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 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
  65 {
  66         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
  67
  68         spin_lock(&zpci_list_lock);
  69         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
  70                 if (tmp->fid == fid) {
  71                         zdev = tmp;
  72                         zpci_zdev_get(zdev);
  73                         break;
  74                 }
  75         }
  76         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  77         return zdev;
  78 }
  79
  80 void zpci_remove_reserved_devices(void)
  81 {
  82         struct zpci_dev *tmp, *zdev;
  83         enum zpci_state state;
  84         LIST_HEAD(remove);
  85
  86         spin_lock(&zpci_list_lock);
  87         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &zpci_list, entry) {
  88                 if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_STANDBY &&
  89                     !clp_get_state(zdev->fid, &state) &&
  90                     state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
  91                         list_move_tail(&zdev->entry, &remove);
  92         }
  93         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  94
  95         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &remove, entry)
  96                 zpci_device_reserved(zdev);
  97 }
  98
  99 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 100 {
 101         return ((struct zpci_bus *) bus->sysdata)->domain_nr;
 102 }
 103 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 104
 105 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 106 {
 107         return pci_domain_nr(bus);
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 110
 111 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 112 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 113                        u64 base, u64 limit, u64 iota)
 114 {
 115         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT);
 116         struct zpci_fib fib = {0};
 117         u8 cc, status;
 118
 119         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 120         fib.pba = base;
 121         fib.pal = limit;
 122         fib.iota = iota | ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 123         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 124         if (cc)
 125                 zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 126         return cc;
 127 }
 128
 129 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 130 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 131 {
 132         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 133         struct zpci_fib fib = {0};
 134         u8 cc, status;
 135
 136         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 137         if (cc)
 138                 zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 139         return cc;
 140 }
 141
 142 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 143 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 144 {
 145         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 146         struct zpci_fib fib = {0};
 147         u8 cc, status;
 148
 149         if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
 150                 return -EINVAL;
 151
 152         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 153         if (!zdev->fmb)
 154                 return -ENOMEM;
 155         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 156
 157         /* reset software counters */
 158         atomic64_set(&zdev->allocated_pages, 0);
 159         atomic64_set(&zdev->mapped_pages, 0);
 160         atomic64_set(&zdev->unmapped_pages, 0);
 161
 162         fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 163         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 164         if (cc) {
 165                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 166                 zdev->fmb = NULL;
 167         }
 168         return cc ? -EIO : 0;
 169 }
 170
 171 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 172 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 173 {
 174         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 175         struct zpci_fib fib = {0};
 176         u8 cc, status;
 177
 178         if (!zdev->fmb)
 179                 return -EINVAL;
 180
 181         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 182         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 183         if (cc == 3) /* Function already gone. */
 184                 cc = 0;
 185
 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 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 194 {
 195         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 196         u64 data;
 197         int rc;
 198
 199         rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 200         if (!rc) {
 201                 data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
 202                 data >>= (8 - len) * 8;
 203                 *val = (u32) data;
 204         } else
 205                 *val = 0xffffffff;
 206         return rc;
 207 }
 208
 209 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 210 {
 211         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 212         u64 data = val;
 213         int rc;
 214
 215         data <<= (8 - len) * 8;
 216         data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 217         rc = __zpci_store(data, req, offset);
 218         return rc;
 219 }
 220
 221 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 222                                        resource_size_t size,
 223                                        resource_size_t align)
 224 {
 225         return 0;
 226 }
 227
 228 /* combine single writes by using store-block insn */
 229 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 230 {
 231        zpci_memcpy_toio(to, from, count);
 232 }
 233
 234 static void __iomem *__ioremap(phys_addr_t addr, size_t size, pgprot_t prot)
 235 {
 236         unsigned long offset, vaddr;
 237         struct vm_struct *area;
 238         phys_addr_t last_addr;
 239
 240         last_addr = addr + size - 1;
 241         if (!size || last_addr < addr)
 242                 return NULL;
 243
 244         if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
 245                 return (void __iomem *) addr;
 246
 247         offset = addr & ~PAGE_MASK;
 248         addr &= PAGE_MASK;
 249         size = PAGE_ALIGN(size + offset);
 250         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP);
 251         if (!area)
 252                 return NULL;
 253
 254         vaddr = (unsigned long) area->addr;
 255         if (ioremap_page_range(vaddr, vaddr + size, addr, prot)) {
 256                 free_vm_area(area);
 257                 return NULL;
 258         }
 259         return (void __iomem *) ((unsigned long) area->addr + offset);
 260 }
 261
 262 void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t addr, size_t size, unsigned long prot)
 263 {
 264         return __ioremap(addr, size, __pgprot(prot));
 265 }
 266 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
 267
 268 void __iomem *ioremap(phys_addr_t addr, size_t size)
 269 {
 270         return __ioremap(addr, size, PAGE_KERNEL);
 271 }
 272 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
