]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - arch/x86/pci/mmconfig-shared.c
x86/PCI: MMCONFIG: remove typeof so we can use a list
[net-next-2.6.git] / arch / x86 / pci / mmconfig-shared.c
1 /*
2  * mmconfig-shared.c - Low-level direct PCI config space access via
3  *                     MMCONFIG - common code between i386 and x86-64.
4  *
5  * This code does:
6  * - known chipset handling
7  * - ACPI decoding and validation
8  *
9  * Per-architecture code takes care of the mappings and accesses
10  * themselves.
11  */
12
13 #include <linux/pci.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/acpi.h>
16 #include <linux/sfi_acpi.h>
17 #include <linux/bitmap.h>
18 #include <linux/dmi.h>
19 #include <linux/sort.h>
20 #include <asm/e820.h>
21 #include <asm/pci_x86.h>
22 #include <asm/acpi.h>
23
24 #define PREFIX "PCI: "
25
26 /* Indicate if the mmcfg resources have been placed into the resource table. */
27 static int __initdata pci_mmcfg_resources_inserted;
28
29 static __init void free_all_mmcfg(void)
30 {
31         int i;
32         struct pci_mmcfg_region *cfg;
33
34         pci_mmcfg_arch_free();
35         for (i = 0; i < pci_mmcfg_config_num; i++) {
36                 cfg = &pci_mmcfg_config[i];
37                 if (cfg->res.parent)
38                         release_resource(&cfg->res);
39         }
40         pci_mmcfg_config_num = 0;
41         kfree(pci_mmcfg_config);
42         pci_mmcfg_config = NULL;
43 }
44
45 static __init struct pci_mmcfg_region *pci_mmconfig_add(int segment, int start,
46                                                         int end, u64 addr)
47 {
48         struct pci_mmcfg_region *new;
49         int new_num = pci_mmcfg_config_num + 1;
50         int i = pci_mmcfg_config_num;
51         int num_buses;
52         struct resource *res;
53
54         if (addr == 0)
55                 return NULL;
56
57         new = kzalloc(sizeof(pci_mmcfg_config[0]) * new_num, GFP_KERNEL);
58         if (!new)
59                 return NULL;
60
61         if (pci_mmcfg_config) {
62                 memcpy(new, pci_mmcfg_config,
63                          sizeof(pci_mmcfg_config[0]) * new_num);
64                 kfree(pci_mmcfg_config);
65         }
66         pci_mmcfg_config = new;
67         pci_mmcfg_config_num++;
68
69         new = &pci_mmcfg_config[i];
70
71         new->address = addr;
72         new->segment = segment;
73         new->start_bus = start;
74         new->end_bus = end;
75
76         num_buses = end - start + 1;
77         res = &new->res;
78         res->start = addr + PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(start);
79         res->end = addr + PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(num_buses) - 1;
80         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
81         snprintf(new->name, PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN,
82                  "PCI MMCONFIG %04x [bus %02x-%02x]", segment, start, end);
83         res->name = new->name;
84
85         return &pci_mmcfg_config[i];
86 }
87
88 static const char __init *pci_mmcfg_e7520(void)
89 {
90         u32 win;
91         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0xce, 2, &win);
92
93         win = win & 0xf000;
94         if (win == 0x0000 || win == 0xf000)
95                 return NULL;
96
97         if (pci_mmconfig_add(0, 0, 255, win << 16) == NULL)
98                 return NULL;
99
100         return "Intel Corporation E7520 Memory Controller Hub";
101 }
102
103 static const char __init *pci_mmcfg_intel_945(void)
104 {
105         u32 pciexbar, mask = 0, len = 0;
106
107         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0x48, 4, &pciexbar);
108
109         /* Enable bit */
110         if (!(pciexbar & 1))
111                 return NULL;
112
113         /* Size bits */
114         switch ((pciexbar >> 1) & 3) {
115         case 0:
116                 mask = 0xf0000000U;
117                 len  = 0x10000000U;
118                 break;
119         case 1:
