src/devices/device.c

   1 /*
   2  * This file is part of the coreboot project.
   3  *
   4  * It was originally based on the Linux kernel (arch/i386/kernel/pci-pc.c).
   5  *
   6  * Modifications are:
   7  * Copyright (C) 2003 Eric Biederman <ebiederm@xmission.com>
   8  * Copyright (C) 2003-2004 Linux Networx
   9  * (Written by Eric Biederman <ebiederman@lnxi.com> for Linux Networx)
  10  * Copyright (C) 2003 Ronald G. Minnich <rminnich@gmail.com>
  11  * Copyright (C) 2004-2005 Li-Ta Lo <ollie@lanl.gov>
  12  * Copyright (C) 2005-2006 Tyan
  13  * (Written by Yinghai Lu <yhlu@tyan.com> for Tyan)
  14  * Copyright (C) 2005-2006 Stefan Reinauer <stepan@openbios.org>
  15  * Copyright (C) 2009 Myles Watson <mylesgw@gmail.com>
  16  */
  17
  18 /*
  19  *      (c) 1999--2000 Martin Mares <mj@suse.cz>
  20  */
  21 /* lots of mods by ron minnich (rminnich@lanl.gov), with
  22  * the final architecture guidance from Tom Merritt (tjm@codegen.com)
  23  * In particular, we changed from the one-pass original version to
  24  * Tom's recommended multiple-pass version. I wasn't sure about doing
  25  * it with multiple passes, until I actually started doing it and saw
  26  * the wisdom of Tom's recommendations ...
  27  *
  28  * Lots of cleanups by Eric Biederman to handle bridges, and to
  29  * handle resource allocation for non-pci devices.
  30  */
  31
  32 #include <console/console.h>
  33 #include <bitops.h>
  34 #include <arch/io.h>
  35 #include <device/device.h>
  36 #include <device/pci.h>
  37 #include <device/pci_ids.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <string.h>
  40 #include <smp/spinlock.h>
  41
  42 /** Linked list of ALL devices */
  43 struct device *all_devices = &dev_root;
  44 /** Pointer to the last device */
  45 extern struct device *last_dev;
  46 /** Linked list of free resources */
  47 struct resource *free_resources = NULL;
  48
  49 DECLARE_SPIN_LOCK(dev_lock)
  50
  51 /**
  52  * Allocate a new device structure.
  53  *
  54  * Allocte a new device structure and attach it to the device tree as a
  55  * child of the parent bus.
  56  *
  57  * @param parent Parent bus the newly created device should be attached to.
  58  * @param path Path to the device to be created.
  59  * @return Pointer to the newly created device structure.
  60  *
  61  * @see device_path
  62  */
  63 device_t alloc_dev(struct bus *parent, struct device_path *path)
  64 {
  65         device_t dev, child;
  66
  67         spin_lock(&dev_lock);
  68
  69         /* Find the last child of our parent. */
  70         for (child = parent->children; child && child->sibling; /* */ ) {
  71                 child = child->sibling;
  72         }
  73
  74         dev = malloc(sizeof(*dev));
  75         if (dev == 0)
  76                 die("DEV: out of memory.\n");
  77
  78         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
  79         memcpy(&dev->path, path, sizeof(*path));
  80
  81         /* By default devices are enabled. */
  82         dev->enabled = 1;
  83
  84         /* Add the new device to the list of children of the bus. */
  85         dev->bus = parent;
  86         if (child) {
  87                 child->sibling = dev;
  88         } else {
  89                 parent->children = dev;
  90         }
  91
  92         /* Append a new device to the global device list.
  93          * The list is used to find devices once everything is set up.
  94          */
  95         last_dev->next = dev;
  96         last_dev = dev;
  97
  98         spin_unlock(&dev_lock);
  99         return dev;
 100 }
 101
 102 /**
 103  * Round a number up to an alignment.
 104  *
 105  * @param val The starting value.
 106  * @param roundup Alignment as a power of two.
 107  * @return Rounded up number.