 273
 274 void __iomem *ioremap_wc(phys_addr_t addr, size_t size)
 275 {
 276         return __ioremap(addr, size, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 277 }
 278 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wc);
 279
 280 void __iomem *ioremap_wt(phys_addr_t addr, size_t size)
 281 {
 282         return __ioremap(addr, size, pgprot_writethrough(PAGE_KERNEL));
 283 }
 284 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wt);
 285
 286 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 287 {
 288         if (static_branch_likely(&have_mio))
 289                 vunmap((__force void *) ((unsigned long) addr & PAGE_MASK));
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 292
 293 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 294 static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
 295                                         unsigned long offset, unsigned long max)
 296 {
 297         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 298         int idx;
 299
 300         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 301         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 302         /* Detect overrun */
 303         WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 304         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 305         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 306         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 307
 308         return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
 309 }
 310
 311 static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 312                                          unsigned long offset,
 313                                          unsigned long max)
 314 {
 315         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 316         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 317         void __iomem *iova;
 318
 319         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 320         return iova ? iova + offset : iova;
 321 }
 322
 323 void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 324                               unsigned long offset, unsigned long max)
 325 {
 326         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 327                 return NULL;
 328
 329         if (static_branch_likely(&have_mio))
 330                 return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 331         else
 332                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 333 }
 334 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);
 335
 336 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 337 {
 338         return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
 339 }
 340 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);
 341
 342 static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 343                                             unsigned long offset, unsigned long max)
 344 {
 345         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 346         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 347         void __iomem *iova;
 348
 349         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 350         return iova ? iova + offset : iova;
 351 }
 352
 353 void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 354                                  unsigned long offset, unsigned long max)
 355 {
 356         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 357                 return NULL;
 358
 359         if (static_branch_likely(&have_mio))
 360                 return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 361         else
 362                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 363 }
 364 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);
 365
 366 void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 367 {
 368         return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
 369 }
 370 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);
 371
 372 static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 373 {
 374         unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);
 375
 376         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 377         /* Detect underrun */
 378         WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 379         if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
 380                 zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 381                 zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 382         }
 383         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 384 }
 385
 386 static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 387 {
 388         iounmap(addr);
 389 }
 390
 391 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 392 {
 393         if (static_branch_likely(&have_mio))
 394                 pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 395         else
 396                 pci_iounmap_fh(pdev, addr);
 397 }
 398 EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);
 399
 400 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 401                     int size, u32 *val)
 402 {
 403         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 404
 405         return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 406 }
 407
 408 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 409                      int size, u32 val)
 410 {
 411         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 412
 413         return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 414 }
 415
 416 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 417         .read = pci_read,
 418         .write = pci_write,
 419 };
 420
 421 static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
 422 {
 423         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 424         resource_size_t len;
 425         int i;
 426
 427         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 428                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 429                 if (!len)
 430                         continue;
 431
 432                 if (zpci_use_mio(zdev))
 433                         pdev->resource[i].start =
 434                                 (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
 435                 else
 436                         pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
 437                                 pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
 438                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 439         }
 440
 441         zpci_iov_map_resources(pdev);
 442 }
 443
 444 static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
 445 {
 446         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 447         resource_size_t len;
 448         int i;
 449
 450         if (zpci_use_mio(zdev))
 451                 return;
 452
 453         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 454                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 455                 if (!len)
 456                         continue;
 457                 pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
 458                                pdev->resource[i].start);
 459         }
 460 }
 461
 462 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 463 {
 464         unsigned long entry;
 465
