xref: /linux/arch/xtensa/lib/pci-auto.c (revision 06d07429858317ded2db7986113a9e0129cd599b)
12874c5fdSThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2249ac17eSChris Zankel /*
3f30c2269SUwe Zeisberger  * arch/xtensa/lib/pci-auto.c
4249ac17eSChris Zankel  *
5249ac17eSChris Zankel  * PCI autoconfiguration library
6249ac17eSChris Zankel  *
7249ac17eSChris Zankel  * Copyright (C) 2001 - 2005 Tensilica Inc.
8249ac17eSChris Zankel  *
9249ac17eSChris Zankel  * Chris Zankel <zankel@tensilica.com, cez@zankel.net>
10249ac17eSChris Zankel  *
11249ac17eSChris Zankel  * Based on work from Matt Porter <mporter@mvista.com>
12249ac17eSChris Zankel  */
13249ac17eSChris Zankel 
14*791beae7SIlpo Järvinen #include <linux/bitfield.h>
15249ac17eSChris Zankel #include <linux/kernel.h>
16249ac17eSChris Zankel #include <linux/init.h>
17249ac17eSChris Zankel #include <linux/pci.h>
18249ac17eSChris Zankel 
19249ac17eSChris Zankel #include <asm/pci-bridge.h>
20249ac17eSChris Zankel 
21249ac17eSChris Zankel 
22249ac17eSChris Zankel /*
23249ac17eSChris Zankel  *
24249ac17eSChris Zankel  * Setting up a PCI
25249ac17eSChris Zankel  *
26249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->first_busno = <first bus number (0)>
27249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->last_busno = <last bus number (0xff)>
28249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->ops = <PCI config operations>
29249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->map_irq = <function to return the interrupt number for a device>
30249ac17eSChris Zankel  *
31249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->io_space.start = <IO space start address (PCI view)>
32249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->io_space.end = <IO space end address (PCI view)>
33249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->io_space.base = <IO space offset: address 0 from CPU space>
34249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->mem_space.start = <MEM space start address (PCI view)>
35249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->mem_space.end = <MEM space end address (PCI view)>
36249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->mem_space.base = <MEM space offset: address 0 from CPU space>
37249ac17eSChris Zankel  *
38249ac17eSChris Zankel  * pcibios_init_resource(&pci_ctrl->io_resource, <IO space start>,
39249ac17eSChris Zankel  * 			 <IO space end>, IORESOURCE_IO, "PCI host bridge");
40249ac17eSChris Zankel  * pcibios_init_resource(&pci_ctrl->mem_resources[0], <MEM space start>,
41249ac17eSChris Zankel  * 			 <MEM space end>, IORESOURCE_MEM, "PCI host bridge");
42249ac17eSChris Zankel  *
43249ac17eSChris Zankel  * pci_ctrl->last_busno = pciauto_bus_scan(pci_ctrl,pci_ctrl->first_busno);
44249ac17eSChris Zankel  *
45249ac17eSChris Zankel  * int __init pciauto_bus_scan(struct pci_controller *pci_ctrl, int current_bus)
46249ac17eSChris Zankel  *
47249ac17eSChris Zankel  */
48249ac17eSChris Zankel 
49249ac17eSChris Zankel static int pciauto_upper_iospc;
50249ac17eSChris Zankel static int pciauto_upper_memspc;
51249ac17eSChris Zankel 
52249ac17eSChris Zankel static struct pci_dev pciauto_dev;
53249ac17eSChris Zankel static struct pci_bus pciauto_bus;
54249ac17eSChris Zankel 
55249ac17eSChris Zankel /*
56249ac17eSChris Zankel  * Helper functions
57249ac17eSChris Zankel  */
58249ac17eSChris Zankel 
59249ac17eSChris Zankel /* Initialize the bars of a PCI device.  */
60249ac17eSChris Zankel 
