arch/s390/pci/pci.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright IBM Corp. 2012
   4  *
   5  * Author(s):
   6  *   Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
   7  *
   8  * The System z PCI code is a rewrite from a prototype by
   9  * the following people (Kudoz!):
  10  *   Alexander Schmidt
  11  *   Christoph Raisch
  12  *   Hannes Hering
  13  *   Hoang-Nam Nguyen
  14  *   Jan-Bernd Themann
  15  *   Stefan Roscher
  16  *   Thomas Klein
  17  */
  18
  19 #define KMSG_COMPONENT "zpci"
  20 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
  21
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <linux/err.h>
  25 #include <linux/export.h>
  26 #include <linux/delay.h>
  27 #include <linux/seq_file.h>
  28 #include <linux/jump_label.h>
  29 #include <linux/pci.h>
  30 #include <linux/printk.h>
  31
  32 #include <asm/isc.h>
  33 #include <asm/airq.h>
  34 #include <asm/facility.h>
  35 #include <asm/pci_insn.h>
  36 #include <asm/pci_clp.h>
  37 #include <asm/pci_dma.h>
  38
  39 #include "pci_bus.h"
  40 #include "pci_iov.h"
  41
  42 /* list of all detected zpci devices */
  43 static LIST_HEAD(zpci_list);
  44 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_list_lock);
  45
  46 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_DOMAIN_BITMAP_SIZE);
  47 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  48
  49 #define ZPCI_IOMAP_ENTRIES                                              \
  50         min(((unsigned long) ZPCI_NR_DEVICES * PCI_STD_NUM_BARS / 2),   \
  51             ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES)
  52
  53 unsigned int s390_pci_no_rid;
  54
  55 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  56 static unsigned long *zpci_iomap_bitmap;
  57 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  58 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  59
  60 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(have_mio);
  61
  62 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
  63
  64 /* AEN structures that must be preserved over KVM module re-insertion */
  65 union zpci_sic_iib *zpci_aipb;
  66 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aipb);
  67 struct airq_iv *zpci_aif_sbv;
  68 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aif_sbv);
  69
  70 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
  71 {
  72         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
  73
  74         spin_lock(&zpci_list_lock);
  75         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
  76                 if (tmp->fid == fid) {
  77                         zdev = tmp;
  78                         zpci_zdev_get(zdev);
  79                         break;
  80                 }
  81         }
  82         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  83         return zdev;
  84 }
  85
  86 void zpci_remove_reserved_devices(void)
  87 {
  88         struct zpci_dev *tmp, *zdev;
  89         enum zpci_state state;
  90         LIST_HEAD(remove);
  91
  92         spin_lock(&zpci_list_lock);
  93         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &zpci_list, entry) {
  94                 if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_STANDBY &&
  95                     !clp_get_state(zdev->fid, &state) &&
  96                     state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
  97                         list_move_tail(&zdev->entry, &remove);
  98         }
  99         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 100
 101         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &remove, entry)
 102                 zpci_device_reserved(zdev);
 103 }
 104
 105 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 106 {
 107         return ((struct zpci_bus *) bus->sysdata)->domain_nr;
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 110
 111 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 112 {
 113         return pci_domain_nr(bus);
 114 }
 115 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 116
 117 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 118 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 119                        u64 base, u64 limit, u64 iota, u8 *status)
 120 {
 121         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT);
 122         struct zpci_fib fib = {0};
 123         u8 cc;
 124
 125         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 126         fib.pba = base;
 127         /* Work around off by one in ISM virt device */
 128         if (zdev->pft == PCI_FUNC_TYPE_ISM && limit > base)
 129                 fib.pal = limit + (1 << 12);
 130         else
 131                 fib.pal = limit;
 132         fib.iota = iota | ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 133         fib.gd = zdev->gisa;
 134         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, status);
 135         if (cc)
 136                 zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, *status);
 137         return cc;
 138 }
 139 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_ioat);
 140
 141 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 142 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 143 {
 144         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 145         struct zpci_fib fib = {0};
 146         u8 cc, status;
 147
 148         fib.gd = zdev->gisa;
 149
 150         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 151         if (cc)
 152                 zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 153         return cc;
 154 }
 155
 156 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 157 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 158 {
 159         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 160         struct zpci_iommu_ctrs *ctrs;
 161         struct zpci_fib fib = {0};
 162         u8 cc, status;
 163
 164         if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
 165                 return -EINVAL;
 166
 167         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 168         if (!zdev->fmb)
 169                 return -ENOMEM;
 170         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 171
 172         /* reset software counters */
 173         ctrs = zpci_get_iommu_ctrs(zdev);
 174         if (ctrs) {
 175                 atomic64_set(&ctrs->mapped_pages, 0);
 176                 atomic64_set(&ctrs->unmapped_pages, 0);
 177                 atomic64_set(&ctrs->global_rpcits, 0);
 178                 atomic64_set(&ctrs->sync_map_rpcits, 0);
 179                 atomic64_set(&ctrs->sync_rpcits, 0);
 180         }
 181
 182
 183         fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 184         fib.gd = zdev->gisa;
 185         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 186         if (cc) {
 187                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 188                 zdev->fmb = NULL;
 189         }
 190         return cc ? -EIO : 0;
 191 }
 192
 193 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 194 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 195 {
 196         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 197         struct zpci_fib fib = {0};
 198         u8 cc, status;
 199
