src/devices/device.c

   1 /*
   2  * This file is part of the coreboot project.
   3  *
   4  * It was originally based on the Linux kernel (arch/i386/kernel/pci-pc.c).
   5  *
   6  * Modifications are:
   7  * Copyright (C) 2003 Eric Biederman <ebiederm@xmission.com>
   8  * Copyright (C) 2003-2004 Linux Networx
   9  * (Written by Eric Biederman <ebiederman@lnxi.com> for Linux Networx)
  10  * Copyright (C) 2003 Ronald G. Minnich <rminnich@gmail.com>
  11  * Copyright (C) 2004-2005 Li-Ta Lo <ollie@lanl.gov>
  12  * Copyright (C) 2005-2006 Tyan
  13  * (Written by Yinghai Lu <yhlu@tyan.com> for Tyan)
  14  * Copyright (C) 2005-2006 Stefan Reinauer <stepan@openbios.org>
  15  * Copyright (C) 2009 Myles Watson <mylesgw@gmail.com>
  16  */
  17
  18 /*
  19  *      (c) 1999--2000 Martin Mares <mj@suse.cz>
  20  */
  21 /* lots of mods by ron minnich (rminnich@lanl.gov), with
  22  * the final architecture guidance from Tom Merritt (tjm@codegen.com)
  23  * In particular, we changed from the one-pass original version to
  24  * Tom's recommended multiple-pass version. I wasn't sure about doing
  25  * it with multiple passes, until I actually started doing it and saw
  26  * the wisdom of Tom's recommendations ...
  27  *
  28  * Lots of cleanups by Eric Biederman to handle bridges, and to
  29  * handle resource allocation for non-pci devices.
  30  */
  31
  32 #include <console/console.h>
  33 #include <bitops.h>
  34 #include <arch/io.h>
  35 #include <device/device.h>
  36 #include <device/pci.h>
  37 #include <device/pci_ids.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <smp/spinlock.h>
  41
  42 /** Linked list of ALL devices */
  43 struct device *all_devices = &dev_root;
  44 /** Pointer to the last device */
  45 extern struct device **last_dev_p;
  46
  47
  48 /**
  49  * @brief Allocate a new device structure.
  50  *
  51  * Allocte a new device structure and attached it to the device tree as a
  52  * child of the parent bus.
  53  *
  54  * @param parent parent bus the newly created device attached to.
  55  * @param path path to the device to be created.
  56  *
  57  * @return pointer to the newly created device structure.
  58  *
  59  * @see device_path
  60  */
  61
  62 DECLARE_SPIN_LOCK(dev_lock)
  63
  64 device_t alloc_dev(struct bus *parent, struct device_path *path)
  65 {
  66         device_t dev, child;
  67         int link;
  68
  69         spin_lock(&dev_lock);
  70
  71         /* Find the last child of our parent. */
  72         for (child = parent->children; child && child->sibling; /* */ ) {
  73                 child = child->sibling;
  74         }
  75
  76         dev = malloc(sizeof(*dev));
  77         if (dev == 0)
  78                 die("DEV: out of memory.\n");
  79
  80         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
  81         memcpy(&dev->path, path, sizeof(*path));
  82
  83         /* Initialize the back pointers in the link fields. */
  84         for (link = 0; link < MAX_LINKS; link++) {
  85                 dev->link[link].dev = dev;
  86                 dev->link[link].link = link;
  87         }
  88
  89         /* By default devices are enabled. */
  90         dev->enabled = 1;
  91
  92         /* Add the new device to the list of children of the bus. */
  93         dev->bus = parent;
  94         if (child) {
  95                 child->sibling = dev;
  96         } else {
  97                 parent->children = dev;
  98         }
  99
 100         /* Append a new device to the global device list.
 101          * The list is used to find devices once everything is set up.
 102          */
 103         *last_dev_p = dev;
 104         last_dev_p = &dev->next;
 105
 106         spin_unlock(&dev_lock);
 107         return dev;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * @brief round a number up to an alignment.
