Linux-2.6.12-rc2
[linux-2.6.git] / arch / i386 / pci / pcbios.c
1 /*
2  * BIOS32 and PCI BIOS handling.
3  */
4
5 #include <linux/pci.h>
6 #include <linux/init.h>
7 #include "pci.h"
8 #include "pci-functions.h"
9
10
11 /* BIOS32 signature: "_32_" */
12 #define BIOS32_SIGNATURE        (('_' << 0) + ('3' << 8) + ('2' << 16) + ('_' << 24))
13
14 /* PCI signature: "PCI " */
15 #define PCI_SIGNATURE           (('P' << 0) + ('C' << 8) + ('I' << 16) + (' ' << 24))
16
17 /* PCI service signature: "$PCI" */
18 #define PCI_SERVICE             (('$' << 0) + ('P' << 8) + ('C' << 16) + ('I' << 24))
19
20 /* PCI BIOS hardware mechanism flags */
21 #define PCIBIOS_HW_TYPE1                0x01
22 #define PCIBIOS_HW_TYPE2                0x02
23 #define PCIBIOS_HW_TYPE1_SPEC           0x10
24 #define PCIBIOS_HW_TYPE2_SPEC           0x20
25
26 /*
27  * This is the standard structure used to identify the entry point
28  * to the BIOS32 Service Directory, as documented in
29  *      Standard BIOS 32-bit Service Directory Proposal
30  *      Revision 0.4 May 24, 1993
31  *      Phoenix Technologies Ltd.
32  *      Norwood, MA
33  * and the PCI BIOS specification.
34  */
35
36 union bios32 {
37         struct {
38                 unsigned long signature;        /* _32_ */
39                 unsigned long entry;            /* 32 bit physical address */
40                 unsigned char revision;         /* Revision level, 0 */
41                 unsigned char length;           /* Length in paragraphs should be 01 */
42                 unsigned char checksum;         /* All bytes must add up to zero */
43                 unsigned char reserved[5];      /* Must be zero */
44         } fields;
45         char chars[16];
46 };
47
48 /*
49  * Physical address of the service directory.  I don't know if we're
50  * allowed to have more than one of these or not, so just in case
51  * we'll make pcibios_present() take a memory start parameter and store
52  * the array there.
53  */
54
55 static struct {
56         unsigned long address;
57         unsigned short segment;
58 } bios32_indirect = { 0, __KERNEL_CS };
59
60 /*
61  * Returns the entry point for the given service, NULL on error
62  */
63
64 static unsigned long bios32_service(unsigned long service)
65 {
66         unsigned char return_code;      /* %al */
67         unsigned long address;          /* %ebx */
68         unsigned long length;           /* %ecx */
69         unsigned long entry;            /* %edx */
70         unsigned long flags;
71
72         local_irq_save(flags);
73         __asm__("lcall *(%%edi); cld"
74                 : "=a" (return_code),
75                   "=b" (address),
76                   "=c" (length),
77                   "=d" (entry)
78                 : "0" (service),
79                   "1" (0),
80                   "D" (&bios32_indirect));
81         local_irq_restore(flags);
82
83         switch (return_code) {
84                 case 0:
85                         return address + entry;
86                 case 0x80:      /* Not present */
87                         printk(KERN_WARNING "bios32_service(0x%lx): not present\n", service);
88                         return 0;
89                 default: /* Shouldn't happen */
90                         printk(KERN_WARNING "bios32_service(0x%lx): returned 0x%x -- BIOS bug!\n",
91                                 service, return_code);
92                         return 0;
93         }
94 }
95
96 static struct {
97         unsigned long address;
98         unsigned short segment;
99 } pci_indirect = { 0, __KERNEL_CS };
100
101 static int pci_bios_present;
102
103 static int __devinit check_pcibios(void)
104 {
105         u32 signature, eax, ebx, ecx;
106         u8 status, major_ver, minor_ver, hw_mech;
107         unsigned long flags, pcibios_entry;
108
109         if ((pcibios_entry = bios32_service(PCI_SERVICE))) {
110                 pci_indirect.address = pcibios_entry + PAGE_OFFSET;
111
112                 local_irq_save(flags);
113                 __asm__(
114                         "lcall *(%%edi); cld\n\t"
115                         "jc 1f\n\t"
116                         "xor %%ah, %%ah\n"
117                         "1:"
118                         : "=d" (signature),
119                           "=a" (eax),
120                           "=b" (ebx),
121                           "=c" (ecx)
122                         : "1" (PCIBIOS_PCI_BIOS_PRESENT),
123                           "D" (&pci_indirect)
124                         : "memory");
125                 local_irq_restore(flags);
