src/devices/device.c

   1 /*
   2  * This file is part of the coreboot project.
   3  *
   4  * It was originally based on the Linux kernel (arch/i386/kernel/pci-pc.c).
   5  *
   6  * Modifications are:
   7  * Copyright (C) 2003 Eric Biederman <ebiederm@xmission.com>
   8  * Copyright (C) 2003-2004 Linux Networx
   9  * (Written by Eric Biederman <ebiederman@lnxi.com> for Linux Networx)
  10  * Copyright (C) 2003 Ronald G. Minnich <rminnich@gmail.com>
  11  * Copyright (C) 2004-2005 Li-Ta Lo <ollie@lanl.gov>
  12  * Copyright (C) 2005-2006 Tyan
  13  * (Written by Yinghai Lu <yhlu@tyan.com> for Tyan)
  14  * Copyright (C) 2005-2006 Stefan Reinauer <stepan@openbios.org>
  15  * Copyright (C) 2009 Myles Watson <mylesgw@gmail.com>
  16  */
  17
  18 /*
  19  *      (c) 1999--2000 Martin Mares <mj@suse.cz>
  20  */
  21 /* lots of mods by ron minnich (rminnich@lanl.gov), with
  22  * the final architecture guidance from Tom Merritt (tjm@codegen.com)
  23  * In particular, we changed from the one-pass original version to
  24  * Tom's recommended multiple-pass version. I wasn't sure about doing
  25  * it with multiple passes, until I actually started doing it and saw
  26  * the wisdom of Tom's recommendations ...
  27  *
  28  * Lots of cleanups by Eric Biederman to handle bridges, and to
  29  * handle resource allocation for non-pci devices.
  30  */
  31
  32 #include <console/console.h>
  33 #include <bitops.h>
  34 #include <arch/io.h>
  35 #include <device/device.h>
  36 #include <device/pci.h>
  37 #include <device/pci_ids.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <smp/spinlock.h>
  41
  42 /** Linked list of ALL devices */
  43 struct device *all_devices = &dev_root;
  44 /** Pointer to the last device */
  45 extern struct device **last_dev_p;
  46
  47
  48 /**
  49  * @brief Allocate a new device structure.
  50  *
  51  * Allocte a new device structure and attached it to the device tree as a
  52  * child of the parent bus.
  53  *
  54  * @param parent parent bus the newly created device attached to.
  55  * @param path path to the device to be created.
  56  *
  57  * @return pointer to the newly created device structure.
  58  *
  59  * @see device_path
  60  */
  61 static spinlock_t dev_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
  62 device_t alloc_dev(struct bus *parent, struct device_path *path)
  63 {
  64         device_t dev, child;
  65         int link;
  66
  67         spin_lock(&dev_lock);
  68
  69         /* Find the last child of our parent. */
  70         for (child = parent->children; child && child->sibling; /* */ ) {
  71                 child = child->sibling;
  72         }
  73
  74         dev = malloc(sizeof(*dev));
  75         if (dev == 0)
  76                 die("DEV: out of memory.\n");
  77
  78         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
  79         memcpy(&dev->path, path, sizeof(*path));
  80
  81         /* Initialize the back pointers in the link fields. */
  82         for (link = 0; link < MAX_LINKS; link++) {
  83                 dev->link[link].dev = dev;
  84                 dev->link[link].link = link;
  85         }
  86
  87         /* By default devices are enabled. */
  88         dev->enabled = 1;
  89
  90         /* Add the new device to the list of children of the bus. */
  91         dev->bus = parent;
  92         if (child) {
  93                 child->sibling = dev;
  94         } else {
  95                 parent->children = dev;
  96         }
  97
  98         /* Append a new device to the global device list.
  99          * The list is used to find devices once everything is set up.
 100          */
 101         *last_dev_p = dev;
 102         last_dev_p = &dev->next;
 103
 104         spin_unlock(&dev_lock);
 105         return dev;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * @brief round a number up to an alignment.
 110  * @param val the starting value
 111  * @param roundup Alignment as a power of two
 112  * @returns rounded up number
 113  */
 114 static resource_t round(resource_t val, unsigned long pow)
 115 {
 116         resource_t mask;
 117         mask = (1ULL << pow) - 1ULL;
 118         val += mask;
 119         val &= ~mask;
 120         return val;
 121 }
 122
 123 /** Read the resources on all devices of a given bus.
