arch/powerpc/kernel/pci_dn.c

   1 /*
   2  * pci_dn.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 2001 Todd Inglett, IBM Corporation
   5  *
   6  * PCI manipulation via device_nodes.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  21  */
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/pci.h>
  24 #include <linux/string.h>
  25 #include <linux/export.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/gfp.h>
  28
  29 #include <asm/io.h>
  30 #include <asm/prom.h>
  31 #include <asm/pci-bridge.h>
  32 #include <asm/ppc-pci.h>
  33 #include <asm/firmware.h>
  34 #include <asm/eeh.h>
  35
  36 /*
  37  * The function is used to find the firmware data of one
  38  * specific PCI device, which is attached to the indicated
  39  * PCI bus. For VFs, their firmware data is linked to that
  40  * one of PF's bridge. For other devices, their firmware
  41  * data is linked to that of their bridge.
  42  */
  43 static struct pci_dn *pci_bus_to_pdn(struct pci_bus *bus)
  44 {
  45         struct pci_bus *pbus;
  46         struct device_node *dn;
  47         struct pci_dn *pdn;
  48
  49         /*
  50          * We probably have virtual bus which doesn't
  51          * have associated bridge.
  52          */
  53         pbus = bus;
  54         while (pbus) {
  55                 if (pci_is_root_bus(pbus) || pbus->self)
  56                         break;
  57
  58                 pbus = pbus->parent;
  59         }
  60
  61         /*
  62          * Except virtual bus, all PCI buses should
  63          * have device nodes.
  64          */
  65         dn = pci_bus_to_OF_node(pbus);
  66         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
  67
  68         return pdn;
  69 }
  70
  71 struct pci_dn *pci_get_pdn_by_devfn(struct pci_bus *bus,
  72                                     int devfn)
  73 {
  74         struct device_node *dn = NULL;
  75         struct pci_dn *parent, *pdn;
  76         struct pci_dev *pdev = NULL;
  77
  78         /* Fast path: fetch from PCI device */
  79         list_for_each_entry(pdev, &bus->devices, bus_list) {
  80                 if (pdev->devfn == devfn) {
  81                         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
  82                                 return pdev->dev.archdata.pci_data;
  83
  84                         dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
  85                         break;
  86                 }
  87         }
  88
  89         /* Fast path: fetch from device node */
  90         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
  91         if (pdn)
  92                 return pdn;
  93
  94         /* Slow path: fetch from firmware data hierarchy */
  95         parent = pci_bus_to_pdn(bus);
  96         if (!parent)
  97                 return NULL;
  98
  99         list_for_each_entry(pdn, &parent->child_list, list) {
 100                 if (pdn->busno == bus->number &&
 101                     pdn->devfn == devfn)
 102                         return pdn;
 103         }
 104
 105         return NULL;
 106 }
 107
 108 struct pci_dn *pci_get_pdn(struct pci_dev *pdev)
 109 {
 110         struct device_node *dn;
 111         struct pci_dn *parent, *pdn;
 112
 113         /* Search device directly */
 114         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
 115                 return pdev->dev.archdata.pci_data;
 116
 117         /* Check device node */
 118         dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
 119         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
 120         if (pdn)
 121                 return pdn;
 122
 123         /*
 124          * VFs don't have device nodes. We hook their
 125          * firmware data to PF's bridge.
