arch/s390/pci/pci_bus.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright IBM Corp. 2020
   4  *
   5  * Author(s):
   6  *   Pierre Morel <pmorel@linux.ibm.com>
   7  *
   8  */
   9
  10 #define KMSG_COMPONENT "zpci"
  11 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
  12
  13 #include <linux/kernel.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/err.h>
  16 #include <linux/export.h>
  17 #include <linux/delay.h>
  18 #include <linux/seq_file.h>
  19 #include <linux/jump_label.h>
  20 #include <linux/pci.h>
  21 #include <linux/printk.h>
  22
  23 #include <asm/pci_clp.h>
  24 #include <asm/pci_dma.h>
  25
  26 #include "pci_bus.h"
  27 #include "pci_iov.h"
  28
  29 static LIST_HEAD(zbus_list);
  30 static DEFINE_MUTEX(zbus_list_lock);
  31 static int zpci_nb_devices;
  32
  33 /* zpci_bus_prepare_device - Prepare a zPCI function for scanning
  34  * @zdev: the zPCI function to be prepared
  35  *
  36  * The PCI resources for the function are set up and added to its zbus and the
  37  * function is enabled. The function must be added to a zbus which must have
  38  * a PCI bus created. If an error occurs the zPCI function is not enabled.
  39  *
  40  * Return: 0 on success, an error code otherwise
  41  */
  42 static int zpci_bus_prepare_device(struct zpci_dev *zdev)
  43 {
  44         int rc, i;
  45
  46         if (!zdev_enabled(zdev)) {
  47                 rc = zpci_enable_device(zdev);
  48                 if (rc)
  49                         return rc;
  50                 rc = zpci_dma_init_device(zdev);
  51                 if (rc) {
  52                         zpci_disable_device(zdev);
  53                         return rc;
  54                 }
  55         }
  56
  57         if (!zdev->has_resources) {
  58                 zpci_setup_bus_resources(zdev);
  59                 for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
  60                         if (zdev->bars[i].res)
  61                                 pci_bus_add_resource(zdev->zbus->bus, zdev->bars[i].res, 0);
  62                 }
  63         }
  64
  65         return 0;
  66 }
  67
  68 /* zpci_bus_scan_device - Scan a single device adding it to the PCI core
  69  * @zdev: the zdev to be scanned
  70  *
  71  * Scans the PCI function making it available to the common PCI code.
  72  *
  73  * Return: 0 on success, an error value otherwise
  74  */
  75 int zpci_bus_scan_device(struct zpci_dev *zdev)
  76 {
  77         struct pci_dev *pdev;
  78         int rc;
  79
  80         rc = zpci_bus_prepare_device(zdev);
  81         if (rc)
  82                 return rc;
  83
  84         pdev = pci_scan_single_device(zdev->zbus->bus, zdev->devfn);
  85         if (!pdev)
  86                 return -ENODEV;
  87
  88         pci_bus_add_device(pdev);
  89         pci_lock_rescan_remove();
  90         pci_bus_add_devices(zdev->zbus->bus);
  91         pci_unlock_rescan_remove();
  92
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 /* zpci_bus_remove_device - Removes the given zdev from the PCI core
  97  * @zdev: the zdev to be removed from the PCI core
  98  * @set_error: if true the device's error state is set to permanent failure
  99  *
 100  * Sets a zPCI device to a configured but offline state; the zPCI
 101  * device is still accessible through its hotplug slot and the zPCI
 102  * API but is removed from the common code PCI bus, making it
 103  * no longer available to drivers.
 104  */
 105 void zpci_bus_remove_device(struct zpci_dev *zdev, bool set_error)
 106 {
 107         struct zpci_bus *zbus = zdev->zbus;
 108         struct pci_dev *pdev;
 109
 110         if (!zdev->zbus->bus)
 111                 return;
 112
 113         pdev = pci_get_slot(zbus->bus, zdev->devfn);
 114         if (pdev) {
 115                 if (set_error)
 116                         pdev->error_state = pci_channel_io_perm_failure;
 117                 if (pdev->is_virtfn) {
 118                         zpci_iov_remove_virtfn(pdev, zdev->vfn);
 119                         /* balance pci_get_slot */
 120                         pci_dev_put(pdev);
 121                         return;
 122                 }
 123                 pci_stop_and_remove_bus_device_locked(pdev);
 124                 /* balance pci_get_slot */
 125                 pci_dev_put(pdev);
 126         }
 127 }
 128
 129 /* zpci_bus_scan_bus - Scan all configured zPCI functions on the bus
 130  * @zbus: the zbus to be scanned
 131  *
 132  * Enables and scans all PCI functions on the bus making them available to the
 133  * common PCI code. If there is no function 0 on the zbus nothing is scanned. If
 134  * a function does not have a slot yet because it was added to the zbus before
 135  * function 0 the slot is created. If a PCI function fails to be initialized
 136  * an error will be returned but attempts will still be made for all other
 137  * functions on the bus.
