]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/pci/setup-bus.c
vsprintf: use %pR, %pr instead of %pRt, %pRf
[karo-tx-linux.git] / drivers / pci / setup-bus.c
1 /*
2  *      drivers/pci/setup-bus.c
3  *
4  * Extruded from code written by
5  *      Dave Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
6  *      David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu)
7  *      David Miller (davem@redhat.com)
8  *
9  * Support routines for initializing a PCI subsystem.
10  */
11
12 /*
13  * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
14  *           PCI-PCI bridges cleanup, sorted resource allocation.
15  * Feb 2002, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
16  *           Converted to allocation in 3 passes, which gives
17  *           tighter packing. Prefetchable range support.
18  */
19
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/kernel.h>
22 #include <linux/module.h>
23 #include <linux/pci.h>
24 #include <linux/errno.h>
25 #include <linux/ioport.h>
26 #include <linux/cache.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include "pci.h"
29
30 static void pbus_assign_resources_sorted(const struct pci_bus *bus)
31 {
32         struct pci_dev *dev;
33         struct resource *res;
34         struct resource_list head, *list, *tmp;
35         int idx;
36
37         head.next = NULL;
38         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
39                 u16 class = dev->class >> 8;
40
41                 /* Don't touch classless devices or host bridges or ioapics.  */
42                 if (class == PCI_CLASS_NOT_DEFINED ||
43                     class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
44                         continue;
45
46                 /* Don't touch ioapic devices already enabled by firmware */
47                 if (class == PCI_CLASS_SYSTEM_PIC) {
48                         u16 command;
49                         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
50                         if (command & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY))
51                                 continue;
52                 }
53
54                 pdev_sort_resources(dev, &head);
55         }
56
57         for (list = head.next; list;) {
58                 res = list->res;
59                 idx = res - &list->dev->resource[0];
60                 if (pci_assign_resource(list->dev, idx)) {
61                         res->start = 0;
62                         res->end = 0;
63                         res->flags = 0;
64                 }
65                 tmp = list;
66                 list = list->next;
67                 kfree(tmp);
68         }
69 }
70
71 void pci_setup_cardbus(struct pci_bus *bus)
72 {
73         struct pci_dev *bridge = bus->self;
74         struct resource *res;
75         struct pci_bus_region region;
76
77         dev_info(&bridge->dev, "CardBus bridge, secondary bus %04x:%02x\n",
78                  pci_domain_nr(bus), bus->number);
79
80         res = bus->resource[0];
81         pcibios_resource_to_bus(bridge, &region, res);
82         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
83                 /*
84                  * The IO resource is allocated a range twice as large as it
85                  * would normally need.  This allows us to set both IO regs.
86                  */
87                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
88                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_0,
89                                         region.start);
90                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_0,
91                                         region.end);
92         }
93
94         res = bus->resource[1];
95         pcibios_resource_to_bus(bridge, &region, res);
96         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
97                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
98                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_1,
99                                         region.start);
100                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_1,
101                                         region.end);
102         }
103
104         res = bus->resource[2];
105         pcibios_resource_to_bus(bridge, &region, res);
106         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
107                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
108                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_0,
109                                         region.start);
110                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_0,
111                                         region.end);
112         }
113
114         res = bus->resource[3];
115         pcibios_resource_to_bus(bridge, &region, res);
116         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
117                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
118                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_1,
119                                         region.start);
120                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_1,
121                                         region.end);
122         }
123 }
124 EXPORT_SYMBOL(pci_setup_cardbus);
125
126 /* Initialize bridges with base/limit values we have collected.
127    PCI-to-PCI Bridge Architecture Specification rev. 1.1 (1998)
128    requires that if there is no I/O ports or memory behind the
129    bridge, corresponding range must be turned off by writing base
130    value greater than limit to the bridge's base/limit registers.
