de466a6bbdac83a70c00b0b20baa632af43e4a12
[dragonfly.git] / sys / dev / agp / agp_ati.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2005 Eric Anholt
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  * Based on reading the Linux 2.6.8.1 driver by Dave Jones.
27  *
28  * $FreeBSD: src/sys/dev/agp/agp_ati.c,v 1.5 2007/11/12 21:51:36 jhb Exp $
29  * $DragonFly: src/sys/dev/agp/agp_ati.c,v 1.3 2008/01/07 01:34:58 corecode Exp $
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33
34 #include "opt_bus.h"
35
36 #include <sys/param.h>
37 #include <sys/systm.h>
38 #include <sys/malloc.h>
39 #include <sys/kernel.h>
40 #include <sys/module.h>
41 #include <sys/bus.h>
42 #include <sys/lock.h>
43 #include <sys/proc.h>
44
45 #include <bus/pci/pcivar.h>
46 #include <bus/pci/pcireg.h>
47 #include "agppriv.h"
48 #include "agpreg.h"
49
50 #include <vm/vm.h>
51 #include <vm/vm_object.h>
52 #include <vm/pmap.h>
53 #include <sys/bus.h>
54 #include <sys/rman.h>
55
56 MALLOC_DECLARE(M_AGP);
57
58 #define READ4(off)      bus_space_read_4(sc->bst, sc->bsh, off)
59 #define WRITE4(off,v)   bus_space_write_4(sc->bst, sc->bsh, off, v)
60
61 struct agp_ati_softc {
62         struct agp_softc agp;
63         struct resource *regs;  /* memory mapped control registers */
64         bus_space_tag_t bst;    /* bus_space tag */
65         bus_space_handle_t bsh; /* bus_space handle */
66         u_int32_t       initial_aperture; /* aperture size at startup */
67         char            is_rs300;
68
69         /* The GATT */
70         u_int32_t       ag_entries;
71         u_int32_t      *ag_virtual;     /* virtual address of gatt */
72         u_int32_t      *ag_vdir;        /* virtual address of page dir */
73         vm_offset_t     ag_pdir;        /* physical address of page dir */
74 };
75
76
77 static const char*
78 agp_ati_match(device_t dev)
79 {
80         if (pci_get_class(dev) != PCIC_BRIDGE ||
81             pci_get_subclass(dev) != PCIS_BRIDGE_HOST)
82                 return NULL;
83
84         if (agp_find_caps(dev) == 0)
85                 return NULL;
86
87         switch (pci_get_devid(dev)) {
88         case 0xcab01002:
89                 return ("ATI RS100 AGP bridge");
90         case 0xcab21002:
91                 return ("ATI RS200 AGP bridge");
92         case 0xcbb21002:
93                 return ("ATI RS200M AGP bridge");
94         case 0xcab31002:
95                 return ("ATI RS250 AGP bridge");
96         case 0x58301002:
97                 return ("ATI RS300_100 AGP bridge");
98         case 0x58311002:
99                 return ("ATI RS300_133 AGP bridge");
100         case 0x58321002:
101                 return ("ATI RS300_166 AGP bridge");
102         case 0x58331002:
103                 return ("ATI RS300_200 AGP bridge");
104         };
105
106         return NULL;
107 }
108
109 static int
110 agp_ati_probe(device_t dev)
111 {
112         const char *desc;
113
114         desc = agp_ati_match(dev);
115         if (desc) {
116                 device_verbose(dev);
117                 device_set_desc(dev, desc);
118                 return 0;
119         }
120
121         return ENXIO;
122 }
123
124 static int
125 agp_ati_alloc_gatt(device_t dev)
126 {
127         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
128         u_int32_t apsize = AGP_GET_APERTURE(dev);
129         u_int32_t entries = apsize >> AGP_PAGE_SHIFT;
130         u_int32_t apbase_offset;
131         int i;
132
133         /* Alloc the GATT -- pointers to pages of AGP memory */
134         sc->ag_entries = entries;
135         sc->ag_virtual = kmalloc(entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP,
136             M_NOWAIT | M_ZERO);
137         if (sc->ag_virtual == NULL) {
138                 if (bootverbose)
139                         device_printf(dev, "aperture allocation failed\n");
140                 return ENOMEM;
141         }
142
143         /* Alloc the page directory -- pointers to each page of the GATT */
144         sc->ag_vdir = kmalloc(AGP_PAGE_SIZE, M_AGP, M_NOWAIT | M_ZERO);
145         if (sc->ag_vdir == NULL) {
146                 if (bootverbose)
147                         device_printf(dev, "pagedir allocation failed\n");
148                 kfree(sc->ag_virtual, M_AGP);
149                 return ENOMEM;
150         }
151         sc->ag_pdir = vtophys((vm_offset_t)sc->ag_vdir);
152
153         apbase_offset = pci_read_config(dev, AGP_APBASE, 4) >> 22;
154         /* Fill in the pagedir's pointers to GATT pages */
155         for (i = 0; i < sc->ag_entries / 1024; i++) {
156                 vm_offset_t va;
157                 vm_offset_t pa;
158
159                 va = ((vm_offset_t)sc->ag_virtual) + i * AGP_PAGE_SIZE;
160                 pa = vtophys(va);
161                 sc->ag_vdir[apbase_offset + i] = pa | 1;
162         }
163
164         /*
165          * Make sure the chipset can see everything.