126
127                 status = (eax >> 8) & 0xff;
128                 hw_mech = eax & 0xff;
129                 major_ver = (ebx >> 8) & 0xff;
130                 minor_ver = ebx & 0xff;
131                 if (pcibios_last_bus < 0)
132                         pcibios_last_bus = ecx & 0xff;
133                 DBG("PCI: BIOS probe returned s=%02x hw=%02x ver=%02x.%02x l=%02x\n",
134                         status, hw_mech, major_ver, minor_ver, pcibios_last_bus);
135                 if (status || signature != PCI_SIGNATURE) {
136                         printk (KERN_ERR "PCI: BIOS BUG #%x[%08x] found\n",
137                                 status, signature);
138                         return 0;
139                 }
140                 printk(KERN_INFO "PCI: PCI BIOS revision %x.%02x entry at 0x%lx, last bus=%d\n",
141                         major_ver, minor_ver, pcibios_entry, pcibios_last_bus);
142 #ifdef CONFIG_PCI_DIRECT
143                 if (!(hw_mech & PCIBIOS_HW_TYPE1))
144                         pci_probe &= ~PCI_PROBE_CONF1;
145                 if (!(hw_mech & PCIBIOS_HW_TYPE2))
146                         pci_probe &= ~PCI_PROBE_CONF2;
147 #endif
148                 return 1;
149         }
150         return 0;
151 }
152
153 static int __devinit pci_bios_find_device (unsigned short vendor, unsigned short device_id,
154                                         unsigned short index, unsigned char *bus, unsigned char *device_fn)
155 {
156         unsigned short bx;
157         unsigned short ret;
158
159         __asm__("lcall *(%%edi); cld\n\t"
160                 "jc 1f\n\t"
161                 "xor %%ah, %%ah\n"
162                 "1:"
163                 : "=b" (bx),
164                   "=a" (ret)
165                 : "1" (PCIBIOS_FIND_PCI_DEVICE),
166                   "c" (device_id),
167                   "d" (vendor),
168                   "S" ((int) index),
169                   "D" (&pci_indirect));
170         *bus = (bx >> 8) & 0xff;
171         *device_fn = bx & 0xff;
172         return (int) (ret & 0xff00) >> 8;
173 }
174
175 static int pci_bios_read(unsigned int seg, unsigned int bus,
176                          unsigned int devfn, int reg, int len, u32 *value)
177 {
178         unsigned long result = 0;
179         unsigned long flags;
180         unsigned long bx = (bus << 8) | devfn;
181
182         if (!value || (bus > 255) || (devfn > 255) || (reg > 255))
183                 return -EINVAL;
184
185         spin_lock_irqsave(&pci_config_lock, flags);
186
187         switch (len) {
188         case 1:
189                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
190                         "jc 1f\n\t"
191                         "xor %%ah, %%ah\n"
192                         "1:"
193                         : "=c" (*value),
194                           "=a" (result)
195                         : "1" (PCIBIOS_READ_CONFIG_BYTE),
196                           "b" (bx),
197                           "D" ((long)reg),
198                           "S" (&pci_indirect));
199                 break;
200         case 2:
201                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
202                         "jc 1f\n\t"
203                         "xor %%ah, %%ah\n"
204                         "1:"
205                         : "=c" (*value),
206                           "=a" (result)
207                         : "1" (PCIBIOS_READ_CONFIG_WORD),
208                           "b" (bx),
209                           "D" ((long)reg),
210                           "S" (&pci_indirect));
211                 break;
212         case 4:
213                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
214                         "jc 1f\n\t"
215                         "xor %%ah, %%ah\n"
216                         "1:"
217                         : "=c" (*value),
218                           "=a" (result)
219                         : "1" (PCIBIOS_READ_CONFIG_DWORD),
220                           "b" (bx),
221                           "D" ((long)reg),
222                           "S" (&pci_indirect));
223                 break;
224         }
225
226         spin_unlock_irqrestore(&pci_config_lock, flags);
227
228         return (int)((result & 0xff00) >> 8);
229 }
230
231 static int pci_bios_write(unsigned int seg, unsigned int bus,
232                           unsigned int devfn, int reg, int len, u32 value)
233 {
234         unsigned long result = 0;
235         unsigned long flags;
236         unsigned long bx = (bus << 8) | devfn;
237
