arch/arm/kernel/bios32.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  *  linux/arch/arm/kernel/bios32.c
   4  *
   5  *  PCI bios-type initialisation for PCI machines
   6  *
   7  *  Bits taken from various places.
   8  */
   9 #include <linux/export.h>
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/pci.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/io.h>
  15
  16 #include <asm/mach-types.h>
  17 #include <asm/mach/map.h>
  18 #include <asm/mach/pci.h>
  19
  20 static int debug_pci;
  21
  22 /*
  23  * We can't use pci_get_device() here since we are
  24  * called from interrupt context.
  25  */
  26 static void pcibios_bus_report_status(struct pci_bus *bus, u_int status_mask, int warn)
  27 {
  28         struct pci_dev *dev;
  29
  30         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
  31                 u16 status;
  32
  33                 /*
  34                  * ignore host bridge - we handle
  35                  * that separately
  36                  */
  37                 if (dev->bus->number == 0 && dev->devfn == 0)
  38                         continue;
  39
  40                 pci_read_config_word(dev, PCI_STATUS, &status);
  41                 if (status == 0xffff)
  42                         continue;
  43
  44                 if ((status & status_mask) == 0)
  45                         continue;
  46
  47                 /* clear the status errors */
  48                 pci_write_config_word(dev, PCI_STATUS, status & status_mask);
  49
  50                 if (warn)
  51                         printk("(%s: %04X) ", pci_name(dev), status);
  52         }
  53
  54         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
  55                 if (dev->subordinate)
  56                         pcibios_bus_report_status(dev->subordinate, status_mask, warn);
  57 }
  58
  59 void pcibios_report_status(u_int status_mask, int warn)
  60 {
  61         struct pci_bus *bus;
  62
  63         list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node)
  64                 pcibios_bus_report_status(bus, status_mask, warn);
  65 }
  66
  67 /*
  68  * We don't use this to fix the device, but initialisation of it.
  69  * It's not the correct use for this, but it works.
  70  * Note that the arbiter/ISA bridge appears to be buggy, specifically in
  71  * the following area:
  72  * 1. park on CPU
  73  * 2. ISA bridge ping-pong
  74  * 3. ISA bridge master handling of target RETRY
  75  *
  76  * Bug 3 is responsible for the sound DMA grinding to a halt.  We now
  77  * live with bug 2.
  78  */
  79 static void pci_fixup_83c553(struct pci_dev *dev)
  80 {
  81         /*
  82          * Set memory region to start at address 0, and enable IO
  83          */
  84         pci_write_config_dword(dev, PCI_BASE_ADDRESS_0, PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_MEMORY);
  85         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_IO);
  86
  87         dev->resource[0].end -= dev->resource[0].start;
  88         dev->resource[0].start = 0;
  89
  90         /*
  91          * All memory requests from ISA to be channelled to PCI
  92          */
  93         pci_write_config_byte(dev, 0x48, 0xff);
  94
  95         /*
  96          * Enable ping-pong on bus master to ISA bridge transactions.
  97          * This improves the sound DMA substantially.  The fixed
  98          * priority arbiter also helps (see below).
  99          */
 100         pci_write_config_byte(dev, 0x42, 0x01);
 101
 102         /*
 103          * Enable PCI retry
 104          */
 105         pci_write_config_byte(dev, 0x40, 0x22);
 106
 107         /*
 108          * We used to set the arbiter to "park on last master" (bit
 109          * 1 set), but unfortunately the CyberPro does not park the
 110          * bus.  We must therefore park on CPU.  Unfortunately, this
 111          * may trigger yet another bug in the 553.
 112          */
 113         pci_write_config_byte(dev, 0x83, 0x02);
 114
 115         /*
 116          * Make the ISA DMA request lowest priority, and disable
 117          * rotating priorities completely.
 118          */
 119         pci_write_config_byte(dev, 0x80, 0x11);
 120         pci_write_config_byte(dev, 0x81, 0x00);
 121
 122         /*
 123          * Route INTA input to IRQ 11, and set IRQ11 to be level
 124          * sensitive.