 124  * @param bus bus to read the resources on.
 125  */
 126 static void read_resources(struct bus *bus)
 127 {
 128         struct device *curdev;
 129
 130         printk_spew("%s %s bus %x link: %d\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 131                     bus->secondary, bus->link);
 132
 133         /* Walk through all devices and find which resources they need. */
 134         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 135                 int i;
 136                 if (!curdev->enabled) {
 137                         continue;
 138                 }
 139                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->read_resources) {
 140                         printk_err("%s missing read_resources\n",
 141                                    dev_path(curdev));
 142                         continue;
 143                 }
 144                 curdev->ops->read_resources(curdev);
 145
 146                 /* Read in the resources behind the current device's links. */
 147                 for (i = 0; i < curdev->links; i++)
 148                         read_resources(&curdev->link[i]);
 149         }
 150         printk_spew("%s read_resources bus %d link: %d done\n",
 151                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link);
 152 }
 153
 154 struct pick_largest_state {
 155         struct resource *last;
 156         struct device *result_dev;
 157         struct resource *result;
 158         int seen_last;
 159 };
 160
 161 static void pick_largest_resource(void *gp, struct device *dev,
 162                                   struct resource *resource)
 163 {
 164         struct pick_largest_state *state = gp;
 165         struct resource *last;
 166
 167         last = state->last;
 168
 169         /* Be certain to pick the successor to last. */
 170         if (resource == last) {
 171                 state->seen_last = 1;
 172                 return;
 173         }
 174         if (resource->flags & IORESOURCE_FIXED)
 175                 return;         // Skip it.
 176         if (last && ((last->align < resource->align) ||
 177                      ((last->align == resource->align) &&
 178                       (last->size < resource->size)) ||
 179                      ((last->align == resource->align) &&
 180                       (last->size == resource->size) && (!state->seen_last)))) {
 181                 return;
 182         }
 183         if (!state->result ||
 184             (state->result->align < resource->align) ||
 185             ((state->result->align == resource->align) &&
 186              (state->result->size < resource->size))) {
 187                 state->result_dev = dev;
 188                 state->result = resource;
 189         }
 190 }
 191
 192 static struct device *largest_resource(struct bus *bus,
 193                                        struct resource **result_res,
 194                                        unsigned long type_mask,
 195                                        unsigned long type)
 196 {
 197         struct pick_largest_state state;
 198
 199         state.last = *result_res;
 200         state.result_dev = NULL;
 201         state.result = NULL;
 202         state.seen_last = 0;
 203
 204         search_bus_resources(bus, type_mask, type, pick_largest_resource,
 205                              &state);
 206
 207         *result_res = state.result;
 208         return state.result_dev;
 209 }
 210
 211 /* Compute allocate resources is the guts of the resource allocator.
 212  *
 213  * The problem.
 214  *  - Allocate resource locations for every device.
 215  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 216  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 217  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 218  *
 219  * The strategy.
 220  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 221  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 222  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 223  *   everything except bridges.
 224  *
 225  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 226  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 227  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 228  *   alignment or vice versa. Use this.
 229  *
 230  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 231  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 232  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 233  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 234  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 235  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 236  *
 237  */
 238 static void compute_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 239                        unsigned long type_mask, unsigned long type)
 240 {
 241         struct device *dev;
 242         struct resource *resource;
 243         resource_t base;
 244         base = round(bridge->base, bridge->align);
 245
 246         printk_spew( "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx\n",
 247                dev_path(bus->dev), __func__,
 248                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 249                "prefmem" : "mem",
 250                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 251
 252         /* For each child which is a bridge, compute_resource_needs. */
 253         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 254                 unsigned i;
 255                 struct resource *child_bridge;
 256
 257                 if (!dev->links)
 258                         continue;
 259
 260                 /* Find the resources with matching type flags. */
 261                 for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 262                         unsigned link;
 263                         child_bridge = &dev->resource[i];
 264
 265                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 266                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 267                                 continue;
 268
 269                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 270                          * use the same address space for prefetchable memory
 271                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 272                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 273                          * type_mask and type.