 108  */
 109 static resource_t round(resource_t val, unsigned long pow)
 110 {
 111         resource_t mask;
 112         mask = (1ULL << pow) - 1ULL;
 113         val += mask;
 114         val &= ~mask;
 115         return val;
 116 }
 117
 118 /**
 119  * Read the resources on all devices of a given bus.
 120  *
 121  * @param bus Bus to read the resources on.
 122  */
 123 static void read_resources(struct bus *bus)
 124 {
 125         struct device *curdev;
 126
 127         printk(BIOS_SPEW, "%s %s bus %x link: %d\n", dev_path(bus->dev),
 128                __func__, bus->secondary, bus->link_num);
 129
 130         /* Walk through all devices and find which resources they need. */
 131         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 132                 struct bus *link;
 133                 if (!curdev->enabled) {
 134                         continue;
 135                 }
 136                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->read_resources) {
 137                         printk(BIOS_ERR, "%s missing read_resources\n",
 138                                    dev_path(curdev));
 139                         continue;
 140                 }
 141                 curdev->ops->read_resources(curdev);
 142
 143                 /* Read in the resources behind the current device's links. */
 144                 for (link = curdev->link_list; link; link = link->next)
 145                         read_resources(link);
 146         }
 147         printk(BIOS_SPEW, "%s read_resources bus %d link: %d done\n",
 148                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 149 }
 150
 151 struct pick_largest_state {
 152         struct resource *last;
 153         struct device *result_dev;
 154         struct resource *result;
 155         int seen_last;
 156 };
 157
 158 static void pick_largest_resource(void *gp, struct device *dev,
 159                                   struct resource *resource)
 160 {
 161         struct pick_largest_state *state = gp;
 162         struct resource *last;
 163
 164         last = state->last;
 165
 166         /* Be certain to pick the successor to last. */
 167         if (resource == last) {
 168                 state->seen_last = 1;
 169                 return;
 170         }
 171         if (resource->flags & IORESOURCE_FIXED)
 172                 return;         // Skip it.
 173         if (last && ((last->align < resource->align) ||
 174                      ((last->align == resource->align) &&
 175                       (last->size < resource->size)) ||
 176                      ((last->align == resource->align) &&
 177                       (last->size == resource->size) && (!state->seen_last)))) {
 178                 return;
 179         }
 180         if (!state->result ||
 181             (state->result->align < resource->align) ||
 182             ((state->result->align == resource->align) &&
 183              (state->result->size < resource->size))) {
 184                 state->result_dev = dev;
 185                 state->result = resource;
 186         }
 187 }
 188
 189 static struct device *largest_resource(struct bus *bus,
 190                                        struct resource **result_res,
 191                                        unsigned long type_mask,
 192                                        unsigned long type)
 193 {
 194         struct pick_largest_state state;
 195
 196         state.last = *result_res;
 197         state.result_dev = NULL;
 198         state.result = NULL;
 199         state.seen_last = 0;
 200
 201         search_bus_resources(bus, type_mask, type, pick_largest_resource,
 202                              &state);
 203
 204         *result_res = state.result;
 205         return state.result_dev;
 206 }
 207
 208 /**
 209  * Compute allocate resources is the guts of the resource allocator.
 210  *
 211  * The problem.
 212  *  - Allocate resource locations for every device.
 213  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 214  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 215  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 216  *
 217  * The strategy.
 218  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 219  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 220  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 221  *   everything except bridges.
 222  *
 223  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 224  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 225  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 226  *   alignment or vice versa. Use this.
 227  *
 228  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 229  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 230  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 231  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 232  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 233  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 234  *
 235  * @param bus The bus we are traversing.
 236  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 237  * @param type_mask This value gets ANDed with the resource type.
 238  * @param type This value must match the result of the AND.
