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;
  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
  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
  77         dev = malloc(sizeof(*dev));
  78         if (dev == 0)
  79                 die("DEV: out of memory.\n");
  80
  81         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
  82         memcpy(&dev->path, path, sizeof(*path));
  83
  84         /* By default devices are enabled. */
  85         dev->enabled = 1;
  86
  87         /* Add the new device to the list of children of the bus. */
  88         dev->bus = parent;
  89         if (child) {
  90                 child->sibling = dev;
  91         } else {
  92                 parent->children = dev;
  93         }
  94
  95         /* Append a new device to the global device list.
  96          * The list is used to find devices once everything is set up.
  97          */
  98         last_dev->next = dev;
  99         last_dev = dev;
 100
 101         spin_unlock(&dev_lock);
 102         return dev;
 103 }
 104
 105 /**
 106  * @brief round a number up to an alignment.
 107  * @param val the starting value
 108  * @param roundup Alignment as a power of two
 109  * @returns rounded up number
 110  */
 111 static resource_t round(resource_t val, unsigned long pow)
 112 {
 113         resource_t mask;
 114         mask = (1ULL << pow) - 1ULL;
 115         val += mask;
 116         val &= ~mask;
 117         return val;
 118 }
 119
 120 /** Read the resources on all devices of a given bus.
 121  * @param bus bus to read the resources on.
 122  */
 123 static void read_resources(struct bus *bus)
 124 {
 125         struct device *curdev;
 126
 127         printk(BIOS_SPEW, "%s %s bus %x link: %d\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 128                     bus->secondary, bus->link_num);
 129
 130         /* Walk through all devices and find which resources they need. */
 131         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 132                 struct bus *link;
 133                 if (!curdev->enabled) {
 134                         continue;
 135                 }
 136                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->read_resources) {
 137                         printk(BIOS_ERR, "%s missing read_resources\n",
 138                                    dev_path(curdev));
 139                         continue;
 140                 }
 141                 curdev->ops->read_resources(curdev);
 142
 143                 /* Read in the resources behind the current device's links. */
 144                 for (link = curdev->link_list; link; link = link->next)
 145                         read_resources(link);
 146         }
 147         printk(BIOS_SPEW, "%s read_resources bus %d link: %d done\n",
 148                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 149 }
 150
 151 struct pick_largest_state {
 152         struct resource *last;
 153         struct device *result_dev;
 154         struct resource *result;
 155         int seen_last;
 156 };
 157
 158 static void pick_largest_resource(void *gp, struct device *dev,
 159                                   struct resource *resource)
 160 {
 161         struct pick_largest_state *state = gp;
 162         struct resource *last;
 163
 164         last = state->last;
 165
 166         /* Be certain to pick the successor to last. */
 167         if (resource == last) {
 168                 state->seen_last = 1;
 169                 return;
 170         }
 171         if (resource->flags & IORESOURCE_FIXED)
 172                 return;         // Skip it.
 173         if (last && ((last->align < resource->align) ||
 174                      ((last->align == resource->align) &&
 175                       (last->size < resource->size)) ||
 176                      ((last->align == resource->align) &&
 177                       (last->size == resource->size) && (!state->seen_last)))) {
 178                 return;
 179         }
 180         if (!state->result ||
 181             (state->result->align < resource->align) ||
 182             ((state->result->align == resource->align) &&
 183              (state->result->size < resource->size))) {
 184                 state->result_dev = dev;
 185                 state->result = resource;
 186         }
 187 }
 188
 189 static struct device *largest_resource(struct bus *bus,
 190                                        struct resource **result_res,
 191                                        unsigned long type_mask,
 192                                        unsigned long type)
 193 {
 194         struct pick_largest_state state;
 195
 196         state.last = *result_res;
 197         state.result_dev = NULL;
 198         state.result = NULL;
 199         state.seen_last = 0;
 200
 201         search_bus_resources(bus, type_mask, type, pick_largest_resource,
 202                              &state);
 203
 204         *result_res = state.result;
 205         return state.result_dev;
 206 }
 207
 208 /* Compute allocate resources is the guts of the resource allocator.
