Merge branch 'merge'
[powerpc.git] / arch / powerpc / platforms / iseries / pci.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2001 Allan Trautman, IBM Corporation
3  *
4  * iSeries specific routines for PCI.
5  *
6  * Based on code from pci.c and iSeries_pci.c 32bit
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11  * (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
21  */
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/list.h>
24 #include <linux/string.h>
25 #include <linux/init.h>
26 #include <linux/module.h>
27 #include <linux/ide.h>
28 #include <linux/pci.h>
29
30 #include <asm/io.h>
31 #include <asm/irq.h>
32 #include <asm/prom.h>
33 #include <asm/machdep.h>
34 #include <asm/pci-bridge.h>
35 #include <asm/iommu.h>
36 #include <asm/abs_addr.h>
37
38 #include <asm/iseries/hv_call_xm.h>
39 #include <asm/iseries/mf.h>
40 #include <asm/iseries/iommu.h>
41
42 #include <asm/ppc-pci.h>
43
44 #include "irq.h"
45 #include "pci.h"
46 #include "call_pci.h"
47
48 /*
49  * Forward declares of prototypes.
50  */
51 static struct device_node *find_Device_Node(int bus, int devfn);
52
53 static int Pci_Retry_Max = 3;   /* Only retry 3 times  */
54 static int Pci_Error_Flag = 1;  /* Set Retry Error on. */
55
56 static struct pci_ops iSeries_pci_ops;
57
58 /*
59  * Table defines
60  * Each Entry size is 4 MB * 1024 Entries = 4GB I/O address space.
61  */
62 #define IOMM_TABLE_MAX_ENTRIES  1024
63 #define IOMM_TABLE_ENTRY_SIZE   0x0000000000400000UL
64 #define BASE_IO_MEMORY          0xE000000000000000UL
65
66 static unsigned long max_io_memory = BASE_IO_MEMORY;
67 static long current_iomm_table_entry;
68
69 /*
70  * Lookup Tables.
71  */
72 static struct device_node *iomm_table[IOMM_TABLE_MAX_ENTRIES];
73 static u8 iobar_table[IOMM_TABLE_MAX_ENTRIES];
74
75 static const char pci_io_text[] = "iSeries PCI I/O";
76 static DEFINE_SPINLOCK(iomm_table_lock);
77
78 /*
79  * iomm_table_allocate_entry
80  *
81  * Adds pci_dev entry in address translation table
82  *
83  * - Allocates the number of entries required in table base on BAR
84  *   size.
85  * - Allocates starting at BASE_IO_MEMORY and increases.
86  * - The size is round up to be a multiple of entry size.
87  * - CurrentIndex is incremented to keep track of the last entry.
88  * - Builds the resource entry for allocated BARs.
89  */
90 static void iomm_table_allocate_entry(struct pci_dev *dev, int bar_num)
91 {
92         struct resource *bar_res = &dev->resource[bar_num];
93         long bar_size = pci_resource_len(dev, bar_num);
94
95         /*
96          * No space to allocate, quick exit, skip Allocation.
97          */
98         if (bar_size == 0)
99                 return;
100         /*
101          * Set Resource values.
102          */
103         spin_lock(&iomm_table_lock);
104         bar_res->name = pci_io_text;
105         bar_res->start = BASE_IO_MEMORY +
106                 IOMM_TABLE_ENTRY_SIZE * current_iomm_table_entry;
107         bar_res->end = bar_res->start + bar_size - 1;
108         /*
109          * Allocate the number of table entries needed for BAR.
110          */
111         while (bar_size > 0 ) {
112                 iomm_table[current_iomm_table_entry] = dev->sysdata;
113                 iobar_table[current_iomm_table_entry] = bar_num;
114                 bar_size -= IOMM_TABLE_ENTRY_SIZE;
115                 ++current_iomm_table_entry;
116         }
117         max_io_memory = BASE_IO_MEMORY +
118                 IOMM_TABLE_ENTRY_SIZE * current_iomm_table_entry;
119         spin_unlock(&iomm_table_lock);
120 }
121
122 /*
123  * allocate_device_bars
124  *
125  * - Allocates ALL pci_dev BAR's and updates the resources with the
126  *   BAR value.  BARS with zero length will have the resources
127  *   The HvCallPci_getBarParms is used to get the size of the BAR
128  *   space.  It calls iomm_table_allocate_entry to allocate
129  *   each entry.
