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 /** Linked list of free resources */
  47 struct resource *free_resources = NULL;
  48
  49
  50 /**
  51  * @brief Allocate a new device structure.
  52  *
  53  * Allocte a new device structure and attached it to the device tree as a
  54  * child of the parent bus.
  55  *
  56  * @param parent parent bus the newly created device attached to.
  57  * @param path path to the device to be created.
  58  *
  59  * @return pointer to the newly created device structure.
  60  *
  61  * @see device_path
  62  */
  63
  64 DECLARE_SPIN_LOCK(dev_lock)
  65
  66 device_t alloc_dev(struct bus *parent, struct device_path *path)
  67 {
  68         device_t dev, child;
  69
  70         spin_lock(&dev_lock);
  71
  72         /* Find the last child of our parent. */
  73         for (child = parent->children; child && child->sibling; /* */ ) {
  74                 child = child->sibling;
  75         }
  76
  77         dev = malloc(sizeof(*dev));
  78         if (dev == 0)
  79                 die("DEV: out of memory.\n");
  80
  81         memset(dev, 0, sizeof(*dev));
  82         memcpy(&dev->path, path, sizeof(*path));
  83
  84         /* By default devices are enabled. */
  85         dev->enabled = 1;
  86
  87         /* Add the new device to the list of children of the bus. */
  88         dev->bus = parent;
  89         if (child) {
  90                 child->sibling = dev;
  91         } else {
  92                 parent->children = dev;
  93         }
  94
  95         /* Append a new device to the global device list.
  96          * The list is used to find devices once everything is set up.
  97          */
  98         *last_dev_p = dev;
  99         last_dev_p = &dev->next;
 100
 101         spin_unlock(&dev_lock);
 102         return dev;
 103 }
 104
 105 /**
 106  * @brief round a number up to an alignment.
 107  * @param val the starting value
 108  * @param roundup Alignment as a power of two
 109  * @returns rounded up number
 110  */
 111 static resource_t round(resource_t val, unsigned long pow)
 112 {
 113         resource_t mask;
 114         mask = (1ULL << pow) - 1ULL;
 115         val += mask;
 116         val &= ~mask;
 117         return val;
 118 }
 119
 120 /** Read the resources on all devices of a given bus.
 121  * @param bus bus to read the resources on.
 122  */
 123 static void read_resources(struct bus *bus)
 124 {
 125         struct device *curdev;
 126
 127         printk(BIOS_SPEW, "%s %s bus %x link: %d\n", dev_path(bus->dev), __func__,
 128                     bus->secondary, bus->link_num);
 129
 130         /* Walk through all devices and find which resources they need. */
 131         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 132                 struct bus *link;
 133                 if (!curdev->enabled) {
 134                         continue;
 135                 }
 136                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->read_resources) {
 137                         printk(BIOS_ERR, "%s missing read_resources\n",
 138                                    dev_path(curdev));
 139                         continue;
 140                 }
 141                 curdev->ops->read_resources(curdev);
 142
 143                 /* Read in the resources behind the current device's links. */
 144                 for (link = curdev->link_list; link; link = link->next)
 145                         read_resources(link);
 146         }
 147         printk(BIOS_SPEW, "%s read_resources bus %d link: %d done\n",
 148                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 149 }
 150
 151 struct pick_largest_state {
 152         struct resource *last;
 153         struct device *result_dev;
 154         struct resource *result;
 155         int seen_last;
 156 };
 157
 158 static void pick_largest_resource(void *gp, struct device *dev,
 159                                   struct resource *resource)
 160 {
 161         struct pick_largest_state *state = gp;
 162         struct resource *last;
 163
 164         last = state->last;
 165
 166         /* Be certain to pick the successor to last. */
 167         if (resource == last) {
 168                 state->seen_last = 1;
 169                 return;
 170         }
 171         if (resource->flags & IORESOURCE_FIXED)
 172                 return;         // Skip it.
 173         if (last && ((last->align < resource->align) ||
 174                      ((last->align == resource->align) &&
 175                       (last->size < resource->size)) ||
 176                      ((last->align == resource->align) &&
 177                       (last->size == resource->size) && (!state->seen_last)))) {
 178                 return;
 179         }
 180         if (!state->result ||
 181             (state->result->align < resource->align) ||
 182             ((state->result->align == resource->align) &&
 183              (state->result->size < resource->size))) {
 184                 state->result_dev = dev;
 185                 state->result = resource;
 186         }
 187 }
 188
 189 static struct device *largest_resource(struct bus *bus,
 190                                        struct resource **result_res,
 191                                        unsigned long type_mask,
 192                                        unsigned long type)
 193 {
 194         struct pick_largest_state state;
 195
 196         state.last = *result_res;
 197         state.result_dev = NULL;
 198         state.result = NULL;
 199         state.seen_last = 0;
 200
 201         search_bus_resources(bus, type_mask, type, pick_largest_resource,
 202                              &state);
 203
 204         *result_res = state.result;
 205         return state.result_dev;
 206 }
 207
 208 /* Compute allocate resources is the guts of the resource allocator.
