Quelle  olpc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * Low-level PCI config space access for OLPC systems who lack the VSA
 * PCI virtualization software.
 *
 * Copyright © 2006  Advanced Micro Devices, Inc.
 *
 * The AMD Geode chipset (ie: GX2 processor, cs5536 I/O companion device)
 * has some I/O functions (display, southbridge, sound, USB HCIs, etc)
 * that more or less behave like PCI devices, but the hardware doesn't
 * directly implement the PCI configuration space headers.  AMD provides
 * "VSA" (Virtual System Architecture) software that emulates PCI config
 * space for these devices, by trapping I/O accesses to PCI config register
 * (CF8/CFC) and running some code in System Management Mode interrupt state.
 * On the OLPC platform, we don't want to use that VSA code because
 * (a) it slows down suspend/resume, and (b) recompiling it requires special
 * compilers that are hard to get.  So instead of letting the complex VSA
 * code simulate the PCI config registers for the on-chip devices, we
 * just simulate them the easy way, by inserting the code into the
 * pci_write_config and pci_read_config path.  Most of the config registers
 * are read-only anyway, so the bulk of the simulation is just table lookup.
 */

#include <linux/pci.h>
#include <linux/init.h>
#include <asm/olpc.h>
#include <asm/geode.h>
#include <asm/pci_x86.h>

/*
 * In the tables below, the first two line (8 longwords) are the
 * size masks that are used when the higher level PCI code determines
 * the size of the region by writing ~0 to a base address register
 * and reading back the result.
 *
 * The following lines are the values that are read during normal
 * PCI config access cycles, i.e. not after just having written
 * ~0 to a base address register.
 */

static const uint32_t lxnb_hdr[] = {  /* dev 1 function 0 - devfn = 8 */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x281022, 0x2200005, 0x6000021, 0x80f808, /* AMD Vendor ID */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,   /* No virtual registers, hence no BAR */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x28100b,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};

static const uint32_t gxnb_hdr[] = {  /* dev 1 function 0 - devfn = 8 */
 0xfffffffd, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x28100b, 0x2200005, 0x6000021, 0x80f808, /* NSC Vendor ID */
 0xac1d, 0x0, 0x0, 0x0,  /* I/O BAR - base of virtual registers */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x28100b,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};

static const uint32_t lxfb_hdr[] = {  /* dev 1 function 1 - devfn = 9 */
 0xff000008, 0xffffc000, 0xffffc000, 0xffffc000,
 0xffffc000, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x20811022, 0x2200003, 0x3000000, 0x0,  /* AMD Vendor ID */
 0xfd000000, 0xfe000000, 0xfe004000, 0xfe008000, /* FB, GP, VG, DF */
 0xfe00c000, 0x0, 0x0, 0x30100b,  /* VIP */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x10e,    /* INTA, IRQ14 for graphics accel */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x3d0, 0x3c0, 0xa0000, 0x0,     /* VG IO, VG IO, EGA FB, MONO FB */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};

static const uint32_t gxfb_hdr[] = {  /* dev 1 function 1 - devfn = 9 */
 0xff800008, 0xffffc000, 0xffffc000, 0xffffc000,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x30100b, 0x2200003, 0x3000000, 0x0,  /* NSC Vendor ID */
 0xfd000000, 0xfe000000, 0xfe004000, 0xfe008000, /* FB, GP, VG, DF */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x30100b,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x3d0, 0x3c0, 0xa0000, 0x0,       /* VG IO, VG IO, EGA FB, MONO FB */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};

static const uint32_t aes_hdr[] = { /* dev 1 function 2 - devfn = 0xa */
 0xffffc000, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x20821022, 0x2a00006, 0x10100000, 0x8,  /* NSC Vendor ID */
 0xfe010000, 0x0, 0x0, 0x0,   /* AES registers */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x20821022,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};


static const uint32_t isa_hdr[] = {  /* dev f function 0 - devfn = 78 */
 0xfffffff9, 0xffffff01, 0xffffffc1, 0xffffffe1,
 0xffffff81, 0xffffffc1, 0x0, 0x0,

 0x20901022, 0x2a00049, 0x6010003, 0x802000,
 0x18b1, 0x1001, 0x1801, 0x1881, /* SMB-8   GPIO-256 MFGPT-64  IRQ-32 */
 0x1401, 0x1841, 0x0, 0x20901022,  /* PMS-128 ACPI-64 */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0xaa5b,   /* IRQ steering */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};

static const uint32_t ac97_hdr[] = {  /* dev f function 3 - devfn = 7b */
 0xffffff81, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x20931022, 0x2a00041, 0x4010001, 0x0,
 0x1481, 0x0, 0x0, 0x0,   /* I/O BAR-128 */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x20931022,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x205,   /* IntB, IRQ5 */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};

static const uint32_t ohci_hdr[] = {  /* dev f function 4 - devfn = 7c */
 0xfffff000, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x20941022, 0x2300006, 0xc031002, 0x0,
 0xfe01a000, 0x0, 0x0, 0x0,   /* MEMBAR-1000 */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x20941022,
 0x0, 0x40, 0x0, 0x40a,   /* CapPtr INT-D, IRQA */
 0xc8020001, 0x0, 0x0, 0x0, /* Capabilities - 40 is R/O,
   44 is mask 8103 (power control) */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,
};

static const uint32_t ehci_hdr[] = {  /* dev f function 4 - devfn = 7d */
 0xfffff000, 0x0, 0x0, 0x0,
 0x0, 0x0, 0x0, 0x0,