130  * - Loops through The Bar resources(0 - 5) including the ROM
131  *   is resource(6).
132  */
133 static void allocate_device_bars(struct pci_dev *dev)
134 {
135         int bar_num;
136
137         for (bar_num = 0; bar_num <= PCI_ROM_RESOURCE; ++bar_num)
138                 iomm_table_allocate_entry(dev, bar_num);
139 }
140
141 /*
142  * Log error information to system console.
143  * Filter out the device not there errors.
144  * PCI: EADs Connect Failed 0x18.58.10 Rc: 0x00xx
145  * PCI: Read Vendor Failed 0x18.58.10 Rc: 0x00xx
146  * PCI: Connect Bus Unit Failed 0x18.58.10 Rc: 0x00xx
147  */
148 static void pci_Log_Error(char *Error_Text, int Bus, int SubBus,
149                 int AgentId, int HvRc)
150 {
151         if (HvRc == 0x0302)
152                 return;
153         printk(KERN_ERR "PCI: %s Failed: 0x%02X.%02X.%02X Rc: 0x%04X",
154                Error_Text, Bus, SubBus, AgentId, HvRc);
155 }
156
157 /*
158  * iSeries_pcibios_init
159  *
160  * Description:
161  *   This function checks for all possible system PCI host bridges that connect
162  *   PCI buses.  The system hypervisor is queried as to the guest partition
163  *   ownership status.  A pci_controller is built for any bus which is partially
164  *   owned or fully owned by this guest partition.
165  */
166 void iSeries_pcibios_init(void)
167 {
168         struct pci_controller *phb;
169         struct device_node *root = of_find_node_by_path("/");
170         struct device_node *node = NULL;
171
172         if (root == NULL) {
173                 printk(KERN_CRIT "iSeries_pcibios_init: can't find root "
174                                 "of device tree\n");
175                 return;
176         }
177         while ((node = of_get_next_child(root, node)) != NULL) {
178                 HvBusNumber bus;
179                 const u32 *busp;
180
181                 if ((node->type == NULL) || (strcmp(node->type, "pci") != 0))
182                         continue;
183
184                 busp = get_property(node, "bus-range", NULL);
185                 if (busp == NULL)
186                         continue;
187                 bus = *busp;
188                 printk("bus %d appears to exist\n", bus);
189                 phb = pcibios_alloc_controller(node);
190                 if (phb == NULL)
191                         continue;
192
193                 phb->pci_mem_offset = phb->local_number = bus;
194                 phb->first_busno = bus;
195                 phb->last_busno = bus;
196                 phb->ops = &iSeries_pci_ops;
197         }
198
199         of_node_put(root);
200
201         pci_devs_phb_init();
202 }
203
204 /*
205  * iSeries_pci_final_fixup(void)
206  */
207 void __init iSeries_pci_final_fixup(void)
208 {
209         struct pci_dev *pdev = NULL;
210         struct device_node *node;
211         int DeviceCount = 0;
212
213         /* Fix up at the device node and pci_dev relationship */
214         mf_display_src(0xC9000100);
215
216         printk("pcibios_final_fixup\n");
217         for_each_pci_dev(pdev) {
218                 node = find_Device_Node(pdev->bus->number, pdev->devfn);
219                 printk("pci dev %p (%x.%x), node %p\n", pdev,
220                        pdev->bus->number, pdev->devfn, node);
221
222                 if (node != NULL) {
223                         struct pci_dn *pdn = PCI_DN(node);
224                         const u32 *agent;
225
226                         agent = get_property(node, "linux,agent-id", NULL);
227                         if ((pdn != NULL) && (agent != NULL)) {
228                                 u8 irq = iSeries_allocate_IRQ(pdn->busno, 0,
229                                                 pdn->bussubno);
230                                 int err;
231
232                                 err = HvCallXm_connectBusUnit(pdn->busno, pdn->bussubno,
233                                                 *agent, irq);
234                                 if (err)
235                                         pci_Log_Error("Connect Bus Unit",
236                                                 pdn->busno, pdn->bussubno, *agent, err);