120                 mask = 0xf8000000U;
121                 len  = 0x08000000U;
122                 break;
123         case 2:
124                 mask = 0xfc000000U;
125                 len  = 0x04000000U;
126                 break;
127         default:
128                 return NULL;
129         }
130
131         /* Errata #2, things break when not aligned on a 256Mb boundary */
132         /* Can only happen in 64M/128M mode */
133
134         if ((pciexbar & mask) & 0x0fffffffU)
135                 return NULL;
136
137         /* Don't hit the APIC registers and their friends */
138         if ((pciexbar & mask) >= 0xf0000000U)
139                 return NULL;
140
141         if (pci_mmconfig_add(0, 0, (len >> 20) - 1, pciexbar & mask) == NULL)
142                 return NULL;
143
144         return "Intel Corporation 945G/GZ/P/PL Express Memory Controller Hub";
145 }
146
147 static const char __init *pci_mmcfg_amd_fam10h(void)
148 {
149         u32 low, high, address;
150         u64 base, msr;
151         int i;
152         unsigned segnbits = 0, busnbits, end_bus;
153
154         if (!(pci_probe & PCI_CHECK_ENABLE_AMD_MMCONF))
155                 return NULL;
156
157         address = MSR_FAM10H_MMIO_CONF_BASE;
158         if (rdmsr_safe(address, &low, &high))
159                 return NULL;
160
161         msr = high;
162         msr <<= 32;
163         msr |= low;
164
165         /* mmconfig is not enable */
166         if (!(msr & FAM10H_MMIO_CONF_ENABLE))
167                 return NULL;
168
169         base = msr & (FAM10H_MMIO_CONF_BASE_MASK<<FAM10H_MMIO_CONF_BASE_SHIFT);
170
171         busnbits = (msr >> FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_SHIFT) &
172                          FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_MASK;
173
174         /*
175          * only handle bus 0 ?
176          * need to skip it
177          */
178         if (!busnbits)
179                 return NULL;
180
181         if (busnbits > 8) {
182                 segnbits = busnbits - 8;
183                 busnbits = 8;
184         }
185
186         end_bus = (1 << busnbits) - 1;
187         for (i = 0; i < (1 << segnbits); i++)
188                 if (pci_mmconfig_add(i, 0, end_bus,
189                                      base + (1<<28) * i) == NULL) {
190                         free_all_mmcfg();
191                         return NULL;
192                 }
193
194         return "AMD Family 10h NB";
195 }
196
197 static bool __initdata mcp55_checked;
198 static const char __init *pci_mmcfg_nvidia_mcp55(void)
199 {
200         int bus;
201         int mcp55_mmconf_found = 0;
202
203         static const u32 extcfg_regnum          = 0x90;
204         static const u32 extcfg_regsize         = 4;
205         static const u32 extcfg_enable_mask     = 1<<31;
206         static const u32 extcfg_start_mask      = 0xff<<16;
207         static const int extcfg_start_shift     = 16;
208         static const u32 extcfg_size_mask       = 0x3<<28;
209         static const int extcfg_size_shift      = 28;
210         static const int extcfg_sizebus[]       = {0x100, 0x80, 0x40, 0x20};
211         static const u32 extcfg_base_mask[]     = {0x7ff8, 0x7ffc, 0x7ffe, 0x7fff};
212         static const int extcfg_base_lshift     = 25;
213
214         /*
215          * do check if amd fam10h already took over
216          */
217         if (!acpi_disabled || pci_mmcfg_config_num || mcp55_checked)
218                 return NULL;
219
220         mcp55_checked = true;
221         for (bus = 0; bus < 256; bus++) {
222                 u64 base;
223                 u32 l, extcfg;
224                 u16 vendor, device;
225                 int start, size_index, end;
226
227                 raw_pci_ops->read(0, bus, PCI_DEVFN(0, 0), 0, 4, &l);
228                 vendor = l & 0xffff;
229                 device = (l >> 16) & 0xffff;
230
231                 if (PCI_VENDOR_ID_NVIDIA != vendor || 0x0369 != device)
232                         continue;
233