 274                          */
 275                         link = IOINDEX_LINK(child_bridge->index);
 276                         compute_resources(&dev->link[link], child_bridge,
 277                                           type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 278                                           type | (child_bridge->flags &
 279                                                   IORESOURCE_PREFETCH));
 280                 }
 281         }
 282
 283         /* Remember we haven't found anything yet. */
 284         resource = NULL;
 285
 286         /* Walk through all the resources on the current bus and compute the
 287          * amount of address space taken by them.  Take granularity and
 288          * alignment into account.
 289          */
 290         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 291
 292                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 293                 if (!resource->size) {
 294                         continue;
 295                 }
 296
 297                 /* Propagate the resource alignment to the bridge resource. */
 298                 if (resource->align > bridge->align) {
 299                         bridge->align = resource->align;
 300                 }
 301
 302                 /* Propagate the resource limit to the bridge register. */
 303                 if (bridge->limit > resource->limit) {
 304                         bridge->limit = resource->limit;
 305                 }
 306
 307                 /* Warn if it looks like APICs aren't declared. */
 308                 if ((resource->limit == 0xffffffff) &&
 309                     (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)) {
 310                         printk_err("Resource limit looks wrong! (no APIC?)\n");
 311                         printk_err("%s %02lx limit %08Lx\n", dev_path(dev),
 312                                    resource->index, resource->limit);
 313                 }
 314
 315                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 316                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 317                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 318                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 319                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 320                          * I/O space.
 321                          */
 322                         if ((base & 0x300) != 0) {
 323                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 324                         }
 325                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 326                          * PCI has special cases for that.
 327                          */
 328                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 329                                 base = 0x3e0;
 330                         }
 331                 }
 332                 /* Base must be aligned. */
 333                 base = round(base, resource->align);
 334                 resource->base = base;
 335                 base += resource->size;
 336
 337                 printk_spew("%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 338                             dev_path(dev), resource->index,
 339                             resource->base,
 340                             resource->base + resource->size - 1,
 341                             (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 342                             (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 343                              "prefmem" : "mem");
 344         }
 345         /* A pci bridge resource does not need to be a power
 346          * of two size, but it does have a minimum granularity.
 347          * Round the size up to that minimum granularity so we
 348          * know not to place something else at an address postitively
 349          * decoded by the bridge.
 350          */
 351         bridge->size = round(base, bridge->gran) -
 352                        round(bridge->base, bridge->align);
 353
 354         printk_spew("%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx done\n",
 355                     dev_path(bus->dev), __func__,
 356                     (bridge->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 357                      (bridge->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?  "prefmem" : "mem",
 358                     base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 359 }
 360
 361 /**
 362  * This function is the second part of the resource allocator.
 363  *
 364  * The problem.
 365  *  - Allocate resource locations for every device.
 366  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 367  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 368  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 369  *
 370  * The strategy.
 371  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 372  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 373  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 374  *   everything except bridges.
 375  *
 376  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 377  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 378  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 379  *   alignment or vice versa. Use this.
 380  *
 381  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 382  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 383  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 384  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 385  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 386  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 387  *
 388  * - This function assigns the resources a value.
 389  *
 390  * @param bus The bus we are traversing.
 391  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 392  * @param type_mask This value gets anded with the resource type.
 393  * @param type This value must match the result of the and.
 394  */
 395 static void allocate_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 396                         unsigned long type_mask, unsigned long type)
 397 {
 398         struct device *dev;
 399         struct resource *resource;
 400         resource_t base;
 401         base = bridge->base;
 402
 403         printk_spew("%s %s_%s: base:%llx size:%llx align:%d gran:%d limit:%llx\n",
 404                dev_path(bus->dev), __func__,
 405                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 406                "prefmem" : "mem",
 407                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 408
 409         /* Remember we haven't found anything yet. */
 410         resource = NULL;
 411
 412         /* Walk through all the resources on the current bus and allocate them
 413          * address space.