 126          */
 127         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 128         if (!parent)
 129                 return NULL;
 130
 131         list_for_each_entry(pdn, &parent->child_list, list) {
 132                 if (pdn->busno == pdev->bus->number &&
 133                     pdn->devfn == pdev->devfn)
 134                         return pdn;
 135         }
 136
 137         return NULL;
 138 }
 139
 140 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 141 static struct pci_dn *add_one_dev_pci_data(struct pci_dn *parent,
 142                                            int vf_index,
 143                                            int busno, int devfn)
 144 {
 145         struct pci_dn *pdn;
 146
 147         /* Except PHB, we always have the parent */
 148         if (!parent)
 149                 return NULL;
 150
 151         pdn = kzalloc(sizeof(*pdn), GFP_KERNEL);
 152         if (!pdn)
 153                 return NULL;
 154
 155         pdn->phb = parent->phb;
 156         pdn->parent = parent;
 157         pdn->busno = busno;
 158         pdn->devfn = devfn;
 159         pdn->vf_index = vf_index;
 160         pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 161         INIT_LIST_HEAD(&pdn->child_list);
 162         INIT_LIST_HEAD(&pdn->list);
 163         list_add_tail(&pdn->list, &parent->child_list);
 164
 165         return pdn;
 166 }
 167 #endif
 168
 169 struct pci_dn *add_dev_pci_data(struct pci_dev *pdev)
 170 {
 171 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 172         struct pci_dn *parent, *pdn;
 173         int i;
 174
 175         /* Only support IOV for now */
 176         if (!pdev->is_physfn)
 177                 return pci_get_pdn(pdev);
 178
 179         /* Check if VFs have been populated */
 180         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 181         if (!pdn || (pdn->flags & PCI_DN_FLAG_IOV_VF))
 182                 return NULL;
 183
 184         pdn->flags |= PCI_DN_FLAG_IOV_VF;
 185         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 186         if (!parent)
 187                 return NULL;
 188
 189         for (i = 0; i < pci_sriov_get_totalvfs(pdev); i++) {
 190                 struct eeh_dev *edev __maybe_unused;
 191
 192                 pdn = add_one_dev_pci_data(parent, i,
 193                                            pci_iov_virtfn_bus(pdev, i),
 194                                            pci_iov_virtfn_devfn(pdev, i));
 195                 if (!pdn) {
 196                         dev_warn(&pdev->dev, "%s: Cannot create firmware data for VF#%d\n",
 197                                  __func__, i);
 198                         return NULL;
 199                 }
 200
 201 #ifdef CONFIG_EEH
 202                 /* Create the EEH device for the VF */
 203                 edev = eeh_dev_init(pdn);
 204                 BUG_ON(!edev);
 205                 edev->physfn = pdev;
 206 #endif /* CONFIG_EEH */
 207         }
 208 #endif /* CONFIG_PCI_IOV */
 209
 210         return pci_get_pdn(pdev);
 211 }
 212
 213 void remove_dev_pci_data(struct pci_dev *pdev)
 214 {
 215 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 216         struct pci_dn *parent;
 217         struct pci_dn *pdn, *tmp;
 218         int i;
 219
 220         /*
 221          * VF and VF PE are created/released dynamically, so we need to
 222          * bind/unbind them.  Otherwise the VF and VF PE would be mismatched
 223          * when re-enabling SR-IOV.
 224          */
 225         if (pdev->is_virtfn) {
 226                 pdn = pci_get_pdn(pdev);
 227                 pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 228                 return;
 229         }
 230
 231         /* Only support IOV PF for now */
 232         if (!pdev->is_physfn)
 233                 return;
 234
 235         /* Check if VFs have been populated */
 236         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 237         if (!pdn || !(pdn->flags & PCI_DN_FLAG_IOV_VF))
 238                 return;
 239
 240         pdn->flags &= ~PCI_DN_FLAG_IOV_VF;
 241         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 242         if (!parent)
 243                 return;
 244
 245         /*
 246          * We might introduce flag to pci_dn in future
 247          * so that we can release VF's firmware data in
 248          * a batch mode.
 249          */
 250         for (i = 0; i < pci_sriov_get_totalvfs(pdev); i++) {
 251                 struct eeh_dev *edev __maybe_unused;
 252
 253                 list_for_each_entry_safe(pdn, tmp,
 254                         &parent->child_list, list) {
 255                         if (pdn->busno != pci_iov_virtfn_bus(pdev, i) ||
 256                             pdn->devfn != pci_iov_virtfn_devfn(pdev, i))
 257                                 continue;
 258
 259 #ifdef CONFIG_EEH
 260                         /*
 261                          * Release EEH state for this VF. The PCI core
 262                          * has already torn down the pci_dev for this VF, but
 263                          * we're responsible to removing the eeh_dev since it
 264                          * has the same lifetime as the pci_dn that spawned it.
 265                          */
 266                         edev = pdn_to_eeh_dev(pdn);
 267                         if (edev) {
 268                                 /*
 269                                  * We allocate pci_dn's for the totalvfs count,
 270                                  * but only only the vfs that were activated
 271                                  * have a configured PE.
