Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[linux-2.6.git] / arch / x86 / pci / pcbios.c
1 /*
2  * BIOS32 and PCI BIOS handling.
3  */
4
5 #include <linux/pci.h>
6 #include <linux/init.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/uaccess.h>
9 #include <asm/pci_x86.h>
10 #include <asm/pci-functions.h>
11
12 /* BIOS32 signature: "_32_" */
13 #define BIOS32_SIGNATURE        (('_' << 0) + ('3' << 8) + ('2' << 16) + ('_' << 24))
14
15 /* PCI signature: "PCI " */
16 #define PCI_SIGNATURE           (('P' << 0) + ('C' << 8) + ('I' << 16) + (' ' << 24))
17
18 /* PCI service signature: "$PCI" */
19 #define PCI_SERVICE             (('$' << 0) + ('P' << 8) + ('C' << 16) + ('I' << 24))
20
21 /* PCI BIOS hardware mechanism flags */
22 #define PCIBIOS_HW_TYPE1                0x01
23 #define PCIBIOS_HW_TYPE2                0x02
24 #define PCIBIOS_HW_TYPE1_SPEC           0x10
25 #define PCIBIOS_HW_TYPE2_SPEC           0x20
26
27 /*
28  * This is the standard structure used to identify the entry point
29  * to the BIOS32 Service Directory, as documented in
30  *      Standard BIOS 32-bit Service Directory Proposal
31  *      Revision 0.4 May 24, 1993
32  *      Phoenix Technologies Ltd.
33  *      Norwood, MA
34  * and the PCI BIOS specification.
35  */
36
37 union bios32 {
38         struct {
39                 unsigned long signature;        /* _32_ */
40                 unsigned long entry;            /* 32 bit physical address */
41                 unsigned char revision;         /* Revision level, 0 */
42                 unsigned char length;           /* Length in paragraphs should be 01 */
43                 unsigned char checksum;         /* All bytes must add up to zero */
44                 unsigned char reserved[5];      /* Must be zero */
45         } fields;
46         char chars[16];
47 };
48
49 /*
50  * Physical address of the service directory.  I don't know if we're
51  * allowed to have more than one of these or not, so just in case
52  * we'll make pcibios_present() take a memory start parameter and store
53  * the array there.
54  */
55
56 static struct {
57         unsigned long address;
58         unsigned short segment;
59 } bios32_indirect = { 0, __KERNEL_CS };
60
61 /*
62  * Returns the entry point for the given service, NULL on error
63  */
64
65 static unsigned long bios32_service(unsigned long service)
66 {
67         unsigned char return_code;      /* %al */
68         unsigned long address;          /* %ebx */
69         unsigned long length;           /* %ecx */
70         unsigned long entry;            /* %edx */
71         unsigned long flags;
72
73         local_irq_save(flags);
74         __asm__("lcall *(%%edi); cld"
75                 : "=a" (return_code),
76                   "=b" (address),
77                   "=c" (length),
78                   "=d" (entry)
79                 : "0" (service),
80                   "1" (0),
81                   "D" (&bios32_indirect));
82         local_irq_restore(flags);
83
84         switch (return_code) {
85                 case 0:
86                         return address + entry;
87                 case 0x80:      /* Not present */
88                         printk(KERN_WARNING "bios32_service(0x%lx): not present\n", service);
89                         return 0;
90                 default: /* Shouldn't happen */
91                         printk(KERN_WARNING "bios32_service(0x%lx): returned 0x%x -- BIOS bug!\n",
92                                 service, return_code);
93                         return 0;
94         }
95 }
96
97 static struct {
98         unsigned long address;
99         unsigned short segment;
100 } pci_indirect = { 0, __KERNEL_CS };
101
102 static int pci_bios_present;
103
104 static int __devinit check_pcibios(void)
105 {
