ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.6.tar.bz2
[linux-2.6.git] / arch / arm / kernel / bios32.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/kernel/bios32.c
3  *
4  *  PCI bios-type initialisation for PCI machines
5  *
6  *  Bits taken from various places.
7  */
8 #include <linux/config.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/pci.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/init.h>
14
15 #include <asm/io.h>
16 #include <asm/mach-types.h>
17 #include <asm/mach/pci.h>
18
19 static int debug_pci;
20
21 /*
22  * We can't use pci_find_device() here since we are
23  * called from interrupt context.
24  */
25 static void pcibios_bus_report_status(struct pci_bus *bus, u_int status_mask, int warn)
26 {
27         struct pci_dev *dev;
28
29         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
30                 u16 status;
31
32                 /*
33                  * ignore host bridge - we handle
34                  * that separately
35                  */
36                 if (dev->bus->number == 0 && dev->devfn == 0)
37                         continue;
38
39                 pci_read_config_word(dev, PCI_STATUS, &status);
40                 if (status == 0xffff)
41                         continue;
42
43                 if ((status & status_mask) == 0)
44                         continue;
45
46                 /* clear the status errors */
47                 pci_write_config_word(dev, PCI_STATUS, status & status_mask);
48
49                 if (warn)
50                         printk("(%s: %04X) ", pci_name(dev), status);
51         }
52
53         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
54                 if (dev->subordinate)
55                         pcibios_bus_report_status(dev->subordinate, status_mask, warn);
56 }
57
58 void pcibios_report_status(u_int status_mask, int warn)
59 {
60         struct list_head *l;
61
62         list_for_each(l, &pci_root_buses) {
63                 struct pci_bus *bus = pci_bus_b(l);
64
65                 pcibios_bus_report_status(bus, status_mask, warn);
66         }
67 }
68
69 /*
70  * We don't use this to fix the device, but initialisation of it.
71  * It's not the correct use for this, but it works.
72  * Note that the arbiter/ISA bridge appears to be buggy, specifically in
73  * the following area:
74  * 1. park on CPU
75  * 2. ISA bridge ping-pong
76  * 3. ISA bridge master handling of target RETRY
77  *
78  * Bug 3 is responsible for the sound DMA grinding to a halt.  We now
79  * live with bug 2.
80  */
81 static void __devinit pci_fixup_83c553(struct pci_dev *dev)
82 {
83         /*
84          * Set memory region to start at address 0, and enable IO
85          */
86         pci_write_config_dword(dev, PCI_BASE_ADDRESS_0, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY);
87         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_IO);
88
89         dev->resource[0].end -= dev->resource[0].start;
90         dev->resource[0].start = 0;
91
92         /*
93          * All memory requests from ISA to be channelled to PCI
94          */
95         pci_write_config_byte(dev, 0x48, 0xff);
96
97         /*
98          * Enable ping-pong on bus master to ISA bridge transactions.
99          * This improves the sound DMA substantially.  The fixed
100          * priority arbiter also helps (see below).
101          */
102         pci_write_config_byte(dev, 0x42, 0x01);
103
104         /*
105          * Enable PCI retry
106          */
107         pci_write_config_byte(dev, 0x40, 0x22);
108
109         /*
110          * We used to set the arbiter to "park on last master" (bit
111          * 1 set), but unfortunately the CyberPro does not park the
112          * bus.  We must therefore park on CPU.  Unfortunately, this
113          * may trigger yet another bug in the 553.
114          */
115         pci_write_config_byte(dev, 0x83, 0x02);
116
117         /*
118          * Make the ISA DMA request lowest priority, and disable
119          * rotating priorities completely.
120          */
121         pci_write_config_byte(dev, 0x80, 0x11);
122         pci_write_config_byte(dev, 0x81, 0x00);
123
124         /*
125          * Route INTA input to IRQ 11, and set IRQ11 to be level
126          * sensitive.
127          */
128         pci_write_config_word(dev, 0x44, 0xb000);
129         outb(0x08, 0x4d1);
130 }
131
132 static void __devinit pci_fixup_unassign(struct pci_dev *dev)
133 {
134         dev->resource[0].end -= dev->resource[0].start;
135         dev->resource[0].start = 0;
136 }
137
138 /*
139  * Prevent the PCI layer from seeing the resources allocated to this device
140  * if it is the host bridge by marking it as such.  These resources are of
141  * no consequence to the PCI layer (they are handled elsewhere).
