Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * Low-Level PCI Access for i386 machines
4 : : *
5 : : * Copyright 1993, 1994 Drew Eckhardt
6 : : * Visionary Computing
7 : : * (Unix and Linux consulting and custom programming)
8 : : * Drew@Colorado.EDU
9 : : * +1 (303) 786-7975
10 : : *
11 : : * Drew's work was sponsored by:
12 : : * iX Multiuser Multitasking Magazine
13 : : * Hannover, Germany
14 : : * hm@ix.de
15 : : *
16 : : * Copyright 1997--2000 Martin Mares <mj@ucw.cz>
17 : : *
18 : : * For more information, please consult the following manuals (look at
19 : : * http://www.pcisig.com/ for how to get them):
20 : : *
21 : : * PCI BIOS Specification
22 : : * PCI Local Bus Specification
23 : : * PCI to PCI Bridge Specification
24 : : * PCI System Design Guide
25 : : *
26 : : */
27 : :
28 : : #include <linux/types.h>
29 : : #include <linux/kernel.h>
30 : : #include <linux/export.h>
31 : : #include <linux/pci.h>
32 : : #include <linux/init.h>
33 : : #include <linux/ioport.h>
34 : : #include <linux/errno.h>
35 : : #include <linux/memblock.h>
36 : :
37 : : #include <asm/memtype.h>
38 : : #include <asm/e820/api.h>
39 : : #include <asm/pci_x86.h>
40 : : #include <asm/io_apic.h>
41 : :
42 : :
43 : : /*
44 : : * This list of dynamic mappings is for temporarily maintaining
45 : : * original BIOS BAR addresses for possible reinstatement.
46 : : */
47 : : struct pcibios_fwaddrmap {
48 : : struct list_head list;
49 : : struct pci_dev *dev;
50 : : resource_size_t fw_addr[DEVICE_COUNT_RESOURCE];
51 : : };
52 : :
53 : : static LIST_HEAD(pcibios_fwaddrmappings);
54 : : static DEFINE_SPINLOCK(pcibios_fwaddrmap_lock);
55 : : static bool pcibios_fw_addr_done;
56 : :
57 : : /* Must be called with 'pcibios_fwaddrmap_lock' lock held. */
58 : 0 : static struct pcibios_fwaddrmap *pcibios_fwaddrmap_lookup(struct pci_dev *dev)
59 : : {
60 : 0 : struct pcibios_fwaddrmap *map;
61 : :
62 : 0 : lockdep_assert_held(&pcibios_fwaddrmap_lock);
63 : :
64 [ # # # # ]: 0 : list_for_each_entry(map, &pcibios_fwaddrmappings, list)
65 [ # # # # ]: 0 : if (map->dev == dev)
66 : : return map;
67 : :
68 : : return NULL;
69 : : }
70 : :
71 : : static void
72 : 0 : pcibios_save_fw_addr(struct pci_dev *dev, int idx, resource_size_t fw_addr)
73 : : {
74 : 0 : unsigned long flags;
75 : 0 : struct pcibios_fwaddrmap *map;
76 : :
77 [ # # ]: 0 : if (pcibios_fw_addr_done)
78 : : return;
79 : :
80 : 0 : spin_lock_irqsave(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
81 : 0 : map = pcibios_fwaddrmap_lookup(dev);
82 [ # # ]: 0 : if (!map) {
83 : 0 : spin_unlock_irqrestore(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
84 : 0 : map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
85 [ # # ]: 0 : if (!map)
86 : : return;
87 : :
88 : 0 : map->dev = pci_dev_get(dev);
89 : 0 : map->fw_addr[idx] = fw_addr;
90 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&map->list);
91 : :
92 : 0 : spin_lock_irqsave(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
93 : 0 : list_add_tail(&map->list, &pcibios_fwaddrmappings);
94 : : } else
95 : 0 : map->fw_addr[idx] = fw_addr;
96 : 0 : spin_unlock_irqrestore(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
97 : : }
98 : :
99 : 0 : resource_size_t pcibios_retrieve_fw_addr(struct pci_dev *dev, int idx)
100 : : {
101 : 0 : unsigned long flags;
102 : 0 : struct pcibios_fwaddrmap *map;
103 : 0 : resource_size_t fw_addr = 0;
104 : :
105 [ # # ]: 0 : if (pcibios_fw_addr_done)
106 : : return 0;
107 : :
108 : 0 : spin_lock_irqsave(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
109 : 0 : map = pcibios_fwaddrmap_lookup(dev);
110 [ # # ]: 0 : if (map)
111 : 0 : fw_addr = map->fw_addr[idx];
112 : 0 : spin_unlock_irqrestore(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
113 : :
114 : 0 : return fw_addr;
115 : : }
