Merge branch 'drm-intel-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ickle...
[pandora-kernel.git] / 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/sfi_acpi.h>
17 #include <linux/bitmap.h>
18 #include <linux/dmi.h>
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <asm/e820.h>
21 #include <asm/pci_x86.h>
22 #include <asm/acpi.h>
23
24 #define PREFIX "PCI: "
25
26 /* Indicate if the mmcfg resources have been placed into the resource table. */
27 static int __initdata pci_mmcfg_resources_inserted;
28
29 LIST_HEAD(pci_mmcfg_list);
30
31 static __init void pci_mmconfig_remove(struct pci_mmcfg_region *cfg)
32 {
33         if (cfg->res.parent)
34                 release_resource(&cfg->res);
35         list_del(&cfg->list);
36         kfree(cfg);
37 }
38
39 static __init void free_all_mmcfg(void)
40 {
41         struct pci_mmcfg_region *cfg, *tmp;
42
43         pci_mmcfg_arch_free();
44         list_for_each_entry_safe(cfg, tmp, &pci_mmcfg_list, list)
45                 pci_mmconfig_remove(cfg);
46 }
47
48 static __init void list_add_sorted(struct pci_mmcfg_region *new)
49 {
50         struct pci_mmcfg_region *cfg;
51
52         /* keep list sorted by segment and starting bus number */
53         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list) {
54                 if (cfg->segment > new->segment ||
55                     (cfg->segment == new->segment &&
56                      cfg->start_bus >= new->start_bus)) {
57                         list_add_tail(&new->list, &cfg->list);
58                         return;
59                 }
60         }
61         list_add_tail(&new->list, &pci_mmcfg_list);
62 }
63
64 static __init struct pci_mmcfg_region *pci_mmconfig_add(int segment, int start,
65                                                         int end, u64 addr)
66 {
67         struct pci_mmcfg_region *new;
68         struct resource *res;
69
70         if (addr == 0)
71                 return NULL;
72
73         new = kzalloc(sizeof(*new), GFP_KERNEL);
74         if (!new)
75                 return NULL;
76
77         new->address = addr;
78         new->segment = segment;
79         new->start_bus = start;
80         new->end_bus = end;
81
82         list_add_sorted(new);
83
84         res = &new->res;
85         res->start = addr + PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(start);
86         res->end = addr + PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(end + 1) - 1;
87         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
88         snprintf(new->name, PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN,
89                  "PCI MMCONFIG %04x [bus %02x-%02x]", segment, start, end);
90         res->name = new->name;
91
92         printk(KERN_INFO PREFIX "MMCONFIG for domain %04x [bus %02x-%02x] at "
93                "%pR (base %#lx)\n", segment, start, end, &new->res,
94                (unsigned long) addr);
95
96         return new;
97 }
98
99 struct pci_mmcfg_region *pci_mmconfig_lookup(int segment, int bus)
100 {
101         struct pci_mmcfg_region *cfg;
102
103         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list)
104                 if (cfg->segment == segment &&
105                     cfg->start_bus <= bus && bus <= cfg->end_bus)
106                         return cfg;
107
108         return NULL;
109 }
110
111 static const char __init *pci_mmcfg_e7520(void)
112 {
113         u32 win;
114         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0xce, 2, &win);
115
116         win = win & 0xf000;
117         if (win == 0x0000 || win == 0xf000)
118                 return NULL;
119
120         if (pci_mmconfig_add(0, 0, 255, win << 16) == NULL)
121                 return NULL;
122
123         return "Intel Corporation E7520 Memory Controller Hub";
124 }
125
126 static const char __init *pci_mmcfg_intel_945(void)
127 {
128         u32 pciexbar, mask = 0, len = 0;
129
130         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0x48, 4, &pciexbar);
131
132         /* Enable bit */
133         if (!(pciexbar & 1))
134                 return NULL;
135
136         /* Size bits */
137         switch ((pciexbar >> 1) & 3) {
138         case 0:
139                 mask = 0xf0000000U;
140                 len  = 0x10000000U;
141                 break;
142         case 1:
143                 mask = 0xf8000000U;
144                 len  = 0x08000000U;
145                 break;
146         case 2:
147                 mask = 0xfc000000U;
148                 len  = 0x04000000U;
149                 break;
150         default:
151                 return NULL;
152         }
153
