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
  22 /*
  23  * Lots of mods by Ron Minnich <rminnich@lanl.gov>, with
  24  * the final architecture guidance from Tom Merritt <tjm@codegen.com>.
  25  *
  26  * In particular, we changed from the one-pass original version to
  27  * Tom's recommended multiple-pass version. I wasn't sure about doing
  28  * it with multiple passes, until I actually started doing it and saw
  29  * the wisdom of Tom's recommendations...
  30  *
  31  * Lots of cleanups by Eric Biederman to handle bridges, and to
  32  * handle resource allocation for non-PCI devices.
  33  */
  34
  35 #include <console/console.h>
  36 #include <bitops.h>
  37 #include <arch/io.h>
  38 #include <device/device.h>
  39 #include <device/pci.h>
  40 #include <device/pci_ids.h>
  41 #include <stdlib.h>
  42 #include <string.h>
  43 #include <smp/spinlock.h>
  44
  45 /** Linked list of ALL devices */
  46 struct device *all_devices = &dev_root;
  47 /** Pointer to the last device */
  48 extern struct device *last_dev;
  49 /** Linked list of free resources */
  50 struct resource *free_resources = NULL;
  51
  52 DECLARE_SPIN_LOCK(dev_lock)
  53
  54 /**
  55  * Allocate a new device structure.
  56  *
  57  * Allocte a new device structure and attach it to the device tree as a
  58  * child of the parent bus.
  59  *
  60  * @param parent Parent bus the newly created device should be attached to.
  61  * @param path Path to the device to be created.
  62  * @return Pointer to the newly created device structure.
  63  *
  64  * @see device_path
  65  */
  66 device_t alloc_dev(struct bus *parent, struct device_path *path)
  67 {
  68         device_t dev, child;
  69
  70         spin_lock(&dev_lock);
  71
  72         /* Find the last child of our parent. */
  73         for (child = parent->children; child && child->sibling; /* */ )
  74                 child = child->sibling;
  75
  76         dev = malloc(sizeof(*dev));
  77         if (dev == 0)
  78                 die("alloc_dev(): out of memory.\n");
  79
  80         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
  81         memcpy(&dev->path, path, sizeof(*path));
  82
  83         /* By default devices are enabled. */
  84         dev->enabled = 1;
  85
  86         /* Add the new device to the list of children of the bus. */
  87         dev->bus = parent;
  88         if (child)
  89                 child->sibling = dev;
  90         else
  91                 parent->children = dev;
  92
  93         /* Append a new device to the global device list.
  94          * The list is used to find devices once everything is set up.
  95          */
  96         last_dev->next = dev;
  97         last_dev = dev;
  98
  99         spin_unlock(&dev_lock);
 100         return dev;
 101 }
 102
 103 /**
 104  * Round a number up to an alignment.
 105  *
 106  * @param val The starting value.
 107  * @param roundup Alignment as a power of two.
 108  * @return Rounded up number.
 109  */
 110 static resource_t round(resource_t val, unsigned long pow)
 111 {
 112         resource_t mask;
 113         mask = (1ULL << pow) - 1ULL;
 114         val += mask;
 115         val &= ~mask;
 116         return val;
 117 }
 118
 119 /**
 120  * Read the resources on all devices of a given bus.
 121  *
 122  * @param bus Bus to read the resources on.