 0x20951022, 0x2300006, 0xc032002, 0x0,
 0xfe01b000, 0x0, 0x0, 0x0,   /* MEMBAR-1000 */
 0x0, 0x0, 0x0, 0x20951022,
 0x0, 0x40, 0x0, 0x40a,   /* CapPtr INT-D, IRQA */
 0xc8020001, 0x0, 0x0, 0x0, /* Capabilities - 40 is R/O, 44 is
   mask 8103 (power control) */
 0x01000001, 0x0, 0x0, 0x0, /* EECP - see EHCI spec section 2.1.7 */
 0x2020, 0x0, 0x0, 0x0, /* (EHCI page 8) 60 SBRN (R/O),
   61 FLADJ (R/W), PORTWAKECAP  */
};

static uint32_t ff_loc = ~0;
static uint32_t zero_loc;
static int bar_probing;  /* Set after a write of ~0 to a BAR */
static int is_lx;

#define NB_SLOT 0x1 /* Northbridge - GX chip - Device 1 */
#define SB_SLOT 0xf /* Southbridge - CS5536 chip - Device F */

static int is_simulated(unsigned int bus, unsigned int devfn)
{
 return (!bus && ((PCI_SLOT(devfn) == NB_SLOT) ||
   (PCI_SLOT(devfn) == SB_SLOT)));
}

static uint32_t *hdr_addr(const uint32_t *hdr, int reg)
{
 uint32_t addr;

 /*
  * This is a little bit tricky.  The header maps consist of
  * 0x20 bytes of size masks, followed by 0x70 bytes of header data.
  * In the normal case, when not probing a BAR's size, we want
  * to access the header data, so we add 0x20 to the reg offset,
  * thus skipping the size mask area.
  * In the BAR probing case, we want to access the size mask for
  * the BAR, so we subtract 0x10 (the config header offset for
  * BAR0), and don't skip the size mask area.
 */

 addr = (uint32_t)hdr + reg + (bar_probing ? -0x10 : 0x20);

 bar_probing = 0;
 return (uint32_t *)addr;
}

static int pci_olpc_read(unsigned int seg, unsigned int bus,
  unsigned int devfn, int reg, int len, uint32_t *value)
{
 uint32_t *addr;

 WARN_ON(seg);

 /* Use the hardware mechanism for non-simulated devices */
 if (!is_simulated(bus, devfn))
  return pci_direct_conf1.read(seg, bus, devfn, reg, len, value);

 /*
  * No device has config registers past 0x70, so we save table space
  * by not storing entries for the nonexistent registers
 */
 if (reg >= 0x70)
  addr = &zero_loc;
 else {
  switch (devfn) {
  case  0x8:
   addr = hdr_addr(is_lx ? lxnb_hdr : gxnb_hdr, reg);
   break;
  case  0x9:
   addr = hdr_addr(is_lx ? lxfb_hdr : gxfb_hdr, reg);
   break;
  case  0xa:
   addr = is_lx ? hdr_addr(aes_hdr, reg) : &ff_loc;
   break;
  case 0x78:
   addr = hdr_addr(isa_hdr, reg);
   break;
  case 0x7b:
   addr = hdr_addr(ac97_hdr, reg);
   break;
  case 0x7c:
   addr = hdr_addr(ohci_hdr, reg);
   break;
  case 0x7d:
   addr = hdr_addr(ehci_hdr, reg);
   break;
  default:
   addr = &ff_loc;
   break;
  }
 }
 switch (len) {
 case 1:
  *value = *(uint8_t *)addr;
  break;
 case 2:
  *value = *(uint16_t *)addr;
  break;
 case 4:
  *value = *addr;
  break;
 default:
  BUG();
 }

 return 0;
}

static int pci_olpc_write(unsigned int seg, unsigned int bus,
  unsigned int devfn, int reg, int len, uint32_t value)
{
 WARN_ON(seg);

 /* Use the hardware mechanism for non-simulated devices */
 if (!is_simulated(bus, devfn))
  return pci_direct_conf1.write(seg, bus, devfn, reg, len, value);

 /* XXX we may want to extend this to simulate EHCI power management */

 /*
  * Mostly we just discard writes, but if the write is a size probe
  * (i.e. writing ~0 to a BAR), we remember it and arrange to return
  * the appropriate size mask on the next read.  This is cheating
  * to some extent, because it depends on the fact that the next
  * access after such a write will always be a read to the same BAR.
 */

 if ((reg >= 0x10) && (reg < 0x2c)) {
  /* write is to a BAR */
  if (value == ~0)
   bar_probing = 1;
 } else {
  /*
   * No warning on writes to ROM BAR, CMD, LATENCY_TIMER,
   * CACHE_LINE_SIZE, or PM registers.
 */
  if ((reg != PCI_ROM_ADDRESS) && (reg != PCI_COMMAND_MASTER) &&
    (reg != PCI_LATENCY_TIMER) &&
    (reg != PCI_CACHE_LINE_SIZE) && (reg != 0x44))
   printk(KERN_WARNING "OLPC PCI: Config write to devfn"
    " %x reg %x value %x\n", devfn, reg, value);
 }

 return 0;
}

static const struct pci_raw_ops pci_olpc_conf = {
 .read = pci_olpc_read,
 .write = pci_olpc_write,
};

int __init pci_olpc_init(void)
{
 printk(KERN_INFO "PCI: Using configuration type OLPC XO-1\n");
 raw_pci_ops = &pci_olpc_conf;
 is_lx = is_geode_lx();
 return 0;
}