN)
 
  84 #define FWH_2_5MiB      (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN | \
 
  87 #define FWH_2MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN | FWH_E0_EN)
 
  89 #define FWH_1_5MiB      (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN | FWH_E8_EN)
 
  91 #define FWH_1MiB        (FWH_F8_EN | FWH_F0_EN)
 
  93 #define FWH_0_5MiB      (FWH_F8_EN)
 
  96 struct esb2rom_window {
 
 100         struct list_head maps;
 
 101         struct resource rsrc;
 
 102         struct pci_dev *pdev;
 
 105 struct esb2rom_map_info {
 
 106         struct list_head list;
 
 108         struct mtd_info *mtd;
 
 109         struct resource rsrc;
 
 110         char map_name[sizeof(MOD_NAME) + 2 + ADDRESS_NAME_LEN];
 
 113 static struct esb2rom_window esb2rom_window = {
 
 114         .maps = LIST_HEAD_INIT(esb2rom_window.maps),
 
 117 static void esb2rom_cleanup(struct esb2rom_window *window)
 
 119         struct esb2rom_map_info *map, *scratch;
 
 122         /* Disable writes through the rom window */
 
 123         pci_read_config_byte(window->pdev, BIOS_CNTL, &byte);
 
 124         pci_write_config_byte(window->pdev, BIOS_CNTL,
 
 125                 byte & ~BIOS_WRITE_ENABLE);
 
 127         /* Free all of the mtd devices */
 
 128         list_for_each_entry_safe(map, scratch, &window->maps, list) {
 
 129                 if (map->rsrc.parent)
 
 130                         release_resource(&map->rsrc);
 
 131                 del_mtd_device(map->mtd);
 
 132                 map_destroy(map->mtd);
 
 133                 list_del(&map->list);
 
 136         if (window->rsrc.parent)
 
 137                 release_resource(&window->rsrc);
 
 139                 iounmap(window->virt);
 
 144         pci_dev_put(window->pdev);
 
 147 static int __devinit esb2rom_init_one(struct pci_dev *pdev,
 
 148                                       const struct pci_device_id *ent)
 
 150         static char *rom_probe_types[] = { "cfi_probe", "jedec_probe", NULL };
 
 151         struct esb2rom_window *window = &esb2rom_window;
 
 152         struct esb2rom_map_info *map = NULL;
 
 153         unsigned long map_top;
 
 157         /* For now I just handle the ecb2 and I assume there
 
 158          * are not a lot of resources up at the top of the address
 
 159          * space.  It is possible to handle other devices in the
 
 160          * top 16MiB but it is very painful.  Also since
 
 161          * you can only really attach a FWH to an ICHX there
 
 162          * a number of simplifications you can make.
 
 164          * Also you can page firmware hubs if an 8MiB window isn't enough
 
 165          * but don't currently handle that case either.
 
 167         window->pdev = pci_dev_get(pdev);
 
 169         /* RLG:  experiment 2.  Force the window registers to the widest values */
 
 172         pci_read_config_word(pdev, FWH_DEC_EN1, &word);
 
 173         printk(KERN_DEBUG "Original FWH_DEC_EN1 : %x\n", word);
 
 174         pci_write_config_byte(pdev, FWH_DEC_EN1, 0xff);
 
 175         pci_read_config_byte(pdev, FWH_DEC_EN1, &byte);
 
 176         printk(KERN_DEBUG "New FWH_DEC_EN1 : %x\n", byte);
 
 178         pci_read_config_byte(pdev, FWH_DEC_EN2, &byte);
 
 179         printk(KERN_DEBUG "Original FWH_DEC_EN2 : %x\n", byte);
 
 180         pci_write_config_byte(pdev, FWH_DEC_EN2, 0x0f);
 
 181         pci_read_config_byte(pdev, FWH_DEC_EN2, &byte);
 
 182         printk(KERN_DEBUG "New FWH_DEC_EN2 : %x\n", byte);
 
 185         /* Find a region continuous to the end of the ROM window  */
 
 187         pci_read_config_word(pdev, FWH_DEC_EN1, &word);
 
 188         printk(KERN_DEBUG "pci_read_config_word : %x\n", word);
 
 190         if ((word & FWH_8MiB) == FWH_8MiB)
 
 191                 window->phys = 0xff400000;
 
 192         else if ((word & FWH_7MiB) == FWH_7MiB)
 
 193                 window->phys = 0xff500000;
 
 194         else if ((word & FWH_6MiB) == FWH_6MiB)
 
 195                 window->phys = 0xff600000;
 
 196         else if ((word & FWH_5MiB) == FWH_5MiB)
 
 197                 window->phys = 0xFF700000;
 
 198         else if ((word & FWH_4MiB) == FWH_4MiB)
 
 199                 window->phys = 0xffc00000;
 
 200         else if ((word & FWH_3_5MiB) == FWH_3_5MiB)
 