 239  * @return TODO
 240  */
 241 static void compute_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 242                        unsigned long type_mask, unsigned long type)
 243 {
 244         struct device *dev;
 245         struct resource *resource;
 246         resource_t base;
 247         base = round(bridge->base, bridge->align);
 248
 249         printk(BIOS_SPEW,  "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx\n",
 250                dev_path(bus->dev), __func__,
 251                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 252                "prefmem" : "mem",
 253                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 254
 255         /* For each child which is a bridge, compute_resource_needs. */
 256         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 257                 struct resource *child_bridge;
 258
 259                 if (!dev->link_list)
 260                         continue;
 261
 262                 /* Find the resources with matching type flags. */
 263                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 264                      child_bridge = child_bridge->next) {
 265                         struct bus* link;
 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 = dev->link_list;
 278                         while (link && link->link_num !=
 279                                         IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 280                                 link = link->next;
 281                         if (link == NULL)
 282                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 283                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 284                                        dev_path(dev));
 285                         compute_resources(link, child_bridge,
 286                                           type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 287                                           type | (child_bridge->flags &
 288                                                   IORESOURCE_PREFETCH));
 289                 }
 290         }
 291
 292         /* Remember we haven't found anything yet. */
 293         resource = NULL;
 294
 295         /* Walk through all the resources on the current bus and compute the
 296          * amount of address space taken by them.  Take granularity and
 297          * alignment into account.
 298          */
 299         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 300
 301                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 302                 if (!resource->size) {
 303                         continue;
 304                 }
 305
 306                 /* Propagate the resource alignment to the bridge resource. */
 307                 if (resource->align > bridge->align) {
 308                         bridge->align = resource->align;
 309                 }
 310
 311                 /* Propagate the resource limit to the bridge register. */
 312                 if (bridge->limit > resource->limit) {
 313                         bridge->limit = resource->limit;
 314                 }
 315
 316                 /* Warn if it looks like APICs aren't declared. */
 317                 if ((resource->limit == 0xffffffff) &&
 318                     (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)) {
 319                         printk(BIOS_ERR, "Resource limit looks wrong! (no APIC?)\n");
 320                         printk(BIOS_ERR, "%s %02lx limit %08Lx\n", dev_path(dev),
 321                                    resource->index, resource->limit);
 322                 }
 323
 324                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 325                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 326                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 327                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 328                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 329                          * I/O space.
 330                          */
 331                         if ((base & 0x300) != 0) {
 332                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 333                         }
 334                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 335                          * PCI has special cases for that.
 336                          */
 337                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 338                                 base = 0x3e0;
 339                         }
 340                 }
 341                 /* Base must be aligned. */
 342                 base = round(base, resource->align);
 343                 resource->base = base;
 344                 base += resource->size;
 345
 346                 printk(BIOS_SPEW, "%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 347                             dev_path(dev), resource->index,
 348                             resource->base,
 349                             resource->base + resource->size - 1,
 350                             (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 351                             (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 352                              "prefmem" : "mem");
 353         }
 354         /* A pci bridge resource does not need to be a power
 355          * of two size, but it does have a minimum granularity.
 356          * Round the size up to that minimum granularity so we
 357          * know not to place something else at an address postitively
 358          * decoded by the bridge.
 359          */
 360         bridge->size = round(base, bridge->gran) -
 361                        round(bridge->base, bridge->align);
 362
 363         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx done\n",
 364                     dev_path(bus->dev), __func__,
 365                     (bridge->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 366                      (bridge->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?  "prefmem" : "mem",
 367                     base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 368 }
 369
 370 /**
 371  * This function is the second part of the resource allocator.
 372  *
 373  * The problem.
 374  *  - Allocate resource locations for every device.
 375  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 376  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 377  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 378  *
 379  * The strategy.
 380  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 381  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 382  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 383  *   everything except bridges.
 384  *
 385  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 386  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 387  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 388  *   alignment or vice versa. Use this.
 389  *
 390  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 391  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 392  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 393  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 394  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 395  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 396  *
 397  * - This function assigns the resources a value.
 398  *
 399  * @param bus The bus we are traversing.
 400  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 401  * @param type_mask This value gets ANDed with the resource type.
 402  * @param type This value must match the result of the AND.