 123  */
 124 static void read_resources(struct bus *bus)
 125 {
 126         struct device *curdev;
 127
 128         printk(BIOS_SPEW, "%s %s bus %x link: %d\n", dev_path(bus->dev),
 129                __func__, bus->secondary, bus->link_num);
 130
 131         /* Walk through all devices and find which resources they need. */
 132         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 133                 struct bus *link;
 134
 135                 if (!curdev->enabled)
 136                         continue;
 137
 138                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->read_resources) {
 139                         printk(BIOS_ERR, "%s missing read_resources\n",
 140                                dev_path(curdev));
 141                         continue;
 142                 }
 143                 curdev->ops->read_resources(curdev);
 144
 145                 /* Read in the resources behind the current device's links. */
 146                 for (link = curdev->link_list; link; link = link->next)
 147                         read_resources(link);
 148         }
 149         printk(BIOS_SPEW, "%s read_resources bus %d link: %d done\n",
 150                dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 151 }
 152
 153 struct pick_largest_state {
 154         struct resource *last;
 155         struct device *result_dev;
 156         struct resource *result;
 157         int seen_last;
 158 };
 159
 160 static void pick_largest_resource(void *gp, struct device *dev,
 161                                   struct resource *resource)
 162 {
 163         struct pick_largest_state *state = gp;
 164         struct resource *last;
 165
 166         last = state->last;
 167
 168         /* Be certain to pick the successor to last. */
 169         if (resource == last) {
 170                 state->seen_last = 1;
 171                 return;
 172         }
 173         if (resource->flags & IORESOURCE_FIXED)
 174                 return; /* Skip it. */
 175         if (last && ((last->align < resource->align) ||
 176                      ((last->align == resource->align) &&
 177                       (last->size < resource->size)) ||
 178                      ((last->align == resource->align) &&
 179                       (last->size == resource->size) && (!state->seen_last)))) {
 180                 return;
 181         }
 182         if (!state->result ||
 183             (state->result->align < resource->align) ||
 184             ((state->result->align == resource->align) &&
 185              (state->result->size < resource->size))) {
 186                 state->result_dev = dev;
 187                 state->result = resource;
 188         }
 189 }
 190
 191 static struct device *largest_resource(struct bus *bus,
 192                                        struct resource **result_res,
 193                                        unsigned long type_mask,
 194                                        unsigned long type)
 195 {
 196         struct pick_largest_state state;
 197
 198         state.last = *result_res;
 199         state.result_dev = NULL;
 200         state.result = NULL;
 201         state.seen_last = 0;
 202
 203         search_bus_resources(bus, type_mask, type, pick_largest_resource,
 204                              &state);
 205
 206         *result_res = state.result;
 207         return state.result_dev;
 208 }
 209
 210 /**
 211  * This function 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  * @param bus The bus we are traversing.
 238  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 239  * @param type_mask This value gets ANDed with the resource type.
 240  * @param type This value must match the result of the AND.
 241  * @return TODO
 242  */
 243 static void compute_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 244                               unsigned long type_mask, unsigned long type)
 245 {
 246         struct device *dev;
 247         struct resource *resource;
 248         resource_t base;
 249         base = round(bridge->base, bridge->align);
 250
 251         printk(BIOS_SPEW,  "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d"
 252                " limit: %llx\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 253                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 254                "prefmem" : "mem", base, bridge->size, bridge->align,
 255                bridge->gran, bridge->limit);
 256
 257         /* For each child which is a bridge, compute the resource needs. */
 258         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 259                 struct resource *child_bridge;
 260
 261                 if (!dev->link_list)
 262                         continue;
 263
 264                 /* Find the resources with matching type flags. */
 265                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 266                      child_bridge = child_bridge->next) {
 267                         struct bus* link;
 268
 269                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE)
 270                             || (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 271                                 continue;
 272
 273                         /*
 274                          * Split prefetchable memory if combined. Many domains
 275                          * use the same address space for prefetchable memory
 276                          * and non-prefetchable memory. Bridges below them need
 277                          * it separated. Add the PREFETCH flag to the type_mask
 278                          * and type.
 279                          */
 280                         link = dev->link_list;
 281                         while (link && link->link_num !=
 282                                         IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 283                                 link = link->next;
 284
 285                         if (link == NULL) {
 286                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 287                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 288                                        dev_path(dev));
 289                         }
 290
 291                         compute_resources(link, child_bridge,
 292                                           type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 293                                           type | (child_bridge->flags &
 294                                                   IORESOURCE_PREFETCH));
 295                 }
 296         }
 297
 298         /* Remember we haven't found anything yet. */
 299         resource = NULL;
 300
 301         /*
 302          * Walk through all the resources on the current bus and compute the
 303          * amount of address space taken by them. Take granularity and
 304          * alignment into account.
