[PATCH] PCI: pci_assign_unassigned_resources() on x86
[linux-3.10.git] / arch / i386 / pci / i386.c
1 /*
2  *      Low-Level PCI Access for i386 machines
3  *
4  * Copyright 1993, 1994 Drew Eckhardt
5  *      Visionary Computing
6  *      (Unix and Linux consulting and custom programming)
7  *      Drew@Colorado.EDU
8  *      +1 (303) 786-7975
9  *
10  * Drew's work was sponsored by:
11  *      iX Multiuser Multitasking Magazine
12  *      Hannover, Germany
13  *      hm@ix.de
14  *
15  * Copyright 1997--2000 Martin Mares <mj@ucw.cz>
16  *
17  * For more information, please consult the following manuals (look at
18  * http://www.pcisig.com/ for how to get them):
19  *
20  * PCI BIOS Specification
21  * PCI Local Bus Specification
22  * PCI to PCI Bridge Specification
23  * PCI System Design Guide
24  *
25  */
26
27 #include <linux/types.h>
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/pci.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/ioport.h>
32 #include <linux/errno.h>
33
34 #include "pci.h"
35
36 /*
37  * We need to avoid collisions with `mirrored' VGA ports
38  * and other strange ISA hardware, so we always want the
39  * addresses to be allocated in the 0x000-0x0ff region
40  * modulo 0x400.
41  *
42  * Why? Because some silly external IO cards only decode
43  * the low 10 bits of the IO address. The 0x00-0xff region
44  * is reserved for motherboard devices that decode all 16
45  * bits, so it's ok to allocate at, say, 0x2800-0x28ff,
46  * but we want to try to avoid allocating at 0x2900-0x2bff
47  * which might have be mirrored at 0x0100-0x03ff..
48  */
49 void
50 pcibios_align_resource(void *data, struct resource *res,
51                        unsigned long size, unsigned long align)
52 {
53         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
54                 unsigned long start = res->start;
55
56                 if (start & 0x300) {
57                         start = (start + 0x3ff) & ~0x3ff;
58                         res->start = start;
59                 }
60         }
61 }
62
63
64 /*
65  *  Handle resources of PCI devices.  If the world were perfect, we could
66  *  just allocate all the resource regions and do nothing more.  It isn't.
67  *  On the other hand, we cannot just re-allocate all devices, as it would
68  *  require us to know lots of host bridge internals.  So we attempt to
69  *  keep as much of the original configuration as possible, but tweak it
70  *  when it's found to be wrong.
71  *
72  *  Known BIOS problems we have to work around:
73  *      - I/O or memory regions not configured
74  *      - regions configured, but not enabled in the command register
75  *      - bogus I/O addresses above 64K used
76  *      - expansion ROMs left enabled (this may sound harmless, but given
77  *        the fact the PCI specs explicitly allow address decoders to be
78  *        shared between expansion ROMs and other resource regions, it's
79  *        at least dangerous)
80  *
81  *  Our solution:
82  *      (1) Allocate resources for all buses behind PCI-to-PCI bridges.
83  *          This gives us fixed barriers on where we can allocate.
84  *      (2) Allocate resources for all enabled devices.  If there is
85  *          a collision, just mark the resource as unallocated. Also
86  *          disable expansion ROMs during this step.
87  *      (3) Try to allocate resources for disabled devices.  If the
88  *          resources were assigned correctly, everything goes well,
89  *          if they weren't, they won't disturb allocation of other
90  *          resources.
91  *      (4) Assign new addresses to resources which were either
92  *          not configured at all or misconfigured.  If explicitly
93  *          requested by the user, configure expansion ROM address
94  *          as well.
95  */
96
97 static void __init pcibios_allocate_bus_resources(struct list_head *bus_list)
98 {
99         struct pci_bus *bus;
100         struct pci_dev *dev;
101         int idx;
102         struct resource *r, *pr;
103
104         /* Depth-First Search on bus tree */
105         list_for_each_entry(bus, bus_list, node) {
106                 if ((dev = bus->self)) {
107                         for (idx = PCI_BRIDGE_RESOURCES; idx < PCI_NUM_RESOURCES; idx++) {
108                                 r = &dev->resource[idx];
109                                 if (!r->flags)
110                                         continue;
111                                 pr = pci_find_parent_resource(dev, r);
112                                 if (!r->start || !pr || request_resource(pr, r) < 0) {
113                                         printk(KERN_ERR "PCI: Cannot allocate resource region %d of bridge %s\n", idx, pci_name(dev));
114                                         /* Something is wrong with the region.
