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 #if CONFIG_ARCH_X86
  45 #include <arch/ebda.h>
  46 #endif
  47
  48 /** Linked list of ALL devices */
  49 struct device *all_devices = &dev_root;
  50 /** Pointer to the last device */
  51 extern struct device *last_dev;
  52 /** Linked list of free resources */
  53 struct resource *free_resources = NULL;
  54
  55 DECLARE_SPIN_LOCK(dev_lock)
  56
  57 /**
  58  * Allocate a new device structure.
  59  *
  60  * Allocte a new device structure and attach it to the device tree as a
  61  * child of the parent bus.
  62  *
  63  * @param parent Parent bus the newly created device should be attached to.
  64  * @param path Path to the device to be created.
  65  * @return Pointer to the newly created device structure.
  66  *
  67  * @see device_path
  68  */
  69 device_t alloc_dev(struct bus *parent, struct device_path *path)
  70 {
  71         device_t dev, child;
  72
  73         spin_lock(&dev_lock);
  74
  75         /* Find the last child of our parent. */
  76         for (child = parent->children; child && child->sibling; /* */ )
  77                 child = child->sibling;
  78
  79         dev = malloc(sizeof(*dev));
  80         if (dev == 0)
  81                 die("alloc_dev(): out of memory.\n");
  82
  83         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
  84         memcpy(&dev->path, path, sizeof(*path));
  85
  86         /* By default devices are enabled. */
  87         dev->enabled = 1;
  88
  89         /* Add the new device to the list of children of the bus. */
  90         dev->bus = parent;
  91         if (child)
  92                 child->sibling = dev;
  93         else
  94                 parent->children = dev;
  95
  96         /* Append a new device to the global device list.
  97          * The list is used to find devices once everything is set up.
  98          */
  99         last_dev->next = dev;
 100         last_dev = dev;
 101
 102         spin_unlock(&dev_lock);
 103         return dev;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Round a number up to an alignment.
 108  *
 109  * @param val The starting value.
 110  * @param roundup Alignment as a power of two.
 111  * @return Rounded up number.
 112  */
 113 static resource_t round(resource_t val, unsigned long pow)
 114 {
 115         resource_t mask;
 116         mask = (1ULL << pow) - 1ULL;
 117         val += mask;
 118         val &= ~mask;
 119         return val;
 120 }
 121
 122 /**
 123  * Read the resources on all devices of a given bus.
 124  *
 125  * @param bus Bus to read the resources on.
 126  */
 127 static void read_resources(struct bus *bus)
 128 {
 129         struct device *curdev;
 130
 131         printk(BIOS_SPEW, "%s %s bus %x link: %d\n", dev_path(bus->dev),
 132                __func__, bus->secondary, bus->link_num);
 133
 134         /* Walk through all devices and find which resources they need. */
 135         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 136                 struct bus *link;
 137
 138                 if (!curdev->enabled)
 139                         continue;
 140
 141                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->read_resources) {
 142                         printk(BIOS_ERR, "%s missing read_resources\n",
 143                                dev_path(curdev));
 144                         continue;
 145                 }
 146                 curdev->ops->read_resources(curdev);
 147
 148                 /* Read in the resources behind the current device's links. */
 149                 for (link = curdev->link_list; link; link = link->next)
 150                         read_resources(link);
 151         }
 152         printk(BIOS_SPEW, "%s read_resources bus %d link: %d done\n",
 153                dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 154 }
 155
 156 struct pick_largest_state {
 157         struct resource *last;
 158         struct device *result_dev;
 159         struct resource *result;
 160         int seen_last;
 161 };
 162
 163 static void pick_largest_resource(void *gp, struct device *dev,
 164                                   struct resource *resource)
 165 {
 166         struct pick_largest_state *state = gp;
 167         struct resource *last;
 168
 169         last = state->last;
 170
 171         /* Be certain to pick the successor to last. */
 172         if (resource == last) {
 173                 state->seen_last = 1;
 174                 return;
 175         }
 176         if (resource->flags & IORESOURCE_FIXED)
 177                 return; /* Skip it. */
 178         if (last && ((last->align < resource->align) ||
 179                      ((last->align == resource->align) &&
 180                       (last->size < resource->size)) ||
 181                      ((last->align == resource->align) &&
 182                       (last->size == resource->size) && (!state->seen_last)))) {
 183                 return;
 184         }
 185         if (!state->result ||
 186             (state->result->align < resource->align) ||
 187             ((state->result->align == resource->align) &&
 188              (state->result->size < resource->size))) {
 189                 state->result_dev = dev;
 190                 state->result = resource;