 209  *
 210  * The problem.
 211  *  - Allocate resource locations for every device.
 212  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 213  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 214  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 215  *
 216  * The strategy.
 217  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 218  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 219  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 220  *   everything except bridges.
 221  *
 222  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 223  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 224  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 225  *   alignment or vice versa. Use this.
 226  *
 227  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 228  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 229  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 230  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 231  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 232  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 233  *
 234  */
 235 static void compute_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 236                        unsigned long type_mask, unsigned long type)
 237 {
 238         struct device *dev;
 239         struct resource *resource;
 240         resource_t base;
 241         base = round(bridge->base, bridge->align);
 242
 243         printk(BIOS_SPEW,  "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx\n",
 244                dev_path(bus->dev), __func__,
 245                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 246                "prefmem" : "mem",
 247                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 248
 249         /* For each child which is a bridge, compute_resource_needs. */
 250         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 251                 struct resource *child_bridge;
 252
 253                 if (!dev->link_list)
 254                         continue;
 255
 256                 /* Find the resources with matching type flags. */
 257                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 258                      child_bridge = child_bridge->next) {
 259                         struct bus* link;
 260
 261                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 262                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 263                                 continue;
 264
 265                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 266                          * use the same address space for prefetchable memory
 267                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 268                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 269                          * type_mask and type.
 270                          */
 271                         link = dev->link_list;
 272                         while (link && link->link_num !=
 273                                         IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 274                                 link = link->next;
 275                         if (link == NULL)
 276                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 277                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 278                                        dev_path(dev));
 279                         compute_resources(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->link_list)
 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                         struct bus* 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 = dev->link_list;
 527                         while (link && link->link_num !=
 528                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 529                                 link = link->next;
 530                         if (link == NULL)
 531                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 532                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 533                                        dev_path(dev));
 534                         allocate_resources(link, child_bridge,
 535                                            type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 536                                            type | (child_bridge->flags &
 537                                                    IORESOURCE_PREFETCH));
 538                 }
 539         }
 540 }
 541
 542 #if CONFIG_PCI_64BIT_PREF_MEM == 1
 543         #define MEM_MASK (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 544 #else
 545         #define MEM_MASK (IORESOURCE_MEM)
 546 #endif
 547 #define IO_MASK (IORESOURCE_IO)
 548 #define PREF_TYPE (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 549 #define MEM_TYPE (IORESOURCE_MEM)
 550 #define IO_TYPE (IORESOURCE_IO)
 551
 552 struct constraints {
 553         struct resource pref, io, mem;
 554 };
 555
 556 static void constrain_resources(struct device *dev, struct constraints* limits)
 557 {
 558         struct device *child;
 559         struct resource *res;
 560         struct resource *lim;
 561         struct bus *link;
 562
 563         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 564
 565         /* Constrain limits based on the fixed resources of this device. */
 566         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 567                 if (!(res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 568                         continue;
 569                 if (!res->size) {
 570                         /* It makes no sense to have 0-sized, fixed resources.*/
 571                         printk(BIOS_ERR, "skipping %s@%lx fixed resource, size=0!\n",
 572                                    dev_path(dev), res->index);
 573                         continue;
 574                 }
 575
 576                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 577                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 578                         lim = &limits->pref;
 579                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 580                         lim = &limits->mem;
 581                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 582                         lim = &limits->io;
 583                 else
 584                         continue;
 585
 586                 /* Is it a fixed resource outside the current known region?
 587                    If so, we don't have to consider it - it will be handled
 588                    correctly and doesn't affect current region's limits */
 589                 if (((res->base + res->size -1) < lim->base) || (res->base > lim->limit))
 590                         continue;
 591
 592                 /* Choose to be above or below fixed resources.  This
 593                  * check is signed so that "negative" amounts of space
 594                  * are handled correctly.