 125          */
 126         pci_write_config_word(dev, 0x44, 0xb000);
 127         outb(0x08, 0x4d1);
 128 }
 129 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_WINBOND, PCI_DEVICE_ID_WINBOND_83C553, pci_fixup_83c553);
 130
 131 static void pci_fixup_unassign(struct pci_dev *dev)
 132 {
 133         dev->resource[0].end -= dev->resource[0].start;
 134         dev->resource[0].start = 0;
 135 }
 136 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_WINBOND2, PCI_DEVICE_ID_WINBOND2_89C940F, pci_fixup_unassign);
 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 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 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_DEC, PCI_DEVICE_ID_DEC_21285, pci_fixup_dec21285);
 158
 159 /*
 160  * PCI IDE controllers use non-standard I/O port decoding, respect it.
 161  */
 162 static void pci_fixup_ide_bases(struct pci_dev *dev)
 163 {
 164         struct resource *r;
 165         int i;
 166
 167         if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_STORAGE_IDE)
 168                 return;
 169
 170         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 171                 r = dev->resource + i;
 172                 if ((r->start & ~0x80) == 0x374) {
 173                         r->start |= 2;
 174                         r->end = r->start;
 175                 }
 176         }
 177 }
 178 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, pci_fixup_ide_bases);
 179
 180 /*
 181  * Put the DEC21142 to sleep
 182  */
 183 static void pci_fixup_dec21142(struct pci_dev *dev)
 184 {
 185         pci_write_config_dword(dev, 0x40, 0x80000000);
 186 }
 187 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_DEC, PCI_DEVICE_ID_DEC_21142, pci_fixup_dec21142);
 188
 189 /*
 190  * The CY82C693 needs some rather major fixups to ensure that it does
 191  * the right thing.  Idea from the Alpha people, with a few additions.
 192  *
 193  * We ensure that the IDE base registers are set to 1f0/3f4 for the
 194  * primary bus, and 170/374 for the secondary bus.  Also, hide them
 195  * from the PCI subsystem view as well so we won't try to perform
 196  * our own auto-configuration on them.
 197  *
 198  * In addition, we ensure that the PCI IDE interrupts are routed to
 199  * IRQ 14 and IRQ 15 respectively.
 200  *
 201  * The above gets us to a point where the IDE on this device is
 202  * functional.  However, The CY82C693U _does not work_ in bus
 203  * master mode without locking the PCI bus solid.
 204  */
 205 static void pci_fixup_cy82c693(struct pci_dev *dev)
 206 {
 207         if ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
 208                 u32 base0, base1;
 209
 210                 if (dev->class & 0x80) {        /* primary */
 211                         base0 = 0x1f0;
 212                         base1 = 0x3f4;
 213                 } else {                        /* secondary */
 214                         base0 = 0x170;
 215                         base1 = 0x374;
 216                 }
 217
 218                 pci_write_config_dword(dev, PCI_BASE_ADDRESS_0,
 219                                        base0 | PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO);
 220                 pci_write_config_dword(dev, PCI_BASE_ADDRESS_1,
 221                                        base1 | PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO);
 222
 223                 dev->resource[0].start = 0;
 224                 dev->resource[0].end   = 0;
 225                 dev->resource[0].flags = 0;
 226
 227                 dev->resource[1].start = 0;
 228                 dev->resource[1].end   = 0;
 229                 dev->resource[1].flags = 0;
 230         } else if (PCI_FUNC(dev->devfn) == 0) {
 231                 /*
 232                  * Setup IDE IRQ routing.
 233                  */
 234                 pci_write_config_byte(dev, 0x4b, 14);
 235                 pci_write_config_byte(dev, 0x4c, 15);
 236
 237                 /*
 238                  * Disable FREQACK handshake, enable USB.
 239                  */
 240                 pci_write_config_byte(dev, 0x4d, 0x41);
 241
 242                 /*
 243                  * Enable PCI retry, and PCI post-write buffer.
 244                  */
 245                 pci_write_config_byte(dev, 0x44, 0x17);
 246
 247                 /*
 248                  * Enable ISA master and DMA post write buffering.
 249                  */
 250                 pci_write_config_byte(dev, 0x45, 0x03);
 251         }
 252 }
 253 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_CONTAQ, PCI_DEVICE_ID_CONTAQ_82C693, pci_fixup_cy82c693);
 254
 255 static void pci_fixup_it8152(struct pci_dev *dev)
 256 {
 257         int i;
 258         /* fixup for ITE 8152 devices */
 259         /* FIXME: add defines for class 0x68000 and 0x80103 */
 260         if ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST ||
 261             dev->class == 0x68000 ||
 262             dev->class == 0x80103) {
 263                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 264                         dev->resource[i].start = 0;
 265                         dev->resource[i].end   = 0;
 266                         dev->resource[i].flags = 0;
 267                 }
 268         }
 269 }
 270 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_ITE, PCI_DEVICE_ID_ITE_8152, pci_fixup_it8152);
 271
 272 /*
 273  * If the bus contains any of these devices, then we must not turn on
 274  * parity checking of any kind.  Currently this is CyberPro 20x0 only.