 403  */
 404 static void allocate_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 405                         unsigned long type_mask, unsigned long type)
 406 {
 407         struct device *dev;
 408         struct resource *resource;
 409         resource_t base;
 410         base = bridge->base;
 411
 412         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base:%llx size:%llx align:%d gran:%d limit:%llx\n",
 413                dev_path(bus->dev), __func__,
 414                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 415                "prefmem" : "mem",
 416                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 417
 418         /* Remember we haven't found anything yet. */
 419         resource = NULL;
 420
 421         /* Walk through all the resources on the current bus and allocate them
 422          * address space.
 423          */
 424         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 425
 426                 /* Propagate the bridge limit to the resource register. */
 427                 if (resource->limit > bridge->limit) {
 428                         resource->limit = bridge->limit;
 429                 }
 430
 431                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 432                 if (!resource->size) {
 433                         /* Set the base to limit so it doesn't confuse tolm. */
 434                         resource->base = resource->limit;
 435                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 436                         continue;
 437                 }
 438
 439                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 440                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 441                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 442                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 443                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 444                          * I/O space.
 445                          */
 446                         if ((base & 0x300) != 0) {
 447                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 448                         }
 449                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 450                          * PCI has special cases for that.
 451                          */
 452                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 453                                 base = 0x3e0;
 454                         }
 455                 }
 456
 457                 if ((round(base, resource->align) + resource->size - 1) <=
 458                     resource->limit) {
 459                         /* Base must be aligned. */
 460                         base = round(base, resource->align);
 461                         resource->base = base;
 462                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 463                         resource->flags &= ~IORESOURCE_STORED;
 464                         base += resource->size;
 465                 } else {
 466                         printk(BIOS_ERR, "!! Resource didn't fit !!\n");
 467                         printk(BIOS_ERR, "   aligned base %llx size %llx limit %llx\n",
 468                                round(base, resource->align), resource->size,
 469                                resource->limit);
 470                         printk(BIOS_ERR, "   %llx needs to be <= %llx (limit)\n",
 471                                (round(base, resource->align) +
 472                                 resource->size) - 1, resource->limit);
 473                         printk(BIOS_ERR, "   %s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 474                                (resource->
 475                                 flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: " :
 476                                "", dev_path(dev), resource->index,
 477                                resource->base,
 478                                resource->base + resource->size - 1,
 479                                (resource->
 480                                 flags & IORESOURCE_IO) ? "io" : (resource->
 481                                                                  flags &
 482                                                                  IORESOURCE_PREFETCH)
 483                                ? "prefmem" : "mem");
 484                 }
 485
 486                 printk(BIOS_SPEW, "%s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 487                        (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: "
 488                        : "",
 489                        dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 490                        resource->size ? resource->base + resource->size - 1 :
 491                        resource->base,
 492                        (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 493                        (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ? "prefmem" :
 494                        "mem");
 495         }
 496         /* A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 497          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 498          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 499          * address positively decoded by the bridge.
 500          */
 501
 502         bridge->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 503
 504         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: next_base: %llx size: %llx align: %d gran: %d done\n",
 505                dev_path(bus->dev), __func__,
 506                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 507                "prefmem" : "mem",
 508                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran);
 509
 510         /* For each child which is a bridge, allocate_resources. */
 511         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 512                 struct resource *child_bridge;
 513
 514                 if (!dev->link_list)
 515                         continue;
 516
 517                 /* Find the resources with matching type flags. */
 518                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 519                      child_bridge = child_bridge->next) {
 520                         struct bus* link;
 521
 522                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 523                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 524                                 continue;
 525
 526                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 527                          * use the same address space for prefetchable memory
 528                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 529                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 530                          * type_mask and type.