106         u32 signature, eax, ebx, ecx;
107         u8 status, major_ver, minor_ver, hw_mech;
108         unsigned long flags, pcibios_entry;
109
110         if ((pcibios_entry = bios32_service(PCI_SERVICE))) {
111                 pci_indirect.address = pcibios_entry + PAGE_OFFSET;
112
113                 local_irq_save(flags);
114                 __asm__(
115                         "lcall *(%%edi); cld\n\t"
116                         "jc 1f\n\t"
117                         "xor %%ah, %%ah\n"
118                         "1:"
119                         : "=d" (signature),
120                           "=a" (eax),
121                           "=b" (ebx),
122                           "=c" (ecx)
123                         : "1" (PCIBIOS_PCI_BIOS_PRESENT),
124                           "D" (&pci_indirect)
125                         : "memory");
126                 local_irq_restore(flags);
127
128                 status = (eax >> 8) & 0xff;
129                 hw_mech = eax & 0xff;
130                 major_ver = (ebx >> 8) & 0xff;
131                 minor_ver = ebx & 0xff;
132                 if (pcibios_last_bus < 0)
133                         pcibios_last_bus = ecx & 0xff;
134                 DBG("PCI: BIOS probe returned s=%02x hw=%02x ver=%02x.%02x l=%02x\n",
135                         status, hw_mech, major_ver, minor_ver, pcibios_last_bus);
136                 if (status || signature != PCI_SIGNATURE) {
137                         printk (KERN_ERR "PCI: BIOS BUG #%x[%08x] found\n",
138                                 status, signature);
139                         return 0;
140                 }
141                 printk(KERN_INFO "PCI: PCI BIOS revision %x.%02x entry at 0x%lx, last bus=%d\n",
142                         major_ver, minor_ver, pcibios_entry, pcibios_last_bus);
143 #ifdef CONFIG_PCI_DIRECT
144                 if (!(hw_mech & PCIBIOS_HW_TYPE1))
145                         pci_probe &= ~PCI_PROBE_CONF1;
146                 if (!(hw_mech & PCIBIOS_HW_TYPE2))
147                         pci_probe &= ~PCI_PROBE_CONF2;
148 #endif
149                 return 1;
150         }
151         return 0;
152 }
153
154 static int pci_bios_read(unsigned int seg, unsigned int bus,
155                          unsigned int devfn, int reg, int len, u32 *value)
156 {
157         unsigned long result = 0;
158         unsigned long flags;
159         unsigned long bx = (bus << 8) | devfn;
160
161         if (!value || (bus > 255) || (devfn > 255) || (reg > 255))
162                 return -EINVAL;
163
164         spin_lock_irqsave(&pci_config_lock, flags);
165
166         switch (len) {
167         case 1:
168                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
169                         "jc 1f\n\t"
170                         "xor %%ah, %%ah\n"
171                         "1:"
172                         : "=c" (*value),
173                           "=a" (result)
174                         : "1" (PCIBIOS_READ_CONFIG_BYTE),
175                           "b" (bx),
176                           "D" ((long)reg),
177                           "S" (&pci_indirect));
178                 /*
179                  * Zero-extend the result beyond 8 bits, do not trust the
180                  * BIOS having done it:
181                  */
182                 *value &= 0xff;
183                 break;
184         case 2:
185                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
186                         "jc 1f\n\t"
187                         "xor %%ah, %%ah\n"
188                         "1:"
189                         : "=c" (*value),
190                           "=a" (result)
191                         : "1" (PCIBIOS_READ_CONFIG_WORD),
192                           "b" (bx),
193                           "D" ((long)reg),
