]> rtime.felk.cvut.cz Git - can-eth-gw-linux.git/blob - arch/x86/pci/mmconfig-shared.c
0ac97d54bcacf5d8dfb6fc2e45a59d96665ce8cb
[can-eth-gw-linux.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/slab.h>
20 #include <linux/mutex.h>
21 #include <linux/rculist.h>
22 #include <asm/e820.h>
23 #include <asm/pci_x86.h>
24 #include <asm/acpi.h>
25
26 #define PREFIX "PCI: "
27
28 /* Indicate if the mmcfg resources have been placed into the resource table. */
29 static int __initdata pci_mmcfg_resources_inserted;
30 static DEFINE_MUTEX(pci_mmcfg_lock);
31
32 LIST_HEAD(pci_mmcfg_list);
33
34 static __init void pci_mmconfig_remove(struct pci_mmcfg_region *cfg)
35 {
36         if (cfg->res.parent)
37                 release_resource(&cfg->res);
38         list_del(&cfg->list);
39         kfree(cfg);
40 }
41
42 static __init void free_all_mmcfg(void)
43 {
44         struct pci_mmcfg_region *cfg, *tmp;
45
46         pci_mmcfg_arch_free();
47         list_for_each_entry_safe(cfg, tmp, &pci_mmcfg_list, list)
48                 pci_mmconfig_remove(cfg);
49 }
50
51 static __devinit void list_add_sorted(struct pci_mmcfg_region *new)
52 {
53         struct pci_mmcfg_region *cfg;
54
55         /* keep list sorted by segment and starting bus number */
56         list_for_each_entry_rcu(cfg, &pci_mmcfg_list, list) {
57                 if (cfg->segment > new->segment ||
58                     (cfg->segment == new->segment &&
59                      cfg->start_bus >= new->start_bus)) {
60                         list_add_tail_rcu(&new->list, &cfg->list);
61                         return;
62                 }
63         }
64         list_add_tail_rcu(&new->list, &pci_mmcfg_list);
65 }
66
67 static __devinit struct pci_mmcfg_region *pci_mmconfig_alloc(int segment,
68                                                              int start,
69                                                              int end, u64 addr)
70 {
71         struct pci_mmcfg_region *new;
72         struct resource *res;
73
74         if (addr == 0)
75                 return NULL;
76
77         new = kzalloc(sizeof(*new), GFP_KERNEL);
78         if (!new)
79                 return NULL;
80
81         new->address = addr;
82         new->segment = segment;
83         new->start_bus = start;
84         new->end_bus = end;
85
86         res = &new->res;
87         res->start = addr + PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(start);
88         res->end = addr + PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(end + 1) - 1;
89         res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_BUSY;
90         snprintf(new->name, PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN,
91                  "PCI MMCONFIG %04x [bus %02x-%02x]", segment, start, end);
92         res->name = new->name;
93
94         printk(KERN_INFO PREFIX "MMCONFIG for domain %04x [bus %02x-%02x] at "
95                "%pR (base %#lx)\n", segment, start, end, &new->res,
96                (unsigned long) addr);
97
98         return new;
99 }
100
101 static __init struct pci_mmcfg_region *pci_mmconfig_add(int segment, int start,
102                                                         int end, u64 addr)
103 {
104         struct pci_mmcfg_region *new;
105
106         new = pci_mmconfig_alloc(segment, start, end, addr);
107         if (new) {
108                 mutex_lock(&pci_mmcfg_lock);
109                 list_add_sorted(new);
110                 mutex_unlock(&pci_mmcfg_lock);
111         }
112
113         return new;
114 }
115
116 struct pci_mmcfg_region *pci_mmconfig_lookup(int segment, int bus)
117 {
118         struct pci_mmcfg_region *cfg;
119
120         list_for_each_entry_rcu(cfg, &pci_mmcfg_list, list)
121                 if (cfg->segment == segment &&
122                     cfg->start_bus <= bus && bus <= cfg->end_bus)
123                         return cfg;
124
125         return NULL;
126 }
127
128 static const char __init *pci_mmcfg_e7520(void)
129 {
130         u32 win;
131         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0xce, 2, &win);
132
133         win = win & 0xf000;
134         if (win == 0x0000 || win == 0xf000)
135                 return NULL;
136
137         if (pci_mmconfig_add(0, 0, 255, win << 16) == NULL)