 466         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 467         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 468         if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
 469                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 470                 return -ENOSPC;
 471         }
 472         set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 473         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 474         return entry;
 475 }
 476
 477 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 478 {
 479         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 480         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 481         clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 482         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 483 }
 484
 485 static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 486 {
 487         int bar, idx;
 488
 489         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 490         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 491                 if (!zdev->bars[bar].size)
 492                         continue;
 493                 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 494                 if (!zpci_iomap_start[idx].count)
 495                         continue;
 496                 WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 497         }
 498         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 499 }
 500
 501 void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 502 {
 503         if (!fh || zdev->fh == fh)
 504                 return;
 505
 506         zdev->fh = fh;
 507         if (zpci_use_mio(zdev))
 508                 return;
 509         if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
 510                 zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
 511 }
 512
 513 static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
 514                                     unsigned long size, unsigned long flags)
 515 {
 516         struct resource *r;
 517
 518         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 519         if (!r)
 520                 return NULL;
 521
 522         r->start = start;
 523         r->end = r->start + size - 1;
 524         r->flags = flags;
 525         r->name = zdev->res_name;
 526
 527         if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
 528                 kfree(r);
 529                 return NULL;
 530         }
 531         return r;
 532 }
 533
 534 int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev,
 535                              struct list_head *resources)
 536 {
 537         unsigned long addr, size, flags;
 538         struct resource *res;
 539         int i, entry;
 540
 541         snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
 542                  "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);
 543
 544         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 545                 if (!zdev->bars[i].size)
 546                         continue;
 547                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 548                 if (entry < 0)
 549                         return entry;
 550                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 551
 552                 /* only MMIO is supported */
 553                 flags = IORESOURCE_MEM;
 554                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 555                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 556                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 557                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 558
 559                 if (zpci_use_mio(zdev))
 560                         addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
 561                 else
 562                         addr = ZPCI_ADDR(entry);
 563                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 564
 565                 res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
 566                 if (!res) {
 567                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 568                         return -ENOMEM;
 569                 }
 570                 zdev->bars[i].res = res;
 571                 pci_add_resource(resources, res);
 572         }
 573         zdev->has_resources = 1;
 574
 575         return 0;
 576 }
 577
 578 static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 579 {
 580         int i;
 581
 582         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 583                 if (!zdev->bars[i].size || !zdev->bars[i].res)
 584                         continue;
 585
 586                 zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
 587                 release_resource(zdev->bars[i].res);
 588                 kfree(zdev->bars[i].res);
 589         }
 590         zdev->has_resources = 0;
 591 }
 592
 593 int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
 594 {
 595         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 596         struct resource *res;
 597         int i;
 598
 599         /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 600         zpci_zdev_get(zdev);
 601         if (pdev->is_physfn)
 602                 pdev->no_vf_scan = 1;
 603
 604         pdev->dev.groups = zpci_attr_groups;
 605         pdev->dev.dma_ops = &s390_pci_dma_ops;
 606         zpci_map_resources(pdev);
 607
 608         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 609                 res = &pdev->resource[i];
 610                 if (res->parent || !res->flags)
 611                         continue;
 612                 pci_claim_resource(pdev, i);
 613         }
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 619 {
 620         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 621
 622         zpci_unmap_resources(pdev);
 623         zpci_zdev_put(zdev);
 624 }
 625
 626 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 627 {
 628         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 629
 630         zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 631         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 632
 633         return pci_enable_resources(pdev, mask);
 634 }
 635
 636 void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
 637 {
 638         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 639
 640         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 641         zpci_debug_exit_device(zdev);
 642 }
 643
 644 static int __zpci_register_domain(int domain)
 645 {
 646         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 647         if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
 648                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 649                 pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
 650                 return -EEXIST;
 651         }
 652         set_bit(domain, zpci_domain);
 653         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 654         return domain;
 655 }
 656
 657 static int __zpci_alloc_domain(void)
 658 {
 659         int domain;
 660
 661         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 662         /*
 663          * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 664          * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 665          * which case we would have bailed earlier.
