arch/powerpc/kernel/pci-common.c

   1 /*
   2  * Contains common pci routines for ALL ppc platform
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * as published by the Free Software Foundation; either version
   7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  */
   9
  10 #undef DEBUG
  11
  12 #include <linux/kernel.h>
  13 #include <linux/pci.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/bootmem.h>
  17 #include <linux/mm.h>
  18 #include <linux/list.h>
  19 #include <linux/syscalls.h>
  20 #include <linux/irq.h>
  21 #include <linux/vmalloc.h>
  22
  23 #include <asm/processor.h>
  24 #include <asm/io.h>
  25 #include <asm/prom.h>
  26 #include <asm/pci-bridge.h>
  27 #include <asm/byteorder.h>
  28 #include <asm/machdep.h>
  29 #include <asm/ppc-pci.h>
  30 #include <asm/firmware.h>
  31
  32 #ifdef DEBUG
  33 #include <asm/udbg.h>
  34 #define DBG(fmt...) printk(fmt)
  35 #else
  36 #define DBG(fmt...)
  37 #endif
  38
  39 static DEFINE_SPINLOCK(hose_spinlock);
  40
  41 /* XXX kill that some day ... */
  42 int global_phb_number;          /* Global phb counter */
  43
  44 extern struct list_head hose_list;
  45
  46 /*
  47  * pci_controller(phb) initialized common variables.
  48  */
  49 static void __devinit pci_setup_pci_controller(struct pci_controller *hose)
  50 {
  51         memset(hose, 0, sizeof(struct pci_controller));
  52
  53         spin_lock(&hose_spinlock);
  54         hose->global_number = global_phb_number++;
  55         list_add_tail(&hose->list_node, &hose_list);
  56         spin_unlock(&hose_spinlock);
  57 }
  58
  59 struct pci_controller * pcibios_alloc_controller(struct device_node *dev)
  60 {
  61         struct pci_controller *phb;
  62
  63         if (mem_init_done)
  64                 phb = kmalloc(sizeof(struct pci_controller), GFP_KERNEL);
  65         else
  66                 phb = alloc_bootmem(sizeof (struct pci_controller));
  67         if (phb == NULL)
  68                 return NULL;
  69         pci_setup_pci_controller(phb);
  70         phb->arch_data = dev;
  71         phb->is_dynamic = mem_init_done;
  72 #ifdef CONFIG_PPC64
  73         if (dev) {
  74                 int nid = of_node_to_nid(dev);
  75
  76                 if (nid < 0 || !node_online(nid))
  77                         nid = -1;
  78
  79                 PHB_SET_NODE(phb, nid);
  80         }
  81 #endif
  82         return phb;
  83 }
  84
  85 void pcibios_free_controller(struct pci_controller *phb)
  86 {
  87         spin_lock(&hose_spinlock);
  88         list_del(&phb->list_node);
  89         spin_unlock(&hose_spinlock);
  90
  91         if (phb->is_dynamic)
  92                 kfree(phb);
  93 }
  94
  95 /*
  96  * Return the domain number for this bus.
  97  */
  98 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
  99 {
 100         if (firmware_has_feature(FW_FEATURE_ISERIES))
 101                 return 0;
 102         else {
 103                 struct pci_controller *hose = pci_bus_to_host(bus);
 104
 105                 return hose->global_number;
 106         }
 107 }
 108
 109 EXPORT_SYMBOL(pci_domain_nr);
 110
 111 #ifdef CONFIG_PPC_OF
 112
 113 /* This routine is meant to be used early during boot, when the
 114  * PCI bus numbers have not yet been assigned, and you need to
 115  * issue PCI config cycles to an OF device.
 116  * It could also be used to "fix" RTAS config cycles if you want
 117  * to set pci_assign_all_buses to 1 and still use RTAS for PCI
 118  * config cycles.