 112  * @param val the starting value
 113  * @param roundup Alignment as a power of two
 114  * @returns rounded up number
 115  */
 116 static resource_t round(resource_t val, unsigned long pow)
 117 {
 118         resource_t mask;
 119         mask = (1ULL << pow) - 1ULL;
 120         val += mask;
 121         val &= ~mask;
 122         return val;
 123 }
 124
 125 /** Read the resources on all devices of a given bus.
 126  * @param bus bus to read the resources on.
 127  */
 128 static void read_resources(struct bus *bus)
 129 {
 130         struct device *curdev;
 131
 132         printk(BIOS_SPEW, "%s %s bus %x link: %d\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 133                     bus->secondary, bus->link);
 134
 135         /* Walk through all devices and find which resources they need. */
 136         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 137                 int i;
 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 (i = 0; i < curdev->links; i++)
 150                         read_resources(&curdev->link[i]);
 151         }
 152         printk(BIOS_SPEW, "%s read_resources bus %d link: %d done\n",
 153                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link);
 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 /* Compute allocate resources is the guts of the resource allocator.
 214  *
 215  * The problem.
 216  *  - Allocate resource locations for every device.
 217  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 218  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 219  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 220  *
 221  * The strategy.
 222  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 223  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 224  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 225  *   everything except bridges.
 226  *
 227  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 228  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 229  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 230  *   alignment or vice versa. Use this.
 231  *
 232  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 233  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 234  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 235  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 236  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 237  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 238  *
 239  */
 240 static void compute_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 241                        unsigned long type_mask, unsigned long type)
 242 {
 243         struct device *dev;
 244         struct resource *resource;
 245         resource_t base;
 246         base = round(bridge->base, bridge->align);
 247
 248         printk(BIOS_SPEW,  "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx\n",
 249                dev_path(bus->dev), __func__,
 250                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 251                "prefmem" : "mem",
 252                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 253
 254         /* For each child which is a bridge, compute_resource_needs. */
 255         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 256                 unsigned i;
 257                 struct resource *child_bridge;
 258
 259                 if (!dev->links)
 260                         continue;
 261
 262                 /* Find the resources with matching type flags. */
 263                 for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 264                         unsigned link;
 265                         child_bridge = &dev->resource[i];
 266
 267                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 268                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 269                                 continue;
 270
 271                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 272                          * use the same address space for prefetchable memory
 273                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 274                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 275                          * type_mask and type.
 276                          */
 277                         link = IOINDEX_LINK(child_bridge->index);
 278                         compute_resources(&dev->link[link], child_bridge,
 279                                           type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 280                                           type | (child_bridge->flags &
 281                                                   IORESOURCE_PREFETCH));
 282                 }
 283         }
 284
 285         /* Remember we haven't found anything yet. */
 286         resource = NULL;
 287
 288         /* Walk through all the resources on the current bus and compute the
 289          * amount of address space taken by them.  Take granularity and
 290          * alignment into account.
 291          */
 292         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 293
 294                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 295                 if (!resource->size) {
 296                         continue;
 297                 }
 298
 299                 /* Propagate the resource alignment to the bridge resource. */
 300                 if (resource->align > bridge->align) {
 301                         bridge->align = resource->align;
 302                 }
 303
 304                 /* Propagate the resource limit to the bridge register. */
 305                 if (bridge->limit > resource->limit) {
 306                         bridge->limit = resource->limit;
 307                 }
 308
 309                 /* Warn if it looks like APICs aren't declared. */
 310                 if ((resource->limit == 0xffffffff) &&
 311                     (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)) {
 312                         printk(BIOS_ERR, "Resource limit looks wrong! (no APIC?)\n");
 313                         printk(BIOS_ERR, "%s %02lx limit %08Lx\n", dev_path(dev),
 314                                    resource->index, resource->limit);
 315                 }
 316
 317                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 318                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 319                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 320                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 321                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 322                          * I/O space.