234                 raw_pci_ops->read(0, bus, PCI_DEVFN(0, 0), extcfg_regnum,
235                                   extcfg_regsize, &extcfg);
236
237                 if (!(extcfg & extcfg_enable_mask))
238                         continue;
239
240                 size_index = (extcfg & extcfg_size_mask) >> extcfg_size_shift;
241                 base = extcfg & extcfg_base_mask[size_index];
242                 /* base could > 4G */
243                 base <<= extcfg_base_lshift;
244                 start = (extcfg & extcfg_start_mask) >> extcfg_start_shift;
245                 end = start + extcfg_sizebus[size_index] - 1;
246                 if (pci_mmconfig_add(0, start, end, base) == NULL)
247                         continue;
248                 mcp55_mmconf_found++;
249         }
250
251         if (!mcp55_mmconf_found)
252                 return NULL;
253
254         return "nVidia MCP55";
255 }
256
257 struct pci_mmcfg_hostbridge_probe {
258         u32 bus;
259         u32 devfn;
260         u32 vendor;
261         u32 device;
262         const char *(*probe)(void);
263 };
264
265 static struct pci_mmcfg_hostbridge_probe pci_mmcfg_probes[] __initdata = {
266         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
267           PCI_DEVICE_ID_INTEL_E7520_MCH, pci_mmcfg_e7520 },
268         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
269           PCI_DEVICE_ID_INTEL_82945G_HB, pci_mmcfg_intel_945 },
270         { 0, PCI_DEVFN(0x18, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
271           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
272         { 0xff, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
273           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
274         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_NVIDIA,
275           0x0369, pci_mmcfg_nvidia_mcp55 },
276 };
277
278 static int __init cmp_mmcfg(const void *x1, const void *x2)
279 {
280         const struct pci_mmcfg_region *m1 = x1;
281         const struct pci_mmcfg_region *m2 = x2;
282         int start1, start2;
283
284         start1 = m1->start_bus;
285         start2 = m2->start_bus;
286
287         return start1 - start2;
288 }
289
290 static void __init pci_mmcfg_check_end_bus_number(void)
291 {
292         int i;
293         struct pci_mmcfg_region *cfg, *cfgx;
294
295         /* sort them at first */
296         sort(pci_mmcfg_config, pci_mmcfg_config_num,
297                  sizeof(pci_mmcfg_config[0]), cmp_mmcfg, NULL);
298
299         /* last one*/
300         if (pci_mmcfg_config_num > 0) {
301                 i = pci_mmcfg_config_num - 1;
302                 cfg = &pci_mmcfg_config[i];
303                 if (cfg->end_bus < cfg->start_bus)
304                         cfg->end_bus = 255;
305         }
306
307         /* don't overlap please */
308         for (i = 0; i < pci_mmcfg_config_num - 1; i++) {
309                 cfg = &pci_mmcfg_config[i];
310                 cfgx = &pci_mmcfg_config[i+1];
311
312                 if (cfg->end_bus < cfg->start_bus)
313                         cfg->end_bus = 255;
314
315                 if (cfg->end_bus >= cfgx->start_bus)
316                         cfg->end_bus = cfgx->start_bus - 1;
317         }
318 }
319
320 static int __init pci_mmcfg_check_hostbridge(void)
321 {
322         u32 l;
323         u32 bus, devfn;
324         u16 vendor, device;
325         int i;
326         const char *name;
327
328         if (!raw_pci_ops)
329                 return 0;
330
331         free_all_mmcfg();
332
333         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pci_mmcfg_probes); i++) {
334                 bus =  pci_mmcfg_probes[i].bus;
335                 devfn = pci_mmcfg_probes[i].devfn;
336                 raw_pci_ops->read(0, bus, devfn, 0, 4, &l);
337                 vendor = l & 0xffff;
338                 device = (l >> 16) & 0xffff;
339
340                 name = NULL;
341                 if (pci_mmcfg_probes[i].vendor == vendor &&
342                     pci_mmcfg_probes[i].device == device)