 209  *
 210  * The problem.
 211  *  - Allocate resource locations for every device.
 212  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 213  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 214  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 215  *
 216  * The strategy.
 217  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 218  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 219  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 220  *   everything except bridges.
 221  *
 222  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 223  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 224  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 225  *   alignment or vice versa. Use this.
 226  *
 227  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 228  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 229  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 230  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 231  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 232  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 233  *
 234  */
 235 static void compute_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 236                        unsigned long type_mask, unsigned long type)
 237 {
 238         struct device *dev;
 239         struct resource *resource;
 240         resource_t base;
 241         base = round(bridge->base, bridge->align);
 242
 243         printk(BIOS_SPEW,  "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx\n",
 244                dev_path(bus->dev), __func__,
 245                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 246                "prefmem" : "mem",
 247                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 248
 249         /* For each child which is a bridge, compute_resource_needs. */
 250         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 251                 struct resource *child_bridge;
 252
 253                 if (!dev->link_list)
 254                         continue;
 255
 256                 /* Find the resources with matching type flags. */
 257                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 258                      child_bridge = child_bridge->next) {
 259                         struct bus* link;
 260
 261                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 262                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 263                                 continue;
 264
 265                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 266                          * use the same address space for prefetchable memory
 267                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 268                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 269                          * type_mask and type.
 270                          */
 271                         link = dev->link_list;
 272                         while (link && link->link_num !=
 273                                         IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 274                                 link = link->next;
 275                         if (link == NULL)
 276                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 277                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 278                                        dev_path(dev));
 279                         compute_resources(link, child_bridge,
 280                                           type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 281                                           type | (child_bridge->flags &
 282                                                   IORESOURCE_PREFETCH));
 283                 }
 284         }
 285
 286         /* Remember we haven't found anything yet. */
 287         resource = NULL;
 288
 289         /* Walk through all the resources on the current bus and compute the
 290          * amount of address space taken by them.  Take granularity and
 291          * alignment into account.
 292          */
 293         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 294
 295                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 296                 if (!resource->size) {
 297                         continue;
 298                 }
 299
 300                 /* Propagate the resource alignment to the bridge resource. */
 301                 if (resource->align > bridge->align) {
 302                         bridge->align = resource->align;
 303                 }
 304
 305                 /* Propagate the resource limit to the bridge register. */
 306                 if (bridge->limit > resource->limit) {
 307                         bridge->limit = resource->limit;
 308                 }
 309
 310                 /* Warn if it looks like APICs aren't declared. */
 311                 if ((resource->limit == 0xffffffff) &&
 312                     (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED)) {
 313                         printk(BIOS_ERR, "Resource limit looks wrong! (no APIC?)\n");
 314                         printk(BIOS_ERR, "%s %02lx limit %08Lx\n", dev_path(dev),
 315                                    resource->index, resource->limit);
 316                 }
 317
 318                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 319                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 320                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 321                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 322                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 323                          * I/O space.
 324                          */
 325                         if ((base & 0x300) != 0) {
 326                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 327                         }
 328                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 329                          * PCI has special cases for that.
 330                          */
 331                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 332                                 base = 0x3e0;
 333                         }
 334                 }
 335                 /* Base must be aligned. */
 336                 base = round(base, resource->align);
 337                 resource->base = base;
 338                 base += resource->size;
 339
 340                 printk(BIOS_SPEW, "%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 341                             dev_path(dev), resource->index,
 342                             resource->base,
 343                             resource->base + resource->size - 1,
 344                             (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 345                             (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 346                              "prefmem" : "mem");
 347         }
 348         /* A pci bridge resource does not need to be a power
 349          * of two size, but it does have a minimum granularity.
 350          * Round the size up to that minimum granularity so we
 351          * know not to place something else at an address postitively
 352          * decoded by the bridge.