138                 return NULL;
139
140         return "Intel Corporation E7520 Memory Controller Hub";
141 }
142
143 static const char __init *pci_mmcfg_intel_945(void)
144 {
145         u32 pciexbar, mask = 0, len = 0;
146
147         raw_pci_ops->read(0, 0, PCI_DEVFN(0, 0), 0x48, 4, &pciexbar);
148
149         /* Enable bit */
150         if (!(pciexbar & 1))
151                 return NULL;
152
153         /* Size bits */
154         switch ((pciexbar >> 1) & 3) {
155         case 0:
156                 mask = 0xf0000000U;
157                 len  = 0x10000000U;
158                 break;
159         case 1:
160                 mask = 0xf8000000U;
161                 len  = 0x08000000U;
162                 break;
163         case 2:
164                 mask = 0xfc000000U;
165                 len  = 0x04000000U;
166                 break;
167         default:
168                 return NULL;
169         }
170
171         /* Errata #2, things break when not aligned on a 256Mb boundary */
172         /* Can only happen in 64M/128M mode */
173
174         if ((pciexbar & mask) & 0x0fffffffU)
175                 return NULL;
176
177         /* Don't hit the APIC registers and their friends */
178         if ((pciexbar & mask) >= 0xf0000000U)
179                 return NULL;
180
181         if (pci_mmconfig_add(0, 0, (len >> 20) - 1, pciexbar & mask) == NULL)
182                 return NULL;
183
184         return "Intel Corporation 945G/GZ/P/PL Express Memory Controller Hub";
185 }
186
187 static const char __init *pci_mmcfg_amd_fam10h(void)
188 {
189         u32 low, high, address;
190         u64 base, msr;
191         int i;
192         unsigned segnbits = 0, busnbits, end_bus;
193
194         if (!(pci_probe & PCI_CHECK_ENABLE_AMD_MMCONF))
195                 return NULL;
196
197         address = MSR_FAM10H_MMIO_CONF_BASE;
198         if (rdmsr_safe(address, &low, &high))
199                 return NULL;
200
201         msr = high;
202         msr <<= 32;
203         msr |= low;
204
205         /* mmconfig is not enable */
206         if (!(msr & FAM10H_MMIO_CONF_ENABLE))
207                 return NULL;
208
209         base = msr & (FAM10H_MMIO_CONF_BASE_MASK<<FAM10H_MMIO_CONF_BASE_SHIFT);
210
211         busnbits = (msr >> FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_SHIFT) &
212                          FAM10H_MMIO_CONF_BUSRANGE_MASK;
213
214         /*
215          * only handle bus 0 ?
216          * need to skip it
217          */
218         if (!busnbits)
219                 return NULL;
220
221         if (busnbits > 8) {
222                 segnbits = busnbits - 8;
223                 busnbits = 8;
224         }
225
226         end_bus = (1 << busnbits) - 1;
227         for (i = 0; i < (1 << segnbits); i++)
228                 if (pci_mmconfig_add(i, 0, end_bus,
229                                      base + (1<<28) * i) == NULL) {
230                         free_all_mmcfg();
231                         return NULL;
232                 }
233
234         return "AMD Family 10h NB";
235 }
236
237 static bool __initdata mcp55_checked;
238 static const char __init *pci_mmcfg_nvidia_mcp55(void)
239 {
240         int bus;
241         int mcp55_mmconf_found = 0;
242
243         static const u32 extcfg_regnum          = 0x90;
244         static const u32 extcfg_regsize         = 4;
245         static const u32 extcfg_enable_mask     = 1<<31;
246         static const u32 extcfg_start_mask      = 0xff<<16;
247         static const int extcfg_start_shift     = 16;
248         static const u32 extcfg_size_mask       = 0x3<<28;
249         static const int extcfg_size_shift      = 28;
250         static const int extcfg_sizebus[]       = {0x100, 0x80, 0x40, 0x20};
251         static const u32 extcfg_base_mask[]     = {0x7ff8, 0x7ffc, 0x7ffe, 0x7fff};
252         static const int extcfg_base_lshift     = 25;
253
254         /*
255          * do check if amd fam10h already took over
256          */
257         if (!acpi_disabled || !list_empty(&pci_mmcfg_list) || mcp55_checked)
258                 return NULL;
259
260         mcp55_checked = true;
261         for (bus = 0; bus < 256; bus++) {
262                 u64 base;
263                 u32 l, extcfg;
264                 u16 vendor, device;