142  */
143 static void __devinit pci_fixup_dec21285(struct pci_dev *dev)
144 {
145         int i;
146
147         if (dev->devfn == 0) {
148                 dev->class &= 0xff;
149                 dev->class |= PCI_CLASS_BRIDGE_HOST << 8;
150                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
151                         dev->resource[i].start = 0;
152                         dev->resource[i].end   = 0;
153                         dev->resource[i].flags = 0;
154                 }
155         }
156 }
157
158 /*
159  * PCI IDE controllers use non-standard I/O port decoding, respect it.
160  */
161 static void __devinit pci_fixup_ide_bases(struct pci_dev *dev)
162 {
163         struct resource *r;
164         int i;
165
166         if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
167                 return;
168
169         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
170                 r = dev->resource + i;
171                 if ((r->start & ~0x80) == 0x374) {
172                         r->start |= 2;
173                         r->end = r->start;
174                 }
175         }
176 }
177
178 /*
179  * Put the DEC21142 to sleep
180  */
181 static void __devinit pci_fixup_dec21142(struct pci_dev *dev)
182 {
183         pci_write_config_dword(dev, 0x40, 0x80000000);
184 }
185
186 /*
187  * The CY82C693 needs some rather major fixups to ensure that it does
188  * the right thing.  Idea from the Alpha people, with a few additions.
189  *
190  * We ensure that the IDE base registers are set to 1f0/3f4 for the
191  * primary bus, and 170/374 for the secondary bus.  Also, hide them
192  * from the PCI subsystem view as well so we won't try to perform
193  * our own auto-configuration on them.
194  *
195  * In addition, we ensure that the PCI IDE interrupts are routed to
196  * IRQ 14 and IRQ 15 respectively.
197  *
198  * The above gets us to a point where the IDE on this device is
199  * functional.  However, The CY82C693U _does not work_ in bus
200  * master mode without locking the PCI bus solid.
201  */
202 static void __devinit pci_fixup_cy82c693(struct pci_dev *dev)
203 {
204         if ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
205                 u32 base0, base1;
206
207                 if (dev->class & 0x80) {        /* primary */
208                         base0 = 0x1f0;
209                         base1 = 0x3f4;
210                 } else {                        /* secondary */
211                         base0 = 0x170;
212                         base1 = 0x374;
213                 }
214
215                 pci_write_config_dword(dev, PCI_BASE_ADDRESS_0,
216                                        base0 | PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO);
217                 pci_write_config_dword(dev, PCI_BASE_ADDRESS_1,
218                                        base1 | PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO);
219
220                 dev->resource[0].start = 0;
221                 dev->resource[0].end   = 0;
222                 dev->resource[0].flags = 0;
223
224                 dev->resource[1].start = 0;
225                 dev->resource[1].end   = 0;
226                 dev->resource[1].flags = 0;
227         } else if (PCI_FUNC(dev->devfn) == 0) {
228                 /*
229                  * Setup IDE IRQ routing.
230                  */
231                 pci_write_config_byte(dev, 0x4b, 14);
232                 pci_write_config_byte(dev, 0x4c, 15);
233
234                 /*
235                  * Disable FREQACK handshake, enable USB.
236                  */
237                 pci_write_config_byte(dev, 0x4d, 0x41);
238
239                 /*
240                  * Enable PCI retry, and PCI post-write buffer.
241                  */
242                 pci_write_config_byte(dev, 0x44, 0x17);
243
244                 /*
245                  * Enable ISA master and DMA post write buffering.
246                  */
247                 pci_write_config_byte(dev, 0x45, 0x03);
248         }
249 }
250
251 struct pci_fixup pcibios_fixups[] = {
252         {
253                 PCI_FIXUP_HEADER,
254                 PCI_VENDOR_ID_CONTAQ,   PCI_DEVICE_ID_CONTAQ_82C693,
255                 pci_fixup_cy82c693
256         }, {
257                 PCI_FIXUP_HEADER,
258                 PCI_VENDOR_ID_DEC,      PCI_DEVICE_ID_DEC_21142,
259                 pci_fixup_dec21142
260         }, {
261                 PCI_FIXUP_HEADER,
262                 PCI_VENDOR_ID_DEC,      PCI_DEVICE_ID_DEC_21285,
263                 pci_fixup_dec21285
264         }, {
265                 PCI_FIXUP_HEADER,
266                 PCI_VENDOR_ID_WINBOND,  PCI_DEVICE_ID_WINBOND_83C553,
267                 pci_fixup_83c553
268         }, {
269                 PCI_FIXUP_HEADER,
270                 PCI_VENDOR_ID_WINBOND2, PCI_DEVICE_ID_WINBOND2_89C940F,
271                 pci_fixup_unassign
272         }, {
273                 PCI_FIXUP_HEADER,
274                 PCI_ANY_ID,             PCI_ANY_ID,
275                 pci_fixup_ide_bases
276         }, { 0 }
277 };
278
279 void __devinit pcibios_update_irq(struct pci_dev *dev, int irq)
280 {
281         if (debug_pci)
282                 printk("PCI: Assigning IRQ %02d to %s\n", irq, pci_name(dev));
283         pci_write_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, irq);
284 }
285
286 /*
287  * If the bus contains any of these devices, then we must not turn on
288  * parity checking of any kind.  Currently this is CyberPro 20x0 only.