61249ac17eSChris Zankel static void __init
pciauto_setup_bars(struct pci_dev * dev,int bar_limit)62249ac17eSChris Zankel pciauto_setup_bars(struct pci_dev *dev, int bar_limit)
63249ac17eSChris Zankel {
64249ac17eSChris Zankel 	int bar_size;
65249ac17eSChris Zankel 	int bar, bar_nr;
66249ac17eSChris Zankel 	int *upper_limit;
67249ac17eSChris Zankel 	int found_mem64 = 0;
68249ac17eSChris Zankel 
69249ac17eSChris Zankel 	for (bar = PCI_BASE_ADDRESS_0, bar_nr = 0;
70249ac17eSChris Zankel 	     bar <= bar_limit;
71249ac17eSChris Zankel 	     bar+=4, bar_nr++)
72249ac17eSChris Zankel 	{
73249ac17eSChris Zankel 		/* Tickle the BAR and get the size */
74249ac17eSChris Zankel 		pci_write_config_dword(dev, bar, 0xffffffff);
75249ac17eSChris Zankel 		pci_read_config_dword(dev, bar, &bar_size);
76249ac17eSChris Zankel 
77249ac17eSChris Zankel 		/* If BAR is not implemented go to the next BAR */
78249ac17eSChris Zankel 		if (!bar_size)
79249ac17eSChris Zankel 			continue;
80249ac17eSChris Zankel 
81249ac17eSChris Zankel 		/* Check the BAR type and set our address mask */
82249ac17eSChris Zankel 		if (bar_size & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO)
83249ac17eSChris Zankel 		{
84249ac17eSChris Zankel 			bar_size &= PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
85249ac17eSChris Zankel 			upper_limit = &pciauto_upper_iospc;
86c130d3beSMax Filippov 			pr_debug("PCI Autoconfig: BAR %d, I/O, ", bar_nr);
87249ac17eSChris Zankel 		}
88249ac17eSChris Zankel 		else
89249ac17eSChris Zankel 		{
90249ac17eSChris Zankel 			if ((bar_size & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_MASK) ==
91249ac17eSChris Zankel 			    PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64)
92249ac17eSChris Zankel 				found_mem64 = 1;
93249ac17eSChris Zankel 
94249ac17eSChris Zankel 			bar_size &= PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
95249ac17eSChris Zankel 			upper_limit = &pciauto_upper_memspc;
96c130d3beSMax Filippov 			pr_debug("PCI Autoconfig: BAR %d, Mem, ", bar_nr);
97249ac17eSChris Zankel 		}
98249ac17eSChris Zankel 
99249ac17eSChris Zankel 		/* Allocate a base address (bar_size is negative!) */
100249ac17eSChris Zankel 		*upper_limit = (*upper_limit + bar_size) & bar_size;
101249ac17eSChris Zankel 
102249ac17eSChris Zankel 		/* Write it out and update our limit */
103249ac17eSChris Zankel 		pci_write_config_dword(dev, bar, *upper_limit);
104249ac17eSChris Zankel 
105249ac17eSChris Zankel 		/*
106249ac17eSChris Zankel 		 * If we are a 64-bit decoder then increment to the
107249ac17eSChris Zankel 		 * upper 32 bits of the bar and force it to locate
108249ac17eSChris Zankel 		 * in the lower 4GB of memory.
109249ac17eSChris Zankel 		 */
110249ac17eSChris Zankel 
111249ac17eSChris Zankel 		if (found_mem64)
112249ac17eSChris Zankel 			pci_write_config_dword(dev, (bar+=4), 0x00000000);
113249ac17eSChris Zankel 
114c130d3beSMax Filippov 		pr_debug("size=0x%x, address=0x%x\n",
115c130d3beSMax Filippov 			 ~bar_size + 1, *upper_limit);
116249ac17eSChris Zankel 	}
117249ac17eSChris Zankel }
118249ac17eSChris Zankel 
119249ac17eSChris Zankel /* Initialize the interrupt number. */
120249ac17eSChris Zankel 
121249ac17eSChris Zankel static void __init
pciauto_setup_irq(struct pci_controller * pci_ctrl,struct pci_dev * dev,int devfn)122249ac17eSChris Zankel pciauto_setup_irq(struct pci_controller* pci_ctrl,struct pci_dev *dev,int devfn)
123249ac17eSChris Zankel {
124249ac17eSChris Zankel 	u8 pin;