 119  */
 120 struct pci_controller* pci_find_hose_for_OF_device(struct device_node* node)
 121 {
 122         if (!have_of)
 123                 return NULL;
 124         while(node) {
 125                 struct pci_controller *hose, *tmp;
 126                 list_for_each_entry_safe(hose, tmp, &hose_list, list_node)
 127                         if (hose->arch_data == node)
 128                                 return hose;
 129                 node = node->parent;
 130         }
 131         return NULL;
 132 }
 133
 134 static ssize_t pci_show_devspec(struct device *dev,
 135                 struct device_attribute *attr, char *buf)
 136 {
 137         struct pci_dev *pdev;
 138         struct device_node *np;
 139
 140         pdev = to_pci_dev (dev);
 141         np = pci_device_to_OF_node(pdev);
 142         if (np == NULL || np->full_name == NULL)
 143                 return 0;
 144         return sprintf(buf, "%s", np->full_name);
 145 }
 146 static DEVICE_ATTR(devspec, S_IRUGO, pci_show_devspec, NULL);
 147 #endif /* CONFIG_PPC_OF */
 148
 149 /* Add sysfs properties */
 150 void pcibios_add_platform_entries(struct pci_dev *pdev)
 151 {
 152 #ifdef CONFIG_PPC_OF
 153         device_create_file(&pdev->dev, &dev_attr_devspec);
 154 #endif /* CONFIG_PPC_OF */
 155 }
 156
 157 char __init *pcibios_setup(char *str)
 158 {
 159         return str;
 160 }
 161
 162 /*
 163  * Reads the interrupt pin to determine if interrupt is use by card.
 164  * If the interrupt is used, then gets the interrupt line from the
 165  * openfirmware and sets it in the pci_dev and pci_config line.
 166  */
 167 int pci_read_irq_line(struct pci_dev *pci_dev)
 168 {
 169         struct of_irq oirq;
 170         unsigned int virq;
 171
 172         DBG("Try to map irq for %s...\n", pci_name(pci_dev));
 173
 174 #ifdef DEBUG
 175         memset(&oirq, 0xff, sizeof(oirq));
 176 #endif
 177         /* Try to get a mapping from the device-tree */
 178         if (of_irq_map_pci(pci_dev, &oirq)) {
 179                 u8 line, pin;
 180
 181                 /* If that fails, lets fallback to what is in the config
 182                  * space and map that through the default controller. We
 183                  * also set the type to level low since that's what PCI
 184                  * interrupts are. If your platform does differently, then
 185                  * either provide a proper interrupt tree or don't use this
 186                  * function.
 187                  */
 188                 if (pci_read_config_byte(pci_dev, PCI_INTERRUPT_PIN, &pin))
 189                         return -1;
 190                 if (pin == 0)
 191                         return -1;
 192                 if (pci_read_config_byte(pci_dev, PCI_INTERRUPT_LINE, &line) ||
 193                     line == 0xff) {
 194                         return -1;
 195                 }
 196                 DBG(" -> no map ! Using irq line %d from PCI config\n", line);
 197
 198                 virq = irq_create_mapping(NULL, line);
 199                 if (virq != NO_IRQ)
 200                         set_irq_type(virq, IRQ_TYPE_LEVEL_LOW);
 201         } else {
 202                 DBG(" -> got one, spec %d cells (0x%08x 0x%08x...) on %s\n",
 203                     oirq.size, oirq.specifier[0], oirq.specifier[1],
 204                     oirq.controller->full_name);
 205
 206                 virq = irq_create_of_mapping(oirq.controller, oirq.specifier,
 207                                              oirq.size);
 208         }
 209         if(virq == NO_IRQ) {
 210                 DBG(" -> failed to map !\n");
 211                 return -1;
 212         }
 213
 214         DBG(" -> mapped to linux irq %d\n", virq);
 215
 216         pci_dev->irq = virq;
 217
 218         return 0;
 219 }
 220 EXPORT_SYMBOL(pci_read_irq_line);
 221
 222 /*
 223  * Platform support for /proc/bus/pci/X/Y mmap()s,
 224  * modelled on the sparc64 implementation by Dave Miller.
 225  *  -- paulus.
 226  */
 227
 228 /*
 229  * Adjust vm_pgoff of VMA such that it is the physical page offset
 230  * corresponding to the 32-bit pci bus offset for DEV requested by the user.