131
132    Note: care must be taken when updating I/O base/limit registers
133    of bridges which support 32-bit I/O. This update requires two
134    config space writes, so it's quite possible that an I/O window of
135    the bridge will have some undesirable address (e.g. 0) after the
136    first write. Ditto 64-bit prefetchable MMIO.  */
137 static void pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus)
138 {
139         struct pci_dev *bridge = bus->self;
140         struct resource *res;
141         struct pci_bus_region region;
142         u32 l, bu, lu, io_upper16;
143         int pref_mem64;
144
145         if (pci_is_enabled(bridge))
146                 return;
147
148         dev_info(&bridge->dev, "PCI bridge, secondary bus %04x:%02x\n",
149                  pci_domain_nr(bus), bus->number);
150
151         /* Set up the top and bottom of the PCI I/O segment for this bus. */
152         res = bus->resource[0];
153         pcibios_resource_to_bus(bridge, &region, res);
154         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
155                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE, &l);
156                 l &= 0xffff0000;
157                 l |= (region.start >> 8) & 0x00f0;
158                 l |= region.end & 0xf000;
159                 /* Set up upper 16 bits of I/O base/limit. */
160                 io_upper16 = (region.end & 0xffff0000) | (region.start >> 16);
161                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
162         }
163         else {
164                 /* Clear upper 16 bits of I/O base/limit. */
165                 io_upper16 = 0;
166                 l = 0x00f0;
167                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window [io  disabled]\n");
168         }
169         /* Temporarily disable the I/O range before updating PCI_IO_BASE. */
170         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, 0x0000ffff);
171         /* Update lower 16 bits of I/O base/limit. */
172         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE, l);
173         /* Update upper 16 bits of I/O base/limit. */
174         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, io_upper16);
175
176         /* Set up the top and bottom of the PCI Memory segment
177            for this bus. */
178         res = bus->resource[1];
179         pcibios_resource_to_bus(bridge, &region, res);
180         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
181                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
182                 l |= region.end & 0xfff00000;
183                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
184         }
185         else {
186                 l = 0x0000fff0;
187                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window [mem disabled]\n");
188         }
189         pci_write_config_dword(bridge, PCI_MEMORY_BASE, l);
190
191         /* Clear out the upper 32 bits of PREF limit.
192            If PCI_PREF_BASE_UPPER32 was non-zero, this temporarily
193            disables PREF range, which is ok. */
194         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
195
196         /* Set up PREF base/limit. */
197         pref_mem64 = 0;
198         bu = lu = 0;
199         res = bus->resource[2];
200         pcibios_resource_to_bus(bridge, &region, res);
201         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
202                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
203                 l |= region.end & 0xfff00000;
204                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
205                         pref_mem64 = 1;
206                         bu = upper_32_bits(region.start);
207                         lu = upper_32_bits(region.end);
208                 }
209                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
210         }
211         else {
212                 l = 0x0000fff0;
213                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window [mem pref disabled]\n");
214         }
215         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, l);
216
217         if (pref_mem64) {
218                 /* Set the upper 32 bits of PREF base & limit. */
219                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, bu);
220                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, lu);
221         }
222
223         pci_write_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, bus->bridge_ctl);
224 }
225
226 /* Check whether the bridge supports optional I/O and
227    prefetchable memory ranges. If not, the respective
228    base/limit registers must be read-only and read as 0. */
229 static void pci_bridge_check_ranges(struct pci_bus *bus)
230 {
231         u16 io;
232         u32 pmem;
233         struct pci_dev *bridge = bus->self;
234         struct resource *b_res;
235
236         b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
237         b_res[1].flags |= IORESOURCE_MEM;
238
239         pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
240         if (!io) {
241                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0xf0f0);
242                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
243                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0x0);
244         }
245         if (io)
246                 b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO;
247         /*  DECchip 21050 pass 2 errata: the bridge may miss an address
248             disconnect boundary by one PCI data phase.
249             Workaround: do not use prefetching on this device. */
250         if (bridge->vendor == PCI_VENDOR_ID_DEC && bridge->device == 0x0001)
251                 return;
252         pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
253         if (!pmem) {
254                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE,
255                                                0xfff0fff0);
256                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
257                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0);
258         }
259         if (pmem) {
260                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
261                 if ((pmem & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) == PCI_PREF_RANGE_TYPE_64)
262                         b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM_64;
263         }
264
265         /* double check if bridge does support 64 bit pref */
266         if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
267                 u32 mem_base_hi, tmp;
268                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
269                                          &mem_base_hi);
270                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
271                                                0xffffffff);
272                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &tmp);
273                 if (!tmp)
274                         b_res[2].flags &= ~IORESOURCE_MEM_64;
275                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
276                                        mem_base_hi);
277         }
278 }
279
280 /* Helper function for sizing routines: find first available
281    bus resource of a given type. Note: we intentionally skip
282    the bus resources which have already been assigned (that is,
283    have non-NULL parent resource). */
284 static struct resource *find_free_bus_resource(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
285 {
286         int i;
287         struct resource *r;
288         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
289                                   IORESOURCE_PREFETCH;
290
291         for (i = 0; i < PCI_BUS_NUM_RESOURCES; i++) {
292                 r = bus->resource[i];
293                 if (r == &ioport_resource || r == &iomem_resource)
294                         continue;
295                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r->parent)
296                         return r;
297         }
298         return NULL;
299 }
300
301 /* Sizing the IO windows of the PCI-PCI bridge is trivial,
302    since these windows have 4K granularity and the IO ranges
303    of non-bridge PCI devices are limited to 256 bytes.