 531                          */
 532                         link = dev->link_list;
 533                         while (link && link->link_num !=
 534                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 535                                 link = link->next;
 536                         if (link == NULL)
 537                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 538                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 539                                        dev_path(dev));
 540                         allocate_resources(link, child_bridge,
 541                                            type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 542                                            type | (child_bridge->flags &
 543                                                    IORESOURCE_PREFETCH));
 544                 }
 545         }
 546 }
 547
 548 #if CONFIG_PCI_64BIT_PREF_MEM == 1
 549 #define MEM_MASK (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 550 #else
 551 #define MEM_MASK (IORESOURCE_MEM)
 552 #endif
 553
 554 #define IO_MASK (IORESOURCE_IO)
 555 #define PREF_TYPE (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 556 #define MEM_TYPE (IORESOURCE_MEM)
 557 #define IO_TYPE (IORESOURCE_IO)
 558
 559 struct constraints {
 560         struct resource pref, io, mem;
 561 };
 562
 563 static void constrain_resources(struct device *dev, struct constraints* limits)
 564 {
 565         struct device *child;
 566         struct resource *res;
 567         struct resource *lim;
 568         struct bus *link;
 569
 570         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 571
 572         /* Constrain limits based on the fixed resources of this device. */
 573         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 574                 if (!(res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 575                         continue;
 576                 if (!res->size) {
 577                         /* It makes no sense to have 0-sized, fixed resources.*/
 578                         printk(BIOS_ERR, "skipping %s@%lx fixed resource, size=0!\n",
 579                                    dev_path(dev), res->index);
 580                         continue;
 581                 }
 582
 583                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 584                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 585                         lim = &limits->pref;
 586                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 587                         lim = &limits->mem;
 588                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 589                         lim = &limits->io;
 590                 else
 591                         continue;
 592
 593                 /* Is it a fixed resource outside the current known region?
 594                    If so, we don't have to consider it - it will be handled
 595                    correctly and doesn't affect current region's limits */
 596                 if (((res->base + res->size -1) < lim->base) || (res->base > lim->limit))
 597                         continue;
 598
 599                 /* Choose to be above or below fixed resources.  This
 600                  * check is signed so that "negative" amounts of space
 601                  * are handled correctly.
 602                  */
 603                 if ((signed long long)(lim->limit - (res->base + res->size -1)) >
 604                     (signed long long)(res->base - lim->base))
 605                         lim->base = res->base + res->size;
 606                 else
 607                         lim->limit = res->base -1;
 608         }
 609
 610         /* Descend into every enabled child and look for fixed resources. */
 611         for (link = dev->link_list; link; link = link->next)
 612                 for (child = link->children; child;
 613                      child = child->sibling)
 614                         if (child->enabled)
 615                                 constrain_resources(child, limits);
 616 }
 617
 618 static void avoid_fixed_resources(struct device *dev)
 619 {
 620         struct constraints limits;
 621         struct resource *res;
 622
 623         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 624         /* Initialize constraints to maximum size. */
 625
 626         limits.pref.base = 0;
 627         limits.pref.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 628         limits.io.base = 0;
 629         limits.io.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 630         limits.mem.base = 0;
 631         limits.mem.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 632
 633         /* Constrain the limits to dev's initial resources. */
 634         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 635                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 636                         continue;
 637                 printk(BIOS_SPEW, "%s:@%s %02lx limit %08Lx\n", __func__,
 638                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 639                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE &&
 640                     (res->limit < limits.pref.limit))
 641                         limits.pref.limit = res->limit;
 642                 if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE &&
 643                     (res->limit < limits.mem.limit))
 644                         limits.mem.limit = res->limit;
 645                 if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE &&
 646                     (res->limit < limits.io.limit))
 647                         limits.io.limit = res->limit;
 648         }
 649
 650         /* Look through the tree for fixed resources and update the limits. */
 651         constrain_resources(dev, &limits);
 652
 653         /* Update dev's resources with new limits. */
 654         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 655                 struct resource *lim;
 656
 657                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 658                         continue;
 659
 660                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 661                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 662                         lim = &limits.pref;
 663                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 664                         lim = &limits.mem;
 665                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 666                         lim = &limits.io;
 667                 else
 668                         continue;
 669
 670                 printk(BIOS_SPEW, "%s2: %s@%02lx limit %08Lx\n", __func__,
 671                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 672                 printk(BIOS_SPEW, "\tlim->base %08Lx lim->limit %08Lx\n",
 673                              lim->base, lim->limit);
 674
 675                 /* Is the resource outside the limits? */
 676                 if (lim->base > res->base)
 677                         res->base = lim->base;
 678                 if (res->limit > lim->limit)
 679                         res->limit = lim->limit;
 680         }
 681 }
 682
 683 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 684 device_t vga_pri = 0;
 685 static void set_vga_bridge_bits(void)
 686 {
 687         /*
 688          * FIXME: Modify set_vga_bridge so it is less PCI centric!