 275  */
 276 static inline int pdev_bad_for_parity(struct pci_dev *dev)
 277 {
 278         return ((dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTERG &&
 279                  (dev->device == PCI_DEVICE_ID_INTERG_2000 ||
 280                   dev->device == PCI_DEVICE_ID_INTERG_2010)) ||
 281                 (dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_ITE &&
 282                  dev->device == PCI_DEVICE_ID_ITE_8152));
 283
 284 }
 285
 286 /*
 287  * pcibios_fixup_bus - Called after each bus is probed,
 288  * but before its children are examined.
 289  */
 290 void pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *bus)
 291 {
 292         struct pci_dev *dev;
 293         u16 features = PCI_COMMAND_SERR | PCI_COMMAND_PARITY | PCI_COMMAND_FAST_BACK;
 294
 295         /*
 296          * Walk the devices on this bus, working out what we can
 297          * and can't support.
 298          */
 299         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 300                 u16 status;
 301
 302                 pci_read_config_word(dev, PCI_STATUS, &status);
 303
 304                 /*
 305                  * If any device on this bus does not support fast back
 306                  * to back transfers, then the bus as a whole is not able
 307                  * to support them.  Having fast back to back transfers
 308                  * on saves us one PCI cycle per transaction.
 309                  */
 310                 if (!(status & PCI_STATUS_FAST_BACK))
 311                         features &= ~PCI_COMMAND_FAST_BACK;
 312
 313                 if (pdev_bad_for_parity(dev))
 314                         features &= ~(PCI_COMMAND_SERR | PCI_COMMAND_PARITY);
 315
 316                 switch (dev->class >> 8) {
 317                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
 318                         pci_read_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, &status);
 319                         status |= PCI_BRIDGE_CTL_PARITY|PCI_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT;
 320                         status &= ~(PCI_BRIDGE_CTL_BUS_RESET|PCI_BRIDGE_CTL_FAST_BACK);
 321                         pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, status);
 322                         break;
 323
 324                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
 325                         pci_read_config_word(dev, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &status);
 326                         status |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PARITY|PCI_CB_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT;
 327                         pci_write_config_word(dev, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, status);
 328                         break;
 329                 }
 330         }
 331
 332         /*
 333          * Now walk the devices again, this time setting them up.
 334          */
 335         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 336                 u16 cmd;
 337
 338                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
 339                 cmd |= features;
 340                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 341
 342                 pci_write_config_byte(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE,
 343                                       L1_CACHE_BYTES >> 2);
 344         }
 345
 346         /*
 347          * Propagate the flags to the PCI bridge.
 348          */
 349         if (bus->self && bus->self->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE) {
 350                 if (features & PCI_COMMAND_FAST_BACK)
 351                         bus->bridge_ctl |= PCI_BRIDGE_CTL_FAST_BACK;
 352                 if (features & PCI_COMMAND_PARITY)
 353                         bus->bridge_ctl |= PCI_BRIDGE_CTL_PARITY;
 354         }
 355
 356         /*
 357          * Report what we did for this bus
 358          */
 359         pr_info("PCI: bus%d: Fast back to back transfers %sabled\n",
 360                 bus->number, (features & PCI_COMMAND_FAST_BACK) ? "en" : "dis");
 361 }
 362 EXPORT_SYMBOL(pcibios_fixup_bus);
 363
 364 /*
 365  * Swizzle the device pin each time we cross a bridge.  If a platform does
 366  * not provide a swizzle function, we perform the standard PCI swizzling.
 367  *
 368  * The default swizzling walks up the bus tree one level at a time, applying
 369  * the standard swizzle function at each step, stopping when it finds the PCI
 370  * root bus.  This will return the slot number of the bridge device on the
 371  * root bus and the interrupt pin on that device which should correspond
 372  * with the downstream device interrupt.
 373  *
 374  * Platforms may override this, in which case the slot and pin returned
 375  * depend entirely on the platform code.  However, please note that the
 376  * PCI standard swizzle is implemented on plug-in cards and Cardbus based
 377  * PCI extenders, so it can not be ignored.