 191         }
 192 }
 193
 194 static struct device *largest_resource(struct bus *bus,
 195                                        struct resource **result_res,
 196                                        unsigned long type_mask,
 197                                        unsigned long type)
 198 {
 199         struct pick_largest_state state;
 200
 201         state.last = *result_res;
 202         state.result_dev = NULL;
 203         state.result = NULL;
 204         state.seen_last = 0;
 205
 206         search_bus_resources(bus, type_mask, type, pick_largest_resource,
 207                              &state);
 208
 209         *result_res = state.result;
 210         return state.result_dev;
 211 }
 212
 213 /**
 214  * This function is the guts of the resource allocator.
 215  *
 216  * The problem.
 217  *  - Allocate resource locations for every device.
 218  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 219  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 220  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 221  *
 222  * The strategy.
 223  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 224  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 225  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 226  *   everything except bridges.
 227  *
 228  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 229  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 230  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 231  *   alignment or vice versa. Use this.
 232  *
 233  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 234  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 235  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 236  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 237  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 238  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 239  *
 240  * @param bus The bus we are traversing.
 241  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 242  * @param type_mask This value gets ANDed with the resource type.
 243  * @param type This value must match the result of the AND.
 244  * @return TODO
 245  */
 246 static void compute_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 247                               unsigned long type_mask, unsigned long type)
 248 {
 249         struct device *dev;
 250         struct resource *resource;
 251         resource_t base;
 252         base = round(bridge->base, bridge->align);
 253
 254         printk(BIOS_SPEW,  "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d"
 255                " limit: %llx\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 256                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 257                "prefmem" : "mem", base, bridge->size, bridge->align,
 258                bridge->gran, bridge->limit);
 259
 260         /* For each child which is a bridge, compute the resource needs. */
 261         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 262                 struct resource *child_bridge;
 263
 264                 if (!dev->link_list)
 265                         continue;
 266
 267                 /* Find the resources with matching type flags. */
 268                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 269                      child_bridge = child_bridge->next) {
 270                         struct bus* link;
 271
 272                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE)
 273                             || (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 274                                 continue;
 275
 276                         /*
 277                          * Split prefetchable memory if combined. Many domains
 278                          * use the same address space for prefetchable memory
 279                          * and non-prefetchable memory. Bridges below them need
 280                          * it separated. Add the PREFETCH flag to the type_mask
 281                          * and type.
 282                          */
 283                         link = dev->link_list;
 284                         while (link && link->link_num !=
 285                                         IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 286                                 link = link->next;
 287
 288                         if (link == NULL) {
 289                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 290                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 291                                        dev_path(dev));
 292                         }
 293
 294                         compute_resources(link, child_bridge,
 295                                           type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 296                                           type | (child_bridge->flags &
 297                                                   IORESOURCE_PREFETCH));
 298                 }
 299         }
 300
 301         /* Remember we haven't found anything yet. */
 302         resource = NULL;
 303
 304         /*
 305          * Walk through all the resources on the current bus and compute the
 306          * amount of address space taken by them. Take granularity and
 307          * alignment into account.