 323                          */
 324                         if ((base & 0x300) != 0) {
 325                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 326                         }
 327                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 328                          * PCI has special cases for that.
 329                          */
 330                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 331                                 base = 0x3e0;
 332                         }
 333                 }
 334                 /* Base must be aligned. */
 335                 base = round(base, resource->align);
 336                 resource->base = base;
 337                 base += resource->size;
 338
 339                 printk(BIOS_SPEW, "%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 340                             dev_path(dev), resource->index,
 341                             resource->base,
 342                             resource->base + resource->size - 1,
 343                             (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 344                             (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 345                              "prefmem" : "mem");
 346         }
 347         /* A pci bridge resource does not need to be a power
 348          * of two size, but it does have a minimum granularity.
 349          * Round the size up to that minimum granularity so we
 350          * know not to place something else at an address postitively
 351          * decoded by the bridge.
 352          */
 353         bridge->size = round(base, bridge->gran) -
 354                        round(bridge->base, bridge->align);
 355
 356         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx done\n",
 357                     dev_path(bus->dev), __func__,
 358                     (bridge->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 359                      (bridge->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?  "prefmem" : "mem",
 360                     base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 361 }
 362
 363 /**
 364  * This function is the second part of the resource allocator.
 365  *
 366  * The problem.
 367  *  - Allocate resource locations for every device.
 368  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 369  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 370  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 371  *
 372  * The strategy.
 373  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 374  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 375  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 376  *   everything except bridges.
 377  *
 378  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 379  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 380  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 381  *   alignment or vice versa. Use this.
 382  *
 383  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 384  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 385  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 386  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 387  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 388  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 389  *
 390  * - This function assigns the resources a value.
 391  *
 392  * @param bus The bus we are traversing.
 393  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 394  * @param type_mask This value gets anded with the resource type.
 395  * @param type This value must match the result of the and.
 396  */
 397 static void allocate_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 398                         unsigned long type_mask, unsigned long type)
 399 {
 400         struct device *dev;
 401         struct resource *resource;
 402         resource_t base;
 403         base = bridge->base;
 404
 405         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base:%llx size:%llx align:%d gran:%d limit:%llx\n",
 406                dev_path(bus->dev), __func__,
 407                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 408                "prefmem" : "mem",
 409                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 410
 411         /* Remember we haven't found anything yet. */
 412         resource = NULL;
 413
 414         /* Walk through all the resources on the current bus and allocate them
 415          * address space.
 416          */
 417         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 418
 419                 /* Propagate the bridge limit to the resource register. */
 420                 if (resource->limit > bridge->limit) {
 421                         resource->limit = bridge->limit;
 422                 }
 423
 424                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 425                 if (!resource->size) {
 426                         /* Set the base to limit so it doesn't confuse tolm. */
 427                         resource->base = resource->limit;
 428                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 429                         continue;
 430                 }
 431
 432                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 433                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 434                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 435                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 436                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 437                          * I/O space.
 438                          */
 439                         if ((base & 0x300) != 0) {
 440                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 441                         }
 442                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 443                          * PCI has special cases for that.
 444                          */
 445                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 446                                 base = 0x3e0;
 447                         }
 448                 }
 449
 450                 if ((round(base, resource->align) + resource->size - 1) <=
 451                     resource->limit) {
 452                         /* Base must be aligned. */
 453                         base = round(base, resource->align);
 454                         resource->base = base;
 455                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 456                         resource->flags &= ~IORESOURCE_STORED;
 457                         base += resource->size;
 458                 } else {
 459                         printk(BIOS_ERR, "!! Resource didn't fit !!\n");
 460                         printk(BIOS_ERR, "   aligned base %llx size %llx limit %llx\n",
 461                                round(base, resource->align), resource->size,
 462                                resource->limit);
 463                         printk(BIOS_ERR, "   %llx needs to be <= %llx (limit)\n",
 464                                (round(base, resource->align) +
 465                                 resource->size) - 1, resource->limit);
 466                         printk(BIOS_ERR, "   %s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 467                                (resource->
 468                                 flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: " :
 469                                "", dev_path(dev), resource->index,
 470                                resource->base,
 471                                resource->base + resource->size - 1,
 472                                (resource->
 473                                 flags & IORESOURCE_IO) ? "io" : (resource->
 474                                                                  flags &
 475                                                                  IORESOURCE_PREFETCH)
 476                                ? "prefmem" : "mem");
 477                 }
 478
 479                 printk(BIOS_SPEW, "%s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 480                        (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: "
 481                        : "",
 482                        dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 483                        resource->size ? resource->base + resource->size - 1 :
 484                        resource->base,
 485                        (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 486                        (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ? "prefmem" :
 487                        "mem");
 488         }
 489         /* A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 490          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 491          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 492          * address positively decoded by the bridge.