194                           "S" (&pci_indirect));
195                 /*
196                  * Zero-extend the result beyond 16 bits, do not trust the
197                  * BIOS having done it:
198                  */
199                 *value &= 0xffff;
200                 break;
201         case 4:
202                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
203                         "jc 1f\n\t"
204                         "xor %%ah, %%ah\n"
205                         "1:"
206                         : "=c" (*value),
207                           "=a" (result)
208                         : "1" (PCIBIOS_READ_CONFIG_DWORD),
209                           "b" (bx),
210                           "D" ((long)reg),
211                           "S" (&pci_indirect));
212                 break;
213         }
214
215         spin_unlock_irqrestore(&pci_config_lock, flags);
216
217         return (int)((result & 0xff00) >> 8);
218 }
219
220 static int pci_bios_write(unsigned int seg, unsigned int bus,
221                           unsigned int devfn, int reg, int len, u32 value)
222 {
223         unsigned long result = 0;
224         unsigned long flags;
225         unsigned long bx = (bus << 8) | devfn;
226
227         if ((bus > 255) || (devfn > 255) || (reg > 255)) 
228                 return -EINVAL;
229
230         spin_lock_irqsave(&pci_config_lock, flags);
231
232         switch (len) {
233         case 1:
234                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
235                         "jc 1f\n\t"
236                         "xor %%ah, %%ah\n"
237                         "1:"
238                         : "=a" (result)
239                         : "0" (PCIBIOS_WRITE_CONFIG_BYTE),
240                           "c" (value),
241                           "b" (bx),
242                           "D" ((long)reg),
243                           "S" (&pci_indirect));
244                 break;
245         case 2:
246                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
247                         "jc 1f\n\t"
248                         "xor %%ah, %%ah\n"
249                         "1:"
250                         : "=a" (result)
251                         : "0" (PCIBIOS_WRITE_CONFIG_WORD),
252                           "c" (value),
253                           "b" (bx),
254                           "D" ((long)reg),
255                           "S" (&pci_indirect));
256                 break;
257         case 4:
258                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
259                         "jc 1f\n\t"
260                         "xor %%ah, %%ah\n"
261                         "1:"
262                         : "=a" (result)
263                         : "0" (PCIBIOS_WRITE_CONFIG_DWORD),
264                           "c" (value),
265                           "b" (bx),
266                           "D" ((long)reg),
267                           "S" (&pci_indirect));
268                 break;
269         }
270
271         spin_unlock_irqrestore(&pci_config_lock, flags);
272
273         return (int)((result & 0xff00) >> 8);
274 }
275
276
277 /*
278  * Function table for BIOS32 access
279  */
280
281 static struct pci_raw_ops pci_bios_access = {
282         .read =         pci_bios_read,
283         .write =        pci_bios_write
284 };
285
286 /*
287  * Try to find PCI BIOS.
288  */
289
290 static struct pci_raw_ops * __devinit pci_find_bios(void)
291 {
292         union bios32 *check;
293         unsigned char sum;
294         int i, length;
295
296         /*
297          * Follow the standard procedure for locating the BIOS32 Service
298          * directory by scanning the permissible address range from
299          * 0xe0000 through 0xfffff for a valid BIOS32 structure.