 414          */
 415         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 416
 417                 /* Propagate the bridge limit to the resource register. */
 418                 if (resource->limit > bridge->limit) {
 419                         resource->limit = bridge->limit;
 420                 }
 421
 422                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 423                 if (!resource->size) {
 424                         /* Set the base to limit so it doesn't confuse tolm. */
 425                         resource->base = resource->limit;
 426                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 427                         continue;
 428                 }
 429
 430                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 431                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 432                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 433                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 434                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 435                          * I/O space.
 436                          */
 437                         if ((base & 0x300) != 0) {
 438                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 439                         }
 440                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 441                          * PCI has special cases for that.
 442                          */
 443                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 444                                 base = 0x3e0;
 445                         }
 446                 }
 447
 448                 if ((round(base, resource->align) + resource->size - 1) <=
 449                     resource->limit) {
 450                         /* Base must be aligned. */
 451                         base = round(base, resource->align);
 452                         resource->base = base;
 453                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 454                         resource->flags &= ~IORESOURCE_STORED;
 455                         base += resource->size;
 456                 } else {
 457                         printk_err("!! Resource didn't fit !!\n");
 458                         printk_err("   aligned base %llx size %llx limit %llx\n",
 459                                round(base, resource->align), resource->size,
 460                                resource->limit);
 461                         printk_err("   %llx needs to be <= %llx (limit)\n",
 462                                (round(base, resource->align) +
 463                                 resource->size) - 1, resource->limit);
 464                         printk_err("   %s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 465                                (resource->
 466                                 flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: " :
 467                                "", dev_path(dev), resource->index,
 468                                resource->base,
 469                                resource->base + resource->size - 1,
 470                                (resource->
 471                                 flags & IORESOURCE_IO) ? "io" : (resource->
 472                                                                  flags &
 473                                                                  IORESOURCE_PREFETCH)
 474                                ? "prefmem" : "mem");
 475                 }
 476
 477                 printk_spew("%s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 478                        (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: "
 479                        : "",
 480                        dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 481                        resource->size ? resource->base + resource->size - 1 :
 482                        resource->base,
 483                        (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 484                        (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ? "prefmem" :
 485                        "mem");
 486         }
 487         /* A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 488          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 489          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 490          * address positively decoded by the bridge.
 491          */
 492
 493         bridge->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 494
 495         printk_spew("%s %s_%s: next_base: %llx size: %llx align: %d gran: %d done\n",
 496                dev_path(bus->dev), __func__,
 497                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 498                "prefmem" : "mem",
 499                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran);
 500
 501         /* For each child which is a bridge, allocate_resources. */
 502         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 503                 unsigned i;
 504                 struct resource *child_bridge;
 505
 506                 if (!dev->links)
 507                         continue;
 508
 509                 /* Find the resources with matching type flags. */
 510                 for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 511                         unsigned link;
 512                         child_bridge = &dev->resource[i];
 513
 514                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 515                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 516                                 continue;
 517
 518                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 519                          * use the same address space for prefetchable memory
 520                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 521                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 522                          * type_mask and type.
 523                          */
 524                         link = IOINDEX_LINK(child_bridge->index);
 525                         allocate_resources(&dev->link[link], child_bridge,
 526                                            type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 527                                            type | (child_bridge->flags &
 528                                                    IORESOURCE_PREFETCH));
 529                 }
 530         }
 531 }
 532
 533 #if CONFIG_PCI_64BIT_PREF_MEM == 1
 534         #define MEM_MASK (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 535 #else
 536         #define MEM_MASK (IORESOURCE_MEM)
 537 #endif
 538 #define IO_MASK (IORESOURCE_IO)
 539 #define PREF_TYPE (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 540 #define MEM_TYPE (IORESOURCE_MEM)
 541 #define IO_TYPE (IORESOURCE_IO)
 542
 543 struct constraints {
 544         struct resource pref, io, mem;
 545 };
 546
 547 static void constrain_resources(struct device *dev, struct constraints* limits)
 548 {
 549         struct device *child;
 550         struct resource *res;
 551         struct resource *lim;
 552         int i;
 553
 554         printk_spew("%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 555
 556         /* Constrain limits based on the fixed resources of this device. */
 557         for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 558                 res = &dev->resource[i];
 559                 if (!(res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 560                         continue;
 561                 if (!res->size) {
 562                         /* It makes no sense to have 0-sized, fixed resources.*/
 563                         printk_err("skipping %s@%lx fixed resource, size=0!\n",
 564                                    dev_path(dev), res->index);
 565                         continue;
 566                 }
 567
 568                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 569                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 570                         lim = &limits->pref;
 571                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 572                         lim = &limits->mem;
 573                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 574                         lim = &limits->io;
 575                 else
 576                         continue;
 577
 578                 /* Is it already outside the limits? */
 579                 if (((res->base + res->size -1) < lim->base) || (res->base > lim->limit))
 580                         continue;
 581
 582                 /* Choose to be above or below fixed resources.  This
 583                  * check is signed so that "negative" amounts of space
 584                  * are handled correctly.