 493          */
 494
 495         bridge->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 496
 497         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: next_base: %llx size: %llx align: %d gran: %d done\n",
 498                dev_path(bus->dev), __func__,
 499                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 500                "prefmem" : "mem",
 501                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran);
 502
 503         /* For each child which is a bridge, allocate_resources. */
 504         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 505                 unsigned i;
 506                 struct resource *child_bridge;
 507
 508                 if (!dev->links)
 509                         continue;
 510
 511                 /* Find the resources with matching type flags. */
 512                 for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 513                         unsigned link;
 514                         child_bridge = &dev->resource[i];
 515
 516                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 517                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 518                                 continue;
 519
 520                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 521                          * use the same address space for prefetchable memory
 522                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 523                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 524                          * type_mask and type.
 525                          */
 526                         link = IOINDEX_LINK(child_bridge->index);
 527                         allocate_resources(&dev->link[link], child_bridge,
 528                                            type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 529                                            type | (child_bridge->flags &
 530                                                    IORESOURCE_PREFETCH));
 531                 }
 532         }
 533 }
 534
 535 #if CONFIG_PCI_64BIT_PREF_MEM == 1
 536         #define MEM_MASK (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 537 #else
 538         #define MEM_MASK (IORESOURCE_MEM)
 539 #endif
 540 #define IO_MASK (IORESOURCE_IO)
 541 #define PREF_TYPE (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 542 #define MEM_TYPE (IORESOURCE_MEM)
 543 #define IO_TYPE (IORESOURCE_IO)
 544
 545 struct constraints {
 546         struct resource pref, io, mem;
 547 };
 548
 549 static void constrain_resources(struct device *dev, struct constraints* limits)
 550 {
 551         struct device *child;
 552         struct resource *res;
 553         struct resource *lim;
 554         int i;
 555
 556         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 557
 558         /* Constrain limits based on the fixed resources of this device. */
 559         for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 560                 res = &dev->resource[i];
 561                 if (!(res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 562                         continue;
 563                 if (!res->size) {
 564                         /* It makes no sense to have 0-sized, fixed resources.*/
 565                         printk(BIOS_ERR, "skipping %s@%lx fixed resource, size=0!\n",
 566                                    dev_path(dev), res->index);
 567                         continue;
 568                 }
 569
 570                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 571                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 572                         lim = &limits->pref;
 573                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 574                         lim = &limits->mem;
 575                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 576                         lim = &limits->io;
 577                 else
 578                         continue;
 579
 580                 /* Is it already outside the limits? */
 581                 if (((res->base + res->size -1) < lim->base) || (res->base > lim->limit))
 582                         continue;
 583
 584                 /* Choose to be above or below fixed resources.  This
 585                  * check is signed so that "negative" amounts of space
 586                  * are handled correctly.