 308          */
 309         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 310
 311                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 312                 if (!resource->size)
 313                         continue;
 314
 315                 /* Propagate the resource alignment to the bridge resource. */
 316                 if (resource->align > bridge->align)
 317                         bridge->align = resource->align;
 318
 319                 /* Propagate the resource limit to the bridge register. */
 320                 if (bridge->limit > resource->limit)
 321                         bridge->limit = resource->limit;
 322
 323                 /* Warn if it looks like APICs aren't declared. */
 324                 if ((resource->limit == 0xffffffff) &&
 325                     (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)) {
 326                         printk(BIOS_ERR,
 327                                "Resource limit looks wrong! (no APIC?)\n");
 328                         printk(BIOS_ERR, "%s %02lx limit %08llx\n",
 329                                dev_path(dev), resource->index, resource->limit);
 330                 }
 331
 332                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 333                         /*
 334                          * Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 335                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 336                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 337                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 338                          * I/O space.
 339                          */
 340                         if ((base & 0x300) != 0) {
 341                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 342                         }
 343                         /*
 344                          * Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 345                          * PCI has special cases for that.
 346                          */
 347                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 348                                 base = 0x3e0;
 349                         }
 350                 }
 351                 /* Base must be aligned. */
 352                 base = round(base, resource->align);
 353                 resource->base = base;
 354                 base += resource->size;
 355
 356                 printk(BIOS_SPEW, "%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 357                        dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 358                        resource->base + resource->size - 1,
 359                        (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 360                        (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 361                         "prefmem" : "mem");
 362         }
 363
 364         /*
 365          * A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 366          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 367          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 368          * address postitively decoded by the bridge.
 369          */
 370         bridge->size = round(base, bridge->gran) -
 371                        round(bridge->base, bridge->align);
 372
 373         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d"
 374                " limit: %llx done\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 375                (bridge->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 376                (bridge->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ? "prefmem" : "mem",
 377                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 378 }
 379
 380 /**
 381  * This function is the second part of the resource allocator.
 382  *
 383  * See the compute_resources function for a more detailed explanation.
 384  *
 385  * This function assigns the resources a value.
 386  *
 387  * @param bus The bus we are traversing.
 388  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 389  * @param type_mask This value gets ANDed with the resource type.
 390  * @param type This value must match the result of the AND.
 391  *
 392  * @see compute_resources
 393  */
 394 static void allocate_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 395                                unsigned long type_mask, unsigned long type)
 396 {
 397         struct device *dev;
 398         struct resource *resource;
 399         resource_t base;
 400         base = bridge->base;
 401
 402         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base:%llx size:%llx align:%d gran:%d "
 403                "limit:%llx\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 404                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 405                "prefmem" : "mem",
 406                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 407
 408         /* Remember we haven't found anything yet. */
 409         resource = NULL;
 410
 411         /*
 412          * Walk through all the resources on the current bus and allocate them
 413          * address space.
 414          */
 415         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 416
 417                 /* Propagate the bridge limit to the resource register. */
 418                 if (resource->limit > bridge->limit)
 419                         resource->limit = bridge->limit;
 420
 421                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 422                 if (!resource->size) {
 423                         /* Set the base to limit so it doesn't confuse tolm. */
 424                         resource->base = resource->limit;
 425                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 426                         continue;
 427                 }
 428
 429                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 430                         /*
 431                          * Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 432                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 433                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 434                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 435                          * I/O space.
 436                          */
 437                         if ((base & 0x300) != 0) {
 438                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 439                         }
 440                         /*
 441                          * Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 442                          * PCI has special cases for that.