238         if ((bus > 255) || (devfn > 255) || (reg > 255)) 
239                 return -EINVAL;
240
241         spin_lock_irqsave(&pci_config_lock, flags);
242
243         switch (len) {
244         case 1:
245                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
246                         "jc 1f\n\t"
247                         "xor %%ah, %%ah\n"
248                         "1:"
249                         : "=a" (result)
250                         : "0" (PCIBIOS_WRITE_CONFIG_BYTE),
251                           "c" (value),
252                           "b" (bx),
253                           "D" ((long)reg),
254                           "S" (&pci_indirect));
255                 break;
256         case 2:
257                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
258                         "jc 1f\n\t"
259                         "xor %%ah, %%ah\n"
260                         "1:"
261                         : "=a" (result)
262                         : "0" (PCIBIOS_WRITE_CONFIG_WORD),
263                           "c" (value),
264                           "b" (bx),
265                           "D" ((long)reg),
266                           "S" (&pci_indirect));
267                 break;
268         case 4:
269                 __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
270                         "jc 1f\n\t"
271                         "xor %%ah, %%ah\n"
272                         "1:"
273                         : "=a" (result)
274                         : "0" (PCIBIOS_WRITE_CONFIG_DWORD),
275                           "c" (value),
276                           "b" (bx),
277                           "D" ((long)reg),
278                           "S" (&pci_indirect));
279                 break;
280         }
281
282         spin_unlock_irqrestore(&pci_config_lock, flags);
283
284         return (int)((result & 0xff00) >> 8);
285 }
286
287
288 /*
289  * Function table for BIOS32 access
290  */
291
292 static struct pci_raw_ops pci_bios_access = {
293         .read =         pci_bios_read,
294         .write =        pci_bios_write
295 };
296
297 /*
298  * Try to find PCI BIOS.
299  */
300
301 static struct pci_raw_ops * __devinit pci_find_bios(void)
302 {
303         union bios32 *check;
304         unsigned char sum;
305         int i, length;
306
307         /*
308          * Follow the standard procedure for locating the BIOS32 Service
309          * directory by scanning the permissible address range from
310          * 0xe0000 through 0xfffff for a valid BIOS32 structure.
311          */
312
313         for (check = (union bios32 *) __va(0xe0000);
314              check <= (union bios32 *) __va(0xffff0);
315              ++check) {
316                 if (check->fields.signature != BIOS32_SIGNATURE)
317                         continue;
318                 length = check->fields.length * 16;
319                 if (!length)
320                         continue;
321                 sum = 0;
322                 for (i = 0; i < length ; ++i)
323                         sum += check->chars[i];
324                 if (sum != 0)
325                         continue;
326                 if (check->fields.revision != 0) {
327                         printk("PCI: unsupported BIOS32 revision %d at 0x%p\n",
328                                 check->fields.revision, check);
329                         continue;
330                 }
331                 DBG("PCI: BIOS32 Service Directory structure at 0x%p\n", check);
332                 if (check->fields.entry >= 0x100000) {
333                         printk("PCI: BIOS32 entry (0x%p) in high memory, cannot use.\n", check);
334                         return NULL;
335                 } else {
336                         unsigned long bios32_entry = check->fields.entry;
337                         DBG("PCI: BIOS32 Service Directory entry at 0x%lx\n", bios32_entry);
338                         bios32_indirect.address = bios32_entry + PAGE_OFFSET;
339                         if (check_pcibios())
340                                 return &pci_bios_access;
341                 }
342                 break;  /* Hopefully more than one BIOS32 cannot happen... */
343         }
344
345         return NULL;
346 }
347
348 /*
349  * Sort the device list according to PCI BIOS. Nasty hack, but since some
350  * fool forgot to define the `correct' device order in the PCI BIOS specs
351  * and we want to be (possibly bug-to-bug ;-]) compatible with older kernels
352  * which used BIOS ordering, we are bound to do this...