 689          * This function knows too much about PCI stuff, it should be just
 690          * an iterator/visitor.
 691          */
 692
 693         /* FIXME: Handle the VGA palette snooping. */
 694         struct device *dev, *vga, *vga_onboard, *vga_first, *vga_last;
 695         struct bus *bus;
 696         bus = 0;
 697         vga = 0;
 698         vga_onboard = 0;
 699         vga_first = 0;
 700         vga_last = 0;
 701         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 702                 if (!dev->enabled)
 703                         continue;
 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                                 }
 712                         } else {
 713                                 if (dev->on_mainboard) {
 714                                         vga_onboard = dev;
 715                                 } else {
 716                                         vga_last = dev;
 717                                 }
 718                         }
 719
 720                         /* It isn't safe to enable other VGA cards. */
 721                         dev->command &= ~(PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 722                 }
 723         }
 724
 725         vga = vga_last;
 726
 727         if (!vga) {
 728                 vga = vga_first;
 729         }
 730 #if CONFIG_CONSOLE_VGA_ONBOARD_AT_FIRST == 1
 731         if (vga_onboard)        // Will use on board VGA as pri.
 732 #else
 733         if (!vga)               // Will use last add on adapter as pri.
 734 #endif
 735         {
 736                 vga = vga_onboard;
 737         }
 738
 739         if (vga) {
 740                 /* VGA is first add on card or the only onboard VGA. */
 741                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting up VGA for %s\n", dev_path(vga));
 742                 /* All legacy VGA cards have MEM & I/O space registers. */
 743                 vga->command |= (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 744                 vga_pri = vga;
 745                 bus = vga->bus;
 746         }
 747         /* Now walk up the bridges setting the VGA enable. */
 748         while (bus) {
 749                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting PCI_BRIDGE_CTL_VGA for bridge %s\n",
 750                              dev_path(bus->dev));
 751                 bus->bridge_ctrl |= PCI_BRIDGE_CTL_VGA;
 752                 bus = (bus == bus->dev->bus) ? 0 : bus->dev->bus;
 753         }
 754 }
 755
 756 #endif
 757
 758 /**
 759  * Assign the computed resources to the devices on the bus.
 760  *
 761  * Use the device specific set_resources method to store the computed
 762  * resources to hardware. For bridge devices, the set_resources() method
 763  * has to recurse into every down stream buses.
 764  *
 765  * Mutual recursion:
 766  *      assign_resources() -> device_operation::set_resources()
 767  *      device_operation::set_resources() -> assign_resources()
 768  *
 769  * @param bus Pointer to the structure for this bus.
 770  */
 771 void assign_resources(struct bus *bus)
 772 {
 773         struct device *curdev;
 774
 775         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 776                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 777
 778         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 779                 if (!curdev->enabled || !curdev->resource_list) {
 780                         continue;
 781                 }
 782                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->set_resources) {
 783                         printk(BIOS_ERR, "%s missing set_resources\n",
 784                                    dev_path(curdev));
 785                         continue;
 786                 }
 787                 curdev->ops->set_resources(curdev);
 788         }
 789         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 790                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 791 }
 792
 793 /**
 794  * Enable the resources for devices on a link.
 795  *
 796  * Enable resources of the device by calling the device specific
 797  * enable_resources() method.
 798  *
 799  * The parent's resources should be enabled first to avoid having enabling
 800  * order problem. This is done by calling the parent's enable_resources()
 801  * method before its childrens' enable_resources() methods.
 802  *
 803  * @param link The link whose devices' resources are to be enabled.
 804  */
 805 static void enable_resources(struct bus *link)
 806 {
 807         struct device *dev;
 808         struct bus *c_link;
 809
 810         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 811                 if (dev->enabled && dev->ops && dev->ops->enable_resources) {
 812                         dev->ops->enable_resources(dev);
 813                 }
 814         }
 815
 816         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 817                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next) {
 818                         enable_resources(c_link);
 819                 }
 820         }
 821 }
 822
 823 /**
 824  * Reset all of the devices on a bus and clear the bus's reset_needed flag.