 443                          */
 444                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 445                                 base = 0x3e0;
 446                         }
 447                 }
 448
 449                 if ((round(base, resource->align) + resource->size - 1) <=
 450                     resource->limit) {
 451                         /* Base must be aligned. */
 452                         base = round(base, resource->align);
 453                         resource->base = base;
 454                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 455                         resource->flags &= ~IORESOURCE_STORED;
 456                         base += resource->size;
 457                 } else {
 458                         printk(BIOS_ERR, "!! Resource didn't fit !!\n");
 459                         printk(BIOS_ERR, "   aligned base %llx size %llx "
 460                                "limit %llx\n", round(base, resource->align),
 461                                resource->size, resource->limit);
 462                         printk(BIOS_ERR, "   %llx needs to be <= %llx "
 463                                "(limit)\n", (round(base, resource->align) +
 464                                 resource->size) - 1, resource->limit);
 465                         printk(BIOS_ERR, "   %s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx]"
 466                                " %s\n", (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)
 467                                ? "Assigned: " : "", dev_path(dev),
 468                                resource->index, resource->base,
 469                                resource->base + resource->size - 1,
 470                                (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io"
 471                                : (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH)
 472                                ? "prefmem" : "mem");
 473                 }
 474
 475                 printk(BIOS_SPEW, "%s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 476                        (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: "
 477                        : "", dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 478                        resource->size ? resource->base + resource->size - 1 :
 479                        resource->base, (resource->flags & IORESOURCE_IO)
 480                        ? "io" : (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH)
 481                        ? "prefmem" : "mem");
 482         }
 483
 484         /*
 485          * A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 486          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 487          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 488          * address positively decoded by the bridge.
 489          */
 490
 491         bridge->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 492
 493         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: next_base: %llx size: %llx align: %d "
 494                "gran: %d done\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 495                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 496                "prefmem" : "mem", base, bridge->size, bridge->align,
 497                bridge->gran);
 498
 499         /* For each child which is a bridge, allocate_resources. */
 500         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 501                 struct resource *child_bridge;
 502
 503                 if (!dev->link_list)
 504                         continue;
 505
 506                 /* Find the resources with matching type flags. */
 507                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 508                      child_bridge = child_bridge->next) {
 509                         struct bus* link;
 510
 511                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 512                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 513                                 continue;
 514
 515                         /*
 516                          * Split prefetchable memory if combined. Many domains
 517                          * use the same address space for prefetchable memory
 518                          * and non-prefetchable memory. Bridges below them need
 519                          * it separated. Add the PREFETCH flag to the type_mask
 520                          * and type.
 521                          */
 522                         link = dev->link_list;
 523                         while (link && link->link_num !=
 524                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 525                                 link = link->next;
 526                         if (link == NULL)
 527                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 528                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 529                                        dev_path(dev));
 530
 531                         allocate_resources(link, child_bridge,
 532                                            type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 533                                            type | (child_bridge->flags &
 534                                                    IORESOURCE_PREFETCH));
 535                 }
 536         }
 537 }
 538
 539 #if CONFIG_PCI_64BIT_PREF_MEM == 1
 540 #define MEM_MASK (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 541 #else
 542 #define MEM_MASK (IORESOURCE_MEM)
 543 #endif
 544
 545 #define IO_MASK   (IORESOURCE_IO)
 546 #define PREF_TYPE (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 547 #define MEM_TYPE  (IORESOURCE_MEM)
 548 #define IO_TYPE   (IORESOURCE_IO)
 549
 550 struct constraints {
 551         struct resource pref, io, mem;
 552 };
 553
 554 static void constrain_resources(struct device *dev, struct constraints* limits)
 555 {
 556         struct device *child;
 557         struct resource *res;
 558         struct resource *lim;
 559         struct bus *link;
 560
 561         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 562
 563         /* Constrain limits based on the fixed resources of this device. */
 564         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 565                 if (!(res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 566                         continue;
 567                 if (!res->size) {
 568                         /* It makes no sense to have 0-sized, fixed resources.*/
 569                         printk(BIOS_ERR, "skipping %s@%lx fixed resource, "
 570                                "size=0!\n", dev_path(dev), res->index);
 571                         continue;
 572                 }
 573
 574                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 575                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 576                         lim = &limits->pref;
 577                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 578                         lim = &limits->mem;
 579                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 580                         lim = &limits->io;
 581                 else
 582                         continue;
 583
 584                 /*
 585                  * Is it a fixed resource outside the current known region?
 586                  * If so, we don't have to consider it - it will be handled
 587                  * correctly and doesn't affect current region's limits.