353  */
354
355 void __devinit pcibios_sort(void)
356 {
357         LIST_HEAD(sorted_devices);
358         struct list_head *ln;
359         struct pci_dev *dev, *d;
360         int idx, found;
361         unsigned char bus, devfn;
362
363         DBG("PCI: Sorting device list...\n");
364         while (!list_empty(&pci_devices)) {
365                 ln = pci_devices.next;
366                 dev = pci_dev_g(ln);
367                 idx = found = 0;
368                 while (pci_bios_find_device(dev->vendor, dev->device, idx, &bus, &devfn) == PCIBIOS_SUCCESSFUL) {
369                         idx++;
370                         list_for_each(ln, &pci_devices) {
371                                 d = pci_dev_g(ln);
372                                 if (d->bus->number == bus && d->devfn == devfn) {
373                                         list_del(&d->global_list);
374                                         list_add_tail(&d->global_list, &sorted_devices);
375                                         if (d == dev)
376                                                 found = 1;
377                                         break;
378                                 }
379                         }
380                         if (ln == &pci_devices) {
381                                 printk(KERN_WARNING "PCI: BIOS reporting unknown device %02x:%02x\n", bus, devfn);
382                                 /*
383                                  * We must not continue scanning as several buggy BIOSes
384                                  * return garbage after the last device. Grr.
385                                  */
386                                 break;
387                         }
388                 }
389                 if (!found) {
390                         printk(KERN_WARNING "PCI: Device %s not found by BIOS\n",
391                                 pci_name(dev));
392                         list_del(&dev->global_list);
393                         list_add_tail(&dev->global_list, &sorted_devices);
394                 }
395         }
396         list_splice(&sorted_devices, &pci_devices);
397 }
398
399 /*
400  *  BIOS Functions for IRQ Routing
401  */
402
403 struct irq_routing_options {
404         u16 size;
405         struct irq_info *table;
406         u16 segment;
407 } __attribute__((packed));
408
409 struct irq_routing_table * __devinit pcibios_get_irq_routing_table(void)
410 {
411         struct irq_routing_options opt;
412         struct irq_routing_table *rt = NULL;
413         int ret, map;
414         unsigned long page;
415
416         if (!pci_bios_present)
417                 return NULL;
418         page = __get_free_page(GFP_KERNEL);
419         if (!page)
420                 return NULL;
421         opt.table = (struct irq_info *) page;
422         opt.size = PAGE_SIZE;
423         opt.segment = __KERNEL_DS;
424
425         DBG("PCI: Fetching IRQ routing table... ");
426         __asm__("push %%es\n\t"
427                 "push %%ds\n\t"
428                 "pop  %%es\n\t"
429                 "lcall *(%%esi); cld\n\t"
430                 "pop %%es\n\t"
431                 "jc 1f\n\t"
432                 "xor %%ah, %%ah\n"
433                 "1:"
434                 : "=a" (ret),
435                   "=b" (map),
436                   "=m" (opt)
437                 : "0" (PCIBIOS_GET_ROUTING_OPTIONS),
438                   "1" (0),
439                   "D" ((long) &opt),
440                   "S" (&pci_indirect),
441                   "m" (opt)
442                 : "memory");
443         DBG("OK  ret=%d, size=%d, map=%x\n", ret, opt.size, map);
444         if (ret & 0xff00)
445                 printk(KERN_ERR "PCI: Error %02x when fetching IRQ routing table.\n", (ret >> 8) & 0xff);
446         else if (opt.size) {
447                 rt = kmalloc(sizeof(struct irq_routing_table) + opt.size, GFP_KERNEL);
448                 if (rt) {
449                         memset(rt, 0, sizeof(struct irq_routing_table));
450                         rt->size = opt.size + sizeof(struct irq_routing_table);
451                         rt->exclusive_irqs = map;
452                         memcpy(rt->slots, (void *) page, opt.size);
453                         printk(KERN_INFO "PCI: Using BIOS Interrupt Routing Table\n");
454                 }
455         }
456         free_page(page);
457         return rt;
458 }
459
460
461 int pcibios_set_irq_routing(struct pci_dev *dev, int pin, int irq)
462 {
463         int ret;
464
465         __asm__("lcall *(%%esi); cld\n\t"
466                 "jc 1f\n\t"
467                 "xor %%ah, %%ah\n"
468                 "1:"
469                 : "=a" (ret)
470                 : "0" (PCIBIOS_SET_PCI_HW_INT),
471                   "b" ((dev->bus->number << 8) | dev->devfn),
472                   "c" ((irq << 8) | (pin + 10)),
473                   "S" (&pci_indirect));
474         return !(ret & 0xff00);
475 }
476
477 static int __init pci_pcbios_init(void)
478 {
479         if ((pci_probe & PCI_PROBE_BIOS) 
480                 && ((raw_pci_ops = pci_find_bios()))) {
481                 pci_probe |= PCI_BIOS_SORT;
482                 pci_bios_present = 1;
483         }
484         return 0;
485 }
486
487 arch_initcall(pci_pcbios_init);