 200         if (!zdev->fmb)
 201                 return -EINVAL;
 202
 203         fib.gd = zdev->gisa;
 204
 205         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 206         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 207         if (cc == 3) /* Function already gone. */
 208                 cc = 0;
 209
 210         if (!cc) {
 211                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 212                 zdev->fmb = NULL;
 213         }
 214         return cc ? -EIO : 0;
 215 }
 216
 217 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 218 {
 219         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 220         u64 data;
 221         int rc;
 222
 223         rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 224         if (!rc) {
 225                 data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
 226                 data >>= (8 - len) * 8;
 227                 *val = (u32) data;
 228         } else
 229                 *val = 0xffffffff;
 230         return rc;
 231 }
 232
 233 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 234 {
 235         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 236         u64 data = val;
 237         int rc;
 238
 239         data <<= (8 - len) * 8;
 240         data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 241         rc = __zpci_store(data, req, offset);
 242         return rc;
 243 }
 244
 245 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 246                                        resource_size_t size,
 247                                        resource_size_t align)
 248 {
 249         return 0;
 250 }
 251
 252 /* combine single writes by using store-block insn */
 253 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 254 {
 255         zpci_memcpy_toio(to, from, count * 8);
 256 }
 257
 258 void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t phys_addr, size_t size,
 259                            unsigned long prot)
 260 {
 261         /*
 262          * When PCI MIO instructions are unavailable the "physical" address
 263          * encodes a hint for accessing the PCI memory space it represents.
 264          * Just pass it unchanged such that ioread/iowrite can decode it.
 265          */
 266         if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
 267                 return (void __iomem *)phys_addr;
 268
 269         return generic_ioremap_prot(phys_addr, size, __pgprot(prot));
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
 272
 273 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 274 {
 275         if (static_branch_likely(&have_mio))
 276                 generic_iounmap(addr);
 277 }
 278 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 279
 280 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 281 static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
 282                                         unsigned long offset, unsigned long max)
 283 {
 284         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 285         int idx;
 286
 287         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 288         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 289         /* Detect overrun */
 290         WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 291         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 292         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 293         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 294
 295         return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
 296 }
 297
 298 static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 299                                          unsigned long offset,
 300                                          unsigned long max)
 301 {
 302         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 303         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 304         void __iomem *iova;
 305
 306         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 307         return iova ? iova + offset : iova;
 308 }
 309
 310 void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 311                               unsigned long offset, unsigned long max)
 312 {
 313         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 314                 return NULL;
 315
 316         if (static_branch_likely(&have_mio))
 317                 return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 318         else
 319                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 320 }
 321 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);
 322
 323 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 324 {
 325         return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
 326 }
 327 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);
 328
 329 static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 330                                             unsigned long offset, unsigned long max)
 331 {
 332         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 333         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 334         void __iomem *iova;
 335
 336         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 337         return iova ? iova + offset : iova;
 338 }
 339
 340 void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 341                                  unsigned long offset, unsigned long max)
 342 {
 343         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 344                 return NULL;
 345
 346         if (static_branch_likely(&have_mio))
 347                 return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 348         else
 349                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 350 }
 351 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);
 352
 353 void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 354 {
 355         return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);
 358
 359 static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 360 {
 361         unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);
 362
 363         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 364         /* Detect underrun */
 365         WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 366         if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
 367                 zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 368                 zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 369         }
 370         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 371 }
 372
 373 static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 374 {
 375         iounmap(addr);
 376 }
 377
 378 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 379 {
 380         if (static_branch_likely(&have_mio))
 381                 pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 382         else
 383                 pci_iounmap_fh(pdev, addr);
 384 }
 385 EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);
 386
 387 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 388                     int size, u32 *val)
 389 {
 390         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 391
 392         return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 393 }