 353          */
 354         bridge->size = round(base, bridge->gran) -
 355                        round(bridge->base, bridge->align);
 356
 357         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base: %llx size: %llx align: %d gran: %d limit: %llx done\n",
 358                     dev_path(bus->dev), __func__,
 359                     (bridge->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 360                      (bridge->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ?  "prefmem" : "mem",
 361                     base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 362 }
 363
 364 /**
 365  * This function is the second part of the resource allocator.
 366  *
 367  * The problem.
 368  *  - Allocate resource locations for every device.
 369  *  - Don't overlap, and follow the rules of bridges.
 370  *  - Don't overlap with resources in fixed locations.
 371  *  - Be efficient so we don't have ugly strategies.
 372  *
 373  * The strategy.
 374  * - Devices that have fixed addresses are the minority so don't
 375  *   worry about them too much. Instead only use part of the address
 376  *   space for devices with programmable addresses. This easily handles
 377  *   everything except bridges.
 378  *
 379  * - PCI devices are required to have their sizes and their alignments
 380  *   equal. In this case an optimal solution to the packing problem
 381  *   exists. Allocate all devices from highest alignment to least
 382  *   alignment or vice versa. Use this.
 383  *
 384  * - So we can handle more than PCI run two allocation passes on bridges. The
 385  *   first to see how large the resources are behind the bridge, and what
 386  *   their alignment requirements are. The second to assign a safe address to
 387  *   the devices behind the bridge. This allows us to treat a bridge as just
 388  *   a device with a couple of resources, and not need to special case it in
 389  *   the allocator. Also this allows handling of other types of bridges.
 390  *
 391  * - This function assigns the resources a value.
 392  *
 393  * @param bus The bus we are traversing.
 394  * @param bridge The bridge resource which must contain the bus' resources.
 395  * @param type_mask This value gets anded with the resource type.
 396  * @param type This value must match the result of the and.
 397  */
 398 static void allocate_resources(struct bus *bus, struct resource *bridge,
 399                         unsigned long type_mask, unsigned long type)
 400 {
 401         struct device *dev;
 402         struct resource *resource;
 403         resource_t base;
 404         base = bridge->base;
 405
 406         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: base:%llx size:%llx align:%d gran:%d limit:%llx\n",
 407                dev_path(bus->dev), __func__,
 408                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 409                "prefmem" : "mem",
 410                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran, bridge->limit);
 411
 412         /* Remember we haven't found anything yet. */
 413         resource = NULL;
 414
 415         /* Walk through all the resources on the current bus and allocate them
 416          * address space.
 417          */
 418         while ((dev = largest_resource(bus, &resource, type_mask, type))) {
 419
 420                 /* Propagate the bridge limit to the resource register. */
 421                 if (resource->limit > bridge->limit) {
 422                         resource->limit = bridge->limit;
 423                 }
 424
 425                 /* Size 0 resources can be skipped. */
 426                 if (!resource->size) {
 427                         /* Set the base to limit so it doesn't confuse tolm. */
 428                         resource->base = resource->limit;
 429                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 430                         continue;
 431                 }
 432
 433                 if (resource->flags & IORESOURCE_IO) {
 434                         /* Don't allow potential aliases over the legacy PCI
 435                          * expansion card addresses. The legacy PCI decodes
 436                          * only 10 bits, uses 0x100 - 0x3ff. Therefore, only
 437                          * 0x00 - 0xff can be used out of each 0x400 block of
 438                          * I/O space.
 439                          */
 440                         if ((base & 0x300) != 0) {
 441                                 base = (base & ~0x3ff) + 0x400;
 442                         }
 443                         /* Don't allow allocations in the VGA I/O range.
 444                          * PCI has special cases for that.