304    We must be careful with the ISA aliasing though. */
305 static void pbus_size_io(struct pci_bus *bus, resource_size_t min_size)
306 {
307         struct pci_dev *dev;
308         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus, IORESOURCE_IO);
309         unsigned long size = 0, size1 = 0;
310
311         if (!b_res)
312                 return;
313
314         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
315                 int i;
316
317                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
318                         struct resource *r = &dev->resource[i];
319                         unsigned long r_size;
320
321                         if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_IO))
322                                 continue;
323                         r_size = resource_size(r);
324
325                         if (r_size < 0x400)
326                                 /* Might be re-aligned for ISA */
327                                 size += r_size;
328                         else
329                                 size1 += r_size;
330                 }
331         }
332         if (size < min_size)
333                 size = min_size;
334 /* To be fixed in 2.5: we should have sort of HAVE_ISA
335    flag in the struct pci_bus. */
336 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
337         size = (size & 0xff) + ((size & ~0xffUL) << 2);
338 #endif
339         size = ALIGN(size + size1, 4096);
340         if (!size) {
341                 b_res->flags = 0;
342                 return;
343         }
344         /* Alignment of the IO window is always 4K */
345         b_res->start = 4096;
346         b_res->end = b_res->start + size - 1;
347         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
348 }
349
350 /* Calculate the size of the bus and minimal alignment which
351    guarantees that all child resources fit in this size. */
352 static int pbus_size_mem(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
353                          unsigned long type, resource_size_t min_size)
354 {
355         struct pci_dev *dev;
356         resource_size_t min_align, align, size;
357         resource_size_t aligns[12];     /* Alignments from 1Mb to 2Gb */
358         int order, max_order;
359         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus, type);
360         unsigned int mem64_mask = 0;
361
362         if (!b_res)
363                 return 0;
364
365         memset(aligns, 0, sizeof(aligns));
366         max_order = 0;
367         size = 0;
368
369         mem64_mask = b_res->flags & IORESOURCE_MEM_64;
370         b_res->flags &= ~IORESOURCE_MEM_64;
371
372         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
373                 int i;
374
375                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
376                         struct resource *r = &dev->resource[i];
377                         resource_size_t r_size;
378
379                         if (r->parent || (r->flags & mask) != type)
380                                 continue;
381                         r_size = resource_size(r);
382                         /* For bridges size != alignment */
383                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
384                         order = __ffs(align) - 20;
385                         if (order > 11) {
386                                 dev_warn(&dev->dev, "BAR %d: bad alignment %llx: "
387                                          "%pR\n", i, (unsigned long long)align, r);
388                                 r->flags = 0;
389                                 continue;
390                         }
391                         size += r_size;
392                         if (order < 0)
393                                 order = 0;
394                         /* Exclude ranges with size > align from
395                            calculation of the alignment. */
396                         if (r_size == align)
397                                 aligns[order] += align;
398                         if (order > max_order)
399                                 max_order = order;
400                         mem64_mask &= r->flags & IORESOURCE_MEM_64;
401                 }
402         }
403         if (size < min_size)
404                 size = min_size;
405
406         align = 0;
407         min_align = 0;
408         for (order = 0; order <= max_order; order++) {
409                 resource_size_t align1 = 1;
410
411                 align1 <<= (order + 20);
412
413                 if (!align)
414                         min_align = align1;
415                 else if (ALIGN(align + min_align, min_align) < align1)
416                         min_align = align1 >> 1;
417                 align += aligns[order];
418         }
419         size = ALIGN(size, min_align);
420         if (!size) {
421                 b_res->flags = 0;
422                 return 1;
423         }
424         b_res->start = min_align;
425         b_res->end = size + min_align - 1;
426         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
427         b_res->flags |= mem64_mask;
428         return 1;
429 }
430
431 static void pci_bus_size_cardbus(struct pci_bus *bus)
432 {
433         struct pci_dev *bridge = bus->self;
434         struct resource *b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
435         u16 ctrl;
436
437         /*
438          * Reserve some resources for CardBus.  We reserve
439          * a fixed amount of bus space for CardBus bridges.
440          */
441         b_res[0].start = 0;
442         b_res[0].end = pci_cardbus_io_size - 1;
443         b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_SIZEALIGN;
444
445         b_res[1].start = 0;
446         b_res[1].end = pci_cardbus_io_size - 1;
447         b_res[1].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_SIZEALIGN;
448
449         /*
450          * Check whether prefetchable memory is supported
451          * by this bridge.