 305          */
 306         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 307
 308                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 309                 if (!resource->size)
 310                         continue;
 311
 312                 /* Propagate the resource alignment to the bridge resource. */
 313                 if (resource->align > bridge->align)
 314                         bridge->align = resource->align;
 315
 316                 /* Propagate the resource limit to the bridge register. */
 317                 if (bridge->limit > resource->limit)
 318                         bridge->limit = resource->limit;
 319
 320                 /* Warn if it looks like APICs aren't declared. */
 321                 if ((resource->limit == 0xffffffff) &&
 322                     (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)) {
 323                         printk(BIOS_ERR,
 324                                "Resource limit looks wrong! (no APIC?)\n");
 325                         printk(BIOS_ERR, "%s %02lx limit %08llx\n",
 326                                dev_path(dev), resource->index, resource->limit);
 327                 }
 328
 329                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 330                         /*
 331                          * Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 332                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 333                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 334                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 335                          * I/O space.
 336                          */
 337                         if ((base & 0x300) != 0) {
 338                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 339                         }
 340                         /*
 341                          * Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 342                          * PCI has special cases for that.
 343                          */
 344                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 345                                 base = 0x3e0;
 346                         }
 347                 }
 348                 /* Base must be aligned. */
 349                 base = round(base, resource->align);
 350                 resource->base = base;
 351                 base += resource->size;
 352
 353                 printk(BIOS_SPEW, "%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 354                        dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 355                        resource->base + resource->size - 1,
 356                        (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 357                        (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 358                         "prefmem" : "mem");
 359         }
 360
 361         /*
 362          * A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 363          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 364          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 365          * address postitively decoded by the bridge.
 366          */
 367         bridge->size = round(base, bridge->gran) -
 368                        round(bridge->base, bridge->align);
 369
 370         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d"
 371                " limit: %llx done\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 372                (bridge->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 373                (bridge->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ? "prefmem" : "mem",
 374                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 375 }
 376
 377 /**
 378  * This function is the second part of the resource allocator.
 379  *
 380  * See the compute_resources function for a more detailed explanation.
 381  *
 382  * This function assigns the resources a value.
 383  *
 384  * @param bus The bus we are traversing.
 385  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 386  * @param type_mask This value gets ANDed with the resource type.
 387  * @param type This value must match the result of the AND.
 388  *
 389  * @see compute_resources
 390  */
 391 static void allocate_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 392                                unsigned long type_mask, unsigned long type)
 393 {
 394         struct device *dev;
 395         struct resource *resource;
 396         resource_t base;
 397         base = bridge->base;
 398
 399         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base:%llx size:%llx align:%d gran:%d "
 400                "limit:%llx\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 401                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 402                "prefmem" : "mem",
 403                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 404
 405         /* Remember we haven't found anything yet. */
 406         resource = NULL;
 407
 408         /*
 409          * Walk through all the resources on the current bus and allocate them
 410          * address space.
 411          */
 412         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 413
 414                 /* Propagate the bridge limit to the resource register. */
 415                 if (resource->limit > bridge->limit)
 416                         resource->limit = bridge->limit;
 417
 418                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 419                 if (!resource->size) {
 420                         /* Set the base to limit so it doesn't confuse tolm. */
 421                         resource->base = resource->limit;
 422                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 423                         continue;
 424                 }
 425
 426                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 427                         /*
 428                          * Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 429                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 430                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 431                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 432                          * I/O space.
 433                          */
 434                         if ((base & 0x300) != 0) {
 435                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 436                         }
 437                         /*
 438                          * Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 439                          * PCI has special cases for that.