 394
 395 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 396                      int size, u32 val)
 397 {
 398         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 399
 400         return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 401 }
 402
 403 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 404         .read = pci_read,
 405         .write = pci_write,
 406 };
 407
 408 static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
 409 {
 410         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 411         resource_size_t len;
 412         int i;
 413
 414         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 415                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 416                 if (!len)
 417                         continue;
 418
 419                 if (zpci_use_mio(zdev))
 420                         pdev->resource[i].start =
 421                                 (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
 422                 else
 423                         pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
 424                                 pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
 425                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 426         }
 427
 428         zpci_iov_map_resources(pdev);
 429 }
 430
 431 static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
 432 {
 433         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 434         resource_size_t len;
 435         int i;
 436
 437         if (zpci_use_mio(zdev))
 438                 return;
 439
 440         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 441                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 442                 if (!len)
 443                         continue;
 444                 pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
 445                                pdev->resource[i].start);
 446         }
 447 }
 448
 449 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 450 {
 451         unsigned long entry;
 452
 453         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 454         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 455         if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
 456                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 457                 return -ENOSPC;
 458         }
 459         set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 460         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 461         return entry;
 462 }
 463
 464 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 465 {
 466         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 467         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 468         clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 469         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 470 }
 471
 472 static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 473 {
 474         int bar, idx;
 475
 476         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 477         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 478                 if (!zdev->bars[bar].size)
 479                         continue;
 480                 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 481                 if (!zpci_iomap_start[idx].count)
 482                         continue;
 483                 WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 484         }
 485         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 486 }
 487
 488 void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 489 {
 490         if (!fh || zdev->fh == fh)
 491                 return;
 492
 493         zdev->fh = fh;
 494         if (zpci_use_mio(zdev))
 495                 return;
 496         if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
 497                 zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
 498 }
 499
 500 static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
 501                                     unsigned long size, unsigned long flags)
 502 {
 503         struct resource *r;
 504
 505         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 506         if (!r)
 507                 return NULL;
 508
 509         r->start = start;
 510         r->end = r->start + size - 1;
 511         r->flags = flags;
 512         r->name = zdev->res_name;
 513
 514         if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
 515                 kfree(r);
 516                 return NULL;
 517         }
 518         return r;
 519 }
 520
 521 int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 522 {
 523         unsigned long addr, size, flags;
 524         struct resource *res;
 525         int i, entry;
 526
 527         snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
 528                  "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);
 529
 530         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 531                 if (!zdev->bars[i].size)
 532                         continue;
 533                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 534                 if (entry < 0)
 535                         return entry;
 536                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 537
 538                 /* only MMIO is supported */
 539                 flags = IORESOURCE_MEM;
 540                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 541                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 542                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 543                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 544
 545                 if (zpci_use_mio(zdev))
 546                         addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
 547                 else
 548                         addr = ZPCI_ADDR(entry);
 549                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 550
 551                 res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
 552                 if (!res) {
 553                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 554                         return -ENOMEM;
 555                 }
 556                 zdev->bars[i].res = res;
 557         }
 558         zdev->has_resources = 1;
 559
 560         return 0;
 561 }
 562
 563 static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 564 {
 565         struct resource *res;
 566         int i;
 567
 568         pci_lock_rescan_remove();
 569         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 570                 res = zdev->bars[i].res;
 571                 if (!res)
 572                         continue;
 573
 574                 release_resource(res);
 575                 pci_bus_remove_resource(zdev->zbus->bus, res);
 576                 zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
 577                 zdev->bars[i].res = NULL;
 578                 kfree(res);
 579         }
 580         zdev->has_resources = 0;
 581         pci_unlock_rescan_remove();
 582 }
 583
 584 int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
 585 {