 585                  */
 586                 if ((signed long long)(lim->limit - (res->base + res->size -1)) >
 587                     (signed long long)(res->base - lim->base))
 588                         lim->base = res->base + res->size;
 589                 else
 590                         lim->limit = res->base -1;
 591         }
 592
 593         /* Descend into every enabled child and look for fixed resources. */
 594         for (i = 0; i < dev->links; i++)
 595                 for (child = dev->link[i].children; child;
 596                      child = child->sibling)
 597                         if (child->enabled)
 598                                 constrain_resources(child, limits);
 599 }
 600
 601 static void avoid_fixed_resources(struct device *dev)
 602 {
 603         struct constraints limits;
 604         struct resource *res;
 605         int i;
 606
 607         printk_spew("%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 608         /* Initialize constraints to maximum size. */
 609
 610         limits.pref.base = 0;
 611         limits.pref.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 612         limits.io.base = 0;
 613         limits.io.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 614         limits.mem.base = 0;
 615         limits.mem.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 616
 617         /* Constrain the limits to dev's initial resources. */
 618         for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 619                 res = &dev->resource[i];
 620                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 621                         continue;
 622                 printk_spew("%s:@%s %02lx limit %08Lx\n", __func__,
 623                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 624                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE &&
 625                     (res->limit < limits.pref.limit))
 626                         limits.pref.limit = res->limit;
 627                 if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE &&
 628                     (res->limit < limits.mem.limit))
 629                         limits.mem.limit = res->limit;
 630                 if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE &&
 631                     (res->limit < limits.io.limit))
 632                         limits.io.limit = res->limit;
 633         }
 634
 635         /* Look through the tree for fixed resources and update the limits. */
 636         constrain_resources(dev, &limits);
 637
 638         /* Update dev's resources with new limits. */
 639         for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 640                 struct resource *lim;
 641                 res = &dev->resource[i];
 642
 643                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 644                         continue;
 645
 646                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 647                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 648                         lim = &limits.pref;
 649                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 650                         lim = &limits.mem;
 651                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 652                         lim = &limits.io;
 653                 else
 654                         continue;
 655
 656                 printk_spew("%s2: %s@%02lx limit %08Lx\n", __func__,
 657                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 658                 printk_spew("\tlim->base %08Lx lim->limit %08Lx\n",
 659                              lim->base, lim->limit);
 660
 661                 /* Is the resource outside the limits? */
 662                 if (lim->base > res->base)
 663                         res->base = lim->base;
 664                 if (res->limit > lim->limit)
 665                         res->limit = lim->limit;
 666         }
 667 }
 668
 669 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 670 device_t vga_pri = 0;
 671 static void set_vga_bridge_bits(void)
 672 {
 673         /*
 674          * FIXME: Modify set_vga_bridge so it is less PCI centric!
 675          * This function knows too much about PCI stuff, it should be just
 676          * an iterator/visitor.