 445                          */
 446                         else if ((base >= 0x3b0) && (base <= 0x3df)) {
 447                                 base = 0x3e0;
 448                         }
 449                 }
 450
 451                 if ((round(base, resource->align) + resource->size - 1) <=
 452                     resource->limit) {
 453                         /* Base must be aligned. */
 454                         base = round(base, resource->align);
 455                         resource->base = base;
 456                         resource->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 457                         resource->flags &= ~IORESOURCE_STORED;
 458                         base += resource->size;
 459                 } else {
 460                         printk(BIOS_ERR, "!! Resource didn't fit !!\n");
 461                         printk(BIOS_ERR, "   aligned base %llx size %llx limit %llx\n",
 462                                round(base, resource->align), resource->size,
 463                                resource->limit);
 464                         printk(BIOS_ERR, "   %llx needs to be <= %llx (limit)\n",
 465                                (round(base, resource->align) +
 466                                 resource->size) - 1, resource->limit);
 467                         printk(BIOS_ERR, "   %s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 468                                (resource->
 469                                 flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: " :
 470                                "", dev_path(dev), resource->index,
 471                                resource->base,
 472                                resource->base + resource->size - 1,
 473                                (resource->
 474                                 flags & IORESOURCE_IO) ? "io" : (resource->
 475                                                                  flags &
 476                                                                  IORESOURCE_PREFETCH)
 477                                ? "prefmem" : "mem");
 478                 }
 479
 480                 printk(BIOS_SPEW, "%s%s %02lx *  [0x%llx - 0x%llx] %s\n",
 481                        (resource->flags & IORESOURCE_ASSIGNED) ? "Assigned: "
 482                        : "",
 483                        dev_path(dev), resource->index, resource->base,
 484                        resource->size ? resource->base + resource->size - 1 :
 485                        resource->base,
 486                        (resource->flags & IORESOURCE_IO) ? "io" :
 487                        (resource->flags & IORESOURCE_PREFETCH) ? "prefmem" :
 488                        "mem");
 489         }
 490         /* A PCI bridge resource does not need to be a power of two size, but
 491          * it does have a minimum granularity. Round the size up to that
 492          * minimum granularity so we know not to place something else at an
 493          * address positively decoded by the bridge.
 494          */
 495
 496         bridge->flags |= IORESOURCE_ASSIGNED;
 497
 498         printk(BIOS_SPEW, "%s %s_%s: next_base: %llx size: %llx align: %d gran: %d done\n",
 499                dev_path(bus->dev), __func__,
 500                (type & IORESOURCE_IO) ? "io" : (type & IORESOURCE_PREFETCH) ?
 501                "prefmem" : "mem",
 502                base, bridge->size, bridge->align, bridge->gran);
 503
 504         /* For each child which is a bridge, allocate_resources. */
 505         for (dev = bus->children; dev; dev = dev->sibling) {
 506                 struct resource *child_bridge;
 507
 508                 if (!dev->link_list)
 509                         continue;
 510
 511                 /* Find the resources with matching type flags. */
 512                 for (child_bridge = dev->resource_list; child_bridge;
 513                      child_bridge = child_bridge->next) {
 514                         struct bus* link;
 515
 516                         if (!(child_bridge->flags & IORESOURCE_BRIDGE) ||
 517                             (child_bridge->flags & type_mask) != type)
 518                                 continue;
 519
 520                         /* Split prefetchable memory if combined.  Many domains
 521                          * use the same address space for prefetchable memory
 522                          * and non-prefetchable memory.  Bridges below them
 523                          * need it separated.  Add the PREFETCH flag to the
 524                          * type_mask and type.
 525                          */
 526                         link = dev->link_list;
 527                         while (link && link->link_num !=
 528                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index))
 529                                 link = link->next;
 530                         if (link == NULL)
 531                                 printk(BIOS_ERR, "link %ld not found on %s\n",
 532                                        IOINDEX_LINK(child_bridge->index),
 533                                        dev_path(dev));
 534                         allocate_resources(link, child_bridge,
 535                                            type_mask | IORESOURCE_PREFETCH,
 536                                            type | (child_bridge->flags &
 537                                                    IORESOURCE_PREFETCH));
 538                 }
 539         }
 540 }
 541
 542 #if CONFIG_PCI_64BIT_PREF_MEM == 1
 543         #define MEM_MASK (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 544 #else
 545         #define MEM_MASK (IORESOURCE_MEM)
 546 #endif
 547 #define IO_MASK (IORESOURCE_IO)
 548 #define PREF_TYPE (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM)
 549 #define MEM_TYPE (IORESOURCE_MEM)
 550 #define IO_TYPE (IORESOURCE_IO)
 551
 552 struct constraints {
 553         struct resource pref, io, mem;
 554 };
 555
 556 static void constrain_resources(struct device *dev, struct constraints* limits)
 557 {
 558         struct device *child;
 559         struct resource *res;
 560         struct resource *lim;
 561         struct bus *link;
 562
 563         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 564
 565         /* Constrain limits based on the fixed resources of this device. */
 566         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 567                 if (!(res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 568                         continue;
 569                 if (!res->size) {
 570                         /* It makes no sense to have 0-sized, fixed resources.*/
 571                         printk(BIOS_ERR, "skipping %s@%lx fixed resource, size=0!\n",
 572                                    dev_path(dev), res->index);
 573                         continue;
 574                 }
 575
 576                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 577                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 578                         lim = &limits->pref;
 579                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 580                         lim = &limits->mem;
 581                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 582                         lim = &limits->io;
 583                 else
 584                         continue;
 585
 586                 /* Is it already outside the limits? */
 587                 if (((res->base + res->size -1) < lim->base) || (res->base > lim->limit))
 588                         continue;
 589
 590                 /* Choose to be above or below fixed resources.  This
 591                  * check is signed so that "negative" amounts of space
 592                  * are handled correctly.