265                 int start, size_index, end;
266
267                 raw_pci_ops->read(0, bus, PCI_DEVFN(0, 0), 0, 4, &l);
268                 vendor = l & 0xffff;
269                 device = (l >> 16) & 0xffff;
270
271                 if (PCI_VENDOR_ID_NVIDIA != vendor || 0x0369 != device)
272                         continue;
273
274                 raw_pci_ops->read(0, bus, PCI_DEVFN(0, 0), extcfg_regnum,
275                                   extcfg_regsize, &extcfg);
276
277                 if (!(extcfg & extcfg_enable_mask))
278                         continue;
279
280                 size_index = (extcfg & extcfg_size_mask) >> extcfg_size_shift;
281                 base = extcfg & extcfg_base_mask[size_index];
282                 /* base could > 4G */
283                 base <<= extcfg_base_lshift;
284                 start = (extcfg & extcfg_start_mask) >> extcfg_start_shift;
285                 end = start + extcfg_sizebus[size_index] - 1;
286                 if (pci_mmconfig_add(0, start, end, base) == NULL)
287                         continue;
288                 mcp55_mmconf_found++;
289         }
290
291         if (!mcp55_mmconf_found)
292                 return NULL;
293
294         return "nVidia MCP55";
295 }
296
297 struct pci_mmcfg_hostbridge_probe {
298         u32 bus;
299         u32 devfn;
300         u32 vendor;
301         u32 device;
302         const char *(*probe)(void);
303 };
304
305 static struct pci_mmcfg_hostbridge_probe pci_mmcfg_probes[] __initdata = {
306         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
307           PCI_DEVICE_ID_INTEL_E7520_MCH, pci_mmcfg_e7520 },
308         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_INTEL,
309           PCI_DEVICE_ID_INTEL_82945G_HB, pci_mmcfg_intel_945 },
310         { 0, PCI_DEVFN(0x18, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
311           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
312         { 0xff, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_AMD,
313           0x1200, pci_mmcfg_amd_fam10h },
314         { 0, PCI_DEVFN(0, 0), PCI_VENDOR_ID_NVIDIA,
315           0x0369, pci_mmcfg_nvidia_mcp55 },
316 };
317
318 static void __init pci_mmcfg_check_end_bus_number(void)
319 {
320         struct pci_mmcfg_region *cfg, *cfgx;
321
322         /* Fixup overlaps */
323         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list) {
324                 if (cfg->end_bus < cfg->start_bus)
325                         cfg->end_bus = 255;
326
327                 /* Don't access the list head ! */
328                 if (cfg->list.next == &pci_mmcfg_list)
329                         break;
330
331                 cfgx = list_entry(cfg->list.next, typeof(*cfg), list);
332                 if (cfg->end_bus >= cfgx->start_bus)
333                         cfg->end_bus = cfgx->start_bus - 1;
334         }
335 }
336
337 static int __init pci_mmcfg_check_hostbridge(void)
338 {
339         u32 l;
340         u32 bus, devfn;
341         u16 vendor, device;
342         int i;
343         const char *name;
344
345         if (!raw_pci_ops)
346                 return 0;
347
348         free_all_mmcfg();
349
350         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pci_mmcfg_probes); i++) {
351                 bus =  pci_mmcfg_probes[i].bus;
352                 devfn = pci_mmcfg_probes[i].devfn;
353                 raw_pci_ops->read(0, bus, devfn, 0, 4, &l);
354                 vendor = l & 0xffff;
355                 device = (l >> 16) & 0xffff;
356
357                 name = NULL;
358                 if (pci_mmcfg_probes[i].vendor == vendor &&
359                     pci_mmcfg_probes[i].device == device)
360                         name = pci_mmcfg_probes[i].probe();
361
362                 if (name)
363                         printk(KERN_INFO PREFIX "%s with MMCONFIG support\n",
364                                name);
365         }
366
367         /* some end_bus_number is crazy, fix it */
368         pci_mmcfg_check_end_bus_number();
369
370         return !list_empty(&pci_mmcfg_list);
371 }
372
373 static void __init pci_mmcfg_insert_resources(void)
374 {
375         struct pci_mmcfg_region *cfg;
376
377         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list)