116 : :
117 : 13 : static void __init pcibios_fw_addr_list_del(void)
118 : : {
119 : 13 : unsigned long flags;
120 : 13 : struct pcibios_fwaddrmap *entry, *next;
121 : :
122 : 13 : spin_lock_irqsave(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
123 [ - + ]: 13 : list_for_each_entry_safe(entry, next, &pcibios_fwaddrmappings, list) {
124 : 0 : list_del(&entry->list);
125 : 0 : pci_dev_put(entry->dev);
126 : 0 : kfree(entry);
127 : : }
128 : 13 : spin_unlock_irqrestore(&pcibios_fwaddrmap_lock, flags);
129 : 13 : pcibios_fw_addr_done = true;
130 : 13 : }
131 : :
132 : : static int
133 : 0 : skip_isa_ioresource_align(struct pci_dev *dev) {
134 : :
135 : 0 : if ((pci_probe & PCI_CAN_SKIP_ISA_ALIGN) &&
136 [ # # ]: 0 : !(dev->bus->bridge_ctl & PCI_BRIDGE_CTL_ISA))
137 : : return 1;
138 : : return 0;
139 : : }
140 : :
141 : : /*
142 : : * We need to avoid collisions with `mirrored' VGA ports
143 : : * and other strange ISA hardware, so we always want the
144 : : * addresses to be allocated in the 0x000-0x0ff region
145 : : * modulo 0x400.
146 : : *
147 : : * Why? Because some silly external IO cards only decode
148 : : * the low 10 bits of the IO address. The 0x00-0xff region
149 : : * is reserved for motherboard devices that decode all 16
150 : : * bits, so it's ok to allocate at, say, 0x2800-0x28ff,
151 : : * but we want to try to avoid allocating at 0x2900-0x2bff
152 : : * which might have be mirrored at 0x0100-0x03ff..
153 : : */
154 : : resource_size_t
155 : 0 : pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
156 : : resource_size_t size, resource_size_t align)
157 : : {
158 : 0 : struct pci_dev *dev = data;
159 : 0 : resource_size_t start = res->start;
160 : :
161 [ # # ]: 0 : if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
162 [ # # ]: 0 : if (skip_isa_ioresource_align(dev))
163 : : return start;
164 [ # # ]: 0 : if (start & 0x300)
165 : 0 : start = (start + 0x3ff) & ~0x3ff;
166 [ # # ]: 0 : } else if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
167 : : /* The low 1MB range is reserved for ISA cards */
168 : 0 : if (start < BIOS_END)
169 : : start = BIOS_END;
170 : : }
171 : : return start;
172 : : }
173 : : EXPORT_SYMBOL(pcibios_align_resource);
174 : :
175 : : /*
176 : : * Handle resources of PCI devices. If the world were perfect, we could
177 : : * just allocate all the resource regions and do nothing more. It isn't.
178 : : * On the other hand, we cannot just re-allocate all devices, as it would
179 : : * require us to know lots of host bridge internals. So we attempt to
180 : : * keep as much of the original configuration as possible, but tweak it
181 : : * when it's found to be wrong.
182 : : *
183 : : * Known BIOS problems we have to work around:
184 : : * - I/O or memory regions not configured
185 : : * - regions configured, but not enabled in the command register
186 : : * - bogus I/O addresses above 64K used
187 : : * - expansion ROMs left enabled (this may sound harmless, but given
188 : : * the fact the PCI specs explicitly allow address decoders to be
189 : : * shared between expansion ROMs and other resource regions, it's
190 : : * at least dangerous)
191 : : * - bad resource sizes or overlaps with other regions
192 : : *
193 : : * Our solution:
194 : : * (1) Allocate resources for all buses behind PCI-to-PCI bridges.
195 : : * This gives us fixed barriers on where we can allocate.
196 : : * (2) Allocate resources for all enabled devices. If there is
197 : : * a collision, just mark the resource as unallocated. Also
198 : : * disable expansion ROMs during this step.
199 : : * (3) Try to allocate resources for disabled devices. If the
200 : : * resources were assigned correctly, everything goes well,
201 : : * if they weren't, they won't disturb allocation of other
202 : : * resources.