 593                  */
 594                 if ((signed long long)(lim->limit - (res->base + res->size -1)) >
 595                     (signed long long)(res->base - lim->base))
 596                         lim->base = res->base + res->size;
 597                 else
 598                         lim->limit = res->base -1;
 599         }
 600
 601         /* Descend into every enabled child and look for fixed resources. */
 602         for (link = dev->link_list; link; link = link->next)
 603                 for (child = link->children; child;
 604                      child = child->sibling)
 605                         if (child->enabled)
 606                                 constrain_resources(child, limits);
 607 }
 608
 609 static void avoid_fixed_resources(struct device *dev)
 610 {
 611         struct constraints limits;
 612         struct resource *res;
 613
 614         printk(BIOS_SPEW, "%s: %s\n", __func__, dev_path(dev));
 615         /* Initialize constraints to maximum size. */
 616
 617         limits.pref.base = 0;
 618         limits.pref.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 619         limits.io.base = 0;
 620         limits.io.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 621         limits.mem.base = 0;
 622         limits.mem.limit = 0xffffffffffffffffULL;
 623
 624         /* Constrain the limits to dev's initial resources. */
 625         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 626                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 627                         continue;
 628                 printk(BIOS_SPEW, "%s:@%s %02lx limit %08Lx\n", __func__,
 629                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 630                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE &&
 631                     (res->limit < limits.pref.limit))
 632                         limits.pref.limit = res->limit;
 633                 if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE &&
 634                     (res->limit < limits.mem.limit))
 635                         limits.mem.limit = res->limit;
 636                 if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE &&
 637                     (res->limit < limits.io.limit))
 638                         limits.io.limit = res->limit;
 639         }
 640
 641         /* Look through the tree for fixed resources and update the limits. */
 642         constrain_resources(dev, &limits);
 643
 644         /* Update dev's resources with new limits. */
 645         for (res = dev->resource_list; res; res = res->next) {
 646                 struct resource *lim;
 647
 648                 if ((res->flags & IORESOURCE_FIXED))
 649                         continue;
 650
 651                 /* PREFETCH, MEM, or I/O - skip any others. */
 652                 if ((res->flags & MEM_MASK) == PREF_TYPE)
 653                         lim = &limits.pref;
 654                 else if ((res->flags & MEM_MASK) == MEM_TYPE)
 655                         lim = &limits.mem;
 656                 else if ((res->flags & IO_MASK) == IO_TYPE)
 657                         lim = &limits.io;
 658                 else
 659                         continue;
 660
 661                 printk(BIOS_SPEW, "%s2: %s@%02lx limit %08Lx\n", __func__,
 662                              dev_path(dev), res->index, res->limit);
 663                 printk(BIOS_SPEW, "\tlim->base %08Lx lim->limit %08Lx\n",
 664                              lim->base, lim->limit);
 665
 666                 /* Is the resource outside the limits? */
 667                 if (lim->base > res->base)
 668                         res->base = lim->base;
 669                 if (res->limit > lim->limit)
 670                         res->limit = lim->limit;
 671         }
 672 }
 673
 674 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 675 device_t vga_pri = 0;
 676 static void set_vga_bridge_bits(void)
 677 {
 678         /*
 679          * FIXME: Modify set_vga_bridge so it is less PCI centric!
 680          * This function knows too much about PCI stuff, it should be just
 681          * an iterator/visitor.