 825  *
 826  * @param bus Pointer to the bus structure.
 827  * @return 1 if the bus was successfully reset, 0 otherwise.
 828  */
 829 int reset_bus(struct bus *bus)
 830 {
 831         if (bus && bus->dev && bus->dev->ops && bus->dev->ops->reset_bus) {
 832                 bus->dev->ops->reset_bus(bus);
 833                 bus->reset_needed = 0;
 834                 return 1;
 835         }
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 /**
 840  * Scan for devices on a bus.
 841  *
 842  * If there are bridges on the bus, recursively scan the buses behind the
 843  * bridges. If the setting up and tuning of the bus causes a reset to be
 844  * required, reset the bus and scan it again.
 845  *
 846  * @param busdev Pointer to the bus device.
 847  * @param max Current bus number.
 848  * @return The maximum bus number found, after scanning all subordinate buses.
 849  */
 850 unsigned int scan_bus(struct device *busdev, unsigned int max)
 851 {
 852         unsigned int new_max;
 853         int do_scan_bus;
 854         if (!busdev || !busdev->enabled || !busdev->ops ||
 855             !busdev->ops->scan_bus) {
 856                 return max;
 857         }
 858
 859         do_scan_bus = 1;
 860         while (do_scan_bus) {
 861                 struct bus *link;
 862                 new_max = busdev->ops->scan_bus(busdev, max);
 863                 do_scan_bus = 0;
 864                 for (link = busdev->link_list; link; link = link->next) {
 865                         if (link->reset_needed) {
 866                                 if (reset_bus(link)) {
 867                                         do_scan_bus = 1;
 868                                 } else {
 869                                         busdev->bus->reset_needed = 1;
 870                                 }
 871                         }
 872                 }
 873         }
 874         return new_max;
 875 }
 876
 877 /**
 878  * Determine the existence of devices and extend the device tree.
 879  *
 880  * Most of the devices in the system are listed in the mainboard Config.lb
 881  * file. The device structures for these devices are generated at compile
 882  * time by the config tool and are organized into the device tree. This
 883  * function determines if the devices created at compile time actually exist
 884  * in the physical system.
 885  *
 886  * For devices in the physical system but not listed in the Config.lb file,
 887  * the device structures have to be created at run time and attached to the
 888  * device tree.
 889  *
 890  * This function starts from the root device 'dev_root', scan the buses in
 891  * the system recursively, modify the device tree according to the result of
 892  * the probe.
 893  *
 894  * This function has no idea how to scan and probe buses and devices at all.
 895  * It depends on the bus/device specific scan_bus() method to do it. The
 896  * scan_bus() method also has to create the device structure and attach
 897  * it to the device tree.
 898  */
 899 void dev_enumerate(void)
 900 {
 901         struct device *root;
 902         printk(BIOS_INFO, "Enumerating buses...\n");
 903         root = &dev_root;
 904
 905         show_all_devs(BIOS_SPEW, "Before Device Enumeration.");
 906         printk(BIOS_SPEW, "Compare with tree...\n");
 907         show_devs_tree(root, BIOS_SPEW, 0, 0);
 908
 909         if (root->chip_ops && root->chip_ops->enable_dev) {
 910                 root->chip_ops->enable_dev(root);
 911         }
 912         if (!root->ops || !root->ops->scan_bus) {
 913                 printk(BIOS_ERR, "dev_root missing scan_bus operation");
 914                 return;
 915         }
 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         /* Each domain should create resources which contain the entire address
 948          * space for IO, MEM, and PREFMEM resources in the domain. The
 949          * allocation of device resources will be done from this address space.