289  */
290 static inline int pdev_bad_for_parity(struct pci_dev *dev)
291 {
292         return (dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTERG &&
293                 (dev->device == PCI_DEVICE_ID_INTERG_2000 ||
294                  dev->device == PCI_DEVICE_ID_INTERG_2010));
295 }
296
297 /*
298  * Adjust the device resources from bus-centric to Linux-centric.
299  */
300 static void __devinit
301 pdev_fixup_device_resources(struct pci_sys_data *root, struct pci_dev *dev)
302 {
303         unsigned long offset;
304         int i;
305
306         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
307                 if (dev->resource[i].start == 0)
308                         continue;
309                 if (dev->resource[i].flags & IORESOURCE_MEM)
310                         offset = root->mem_offset;
311                 else
312                         offset = root->io_offset;
313
314                 dev->resource[i].start += offset;
315                 dev->resource[i].end   += offset;
316         }
317 }
318
319 static void __devinit
320 pbus_assign_bus_resources(struct pci_bus *bus, struct pci_sys_data *root)
321 {
322         struct pci_dev *dev = bus->self;
323         int i;
324
325         if (!dev) {
326                 /*
327                  * Assign root bus resources.
328                  */
329                 for (i = 0; i < 3; i++)
330                         bus->resource[i] = root->resource[i];
331         }
332 }
333
334 /*
335  * pcibios_fixup_bus - Called after each bus is probed,
336  * but before its children are examined.
337  */
338 void __devinit pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *bus)
339 {
340         struct pci_sys_data *root = bus->sysdata;
341         struct pci_dev *dev;
342         u16 features = PCI_COMMAND_SERR | PCI_COMMAND_PARITY | PCI_COMMAND_FAST_BACK;
343
344         pbus_assign_bus_resources(bus, root);
345
346         /*
347          * Walk the devices on this bus, working out what we can
348          * and can't support.
349          */
350         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
351                 u16 status;
352
353                 pdev_fixup_device_resources(root, dev);
354
355                 pci_read_config_word(dev, PCI_STATUS, &status);
356
357                 /*
358                  * If any device on this bus does not support fast back
359                  * to back transfers, then the bus as a whole is not able
360                  * to support them.  Having fast back to back transfers
361                  * on saves us one PCI cycle per transaction.
362                  */
363                 if (!(status & PCI_STATUS_FAST_BACK))
364                         features &= ~PCI_COMMAND_FAST_BACK;
365
366                 if (pdev_bad_for_parity(dev))
367                         features &= ~(PCI_COMMAND_SERR | PCI_COMMAND_PARITY);
368
369                 switch (dev->class >> 8) {
370 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
371                 case PCI_CLASS_BRIDGE_ISA:
372                 case PCI_CLASS_BRIDGE_EISA:
373                         /*
374                          * If this device is an ISA bridge, set isa_bridge
375                          * to point at this device.  We will then go looking
376                          * for things like keyboard, etc.
377                          */
378                         isa_bridge = dev;
379                         break;
380 #endif
381                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
382                         pci_read_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, &status);
383                         status |= PCI_BRIDGE_CTL_PARITY|PCI_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT;
384                         status &= ~(PCI_BRIDGE_CTL_BUS_RESET|PCI_BRIDGE_CTL_FAST_BACK);
385                         pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, status);
386                         break;
387
388                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
389                         pci_read_config_word(dev, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &status);
390                         status |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PARITY|PCI_CB_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT;
391                         pci_write_config_word(dev, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, status);
392                         break;
393                 }
394         }
395
396         /*
397          * Now walk the devices again, this time setting them up.
398          */
399         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
400                 u16 cmd;
401
402                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
403                 cmd |= features;
404                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
405
406                 pci_write_config_byte(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE,
407                                       L1_CACHE_BYTES >> 2);
408         }
409
410         /*
411          * Propagate the flags to the PCI bridge.