 440                          */
 441                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 442                                 base = 0x3e0;
 443                         }
 444                 }
 445
 446                 if ((round(base, resource->align) + resource->size - 1) <=
 447                     resource->limit) {
 448                         /* Base must be aligned. */
 449                         base = round(base, resource->align);
 450                         resource->base = base;
 451                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 452                         resource->flags &= ~IORESOURCE_STORED;
 453                         base += resource->size;
 454                 } else {
 455                         printk(BIOS_ERR, "!! Resource didn't fit !!\n");
 456                         printk(BIOS_ERR, "   aligned base %llx size %llx "
 457                                "limit %llx\n", round(base, resource->align),
 458                                resource->size, resource->limit);
 459                         printk(BIOS_ERR, "   %llx needs to be <= %llx "
 460                                "(limit)\n", (round(base, resource->align) +
 461                                 resource->size) - 1, resource->limit);
 462                         printk(BIOS_ERR, "   %s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx]"
 463                                " %s\n", (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)
 464                                ? "Assigned: " : "", dev_path(dev),
 465                                resource->index, resource->base,
 466                                resource->base + resource->size - 1,
 467                                (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io"
 468                                : (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH)
 469                                ? "prefmem" : "mem");
 470                 }
 471
 472                 printk(BIOS_SPEW, "%s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 473                        (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: "
 474                        : "", dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 475                        resource->size ? resource->base + resource->size - 1 :
 476                        resource->base, (resource->flags & IORESOURCE_IO)
 477                        ? "io" : (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH)
 478                        ? "prefmem" : "mem");
 479         }
 480
 481         /*
 482          * A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 483          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 484          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 485          * address positively decoded by the bridge.
 486          */
 487
 488         bridge->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 489
 490         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: next_base: %llx size: %llx align: %d "
 491                "gran: %d done\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 492                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 493                "prefmem" : "mem", base, bridge->size, bridge->align,
 494                bridge->gran);
 495
 496         /* For each child which is a bridge, allocate_resources. */
 497         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 498                 struct resource *child_bridge;
 499
 500                 if (!dev->link_list)
 501                         continue;
 502
 503                 /* Find the resources with matching type flags. */
 504                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 505                      child_bridge = child_bridge->next) {
 506                         struct bus* link;
 507
 508                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 509                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 510                                 continue;
 511
 512                         /*
 513                          * Split prefetchable memory if combined. Many domains
 514                          * use the same address space for prefetchable memory
 515                          * and non-prefetchable memory. Bridges below them need
 516                          * it separated. Add the PREFETCH flag to the type_mask
 517                          * and type.
 518                          */
 519                         link = dev->link_list;
 520                         while (link && link->link_num !=
 521                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 522                                 link = link->next;
 523                         if (link == NULL)
 524                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 525                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 526                                        dev_path(dev));
 527
 528                         allocate_resources(link, child_bridge,
 529                                            type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 530                                            type | (child_bridge->flags &
 531                                                    IORESOURCE_PREFETCH));
 532                 }
 533         }
 534 }
 535
 536 #if CONFIG_PCI_64BIT_PREF_MEM == 1
 537 #define MEM_MASK (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 538 #else
 539 #define MEM_MASK (IORESOURCE_MEM)
 540 #endif
 541
 542 #define IO_MASK   (IORESOURCE_IO)
 543 #define PREF_TYPE (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 544 #define MEM_TYPE  (IORESOURCE_MEM)
 545 #define IO_TYPE   (IORESOURCE_IO)
 546
 547 struct constraints {
 548         struct resource pref, io, mem;
 549 };
 550
 551 static void constrain_resources(struct device *dev, struct constraints* limits)
 552 {
 553         struct device *child;
 554         struct resource *res;
 555         struct resource *lim;
 556         struct bus *link;
 557
 558         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 559
 560         /* Constrain limits based on the fixed resources of this device. */
 561         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 562                 if (!(res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 563                         continue;
 564                 if (!res->size) {
 565                         /* It makes no sense to have 0-sized, fixed resources.*/
 566                         printk(BIOS_ERR, "skipping %s@%lx fixed resource, "
 567                                "size=0!\n", dev_path(dev), res->index);
 568                         continue;
 569                 }
 570
 571                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 572                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 573                         lim = &limits->pref;
 574                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 575                         lim = &limits->mem;
 576                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 577                         lim = &limits->io;
 578                 else
 579                         continue;
 580
 581                 /*
 582                  * Is it a fixed resource outside the current known region?
 583                  * If so, we don't have to consider it - it will be handled
 584                  * correctly and doesn't affect current region's limits.