 378  */
 379 static u8 pcibios_swizzle(struct pci_dev *dev, u8 *pin)
 380 {
 381         struct pci_sys_data *sys = dev->sysdata;
 382         int slot, oldpin = *pin;
 383
 384         if (sys->swizzle)
 385                 slot = sys->swizzle(dev, pin);
 386         else
 387                 slot = pci_common_swizzle(dev, pin);
 388
 389         if (debug_pci)
 390                 printk("PCI: %s swizzling pin %d => pin %d slot %d\n",
 391                         pci_name(dev), oldpin, *pin, slot);
 392
 393         return slot;
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Map a slot/pin to an IRQ.
 398  */
 399 static int pcibios_map_irq(const struct pci_dev *dev, u8 slot, u8 pin)
 400 {
 401         struct pci_sys_data *sys = dev->sysdata;
 402         int irq = -1;
 403
 404         if (sys->map_irq)
 405                 irq = sys->map_irq(dev, slot, pin);
 406
 407         if (debug_pci)
 408                 printk("PCI: %s mapping slot %d pin %d => irq %d\n",
 409                         pci_name(dev), slot, pin, irq);
 410
 411         return irq;
 412 }
 413
 414 static int pcibios_init_resource(int busnr, struct pci_sys_data *sys,
 415                                  int io_optional)
 416 {
 417         int ret;
 418         struct resource_entry *window;
 419
 420         if (list_empty(&sys->resources)) {
 421                 pci_add_resource_offset(&sys->resources,
 422                          &iomem_resource, sys->mem_offset);
 423         }
 424
 425         /*
 426          * If a platform says I/O port support is optional, we don't add
 427          * the default I/O space.  The platform is responsible for adding
 428          * any I/O space it needs.
 429          */
 430         if (io_optional)
 431                 return 0;
 432
 433         resource_list_for_each_entry(window, &sys->resources)
 434                 if (resource_type(window->res) == IORESOURCE_IO)
 435                         return 0;
 436
 437         sys->io_res.start = (busnr * SZ_64K) ?  : pcibios_min_io;
 438         sys->io_res.end = (busnr + 1) * SZ_64K - 1;
 439         sys->io_res.flags = IORESOURCE_IO;
 440         sys->io_res.name = sys->io_res_name;
 441         sprintf(sys->io_res_name, "PCI%d I/O", busnr);
 442
 443         ret = request_resource(&ioport_resource, &sys->io_res);
 444         if (ret) {
 445                 pr_err("PCI: unable to allocate I/O port region (%d)\n", ret);
 446                 return ret;
 447         }
 448         pci_add_resource_offset(&sys->resources, &sys->io_res,
 449                                 sys->io_offset);
 450
 451         return 0;
 452 }
 453
 454 static void pcibios_init_hw(struct device *parent, struct hw_pci *hw,
 455                             struct list_head *head)
 456 {
 457         struct pci_sys_data *sys = NULL;
 458         int ret;
 459         int nr, busnr;
 460
 461         for (nr = busnr = 0; nr < hw->nr_controllers; nr++) {
 462                 struct pci_host_bridge *bridge;
 463
 464                 bridge = pci_alloc_host_bridge(sizeof(struct pci_sys_data));
 465                 if (WARN(!bridge, "PCI: unable to allocate bridge!"))