412          */
413         if (bus->self && bus->self->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE) {
414                 if (features & PCI_COMMAND_FAST_BACK)
415                         bus->bridge_ctl |= PCI_BRIDGE_CTL_FAST_BACK;
416                 if (features & PCI_COMMAND_PARITY)
417                         bus->bridge_ctl |= PCI_BRIDGE_CTL_PARITY;
418         }
419
420         /*
421          * Report what we did for this bus
422          */
423         printk(KERN_INFO "PCI: bus%d: Fast back to back transfers %sabled\n",
424                 bus->number, (features & PCI_COMMAND_FAST_BACK) ? "en" : "dis");
425 }
426
427 /*
428  * Convert from Linux-centric to bus-centric addresses for bridge devices.
429  */
430 void __devinit
431 pcibios_resource_to_bus(struct pci_dev *dev, struct pci_bus_region *region,
432                          struct resource *res)
433 {
434         struct pci_sys_data *root = dev->sysdata;
435         unsigned long offset = 0;
436
437         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
438                 offset = root->io_offset;
439         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
440                 offset = root->mem_offset;
441
442         region->start = res->start - offset;
443         region->end   = res->end - offset;
444 }
445
446 #ifdef CONFIG_HOTPLUG
447 EXPORT_SYMBOL(pcibios_fixup_bus);
448 EXPORT_SYMBOL(pcibios_resource_to_bus);
449 #endif
450
451 /*
452  * This is the standard PCI-PCI bridge swizzling algorithm:
453  *
454  *   Dev: 0  1  2  3
455  *    A   A  B  C  D
456  *    B   B  C  D  A
457  *    C   C  D  A  B
458  *    D   D  A  B  C
459  *        ^^^^^^^^^^ irq pin on bridge
460  */
461 u8 __devinit pci_std_swizzle(struct pci_dev *dev, u8 *pinp)
462 {
463         int pin = *pinp - 1;
464
465         while (dev->bus->self) {
466                 pin = (pin + PCI_SLOT(dev->devfn)) & 3;
467                 /*
468                  * move up the chain of bridges,
469                  * swizzling as we go.
470                  */
471                 dev = dev->bus->self;
472         }
473         *pinp = pin + 1;
474
475         return PCI_SLOT(dev->devfn);
476 }
477
478 /*
479  * Swizzle the device pin each time we cross a bridge.
480  * This might update pin and returns the slot number.
481  */
482 static u8 __devinit pcibios_swizzle(struct pci_dev *dev, u8 *pin)
483 {
484         struct pci_sys_data *sys = dev->sysdata;
485         int slot = 0, oldpin = *pin;
486
487         if (sys->swizzle)
488                 slot = sys->swizzle(dev, pin);
489
490         if (debug_pci)
491                 printk("PCI: %s swizzling pin %d => pin %d slot %d\n",
492                         pci_name(dev), oldpin, *pin, slot);
493
494         return slot;
495 }
496
497 /*
498  * Map a slot/pin to an IRQ.
499  */
500 static int pcibios_map_irq(struct pci_dev *dev, u8 slot, u8 pin)
501 {
502         struct pci_sys_data *sys = dev->sysdata;
503         int irq = -1;
504
505         if (sys->map_irq)
506                 irq = sys->map_irq(dev, slot, pin);
507
508         if (debug_pci)
509                 printk("PCI: %s mapping slot %d pin %d => irq %d\n",
510                         pci_name(dev), slot, pin, irq);
511
512         return irq;
513 }
514
515 static void __init pcibios_init_hw(struct hw_pci *hw)
516 {
517         struct pci_sys_data *sys = NULL;
518         int ret;
519         int nr, busnr;
520
521         for (nr = busnr = 0; nr < hw->nr_controllers; nr++) {
522                 sys = kmalloc(sizeof(struct pci_sys_data), GFP_KERNEL);
523                 if (!sys)
524                         panic("PCI: unable to allocate sys data!");
525
526                 memset(sys, 0, sizeof(struct pci_sys_data));
527
528                 sys->hw      = hw;
529                 sys->busnr   = busnr;
530                 sys->swizzle = hw->swizzle;
531                 sys->map_irq = hw->map_irq;
532                 sys->resource[0] = &ioport_resource;
533                 sys->resource[1] = &iomem_resource;
534
535                 ret = hw->setup(nr, sys);
536
537                 if (ret > 0) {
538                         sys->bus = hw->scan(nr, sys);
539
540                         if (!sys->bus)
541                                 panic("PCI: unable to scan bus!");
542
543                         busnr = sys->bus->subordinate + 1;
544
545                         list_add(&sys->node, &hw->buses);
546                 } else {
547                         kfree(sys);
548                         if (ret < 0)
549                                 break;
550                 }
551         }
552 }
553
554 void __init pci_common_init(struct hw_pci *hw)
555 {
556         struct pci_sys_data *sys;
557
558         INIT_LIST_HEAD(&hw->buses);
559
560         if (hw->preinit)
561                 hw->preinit();
562         pcibios_init_hw(hw);
563         if (hw->postinit)
564                 hw->postinit();
565
566         pci_fixup_irqs(pcibios_swizzle, pcibios_map_irq);
567
568         list_for_each_entry(sys, &hw->buses, node) {
569                 struct pci_bus *bus = sys->bus;
570
571                 /*
572                  * Size the bridge windows.