154         /* Errata #2, things break when not aligned on a 256Mb boundary */
155         /* Can only happen in 64M/128M mode */
156
157         if ((pciexbar & mask) & 0x0fffffffU)
158                 return NULL;
159
160         /* Don't hit the APIC registers and their friends */
161         if ((pciexbar & mask) >= 0xf0000000U)
162                 return NULL;
163
164         if (pci_mmconfig_add(0, 0, (len >> 20) - 1, pciexbar & mask) == NULL)
165                 return NULL;
166
167         return "Intel Corporation 945G/GZ/P/PL Express Memory Controller Hub";
168 }
169
170 static const char __init *pci_mmcfg_amd_fam10h(void)
171 {
172         u32 low, high, address;
173         u64 base, msr;
174         int i;
175         unsigned segnbits = 0, busnbits, end_bus;
176
177         if (!(pci_probe & PCI_CHECK_ENABLE_AMD_MMCONF))
178                 return NULL;
179
180         address = MSR_FAM10H_MMIO_CONF_BASE;
181         if (rdmsr_safe(address, &low, &high))
182                 return NULL;
183
184         msr = high;
185         msr <<= 32;
186         msr |= low;
187
188         /* mmconfig is not enable */
189         if (!(msr & FAM10H_MMIO_CONF_ENABLE))
190                 return NULL;
191
192         base = msr & (FAM10H_MMIO_CONF_BASE_MASK<<FAM10H_MMIO_CONF_BASE_SHIFT);
193
194         busnbits = (msr >> FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_SHIFT) &
195                          FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_MASK;
196
197         /*
198          * only handle bus 0 ?
199          * need to skip it
200          */
201         if (!busnbits)
202                 return NULL;
203
204         if (busnbits > 8) {
205                 segnbits = busnbits - 8;
206                 busnbits = 8;
207         }
208
209         end_bus = (1 << busnbits) - 1;
210         for (i = 0; i < (1 << segnbits); i++)
211                 if (pci_mmconfig_add(i, 0, end_bus,
212                                      base + (1<<28) * i) == NULL) {
213                         free_all_mmcfg();
214                         return NULL;
215                 }
216
217         return "AMD Family 10h NB";
218 }
219
220 static bool __initdata mcp55_checked;
221 static const char __init *pci_mmcfg_nvidia_mcp55(void)
222 {
223         int bus;
224         int mcp55_mmconf_found = 0;
225
226         static const u32 extcfg_regnum          = 0x90;
227         static const u32 extcfg_regsize         = 4;
228         static const u32 extcfg_enable_mask     = 1<<31;
229         static const u32 extcfg_start_mask      = 0xff<<16;
230         static const int extcfg_start_shift     = 16;
231         static const u32 extcfg_size_mask       = 0x3<<28;
232         static const int extcfg_size_shift      = 28;
233         static const int extcfg_sizebus[]       = {0x100, 0x80, 0x40, 0x20};
234         static const u32 extcfg_base_mask[]     = {0x7ff8, 0x7ffc, 0x7ffe, 0x7fff};
235         static const int extcfg_base_lshift     = 25;
236
237         /*
238          * do check if amd fam10h already took over
239          */
240         if (!acpi_disabled || !list_empty(&pci_mmcfg_list) || mcp55_checked)
241                 return NULL;
242
243         mcp55_checked = true;
244         for (bus = 0; bus < 256; bus++) {
245                 u64 base;
246                 u32 l, extcfg;
247                 u16 vendor, device;
248                 int start, size_index, end;
249
250                 raw_pci_ops->read(0, bus, PCI_DEVFN(0, 0), 0, 4, &l);
251                 vendor = l & 0xffff;
252                 device = (l >> 16) & 0xffff;
253
254                 if (PCI_VENDOR_ID_NVIDIA != vendor || 0x0369 != device)
255                         continue;
256
257                 raw_pci_ops->read(0, bus, PCI_DEVFN(0, 0), extcfg_regnum,
258                                   extcfg_regsize, &extcfg);
259
260                 if (!(extcfg & extcfg_enable_mask))
261                         continue;
262
263                 size_index = (extcfg & extcfg_size_mask) >> extcfg_size_shift;
264                 base = extcfg & extcfg_base_mask[size_index];
265                 /* base could > 4G */
266                 base <<= extcfg_base_lshift;
267                 start = (extcfg & extcfg_start_mask) >> extcfg_start_shift;
268                 end = start + extcfg_sizebus[size_index] - 1;
269                 if (pci_mmconfig_add(0, start, end, base) == NULL)
270                         continue;
271                 mcp55_mmconf_found++;
272         }
273
274         if (!mcp55_mmconf_found)
275                 return NULL;
276
277         return "nVidia MCP55";
278 }
279
280 struct pci_mmcfg_hostbridge_probe {