 201                 window->phys = 0xffc80000;
 
 202         else if ((word & FWH_3MiB) == FWH_3MiB)
 
 203                 window->phys = 0xffd00000;
 
 204         else if ((word & FWH_2_5MiB) == FWH_2_5MiB)
 
 205                 window->phys = 0xffd80000;
 
 206         else if ((word & FWH_2MiB) == FWH_2MiB)
 
 207                 window->phys = 0xffe00000;
 
 208         else if ((word & FWH_1_5MiB) == FWH_1_5MiB)
 
 209                 window->phys = 0xffe80000;
 
 210         else if ((word & FWH_1MiB) == FWH_1MiB)
 
 211                 window->phys = 0xfff00000;
 
 212         else if ((word & FWH_0_5MiB) == FWH_0_5MiB)
 
 213                 window->phys = 0xfff80000;
 
 215         if (window->phys == 0) {
 
 216                 printk(KERN_ERR MOD_NAME ": Rom window is closed\n");
 
 220         /* reserved  0x0020 and 0x0010 */
 
 221         window->phys -= 0x400000UL;
 
 222         window->size = (0xffffffffUL - window->phys) + 1UL;
 
 224         /* Enable writes through the rom window */
 
 225         pci_read_config_byte(pdev, BIOS_CNTL, &byte);
 
 226         if (!(byte & BIOS_WRITE_ENABLE)  && (byte & (BIOS_LOCK_ENABLE))) {
 
 227                 /* The BIOS will generate an error if I enable
 
 228                  * this device, so don't even try.
 
 230                 printk(KERN_ERR MOD_NAME ": firmware access control, I can't enable writes\n");
 
 233         pci_write_config_byte(pdev, BIOS_CNTL, byte | BIOS_WRITE_ENABLE);
 
 236          * Try to reserve the window mem region.  If this fails then
 
 237          * it is likely due to the window being "reseved" by the BIOS.
 
 239         window->rsrc.name = MOD_NAME;
 
 240         window->rsrc.start = window->phys;
 
 241         window->rsrc.end   = window->phys + window->size - 1;
 
 242         window->rsrc.flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 
 243         if (request_resource(&iomem_resource, &window->rsrc)) {
 
 244                 window->rsrc.parent = NULL;
 
 245                 printk(KERN_DEBUG MOD_NAME
 
 246                         ": %s(): Unable to register resource"
 
 247                         " 0x%.08llx-0x%.08llx - kernel bug?\n",
 
 249                         (unsigned long long)window->rsrc.start,
 
 250                         (unsigned long long)window->rsrc.end);
 
 253         /* Map the firmware hub into my address space. */
 
 254         window->virt = ioremap_nocache(window->phys, window->size);
 
 256                 printk(KERN_ERR MOD_NAME ": ioremap(%08lx, %08lx) failed\n",
 
 257                         window->phys, window->size);
 
 261         /* Get the first address to look for an rom chip at */
 
 262         map_top = window->phys;
 
 263         if ((window->phys & 0x3fffff) != 0) {
 
 264                 /* if not aligned on 4MiB, look 4MiB lower in address space */
 
 265                 map_top = window->phys + 0x400000;
 
 268         /* The probe sequence run over the firmware hub lock
 
 269          * registers sets them to 0x7 (no access).
 
 270          * (Insane hardware design, but most copied Intel's.)
 
 271          * ==> Probe at most the last 4M of the address space.
 
 273         if (map_top < 0xffc00000)
 
 274                 map_top = 0xffc00000;
 
 276         /* Loop through and look for rom chips */
 
 277         while ((map_top - 1) < 0xffffffffUL) {
 
 278                 struct cfi_private *cfi;
 
 279                 unsigned long offset;
 
 283                         map = kmalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
 
 285                         printk(KERN_ERR MOD_NAME ": kmalloc failed");
 
 288                 memset(map, 0, sizeof(*map));
 
 289                 INIT_LIST_HEAD(&map->list);
 
 290                 map->map.name = map->map_name;
 
 291                 map->map.phys = map_top;
 
 292                 offset = map_top - window->phys;
 
 293                 map->map.virt = (void __iomem *)
 
 294                         (((unsigned long)(window->virt)) + offset);
 
 295                 map->map.size = 0xffffffffUL - map_top + 1UL;
 
 296                 /* Set the name of the map to the address I am trying */
 
 297                 sprintf(map->map_name, "%s @%08Lx",
 
 298                         MOD_NAME, (unsigned long long)map->map.phys);
 
 300                 /* Firmware hubs only use vpp when being programmed
 
 301                  * in a factory setting.  So in-place programming
 
 302                  * needs to use a different method.
 