343                         name = pci_mmcfg_probes[i].probe();
344
345                 if (name)
346                         printk(KERN_INFO "PCI: Found %s with MMCONFIG support.\n",
347                                name);
348         }
349
350         /* some end_bus_number is crazy, fix it */
351         pci_mmcfg_check_end_bus_number();
352
353         return pci_mmcfg_config_num != 0;
354 }
355
356 static void __init pci_mmcfg_insert_resources(void)
357 {
358         int i;
359         struct pci_mmcfg_region *cfg;
360
361         for (i = 0; i < pci_mmcfg_config_num; i++) {
362                 cfg = &pci_mmcfg_config[i];
363                 insert_resource(&iomem_resource, &cfg->res);
364         }
365
366         /* Mark that the resources have been inserted. */
367         pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
368 }
369
370 static acpi_status __init check_mcfg_resource(struct acpi_resource *res,
371                                               void *data)
372 {
373         struct resource *mcfg_res = data;
374         struct acpi_resource_address64 address;
375         acpi_status status;
376
377         if (res->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_FIXED_MEMORY32) {
378                 struct acpi_resource_fixed_memory32 *fixmem32 =
379                         &res->data.fixed_memory32;
380                 if (!fixmem32)
381                         return AE_OK;
382                 if ((mcfg_res->start >= fixmem32->address) &&
383                     (mcfg_res->end < (fixmem32->address +
384                                       fixmem32->address_length))) {
385                         mcfg_res->flags = 1;
386                         return AE_CTRL_TERMINATE;
387                 }
388         }
389         if ((res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS32) &&
390             (res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS64))
391                 return AE_OK;
392
393         status = acpi_resource_to_address64(res, &address);
394         if (ACPI_FAILURE(status) ||
395            (address.address_length <= 0) ||
396            (address.resource_type != ACPI_MEMORY_RANGE))
397                 return AE_OK;
398
399         if ((mcfg_res->start >= address.minimum) &&
400             (mcfg_res->end < (address.minimum + address.address_length))) {
401                 mcfg_res->flags = 1;
402                 return AE_CTRL_TERMINATE;
403         }
404         return AE_OK;
405 }
406
407 static acpi_status __init find_mboard_resource(acpi_handle handle, u32 lvl,
408                 void *context, void **rv)
409 {
410         struct resource *mcfg_res = context;
411
412         acpi_walk_resources(handle, METHOD_NAME__CRS,
413                             check_mcfg_resource, context);
414
415         if (mcfg_res->flags)
416                 return AE_CTRL_TERMINATE;
417
418         return AE_OK;
419 }
420
421 static int __init is_acpi_reserved(u64 start, u64 end, unsigned not_used)
422 {
423         struct resource mcfg_res;
424
425         mcfg_res.start = start;
426         mcfg_res.end = end - 1;
427         mcfg_res.flags = 0;
428
429         acpi_get_devices("PNP0C01", find_mboard_resource, &mcfg_res, NULL);
430
431         if (!mcfg_res.flags)
432                 acpi_get_devices("PNP0C02", find_mboard_resource, &mcfg_res,
433                                  NULL);
434
435         return mcfg_res.flags;
436 }
437
438 typedef int (*check_reserved_t)(u64 start, u64 end, unsigned type);
439
440 static int __init is_mmconf_reserved(check_reserved_t is_reserved,
441                 int i, struct pci_mmcfg_region *cfg, int with_e820)
442 {
443         u64 addr = cfg->res.start;
444         u64 size = resource_size(&cfg->res);
445         u64 old_size = size;
446         int valid = 0, num_buses;
447
448         while (!is_reserved(addr, addr + size, E820_RESERVED)) {
449                 size >>= 1;
450                 if (size < (16UL<<20))
451                         break;
452         }
453