115                                            Invalidate the resource to prevent child
116                                            resource allocations in this range. */
117                                         r->flags = 0;
118                                 }
119                         }
120                 }
121                 pcibios_allocate_bus_resources(&bus->children);
122         }
123 }
124
125 static void __init pcibios_allocate_resources(int pass)
126 {
127         struct pci_dev *dev = NULL;
128         int idx, disabled;
129         u16 command;
130         struct resource *r, *pr;
131
132         for_each_pci_dev(dev) {
133                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
134                 for(idx = 0; idx < 6; idx++) {
135                         r = &dev->resource[idx];
136                         if (r->parent)          /* Already allocated */
137                                 continue;
138                         if (!r->start)          /* Address not assigned at all */
139                                 continue;
140                         if (r->flags & IORESOURCE_IO)
141                                 disabled = !(command & PCI_COMMAND_IO);
142                         else
143                                 disabled = !(command & PCI_COMMAND_MEMORY);
144                         if (pass == disabled) {
145                                 DBG("PCI: Resource %08lx-%08lx (f=%lx, d=%d, p=%d)\n",
146                                     r->start, r->end, r->flags, disabled, pass);
147                                 pr = pci_find_parent_resource(dev, r);
148                                 if (!pr || request_resource(pr, r) < 0) {
149                                         printk(KERN_ERR "PCI: Cannot allocate resource region %d of device %s\n", idx, pci_name(dev));
150                                         /* We'll assign a new address later */
151                                         r->end -= r->start;
152                                         r->start = 0;
153                                 }
154                         }
155                 }
156                 if (!pass) {
157                         r = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
158                         if (r->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE) {
159                                 /* Turn the ROM off, leave the resource region, but keep it unregistered. */
160                                 u32 reg;
161                                 DBG("PCI: Switching off ROM of %s\n", pci_name(dev));
162                                 r->flags &= ~IORESOURCE_ROM_ENABLE;
163                                 pci_read_config_dword(dev, dev->rom_base_reg, &reg);
164                                 pci_write_config_dword(dev, dev->rom_base_reg, reg & ~PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE);
165                         }
166                 }
167         }
168 }
169
170 static int __init pcibios_assign_resources(void)
171 {
172         struct pci_dev *dev = NULL;
173         int idx;
174         struct resource *r;
175
176         for_each_pci_dev(dev) {
177                 int class = dev->class >> 8;
178
179                 /* Don't touch classless devices and host bridges */
180                 if (!class || class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
181                         continue;
182
183                 for(idx=0; idx<6; idx++) {
184                         r = &dev->resource[idx];
185
186                         /*
187                          *  Don't touch IDE controllers and I/O ports of video cards!
188                          */
189                         if ((class == PCI_CLASS_STORAGE_IDE && idx < 4) ||
190                             (class == PCI_CLASS_DISPLAY_VGA && (r->flags & IORESOURCE_IO)))
191                                 continue;
192
193                         /*
194                          *  We shall assign a new address to this resource, either because
195                          *  the BIOS forgot to do so or because we have decided the old
196                          *  address was unusable for some reason.
197                          */
198                         if (!r->start && r->end)
199                                 pci_assign_resource(dev, idx);
200                 }
201
202                 if (pci_probe & PCI_ASSIGN_ROMS) {
203                         r = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
204                         r->end -= r->start;
205                         r->start = 0;
206                         if (r->end)
207                                 pci_assign_resource(dev, PCI_ROM_RESOURCE);
208                 }
209         }
210         return 0;
211 }
212
213 void __init pcibios_resource_survey(void)
214 {
215         DBG("PCI: Allocating resources\n");
216         pcibios_allocate_bus_resources(&pci_root_buses);
217         pcibios_allocate_resources(0);
218         pcibios_allocate_resources(1);
219 }
220
221 /**
222  * called in fs_initcall (one below subsys_initcall),
223  * give a chance for motherboard reserve resources
224  */
225 fs_initcall(pcibios_assign_resources);
226
227 int pcibios_enable_resources(struct pci_dev *dev, int mask)
228 {
229         u16 cmd, old_cmd;
230         int idx;
231         struct resource *r;
232
233         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
234         old_cmd = cmd;
235         for(idx = 0; idx < PCI_NUM_RESOURCES; idx++) {
236                 /* Only set up the requested stuff */
237                 if (!(mask & (1<<idx)))
238                         continue;
239
240                 r = &dev->resource[idx];
241                 if (!r->start && r->end) {
242                         printk(KERN_ERR "PCI: Device %s not available because of resource collisions\n", pci_name(dev));
243                         return -EINVAL;
244                 }
245                 if (r->flags & IORESOURCE_IO)
246                         cmd |= PCI_COMMAND_IO;
247                 if (r->flags & IORESOURCE_MEM)
248                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
249         }
250         if (dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE].start)
251                 cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
252         if (cmd != old_cmd) {
253                 printk("PCI: Enabling device %s (%04x -> %04x)\n", pci_name(dev), old_cmd, cmd);
254                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
255         }
256         return 0;
257 }
258
259 /*
260  *  If we set up a device for bus mastering, we need to check the latency
261  *  timer as certain crappy BIOSes forget to set it properly.
262  */
263 unsigned int pcibios_max_latency = 255;
264
265 void pcibios_set_master(struct pci_dev *dev)
266 {
267         u8 lat;
268         pci_read_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, &lat);
269         if (lat < 16)
270                 lat = (64 <= pcibios_max_latency) ? 64 : pcibios_max_latency;
271         else if (lat > pcibios_max_latency)
272                 lat = pcibios_max_latency;
273         else
274                 return;
275         printk(KERN_DEBUG "PCI: Setting latency timer of device %s to %d\n", pci_name(dev), lat);
276         pci_write_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, lat);
277 }
278
279 int pci_mmap_page_range(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
280                         enum pci_mmap_state mmap_state, int write_combine)
281 {
282         unsigned long prot;
283
284         /* I/O space cannot be accessed via normal processor loads and
285          * stores on this platform.
286          */
287         if (mmap_state == pci_mmap_io)
288                 return -EINVAL;
289
290         /* Leave vm_pgoff as-is, the PCI space address is the physical
291          * address on this platform.
292          */
293         vma->vm_flags |= (VM_SHM | VM_LOCKED | VM_IO);
294
295         prot = pgprot_val(vma->vm_page_prot);
296         if (boot_cpu_data.x86 > 3)
297                 prot |= _PAGE_PCD | _PAGE_PWT;
298         vma->vm_page_prot = __pgprot(prot);
299
300         /* Write-combine setting is ignored, it is changed via the mtrr
301          * interfaces on this platform.
302          */
303         if (remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff,
304                              vma->vm_end - vma->vm_start,
305                              vma->vm_page_prot))
306                 return -EAGAIN;
307
308         return 0;
309 }