 585                  */
 586                 if (((res->base + res->size -1) < lim->base)
 587                     || (res->base > lim->limit))
 588                         continue;
 589
 590                 /*
 591                  * Choose to be above or below fixed resources. This check is
 592                  * signed so that "negative" amounts of space are handled
 593                  * correctly.
 594                  */
 595                 if ((signed long long)(lim->limit - (res->base + res->size -1))
 596                     > (signed long long)(res->base - lim->base))
 597                         lim->base = res->base + res->size;
 598                 else
 599                         lim->limit = res->base -1;
 600         }
 601
 602         /* Descend into every enabled child and look for fixed resources. */
 603         for (link = dev->link_list; link; link = link->next) {
 604                 for (child = link->children; child; child = child->sibling) {
 605                         if (child->enabled)
 606                                 constrain_resources(child, limits);
 607                 }
 608         }
 609 }
 610
 611 static void avoid_fixed_resources(struct device *dev)
 612 {
 613         struct constraints limits;
 614         struct resource *res;
 615
 616         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 617
 618         /* Initialize constraints to maximum size. */
 619         limits.pref.base = 0;
 620         limits.pref.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 621         limits.io.base = 0;
 622         limits.io.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 623         limits.mem.base = 0;
 624         limits.mem.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 625
 626         /* Constrain the limits to dev's initial resources. */
 627         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 628                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 629                         continue;
 630                 printk(BIOS_SPEW, "%s:@%s %02lx limit %08llx\n", __func__,
 631                        dev_path(dev), res->index, res->limit);
 632                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE &&
 633                     (res->limit < limits.pref.limit))
 634                         limits.pref.limit = res->limit;
 635                 if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE &&
 636                     (res->limit < limits.mem.limit))
 637                         limits.mem.limit = res->limit;
 638                 if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE &&
 639                     (res->limit < limits.io.limit))
 640                         limits.io.limit = res->limit;
 641         }
 642
 643         /* Look through the tree for fixed resources and update the limits. */
 644         constrain_resources(dev, &limits);
 645
 646         /* Update dev's resources with new limits. */
 647         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 648                 struct resource *lim;
 649
 650                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 651                         continue;
 652
 653                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 654                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 655                         lim = &limits.pref;
 656                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 657                         lim = &limits.mem;
 658                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 659                         lim = &limits.io;
 660                 else
 661                         continue;
 662
 663                 printk(BIOS_SPEW, "%s2: %s@%02lx limit %08llx\n", __func__,
 664                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 665                 printk(BIOS_SPEW, "\tlim->base %08llx lim->limit %08llx\n",
 666                              lim->base, lim->limit);
 667
 668                 /* Is the resource outside the limits? */
 669                 if (lim->base > res->base)
 670                         res->base = lim->base;
 671                 if (res->limit > lim->limit)
 672                         res->limit = lim->limit;
 673         }
 674 }
 675
 676 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 677 device_t vga_pri = 0;
 678 static void set_vga_bridge_bits(void)
 679 {
 680         /*
 681          * FIXME: Modify set_vga_bridge() so it is less PCI centric!
 682          * This function knows too much about PCI stuff, it should be just
 683          * an iterator/visitor.