378                 insert_resource(&iomem_resource, &cfg->res);
379
380         /* Mark that the resources have been inserted. */
381         pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
382 }
383
384 static acpi_status __init check_mcfg_resource(struct acpi_resource *res,
385                                               void *data)
386 {
387         struct resource *mcfg_res = data;
388         struct acpi_resource_address64 address;
389         acpi_status status;
390
391         if (res->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_FIXED_MEMORY32) {
392                 struct acpi_resource_fixed_memory32 *fixmem32 =
393                         &res->data.fixed_memory32;
394                 if (!fixmem32)
395                         return AE_OK;
396                 if ((mcfg_res->start >= fixmem32->address) &&
397                     (mcfg_res->end < (fixmem32->address +
398                                       fixmem32->address_length))) {
399                         mcfg_res->flags = 1;
400                         return AE_CTRL_TERMINATE;
401                 }
402         }
403         if ((res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS32) &&
404             (res->type != ACPI_RESOURCE_TYPE_ADDRESS64))
405                 return AE_OK;
406
407         status = acpi_resource_to_address64(res, &address);
408         if (ACPI_FAILURE(status) ||
409            (address.address_length <= 0) ||
410            (address.resource_type != ACPI_MEMORY_RANGE))
411                 return AE_OK;
412
413         if ((mcfg_res->start >= address.minimum) &&
414             (mcfg_res->end < (address.minimum + address.address_length))) {
415                 mcfg_res->flags = 1;
416                 return AE_CTRL_TERMINATE;
417         }
418         return AE_OK;
419 }
420
421 static acpi_status __init find_mboard_resource(acpi_handle handle, u32 lvl,
422                 void *context, void **rv)
423 {
424         struct resource *mcfg_res = context;
425
426         acpi_walk_resources(handle, METHOD_NAME__CRS,
427                             check_mcfg_resource, context);
428
429         if (mcfg_res->flags)
430                 return AE_CTRL_TERMINATE;
431
432         return AE_OK;
433 }
434
435 static int __init is_acpi_reserved(u64 start, u64 end, unsigned not_used)
436 {
437         struct resource mcfg_res;
438
439         mcfg_res.start = start;
440         mcfg_res.end = end - 1;
441         mcfg_res.flags = 0;
442
443         acpi_get_devices("PNP0C01", find_mboard_resource, &mcfg_res, NULL);
444
445         if (!mcfg_res.flags)
446                 acpi_get_devices("PNP0C02", find_mboard_resource, &mcfg_res,
447                                  NULL);
448
449         return mcfg_res.flags;
450 }
451
452 typedef int (*check_reserved_t)(u64 start, u64 end, unsigned type);
453
454 static int __init is_mmconf_reserved(check_reserved_t is_reserved,
455                                     struct pci_mmcfg_region *cfg, int with_e820)
456 {
457         u64 addr = cfg->res.start;
458         u64 size = resource_size(&cfg->res);
459         u64 old_size = size;
460         int valid = 0, num_buses;
461
462         while (!is_reserved(addr, addr + size, E820_RESERVED)) {
463                 size >>= 1;
464                 if (size < (16UL<<20))
465                         break;
466         }
467
468         if (size >= (16UL<<20) || size == old_size) {
469                 printk(KERN_INFO PREFIX "MMCONFIG at %pR reserved in %s\n",
470                        &cfg->res,
471                        with_e820 ? "E820" : "ACPI motherboard resources");
472                 valid = 1;
473
474                 if (old_size != size) {
475                         /* update end_bus */
476                         cfg->end_bus = cfg->start_bus + ((size>>20) - 1);
477                         num_buses = cfg->end_bus - cfg->start_bus + 1;
478                         cfg->res.end = cfg->res.start +
479                             PCI_MMCFG_BUS_OFFSET(num_buses) - 1;
480                         snprintf(cfg->name, PCI_MMCFG_RESOURCE_NAME_LEN,
481                                  "PCI MMCONFIG %04x [bus %02x-%02x]",
482                                  cfg->segment, cfg->start_bus, cfg->end_bus);