300          */
301
302         for (check = (union bios32 *) __va(0xe0000);
303              check <= (union bios32 *) __va(0xffff0);
304              ++check) {
305                 long sig;
306                 if (probe_kernel_address(&check->fields.signature, sig))
307                         continue;
308
309                 if (check->fields.signature != BIOS32_SIGNATURE)
310                         continue;
311                 length = check->fields.length * 16;
312                 if (!length)
313                         continue;
314                 sum = 0;
315                 for (i = 0; i < length ; ++i)
316                         sum += check->chars[i];
317                 if (sum != 0)
318                         continue;
319                 if (check->fields.revision != 0) {
320                         printk("PCI: unsupported BIOS32 revision %d at 0x%p\n",
321                                 check->fields.revision, check);
322                         continue;
323                 }
324                 DBG("PCI: BIOS32 Service Directory structure at 0x%p\n", check);
325                 if (check->fields.entry >= 0x100000) {
326                         printk("PCI: BIOS32 entry (0x%p) in high memory, "
327                                         "cannot use.\n", check);
328                         return NULL;
329                 } else {
330                         unsigned long bios32_entry = check->fields.entry;
331                         DBG("PCI: BIOS32 Service Directory entry at 0x%lx\n",
332                                         bios32_entry);
333                         bios32_indirect.address = bios32_entry + PAGE_OFFSET;
334                         if (check_pcibios())
335                                 return &pci_bios_access;
336                 }
337                 break;  /* Hopefully more than one BIOS32 cannot happen... */
338         }
339
340         return NULL;
341 }
342
343 /*
344  *  BIOS Functions for IRQ Routing
345  */
346
347 struct irq_routing_options {
348         u16 size;
349         struct irq_info *table;
350         u16 segment;
351 } __attribute__((packed));
352
353 struct irq_routing_table * pcibios_get_irq_routing_table(void)
354 {
355         struct irq_routing_options opt;
356         struct irq_routing_table *rt = NULL;
357         int ret, map;
358         unsigned long page;
359
360         if (!pci_bios_present)
361                 return NULL;
362         page = __get_free_page(GFP_KERNEL);
363         if (!page)
364                 return NULL;
365         opt.table = (struct irq_info *) page;
366         opt.size = PAGE_SIZE;
367         opt.segment = __KERNEL_DS;
368
369         DBG("PCI: Fetching IRQ routing table... ");
370         __asm__("push %%es\n\t"
371                 "push %%ds\n\t"
372                 "pop  %%es\n\t"
373                 "lcall *(%%esi); cld\n\t"
374                 "pop %%es\n\t"
375                 "jc 1f\n\t"
376                 "xor %%ah, %%ah\n"
377                 "1:"
378                 : "=a" (ret),
379                   "=b" (map),
380                   "=m" (opt)
381                 : "0" (PCIBIOS_GET_ROUTING_OPTIONS),
382                   "1" (0),
383                   "D" ((long) &opt),
384                   "S" (&pci_indirect),
385                   "m" (opt)
386                 : "memory");
387         DBG("OK  ret=%d, size=%d, map=%x\n", ret, opt.size, map);
388         if (ret & 0xff00)
389                 printk(KERN_ERR "PCI: Error %02x when fetching IRQ routing table.\n", (ret >> 8) & 0xff);
390         else if (opt.size) {
391                 rt = kmalloc(sizeof(struct irq_routing_table) + opt.size, GFP_KERNEL);
392                 if (rt) {
393                         memset(rt, 0, sizeof(struct irq_routing_table));
394                         rt->size = opt.size + sizeof(struct irq_routing_table);
395                         rt->exclusive_irqs = map;
396                         memcpy(rt->slots, (void *) page, opt.size);
397                         printk(KERN_INFO "PCI: Using BIOS Interrupt Routing Table\n");
398                 }
399         }
400         free_page(page);
401         return rt;
402 }
403 EXPORT_SYMBOL(pcibios_get_irq_routing_table);
404
405 int pcibios_set_irq_routing(struct pci_dev *dev, int pin, int irq)
406 {
407         int ret;
408
409         __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
410                 "jc 1f\n\t"
411                 "xor %%ah, %%ah\n"
412                 "1:"
413                 : "=a" (ret)
414                 : "0" (PCIBIOS_SET_PCI_HW_INT),
415                   "b" ((dev->bus->number << 8) | dev->devfn),
416                   "c" ((irq << 8) | (pin + 10)),
417                   "S" (&pci_indirect));
418         return !(ret & 0xff00);
419 }
420 EXPORT_SYMBOL(pcibios_set_irq_routing);
421
422 void __init pci_pcbios_init(void)
423 {
424         if ((pci_probe & PCI_PROBE_BIOS) 
425                 && ((raw_pci_ops = pci_find_bios()))) {
426                 pci_bios_present = 1;
427         }
428 }
429