 684          */
 685
 686         /* FIXME: Handle the VGA palette snooping. */
 687         struct device *dev, *vga, *vga_onboard, *vga_first, *vga_last;
 688         struct bus *bus;
 689
 690         bus = 0;
 691         vga = 0;
 692         vga_onboard = 0;
 693         vga_first = 0;
 694         vga_last = 0;
 695
 696         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 697
 698                 if (!dev->enabled)
 699                         continue;
 700
 701                 if (((dev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_DISPLAY) &&
 702                     ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER)) {
 703                         if (!vga_first) {
 704                                 if (dev->on_mainboard)
 705                                         vga_onboard = dev;
 706                                 else
 707                                         vga_first = dev;
 708                         } else {
 709                                 if (dev->on_mainboard)
 710                                         vga_onboard = dev;
 711                                 else
 712                                         vga_last = dev;
 713                         }
 714
 715                         /* It isn't safe to enable other VGA cards. */
 716                         dev->command &= ~(PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 717                 }
 718         }
 719
 720         vga = vga_last;
 721
 722         if (!vga)
 723                 vga = vga_first;
 724
 725 #if CONFIG_ONBOARD_VGA_IS_PRIMARY == 1
 726         if (vga_onboard)        /* Will use onboard VGA as primary. */
 727 #else
 728         if (!vga)               /* Will use last add-on adapter as primary. */
 729 #endif
 730         {
 731                 vga = vga_onboard;
 732         }
 733
 734         if (vga) {
 735                 /* VGA is first add-on card or the only onboard VGA. */
 736                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting up VGA for %s\n", dev_path(vga));
 737                 /* All legacy VGA cards have MEM & I/O space registers. */
 738                 vga->command |= (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 739                 vga_pri = vga;
 740                 bus = vga->bus;
 741         }
 742
 743         /* Now walk up the bridges setting the VGA enable. */
 744         while (bus) {
 745                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting PCI_BRIDGE_CTL_VGA for bridge %s\n",
 746                        dev_path(bus->dev));
 747                 bus->bridge_ctrl |= PCI_BRIDGE_CTL_VGA;
 748                 bus = (bus == bus->dev->bus) ? 0 : bus->dev->bus;
 749         }
 750 }
 751
 752 #endif
 753
 754 /**
 755  * Assign the computed resources to the devices on the bus.
 756  *
 757  * Use the device specific set_resources() method to store the computed
 758  * resources to hardware. For bridge devices, the set_resources() method
 759  * has to recurse into every down stream buses.
 760  *
 761  * Mutual recursion:
 762  *      assign_resources() -> device_operation::set_resources()
 763  *      device_operation::set_resources() -> assign_resources()
 764  *
 765  * @param bus Pointer to the structure for this bus.
 766  */
 767 void assign_resources(struct bus *bus)
 768 {
 769         struct device *curdev;
 770
 771         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 772                dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 773
 774         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 775                 if (!curdev->enabled || !curdev->resource_list)
 776                         continue;
 777
 778                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->set_resources) {
 779                         printk(BIOS_ERR, "%s missing set_resources\n",
 780                                dev_path(curdev));
 781                         continue;
 782                 }
 783                 curdev->ops->set_resources(curdev);
 784         }
 785         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 786                dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 787 }
 788
 789 /**
 790  * Enable the resources for devices on a link.
 791  *
 792  * Enable resources of the device by calling the device specific
 793  * enable_resources() method.
 794  *
 795  * The parent's resources should be enabled first to avoid having enabling
 796  * order problem. This is done by calling the parent's enable_resources()
 797  * method before its childrens' enable_resources() methods.
 798  *
 799  * @param link The link whose devices' resources are to be enabled.
 800  */
 801 static void enable_resources(struct bus *link)
 802 {
 803         struct device *dev;
 804         struct bus *c_link;
 805
 806         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 807                 if (dev->enabled && dev->ops && dev->ops->enable_resources)
 808                         dev->ops->enable_resources(dev);
 809         }
 810
 811         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 812                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next)
 813                         enable_resources(c_link);
 814         }
 815 }
 816
 817 /**
 818  * Reset all of the devices on a bus and clear the bus's reset_needed flag.
 819  *
 820  * @param bus Pointer to the bus structure.
 821  * @return 1 if the bus was successfully reset, 0 otherwise.
 822  */
 823 int reset_bus(struct bus *bus)
 824 {
 825         if (bus && bus->dev && bus->dev->ops && bus->dev->ops->reset_bus) {
 826                 bus->dev->ops->reset_bus(bus);
 827                 bus->reset_needed = 0;
 828                 return 1;
 829         }
 830         return 0;
 831 }
 832
 833 /**
 834  * Scan for devices on a bus.
 835  *
 836  * If there are bridges on the bus, recursively scan the buses behind the
 837  * bridges. If the setting up and tuning of the bus causes a reset to be
 838  * required, reset the bus and scan it again.
 839  *
 840  * @param busdev Pointer to the bus device.
 841  * @param max Current bus number.
 842  * @return The maximum bus number found, after scanning all subordinate buses.