 586         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 587         struct resource *res;
 588         int i;
 589
 590         /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 591         zpci_zdev_get(zdev);
 592         if (pdev->is_physfn)
 593                 pdev->no_vf_scan = 1;
 594
 595         pdev->dev.groups = zpci_attr_groups;
 596         zpci_map_resources(pdev);
 597
 598         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 599                 res = &pdev->resource[i];
 600                 if (res->parent || !res->flags)
 601                         continue;
 602                 pci_claim_resource(pdev, i);
 603         }
 604
 605         return 0;
 606 }
 607
 608 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 609 {
 610         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 611
 612         zpci_unmap_resources(pdev);
 613         zpci_zdev_put(zdev);
 614 }
 615
 616 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 617 {
 618         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 619
 620         zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 621         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 622
 623         return pci_enable_resources(pdev, mask);
 624 }
 625
 626 void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
 627 {
 628         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 629
 630         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 631         zpci_debug_exit_device(zdev);
 632 }
 633
 634 static int __zpci_register_domain(int domain)
 635 {
 636         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 637         if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
 638                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 639                 pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
 640                 return -EEXIST;
 641         }
 642         set_bit(domain, zpci_domain);
 643         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 644         return domain;
 645 }
 646
 647 static int __zpci_alloc_domain(void)
 648 {
 649         int domain;
 650
 651         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 652         /*
 653          * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 654          * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 655          * which case we would have bailed earlier.
 656          */
 657         domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 658         set_bit(domain, zpci_domain);
 659         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 660         return domain;
 661 }
 662
 663 int zpci_alloc_domain(int domain)
 664 {
 665         if (zpci_unique_uid) {
 666                 if (domain)
 667                         return __zpci_register_domain(domain);
 668                 pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
 669                 update_uid_checking(false);
 670         }
 671         return __zpci_alloc_domain();
 672 }
 673
 674 void zpci_free_domain(int domain)
 675 {
 676         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 677         clear_bit(domain, zpci_domain);
 678         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 679 }
 680
 681
 682 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 683 {
 684         u32 fh = zdev->fh;
 685         int rc = 0;
 686
 687         if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
 688                 rc = -EIO;
 689         else
 690                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 691         return rc;
 692 }
 693 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 694
 695 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 696 {
 697         u32 fh = zdev->fh;
 698         int cc, rc = 0;
 699
 700         cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 701         if (!cc) {
 702                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 703         } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
 704                 pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
 705                         zdev->fid);
 706                 /* Function is already disabled - update handle */
 707                 rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
 708                 if (!rc) {
 709                         zpci_update_fh(zdev, fh);
 710                         rc = -EINVAL;
 711                 }
 712         } else {
 713                 rc = -EIO;
 714         }
 715         return rc;
 716 }
 717 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 718
 719 /**
 720  * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 721  * @zdev: the slot which should be reset
 722  *
 723  * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 724  * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 725  * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 726  * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 727  * table is reinstated at the end of the reset.
 728  *
 729  * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 730  * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 731  * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 732  * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 733  * and enabling the function via e.g.pci_enablde_device_flags().The caller
 734  * must guard against concurrent reset attempts.
 735  *
 736  * In most cases this function should not be called directly but through
 737  * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 738  * locking.
 739  *
 740  * Return: 0 on success and an error value otherwise
 741  */
 742 int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
 743 {
 744         u8 status;
 745         int rc;
 746
 747         zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 748         if (zdev_enabled(zdev)) {
 749                 /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
 750                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 751                 /*
 752                  * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 753                  * FH may indicate an enabled device but disable says the
 754                  * device is already disabled don't treat it as an error here.
 755                  */
 756                 if (rc == -EINVAL)
 757                         rc = 0;
 758                 if (rc)
 759                         return rc;
 760         }
 761
 762         rc = zpci_enable_device(zdev);
 763         if (rc)
 764                 return rc;
 765
 766         if (zdev->dma_table)
 767                 rc = zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 768                                         virt_to_phys(zdev->dma_table), &status);
 769         if (rc) {
 770                 zpci_disable_device(zdev);
 771                 return rc;
 772         }
 773
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 /**
 778  * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 779  * @fid: Function ID of the device to be created
 780  * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 781  * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 782  *
 783  * Creates a new zpci device and adds it to its, possibly newly created, zbus
 784  * as well as zpci_list.