166          */
167         agp_flush_cache();
168
169         return 0;
170 }
171
172
173 static int
174 agp_ati_attach(device_t dev)
175 {
176         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
177         int error, rid;
178         u_int32_t temp;
179         u_int32_t apsize_reg, agpmode_reg;
180
181         error = agp_generic_attach(dev);
182         if (error)
183                 return error;
184
185         switch (pci_get_devid(dev)) {
186         case 0xcab01002: /* ATI RS100 AGP bridge */
187         case 0xcab21002: /* ATI RS200 AGP bridge */
188         case 0xcbb21002: /* ATI RS200M AGP bridge */
189         case 0xcab31002: /* ATI RS250 AGP bridge */
190                 sc->is_rs300 = 0;
191                 apsize_reg = ATI_RS100_APSIZE;
192                 agpmode_reg = ATI_RS100_IG_AGPMODE;
193                 break;
194         case 0x58301002: /* ATI RS300_100 AGP bridge */
195         case 0x58311002: /* ATI RS300_133 AGP bridge */
196         case 0x58321002: /* ATI RS300_166 AGP bridge */
197         case 0x58331002: /* ATI RS300_200 AGP bridge */
198                 sc->is_rs300 = 1;
199                 apsize_reg = ATI_RS300_APSIZE;
200                 agpmode_reg = ATI_RS300_IG_AGPMODE;
201                 break;
202         default:
203                 /* Unknown chipset */
204                 return EINVAL;
205         };
206
207         rid = ATI_GART_MMADDR;
208         sc->regs = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY, &rid, RF_ACTIVE);
209         if (!sc->regs) {
210                 agp_generic_detach(dev);
211                 return ENOMEM;
212         }
213
214         sc->bst = rman_get_bustag(sc->regs);
215         sc->bsh = rman_get_bushandle(sc->regs);
216
217         sc->initial_aperture = AGP_GET_APERTURE(dev);
218         if (sc->initial_aperture == 0) {
219                 device_printf(dev, "bad initial aperture size, disabling\n");
220                 return ENXIO;
221         }
222
223         for (;;) {
224                 if (agp_ati_alloc_gatt(dev) == 0)
225                         break;
226
227                 /*
228                  * Probably contigmalloc failure. Try reducing the
229                  * aperture so that the gatt size reduces.
230                  */
231                 if (AGP_SET_APERTURE(dev, AGP_GET_APERTURE(dev) / 2))
232                         return ENOMEM;
233         }
234
235         temp = pci_read_config(dev, apsize_reg, 4);
236         pci_write_config(dev, apsize_reg, temp | 1, 4);
237
238         pci_write_config(dev, agpmode_reg, 0x20000, 4);
239
240         WRITE4(ATI_GART_FEATURE_ID, 0x00060000);
241
242         temp = pci_read_config(dev, 4, 4);      /* XXX: Magic reg# */
243         pci_write_config(dev, 4, temp | (1 << 14), 4);
244
245         WRITE4(ATI_GART_BASE, sc->ag_pdir);
246
247         AGP_FLUSH_TLB(dev);
248
249         return 0;
250 }
251
252 static int
253 agp_ati_detach(device_t dev)
254 {
255         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
256         u_int32_t apsize_reg, temp;
257
258         agp_free_cdev(dev);
259
260         if (sc->is_rs300)
261                 apsize_reg = ATI_RS300_APSIZE;
262         else
263                 apsize_reg = ATI_RS100_APSIZE;
264
265         /* Clear the GATT base */
266         WRITE4(ATI_GART_BASE, 0);
267
268         /* Put the aperture back the way it started. */
269         AGP_SET_APERTURE(dev, sc->initial_aperture);
270
271         temp = pci_read_config(dev, apsize_reg, 4);
272         pci_write_config(dev, apsize_reg, temp & ~1, 4);
273
274         kfree(sc->ag_vdir, M_AGP);
275         kfree(sc->ag_virtual, M_AGP);
276
277         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, ATI_GART_MMADDR, sc->regs);
278         agp_free_res(dev);