 231  *
 232  * Basically, the user finds the base address for his device which he wishes
 233  * to mmap.  They read the 32-bit value from the config space base register,
 234  * add whatever PAGE_SIZE multiple offset they wish, and feed this into the
 235  * offset parameter of mmap on /proc/bus/pci/XXX for that device.
 236  *
 237  * Returns negative error code on failure, zero on success.
 238  */
 239 static struct resource *__pci_mmap_make_offset(struct pci_dev *dev,
 240                                                resource_size_t *offset,
 241                                                enum pci_mmap_state mmap_state)
 242 {
 243         struct pci_controller *hose = pci_bus_to_host(dev->bus);
 244         unsigned long io_offset = 0;
 245         int i, res_bit;
 246
 247         if (hose == 0)
 248                 return NULL;            /* should never happen */
 249
 250         /* If memory, add on the PCI bridge address offset */
 251         if (mmap_state == pci_mmap_mem) {
 252 #if 0 /* See comment in pci_resource_to_user() for why this is disabled */
 253                 *offset += hose->pci_mem_offset;
 254 #endif
 255                 res_bit = IORESOURCE_MEM;
 256         } else {
 257                 io_offset = (unsigned long)hose->io_base_virt - _IO_BASE;
 258                 *offset += io_offset;
 259                 res_bit = IORESOURCE_IO;
 260         }
 261
 262         /*
 263          * Check that the offset requested corresponds to one of the
 264          * resources of the device.
 265          */
 266         for (i = 0; i <= PCI_ROM_RESOURCE; i++) {
 267                 struct resource *rp = &dev->resource[i];
 268                 int flags = rp->flags;
 269
 270                 /* treat ROM as memory (should be already) */
 271                 if (i == PCI_ROM_RESOURCE)
 272                         flags |= IORESOURCE_MEM;
 273
 274                 /* Active and same type? */
 275                 if ((flags & res_bit) == 0)
 276                         continue;
 277
 278                 /* In the range of this resource? */
 279                 if (*offset < (rp->start & PAGE_MASK) || *offset > rp->end)
 280                         continue;
 281
 282                 /* found it! construct the final physical address */
 283                 if (mmap_state == pci_mmap_io)
 284                         *offset += hose->io_base_phys - io_offset;
 285                 return rp;
 286         }
 287
 288         return NULL;
 289 }
 290
 291 /*
 292  * Set vm_page_prot of VMA, as appropriate for this architecture, for a pci
 293  * device mapping.
 294  */
 295 static pgprot_t __pci_mmap_set_pgprot(struct pci_dev *dev, struct resource *rp,
 296                                       pgprot_t protection,
 297                                       enum pci_mmap_state mmap_state,
 298                                       int write_combine)
 299 {
 300         unsigned long prot = pgprot_val(protection);
 301
 302         /* Write combine is always 0 on non-memory space mappings. On
 303          * memory space, if the user didn't pass 1, we check for a
 304          * "prefetchable" resource. This is a bit hackish, but we use
 305          * this to workaround the inability of /sysfs to provide a write
 306          * combine bit
 307          */
 308         if (mmap_state != pci_mmap_mem)
 309                 write_combine = 0;
 310         else if (write_combine == 0) {
 311                 if (rp->flags & IORESOURCE_PREFETCH)
 312                         write_combine = 1;
 313         }
 314
 315         /* XXX would be nice to have a way to ask for write-through */
 316         prot |= _PAGE_NO_CACHE;
 317         if (write_combine)
 318                 prot &= ~_PAGE_GUARDED;
 319         else
 320                 prot |= _PAGE_GUARDED;
 321
 322         return __pgprot(prot);
 323 }
 324
 325 /*
 326  * This one is used by /dev/mem and fbdev who have no clue about the
 327  * PCI device, it tries to find the PCI device first and calls the
 328  * above routine
 329  */
 330 pgprot_t pci_phys_mem_access_prot(struct file *file,
 331                                   unsigned long pfn,
 332                                   unsigned long size,
 333                                   pgprot_t protection)
 334 {
 335         struct pci_dev *pdev = NULL;
 336         struct resource *found = NULL;
 337         unsigned long prot = pgprot_val(protection);