281         u32 bus;
282         u32 devfn;
283         u32 vendor;
284         u32 device;
285         const char *(*probe)(void);
286 };
287
288 static struct pci_mmcfg_hostbridge_probe pci_mmcfg_probes[] __initdata = {
289         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
290           PCI_DEVICE_ID_INTEL_E7520_MCH, pci_mmcfg_e7520 },
291         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
292           PCI_DEVICE_ID_INTEL_82945G_HB, pci_mmcfg_intel_945 },
293         { 0, PCI_DEVFN(0x18, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
294           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
295         { 0xff, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
296           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
297         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_NVIDIA,
298           0x0369, pci_mmcfg_nvidia_mcp55 },
299 };
300
301 static void __init pci_mmcfg_check_end_bus_number(void)
302 {
303         struct pci_mmcfg_region *cfg, *cfgx;
304
305         /* Fixup overlaps */
306         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list) {
307                 if (cfg->end_bus < cfg->start_bus)
308                         cfg->end_bus = 255;
309
310                 /* Don't access the list head ! */
311                 if (cfg->list.next == &pci_mmcfg_list)
312                         break;
313
314                 cfgx = list_entry(cfg->list.next, typeof(*cfg), list);
315                 if (cfg->end_bus >= cfgx->start_bus)
316                         cfg->end_bus = cfgx->start_bus - 1;
317         }
318 }
319
320 static int __init pci_mmcfg_check_hostbridge(void)
321 {
322         u32 l;
323         u32 bus, devfn;
324         u16 vendor, device;
325         int i;
326         const char *name;
327
328         if (!raw_pci_ops)
329                 return 0;
330
331         free_all_mmcfg();
332
333         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pci_mmcfg_probes); i++) {
334                 bus =  pci_mmcfg_probes[i].bus;
335                 devfn = pci_mmcfg_probes[i].devfn;
336                 raw_pci_ops->read(0, bus, devfn, 0, 4, &l);
337                 vendor = l & 0xffff;
338                 device = (l >> 16) & 0xffff;
339
340                 name = NULL;
341                 if (pci_mmcfg_probes[i].vendor == vendor &&
342                     pci_mmcfg_probes[i].device == device)
343                         name = pci_mmcfg_probes[i].probe();
344
345                 if (name)
346                         printk(KERN_INFO PREFIX "%s with MMCONFIG support\n",
347                                name);
348         }
349
350         /* some end_bus_number is crazy, fix it */
351         pci_mmcfg_check_end_bus_number();
352
353         return !list_empty(&pci_mmcfg_list);
354 }
355
356 static void __init pci_mmcfg_insert_resources(void)
357 {
358         struct pci_mmcfg_region *cfg;
359
360         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list)
361                 insert_resource(&iomem_resource, &cfg->res);
362
363         /* Mark that the resources have been inserted. */
364         pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
365 }
366
367 static acpi_status __init check_mcfg_resource(struct acpi_resource *res,
368                                               void *data)
369 {
370         struct resource *mcfg_res = data;
371         struct acpi_resource_address64 address;
372         acpi_status status;
373
374         if (res->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_FIXED_MEMORY32) {
375                 struct acpi_resource_fixed_memory32 *fixmem32 =
376                         &res->data.fixed_memory32;
377                 if (!fixmem32)
378                         return AE_OK;
379                 if ((mcfg_res->start >= fixmem32->address) &&
380                     (mcfg_res->end < (fixmem32->address +
381                                       fixmem32->address_length))) {
382                         mcfg_res->flags = 1;
383                         return AE_CTRL_TERMINATE;
384                 }
385         }
386         if ((res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS32) &&
387             (res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS64))
388                 return AE_OK;
389
390         status = acpi_resource_to_address64(res, &address);
391         if (ACPI_FAILURE(status) ||
392            (address.address_length <= 0) ||
393            (address.resource_type != ACPI_MEMORY_RANGE))
394                 return AE_OK;
395
396         if ((mcfg_res->start >= address.minimum) &&