 272                                  */
 273                                 if (edev->pe)
 274                                         eeh_rmv_from_parent_pe(edev);
 275
 276                                 pdn->edev = NULL;
 277                                 kfree(edev);
 278                         }
 279 #endif /* CONFIG_EEH */
 280
 281                         if (!list_empty(&pdn->list))
 282                                 list_del(&pdn->list);
 283
 284                         kfree(pdn);
 285                 }
 286         }
 287 #endif /* CONFIG_PCI_IOV */
 288 }
 289
 290 struct pci_dn *pci_add_device_node_info(struct pci_controller *hose,
 291                                         struct device_node *dn)
 292 {
 293         const __be32 *type = of_get_property(dn, "ibm,pci-config-space-type", NULL);
 294         const __be32 *regs;
 295         struct device_node *parent;
 296         struct pci_dn *pdn;
 297 #ifdef CONFIG_EEH
 298         struct eeh_dev *edev;
 299 #endif
 300
 301         pdn = kzalloc(sizeof(*pdn), GFP_KERNEL);
 302         if (pdn == NULL)
 303                 return NULL;
 304         dn->data = pdn;
 305         pdn->phb = hose;
 306         pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 307         regs = of_get_property(dn, "reg", NULL);
 308         if (regs) {
 309                 u32 addr = of_read_number(regs, 1);
 310
 311                 /* First register entry is addr (00BBSS00)  */
 312                 pdn->busno = (addr >> 16) & 0xff;
 313                 pdn->devfn = (addr >> 8) & 0xff;
 314         }
 315
 316         /* vendor/device IDs and class code */
 317         regs = of_get_property(dn, "vendor-id", NULL);
 318         pdn->vendor_id = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 319         regs = of_get_property(dn, "device-id", NULL);
 320         pdn->device_id = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 321         regs = of_get_property(dn, "class-code", NULL);
 322         pdn->class_code = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 323
 324         /* Extended config space */
 325         pdn->pci_ext_config_space = (type && of_read_number(type, 1) == 1);
 326
 327         /* Create EEH device */
 328 #ifdef CONFIG_EEH
 329         edev = eeh_dev_init(pdn);
 330         if (!edev) {
 331                 kfree(pdn);
 332                 return NULL;
 333         }
 334 #endif
 335
 336         /* Attach to parent node */
 337         INIT_LIST_HEAD(&pdn->child_list);
 338         INIT_LIST_HEAD(&pdn->list);
 339         parent = of_get_parent(dn);
 340         pdn->parent = parent ? PCI_DN(parent) : NULL;
 341         if (pdn->parent)
 342                 list_add_tail(&pdn->list, &pdn->parent->child_list);
 343
 344         return pdn;
 345 }
 346 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_add_device_node_info);
 347
 348 void pci_remove_device_node_info(struct device_node *dn)
 349 {
 350         struct pci_dn *pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
 351         struct device_node *parent;
 352 #ifdef CONFIG_EEH
 353         struct eeh_dev *edev = pdn_to_eeh_dev(pdn);
 354
 355         if (edev)
 356                 edev->pdn = NULL;
 357 #endif
 358
 359         if (!pdn)
 360                 return;
 361
 362         WARN_ON(!list_empty(&pdn->child_list));
 363         list_del(&pdn->list);
 364
 365         parent = of_get_parent(dn);
 366         if (parent)
 367                 of_node_put(parent);
 368
 369         dn->data = NULL;
 370         kfree(pdn);
 371 }
 372 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_remove_device_node_info);
 373
 374 /*
 375  * Traverse a device tree stopping each PCI device in the tree.
 376  * This is done depth first.  As each node is processed, a "pre"
 377  * function is called and the children are processed recursively.
 378  *
 379  * The "pre" func returns a value.  If non-zero is returned from
 380  * the "pre" func, the traversal stops and this value is returned.
 381  * This return value is useful when using traverse as a method of
 382  * finding a device.
 383  *
 384  * NOTE: we do not run the func for devices that do not appear to
 385  * be PCI except for the start node which we assume (this is good
 386  * because the start node is often a phb which may be missing PCI
 387  * properties).
 388  * We use the class-code as an indicator. If we run into
 389  * one of these nodes we also assume its siblings are non-pci for
 390  * performance.