125249ac17eSChris Zankel 	int irq = 0;
126249ac17eSChris Zankel 
127249ac17eSChris Zankel 	pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_PIN, &pin);
128249ac17eSChris Zankel 
129249ac17eSChris Zankel 	/* Fix illegal pin numbers. */
130249ac17eSChris Zankel 
131249ac17eSChris Zankel 	if (pin == 0 || pin > 4)
132249ac17eSChris Zankel 		pin = 1;
133249ac17eSChris Zankel 
134249ac17eSChris Zankel 	if (pci_ctrl->map_irq)
135249ac17eSChris Zankel 		irq = pci_ctrl->map_irq(dev, PCI_SLOT(devfn), pin);
136249ac17eSChris Zankel 
137249ac17eSChris Zankel 	if (irq == -1)
138249ac17eSChris Zankel 		irq = 0;
139249ac17eSChris Zankel 
140c130d3beSMax Filippov 	pr_debug("PCI Autoconfig: Interrupt %d, pin %d\n", irq, pin);
141249ac17eSChris Zankel 
142249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, irq);
143249ac17eSChris Zankel }
144249ac17eSChris Zankel 
145249ac17eSChris Zankel 
146249ac17eSChris Zankel static void __init
pciauto_prescan_setup_bridge(struct pci_dev * dev,int current_bus,int sub_bus,int * iosave,int * memsave)147249ac17eSChris Zankel pciauto_prescan_setup_bridge(struct pci_dev *dev, int current_bus,
148249ac17eSChris Zankel 			     int sub_bus, int *iosave, int *memsave)
149249ac17eSChris Zankel {
150249ac17eSChris Zankel 	/* Configure bus number registers */
151249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_byte(dev, PCI_PRIMARY_BUS, current_bus);
152249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_byte(dev, PCI_SECONDARY_BUS, sub_bus + 1);
153249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_byte(dev, PCI_SUBORDINATE_BUS,	0xff);
154249ac17eSChris Zankel 
155249ac17eSChris Zankel 	/* Round memory allocator to 1MB boundary */
156249ac17eSChris Zankel 	pciauto_upper_memspc &= ~(0x100000 - 1);
157249ac17eSChris Zankel 	*memsave = pciauto_upper_memspc;
158249ac17eSChris Zankel 
159249ac17eSChris Zankel 	/* Round I/O allocator to 4KB boundary */
160249ac17eSChris Zankel 	pciauto_upper_iospc &= ~(0x1000 - 1);
161249ac17eSChris Zankel 	*iosave = pciauto_upper_iospc;
162249ac17eSChris Zankel 
163249ac17eSChris Zankel 	/* Set up memory and I/O filter limits, assume 32-bit I/O space */
164249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_word(dev, PCI_MEMORY_LIMIT,
165249ac17eSChris Zankel 			      ((pciauto_upper_memspc - 1) & 0xfff00000) >> 16);
166249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_byte(dev, PCI_IO_LIMIT,
167249ac17eSChris Zankel 			      ((pciauto_upper_iospc - 1) & 0x0000f000) >> 8);
168249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_word(dev, PCI_IO_LIMIT_UPPER16,
169249ac17eSChris Zankel 			      ((pciauto_upper_iospc - 1) & 0xffff0000) >> 16);
170249ac17eSChris Zankel }
171249ac17eSChris Zankel 
172249ac17eSChris Zankel static void __init
pciauto_postscan_setup_bridge(struct pci_dev * dev,int current_bus,int sub_bus,int * iosave,int * memsave)173249ac17eSChris Zankel pciauto_postscan_setup_bridge(struct pci_dev *dev, int current_bus, int sub_bus,
174249ac17eSChris Zankel 			      int *iosave, int *memsave)
175249ac17eSChris Zankel {
176249ac17eSChris Zankel 	int cmdstat;
177249ac17eSChris Zankel 
178249ac17eSChris Zankel 	/* Configure bus number registers */
179249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_byte(dev, PCI_SUBORDINATE_BUS,	sub_bus);
180249ac17eSChris Zankel 
181249ac17eSChris Zankel 	/*
182249ac17eSChris Zankel 	 * Round memory allocator to 1MB boundary.
183249ac17eSChris Zankel 	 * If no space used, allocate minimum.