 588                  */
 589                 if (((res->base + res->size -1) < lim->base)
 590                     || (res->base > lim->limit))
 591                         continue;
 592
 593                 /*
 594                  * Choose to be above or below fixed resources. This check is
 595                  * signed so that "negative" amounts of space are handled
 596                  * correctly.
 597                  */
 598                 if ((signed long long)(lim->limit - (res->base + res->size -1))
 599                     > (signed long long)(res->base - lim->base))
 600                         lim->base = res->base + res->size;
 601                 else
 602                         lim->limit = res->base -1;
 603         }
 604
 605         /* Descend into every enabled child and look for fixed resources. */
 606         for (link = dev->link_list; link; link = link->next) {
 607                 for (child = link->children; child; child = child->sibling) {
 608                         if (child->enabled)
 609                                 constrain_resources(child, limits);
 610                 }
 611         }
 612 }
 613
 614 static void avoid_fixed_resources(struct device *dev)
 615 {
 616         struct constraints limits;
 617         struct resource *res;
 618
 619         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 620
 621         /* Initialize constraints to maximum size. */
 622         limits.pref.base = 0;
 623         limits.pref.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 624         limits.io.base = 0;
 625         limits.io.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 626         limits.mem.base = 0;
 627         limits.mem.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 628
 629         /* Constrain the limits to dev's initial resources. */
 630         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 631                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 632                         continue;
 633                 printk(BIOS_SPEW, "%s:@%s %02lx limit %08llx\n", __func__,
 634                        dev_path(dev), res->index, res->limit);
 635                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE &&
 636                     (res->limit < limits.pref.limit))
 637                         limits.pref.limit = res->limit;
 638                 if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE &&
 639                     (res->limit < limits.mem.limit))
 640                         limits.mem.limit = res->limit;
 641                 if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE &&
 642                     (res->limit < limits.io.limit))
 643                         limits.io.limit = res->limit;
 644         }
 645
 646         /* Look through the tree for fixed resources and update the limits. */
 647         constrain_resources(dev, &limits);
 648
 649         /* Update dev's resources with new limits. */
 650         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 651                 struct resource *lim;
 652
 653                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 654                         continue;
 655
 656                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 657                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 658                         lim = &limits.pref;
 659                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 660                         lim = &limits.mem;
 661                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 662                         lim = &limits.io;
 663                 else
 664                         continue;
 665
 666                 printk(BIOS_SPEW, "%s2: %s@%02lx limit %08llx\n", __func__,
 667                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 668                 printk(BIOS_SPEW, "\tlim->base %08llx lim->limit %08llx\n",
 669                              lim->base, lim->limit);
 670
 671                 /* Is the resource outside the limits? */
 672                 if (lim->base > res->base)
 673                         res->base = lim->base;
 674                 if (res->limit > lim->limit)
 675                         res->limit = lim->limit;
 676         }
 677 }
 678
 679 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 680 device_t vga_pri = 0;
 681 static void set_vga_bridge_bits(void)
 682 {
 683         /*
 684          * FIXME: Modify set_vga_bridge() so it is less PCI centric!
 685          * This function knows too much about PCI stuff, it should be just
 686          * an iterator/visitor.