237                                 else {
238                                         err = HvCallPci_configStore8(pdn->busno, pdn->bussubno,
239                                                         *agent,
240                                                         PCI_INTERRUPT_LINE,
241                                                         irq);
242                                         if (err)
243                                                 pci_Log_Error("PciCfgStore Irq Failed!",
244                                                         pdn->busno, pdn->bussubno, *agent, err);
245                                 }
246                                 if (!err)
247                                         pdev->irq = irq;
248                         }
249
250                         ++DeviceCount;
251                         pdev->sysdata = (void *)node;
252                         PCI_DN(node)->pcidev = pdev;
253                         allocate_device_bars(pdev);
254                         iSeries_Device_Information(pdev, DeviceCount);
255                         iommu_devnode_init_iSeries(node);
256                 } else
257                         printk("PCI: Device Tree not found for 0x%016lX\n",
258                                         (unsigned long)pdev);
259         }
260         iSeries_activate_IRQs();
261         mf_display_src(0xC9000200);
262 }
263
264 void pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *PciBus)
265 {
266 }
267
268 void pcibios_fixup_resources(struct pci_dev *pdev)
269 {
270 }
271
272 /*
273  * I/0 Memory copy MUST use mmio commands on iSeries
274  * To do; For performance, include the hv call directly
275  */
276 void iSeries_memset_io(volatile void __iomem *dest, char c, size_t Count)
277 {
278         u8 ByteValue = c;
279         long NumberOfBytes = Count;
280
281         while (NumberOfBytes > 0) {
282                 iSeries_Write_Byte(ByteValue, dest++);
283                 -- NumberOfBytes;
284         }
285 }
286 EXPORT_SYMBOL(iSeries_memset_io);
287
288 void iSeries_memcpy_toio(volatile void __iomem *dest, void *source, size_t count)
289 {
290         char *src = source;
291         long NumberOfBytes = count;
292
293         while (NumberOfBytes > 0) {
294                 iSeries_Write_Byte(*src++, dest++);
295                 -- NumberOfBytes;
296         }
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(iSeries_memcpy_toio);
299
300 void iSeries_memcpy_fromio(void *dest, const volatile void __iomem *src, size_t count)
301 {
302         char *dst = dest;
303         long NumberOfBytes = count;
304
305         while (NumberOfBytes > 0) {
306                 *dst++ = iSeries_Read_Byte(src++);
307                 -- NumberOfBytes;
308         }
309 }
310 EXPORT_SYMBOL(iSeries_memcpy_fromio);
311
312 /*
313  * Look down the chain to find the matching Device Device
314  */
315 static struct device_node *find_Device_Node(int bus, int devfn)
316 {
317         struct device_node *node;
318
319         for (node = NULL; (node = of_find_all_nodes(node)); ) {
320                 struct pci_dn *pdn = PCI_DN(node);
321
322                 if (pdn && (bus == pdn->busno) && (devfn == pdn->devfn))
323                         return node;
324         }
325         return NULL;
326 }
327
328 #if 0
329 /*
330  * Returns the device node for the passed pci_dev
331  * Sanity Check Node PciDev to passed pci_dev
332  * If none is found, returns a NULL which the client must handle.
333  */
334 static struct device_node *get_Device_Node(struct pci_dev *pdev)
335 {
336         struct device_node *node;
337
338         node = pdev->sysdata;
339         if (node == NULL || PCI_DN(node)->pcidev != pdev)
340                 node = find_Device_Node(pdev->bus->number, pdev->devfn);
341         return node;
342 }
343 #endif
344
345 /*
346  * Config space read and write functions.
347  * For now at least, we look for the device node for the bus and devfn
348  * that we are asked to access.  It may be possible to translate the devfn
349  * to a subbus and deviceid more directly.