184249ac17eSChris Zankel 	 */
185249ac17eSChris Zankel 	pciauto_upper_memspc &= ~(0x100000 - 1);
186249ac17eSChris Zankel 	if (*memsave == pciauto_upper_memspc)
187249ac17eSChris Zankel 		pciauto_upper_memspc -= 0x00100000;
188249ac17eSChris Zankel 
189249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_word(dev, PCI_MEMORY_BASE, pciauto_upper_memspc >> 16);
190249ac17eSChris Zankel 
191249ac17eSChris Zankel 	/* Allocate 1MB for pre-fretch */
192249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_word(dev, PCI_PREF_MEMORY_LIMIT,
193249ac17eSChris Zankel 			      ((pciauto_upper_memspc - 1) & 0xfff00000) >> 16);
194249ac17eSChris Zankel 
195249ac17eSChris Zankel 	pciauto_upper_memspc -= 0x100000;
196249ac17eSChris Zankel 
197249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_word(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE,
198249ac17eSChris Zankel 			      pciauto_upper_memspc >> 16);
199249ac17eSChris Zankel 
200249ac17eSChris Zankel 	/* Round I/O allocator to 4KB boundary */
201249ac17eSChris Zankel 	pciauto_upper_iospc &= ~(0x1000 - 1);
202249ac17eSChris Zankel 	if (*iosave == pciauto_upper_iospc)
203249ac17eSChris Zankel 		pciauto_upper_iospc -= 0x1000;
204249ac17eSChris Zankel 
205249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_byte(dev, PCI_IO_BASE,
206249ac17eSChris Zankel 			      (pciauto_upper_iospc & 0x0000f000) >> 8);
207249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_word(dev, PCI_IO_BASE_UPPER16,
208249ac17eSChris Zankel 			      pciauto_upper_iospc >> 16);
209249ac17eSChris Zankel 
210249ac17eSChris Zankel 	/* Enable memory and I/O accesses, enable bus master */
211249ac17eSChris Zankel 	pci_read_config_dword(dev, PCI_COMMAND, &cmdstat);
212249ac17eSChris Zankel 	pci_write_config_dword(dev, PCI_COMMAND,
213249ac17eSChris Zankel 			       cmdstat |
214249ac17eSChris Zankel 			       PCI_COMMAND_IO |
215249ac17eSChris Zankel 			       PCI_COMMAND_MEMORY |
216249ac17eSChris Zankel 			       PCI_COMMAND_MASTER);
217249ac17eSChris Zankel }
218249ac17eSChris Zankel 
219249ac17eSChris Zankel /*
220249ac17eSChris Zankel  * Scan the current PCI bus.
221249ac17eSChris Zankel  */
222249ac17eSChris Zankel 
223249ac17eSChris Zankel 
pciauto_bus_scan(struct pci_controller * pci_ctrl,int current_bus)224249ac17eSChris Zankel int __init pciauto_bus_scan(struct pci_controller *pci_ctrl, int current_bus)
225249ac17eSChris Zankel {
226*791beae7SIlpo Järvinen 	int sub_bus, pci_devfn, pci_class, cmdstat;
227249ac17eSChris Zankel 	unsigned short vid;
228249ac17eSChris Zankel 	unsigned char header_type;
229249ac17eSChris Zankel 	struct pci_dev *dev = &pciauto_dev;
230*791beae7SIlpo Järvinen 	bool found_multi = false;
231249ac17eSChris Zankel 
232249ac17eSChris Zankel 	pciauto_dev.bus = &pciauto_bus;
233249ac17eSChris Zankel 	pciauto_dev.sysdata = pci_ctrl;
234249ac17eSChris Zankel 	pciauto_bus.ops = pci_ctrl->ops;
235249ac17eSChris Zankel 
236249ac17eSChris Zankel 	/*
237249ac17eSChris Zankel 	 * Fetch our I/O and memory space upper boundaries used
238249ac17eSChris Zankel 	 * to allocated base addresses on this pci_controller.