 682          */
 683
 684         /* FIXME: Handle the VGA palette snooping. */
 685         struct device *dev, *vga, *vga_onboard, *vga_first, *vga_last;
 686         struct bus *bus;
 687         bus = 0;
 688         vga = 0;
 689         vga_onboard = 0;
 690         vga_first = 0;
 691         vga_last = 0;
 692         for (dev = all_devices; dev; dev = dev->next) {
 693                 if (!dev->enabled)
 694                         continue;
 695                 if (((dev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_DISPLAY) &&
 696                     ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER)) {
 697                         if (!vga_first) {
 698                                 if (dev->on_mainboard) {
 699                                         vga_onboard = dev;
 700                                 } else {
 701                                         vga_first = dev;
 702                                 }
 703                         } else {
 704                                 if (dev->on_mainboard) {
 705                                         vga_onboard = dev;
 706                                 } else {
 707                                         vga_last = dev;
 708                                 }
 709                         }
 710
 711                         /* It isn't safe to enable other VGA cards. */
 712                         dev->command &= ~(PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 713                 }
 714         }
 715
 716         vga = vga_last;
 717
 718         if (!vga) {
 719                 vga = vga_first;
 720         }
 721 #if CONFIG_CONSOLE_VGA_ONBOARD_AT_FIRST == 1
 722         if (vga_onboard)        // Will use on board VGA as pri.
 723 #else
 724         if (!vga)               // Will use last add on adapter as pri.
 725 #endif
 726         {
 727                 vga = vga_onboard;
 728         }
 729
 730         if (vga) {
 731                 /* VGA is first add on card or the only onboard VGA. */
 732                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting up VGA for %s\n", dev_path(vga));
 733                 /* All legacy VGA cards have MEM & I/O space registers. */
 734                 vga->command |= (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO);
 735                 vga_pri = vga;
 736                 bus = vga->bus;
 737         }
 738         /* Now walk up the bridges setting the VGA enable. */
 739         while (bus) {
 740                 printk(BIOS_DEBUG, "Setting PCI_BRIDGE_CTL_VGA for bridge %s\n",
 741                              dev_path(bus->dev));
 742                 bus->bridge_ctrl |= PCI_BRIDGE_CTL_VGA;
 743                 bus = (bus == bus->dev->bus) ? 0 : bus->dev->bus;
 744         }
 745 }
 746
 747 #endif
 748
 749 /**
 750  * @brief  Assign the computed resources to the devices on the bus.
 751  *
 752  * @param bus Pointer to the structure for this bus
 753  *
 754  * Use the device specific set_resources method to store the computed
 755  * resources to hardware. For bridge devices, the set_resources() method
 756  * has to recurse into every down stream buses.
 757  *
 758  * Mutual recursion:
 759  *      assign_resources() -> device_operation::set_resources()
 760  *      device_operation::set_resources() -> assign_resources()
 761  */
 762 void assign_resources(struct bus *bus)
 763 {
 764         struct device *curdev;
 765
 766         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 767                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 768
 769         for (curdev = bus->children; curdev; curdev = curdev->sibling) {
 770                 if (!curdev->enabled || !curdev->resource_list) {
 771                         continue;
 772                 }
 773                 if (!curdev->ops || !curdev->ops->set_resources) {
 774                         printk(BIOS_ERR, "%s missing set_resources\n",
 775                                    dev_path(curdev));
 776                         continue;
 777                 }
 778                 curdev->ops->set_resources(curdev);
 779         }
 780         printk(BIOS_SPEW, "%s assign_resources, bus %d link: %d\n",
 781                     dev_path(bus->dev), bus->secondary, bus->link_num);
 782 }
 783
 784 /**
 785  * @brief Enable the resources for devices on a link
 786  *
 787  * @param link the link whose devices' resources are to be enabled
 788  *
 789  * Enable resources of the device by calling the device specific
 790  * enable_resources() method.
 791  *
 792  * The parent's resources should be enabled first to avoid having enabling
 793  * order problem. This is done by calling the parent's enable_resources()
 794  * method before its childrens' enable_resources() methods.
 795  *
 796  */
 797 static void enable_resources(struct bus *link)
 798 {
 799         struct device *dev;
 800         struct bus *c_link;
 801
 802         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 803                 if (dev->enabled && dev->ops && dev->ops->enable_resources) {
 804                         dev->ops->enable_resources(dev);
 805                 }
 806         }
 807
 808         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
 809                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next) {
 810                         enable_resources(c_link);
 811                 }
 812         }
 813 }
 814
 815 /**
 816  * @brief Reset all of the devices a bus
 817  *
 818  * Reset all of the devices on a bus and clear the bus's reset_needed flag.
 819  *
 820  * @param bus pointer to the bus structure
 821  *
 822  * @return 1 if the bus was successfully reset, 0 otherwise.
 823  *
 824  */
 825 int reset_bus(struct bus *bus)
 826 {
 827         if (bus && bus->dev && bus->dev->ops && bus->dev->ops->reset_bus) {
 828                 bus->dev->ops->reset_bus(bus);
 829                 bus->reset_needed = 0;
 830                 return 1;
 831         }
 832         return 0;
 833 }
 834
 835 /**
 836  * @brief Scan for devices on a bus.