 677          */
 678
 679         /* FIXME: Handle the VGA palette snooping. */
 680         struct device *dev, *vga, *vga_onboard, *vga_first, *vga_last;
 681         struct bus *bus;
 682         bus = 0;
 683         vga = 0;
 684         vga_onboard = 0;
 685         vga_first = 0;
 686         vga_last = 0;
 687         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 688                 if (!dev->enabled)
 689                         continue;
 690                 if (((dev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_DISPLAY) &&
 691                     ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER)) {
 692                         if (!vga_first) {
 693                                 if (dev->on_mainboard) {
 694                                         vga_onboard = dev;
 695                                 } else {
 696                                         vga_first = dev;
 697                                 }
 698                         } else {
 699                                 if (dev->on_mainboard) {
 700                                         vga_onboard = dev;
 701                                 } else {
 702                                         vga_last = dev;
 703                                 }
 704                         }
 705
 706                         /* It isn't safe to enable other VGA cards. */
 707                         dev->command &= ~(PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 708                 }
 709         }
 710
 711         vga = vga_last;
 712
 713         if (!vga) {
 714                 vga = vga_first;
 715         }
 716 #if CONFIG_CONSOLE_VGA_ONBOARD_AT_FIRST == 1
 717         if (vga_onboard)        // Will use on board VGA as pri.
 718 #else
 719         if (!vga)               // Will use last add on adapter as pri.
 720 #endif
 721         {
 722                 vga = vga_onboard;
 723         }
 724
 725         if (vga) {
 726                 /* VGA is first add on card or the only onboard VGA. */
 727                 printk_debug("Setting up VGA for %s\n", dev_path(vga));
 728                 /* All legacy VGA cards have MEM & I/O space registers. */
 729                 vga->command |= (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 730                 vga_pri = vga;
 731                 bus = vga->bus;
 732         }
 733         /* Now walk up the bridges setting the VGA enable. */
 734         while (bus) {
 735                 printk_debug("Setting PCI_BRIDGE_CTL_VGA for bridge %s\n",
 736                              dev_path(bus->dev));
 737                 bus->bridge_ctrl |= PCI_BRIDGE_CTL_VGA;
 738                 bus = (bus == bus->dev->bus) ? 0 : bus->dev->bus;
 739         }
 740 }
 741
 742 #endif
 743
 744 /**
 745  * @brief  Assign the computed resources to the devices on the bus.
 746  *
 747  * @param bus Pointer to the structure for this bus
 748  *
 749  * Use the device specific set_resources method to store the computed
 750  * resources to hardware. For bridge devices, the set_resources() method
 751  * has to recurse into every down stream buses.
 752  *
 753  * Mutual recursion:
 754  *      assign_resources() -> device_operation::set_resources()
 755  *      device_operation::set_resources() -> assign_resources()
 756  */
 757 void assign_resources(struct bus *bus)
 758 {
 759         struct device *curdev;
 760
 761         printk_spew("%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 762                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link);
 763
 764         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 765                 if (!curdev->enabled || !curdev->resources) {
 766                         continue;
 767                 }
 768                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->set_resources) {
 769                         printk_err("%s missing set_resources\n",
 770                                    dev_path(curdev));
 771                         continue;
 772                 }
 773                 curdev->ops->set_resources(curdev);
 774         }
 775         printk_spew("%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 776                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link);
 777 }
 778
 779 /**
 780  * @brief Enable the resources for a specific device
 781  *
 782  * @param dev the device whose resources are to be enabled
 783  *
 784  * Enable resources of the device by calling the device specific
 785  * enable_resources() method.
 786  *
 787  * The parent's resources should be enabled first to avoid having enabling
 788  * order problem. This is done by calling the parent's enable_resources()
 789  * method and let that method to call it's children's enable_resoruces()
 790  * method via the (global) enable_childrens_resources().
 791  *
 792  * Indirect mutual recursion:
 793  *      enable_resources() -> device_operations::enable_resource()
 794  *      device_operations::enable_resource() -> enable_children_resources()
 795  *      enable_children_resources() -> enable_resources()
 796  */
 797 void enable_resources(struct device *dev)
 798 {
 799         if (!dev->enabled) {
 800                 return;
 801         }
 802         if (!dev->ops || !dev->ops->enable_resources) {
 803                 printk_err("%s missing enable_resources\n", dev_path(dev));
 804                 return;
 805         }
 806         dev->ops->enable_resources(dev);
 807 }
 808
 809 /**
 810  * @brief Reset all of the devices a bus
 811  *
 812  * Reset all of the devices on a bus and clear the bus's reset_needed flag.
 813  *
 814  * @param bus pointer to the bus structure
 815  *
 816  * @return 1 if the bus was successfully reset, 0 otherwise.