 785  *
 786  * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 787  */
 788 struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
 789 {
 790         struct zpci_dev *zdev;
 791         int rc;
 792
 793         zpci_dbg(1, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", fid, fh, state);
 794         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 795         if (!zdev)
 796                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 797
 798         /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 799         zdev->fid = fid;
 800         zdev->fh = fh;
 801
 802         /* Query function properties and update zdev */
 803         rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 804         if (rc)
 805                 goto error;
 806         zdev->state =  state;
 807
 808         kref_init(&zdev->kref);
 809         mutex_init(&zdev->lock);
 810         mutex_init(&zdev->kzdev_lock);
 811
 812         rc = zpci_init_iommu(zdev);
 813         if (rc)
 814                 goto error;
 815
 816         rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 817         if (rc)
 818                 goto error_destroy_iommu;
 819
 820         spin_lock(&zpci_list_lock);
 821         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 822         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 823
 824         return zdev;
 825
 826 error_destroy_iommu:
 827         zpci_destroy_iommu(zdev);
 828 error:
 829         zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 830         kfree(zdev);
 831         return ERR_PTR(rc);
 832 }
 833
 834 bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
 835 {
 836         enum zpci_state state = zdev->state;
 837
 838         return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
 839                 state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 840 }
 841
 842 /**
 843  * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 844  * @zdev: The zpci_dev to be configured
 845  * @fh: The general function handle supplied by the platform
 846  *
 847  * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 848  * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If any failure occurs,
 849  * the zpci_dev is left disabled.
 850  *
 851  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 852  */
 853 int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 854 {
 855         zpci_update_fh(zdev, fh);
 856         return zpci_bus_scan_device(zdev);
 857 }
 858
 859 /**
 860  * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 861  * @zdev: The zpci_dev to configure
 862  *
 863  * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 864  * to the common code PCI subsystem.
 865  * If any failure occurs the device is left as is.
 866  *
 867  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 868  */
 869 int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
 870 {
 871         int rc;
 872
 873         if (zdev->zbus->bus)
 874                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 875
 876         if (zdev_enabled(zdev)) {
 877                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 878                 if (rc)
 879                         return rc;
 880         }
 881
 882         rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 883         zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 884         if (rc)
 885                 return rc;
 886         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 887
 888         return 0;
 889 }
 890
 891 /**
 892  * zpci_device_reserved() - Mark device as resverved
 893  * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 894  *
 895  * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 896  * After a call to this function the zpci_dev can not be found via
 897  * get_zdev_by_fid() anymore but may still be accessible via existing
 898  * references though it will not be functional anymore.
 899  */
 900 void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
 901 {
 902         if (zdev->has_hp_slot)
 903                 zpci_exit_slot(zdev);
 904         /*
 905          * Remove device from zpci_list as it is going away. This also
 906          * makes sure we ignore subsequent zPCI events for this device.
 907          */
 908         spin_lock(&zpci_list_lock);
 909         list_del(&zdev->entry);
 910         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 911         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 912         zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 913         zpci_zdev_put(zdev);
 914 }
 915
 916 void zpci_release_device(struct kref *kref)
 917 {
 918         struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);
 919         int ret;
 920
 921         if (zdev->zbus->bus)
 922                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 923
 924         if (zdev_enabled(zdev))
 925                 zpci_disable_device(zdev);
 926
 927         switch (zdev->state) {
 928         case ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED:
 929                 ret = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 930                 zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, ret);
 931                 fallthrough;
 932         case ZPCI_FN_STATE_STANDBY:
 933                 if (zdev->has_hp_slot)
 934                         zpci_exit_slot(zdev);
 935                 spin_lock(&zpci_list_lock);
 936                 list_del(&zdev->entry);
 937                 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 938                 zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 939                 fallthrough;
 940         case ZPCI_FN_STATE_RESERVED:
 941                 if (zdev->has_resources)
 942                         zpci_cleanup_bus_resources(zdev);
 943                 zpci_bus_device_unregister(zdev);
 944                 zpci_destroy_iommu(zdev);
 945                 fallthrough;
 946         default:
 947                 break;
 948         }
 949         zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 950         kfree_rcu(zdev, rcu);
 951 }
 952
 953 int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
 954                       struct zpci_report_error_header *report)
 955 {
 956         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 957
 958         return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
 959 }
 960 EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);
 961
 962 /**
 963  * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
 964  * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
 965  *
 966  * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
 967  * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
 968  * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
 969  *
 970  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
 971  */
 972 int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
 973 {
 974         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
 975         struct zpci_fib fib = {0};
 976         u8 status;
 977         int cc;
 978
 979         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 980         if (cc) {
 981                 zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
 982                 return -EIO;
 983         }
 984
 985         return 0;
 986 }
 987
 988 /**
 989  * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
 990  * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
 991  *
 992  * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
 993  * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
 994  * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
 995  * device.