573                  */
574                 pci_bus_size_bridges(bus);
575
576                 /*
577                  * Assign resources.
578                  */
579                 pci_bus_assign_resources(bus);
580
581                 /*
582                  * Tell drivers about devices found.
583                  */
584                 pci_bus_add_devices(bus);
585         }
586 }
587
588 char * __init pcibios_setup(char *str)
589 {
590         if (!strcmp(str, "debug")) {
591                 debug_pci = 1;
592                 return NULL;
593         }
594         return str;
595 }
596
597 /*
598  * From arch/i386/kernel/pci-i386.c:
599  *
600  * We need to avoid collisions with `mirrored' VGA ports
601  * and other strange ISA hardware, so we always want the
602  * addresses to be allocated in the 0x000-0x0ff region
603  * modulo 0x400.
604  *
605  * Why? Because some silly external IO cards only decode
606  * the low 10 bits of the IO address. The 0x00-0xff region
607  * is reserved for motherboard devices that decode all 16
608  * bits, so it's ok to allocate at, say, 0x2800-0x28ff,
609  * but we want to try to avoid allocating at 0x2900-0x2bff
610  * which might be mirrored at 0x0100-0x03ff..
611  */
612 void pcibios_align_resource(void *data, struct resource *res,
613                             unsigned long size, unsigned long align)
614 {
615         unsigned long start = res->start;
616
617         if (res->flags & IORESOURCE_IO && start & 0x300)
618                 start = (start + 0x3ff) & ~0x3ff;
619
620         res->start = (start + align - 1) & ~(align - 1);
621 }
622
623 /**
624  * pcibios_enable_device - Enable I/O and memory.
625  * @dev: PCI device to be enabled
626  */
627 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *dev, int mask)
628 {
629         u16 cmd, old_cmd;
630         int idx;
631         struct resource *r;
632
633         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
634         old_cmd = cmd;
635         for (idx = 0; idx < 6; idx++) {
636                 /* Only set up the requested stuff */
637                 if (!(mask & (1 << idx)))
638                         continue;
639
640                 r = dev->resource + idx;
641                 if (!r->start && r->end) {
642                         printk(KERN_ERR "PCI: Device %s not available because"
643                                " of resource collisions\n", pci_name(dev));
644                         return -EINVAL;
645                 }
646                 if (r->flags & IORESOURCE_IO)
647                         cmd |= PCI_COMMAND_IO;
648                 if (r->flags & IORESOURCE_MEM)
649                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
650         }
651
652         /*
653          * Bridges (eg, cardbus bridges) need to be fully enabled
654          */
655         if ((dev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_BRIDGE)
656                 cmd |= PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY;
657
658         if (cmd != old_cmd) {
659                 printk("PCI: enabling device %s (%04x -> %04x)\n",
660                        pci_name(dev), old_cmd, cmd);
661                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
662         }
663         return 0;
664 }
665
666 int pci_mmap_page_range(struct pci_dev *dev, struct vm_area_struct *vma,
667                         enum pci_mmap_state mmap_state, int write_combine)
668 {
669         struct pci_sys_data *root = dev->sysdata;
670         unsigned long phys;
671
672         if (mmap_state == pci_mmap_io) {
673                 return -EINVAL;
674         } else {
675                 phys = root->mem_offset + (vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT);
676         }
677
678         /*
679          * Mark this as IO
680          */
681         vma->vm_flags |= VM_SHM | VM_LOCKED | VM_IO;
682         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
683
684         if (remap_page_range(vma, vma->vm_start, phys,
685                              vma->vm_end - vma->vm_start,
686                              vma->vm_page_prot))
687                 return -EAGAIN;
688
689         return 0;
690 }