 837  *
 838  * If there are bridges on the bus, recursively scan the buses behind the
 839  * bridges. If the setting up and tuning of the bus causes a reset to be
 840  * required, reset the bus and scan it again.
 841  *
 842  * @param busdev Pointer to the bus device.
 843  * @param max Current bus number.
 844  * @return The maximum bus number found, after scanning all subordinate buses.
 845  */
 846 unsigned int scan_bus(struct device *busdev, unsigned int max)
 847 {
 848         unsigned int new_max;
 849         int do_scan_bus;
 850         if (!busdev || !busdev->enabled || !busdev->ops ||
 851             !busdev->ops->scan_bus) {
 852                 return max;
 853         }
 854
 855         do_scan_bus = 1;
 856         while (do_scan_bus) {
 857                 struct bus *link;
 858                 new_max = busdev->ops->scan_bus(busdev, max);
 859                 do_scan_bus = 0;
 860                 for (link = busdev->link_list; link; link = link->next) {
 861                         if (link->reset_needed) {
 862                                 if (reset_bus(link)) {
 863                                         do_scan_bus = 1;
 864                                 } else {
 865                                         busdev->bus->reset_needed = 1;
 866                                 }
 867                         }
 868                 }
 869         }
 870         return new_max;
 871 }
 872
 873 /**
 874  * @brief Determine the existence of devices and extend the device tree.
 875  *
 876  * Most of the devices in the system are listed in the mainboard Config.lb
 877  * file. The device structures for these devices are generated at compile
 878  * time by the config tool and are organized into the device tree. This
 879  * function determines if the devices created at compile time actually exist
 880  * in the physical system.
 881  *
 882  * For devices in the physical system but not listed in the Config.lb file,
 883  * the device structures have to be created at run time and attached to the
 884  * device tree.
 885  *
 886  * This function starts from the root device 'dev_root', scan the buses in
 887  * the system recursively, modify the device tree according to the result of
 888  * the probe.
 889  *
 890  * This function has no idea how to scan and probe buses and devices at all.
 891  * It depends on the bus/device specific scan_bus() method to do it. The
 892  * scan_bus() method also has to create the device structure and attach
 893  * it to the device tree.
 894  */
 895 void dev_enumerate(void)
 896 {
 897         struct device *root;
 898         printk(BIOS_INFO, "Enumerating buses...\n");
 899         root = &dev_root;
 900
 901         show_all_devs(BIOS_SPEW, "Before Device Enumeration.");
 902         printk(BIOS_SPEW, "Compare with tree...\n");
 903         show_devs_tree(root, BIOS_SPEW, 0, 0);
 904
 905         if (root->chip_ops && root->chip_ops->enable_dev) {
 906                 root->chip_ops->enable_dev(root);
 907         }
 908         if (!root->ops || !root->ops->scan_bus) {
 909                 printk(BIOS_ERR, "dev_root missing scan_bus operation");
 910                 return;
 911         }
 912         scan_bus(root, 0);
 913         printk(BIOS_INFO, "done\n");
 914 }
 915
 916 /**
 917  * @brief Configure devices on the devices tree.
 918  *
 919  * Starting at the root of the device tree, travel it recursively in two
 920  * passes. In the first pass, we compute and allocate resources (ranges)
 921  * requried by each device. In the second pass, the resources ranges are
 922  * relocated to their final position and stored to the hardware.
 923  *
 924  * I/O resources grow upward. MEM resources grow downward.
 925  *
 926  * Since the assignment is hierarchical we set the values into the dev_root
 927  * struct.
 928  */
 929 void dev_configure(void)
 930 {
 931         struct resource *res;
 932         struct device *root;
 933         struct device *child;
 934
 935 #if CONFIG_VGA_BRIDGE_SETUP == 1
 936         set_vga_bridge_bits();
 937 #endif
 938
 939         printk(BIOS_INFO, "Allocating resources...\n");
 940
 941         root = &dev_root;
 942
 943         /* Each domain should create resources which contain the entire address
 944          * space for IO, MEM, and PREFMEM resources in the domain. The
 945          * allocation of device resources will be done from this address space.