 587                  */
 588                 if ((signed long long)(lim->limit - (res->base + res->size -1)) >
 589                     (signed long long)(res->base - lim->base))
 590                         lim->base = res->base + res->size;
 591                 else
 592                         lim->limit = res->base -1;
 593         }
 594
 595         /* Descend into every enabled child and look for fixed resources. */
 596         for (i = 0; i < dev->links; i++)
 597                 for (child = dev->link[i].children; child;
 598                      child = child->sibling)
 599                         if (child->enabled)
 600                                 constrain_resources(child, limits);
 601 }
 602
 603 static void avoid_fixed_resources(struct device *dev)
 604 {
 605         struct constraints limits;
 606         struct resource *res;
 607         int i;
 608
 609         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 610         /* Initialize constraints to maximum size. */
 611
 612         limits.pref.base = 0;
 613         limits.pref.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 614         limits.io.base = 0;
 615         limits.io.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 616         limits.mem.base = 0;
 617         limits.mem.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 618
 619         /* Constrain the limits to dev's initial resources. */
 620         for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 621                 res = &dev->resource[i];
 622                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 623                         continue;
 624                 printk(BIOS_SPEW, "%s:@%s %02lx limit %08Lx\n", __func__,
 625                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 626                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE &&
 627                     (res->limit < limits.pref.limit))
 628                         limits.pref.limit = res->limit;
 629                 if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE &&
 630                     (res->limit < limits.mem.limit))
 631                         limits.mem.limit = res->limit;
 632                 if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE &&
 633                     (res->limit < limits.io.limit))
 634                         limits.io.limit = res->limit;
 635         }
 636
 637         /* Look through the tree for fixed resources and update the limits. */
 638         constrain_resources(dev, &limits);
 639
 640         /* Update dev's resources with new limits. */
 641         for (i = 0; i < dev->resources; i++) {
 642                 struct resource *lim;
 643                 res = &dev->resource[i];
 644
 645                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 646                         continue;
 647
 648                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 649                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 650                         lim = &limits.pref;
 651                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 652                         lim = &limits.mem;
 653                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 654                         lim = &limits.io;
 655                 else
 656                         continue;
 657
 658                 printk(BIOS_SPEW, "%s2: %s@%02lx limit %08Lx\n", __func__,
 659                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 660                 printk(BIOS_SPEW, "\tlim->base %08Lx lim->limit %08Lx\n",
 661                              lim->base, lim->limit);
 662
 663                 /* Is the resource outside the limits? */
 664                 if (lim->base > res->base)
 665                         res->base = lim->base;
 666                 if (res->limit > lim->limit)
 667                         res->limit = lim->limit;
 668         }
 669 }
 670
 671 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 672 device_t vga_pri = 0;
 673 static void set_vga_bridge_bits(void)
 674 {
 675         /*
 676          * FIXME: Modify set_vga_bridge so it is less PCI centric!
 677          * This function knows too much about PCI stuff, it should be just
 678          * an iterator/visitor.
 679          */
 680
 681         /* FIXME: Handle the VGA palette snooping. */
 682         struct device *dev, *vga, *vga_onboard, *vga_first, *vga_last;
 683         struct bus *bus;
 684         bus = 0;
 685         vga = 0;
 686         vga_onboard = 0;
 687         vga_first = 0;
 688         vga_last = 0;
 689         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 690                 if (!dev->enabled)
 691                         continue;
 692                 if (((dev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_DISPLAY) &&
 693                     ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER)) {
 694                         if (!vga_first) {
 695                                 if (dev->on_mainboard) {
 696                                         vga_onboard = dev;
 697                                 } else {
 698                                         vga_first = dev;
 699                                 }
 700                         } else {
 701                                 if (dev->on_mainboard) {
 702                                         vga_onboard = dev;
 703                                 } else {
 704                                         vga_last = dev;
 705                                 }
 706                         }
 707
 708                         /* It isn't safe to enable other VGA cards. */
 709                         dev->command &= ~(PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 710                 }
 711         }
 712
 713         vga = vga_last;
 714
 715         if (!vga) {
 716                 vga = vga_first;
 717         }
 718 #if CONFIG_CONSOLE_VGA_ONBOARD_AT_FIRST == 1
 719         if (vga_onboard)        // Will use on board VGA as pri.
 720 #else
 721         if (!vga)               // Will use last add on adapter as pri.
