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