 843  */
 844 unsigned int scan_bus(struct device *busdev, unsigned int max)
 845 {
 846         unsigned int new_max;
 847         int do_scan_bus;
 848
 849         if (!busdev || !busdev->enabled || !busdev->ops ||
 850             !busdev->ops->scan_bus) {
 851                 return max;
 852         }
 853
 854         do_scan_bus = 1;
 855         while (do_scan_bus) {
 856                 struct bus *link;
 857                 new_max = busdev->ops->scan_bus(busdev, max);
 858                 do_scan_bus = 0;
 859                 for (link = busdev->link_list; link; link = link->next) {
 860                         if (link->reset_needed) {
 861                                 if (reset_bus(link))
 862                                         do_scan_bus = 1;
 863                                 else
 864                                         busdev->bus->reset_needed = 1;
 865                         }
 866                 }
 867         }
 868         return new_max;
 869 }
 870
 871 /**
 872  * Determine the existence of devices and extend the device tree.
 873  *
 874  * Most of the devices in the system are listed in the mainboard devicetree.cb
 875  * file. The device structures for these devices are generated at compile
 876  * time by the config tool and are organized into the device tree. This
 877  * function determines if the devices created at compile time actually exist
 878  * in the physical system.
 879  *
 880  * For devices in the physical system but not listed in devicetree.cb,
 881  * the device structures have to be created at run time and attached to the
 882  * device tree.
 883  *
 884  * This function starts from the root device 'dev_root', scans the buses in
 885  * the system recursively, and modifies the device tree according to the
 886  * result of the probe.
 887  *
 888  * This function has no idea how to scan and probe buses and devices at all.
 889  * It depends on the bus/device specific scan_bus() method to do it. The
 890  * scan_bus() method also has to create the device structure and attach
 891  * it to the device tree.
 892  */
 893 void dev_enumerate(void)
 894 {
 895         struct device *root;
 896
 897         printk(BIOS_INFO, "Enumerating buses...\n");
 898
 899         root = &dev_root;
 900
 901         show_all_devs(BIOS_SPEW, "Before device enumeration.");
 902         printk(BIOS_SPEW, "Compare with tree...\n");
 903         show_devs_tree(root, BIOS_SPEW, 0, 0);
 904
 905         if (root->chip_ops && root->chip_ops->enable_dev)
 906                 root->chip_ops->enable_dev(root);
 907
 908         if (!root->ops || !root->ops->scan_bus) {
 909                 printk(BIOS_ERR, "dev_root missing scan_bus operation");
 910                 return;
 911         }
 912         scan_bus(root, 0);
 913         printk(BIOS_INFO, "done\n");
 914 }
 915
 916 /**
 917  * Configure devices on the devices tree.
 918  *
 919  * Starting at the root of the device tree, travel it recursively in two
 920  * passes. In the first pass, we compute and allocate resources (ranges)
 921  * requried by each device. In the second pass, the resources ranges are
 922  * relocated to their final position and stored to the hardware.
 923  *
 924  * I/O resources grow upward. MEM resources grow downward.
 925  *
 926  * Since the assignment is hierarchical we set the values into the dev_root
 927  * struct.
 928  */
 929 void dev_configure(void)
 930 {
 931         struct resource *res;
 932         struct device *root;
 933         struct device *child;
 934
 935 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 936         set_vga_bridge_bits();
 937 #endif
 938
 939         printk(BIOS_INFO, "Allocating resources...\n");
 940
 941         root = &dev_root;
 942
 943         /*
 944          * Each domain should create resources which contain the entire address
 945          * space for IO, MEM, and PREFMEM resources in the domain. The
 946          * allocation of device resources will be done from this address space.