 338         unsigned long offset = pfn << PAGE_SHIFT;
 339         int i;
 340
 341         if (page_is_ram(pfn))
 342                 return __pgprot(prot);
 343
 344         prot |= _PAGE_NO_CACHE | _PAGE_GUARDED;
 345
 346         for_each_pci_dev(pdev) {
 347                 for (i = 0; i <= PCI_ROM_RESOURCE; i++) {
 348                         struct resource *rp = &pdev->resource[i];
 349                         int flags = rp->flags;
 350
 351                         /* Active and same type? */
 352                         if ((flags & IORESOURCE_MEM) == 0)
 353                                 continue;
 354                         /* In the range of this resource? */
 355                         if (offset < (rp->start & PAGE_MASK) ||
 356                             offset > rp->end)
 357                                 continue;
 358                         found = rp;
 359                         break;
 360                 }
 361                 if (found)
 362                         break;
 363         }
 364         if (found) {
 365                 if (found->flags & IORESOURCE_PREFETCH)
 366                         prot &= ~_PAGE_GUARDED;
 367                 pci_dev_put(pdev);
 368         }
 369
 370         DBG("non-PCI map for %lx, prot: %lx\n", offset, prot);
 371
 372         return __pgprot(prot);
 373 }
 374
 375
 376 /*
 377  * Perform the actual remap of the pages for a PCI device mapping, as
 378  * appropriate for this architecture.  The region in the process to map
 379  * is described by vm_start and vm_end members of VMA, the base physical
 380  * address is found in vm_pgoff.
 381  * The pci device structure is provided so that architectures may make mapping
 382  * decisions on a per-device or per-bus basis.
 383  *
 384  * Returns a negative error code on failure, zero on success.
 385  */
 386 int pci_mmap_page_range(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
 387                         enum pci_mmap_state mmap_state, int write_combine)
 388 {
 389         resource_size_t offset = vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
 390         struct resource *rp;
 391         int ret;
 392
 393         rp = __pci_mmap_make_offset(dev, &offset, mmap_state);
 394         if (rp == NULL)
 395                 return -EINVAL;
 396
 397         vma->vm_pgoff = offset >> PAGE_SHIFT;
 398         vma->vm_page_prot = __pci_mmap_set_pgprot(dev, rp,
 399                                                   vma->vm_page_prot,
 400                                                   mmap_state, write_combine);
 401
 402         ret = remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff,
 403                                vma->vm_end - vma->vm_start, vma->vm_page_prot);
 404
 405         return ret;
 406 }
 407
 408 void pci_resource_to_user(const struct pci_dev *dev, int bar,
 409                           const struct resource *rsrc,
 410                           resource_size_t *start, resource_size_t *end)
 411 {
 412         struct pci_controller *hose = pci_bus_to_host(dev->bus);
 413         resource_size_t offset = 0;
 414
 415         if (hose == NULL)
 416                 return;
 417
 418         if (rsrc->flags & IORESOURCE_IO)
 419                 offset = (unsigned long)hose->io_base_virt - _IO_BASE;
 420
 421         /* We pass a fully fixed up address to userland for MMIO instead of
 422          * a BAR value because X is lame and expects to be able to use that
 423          * to pass to /dev/mem !
 424          *
 425          * That means that we'll have potentially 64 bits values where some
 426          * userland apps only expect 32 (like X itself since it thinks only
 427          * Sparc has 64 bits MMIO) but if we don't do that, we break it on
 428          * 32 bits CHRPs :-(
 429          *
 430          * Hopefully, the sysfs insterface is immune to that gunk. Once X
 431          * has been fixed (and the fix spread enough), we can re-enable the
 432          * 2 lines below and pass down a BAR value to userland. In that case
 433          * we'll also have to re-enable the matching code in
 434          * __pci_mmap_make_offset().
 435          *
 436          * BenH.
 437          */
 438 #if 0
 439         else if (rsrc->flags & IORESOURCE_MEM)
 440                 offset = hose->pci_mem_offset;
 441 #endif
 442
 443         *start = rsrc->start - offset;
 444         *end = rsrc->end - offset;
 445 }