350  */
351 static u64 hv_cfg_read_func[4]  = {
352         HvCallPciConfigLoad8, HvCallPciConfigLoad16,
353         HvCallPciConfigLoad32, HvCallPciConfigLoad32
354 };
355
356 static u64 hv_cfg_write_func[4] = {
357         HvCallPciConfigStore8, HvCallPciConfigStore16,
358         HvCallPciConfigStore32, HvCallPciConfigStore32
359 };
360
361 /*
362  * Read PCI config space
363  */
364 static int iSeries_pci_read_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
365                 int offset, int size, u32 *val)
366 {
367         struct device_node *node = find_Device_Node(bus->number, devfn);
368         u64 fn;
369         struct HvCallPci_LoadReturn ret;
370
371         if (node == NULL)
372                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
373         if (offset > 255) {
374                 *val = ~0;
375                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
376         }
377
378         fn = hv_cfg_read_func[(size - 1) & 3];
379         HvCall3Ret16(fn, &ret, iseries_ds_addr(node), offset, 0);
380
381         if (ret.rc != 0) {
382                 *val = ~0;
383                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;        /* or something */
384         }
385
386         *val = ret.value;
387         return 0;
388 }
389
390 /*
391  * Write PCI config space
392  */
393
394 static int iSeries_pci_write_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
395                 int offset, int size, u32 val)
396 {
397         struct device_node *node = find_Device_Node(bus->number, devfn);
398         u64 fn;
399         u64 ret;
400
401         if (node == NULL)
402                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
403         if (offset > 255)
404                 return PCIBIOS_BAD_REGISTER_NUMBER;
405
406         fn = hv_cfg_write_func[(size - 1) & 3];
407         ret = HvCall4(fn, iseries_ds_addr(node), offset, val, 0);
408
409         if (ret != 0)
410                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
411
412         return 0;
413 }
414
415 static struct pci_ops iSeries_pci_ops = {
416         .read = iSeries_pci_read_config,
417         .write = iSeries_pci_write_config
418 };
419
420 /*
421  * Check Return Code
422  * -> On Failure, print and log information.
423  *    Increment Retry Count, if exceeds max, panic partition.
424  *
425  * PCI: Device 23.90 ReadL I/O Error( 0): 0x1234
426  * PCI: Device 23.90 ReadL Retry( 1)
427  * PCI: Device 23.90 ReadL Retry Successful(1)
428  */
429 static int CheckReturnCode(char *TextHdr, struct device_node *DevNode,
430                 int *retry, u64 ret)
431 {
432         if (ret != 0)  {
433                 struct pci_dn *pdn = PCI_DN(DevNode);
434
435                 (*retry)++;
436                 printk("PCI: %s: Device 0x%04X:%02X  I/O Error(%2d): 0x%04X\n",
437                                 TextHdr, pdn->busno, pdn->devfn,
438                                 *retry, (int)ret);
439                 /*
440                  * Bump the retry and check for retry count exceeded.
441                  * If, Exceeded, panic the system.
442                  */
443                 if (((*retry) > Pci_Retry_Max) &&
444                                 (Pci_Error_Flag > 0)) {
445                         mf_display_src(0xB6000103);
446                         panic_timeout = 0;
447                         panic("PCI: Hardware I/O Error, SRC B6000103, "
448                                         "Automatic Reboot Disabled.\n");
449                 }
450                 return -1;      /* Retry Try */
451         }
452         return 0;
453 }
454
455 /*
456  * Translate the I/O Address into a device node, bar, and bar offset.
457  * Note: Make sure the passed variable end up on the stack to avoid
458  * the exposure of being device global.