 996  *
 997  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
 998  */
 999 int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
1000 {
1001         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
1002         struct zpci_fib fib = {0};
1003         u8 status;
1004         int cc;
1005
1006         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1007         if (cc) {
1008                 zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1009                 return -EIO;
1010         }
1011
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 static int zpci_mem_init(void)
1016 {
1017         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
1018                      __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));
1019
1020         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
1021                                            __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
1022         if (!zdev_fmb_cache)
1023                 goto error_fmb;
1024
1025         zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
1026                                    sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
1027         if (!zpci_iomap_start)
1028                 goto error_iomap;
1029
1030         zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
1031                                     sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
1032         if (!zpci_iomap_bitmap)
1033                 goto error_iomap_bitmap;
1034
1035         if (static_branch_likely(&have_mio))
1036                 clp_setup_writeback_mio();
1037
1038         return 0;
1039 error_iomap_bitmap:
1040         kfree(zpci_iomap_start);
1041 error_iomap:
1042         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1043 error_fmb:
1044         return -ENOMEM;
1045 }
1046
1047 static void zpci_mem_exit(void)
1048 {
1049         kfree(zpci_iomap_bitmap);
1050         kfree(zpci_iomap_start);
1051         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1052 }
1053
1054 static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
1055 unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
1056 static unsigned int s390_pci_initialized;
1057
1058 char * __init pcibios_setup(char *str)
1059 {
1060         if (!strcmp(str, "off")) {
1061                 s390_pci_probe = 0;
1062                 return NULL;
1063         }
1064         if (!strcmp(str, "nomio")) {
1065                 S390_lowcore.machine_flags &= ~MACHINE_FLAG_PCI_MIO;
1066                 return NULL;
1067         }
1068         if (!strcmp(str, "force_floating")) {
1069                 s390_pci_force_floating = 1;
1070                 return NULL;
1071         }
1072         if (!strcmp(str, "norid")) {
1073                 s390_pci_no_rid = 1;
1074                 return NULL;
1075         }
1076         return str;
1077 }
1078
1079 bool zpci_is_enabled(void)
1080 {
1081         return s390_pci_initialized;
1082 }
1083
1084 static int __init pci_base_init(void)
1085 {
1086         int rc;
1087
1088         if (!s390_pci_probe)
1089                 return 0;
1090
1091         if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
1092                 pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
1093                 return 0;
1094         }
1095
1096         if (MACHINE_HAS_PCI_MIO) {
1097                 static_branch_enable(&have_mio);
1098                 system_ctl_set_bit(2, CR2_MIO_ADDRESSING_BIT);
1099         }
1100
1101         rc = zpci_debug_init();
1102         if (rc)
1103                 goto out;
1104
1105         rc = zpci_mem_init();
1106         if (rc)
1107                 goto out_mem;
1108
1109         rc = zpci_irq_init();
1110         if (rc)
1111                 goto out_irq;
1112
1113         rc = clp_scan_pci_devices();
1114         if (rc)
1115                 goto out_find;
1116         zpci_bus_scan_busses();
1117
1118         s390_pci_initialized = 1;
1119         return 0;
1120
1121 out_find:
1122         zpci_irq_exit();
1123 out_irq:
1124         zpci_mem_exit();
1125 out_mem:
1126         zpci_debug_exit();
1127 out:
1128         return rc;
1129 }
1130 subsys_initcall_sync(pci_base_init);