203 : : * (4) Assign new addresses to resources which were either
204 : : * not configured at all or misconfigured. If explicitly
205 : : * requested by the user, configure expansion ROM address
206 : : * as well.
207 : : */
208 : :
209 : 0 : static void pcibios_allocate_bridge_resources(struct pci_dev *dev)
210 : : {
211 : 0 : int idx;
212 : 0 : struct resource *r;
213 : :
214 [ # # ]: 0 : for (idx = PCI_BRIDGE_RESOURCES; idx < PCI_NUM_RESOURCES; idx++) {
215 : 0 : r = &dev->resource[idx];
216 [ # # ]: 0 : if (!r->flags)
217 : 0 : continue;
218 [ # # ]: 0 : if (r->parent) /* Already allocated */
219 : 0 : continue;
220 [ # # # # ]: 0 : if (!r->start || pci_claim_bridge_resource(dev, idx) < 0) {
221 : : /*
222 : : * Something is wrong with the region.
223 : : * Invalidate the resource to prevent
224 : : * child resource allocations in this
225 : : * range.
226 : : */
227 : 0 : r->start = r->end = 0;
228 : 0 : r->flags = 0;
229 : : }
230 : : }
231 : 0 : }
232 : :
233 : 13 : static void pcibios_allocate_bus_resources(struct pci_bus *bus)
234 : : {
235 : 13 : struct pci_bus *child;
236 : :
237 : : /* Depth-First Search on bus tree */
238 [ - + ]: 13 : if (bus->self)
239 : 0 : pcibios_allocate_bridge_resources(bus->self);
240 [ - + ]: 13 : list_for_each_entry(child, &bus->children, node)
241 : 0 : pcibios_allocate_bus_resources(child);
242 : 13 : }
243 : :
244 : : struct pci_check_idx_range {
245 : : int start;
246 : : int end;
247 : : };
248 : :
249 : 182 : static void pcibios_allocate_dev_resources(struct pci_dev *dev, int pass)
250 : : {
251 : 182 : int idx, disabled, i;
252 : 182 : u16 command;
253 : 182 : struct resource *r;
254 : :
255 : 182 : struct pci_check_idx_range idx_range[] = {
256 : : { PCI_STD_RESOURCES, PCI_STD_RESOURCE_END },
257 : : #ifdef CONFIG_PCI_IOV
258 : : { PCI_IOV_RESOURCES, PCI_IOV_RESOURCE_END },
259 : : #endif
260 : : };
261 : :
262 : 182 : pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
263 [ + + ]: 546 : for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(idx_range); i++)
264 [ + + ]: 1274 : for (idx = idx_range[i].start; idx <= idx_range[i].end; idx++) {
265 : 1092 : r = &dev->resource[idx];
266 [ + + ]: 1092 : if (r->parent) /* Already allocated */
267 : 143 : continue;
268 [ + + ]: 949 : if (!r->start) /* Address not assigned at all */
269 : 806 : continue;
270 [ + + ]: 143 : if (r->flags & IORESOURCE_IO)
271 : 65 : disabled = !(command & PCI_COMMAND_IO);
272 : : else
273 : 78 : disabled = !(command & PCI_COMMAND_MEMORY);
274 [ + - ]: 143 : if (pass == disabled) {
275 : 143 : dev_dbg(&dev->dev,
276 : : "BAR %d: reserving %pr (d=%d, p=%d)\n",
277 : : idx, r, disabled, pass);
278 [ - + ]: 143 : if (pci_claim_resource(dev, idx) < 0) {
279 [ # # ]: 0 : if (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) {
280 : 0 : dev_info(&dev->dev, "BAR %d %pR is immovable\n",
281 : : idx, r);
282 : : } else {
283 : : /* We'll assign a new address later */
284 : 0 : pcibios_save_fw_addr(dev,
285 : : idx, r->start);
286 : 0 : r->end -= r->start;
287 : 0 : r->start = 0;
288 : : }
289 : : }
290 : : }
291 : : }
292 [ + + ]: 182 : if (!pass) {
293 : 91 : r = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
294 [ - + ]: 91 : if (r->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE) {
295 : : /* Turn the ROM off, leave the resource region,
296 : : * but keep it unregistered. */
297 : 0 : u32 reg;
298 : 0 : dev_dbg(&dev->dev, "disabling ROM %pR\n", r);
299 : 0 : r->flags &= ~IORESOURCE_ROM_ENABLE;
300 : 0 : pci_read_config_dword(dev, dev->rom_base_reg, ®);
301 : 0 : pci_write_config_dword(dev, dev->rom_base_reg,
302 : : reg & ~PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE);
303 : : }
304 : : }
305 : 182 : }
306 : :
307 : 26 : static void pcibios_allocate_resources(struct pci_bus *bus, int pass)
308 : : {
309 : 26 : struct pci_dev *dev;
310 : 26 : struct pci_bus *child;
311 : :
312 [ + + ]: 208 : list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
313 : 182 : pcibios_allocate_dev_resources(dev, pass);
314 : :
315 : 182 : child = dev->subordinate;
316 [ - + ]: 182 : if (child)
317 : 0 : pcibios_allocate_resources(child, pass);
318 : : }
319 : 26 : }
320 : :
321 : 91 : static void pcibios_allocate_dev_rom_resource(struct pci_dev *dev)
322 : : {
323 : 91 : struct resource *r;
324 : :
325 : : /*
326 : : * Try to use BIOS settings for ROMs, otherwise let
327 : : * pci_assign_unassigned_resources() allocate the new
328 : : * addresses.