 687          */
 688
 689         /* FIXME: Handle the VGA palette snooping. */
 690         struct device *dev, *vga, *vga_onboard, *vga_first, *vga_last;
 691         struct bus *bus;
 692
 693         bus = 0;
 694         vga = 0;
 695         vga_onboard = 0;
 696         vga_first = 0;
 697         vga_last = 0;
 698
 699         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 700
 701                 if (!dev->enabled)
 702                         continue;
 703
 704                 if (((dev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_DISPLAY) &&
 705                     ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER)) {
 706                         if (!vga_first) {
 707                                 if (dev->on_mainboard)
 708                                         vga_onboard = dev;
 709                                 else
 710                                         vga_first = dev;
 711                         } else {
 712                                 if (dev->on_mainboard)
 713                                         vga_onboard = dev;
 714                                 else
 715                                         vga_last = dev;
 716                         }
 717
 718                         /* It isn't safe to enable other VGA cards. */
 719                         dev->command &= ~(PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 720                 }
 721         }
 722
 723         vga = vga_last;
 724
 725         if (!vga)
 726                 vga = vga_first;
 727
 728 #if CONFIG_ONBOARD_VGA_IS_PRIMARY == 1
 729         if (vga_onboard)        /* Will use onboard VGA as primary. */
 730 #else
 731         if (!vga)               /* Will use last add-on adapter as primary. */
 732 #endif
 733         {
 734                 vga = vga_onboard;
 735         }
 736
 737         if (vga) {
 738                 /* VGA is first add-on card or the only onboard VGA. */
 739                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting up VGA for %s\n", dev_path(vga));
 740                 /* All legacy VGA cards have MEM & I/O space registers. */
 741                 vga->command |= (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 742                 vga_pri = vga;
 743                 bus = vga->bus;
 744         }
 745
 746         /* Now walk up the bridges setting the VGA enable. */
 747         while (bus) {
 748                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting PCI_BRIDGE_CTL_VGA for bridge %s\n",
 749                        dev_path(bus->dev));
 750                 bus->bridge_ctrl |= PCI_BRIDGE_CTL_VGA;
 751                 bus = (bus == bus->dev->bus) ? 0 : bus->dev->bus;
 752         }
 753 }
 754
 755 #endif
 756
 757 /**
 758  * Assign the computed resources to the devices on the bus.
 759  *
 760  * Use the device specific set_resources() method to store the computed
 761  * resources to hardware. For bridge devices, the set_resources() method
 762  * has to recurse into every down stream buses.
 763  *
 764  * Mutual recursion:
 765  *      assign_resources() -> device_operation::set_resources()
 766  *      device_operation::set_resources() -> assign_resources()
 767  *
 768  * @param bus Pointer to the structure for this bus.
 769  */
 770 void assign_resources(struct bus *bus)
 771 {
 772         struct device *curdev;
 773
 774         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 775                dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 776
 777         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 778                 if (!curdev->enabled || !curdev->resource_list)
 779                         continue;
 780
 781                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->set_resources) {
 782                         printk(BIOS_ERR, "%s missing set_resources\n",
 783                                dev_path(curdev));
 784                         continue;
 785                 }
 786                 curdev->ops->set_resources(curdev);
 787         }
 788         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 789                dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 790 }
 791
 792 /**
 793  * Enable the resources for devices on a link.
 794  *
 795  * Enable resources of the device by calling the device specific
 796  * enable_resources() method.
 797  *
 798  * The parent's resources should be enabled first to avoid having enabling
 799  * order problem. This is done by calling the parent's enable_resources()
 800  * method before its childrens' enable_resources() methods.
 801  *
 802  * @param link The link whose devices' resources are to be enabled.
 803  */
 804 static void enable_resources(struct bus *link)
 805 {
 806         struct device *dev;
 807         struct bus *c_link;
 808
 809         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 810                 if (dev->enabled && dev->ops && dev->ops->enable_resources)
 811                         dev->ops->enable_resources(dev);
 812         }
 813
 814         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 815                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next)
 816                         enable_resources(c_link);
 817         }
 818 }
 819
 820 /**
 821  * Reset all of the devices on a bus and clear the bus's reset_needed flag.
 822  *
 823  * @param bus Pointer to the bus structure.
 824  * @return 1 if the bus was successfully reset, 0 otherwise.
 825  */
 826 int reset_bus(struct bus *bus)
 827 {
 828         if (bus && bus->dev && bus->dev->ops && bus->dev->ops->reset_bus) {
 829                 bus->dev->ops->reset_bus(bus);
 830                 bus->reset_needed = 0;
 831                 return 1;
 832         }
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 /**
 837  * Scan for devices on a bus.
 838  *
 839  * If there are bridges on the bus, recursively scan the buses behind the
 840  * bridges. If the setting up and tuning of the bus causes a reset to be
 841  * required, reset the bus and scan it again.