 946          */
 947
 948         /* Read the resources for the entire tree. */
 949
 950         printk(BIOS_INFO, "Reading resources...\n");
 951         read_resources(root->link_list);
 952         printk(BIOS_INFO, "Done reading resources.\n");
 953
 954         print_resource_tree(root, BIOS_SPEW, "After reading.");
 955
 956         /* Compute resources for all domains. */
 957         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 958                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
 959                         continue;
 960                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 961                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 962                                 continue;
 963                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 964                                 compute_resources(child->link_list,
 965                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
 966                                 continue;
 967                         }
 968                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 969                                 compute_resources(child->link_list,
 970                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
 971                                 continue;
 972                         }
 973                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 974                                 compute_resources(child->link_list,
 975                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
 976                                 continue;
 977                         }
 978                 }
 979         }
 980
 981         /* For all domains. */
 982         for (child = root->link_list->children; child; child=child->sibling)
 983                 if (child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 984                         avoid_fixed_resources(child);
 985
 986         /* Now we need to adjust the resources. MEM resources need to start at
 987          * the highest address managable.
 988          */
 989         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
 990                 if (child->path.type != DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN)
 991                         continue;
 992                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
 993                         if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM) ||
 994                             res->flags & IORESOURCE_FIXED)
 995                                 continue;
 996                         res->base = resource_max(res);
 997                 }
 998         }
 999
1000         /* Store the computed resource allocations into device registers ... */
1001         printk(BIOS_INFO, "Setting resources...\n");
1002         for (child = root->link_list->children; child; child = child->sibling) {
1003                 if (!(child->path.type == DEVICE_PATH_PCI_DOMAIN))
1004                         continue;
1005                 for (res = child->resource_list; res; res = res->next) {
1006                         if (res->flags & IORESOURCE_FIXED)
1007                                 continue;
1008                         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
1009                                 allocate_resources(child->link_list,
1010                                                res, MEM_MASK, PREF_TYPE);
1011                                 continue;
1012                         }
1013                         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
1014                                 allocate_resources(child->link_list,
1015                                                res, MEM_MASK, MEM_TYPE);
1016                                 continue;
1017                         }
1018                         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
1019                                 allocate_resources(child->link_list,
1020                                                res, IO_MASK, IO_TYPE);
1021                                 continue;
1022                         }
1023                 }
1024         }
1025         assign_resources(root->link_list);
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         struct bus *link;
1041
1042         printk(BIOS_INFO, "Enabling resources...\n");
1043
1044         /* now enable everything. */
1045         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1046                 enable_resources(link);
1047
1048         printk(BIOS_INFO, "done.\n");
1049 }
1050
1051 /**
1052  * @brief Initialize a specific device
1053  *
1054  * @param dev the device to be initialized
1055  *
1056  * The parent should be initialized first to avoid having an ordering
1057  * problem. This is done by calling the parent's init()
1058  * method before its childrens' init() methods.
1059  *
1060  */
1061 static void init_dev(struct device *dev)
1062 {
1063         if (!dev->enabled) {
1064                 return;
1065         }
1066
1067         if (!dev->initialized && dev->ops && dev->ops->init) {
1068                 if (dev->path.type == DEVICE_PATH_I2C) {
1069                         printk(BIOS_DEBUG, "smbus: %s[%d]->",
1070                                dev_path(dev->bus->dev), dev->bus->link_num);
1071                 }
1072
1073                 printk(BIOS_DEBUG, "%s init\n", dev_path(dev));
1074                 dev->initialized = 1;
1075                 dev->ops->init(dev);
1076         }
1077 }
1078
1079 static void init_link(struct bus *link)
1080 {
1081         struct device *dev;
1082         struct bus *c_link;
1083
1084         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
1085                 init_dev(dev);
1086         }
1087
1088         for (dev = link->children; dev; dev = dev->sibling) {
1089                 for (c_link = dev->link_list; c_link; c_link = c_link->next) {
1090                         init_link(c_link);
1091                 }
1092         }
1093 }
1094
1095 /**
1096  * @brief Initialize all devices in the global device tree.
1097  *
1098  * Starting at the root device, call the device's init() method to do device-
1099  * specific setup, then call each child's init() method.
1100  */
1101 void dev_initialize(void)
1102 {
1103         struct bus *link;
1104
1105         printk(BIOS_INFO, "Initializing devices...\n");
1106
1107         /* First call the mainboard init. */
1108         init_dev(&dev_root);
1109
1110         /* now initialize everything. */
1111         for (link = dev_root.link_list; link; link = link->next)
1112                 init_link(link);
1113
1114         printk(BIOS_INFO, "Devices initialized\n");
1115         show_all_devs(BIOS_SPEW, "After init.");
1116 }