 595                  */
 596                 if ((signed long long)(lim->limit - (res->base + res->size -1)) >
 597                     (signed long long)(res->base - lim->base))
 598                         lim->base = res->base + res->size;
 599                 else
 600                         lim->limit = res->base -1;
 601         }
 602
 603         /* Descend into every enabled child and look for fixed resources. */
 604         for (link = dev->link_list; link; link = link->next)
 605                 for (child = link->children; child;
 606                      child = child->sibling)
 607                         if (child->enabled)
 608                                 constrain_resources(child, limits);
 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         /* Initialize constraints to maximum size. */
 618
 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 %08Lx\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 %08Lx\n", __func__,
 664                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 665                 printk(BIOS_SPEW, "\tlim->base %08Lx lim->limit %08Lx\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         bus = 0;
 690         vga = 0;
 691         vga_onboard = 0;
 692         vga_first = 0;
 693         vga_last = 0;
 694         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 695                 if (!dev->enabled)
 696                         continue;
 697                 if (((dev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_DISPLAY) &&
 698                     ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER)) {
 699                         if (!vga_first) {
 700                                 if (dev->on_mainboard) {
 701                                         vga_onboard = dev;
 702                                 } else {
 703                                         vga_first = dev;
 704                                 }
 705                         } else {
 706                                 if (dev->on_mainboard) {
 707                                         vga_onboard = dev;
 708                                 } else {
 709                                         vga_last = dev;
 710                                 }
 711                         }
 712
 713                         /* It isn't safe to enable other VGA cards. */
 714                         dev->command &= ~(PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 715                 }
 716         }
 717
 718         vga = vga_last;
 719
 720         if (!vga) {
 721                 vga = vga_first;
 722         }
 723 #if CONFIG_CONSOLE_VGA_ONBOARD_AT_FIRST == 1
 724         if (vga_onboard)        // Will use on board VGA as pri.
 725 #else
 726         if (!vga)               // Will use last add on adapter as pri.
 727 #endif
 728         {
 729                 vga = vga_onboard;
 730         }
 731
 732         if (vga) {
 733                 /* VGA is first add on card or the only onboard VGA. */
 734                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting up VGA for %s\n", dev_path(vga));
 735                 /* All legacy VGA cards have MEM & I/O space registers. */
 736                 vga->command |= (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 737                 vga_pri = vga;
 738                 bus = vga->bus;
 739         }
 740         /* Now walk up the bridges setting the VGA enable. */
 741         while (bus) {
 742                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting PCI_BRIDGE_CTL_VGA for bridge %s\n",
 743                              dev_path(bus->dev));
 744                 bus->bridge_ctrl |= PCI_BRIDGE_CTL_VGA;
 745                 bus = (bus == bus->dev->bus) ? 0 : bus->dev->bus;
 746         }
 747 }
 748
 749 #endif
 750
 751 /**
 752  * @brief  Assign the computed resources to the devices on the bus.
 753  *
 754  * @param bus Pointer to the structure for this bus
 755  *
 756  * Use the device specific set_resources method to store the computed
 757  * resources to hardware. For bridge devices, the set_resources() method
 758  * has to recurse into every down stream buses.
 759  *
 760  * Mutual recursion:
 761  *      assign_resources() -> device_operation::set_resources()
 762  *      device_operation::set_resources() -> assign_resources()
 763  */
 764 void assign_resources(struct bus *bus)
 765 {
 766         struct device *curdev;
 767
 768         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 769                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 770
 771         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 772                 if (!curdev->enabled || !curdev->resource_list) {
 773                         continue;
 774                 }
 775                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->set_resources) {
 776                         printk(BIOS_ERR, "%s missing set_resources\n",
 777                                    dev_path(curdev));
 778                         continue;
 779                 }
 780                 curdev->ops->set_resources(curdev);
 781         }
 782         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 783                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 784 }
 785
 786 /**
 787  * @brief Enable the resources for devices on a link
 788  *
 789  * @param link the link whose devices' resources are to be enabled
 790  *
 791  * Enable resources of the device by calling the device specific
 792  * enable_resources() method.
 793  *
 794  * The parent's resources should be enabled first to avoid having enabling
 795  * order problem. This is done by calling the parent's enable_resources()
 796  * method before its childrens' enable_resources() methods.