454         if (size >= (16UL<<20) || size == old_size) {
455                 printk(KERN_NOTICE
456                        "PCI: MCFG area at %Lx reserved in %s\n",
457                         addr, with_e820?"E820":"ACPI motherboard resources");
458                 valid = 1;
459
460                 if (old_size != size) {
461                         /* update end_bus */
462                         cfg->end_bus = cfg->start_bus + ((size>>20) - 1);
463                         num_buses = cfg->end_bus - cfg->start_bus + 1;
464                         cfg->res.end = cfg->res.start +
465                             PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(num_buses) - 1;
466                         snprintf(cfg->name, PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN,
467                                  "PCI MMCONFIG %04x [bus %02x-%02x]",
468                                  cfg->segment, cfg->start_bus, cfg->end_bus);
469                         printk(KERN_NOTICE "PCI: updated MCFG configuration %d: base %lx "
470                                "segment %hu buses %u - %u\n",
471                                i, (unsigned long)cfg->address, cfg->segment,
472                                (unsigned int)cfg->start_bus,
473                                (unsigned int)cfg->end_bus);
474                 }
475         }
476
477         return valid;
478 }
479
480 static void __init pci_mmcfg_reject_broken(int early)
481 {
482         struct pci_mmcfg_region *cfg;
483         int i;
484
485         if (pci_mmcfg_config_num == 0)
486                 return;
487
488         for (i = 0; i < pci_mmcfg_config_num; i++) {
489                 int valid = 0;
490
491                 cfg = &pci_mmcfg_config[i];
492                 printk(KERN_NOTICE "PCI: MCFG configuration %d: base %lx "
493                        "segment %hu buses %u - %u\n",
494                        i, (unsigned long)cfg->address, cfg->segment,
495                        (unsigned int)cfg->start_bus,
496                        (unsigned int)cfg->end_bus);
497
498                 if (!early && !acpi_disabled)
499                         valid = is_mmconf_reserved(is_acpi_reserved, i, cfg, 0);
500
501                 if (valid)
502                         continue;
503
504                 if (!early)
505                         printk(KERN_ERR "PCI: BIOS Bug: MCFG area at %Lx is not"
506                                " reserved in ACPI motherboard resources\n",
507                                cfg->address);
508
509                 /* Don't try to do this check unless configuration
510                    type 1 is available. how about type 2 ?*/
511                 if (raw_pci_ops)
512                         valid = is_mmconf_reserved(e820_all_mapped, i, cfg, 1);
513
514                 if (!valid)
515                         goto reject;
516         }
517
518         return;
519
520 reject:
521         printk(KERN_INFO "PCI: Not using MMCONFIG.\n");
522         free_all_mmcfg();
523 }
524
525 static int __initdata known_bridge;
526
527 /* The physical address of the MMCONFIG aperture.  Set from ACPI tables. */
528 struct pci_mmcfg_region *pci_mmcfg_config;
529 int pci_mmcfg_config_num;
530
531 static int __init acpi_mcfg_check_entry(struct acpi_table_mcfg *mcfg,
532                                         struct acpi_mcfg_allocation *cfg)
533 {
534         int year;
535
536         if (cfg->address < 0xFFFFFFFF)
537                 return 0;
538
539         if (!strcmp(mcfg->header.oem_id, "SGI"))
540                 return 0;
541
542         if (mcfg->header.revision >= 1) {
543                 if (dmi_get_date(DMI_BIOS_DATE, &year, NULL, NULL) &&
544                     year >= 2010)
545                         return 0;
546         }
547
548         printk(KERN_ERR PREFIX "MCFG region for %04x:%02x-%02x at %#llx "
549                "is above 4GB, ignored\n", cfg->pci_segment,
550                cfg->start_bus_number, cfg->end_bus_number, cfg->address);
551         return -EINVAL;