 666          */
 667         domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 668         set_bit(domain, zpci_domain);
 669         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 670         return domain;
 671 }
 672
 673 int zpci_alloc_domain(int domain)
 674 {
 675         if (zpci_unique_uid) {
 676                 if (domain)
 677                         return __zpci_register_domain(domain);
 678                 pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
 679                 update_uid_checking(false);
 680         }
 681         return __zpci_alloc_domain();
 682 }
 683
 684 void zpci_free_domain(int domain)
 685 {
 686         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 687         clear_bit(domain, zpci_domain);
 688         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 689 }
 690
 691
 692 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 693 {
 694         u32 fh = zdev->fh;
 695         int rc = 0;
 696
 697         if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
 698                 rc = -EIO;
 699         else
 700                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 701         return rc;
 702 }
 703
 704 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 705 {
 706         u32 fh = zdev->fh;
 707         int cc, rc = 0;
 708
 709         cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 710         if (!cc) {
 711                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 712         } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
 713                 pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
 714                         zdev->fid);
 715                 /* Function is already disabled - update handle */
 716                 rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
 717                 if (!rc) {
 718                         zpci_update_fh(zdev, fh);
 719                         rc = -EINVAL;
 720                 }
 721         } else {
 722                 rc = -EIO;
 723         }
 724         return rc;
 725 }
 726
 727 /**
 728  * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 729  * @zdev: the slot which should be reset
 730  *
 731  * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 732  * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 733  * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 734  * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 735  * table is reinstated at the end of the reset.
 736  *
 737  * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 738  * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 739  * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 740  * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 741  * and enabling the function via e.g.pci_enablde_device_flags().The caller
 742  * must guard against concurrent reset attempts.
 743  *
 744  * In most cases this function should not be called directly but through
 745  * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 746  * locking.
 747  *
 748  * Return: 0 on success and an error value otherwise
 749  */
 750 int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
 751 {
 752         int rc;
 753
 754         zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 755         if (zdev_enabled(zdev)) {
 756                 /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
 757                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 758                 /*
 759                  * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 760                  * FH may indicate an enabled device but disable says the
 761                  * device is already disabled don't treat it as an error here.
 762                  */
 763                 if (rc == -EINVAL)
 764                         rc = 0;
 765                 if (rc)
 766                         return rc;
 767         }
 768
 769         rc = zpci_enable_device(zdev);
 770         if (rc)
 771                 return rc;
 772
 773         if (zdev->dma_table)
 774                 rc = zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 775                                         virt_to_phys(zdev->dma_table));
 776         else
 777                 rc = zpci_dma_init_device(zdev);
 778         if (rc) {
 779                 zpci_disable_device(zdev);
 780                 return rc;
 781         }
 782
 783         return 0;
 784 }
 785
 786 /**
 787  * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 788  * @fid: Function ID of the device to be created
 789  * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 790  * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 791  *
 792  * Creates a new zpci device and adds it to its, possibly newly created, zbus
 793  * as well as zpci_list.
 794  *
 795  * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 796  */
 797 struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
 798 {
 799         struct zpci_dev *zdev;
 800         int rc;
 801
 802         zpci_dbg(1, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", fid, fh, state);
 803         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 804         if (!zdev)
 805                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 806
 807         /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 808         zdev->fid = fid;
 809         zdev->fh = fh;
 810
 811         /* Query function properties and update zdev */
 812         rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 813         if (rc)
 814                 goto error;
 815         zdev->state =  state;
 816
 817         kref_init(&zdev->kref);
 818         mutex_init(&zdev->lock);
 819
 820         rc = zpci_init_iommu(zdev);
 821         if (rc)
 822                 goto error;
 823
 824         rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 825         if (rc)
 826                 goto error_destroy_iommu;
 827
 828         spin_lock(&zpci_list_lock);
 829         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 830         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 831
 832         return zdev;
 833
 834 error_destroy_iommu:
 835         zpci_destroy_iommu(zdev);
 836 error:
 837         zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 838         kfree(zdev);
 839         return ERR_PTR(rc);
 840 }
 841
 842 bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
 843 {
 844         enum zpci_state state = zdev->state;
 845
 846         return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
 847                 state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 848 }
 849
 850 /**
 851  * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 852  * @zdev: The zpci_dev to be configured
 853  * @fh: The general function handle supplied by the platform
 854  *
 855  * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 856  * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If the PCI device is
 857  * parked because we can not yet create a PCI bus because we have not seen
 858  * function 0, it is ignored but will be scanned once function 0 appears.