329 : : */
330 : 91 : r = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
331 [ + + + - ]: 91 : if (!r->flags || !r->start)
332 : : return;
333 [ + - ]: 13 : if (r->parent) /* Already allocated */
334 : : return;
335 : :
336 [ - + ]: 13 : if (pci_claim_resource(dev, PCI_ROM_RESOURCE) < 0) {
337 : 0 : r->end -= r->start;
338 : 0 : r->start = 0;
339 : : }
340 : : }
341 : 13 : static void pcibios_allocate_rom_resources(struct pci_bus *bus)
342 : : {
343 : 13 : struct pci_dev *dev;
344 : 13 : struct pci_bus *child;
345 : :
346 [ + + ]: 104 : list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
347 : 91 : pcibios_allocate_dev_rom_resource(dev);
348 : :
349 : 91 : child = dev->subordinate;
350 [ - + ]: 91 : if (child)
351 : 0 : pcibios_allocate_rom_resources(child);
352 : : }
353 : 13 : }
354 : :
355 : 13 : static int __init pcibios_assign_resources(void)
356 : : {
357 : 13 : struct pci_bus *bus;
358 : :
359 [ + - ]: 13 : if (!(pci_probe & PCI_ASSIGN_ROMS))
360 [ + + ]: 26 : list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node)
361 : 13 : pcibios_allocate_rom_resources(bus);
362 : :
363 : 13 : pci_assign_unassigned_resources();
364 : 13 : pcibios_fw_addr_list_del();
365 : :
366 : 13 : return 0;
367 : : }
368 : :
369 : : /**
370 : : * called in fs_initcall (one below subsys_initcall),
371 : : * give a chance for motherboard reserve resources
372 : : */
373 : : fs_initcall(pcibios_assign_resources);
374 : :
375 : 0 : void pcibios_resource_survey_bus(struct pci_bus *bus)
376 : : {
377 : 0 : dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev, "Allocating resources\n");
378 : :
379 : 0 : pcibios_allocate_bus_resources(bus);
380 : :
381 : 0 : pcibios_allocate_resources(bus, 0);
382 : 0 : pcibios_allocate_resources(bus, 1);
383 : :
384 [ # # ]: 0 : if (!(pci_probe & PCI_ASSIGN_ROMS))
385 : 0 : pcibios_allocate_rom_resources(bus);
386 : 0 : }
387 : :
388 : 13 : void __init pcibios_resource_survey(void)
389 : : {
390 : 13 : struct pci_bus *bus;
391 : :
392 : 13 : DBG("PCI: Allocating resources\n");
393 : :
394 [ + + ]: 26 : list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node)
395 : 13 : pcibios_allocate_bus_resources(bus);
396 : :
397 [ + + ]: 26 : list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node)
398 : 13 : pcibios_allocate_resources(bus, 0);
399 [ + + ]: 26 : list_for_each_entry(bus, &pci_root_buses, node)
400 : 13 : pcibios_allocate_resources(bus, 1);
401 : :
402 : 13 : e820__reserve_resources_late();
403 : : /*
404 : : * Insert the IO APIC resources after PCI initialization has
405 : : * occurred to handle IO APICS that are mapped in on a BAR in
406 : : * PCI space, but before trying to assign unassigned pci res.
407 : : */
408 : 13 : ioapic_insert_resources();
409 : 13 : }
|