 722 #endif
 723         {
 724                 vga = vga_onboard;
 725         }
 726
 727         if (vga) {
 728                 /* VGA is first add on card or the only onboard VGA. */
 729                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting up VGA for %s\n", dev_path(vga));
 730                 /* All legacy VGA cards have MEM & I/O space registers. */
 731                 vga->command |= (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 732                 vga_pri = vga;
 733                 bus = vga->bus;
 734         }
 735         /* Now walk up the bridges setting the VGA enable. */
 736         while (bus) {
 737                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting PCI_BRIDGE_CTL_VGA for bridge %s\n",
 738                              dev_path(bus->dev));
 739                 bus->bridge_ctrl |= PCI_BRIDGE_CTL_VGA;
 740                 bus = (bus == bus->dev->bus) ? 0 : bus->dev->bus;
 741         }
 742 }
 743
 744 #endif
 745
 746 /**
 747  * @brief  Assign the computed resources to the devices on the bus.
 748  *
 749  * @param bus Pointer to the structure for this bus
 750  *
 751  * Use the device specific set_resources method to store the computed
 752  * resources to hardware. For bridge devices, the set_resources() method
 753  * has to recurse into every down stream buses.
 754  *
 755  * Mutual recursion:
 756  *      assign_resources() -> device_operation::set_resources()
 757  *      device_operation::set_resources() -> assign_resources()
 758  */
 759 void assign_resources(struct bus *bus)
 760 {
 761         struct device *curdev;
 762
 763         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 764                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link);
 765
 766         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 767                 if (!curdev->enabled || !curdev->resources) {
 768                         continue;
 769                 }
 770                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->set_resources) {
 771                         printk(BIOS_ERR, "%s missing set_resources\n",
 772                                    dev_path(curdev));
 773                         continue;
 774                 }
 775                 curdev->ops->set_resources(curdev);
 776         }
 777         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 778                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link);
 779 }
 780
 781 /**
 782  * @brief Enable the resources for a specific device
 783  *
 784  * @param dev the device whose resources are to be enabled
 785  *
 786  * Enable resources of the device by calling the device specific
 787  * enable_resources() method.
 788  *
 789  * The parent's resources should be enabled first to avoid having enabling
 790  * order problem. This is done by calling the parent's enable_resources()
 791  * method and let that method to call it's children's enable_resoruces()
 792  * method via the (global) enable_childrens_resources().
 793  *
 794  * Indirect mutual recursion:
 795  *      enable_resources() -> device_operations::enable_resource()
 796  *      device_operations::enable_resource() -> enable_children_resources()
 797  *      enable_children_resources() -> enable_resources()
 798  */
 799 void enable_resources(struct device *dev)
 800 {
 801         if (!dev->enabled) {
 802                 return;
 803         }
 804         if (!dev->ops || !dev->ops->enable_resources) {
 805                 printk(BIOS_ERR, "%s missing enable_resources\n", dev_path(dev));
 806                 return;
 807         }
 808         dev->ops->enable_resources(dev);
 809 }
 810
 811 /**
 812  * @brief Reset all of the devices a bus
 813  *
 814  * Reset all of the devices on a bus and clear the bus's reset_needed flag.
 815  *
 816  * @param bus pointer to the bus structure
 817  *
 818  * @return 1 if the bus was successfully reset, 0 otherwise.
 819  *
 820  */
 821 int reset_bus(struct bus *bus)
 822 {
 823         if (bus && bus->dev && bus->dev->ops && bus->dev->ops->reset_bus) {
 824                 bus->dev->ops->reset_bus(bus);
 825                 bus->reset_needed = 0;
 826                 return 1;
 827         }
 828         return 0;
 829 }
 830
 831 /**
 832  * @brief Scan for devices on a bus.
 833  *
 834  * If there are bridges on the bus, recursively scan the buses behind the
 835  * bridges. If the setting up and tuning of the bus causes a reset to be
 836  * required, reset the bus and scan it again.