279
280         return 0;
281 }
282
283 static u_int32_t
284 agp_ati_get_aperture(device_t dev)
285 {
286         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
287         int size_value;
288
289         if (sc->is_rs300)
290                 size_value = pci_read_config(dev, ATI_RS300_APSIZE, 4);
291         else
292                 size_value = pci_read_config(dev, ATI_RS100_APSIZE, 4);
293
294         size_value = (size_value & 0x0000000e) >> 1;
295         size_value = (32 * 1024 * 1024) << size_value;
296
297         return size_value;
298 }
299
300 static int
301 agp_ati_set_aperture(device_t dev, u_int32_t aperture)
302 {
303         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
304         int size_value;
305         u_int32_t apsize_reg;
306
307         if (sc->is_rs300)
308                 apsize_reg = ATI_RS300_APSIZE;
309         else
310                 apsize_reg = ATI_RS100_APSIZE;
311
312         size_value = pci_read_config(dev, apsize_reg, 4);
313
314         size_value &= ~0x0000000e;
315         size_value |= (ffs(aperture / (32 * 1024 * 1024)) - 1) << 1;
316
317         pci_write_config(dev, apsize_reg, size_value, 4);
318
319         return 0;
320 }
321
322 static int
323 agp_ati_bind_page(device_t dev, int offset, vm_offset_t physical)
324 {
325         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
326
327         if (offset < 0 || offset >= (sc->ag_entries << AGP_PAGE_SHIFT))
328                 return EINVAL;
329
330         sc->ag_virtual[offset >> AGP_PAGE_SHIFT] = physical | 1;
331
332         return 0;
333 }
334
335 static int
336 agp_ati_unbind_page(device_t dev, int offset)
337 {
338         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
339
340         if (offset < 0 || offset >= (sc->ag_entries << AGP_PAGE_SHIFT))
341                 return EINVAL;
342
343         sc->ag_virtual[offset >> AGP_PAGE_SHIFT] = 0;
344         return 0;
345 }
346
347 static void
348 agp_ati_flush_tlb(device_t dev)
349 {
350         struct agp_ati_softc *sc = device_get_softc(dev);
351
352         /* Set the cache invalidate bit and wait for the chipset to clear */
353         WRITE4(ATI_GART_CACHE_CNTRL, 1);
354         (void)READ4(ATI_GART_CACHE_CNTRL);
355 }
356
357 static device_method_t agp_ati_methods[] = {
358         /* Device interface */
359         DEVMETHOD(device_probe,         agp_ati_probe),
360         DEVMETHOD(device_attach,        agp_ati_attach),
361         DEVMETHOD(device_detach,        agp_ati_detach),
362         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
363         DEVMETHOD(device_suspend,       bus_generic_suspend),
364         DEVMETHOD(device_resume,        bus_generic_resume),
365
366         /* AGP interface */
367         DEVMETHOD(agp_get_aperture,     agp_ati_get_aperture),
368         DEVMETHOD(agp_set_aperture,     agp_ati_set_aperture),
369         DEVMETHOD(agp_bind_page,        agp_ati_bind_page),
370         DEVMETHOD(agp_unbind_page,      agp_ati_unbind_page),
371         DEVMETHOD(agp_flush_tlb,        agp_ati_flush_tlb),
372         DEVMETHOD(agp_enable,           agp_generic_enable),
373         DEVMETHOD(agp_alloc_memory,     agp_generic_alloc_memory),
374         DEVMETHOD(agp_free_memory,      agp_generic_free_memory),
375         DEVMETHOD(agp_bind_memory,      agp_generic_bind_memory),
376         DEVMETHOD(agp_unbind_memory,    agp_generic_unbind_memory),
377
378         { 0, 0 }
379 };
380
381 static driver_t agp_ati_driver = {
382         "agp",
383         agp_ati_methods,
384         sizeof(struct agp_ati_softc),
385 };
386
387 static devclass_t agp_devclass;
388
389 DRIVER_MODULE(agp_ati, pci, agp_ati_driver, agp_devclass, 0, 0);
390 MODULE_DEPEND(agp_ati, agp, 1, 1, 1);
391 MODULE_DEPEND(agp_ati, pci, 1, 1, 1);