452          */
453         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
454         if (!(ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0)) {
455                 ctrl |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0;
456                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
457                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
458         }
459
460         /*
461          * If we have prefetchable memory support, allocate
462          * two regions.  Otherwise, allocate one region of
463          * twice the size.
464          */
465         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0) {
466                 b_res[2].start = 0;
467                 b_res[2].end = pci_cardbus_mem_size - 1;
468                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_SIZEALIGN;
469
470                 b_res[3].start = 0;
471                 b_res[3].end = pci_cardbus_mem_size - 1;
472                 b_res[3].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_SIZEALIGN;
473         } else {
474                 b_res[3].start = 0;
475                 b_res[3].end = pci_cardbus_mem_size * 2 - 1;
476                 b_res[3].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_SIZEALIGN;
477         }
478 }
479
480 void __ref pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus)
481 {
482         struct pci_dev *dev;
483         unsigned long mask, prefmask;
484         resource_size_t min_mem_size = 0, min_io_size = 0;
485
486         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
487                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
488                 if (!b)
489                         continue;
490
491                 switch (dev->class >> 8) {
492                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
493                         pci_bus_size_cardbus(b);
494                         break;
495
496                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
497                 default:
498                         pci_bus_size_bridges(b);
499                         break;
500                 }
501         }
502
503         /* The root bus? */
504         if (!bus->self)
505                 return;
506
507         switch (bus->self->class >> 8) {
508         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
509                 /* don't size cardbuses yet. */
510                 break;
511
512         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
513                 pci_bridge_check_ranges(bus);
514                 if (bus->self->is_hotplug_bridge) {
515                         min_io_size  = pci_hotplug_io_size;
516                         min_mem_size = pci_hotplug_mem_size;
517                 }
518         default:
519                 pbus_size_io(bus, min_io_size);
520                 /* If the bridge supports prefetchable range, size it
521                    separately. If it doesn't, or its prefetchable window
522                    has already been allocated by arch code, try
523                    non-prefetchable range for both types of PCI memory
524                    resources. */
525                 mask = IORESOURCE_MEM;
526                 prefmask = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
527                 if (pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask, min_mem_size))
528                         mask = prefmask; /* Success, size non-prefetch only. */
529                 else
530                         min_mem_size += min_mem_size;
531                 pbus_size_mem(bus, mask, IORESOURCE_MEM, min_mem_size);
532                 break;
533         }
534 }
535 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_size_bridges);
536
537 void __ref pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus)
538 {
539         struct pci_bus *b;
540         struct pci_dev *dev;
541
542         pbus_assign_resources_sorted(bus);
543
544         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
545                 b = dev->subordinate;
546                 if (!b)
547                         continue;
548
549                 pci_bus_assign_resources(b);
550
551                 switch (dev->class >> 8) {
552                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
553                         pci_setup_bridge(b);
554                         break;
555
556                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
557                         pci_setup_cardbus(b);
558                         break;
559
560                 default:
561                         dev_info(&dev->dev, "not setting up bridge for bus "
562                                  "%04x:%02x\n", pci_domain_nr(b), b->number);
563                         break;
564                 }
565         }
566 }
567 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_assign_resources);
568
569 static void pci_bus_dump_res(struct pci_bus *bus)
570 {
571         int i;
572
573         for (i = 0; i < PCI_BUS_NUM_RESOURCES; i++) {
574                 struct resource *res = bus->resource[i];
575                 if (!res || !res->end)
576                         continue;
577
578                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev, "resource %d %pR\n", i, res);
579         }
580 }
581
582 static void pci_bus_dump_resources(struct pci_bus *bus)
583 {
584         struct pci_bus *b;
585         struct pci_dev *dev;
586
587
588         pci_bus_dump_res(bus);
589
590         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
591                 b = dev->subordinate;
592                 if (!b)
593                         continue;
594
595                 pci_bus_dump_resources(b);
596         }
597 }
598
599 void __init
600 pci_assign_unassigned_resources(void)
601 {
602         struct pci_bus *bus;
603
604         /* Depth first, calculate sizes and alignments of all
605            subordinate buses. */
606         list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node) {
607                 pci_bus_size_bridges(bus);
608         }
609         /* Depth last, allocate resources and update the hardware. */
610         list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node) {
611                 pci_bus_assign_resources(bus);
612                 pci_enable_bridges(bus);
613         }
614
615         /* dump the resource on buses */
616         list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node) {
617                 pci_bus_dump_resources(bus);
618         }
619 }