397             (mcfg_res->end < (address.minimum + address.address_length))) {
398                 mcfg_res->flags = 1;
399                 return AE_CTRL_TERMINATE;
400         }
401         return AE_OK;
402 }
403
404 static acpi_status __init find_mboard_resource(acpi_handle handle, u32 lvl,
405                 void *context, void **rv)
406 {
407         struct resource *mcfg_res = context;
408
409         acpi_walk_resources(handle, METHOD_NAME__CRS,
410                             check_mcfg_resource, context);
411
412         if (mcfg_res->flags)
413                 return AE_CTRL_TERMINATE;
414
415         return AE_OK;
416 }
417
418 static int __init is_acpi_reserved(u64 start, u64 end, unsigned not_used)
419 {
420         struct resource mcfg_res;
421
422         mcfg_res.start = start;
423         mcfg_res.end = end - 1;
424         mcfg_res.flags = 0;
425
426         acpi_get_devices("PNP0C01", find_mboard_resource, &mcfg_res, NULL);
427
428         if (!mcfg_res.flags)
429                 acpi_get_devices("PNP0C02", find_mboard_resource, &mcfg_res,
430                                  NULL);
431
432         return mcfg_res.flags;
433 }
434
435 typedef int (*check_reserved_t)(u64 start, u64 end, unsigned type);
436
437 static int __init is_mmconf_reserved(check_reserved_t is_reserved,
438                                     struct pci_mmcfg_region *cfg, int with_e820)
439 {
440         u64 addr = cfg->res.start;
441         u64 size = resource_size(&cfg->res);
442         u64 old_size = size;
443         int valid = 0, num_buses;
444
445         while (!is_reserved(addr, addr + size, E820_RESERVED)) {
446                 size >>= 1;
447                 if (size < (16UL<<20))
448                         break;
449         }
450
451         if (size >= (16UL<<20) || size == old_size) {
452                 printk(KERN_INFO PREFIX "MMCONFIG at %pR reserved in %s\n",
453                        &cfg->res,
454                        with_e820 ? "E820" : "ACPI motherboard resources");
455                 valid = 1;
456
457                 if (old_size != size) {
458                         /* update end_bus */
459                         cfg->end_bus = cfg->start_bus + ((size>>20) - 1);
460                         num_buses = cfg->end_bus - cfg->start_bus + 1;
461                         cfg->res.end = cfg->res.start +
462                             PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(num_buses) - 1;
463                         snprintf(cfg->name, PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN,
464                                  "PCI MMCONFIG %04x [bus %02x-%02x]",
465                                  cfg->segment, cfg->start_bus, cfg->end_bus);
466                         printk(KERN_INFO PREFIX
467                                "MMCONFIG for %04x [bus%02x-%02x] "
468                                "at %pR (base %#lx) (size reduced!)\n",
469                                cfg->segment, cfg->start_bus, cfg->end_bus,
470                                &cfg->res, (unsigned long) cfg->address);
471                 }
472         }
473
474         return valid;
475 }
476
477 static void __init pci_mmcfg_reject_broken(int early)
478 {
479         struct pci_mmcfg_region *cfg;
480
481         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list) {
482                 int valid = 0;
483
484                 if (!early && !acpi_disabled) {
485                         valid = is_mmconf_reserved(is_acpi_reserved, cfg, 0);
486
487                         if (valid)
488                                 continue;
489                         else
490                                 printk(KERN_ERR FW_BUG PREFIX
491                                        "MMCONFIG at %pR not reserved in "
492                                        "ACPI motherboard resources\n",
493                                        &cfg->res);
494                 }
495
496                 /* Don't try to do this check unless configuration
497                    type 1 is available. how about type 2 ?*/
498                 if (raw_pci_ops)
499                         valid = is_mmconf_reserved(e820_all_mapped, cfg, 1);
500
501                 if (!valid)
502                         goto reject;
503         }
504
505         return;
506
507 reject:
508         printk(KERN_INFO PREFIX "not using MMCONFIG\n");
509         free_all_mmcfg();
510 }
511
512 static int __initdata known_bridge;
513
514 static int __init acpi_mcfg_check_entry(struct acpi_table_mcfg *mcfg,
515                                         struct acpi_mcfg_allocation *cfg)
516 {
517         int year;
518