 950          */
 951
 952         /* Read the resources for the entire tree. */
 953
 954         printk(BIOS_INFO, "Reading resources...\n");
 955         read_resources(root->link_list);
 956         printk(BIOS_INFO, "Done reading resources.\n");
 957
 958         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After reading.");
 959
 960         /* Compute resources for all domains. */
 961         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 962                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
 963                         continue;
 964                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 965                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 966                                 continue;
 967                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 968                                 compute_resources(child->link_list,
 969                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
 970                                 continue;
 971                         }
 972                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 973                                 compute_resources(child->link_list,
 974                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
 975                                 continue;
 976                         }
 977                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 978                                 compute_resources(child->link_list,
 979                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
 980                                 continue;
 981                         }
 982                 }
 983         }
 984
 985         /* For all domains. */
 986         for (child = root->link_list->children; child; child=child->sibling)
 987                 if (child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 988                         avoid_fixed_resources(child);
 989
 990         /* Now we need to adjust the resources. MEM resources need to start at
 991          * the highest address managable.
 992          */
 993         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 994                 if (child->path.type != DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 995                         continue;
 996                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 997                         if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM) ||
 998                             res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 999                                 continue;
1000                         res->base = resource_max(res);
1001                 }
1002         }
1003
1004         /* Store the computed resource allocations into device registers ... */
1005         printk(BIOS_INFO, "Setting resources...\n");
1006         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
1007                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
1008                         continue;
1009                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
1010                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
1011                                 continue;
1012                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
1013                                 allocate_resources(child->link_list,
1014                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
1015                                 continue;
1016                         }
1017                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
1018                                 allocate_resources(child->link_list,
1019                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
1020                                 continue;
1021                         }
1022                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
1023                                 allocate_resources(child->link_list,
1024                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
1025                                 continue;
1026                         }
1027                 }
1028         }
1029         assign_resources(root->link_list);
1030         printk(BIOS_INFO, "Done setting resources.\n");
1031         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After assigning values.");
1032
1033         printk(BIOS_INFO, "Done allocating resources.\n");
1034 }
1035
1036 /**
1037  * Enable devices on the device tree.
1038  *
1039  * Starting at the root, walk the tree and enable all devices/bridges by
1040  * calling the device's enable_resources() method.
1041  */
1042 void dev_enable(void)
1043 {
1044         struct bus *link;
1045
1046         printk(BIOS_INFO, "Enabling resources...\n");
1047
1048         /* now enable everything. */
1049         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1050                 enable_resources(link);
1051
1052         printk(BIOS_INFO, "done.\n");
1053 }
1054
1055 /**
1056  * Initialize a specific device.
1057  *
1058  * The parent should be initialized first to avoid having an ordering
1059  * problem. This is done by calling the parent's init()
1060  * method before its childrens' init() methods.
1061  *
1062  * @param dev The device to be initialized.
1063  */
1064 static void init_dev(struct device *dev)
1065 {
1066         if (!dev->enabled) {
1067                 return;
1068         }
1069
1070         if (!dev->initialized && dev->ops && dev->ops->init) {
1071                 if (dev->path.type == DEVICE_PATH_I2C) {
1072                         printk(BIOS_DEBUG, "smbus: %s[%d]->",
1073                                dev_path(dev->bus->dev), dev->bus->link_num);
1074                 }
1075
1076                 printk(BIOS_DEBUG, "%s init\n", dev_path(dev));
1077                 dev->initialized = 1;
1078                 dev->ops->init(dev);
1079         }
1080 }
1081
1082 static void init_link(struct bus *link)
1083 {
1084         struct device *dev;
1085         struct bus *c_link;
1086
1087         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
1088                 init_dev(dev);
1089         }
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 /**
1099  * Initialize all devices in the global device tree.
1100  *
1101  * Starting at the root device, call the device's init() method to do
1102  * device-specific setup, then call each child's init() method.
1103  */
1104 void dev_initialize(void)
1105 {
1106         struct bus *link;
1107
1108         printk(BIOS_INFO, "Initializing devices...\n");
1109
1110         /* First call the mainboard init. */
1111         init_dev(&dev_root);
1112
1113         /* now initialize everything. */
1114         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1115                 init_link(link);
1116
1117         printk(BIOS_INFO, "Devices initialized\n");
1118         show_all_devs(BIOS_SPEW, "After init.");
1119 }