552 }
553
554 static int __init pci_parse_mcfg(struct acpi_table_header *header)
555 {
556         struct acpi_table_mcfg *mcfg;
557         struct acpi_mcfg_allocation *cfg_table, *cfg;
558         unsigned long i;
559         int entries;
560
561         if (!header)
562                 return -EINVAL;
563
564         mcfg = (struct acpi_table_mcfg *)header;
565
566         /* how many config structures do we have */
567         free_all_mmcfg();
568         entries = 0;
569         i = header->length - sizeof(struct acpi_table_mcfg);
570         while (i >= sizeof(struct acpi_mcfg_allocation)) {
571                 entries++;
572                 i -= sizeof(struct acpi_mcfg_allocation);
573         };
574         if (entries == 0) {
575                 printk(KERN_ERR PREFIX "MMCONFIG has no entries\n");
576                 return -ENODEV;
577         }
578
579         cfg_table = (struct acpi_mcfg_allocation *) &mcfg[1];
580         for (i = 0; i < entries; i++) {
581                 cfg = &cfg_table[i];
582                 if (acpi_mcfg_check_entry(mcfg, cfg)) {
583                         free_all_mmcfg();
584                         return -ENODEV;
585                 }
586
587                 if (pci_mmconfig_add(cfg->pci_segment, cfg->start_bus_number,
588                                    cfg->end_bus_number, cfg->address) == NULL) {
589                         printk(KERN_WARNING PREFIX
590                                "no memory for MCFG entries\n");
591                         free_all_mmcfg();
592                         return -ENOMEM;
593                 }
594         }
595
596         return 0;
597 }
598
599 static void __init __pci_mmcfg_init(int early)
600 {
601         /* MMCONFIG disabled */
602         if ((pci_probe & PCI_PROBE_MMCONF) == 0)
603                 return;
604
605         /* MMCONFIG already enabled */
606         if (!early && !(pci_probe & PCI_PROBE_MASK & ~PCI_PROBE_MMCONF))
607                 return;
608
609         /* for late to exit */
610         if (known_bridge)
611                 return;
612
613         if (early) {
614                 if (pci_mmcfg_check_hostbridge())
615                         known_bridge = 1;
616         }
617
618         if (!known_bridge)
619                 acpi_sfi_table_parse(ACPI_SIG_MCFG, pci_parse_mcfg);
620
621         pci_mmcfg_reject_broken(early);
622
623         if (pci_mmcfg_config_num == 0)
624                 return;
625
626         if (pci_mmcfg_arch_init())
627                 pci_probe = (pci_probe & ~PCI_PROBE_MASK) | PCI_PROBE_MMCONF;
628         else {
629                 /*
630                  * Signal not to attempt to insert mmcfg resources because
631                  * the architecture mmcfg setup could not initialize.
632                  */
633                 pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
634         }
635 }
636
637 void __init pci_mmcfg_early_init(void)
638 {
639         __pci_mmcfg_init(1);
640 }
641
642 void __init pci_mmcfg_late_init(void)
643 {
644         __pci_mmcfg_init(0);
645 }
646
647 static int __init pci_mmcfg_late_insert_resources(void)
648 {
649         /*
650          * If resources are already inserted or we are not using MMCONFIG,
651          * don't insert the resources.
652          */
653         if ((pci_mmcfg_resources_inserted == 1) ||
654             (pci_probe & PCI_PROBE_MMCONF) == 0 ||
655             (pci_mmcfg_config_num == 0))
656                 return 1;
657
658         /*
659          * Attempt to insert the mmcfg resources but not with the busy flag
660          * marked so it won't cause request errors when __request_region is
661          * called.
662          */
663         pci_mmcfg_insert_resources();
664
665         return 0;
666 }
667
668 /*
669  * Perform MMCONFIG resource insertion after PCI initialization to allow for
670  * misprogrammed MCFG tables that state larger sizes but actually conflict
671  * with other system resources.
672  */
673 late_initcall(pci_mmcfg_late_insert_resources);