 837  *
 838  * @param busdev Pointer to the bus device.
 839  * @param max Current bus number.
 840  * @return The maximum bus number found, after scanning all subordinate buses.
 841  */
 842 unsigned int scan_bus(struct device *busdev, unsigned int max)
 843 {
 844         unsigned int new_max;
 845         int do_scan_bus;
 846         if (!busdev || !busdev->enabled || !busdev->ops ||
 847             !busdev->ops->scan_bus) {
 848                 return max;
 849         }
 850
 851         do_scan_bus = 1;
 852         while (do_scan_bus) {
 853                 int link;
 854                 new_max = busdev->ops->scan_bus(busdev, max);
 855                 do_scan_bus = 0;
 856                 for (link = 0; link < busdev->links; link++) {
 857                         if (busdev->link[link].reset_needed) {
 858                                 if (reset_bus(&busdev->link[link])) {
 859                                         do_scan_bus = 1;
 860                                 } else {
 861                                         busdev->bus->reset_needed = 1;
 862                                 }
 863                         }
 864                 }
 865         }
 866         return new_max;
 867 }
 868
 869 /**
 870  * @brief Determine the existence of devices and extend the device tree.
 871  *
 872  * Most of the devices in the system are listed in the mainboard Config.lb
 873  * file. The device structures for these devices are generated at compile
 874  * time by the config tool and are organized into the device tree. This
 875  * function determines if the devices created at compile time actually exist
 876  * in the physical system.
 877  *
 878  * For devices in the physical system but not listed in the Config.lb file,
 879  * the device structures have to be created at run time and attached to the
 880  * device tree.
 881  *
 882  * This function starts from the root device 'dev_root', scan the buses in
 883  * the system recursively, modify the device tree according to the result of
 884  * the probe.
 885  *
 886  * This function has no idea how to scan and probe buses and devices at all.
 887  * It depends on the bus/device specific scan_bus() method to do it. The
 888  * scan_bus() method also has to create the device structure and attach
 889  * it to the device tree.
 890  */
 891 void dev_enumerate(void)
 892 {
 893         struct device *root;
 894         printk(BIOS_INFO, "Enumerating buses...\n");
 895         root = &dev_root;
 896
 897         show_all_devs(BIOS_SPEW, "Before Device Enumeration.");
 898         printk(BIOS_SPEW, "Compare with tree...\n");
 899         show_devs_tree(root, BIOS_SPEW, 0, 0);
 900
 901         if (root->chip_ops && root->chip_ops->enable_dev) {
 902                 root->chip_ops->enable_dev(root);
 903         }
 904         if (!root->ops || !root->ops->scan_bus) {
 905                 printk(BIOS_ERR, "dev_root missing scan_bus operation");
 906                 return;
 907         }
 908         scan_bus(root, 0);
 909         printk(BIOS_INFO, "done\n");
 910 }
 911
 912 /**
 913  * @brief Configure devices on the devices tree.
 914  *
 915  * Starting at the root of the device tree, travel it recursively in two
 916  * passes. In the first pass, we compute and allocate resources (ranges)
 917  * requried by each device. In the second pass, the resources ranges are
 918  * relocated to their final position and stored to the hardware.
 919  *
 920  * I/O resources grow upward. MEM resources grow downward.
 921  *
 922  * Since the assignment is hierarchical we set the values into the dev_root
 923  * struct.
 924  */
 925 void dev_configure(void)
 926 {
 927         struct resource *res;
 928         struct device *root;
 929         struct device *child;
 930         int i;
 931
 932 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 933         set_vga_bridge_bits();
 934 #endif
 935
 936         printk(BIOS_INFO, "Allocating resources...\n");
 937
 938         root = &dev_root;
 939
 940         /* Each domain should create resources which contain the entire address
 941          * space for IO, MEM, and PREFMEM resources in the domain. The
 942          * allocation of device resources will be done from this address space.