 817  *
 818  */
 819 int reset_bus(struct bus *bus)
 820 {
 821         if (bus && bus->dev && bus->dev->ops && bus->dev->ops->reset_bus) {
 822                 bus->dev->ops->reset_bus(bus);
 823                 bus->reset_needed = 0;
 824                 return 1;
 825         }
 826         return 0;
 827 }
 828
 829 /**
 830  * @brief Scan for devices on a bus.
 831  *
 832  * If there are bridges on the bus, recursively scan the buses behind the
 833  * bridges. If the setting up and tuning of the bus causes a reset to be
 834  * required, reset the bus and scan it again.
 835  *
 836  * @param busdev Pointer to the bus device.
 837  * @param max Current bus number.
 838  * @return The maximum bus number found, after scanning all subordinate buses.
 839  */
 840 unsigned int scan_bus(struct device *busdev, unsigned int max)
 841 {
 842         unsigned int new_max;
 843         int do_scan_bus;
 844         if (!busdev || !busdev->enabled || !busdev->ops ||
 845             !busdev->ops->scan_bus) {
 846                 return max;
 847         }
 848
 849         do_scan_bus = 1;
 850         while (do_scan_bus) {
 851                 int link;
 852                 new_max = busdev->ops->scan_bus(busdev, max);
 853                 do_scan_bus = 0;
 854                 for (link = 0; link < busdev->links; link++) {
 855                         if (busdev->link[link].reset_needed) {
 856                                 if (reset_bus(&busdev->link[link])) {
 857                                         do_scan_bus = 1;
 858                                 } else {
 859                                         busdev->bus->reset_needed = 1;
 860                                 }
 861                         }
 862                 }
 863         }
 864         return new_max;
 865 }
 866
 867 /**
 868  * @brief Determine the existence of devices and extend the device tree.
 869  *
 870  * Most of the devices in the system are listed in the mainboard Config.lb
 871  * file. The device structures for these devices are generated at compile
 872  * time by the config tool and are organized into the device tree. This
 873  * function determines if the devices created at compile time actually exist
 874  * in the physical system.
 875  *
 876  * For devices in the physical system but not listed in the Config.lb file,
 877  * the device structures have to be created at run time and attached to the
 878  * device tree.
 879  *
 880  * This function starts from the root device 'dev_root', scan the buses in
 881  * the system recursively, modify the device tree according to the result of
 882  * the probe.
 883  *
 884  * This function has no idea how to scan and probe buses and devices at all.
 885  * It depends on the bus/device specific scan_bus() method to do it. The
 886  * scan_bus() method also has to create the device structure and attach
 887  * it to the device tree.
 888  */
 889 void dev_enumerate(void)
 890 {
 891         struct device *root;
 892         printk_info("Enumerating buses...\n");
 893         root = &dev_root;
 894
 895         show_all_devs(BIOS_SPEW, "Before Device Enumeration.");
 896         printk_spew("Compare with tree...\n");
 897         show_devs_tree(root, BIOS_SPEW, 0, 0);
 898
 899         if (root->chip_ops && root->chip_ops->enable_dev) {
 900                 root->chip_ops->enable_dev(root);
 901         }
 902         if (!root->ops || !root->ops->scan_bus) {
 903                 printk_err("dev_root missing scan_bus operation");
 904                 return;
 905         }
 906         scan_bus(root, 0);
 907         printk_info("done\n");
 908 }
 909
 910 /**
 911  * @brief Configure devices on the devices tree.
 912  *
 913  * Starting at the root of the device tree, travel it recursively in two
 914  * passes. In the first pass, we compute and allocate resources (ranges)
 915  * requried by each device. In the second pass, the resources ranges are
 916  * relocated to their final position and stored to the hardware.
 917  *
 918  * I/O resources grow upward. MEM resources grow downward.
 919  *
 920  * Since the assignment is hierarchical we set the values into the dev_root
 921  * struct.