239249ac17eSChris Zankel 	 */
240249ac17eSChris Zankel 
241249ac17eSChris Zankel 	if (current_bus == pci_ctrl->first_busno)
242249ac17eSChris Zankel 	{
243249ac17eSChris Zankel 		pciauto_upper_iospc = pci_ctrl->io_resource.end + 1;
244249ac17eSChris Zankel 		pciauto_upper_memspc = pci_ctrl->mem_resources[0].end + 1;
245249ac17eSChris Zankel 	}
246249ac17eSChris Zankel 
247249ac17eSChris Zankel 	sub_bus = current_bus;
248249ac17eSChris Zankel 
249249ac17eSChris Zankel 	for (pci_devfn = 0; pci_devfn < 0xff; pci_devfn++)
250249ac17eSChris Zankel 	{
251249ac17eSChris Zankel 		/* Skip our host bridge */
252249ac17eSChris Zankel 		if ((current_bus == pci_ctrl->first_busno) && (pci_devfn == 0))
253249ac17eSChris Zankel 			continue;
254249ac17eSChris Zankel 
255249ac17eSChris Zankel 		if (PCI_FUNC(pci_devfn) && !found_multi)
256249ac17eSChris Zankel 			continue;
257249ac17eSChris Zankel 
258249ac17eSChris Zankel 		pciauto_bus.number = current_bus;
259249ac17eSChris Zankel 		pciauto_dev.devfn = pci_devfn;
260249ac17eSChris Zankel 
261249ac17eSChris Zankel 		/* If config space read fails from this device, move on */
262249ac17eSChris Zankel 		if (pci_read_config_byte(dev, PCI_HEADER_TYPE, &header_type))
263249ac17eSChris Zankel 			continue;
264249ac17eSChris Zankel 
265249ac17eSChris Zankel 		if (!PCI_FUNC(pci_devfn))
266*791beae7SIlpo Järvinen 			found_multi = FIELD_GET(PCI_HEADER_TYPE_MFD, header_type);
267249ac17eSChris Zankel 		pci_read_config_word(dev, PCI_VENDOR_ID, &vid);
268249ac17eSChris Zankel 
269249ac17eSChris Zankel 		if (vid == 0xffff || vid == 0x0000) {
270*791beae7SIlpo Järvinen 			found_multi = false;
271249ac17eSChris Zankel 			continue;
272249ac17eSChris Zankel 		}
273249ac17eSChris Zankel 
274249ac17eSChris Zankel 		pci_read_config_dword(dev, PCI_CLASS_REVISION, &pci_class);
275249ac17eSChris Zankel 
276249ac17eSChris Zankel 		if ((pci_class >> 16) == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI) {
277249ac17eSChris Zankel 
278249ac17eSChris Zankel 			int iosave, memsave;
279249ac17eSChris Zankel 
280c130d3beSMax Filippov 			pr_debug("PCI Autoconfig: Found P2P bridge, device %d\n",
281249ac17eSChris Zankel 				 PCI_SLOT(pci_devfn));
282249ac17eSChris Zankel 
283249ac17eSChris Zankel 			/* Allocate PCI I/O and/or memory space */
284249ac17eSChris Zankel 			pciauto_setup_bars(dev, PCI_BASE_ADDRESS_1);
285249ac17eSChris Zankel 
286249ac17eSChris Zankel 			pciauto_prescan_setup_bridge(dev, current_bus, sub_bus,
287249ac17eSChris Zankel 					&iosave, &memsave);
288249ac17eSChris Zankel 			sub_bus = pciauto_bus_scan(pci_ctrl, sub_bus+1);
289249ac17eSChris Zankel 			pciauto_postscan_setup_bridge(dev, current_bus, sub_bus,
290249ac17eSChris Zankel 					&iosave, &memsave);
291249ac17eSChris Zankel 			pciauto_bus.number = current_bus;
292249ac17eSChris Zankel 
293249ac17eSChris Zankel 			continue;
294249ac17eSChris Zankel 
295249ac17eSChris Zankel 		}
296249ac17eSChris Zankel 
297249ac17eSChris Zankel 		/*
298249ac17eSChris Zankel 		 * Found a peripheral, enable some standard
299249ac17eSChris Zankel 		 * settings
300249ac17eSChris Zankel 		 */
301249ac17eSChris Zankel 
302249ac17eSChris Zankel 		pci_read_config_dword(dev, PCI_COMMAND,	&cmdstat);
303249ac17eSChris Zankel 		pci_write_config_dword(dev, PCI_COMMAND,
304249ac17eSChris Zankel 				cmdstat |
305249ac17eSChris Zankel 					PCI_COMMAND_IO |
306249ac17eSChris Zankel 					PCI_COMMAND_MEMORY |
307249ac17eSChris Zankel 					PCI_COMMAND_MASTER);
308249ac17eSChris Zankel 		pci_write_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, 0x80);
309249ac17eSChris Zankel 
310249ac17eSChris Zankel 		/* Allocate PCI I/O and/or memory space */
311c130d3beSMax Filippov 		pr_debug("PCI Autoconfig: Found Bus %d, Device %d, Function %d\n",
312249ac17eSChris Zankel 			 current_bus, PCI_SLOT(pci_devfn), PCI_FUNC(pci_devfn));
313249ac17eSChris Zankel 
314249ac17eSChris Zankel 		pciauto_setup_bars(dev, PCI_BASE_ADDRESS_5);
315249ac17eSChris Zankel 		pciauto_setup_irq(pci_ctrl, dev, pci_devfn);
316249ac17eSChris Zankel 	}
317249ac17eSChris Zankel 	return sub_bus;
318249ac17eSChris Zankel }
319