 842  *
 843  * @param busdev Pointer to the bus device.
 844  * @param max Current bus number.
 845  * @return The maximum bus number found, after scanning all subordinate buses.
 846  */
 847 unsigned int scan_bus(struct device *busdev, unsigned int max)
 848 {
 849         unsigned int new_max;
 850         int do_scan_bus;
 851
 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         return new_max;
 872 }
 873
 874 /**
 875  * Determine the existence of devices and extend the device tree.
 876  *
 877  * Most of the devices in the system are listed in the mainboard devicetree.cb
 878  * file. The device structures for these devices are generated at compile
 879  * time by the config tool and are organized into the device tree. This
 880  * function determines if the devices created at compile time actually exist
 881  * in the physical system.
 882  *
 883  * For devices in the physical system but not listed in devicetree.cb,
 884  * the device structures have to be created at run time and attached to the
 885  * device tree.
 886  *
 887  * This function starts from the root device 'dev_root', scans the buses in
 888  * the system recursively, and modifies the device tree according to the
 889  * result of the probe.
 890  *
 891  * This function has no idea how to scan and probe buses and devices at all.
 892  * It depends on the bus/device specific scan_bus() method to do it. The
 893  * scan_bus() method also has to create the device structure and attach
 894  * it to the device tree.
 895  */
 896 void dev_enumerate(void)
 897 {
 898         struct device *root;
 899
 900         printk(BIOS_INFO, "Enumerating buses...\n");
 901
 902         root = &dev_root;
 903
 904         show_all_devs(BIOS_SPEW, "Before device enumeration.");
 905         printk(BIOS_SPEW, "Compare with tree...\n");
 906         show_devs_tree(root, BIOS_SPEW, 0, 0);
 907
 908         if (root->chip_ops && root->chip_ops->enable_dev)
 909                 root->chip_ops->enable_dev(root);
 910
 911         if (!root->ops || !root->ops->scan_bus) {
 912                 printk(BIOS_ERR, "dev_root missing scan_bus operation");
 913                 return;
 914         }
 915         printk(BIOS_INFO, "Enumerating buses... starting with root now\n");
 916         scan_bus(root, 0);
 917         printk(BIOS_INFO, "done\n");
 918 }
 919
 920 /**
 921  * Configure devices on the devices tree.
 922  *
 923  * Starting at the root of the device tree, travel it recursively in two
 924  * passes. In the first pass, we compute and allocate resources (ranges)
 925  * requried by each device. In the second pass, the resources ranges are
 926  * relocated to their final position and stored to the hardware.
 927  *
 928  * I/O resources grow upward. MEM resources grow downward.
 929  *
 930  * Since the assignment is hierarchical we set the values into the dev_root
 931  * struct.
 932  */
 933 void dev_configure(void)
 934 {
 935         struct resource *res;
 936         struct device *root;
 937         struct device *child;
 938
 939 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 940         set_vga_bridge_bits();
 941 #endif
 942
 943         printk(BIOS_INFO, "Allocating resources...\n");
 944
 945         root = &dev_root;
 946
 947         /*
 948          * Each domain should create resources which contain the entire address
 949          * space for IO, MEM, and PREFMEM resources in the domain. The
 950          * allocation of device resources will be done from this address space.
 951          */
 952
 953         /* Read the resources for the entire tree. */
 954
 955         printk(BIOS_INFO, "Reading resources...\n");
 956         read_resources(root->link_list);
 957         printk(BIOS_INFO, "Done reading resources.\n");
 958
 959         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After reading.");
 960
 961         /* Compute resources for all domains. */
 962         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 963                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
 964                         continue;
 965                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 966                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 967                                 continue;
 968                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 969                                 compute_resources(child->link_list,
 970                                                   res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
 971                                 continue;
 972                         }
 973                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 974                                 compute_resources(child->link_list,
 975                                                   res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
 976                                 continue;
 977                         }
 978                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 979                                 compute_resources(child->link_list,
 980                                                   res, IO_MASK, IO_TYPE);
 981                                 continue;
 982                         }
 983                 }
 984         }
 985
 986         /* For all domains. */
 987         for (child = root->link_list->children; child; child=child->sibling)
 988                 if (child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 989                         avoid_fixed_resources(child);
 990
 991         /*
 992          * Now we need to adjust the resources. MEM resources need to start at
 993          * the highest address managable.