 922  */
 923 void dev_configure(void)
 924 {
 925         struct resource *res;
 926         struct device *root;
 927         struct device *child;
 928         int i;
 929
 930 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 931         set_vga_bridge_bits();
 932 #endif
 933
 934         printk_info("Allocating resources...\n");
 935
 936         root = &dev_root;
 937
 938         /* Each domain should create resources which contain the entire address
 939          * space for IO, MEM, and PREFMEM resources in the domain. The
 940          * allocation of device resources will be done from this address space.
 941          */
 942
 943         /* Read the resources for the entire tree. */
 944
 945         printk_info("Reading resources...\n");
 946         read_resources(&root->link[0]);
 947         printk_info("Done reading resources.\n");
 948
 949         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After reading.");
 950
 951         /* Compute resources for all domains. */
 952         for (child = root->link[0].children; child; child = child->sibling) {
 953                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
 954                         continue;
 955                 for (i = 0; i < child->resources; i++) {
 956                         res = &child->resource[i];
 957                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 958                                 continue;
 959                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 960                                 compute_resources(&child->link[0],
 961                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
 962                                 continue;
 963                         }
 964                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 965                                 compute_resources(&child->link[0],
 966                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
 967                                 continue;
 968                         }
 969                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 970                                 compute_resources(&child->link[0],
 971                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
 972                                 continue;
 973                         }
 974                 }
 975         }
 976
 977         /* For all domains. */
 978         for (child = root->link[0].children; child; child=child->sibling)
 979                 if (child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 980                         avoid_fixed_resources(child);
 981
 982         /* Now we need to adjust the resources. MEM resources need to start at
 983          * the highest address managable.
 984          */
 985         for (child = root->link[0].children; child; child = child->sibling) {
 986                 if (child->path.type != DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 987                         continue;
 988                 for (i = 0; i < child->resources; i++) {
 989                         res = &child->resource[i];
 990                         if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM) ||
 991                             res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 992                                 continue;
 993                         res->base = resource_max(res);
 994                 }
 995         }
 996
 997         /* Store the computed resource allocations into device registers ... */
 998         printk_info("Setting resources...\n");
 999         for (child = root->link[0].children; child; child = child->sibling) {
1000                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
1001                         continue;
1002                 for (i = 0; i < child->resources; i++) {
1003                         res = &child->resource[i];
1004                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
1005                                 continue;
1006                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
1007                                 allocate_resources(&child->link[0],
1008                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
1009                                 continue;
1010                         }
1011                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
1012                                 allocate_resources(&child->link[0],
1013                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
1014                                 continue;
1015                         }
1016                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
1017                                 allocate_resources(&child->link[0],
1018                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
1019                                 continue;
1020                         }
1021                 }
1022         }
1023         assign_resources(&root->link[0]);
1024         printk_info("Done setting resources.\n");
1025         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After assigning values.");
1026
1027         printk_info("Done allocating resources.\n");
1028 }
1029
1030 /**
1031  * @brief Enable devices on the device tree.
1032  *
1033  * Starting at the root, walk the tree and enable all devices/bridges by
1034  * calling the device's enable_resources() method.
1035  */
1036 void dev_enable(void)
1037 {
1038         printk_info("Enabling resources...\n");
1039
1040         /* now enable everything. */
1041         enable_resources(&dev_root);
1042
1043         printk_info("done.\n");
1044 }
1045
1046 /**
1047  * @brief Initialize all devices in the global device list.
1048  *
1049  * Starting at the first device on the global device link list,
1050  * walk the list and call the device's init() method to do deivce
1051  * specific setup.
1052  */
1053 void dev_initialize(void)
1054 {
1055         struct device *dev;
1056
1057         printk_info("Initializing devices...\n");
1058         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
1059                 if (dev->enabled && !dev->initialized &&
1060                     dev->ops && dev->ops->init) {
1061                         if (dev->path.type == DEVICE_PATH_I2C) {
1062                                 printk_debug("smbus: %s[%d]->",
1063                                              dev_path(dev->bus->dev),
1064                                              dev->bus->link);
1065                         }
1066                         printk_debug("%s init\n", dev_path(dev));
1067                         dev->initialized = 1;
1068                         dev->ops->init(dev);
1069                 }
1070         }
1071         printk_info("Devices initialized\n");
1072         show_all_devs(BIOS_SPEW, "After init.");
1073 }