 466                         break;
 467
 468                 sys = pci_host_bridge_priv(bridge);
 469
 470                 sys->busnr   = busnr;
 471                 sys->swizzle = hw->swizzle;
 472                 sys->map_irq = hw->map_irq;
 473                 INIT_LIST_HEAD(&sys->resources);
 474
 475                 if (hw->private_data)
 476                         sys->private_data = hw->private_data[nr];
 477
 478                 ret = hw->setup(nr, sys);
 479
 480                 if (ret > 0) {
 481
 482                         ret = pcibios_init_resource(nr, sys, hw->io_optional);
 483                         if (ret)  {
 484                                 pci_free_host_bridge(bridge);
 485                                 break;
 486                         }
 487
 488                         bridge->map_irq = pcibios_map_irq;
 489                         bridge->swizzle_irq = pcibios_swizzle;
 490
 491                         if (hw->scan)
 492                                 ret = hw->scan(nr, bridge);
 493                         else {
 494                                 list_splice_init(&sys->resources,
 495                                                  &bridge->windows);
 496                                 bridge->dev.parent = parent;
 497                                 bridge->sysdata = sys;
 498                                 bridge->busnr = sys->busnr;
 499                                 bridge->ops = hw->ops;
 500                                 bridge->msi = hw->msi_ctrl;
 501                                 bridge->align_resource =
 502                                                 hw->align_resource;
 503
 504                                 ret = pci_scan_root_bus_bridge(bridge);
 505                         }
 506
 507                         if (WARN(ret < 0, "PCI: unable to scan bus!")) {
 508                                 pci_free_host_bridge(bridge);
 509                                 break;
 510                         }
 511
 512                         sys->bus = bridge->bus;
 513
 514                         busnr = sys->bus->busn_res.end + 1;
 515
 516                         list_add(&sys->node, head);
 517                 } else {
 518                         pci_free_host_bridge(bridge);
 519                         if (ret < 0)
 520                                 break;
 521                 }
 522         }
 523 }
 524
 525 void pci_common_init_dev(struct device *parent, struct hw_pci *hw)
 526 {
 527         struct pci_sys_data *sys;
 528         LIST_HEAD(head);
 529
 530         pci_add_flags(PCI_REASSIGN_ALL_RSRC);
 531         if (hw->preinit)
 532                 hw->preinit();
 533         pcibios_init_hw(parent, hw, &head);
 534         if (hw->postinit)
 535                 hw->postinit();
 536
 537         list_for_each_entry(sys, &head, node) {
 538                 struct pci_bus *bus = sys->bus;
 539
 540                 /*
 541                  * We insert PCI resources into the iomem_resource and
 542                  * ioport_resource trees in either pci_bus_claim_resources()
 543                  * or pci_bus_assign_resources().
 544                  */
 545                 if (pci_has_flag(PCI_PROBE_ONLY)) {
 546                         pci_bus_claim_resources(bus);
 547                 } else {
 548                         struct pci_bus *child;
 549
 550                         pci_bus_size_bridges(bus);
 551                         pci_bus_assign_resources(bus);
 552
 553                         list_for_each_entry(child, &bus->children, node)
 554                                 pcie_bus_configure_settings(child);
 555                 }
 556
 557                 pci_bus_add_devices(bus);
 558         }
 559 }
 560
 561 #ifndef CONFIG_PCI_HOST_ITE8152
 562 void pcibios_set_master(struct pci_dev *dev)
 563 {
 564         /* No special bus mastering setup handling */
 565 }
 566 #endif
 567
 568 char * __init pcibios_setup(char *str)
 569 {
 570         if (!strcmp(str, "debug")) {
 571                 debug_pci = 1;
 572                 return NULL;
 573         }
 574         return str;
 575 }
 576
 577 /*
 578  * From arch/i386/kernel/pci-i386.c:
 579  *
 580  * We need to avoid collisions with `mirrored' VGA ports
 581  * and other strange ISA hardware, so we always want the
 582  * addresses to be allocated in the 0x000-0x0ff region
 583  * modulo 0x400.
 584  *
 585  * Why? Because some silly external IO cards only decode
 586  * the low 10 bits of the IO address. The 0x00-0xff region
 587  * is reserved for motherboard devices that decode all 16
 588  * bits, so it's ok to allocate at, say, 0x2800-0x28ff,
 589  * but we want to try to avoid allocating at 0x2900-0x2bff
 590  * which might be mirrored at 0x0100-0x03ff..
 591  */
 592 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 593                                 resource_size_t size, resource_size_t align)
 594 {
 595         struct pci_dev *dev = data;
 596         resource_size_t start = res->start;
 597         struct pci_host_bridge *host_bridge;
 598
 599         if (res->flags & IORESOURCE_IO && start & 0x300)
 600                 start = (start + 0x3ff) & ~0x3ff;
 601
 602         start = (start + align - 1) & ~(align - 1);
 603
 604         host_bridge = pci_find_host_bridge(dev->bus);
 605
 606         if (host_bridge->align_resource)
 607                 return host_bridge->align_resource(dev, res,
 608                                 start, size, align);
 609
 610         return start;
 611 }
 612
 613 void __init pci_map_io_early(unsigned long pfn)
 614 {
 615         struct map_desc pci_io_desc = {
 616                 .virtual        = PCI_IO_VIRT_BASE,
 617                 .type           = MT_DEVICE,
 618                 .length         = SZ_64K,
 619         };
 620
 621         pci_io_desc.pfn = pfn;
 622         iotable_init(&pci_io_desc, 1);
 623 }