519         if (cfg->address < 0xFFFFFFFF)
520                 return 0;
521
522         if (!strcmp(mcfg->header.oem_id, "SGI"))
523                 return 0;
524
525         if (mcfg->header.revision >= 1) {
526                 if (dmi_get_date(DMI_BIOS_DATE, &year, NULL, NULL) &&
527                     year >= 2010)
528                         return 0;
529         }
530
531         printk(KERN_ERR PREFIX "MCFG region for %04x [bus %02x-%02x] at %#llx "
532                "is above 4GB, ignored\n", cfg->pci_segment,
533                cfg->start_bus_number, cfg->end_bus_number, cfg->address);
534         return -EINVAL;
535 }
536
537 static int __init pci_parse_mcfg(struct acpi_table_header *header)
538 {
539         struct acpi_table_mcfg *mcfg;
540         struct acpi_mcfg_allocation *cfg_table, *cfg;
541         unsigned long i;
542         int entries;
543
544         if (!header)
545                 return -EINVAL;
546
547         mcfg = (struct acpi_table_mcfg *)header;
548
549         /* how many config structures do we have */
550         free_all_mmcfg();
551         entries = 0;
552         i = header->length - sizeof(struct acpi_table_mcfg);
553         while (i >= sizeof(struct acpi_mcfg_allocation)) {
554                 entries++;
555                 i -= sizeof(struct acpi_mcfg_allocation);
556         };
557         if (entries == 0) {
558                 printk(KERN_ERR PREFIX "MMCONFIG has no entries\n");
559                 return -ENODEV;
560         }
561
562         cfg_table = (struct acpi_mcfg_allocation *) &mcfg[1];
563         for (i = 0; i < entries; i++) {
564                 cfg = &cfg_table[i];
565                 if (acpi_mcfg_check_entry(mcfg, cfg)) {
566                         free_all_mmcfg();
567                         return -ENODEV;
568                 }
569
570                 if (pci_mmconfig_add(cfg->pci_segment, cfg->start_bus_number,
571                                    cfg->end_bus_number, cfg->address) == NULL) {
572                         printk(KERN_WARNING PREFIX
573                                "no memory for MCFG entries\n");
574                         free_all_mmcfg();
575                         return -ENOMEM;
576                 }
577         }
578
579         return 0;
580 }
581
582 static void __init __pci_mmcfg_init(int early)
583 {
584         /* MMCONFIG disabled */
585         if ((pci_probe & PCI_PROBE_MMCONF) == 0)
586                 return;
587
588         /* MMCONFIG already enabled */
589         if (!early && !(pci_probe & PCI_PROBE_MASK & ~PCI_PROBE_MMCONF))
590                 return;
591
592         /* for late to exit */
593         if (known_bridge)
594                 return;
595
596         if (early) {
597                 if (pci_mmcfg_check_hostbridge())
598                         known_bridge = 1;
599         }
600
601         if (!known_bridge)
602                 acpi_sfi_table_parse(ACPI_SIG_MCFG, pci_parse_mcfg);
603
604         pci_mmcfg_reject_broken(early);
605
606         if (list_empty(&pci_mmcfg_list))
607                 return;
608
609         if (pci_mmcfg_arch_init())
610                 pci_probe = (pci_probe & ~PCI_PROBE_MASK) | PCI_PROBE_MMCONF;
611         else {
612                 /*
613                  * Signal not to attempt to insert mmcfg resources because
614                  * the architecture mmcfg setup could not initialize.
615                  */
616                 pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
617         }
618 }
619
620 void __init pci_mmcfg_early_init(void)
621 {
622         __pci_mmcfg_init(1);
623 }
624
625 void __init pci_mmcfg_late_init(void)
626 {
627         __pci_mmcfg_init(0);
628 }
629
630 static int __init pci_mmcfg_late_insert_resources(void)
631 {
632         /*
633          * If resources are already inserted or we are not using MMCONFIG,
634          * don't insert the resources.
635          */
636         if ((pci_mmcfg_resources_inserted == 1) ||
637             (pci_probe & PCI_PROBE_MMCONF) == 0 ||
638             list_empty(&pci_mmcfg_list))
639                 return 1;
640
641         /*
642          * Attempt to insert the mmcfg resources but not with the busy flag
643          * marked so it won't cause request errors when __request_region is
644          * called.
645          */
646         pci_mmcfg_insert_resources();
647
648         return 0;
649 }
650
651 /*
652  * Perform MMCONFIG resource insertion after PCI initialization to allow for
653  * misprogrammed MCFG tables that state larger sizes but actually conflict
654  * with other system resources.
655  */
656 late_initcall(pci_mmcfg_late_insert_resources);