 943          */
 944
 945         /* Read the resources for the entire tree. */
 946
 947         printk(BIOS_INFO, "Reading resources...\n");
 948         read_resources(&root->link[0]);
 949         printk(BIOS_INFO, "Done reading resources.\n");
 950
 951         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After reading.");
 952
 953         /* Compute resources for all domains. */
 954         for (child = root->link[0].children; child; child = child->sibling) {
 955                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
 956                         continue;
 957                 for (i = 0; i < child->resources; i++) {
 958                         res = &child->resource[i];
 959                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 960                                 continue;
 961                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 962                                 compute_resources(&child->link[0],
 963                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
 964                                 continue;
 965                         }
 966                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 967                                 compute_resources(&child->link[0],
 968                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
 969                                 continue;
 970                         }
 971                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 972                                 compute_resources(&child->link[0],
 973                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
 974                                 continue;
 975                         }
 976                 }
 977         }
 978
 979         /* For all domains. */
 980         for (child = root->link[0].children; child; child=child->sibling)
 981                 if (child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 982                         avoid_fixed_resources(child);
 983
 984         /* Now we need to adjust the resources. MEM resources need to start at
 985          * the highest address managable.
 986          */
 987         for (child = root->link[0].children; child; child = child->sibling) {
 988                 if (child->path.type != DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 989                         continue;
 990                 for (i = 0; i < child->resources; i++) {
 991                         res = &child->resource[i];
 992                         if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM) ||
 993                             res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 994                                 continue;
 995                         res->base = resource_max(res);
 996                 }
 997         }
 998
 999         /* Store the computed resource allocations into device registers ... */
1000         printk(BIOS_INFO, "Setting resources...\n");
1001         for (child = root->link[0].children; child; child = child->sibling) {
1002                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
1003                         continue;
1004                 for (i = 0; i < child->resources; i++) {
1005                         res = &child->resource[i];
1006                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
1007                                 continue;
1008                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
1009                                 allocate_resources(&child->link[0],
1010                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
1011                                 continue;
1012                         }
1013                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
1014                                 allocate_resources(&child->link[0],
1015                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
1016                                 continue;
1017                         }
1018                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
1019                                 allocate_resources(&child->link[0],
1020                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
1021                                 continue;
1022                         }
1023                 }
1024         }
1025         assign_resources(&root->link[0]);
1026         printk(BIOS_INFO, "Done setting resources.\n");
1027         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After assigning values.");
1028
1029         printk(BIOS_INFO, "Done allocating resources.\n");
1030 }
1031
1032 /**
1033  * @brief Enable devices on the device tree.
1034  *
1035  * Starting at the root, walk the tree and enable all devices/bridges by
1036  * calling the device's enable_resources() method.
1037  */
1038 void dev_enable(void)
1039 {
1040         printk(BIOS_INFO, "Enabling resources...\n");
1041
1042         /* now enable everything. */
1043         enable_resources(&dev_root);
1044
1045         printk(BIOS_INFO, "done.\n");
1046 }
1047
1048 /**
1049  * @brief Initialize all devices in the global device list.
1050  *
1051  * Starting at the first device on the global device link list,
1052  * walk the list and call the device's init() method to do deivce
1053  * specific setup.
1054  */
1055 void dev_initialize(void)
1056 {
1057         struct device *dev;
1058
1059         printk(BIOS_INFO, "Initializing devices...\n");
1060         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
1061                 if (dev->enabled && !dev->initialized &&
1062                     dev->ops && dev->ops->init) {
1063                         if (dev->path.type == DEVICE_PATH_I2C) {
1064                                 printk(BIOS_DEBUG, "smbus: %s[%d]->",
1065                                              dev_path(dev->bus->dev),
1066                                              dev->bus->link);
1067                         }
1068                         printk(BIOS_DEBUG, "%s init\n", dev_path(dev));
1069                         dev->initialized = 1;
1070                         dev->ops->init(dev);
1071                 }
1072         }
1073         printk(BIOS_INFO, "Devices initialized\n");
1074         show_all_devs(BIOS_SPEW, "After init.");
1075 }