 859  * If any failure occurs, the zpci_dev is left disabled.
 860  *
 861  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 862  */
 863 int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 864 {
 865         int rc;
 866
 867         zpci_update_fh(zdev, fh);
 868         /* the PCI function will be scanned once function 0 appears */
 869         if (!zdev->zbus->bus)
 870                 return 0;
 871
 872         /* For function 0 on a multi-function bus scan whole bus as we might
 873          * have to pick up existing functions waiting for it to allow creating
 874          * the PCI bus
 875          */
 876         if (zdev->devfn == 0 && zdev->zbus->multifunction)
 877                 rc = zpci_bus_scan_bus(zdev->zbus);
 878         else
 879                 rc = zpci_bus_scan_device(zdev);
 880
 881         return rc;
 882 }
 883
 884 /**
 885  * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 886  * @zdev: The zpci_dev to configure
 887  *
 888  * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 889  * to the common code PCI subsystem.
 890  * If any failure occurs the device is left as is.
 891  *
 892  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 893  */
 894 int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
 895 {
 896         int rc;
 897
 898         if (zdev->zbus->bus)
 899                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 900
 901         if (zdev->dma_table) {
 902                 rc = zpci_dma_exit_device(zdev);
 903                 if (rc)
 904                         return rc;
 905         }
 906         if (zdev_enabled(zdev)) {
 907                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 908                 if (rc)
 909                         return rc;
 910         }
 911
 912         rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 913         zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 914         if (rc)
 915                 return rc;
 916         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 917
 918         return 0;
 919 }
 920
 921 /**
 922  * zpci_device_reserved() - Mark device as resverved
 923  * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 924  *
 925  * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 926  * After a call to this function the zpci_dev can not be found via
 927  * get_zdev_by_fid() anymore but may still be accessible via existing
 928  * references though it will not be functional anymore.
 929  */
 930 void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
 931 {
 932         if (zdev->has_hp_slot)
 933                 zpci_exit_slot(zdev);
 934         /*
 935          * Remove device from zpci_list as it is going away. This also
 936          * makes sure we ignore subsequent zPCI events for this device.
 937          */
 938         spin_lock(&zpci_list_lock);
 939         list_del(&zdev->entry);
 940         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 941         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 942         zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 943         zpci_zdev_put(zdev);
 944 }
 945
 946 void zpci_release_device(struct kref *kref)
 947 {
 948         struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);
 949         int ret;
 950
 951         if (zdev->zbus->bus)
 952                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 953
 954         if (zdev->dma_table)
 955                 zpci_dma_exit_device(zdev);
 956         if (zdev_enabled(zdev))
 957                 zpci_disable_device(zdev);
 958
 959         switch (zdev->state) {
 960         case ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED:
 961                 ret = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 962                 zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, ret);
 963                 fallthrough;
 964         case ZPCI_FN_STATE_STANDBY:
 965                 if (zdev->has_hp_slot)
 966                         zpci_exit_slot(zdev);
 967                 spin_lock(&zpci_list_lock);
 968                 list_del(&zdev->entry);
 969                 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 970                 zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 971                 fallthrough;
 972         case ZPCI_FN_STATE_RESERVED:
 973                 if (zdev->has_resources)
 974                         zpci_cleanup_bus_resources(zdev);
 975                 zpci_bus_device_unregister(zdev);
 976                 zpci_destroy_iommu(zdev);
 977                 fallthrough;
 978         default:
 979                 break;
 980         }
 981         zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 982         kfree(zdev);
 983 }
 984
 985 int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
 986                       struct zpci_report_error_header *report)
 987 {
 988         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 989
 990         return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
 991 }
 992 EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);
 993
 994 /**
 995  * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
 996  * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
 997  *
 998  * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
 999  * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
1000  * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
1001  *
1002  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1003  */
1004 int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
1005 {
1006         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
1007         struct zpci_fib fib = {0};
1008         u8 status;
1009         int cc;
1010
1011         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1012         if (cc) {
1013                 zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1014                 return -EIO;
1015         }
1016
1017         return 0;
1018 }
1019
1020 /**
1021  * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
1022  * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
1023  *
1024  * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
1025  * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
1026  * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
1027  * device.