459  */
460 static inline struct device_node *xlate_iomm_address(
461                 const volatile void __iomem *IoAddress,
462                 u64 *dsaptr, u64 *BarOffsetPtr)
463 {
464         unsigned long OrigIoAddr;
465         unsigned long BaseIoAddr;
466         unsigned long TableIndex;
467         struct device_node *DevNode;
468
469         OrigIoAddr = (unsigned long __force)IoAddress;
470         if ((OrigIoAddr < BASE_IO_MEMORY) || (OrigIoAddr >= max_io_memory))
471                 return NULL;
472         BaseIoAddr = OrigIoAddr - BASE_IO_MEMORY;
473         TableIndex = BaseIoAddr / IOMM_TABLE_ENTRY_SIZE;
474         DevNode = iomm_table[TableIndex];
475
476         if (DevNode != NULL) {
477                 int barnum = iobar_table[TableIndex];
478                 *dsaptr = iseries_ds_addr(DevNode) | (barnum << 24);
479                 *BarOffsetPtr = BaseIoAddr % IOMM_TABLE_ENTRY_SIZE;
480         } else
481                 panic("PCI: Invalid PCI IoAddress detected!\n");
482         return DevNode;
483 }
484
485 /*
486  * Read MM I/O Instructions for the iSeries
487  * On MM I/O error, all ones are returned and iSeries_pci_IoError is cal
488  * else, data is returned in big Endian format.
489  *
490  * iSeries_Read_Byte = Read Byte  ( 8 bit)
491  * iSeries_Read_Word = Read Word  (16 bit)
492  * iSeries_Read_Long = Read Long  (32 bit)
493  */
494 u8 iSeries_Read_Byte(const volatile void __iomem *IoAddress)
495 {
496         u64 BarOffset;
497         u64 dsa;
498         int retry = 0;
499         struct HvCallPci_LoadReturn ret;
500         struct device_node *DevNode =
501                 xlate_iomm_address(IoAddress, &dsa, &BarOffset);
502
503         if (DevNode == NULL) {
504                 static unsigned long last_jiffies;
505                 static int num_printed;
506
507                 if ((jiffies - last_jiffies) > 60 * HZ) {
508                         last_jiffies = jiffies;
509                         num_printed = 0;
510                 }
511                 if (num_printed++ < 10)
512                         printk(KERN_ERR "iSeries_Read_Byte: invalid access at IO address %p\n", IoAddress);
513                 return 0xff;
514         }
515         do {
516                 HvCall3Ret16(HvCallPciBarLoad8, &ret, dsa, BarOffset, 0);
517         } while (CheckReturnCode("RDB", DevNode, &retry, ret.rc) != 0);
518
519         return (u8)ret.value;
520 }
521 EXPORT_SYMBOL(iSeries_Read_Byte);
522
523 u16 iSeries_Read_Word(const volatile void __iomem *IoAddress)
524 {
525         u64 BarOffset;
526         u64 dsa;
527         int retry = 0;
528         struct HvCallPci_LoadReturn ret;
529         struct device_node *DevNode =
530                 xlate_iomm_address(IoAddress, &dsa, &BarOffset);
531
532         if (DevNode == NULL) {
533                 static unsigned long last_jiffies;
534                 static int num_printed;
535
536                 if ((jiffies - last_jiffies) > 60 * HZ) {
537                         last_jiffies = jiffies;
538                         num_printed = 0;
539                 }
540                 if (num_printed++ < 10)
541                         printk(KERN_ERR "iSeries_Read_Word: invalid access at IO address %p\n", IoAddress);
542                 return 0xffff;
543         }
544         do {
545                 HvCall3Ret16(HvCallPciBarLoad16, &ret, dsa,
546                                 BarOffset, 0);
547         } while (CheckReturnCode("RDW", DevNode, &retry, ret.rc) != 0);
548
549         return swab16((u16)ret.value);
550 }
551 EXPORT_SYMBOL(iSeries_Read_Word);
552
553 u32 iSeries_Read_Long(const volatile void __iomem *IoAddress)
554 {
555         u64 BarOffset;
556         u64 dsa;
557         int retry = 0;
558         struct HvCallPci_LoadReturn ret;
559         struct device_node *DevNode =
560                 xlate_iomm_address(IoAddress, &dsa, &BarOffset);
561
562         if (DevNode == NULL) {
563                 static unsigned long last_jiffies;