 947          */
 948
 949         /* Read the resources for the entire tree. */
 950
 951         printk(BIOS_INFO, "Reading resources...\n");
 952         read_resources(root->link_list);
 953         printk(BIOS_INFO, "Done reading resources.\n");
 954
 955         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After reading.");
 956
 957         /* Compute resources for all domains. */
 958         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 959                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
 960                         continue;
 961                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 962                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 963                                 continue;
 964                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 965                                 compute_resources(child->link_list,
 966                                                   res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
 967                                 continue;
 968                         }
 969                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 970                                 compute_resources(child->link_list,
 971                                                   res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
 972                                 continue;
 973                         }
 974                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 975                                 compute_resources(child->link_list,
 976                                                   res, IO_MASK, IO_TYPE);
 977                                 continue;
 978                         }
 979                 }
 980         }
 981
 982         /* For all domains. */
 983         for (child = root->link_list->children; child; child=child->sibling)
 984                 if (child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 985                         avoid_fixed_resources(child);
 986
 987         /*
 988          * Now we need to adjust the resources. MEM resources need to start at
 989          * the highest address managable.
 990          */
 991         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 992                 if (child->path.type != DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 993                         continue;
 994                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 995                         if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM) ||
 996                             res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 997                                 continue;
 998                         res->base = resource_max(res);
 999                 }
1000         }
1001
1002         /* Store the computed resource allocations into device registers ... */
1003         printk(BIOS_INFO, "Setting resources...\n");
1004         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
1005                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
1006                         continue;
1007                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
1008                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
1009                                 continue;
1010                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
1011                                 allocate_resources(child->link_list,
1012                                                    res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
1013                                 continue;
1014                         }
1015                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
1016                                 allocate_resources(child->link_list,
1017                                                    res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
1018                                 continue;
1019                         }
1020                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
1021                                 allocate_resources(child->link_list,
1022                                                    res, IO_MASK, IO_TYPE);
1023                                 continue;
1024                         }
1025                 }
1026         }
1027         assign_resources(root->link_list);
1028         printk(BIOS_INFO, "Done setting resources.\n");
1029         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After assigning values.");
1030
1031         printk(BIOS_INFO, "Done allocating resources.\n");
1032 }
1033
1034 /**
1035  * Enable devices on the device tree.
1036  *
1037  * Starting at the root, walk the tree and enable all devices/bridges by
1038  * calling the device's enable_resources() method.
1039  */
1040 void dev_enable(void)
1041 {
1042         struct bus *link;
1043
1044         printk(BIOS_INFO, "Enabling resources...\n");
1045
1046         /* Now enable everything. */
1047         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1048                 enable_resources(link);
1049
1050         printk(BIOS_INFO, "done.\n");
1051 }
1052
1053 /**
1054  * Initialize a specific device.
1055  *
1056  * The parent should be initialized first to avoid having an ordering problem.
1057  * This is done by calling the parent's init() method before its childrens'
1058  * init() methods.
1059  *
1060  * @param dev The device to be initialized.
1061  */
1062 static void init_dev(struct device *dev)
1063 {
1064         if (!dev->enabled)
1065                 return;
1066
1067         if (!dev->initialized && dev->ops && dev->ops->init) {
1068                 if (dev->path.type == DEVICE_PATH_I2C) {
1069                         printk(BIOS_DEBUG, "smbus: %s[%d]->",
1070                                dev_path(dev->bus->dev), dev->bus->link_num);
1071                 }
1072
1073                 printk(BIOS_DEBUG, "%s init\n", dev_path(dev));
1074                 dev->initialized = 1;
1075                 dev->ops->init(dev);
1076         }
1077 }
1078
1079 static void init_link(struct bus *link)
1080 {
1081         struct device *dev;
1082         struct bus *c_link;
1083
1084         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling)
1085                 init_dev(dev);
1086
1087         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
1088                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next)
1089                         init_link(c_link);
1090         }
1091 }
1092
1093 /**
1094  * Initialize all devices in the global device tree.
1095  *
1096  * Starting at the root device, call the device's init() method to do
1097  * device-specific setup, then call each child's init() method.
1098  */
1099 void dev_initialize(void)
1100 {
1101         struct bus *link;
1102
1103         printk(BIOS_INFO, "Initializing devices...\n");
1104
1105         /* First call the mainboard init. */
1106         init_dev(&dev_root);
1107
1108         /* Now initialize everything. */
1109         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1110                 init_link(link);
1111
1112         printk(BIOS_INFO, "Devices initialized\n");
1113         show_all_devs(BIOS_SPEW, "After init.");
1114 }