 994          */
 995         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 996                 if (child->path.type != DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 997                         continue;
 998                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 999                         if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM) ||
1000                             res->flags & IORESOURCE_FIXED)
1001                                 continue;
1002                         res->base = resource_max(res);
1003                 }
1004         }
1005
1006         /* Store the computed resource allocations into device registers ... */
1007         printk(BIOS_INFO, "Setting resources...\n");
1008         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
1009                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
1010                         continue;
1011                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
1012                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
1013                                 continue;
1014                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
1015                                 allocate_resources(child->link_list,
1016                                                    res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
1017                                 continue;
1018                         }
1019                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
1020                                 allocate_resources(child->link_list,
1021                                                    res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
1022                                 continue;
1023                         }
1024                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
1025                                 allocate_resources(child->link_list,
1026                                                    res, IO_MASK, IO_TYPE);
1027                                 continue;
1028                         }
1029                 }
1030         }
1031         assign_resources(root->link_list);
1032         printk(BIOS_INFO, "Done setting resources.\n");
1033         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After assigning values.");
1034
1035         printk(BIOS_INFO, "Done allocating resources.\n");
1036 }
1037
1038 /**
1039  * Enable devices on the device tree.
1040  *
1041  * Starting at the root, walk the tree and enable all devices/bridges by
1042  * calling the device's enable_resources() method.
1043  */
1044 void dev_enable(void)
1045 {
1046         struct bus *link;
1047
1048         printk(BIOS_INFO, "Enabling resources...\n");
1049
1050         /* Now enable everything. */
1051         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1052                 enable_resources(link);
1053
1054         printk(BIOS_INFO, "done.\n");
1055 }
1056
1057 /**
1058  * Initialize a specific device.
1059  *
1060  * The parent should be initialized first to avoid having an ordering problem.
1061  * This is done by calling the parent's init() method before its childrens'
1062  * init() methods.
1063  *
1064  * @param dev The device to be initialized.
1065  */
1066 static void init_dev(struct device *dev)
1067 {
1068         if (!dev->enabled)
1069                 return;
1070
1071         if (!dev->initialized && dev->ops && dev->ops->init) {
1072                 if (dev->path.type == DEVICE_PATH_I2C) {
1073                         printk(BIOS_DEBUG, "smbus: %s[%d]->",
1074                                dev_path(dev->bus->dev), dev->bus->link_num);
1075                 }
1076
1077                 printk(BIOS_DEBUG, "%s init\n", dev_path(dev));
1078                 dev->initialized = 1;
1079                 dev->ops->init(dev);
1080         }
1081 }
1082
1083 static void init_link(struct bus *link)
1084 {
1085         struct device *dev;
1086         struct bus *c_link;
1087
1088         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling)
1089                 init_dev(dev);
1090
1091         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
1092                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next)
1093                         init_link(c_link);
1094         }
1095 }
1096
1097 /**
1098  * Initialize all devices in the global device tree.
1099  *
1100  * Starting at the root device, call the device's init() method to do
1101  * device-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 #if CONFIG_ARCH_X86
1110         /* Ensure EBDA is prepared before Option ROMs. */
1111         setup_default_ebda();
1112 #endif
1113
1114         /* First call the mainboard init. */
1115         init_dev(&dev_root);
1116
1117         /* Now initialize everything. */
1118         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1119                 init_link(link);
1120
1121         printk(BIOS_INFO, "Devices initialized\n");
1122         show_all_devs(BIOS_SPEW, "After init.");
1123 }