 391  */
 392 void *pci_traverse_device_nodes(struct device_node *start,
 393                                 void *(*fn)(struct device_node *, void *),
 394                                 void *data)
 395 {
 396         struct device_node *dn, *nextdn;
 397         void *ret;
 398
 399         /* We started with a phb, iterate all childs */
 400         for (dn = start->child; dn; dn = nextdn) {
 401                 const __be32 *classp;
 402                 u32 class = 0;
 403
 404                 nextdn = NULL;
 405                 classp = of_get_property(dn, "class-code", NULL);
 406                 if (classp)
 407                         class = of_read_number(classp, 1);
 408
 409                 if (fn) {
 410                         ret = fn(dn, data);
 411                         if (ret)
 412                                 return ret;
 413                 }
 414
 415                 /* If we are a PCI bridge, go down */
 416                 if (dn->child && ((class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI ||
 417                                   (class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS))
 418                         /* Depth first...do children */
 419                         nextdn = dn->child;
 420                 else if (dn->sibling)
 421                         /* ok, try next sibling instead. */
 422                         nextdn = dn->sibling;
 423                 if (!nextdn) {
 424                         /* Walk up to next valid sibling. */
 425                         do {
 426                                 dn = dn->parent;
 427                                 if (dn == start)
 428                                         return NULL;
 429                         } while (dn->sibling == NULL);
 430                         nextdn = dn->sibling;
 431                 }
 432         }
 433         return NULL;
 434 }
 435 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_traverse_device_nodes);
 436
 437 static struct pci_dn *pci_dn_next_one(struct pci_dn *root,
 438                                       struct pci_dn *pdn)
 439 {
 440         struct list_head *next = pdn->child_list.next;
 441
 442         if (next != &pdn->child_list)
 443                 return list_entry(next, struct pci_dn, list);
 444
 445         while (1) {
 446                 if (pdn == root)
 447                         return NULL;
 448
 449                 next = pdn->list.next;
 450                 if (next != &pdn->parent->child_list)
 451                         break;
 452
 453                 pdn = pdn->parent;
 454         }
 455
 456         return list_entry(next, struct pci_dn, list);
 457 }
 458
 459 void *traverse_pci_dn(struct pci_dn *root,
 460                       void *(*fn)(struct pci_dn *, void *),
 461                       void *data)
 462 {
 463         struct pci_dn *pdn = root;
 464         void *ret;
 465
 466         /* Only scan the child nodes */
 467         for (pdn = pci_dn_next_one(root, pdn); pdn;
 468              pdn = pci_dn_next_one(root, pdn)) {
 469                 ret = fn(pdn, data);
 470                 if (ret)
 471                         return ret;
 472         }
 473
 474         return NULL;
 475 }
 476
 477 static void *add_pdn(struct device_node *dn, void *data)
 478 {
 479         struct pci_controller *hose = data;
 480         struct pci_dn *pdn;
 481
 482         pdn = pci_add_device_node_info(hose, dn);
 483         if (!pdn)
 484                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 485
 486         return NULL;
 487 }
 488
 489 /**
 490  * pci_devs_phb_init_dynamic - setup pci devices under this PHB
 491  * phb: pci-to-host bridge (top-level bridge connecting to cpu)
 492  *
 493  * This routine is called both during boot, (before the memory
 494  * subsystem is set up, before kmalloc is valid) and during the
 495  * dynamic lpar operation of adding a PHB to a running system.
 496  */
 497 void pci_devs_phb_init_dynamic(struct pci_controller *phb)
 498 {
 499         struct device_node *dn = phb->dn;
 500         struct pci_dn *pdn;
 501
 502         /* PHB nodes themselves must not match */
 503         pdn = pci_add_device_node_info(phb, dn);
 504         if (pdn) {
 505                 pdn->devfn = pdn->busno = -1;
 506                 pdn->vendor_id = pdn->device_id = pdn->class_code = 0;
 507                 pdn->phb = phb;
 508                 phb->pci_data = pdn;
 509         }
 510
 511         /* Update dn->phb ptrs for new phb and children devices */
 512         pci_traverse_device_nodes(dn, add_pdn, phb);
 513 }
 514
 515 /**
 516  * pci_devs_phb_init - Initialize phbs and pci devs under them.
 517  *
 518  * This routine walks over all phb's (pci-host bridges) on the
 519  * system, and sets up assorted pci-related structures
 520  * (including pci info in the device node structs) for each
 521  * pci device found underneath.  This routine runs once,
 522  * early in the boot sequence.
 523  */
 524 static int __init pci_devs_phb_init(void)
 525 {
 526         struct pci_controller *phb, *tmp;
 527
 528         /* This must be done first so the device nodes have valid pci info! */
 529         list_for_each_entry_safe(phb, tmp, &hose_list, list_node)
 530                 pci_devs_phb_init_dynamic(phb);
 531
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 core_initcall(pci_devs_phb_init);
 536
 537 static void pci_dev_pdn_setup(struct pci_dev *pdev)
 538 {
 539         struct pci_dn *pdn;
 540
 541         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
 542                 return;
 543
 544         /* Setup the fast path */
 545         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 546         pdev->dev.archdata.pci_data = pdn;
 547 }
 548 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, pci_dev_pdn_setup);