 304                 for(map->map.bankwidth = 32; map->map.bankwidth;
 
 305                         map->map.bankwidth >>= 1) {
 
 307                         /* Skip bankwidths that are not supported */
 
 308                         if (!map_bankwidth_supported(map->map.bankwidth))
 
 311                         /* Setup the map methods */
 
 312                         simple_map_init(&map->map);
 
 314                         /* Try all of the probe methods */
 
 315                         probe_type = rom_probe_types;
 
 316                         for(; *probe_type; probe_type++) {
 
 317                                 map->mtd = do_map_probe(*probe_type, &map->map);
 
 322                 map_top += ROM_PROBE_STEP_SIZE;
 
 325                 /* Trim the size if we are larger than the map */
 
 326                 if (map->mtd->size > map->map.size) {
 
 327                         printk(KERN_WARNING MOD_NAME
 
 328                                 " rom(%u) larger than window(%lu). fixing...\n",
 
 329                                 map->mtd->size, map->map.size);
 
 330                         map->mtd->size = map->map.size;
 
 332                 if (window->rsrc.parent) {
 
 334                          * Registering the MTD device in iomem may not be possible
 
 335                          * if there is a BIOS "reserved" and BUSY range.  If this
 
 336                          * fails then continue anyway.
 
 338                         map->rsrc.name  = map->map_name;
 
 339                         map->rsrc.start = map->map.phys;
 
 340                         map->rsrc.end   = map->map.phys + map->mtd->size - 1;
 
 341                         map->rsrc.flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
 
 342                         if (request_resource(&window->rsrc, &map->rsrc)) {
 
 343                                 printk(KERN_ERR MOD_NAME
 
 344                                         ": cannot reserve MTD resource\n");
 
 345                                 map->rsrc.parent = NULL;
 
 349                 /* Make the whole region visible in the map */
 
 350                 map->map.virt = window->virt;
 
 351                 map->map.phys = window->phys;
 
 352                 cfi = map->map.fldrv_priv;
 
 353                 for(i = 0; i < cfi->numchips; i++)
 
 354                         cfi->chips[i].start += offset;
 
 356                 /* Now that the mtd devices is complete claim and export it */
 
 357                 map->mtd->owner = THIS_MODULE;
 
 358                 if (add_mtd_device(map->mtd)) {
 
 359                         map_destroy(map->mtd);
 
 364                 /* Calculate the new value of map_top */
 
 365                 map_top += map->mtd->size;
 
 367                 /* File away the map structure */
 
 368                 list_add(&map->list, &window->maps);
 
 373         /* Free any left over map structures */
 
 376         /* See if I have any map structures */
 
 377         if (list_empty(&window->maps)) {
 
 378                 esb2rom_cleanup(window);
 
 384 static void __devexit esb2rom_remove_one (struct pci_dev *pdev)
 
 386         struct esb2rom_window *window = &esb2rom_window;
 
 387         esb2rom_cleanup(window);
 
 390 static struct pci_device_id esb2rom_pci_tbl[] __devinitdata = {
 
 391         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82801BA_0,
 
 392           PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 
 393         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82801CA_0,
 
 394           PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 
 395         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82801DB_0,
 
 396           PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 
 397         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_82801EB_0,
 
 398           PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 
 399         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_ESB_1,
 
 400           PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 
 401         { PCI_VENDOR_ID_INTEL, PCI_DEVICE_ID_INTEL_ESB2_0,
 
 402           PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, },
 
 407 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, esb2rom_pci_tbl);
 
 409 static struct pci_driver esb2rom_driver = {
 
 411         .id_table =     esb2rom_pci_tbl,
 
 412         .probe =        esb2rom_init_one,
 
 413         .remove =       esb2rom_remove_one,
 
 417 static int __init init_esb2rom(void)
 
 419         struct pci_dev *pdev;
 
 420         struct pci_device_id *id;
 
 424         for (id = esb2rom_pci_tbl; id->vendor; id++) {
 
 425                 printk(KERN_DEBUG "device id = %x\n", id->device);
 
 426                 pdev = pci_get_device(id->vendor, id->device, NULL);
 
 428                         printk(KERN_DEBUG "matched device = %x\n", id->device);
 
 433                 printk(KERN_DEBUG "matched device id %x\n", id->device);
 
 434                 retVal = esb2rom_init_one(pdev, &esb2rom_pci_tbl[0]);
 
 436                 printk(KERN_DEBUG "retVal = %d\n", retVal);
 
 441         return pci_register_driver(&esb2rom_driver);
 
 445 static void __exit cleanup_esb2rom(void)
 
 447         esb2rom_remove_one(esb2rom_window.pdev);
 
 450 module_init(init_esb2rom);
 
 451 module_exit(cleanup_esb2rom);
 
 453 MODULE_LICENSE("GPL");
 
 454 MODULE_AUTHOR("Lew Glendenning <lglendenning@lnxi.com>");
 
 455 MODULE_DESCRIPTION("MTD map driver for BIOS chips on the ESB2 southbridge");