483                         printk(KERN_INFO PREFIX
484                                "MMCONFIG for %04x [bus%02x-%02x] "
485                                "at %pR (base %#lx) (size reduced!)\n",
486                                cfg->segment, cfg->start_bus, cfg->end_bus,
487                                &cfg->res, (unsigned long) cfg->address);
488                 }
489         }
490
491         return valid;
492 }
493
494 static int __devinit pci_mmcfg_check_reserved(struct pci_mmcfg_region *cfg,
495                                               int early)
496 {
497         if (!early && !acpi_disabled) {
498                 if (is_mmconf_reserved(is_acpi_reserved, cfg, 0))
499                         return 1;
500                 else
501                         printk(KERN_ERR FW_BUG PREFIX
502                                "MMCONFIG at %pR not reserved in "
503                                "ACPI motherboard resources\n",
504                                &cfg->res);
505         }
506
507         /* Don't try to do this check unless configuration
508            type 1 is available. how about type 2 ?*/
509         if (raw_pci_ops)
510                 return is_mmconf_reserved(e820_all_mapped, cfg, 1);
511
512         return 0;
513 }
514
515 static void __init pci_mmcfg_reject_broken(int early)
516 {
517         struct pci_mmcfg_region *cfg;
518
519         list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list) {
520                 if (pci_mmcfg_check_reserved(cfg, early) == 0) {
521                         printk(KERN_INFO PREFIX "not using MMCONFIG\n");
522                         free_all_mmcfg();
523                         return;
524                 }
525         }
526 }
527
528 static int __initdata known_bridge;
529
530 static int __init acpi_mcfg_check_entry(struct acpi_table_mcfg *mcfg,
531                                         struct acpi_mcfg_allocation *cfg)
532 {
533         int year;
534
535         if (cfg->address < 0xFFFFFFFF)
536                 return 0;
537
538         if (!strcmp(mcfg->header.oem_id, "SGI") ||
539                         !strcmp(mcfg->header.oem_id, "SGI2"))
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 [bus %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 (list_empty(&pci_mmcfg_list))
624                 return;
625
626         if (pcibios_last_bus < 0) {
627                 const struct pci_mmcfg_region *cfg;
628
629                 list_for_each_entry(cfg, &pci_mmcfg_list, list) {
630                         if (cfg->segment)
631                                 break;
632                         pcibios_last_bus = cfg->end_bus;
633                 }
634         }
635
636         if (pci_mmcfg_arch_init())
637                 pci_probe = (pci_probe & ~PCI_PROBE_MASK) | PCI_PROBE_MMCONF;
638         else {
639                 /*
640                  * Signal not to attempt to insert mmcfg resources because
641                  * the architecture mmcfg setup could not initialize.
642                  */
643                 pci_mmcfg_resources_inserted = 1;
644         }
645 }
646
647 void __init pci_mmcfg_early_init(void)
648 {
649         __pci_mmcfg_init(1);
650 }
651
652 void __init pci_mmcfg_late_init(void)
653 {
654         __pci_mmcfg_init(0);
655 }
656
657 static int __init pci_mmcfg_late_insert_resources(void)
658 {
659         /*
660          * If resources are already inserted or we are not using MMCONFIG,
661          * don't insert the resources.
662          */
663         if ((pci_mmcfg_resources_inserted == 1) ||
664             (pci_probe & PCI_PROBE_MMCONF) == 0 ||
665             list_empty(&pci_mmcfg_list))
666                 return 1;
667
668         /*
669          * Attempt to insert the mmcfg resources but not with the busy flag
670          * marked so it won't cause request errors when __request_region is
671          * called.
672          */
673         pci_mmcfg_insert_resources();
674
675         return 0;
676 }
677
678 /*
679  * Perform MMCONFIG resource insertion after PCI initialization to allow for
680  * misprogrammed MCFG tables that state larger sizes but actually conflict
681  * with other system resources.
682  */
683 late_initcall(pci_mmcfg_late_insert_resources);