1028  *
1029  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1030  */
1031 int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
1032 {
1033         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
1034         struct zpci_fib fib = {0};
1035         u8 status;
1036         int cc;
1037
1038         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1039         if (cc) {
1040                 zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1041                 return -EIO;
1042         }
1043
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 static int zpci_mem_init(void)
1048 {
1049         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
1050                      __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));
1051
1052         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
1053                                            __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
1054         if (!zdev_fmb_cache)
1055                 goto error_fmb;
1056
1057         zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
1058                                    sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
1059         if (!zpci_iomap_start)
1060                 goto error_iomap;
1061
1062         zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
1063                                     sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
1064         if (!zpci_iomap_bitmap)
1065                 goto error_iomap_bitmap;
1066
1067         if (static_branch_likely(&have_mio))
1068                 clp_setup_writeback_mio();
1069
1070         return 0;
1071 error_iomap_bitmap:
1072         kfree(zpci_iomap_start);
1073 error_iomap:
1074         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1075 error_fmb:
1076         return -ENOMEM;
1077 }
1078
1079 static void zpci_mem_exit(void)
1080 {
1081         kfree(zpci_iomap_bitmap);
1082         kfree(zpci_iomap_start);
1083         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1084 }
1085
1086 static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
1087 unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
1088 static unsigned int s390_pci_initialized;
1089
1090 char * __init pcibios_setup(char *str)
1091 {
1092         if (!strcmp(str, "off")) {
1093                 s390_pci_probe = 0;
1094                 return NULL;
1095         }
1096         if (!strcmp(str, "nomio")) {
1097                 S390_lowcore.machine_flags &= ~MACHINE_FLAG_PCI_MIO;
1098                 return NULL;
1099         }
1100         if (!strcmp(str, "force_floating")) {
1101                 s390_pci_force_floating = 1;
1102                 return NULL;
1103         }
1104         if (!strcmp(str, "norid")) {
1105                 s390_pci_no_rid = 1;
1106                 return NULL;
1107         }
1108         return str;
1109 }
1110
1111 bool zpci_is_enabled(void)
1112 {
1113         return s390_pci_initialized;
1114 }
1115
1116 static int __init pci_base_init(void)
1117 {
1118         int rc;
1119
1120         if (!s390_pci_probe)
1121                 return 0;
1122
1123         if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
1124                 pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
1125                 return 0;
1126         }
1127
1128         if (MACHINE_HAS_PCI_MIO) {
1129                 static_branch_enable(&have_mio);
1130                 ctl_set_bit(2, 5);
1131         }
1132
1133         rc = zpci_debug_init();
1134         if (rc)
1135                 goto out;
1136
1137         rc = zpci_mem_init();
1138         if (rc)
1139                 goto out_mem;
1140
1141         rc = zpci_irq_init();
1142         if (rc)
1143                 goto out_irq;
1144
1145         rc = zpci_dma_init();
1146         if (rc)
1147                 goto out_dma;
1148
1149         rc = clp_scan_pci_devices();
1150         if (rc)
1151                 goto out_find;
1152         zpci_bus_scan_busses();
1153
1154         s390_pci_initialized = 1;
1155         return 0;
1156
1157 out_find:
1158         zpci_dma_exit();
1159 out_dma:
1160         zpci_irq_exit();
1161 out_irq:
1162         zpci_mem_exit();
1163 out_mem:
1164         zpci_debug_exit();
1165 out:
1166         return rc;
1167 }
1168 subsys_initcall_sync(pci_base_init);