564                 static int num_printed;
565
566                 if ((jiffies - last_jiffies) > 60 * HZ) {
567                         last_jiffies = jiffies;
568                         num_printed = 0;
569                 }
570                 if (num_printed++ < 10)
571                         printk(KERN_ERR "iSeries_Read_Long: invalid access at IO address %p\n", IoAddress);
572                 return 0xffffffff;
573         }
574         do {
575                 HvCall3Ret16(HvCallPciBarLoad32, &ret, dsa,
576                                 BarOffset, 0);
577         } while (CheckReturnCode("RDL", DevNode, &retry, ret.rc) != 0);
578
579         return swab32((u32)ret.value);
580 }
581 EXPORT_SYMBOL(iSeries_Read_Long);
582
583 /*
584  * Write MM I/O Instructions for the iSeries
585  *
586  * iSeries_Write_Byte = Write Byte (8 bit)
587  * iSeries_Write_Word = Write Word(16 bit)
588  * iSeries_Write_Long = Write Long(32 bit)
589  */
590 void iSeries_Write_Byte(u8 data, volatile void __iomem *IoAddress)
591 {
592         u64 BarOffset;
593         u64 dsa;
594         int retry = 0;
595         u64 rc;
596         struct device_node *DevNode =
597                 xlate_iomm_address(IoAddress, &dsa, &BarOffset);
598
599         if (DevNode == NULL) {
600                 static unsigned long last_jiffies;
601                 static int num_printed;
602
603                 if ((jiffies - last_jiffies) > 60 * HZ) {
604                         last_jiffies = jiffies;
605                         num_printed = 0;
606                 }
607                 if (num_printed++ < 10)
608                         printk(KERN_ERR "iSeries_Write_Byte: invalid access at IO address %p\n", IoAddress);
609                 return;
610         }
611         do {
612                 rc = HvCall4(HvCallPciBarStore8, dsa, BarOffset, data, 0);
613         } while (CheckReturnCode("WWB", DevNode, &retry, rc) != 0);
614 }
615 EXPORT_SYMBOL(iSeries_Write_Byte);
616
617 void iSeries_Write_Word(u16 data, volatile void __iomem *IoAddress)
618 {
619         u64 BarOffset;
620         u64 dsa;
621         int retry = 0;
622         u64 rc;
623         struct device_node *DevNode =
624                 xlate_iomm_address(IoAddress, &dsa, &BarOffset);
625
626         if (DevNode == NULL) {
627                 static unsigned long last_jiffies;
628                 static int num_printed;
629
630                 if ((jiffies - last_jiffies) > 60 * HZ) {
631                         last_jiffies = jiffies;
632                         num_printed = 0;
633                 }
634                 if (num_printed++ < 10)
635                         printk(KERN_ERR "iSeries_Write_Word: invalid access at IO address %p\n", IoAddress);
636                 return;
637         }
638         do {
639                 rc = HvCall4(HvCallPciBarStore16, dsa, BarOffset, swab16(data), 0);
640         } while (CheckReturnCode("WWW", DevNode, &retry, rc) != 0);
641 }
642 EXPORT_SYMBOL(iSeries_Write_Word);
643
644 void iSeries_Write_Long(u32 data, volatile void __iomem *IoAddress)
645 {
646         u64 BarOffset;
647         u64 dsa;
648         int retry = 0;
649         u64 rc;
650         struct device_node *DevNode =
651                 xlate_iomm_address(IoAddress, &dsa, &BarOffset);
652
653         if (DevNode == NULL) {
654                 static unsigned long last_jiffies;
655                 static int num_printed;
656
657                 if ((jiffies - last_jiffies) > 60 * HZ) {
658                         last_jiffies = jiffies;
659                         num_printed = 0;
660                 }
661                 if (num_printed++ < 10)
662                         printk(KERN_ERR "iSeries_Write_Long: invalid access at IO address %p\n", IoAddress);
663                 return;
664         }
665         do {
666                 rc = HvCall4(HvCallPciBarStore32, dsa, BarOffset, swab32(data), 0);
667         } while (CheckReturnCode("WWL", DevNode, &retry, rc) != 0);
668 }
669 EXPORT_SYMBOL(iSeries_Write_Long);