 797  *
 798  */
 799 static void enable_resources(struct bus *link)
 800 {
 801         struct device *dev;
 802         struct bus *c_link;
 803
 804         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 805                 if (dev->enabled && dev->ops && dev->ops->enable_resources) {
 806                         dev->ops->enable_resources(dev);
 807                 }
 808         }
 809
 810         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 811                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next) {
 812                         enable_resources(c_link);
 813                 }
 814         }
 815 }
 816
 817 /**
 818  * @brief Reset all of the devices a bus
 819  *
 820  * Reset all of the devices on a bus and clear the bus's reset_needed flag.
 821  *
 822  * @param bus pointer to the bus structure
 823  *
 824  * @return 1 if the bus was successfully reset, 0 otherwise.
 825  *
 826  */
 827 int reset_bus(struct bus *bus)
 828 {
 829         if (bus && bus->dev && bus->dev->ops && bus->dev->ops->reset_bus) {
 830                 bus->dev->ops->reset_bus(bus);
 831                 bus->reset_needed = 0;
 832                 return 1;
 833         }
 834         return 0;
 835 }
 836
 837 /**
 838  * @brief Scan for devices on a bus.
 839  *
 840  * If there are bridges on the bus, recursively scan the buses behind the
 841  * bridges. If the setting up and tuning of the bus causes a reset to be
 842  * required, reset the bus and scan it again.
 843  *
 844  * @param busdev Pointer to the bus device.
 845  * @param max Current bus number.
 846  * @return The maximum bus number found, after scanning all subordinate buses.
 847  */
 848 unsigned int scan_bus(struct device *busdev, unsigned int max)
 849 {
 850         unsigned int new_max;
 851         int do_scan_bus;
 852         if (!busdev || !busdev->enabled || !busdev->ops ||
 853             !busdev->ops->scan_bus) {
 854                 return max;
 855         }
 856
 857         do_scan_bus = 1;
 858         while (do_scan_bus) {
 859                 struct bus *link;
 860                 new_max = busdev->ops->scan_bus(busdev, max);
 861                 do_scan_bus = 0;
 862                 for (link = busdev->link_list; link; link = link->next) {
 863                         if (link->reset_needed) {
 864                                 if (reset_bus(link)) {
 865                                         do_scan_bus = 1;
 866                                 } else {
 867                                         busdev->bus->reset_needed = 1;
 868                                 }
 869                         }
 870                 }
 871         }
 872         return new_max;
 873 }
 874
 875 /**
 876  * @brief Determine the existence of devices and extend the device tree.
 877  *
 878  * Most of the devices in the system are listed in the mainboard Config.lb
 879  * file. The device structures for these devices are generated at compile
 880  * time by the config tool and are organized into the device tree. This
 881  * function determines if the devices created at compile time actually exist
 882  * in the physical system.
 883  *
 884  * For devices in the physical system but not listed in the Config.lb file,
 885  * the device structures have to be created at run time and attached to the
 886  * device tree.
 887  *
 888  * This function starts from the root device 'dev_root', scan the buses in
 889  * the system recursively, modify the device tree according to the result of
 890  * the probe.
 891  *
 892  * This function has no idea how to scan and probe buses and devices at all.
 893  * It depends on the bus/device specific scan_bus() method to do it. The
 894  * scan_bus() method also has to create the device structure and attach
 895  * it to the device tree.
 896  */
 897 void dev_enumerate(void)
 898 {
 899         struct device *root;
 900         printk(BIOS_INFO, "Enumerating buses...\n");
 901         root = &dev_root;
 902
 903         show_all_devs(BIOS_SPEW, "Before Device Enumeration.");
 904         printk(BIOS_SPEW, "Compare with tree...\n");
 905         show_devs_tree(root, BIOS_SPEW, 0, 0);
 906
 907         if (root->chip_ops && root->chip_ops->enable_dev) {
 908                 root->chip_ops->enable_dev(root);
 909         }
 910         if (!root->ops || !root->ops->scan_bus) {
 911                 printk(BIOS_ERR, "dev_root missing scan_bus operation");
 912                 return;
 913         }
 914         scan_bus(root, 0);
 915         printk(BIOS_INFO, "done\n");
 916 }
 917
 918 /**
 919  * @brief Configure devices on the devices tree.
 920  *
 921  * Starting at the root of the device tree, travel it recursively in two
 922  * passes. In the first pass, we compute and allocate resources (ranges)
 923  * requried by each device. In the second pass, the resources ranges are
 924  * relocated to their final position and stored to the hardware.
 925  *
 926  * I/O resources grow upward. MEM resources grow downward.
 927  *
 928  * Since the assignment is hierarchical we set the values into the dev_root
 929  * struct.
 930  */
 931 void dev_configure(void)
 932 {
 933         struct resource *res;
 934         struct device *root;
 935         struct device *child;
 936
 937 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 938         set_vga_bridge_bits();
 939 #endif
 940
 941         printk(BIOS_INFO, "Allocating resources...\n");
 942
 943         root = &dev_root;
 944
 945         /* Each domain should create resources which contain the entire address
 946          * space for IO, MEM, and PREFMEM resources in the domain. The
 947          * allocation of device resources will be done from this address space.
 948          */
 949
 950         /* Read the resources for the entire tree. */
 951
 952         printk(BIOS_INFO, "Reading resources...\n");
 953         read_resources(root->link_list);
 954         printk(BIOS_INFO, "Done reading resources.\n");
 955
 956         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After reading.");
 957
 958         /* Compute resources for all domains. */
 959         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 960                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
 961                         continue;
 962                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 963                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 964                                 continue;
 965                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 966                                 compute_resources(child->link_list,
 967                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
 968                                 continue;
 969                         }
 970                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 971                                 compute_resources(child->link_list,
 972                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
 973                                 continue;
 974                         }
 975                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 976                                 compute_resources(child->link_list,
 977                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
 978                                 continue;
 979                         }
 980                 }
 981         }
 982
 983         /* For all domains. */
 984         for (child = root->link_list->children; child; child=child->sibling)
 985                 if (child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 986                         avoid_fixed_resources(child);
 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  * @brief 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  * @brief Initialize a specific device
1055  *
1056  * @param dev the device to be initialized
1057  *
1058  * The parent should be initialized first to avoid having an ordering
1059  * problem. This is done by calling the parent's init()
1060  * method before its childrens' init() methods.
1061  *
1062  */
1063 static void init_dev(struct device *dev)
1064 {
1065         if (!dev->enabled) {
1066                 return;
1067         }
1068
1069         if (!dev->initialized && dev->ops && dev->ops->init) {
1070                 if (dev->path.type == DEVICE_PATH_I2C) {
1071                         printk(BIOS_DEBUG, "smbus: %s[%d]->",
1072                                dev_path(dev->bus->dev), dev->bus->link_num);
1073                 }
1074
1075                 printk(BIOS_DEBUG, "%s init\n", dev_path(dev));
1076                 dev->initialized = 1;
1077                 dev->ops->init(dev);
1078         }
1079 }
1080
1081 static void init_link(struct bus *link)
1082 {
1083         struct device *dev;
1084         struct bus *c_link;
1085
1086         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
1087                 init_dev(dev);
1088         }
1089
1090         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
1091                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next) {
1092                         init_link(c_link);
1093                 }
1094         }
1095 }
1096
1097 /**
1098  * @brief Initialize all devices in the global device tree.
1099  *
1100  * Starting at the root device, call the device's init() method to do device-
1101  * specific setup, then call each child's init() method.
1102  */
1103 void dev_initialize(void)
1104 {
1105         struct bus *link;
1106
1107         printk(BIOS_INFO, "Initializing devices...\n");
1108
1109         /* First call the mainboard init. */
1110         init_dev(&dev_root);
1111
1112         /* now initialize everything. */
1113         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1114                 init_link(link);
1115
1116         printk(BIOS_INFO, "Devices initialized\n");
1117         show_all_devs(BIOS_SPEW, "After init.");
1118 }