 138  *
 139  * Return: 0 on success, an error value otherwise
 140  */
 141 int zpci_bus_scan_bus(struct zpci_bus *zbus)
 142 {
 143         struct zpci_dev *zdev;
 144         int devfn, rc, ret = 0;
 145
 146         for (devfn = 0; devfn < ZPCI_FUNCTIONS_PER_BUS; devfn++) {
 147                 zdev = zbus->function[devfn];
 148                 if (zdev && zdev->state == ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED) {
 149                         rc = zpci_bus_prepare_device(zdev);
 150                         if (rc)
 151                                 ret = -EIO;
 152                 }
 153         }
 154
 155         pci_lock_rescan_remove();
 156         pci_scan_child_bus(zbus->bus);
 157         pci_bus_add_devices(zbus->bus);
 158         pci_unlock_rescan_remove();
 159
 160         return ret;
 161 }
 162
 163 /* zpci_bus_scan_busses - Scan all registered busses
 164  *
 165  * Scan all available zbusses
 166  *
 167  */
 168 void zpci_bus_scan_busses(void)
 169 {
 170         struct zpci_bus *zbus = NULL;
 171
 172         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 173         list_for_each_entry(zbus, &zbus_list, bus_next) {
 174                 zpci_bus_scan_bus(zbus);
 175                 cond_resched();
 176         }
 177         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 178 }
 179
 180 /* zpci_bus_create_pci_bus - Create the PCI bus associated with this zbus
 181  * @zbus: the zbus holding the zdevices
 182  * @fr: PCI root function that will determine the bus's domain, and bus speeed
 183  * @ops: the pci operations
 184  *
 185  * The PCI function @fr determines the domain (its UID), multifunction property
 186  * and maximum bus speed of the entire bus.
 187  *
 188  * Return: 0 on success, an error code otherwise
 189  */
 190 static int zpci_bus_create_pci_bus(struct zpci_bus *zbus, struct zpci_dev *fr, struct pci_ops *ops)
 191 {
 192         struct pci_bus *bus;
 193         int domain;
 194
 195         domain = zpci_alloc_domain((u16)fr->uid);
 196         if (domain < 0)
 197                 return domain;
 198
 199         zbus->domain_nr = domain;
 200         zbus->multifunction = fr->rid_available;
 201         zbus->max_bus_speed = fr->max_bus_speed;
 202
 203         /*
 204          * Note that the zbus->resources are taken over and zbus->resources
 205          * is empty after a successful call
 206          */
 207         bus = pci_create_root_bus(NULL, ZPCI_BUS_NR, ops, zbus, &zbus->resources);
 208         if (!bus) {
 209                 zpci_free_domain(zbus->domain_nr);
 210                 return -EFAULT;
 211         }
 212
 213         zbus->bus = bus;
 214         pci_bus_add_devices(bus);
 215
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static void zpci_bus_release(struct kref *kref)
 220 {
 221         struct zpci_bus *zbus = container_of(kref, struct zpci_bus, kref);
 222
 223         if (zbus->bus) {
 224                 pci_lock_rescan_remove();
 225                 pci_stop_root_bus(zbus->bus);
 226
 227                 zpci_free_domain(zbus->domain_nr);
 228                 pci_free_resource_list(&zbus->resources);
 229
 230                 pci_remove_root_bus(zbus->bus);
 231                 pci_unlock_rescan_remove();
 232         }
 233
 234         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 235         list_del(&zbus->bus_next);
 236         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 237         kfree(zbus);
 238 }
 239
 240 static void zpci_bus_put(struct zpci_bus *zbus)
 241 {
 242         kref_put(&zbus->kref, zpci_bus_release);
 243 }
 244
 245 static struct zpci_bus *zpci_bus_get(int pchid)
 246 {
 247         struct zpci_bus *zbus;
 248
 249         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 250         list_for_each_entry(zbus, &zbus_list, bus_next) {
 251                 if (pchid == zbus->pchid) {
 252                         kref_get(&zbus->kref);
 253                         goto out_unlock;
 254                 }
 255         }
 256         zbus = NULL;
 257 out_unlock:
 258         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 259         return zbus;
 260 }
 261
 262 static struct zpci_bus *zpci_bus_alloc(int pchid)
 263 {
 264         struct zpci_bus *zbus;
 265
 266         zbus = kzalloc(sizeof(*zbus), GFP_KERNEL);
 267         if (!zbus)
 268                 return NULL;
 269
 270         zbus->pchid = pchid;
 271         INIT_LIST_HEAD(&zbus->bus_next);
 272         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 273         list_add_tail(&zbus->bus_next, &zbus_list);
 274         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 275
 276         kref_init(&zbus->kref);
 277         INIT_LIST_HEAD(&zbus->resources);
 278
 279         zbus->bus_resource.start = 0;
 280         zbus->bus_resource.end = ZPCI_BUS_NR;
 281         zbus->bus_resource.flags = IORESOURCE_BUS;
 282         pci_add_resource(&zbus->resources, &zbus->bus_resource);
 283
 284         return zbus;
 285 }
 286
 287 void pcibios_bus_add_device(struct pci_dev *pdev)
 288 {
 289         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 290
 291         /*
 292          * With pdev->no_vf_scan the common PCI probing code does not
 293          * perform PF/VF linking.
 294          */
 295         if (zdev->vfn) {
 296                 zpci_iov_setup_virtfn(zdev->zbus, pdev, zdev->vfn);
 297                 pdev->no_command_memory = 1;
 298         }
 299 }
 300
 301 static int zpci_bus_add_device(struct zpci_bus *zbus, struct zpci_dev *zdev)
 302 {
 303         int rc = -EINVAL;
 304
 305         if (zbus->function[zdev->devfn]) {
 306                 pr_err("devfn %04x is already assigned\n", zdev->devfn);
 307                 return rc;
 308         }
 309
 310         zdev->zbus = zbus;
 311         zbus->function[zdev->devfn] = zdev;
 312         zpci_nb_devices++;
 313
 314         if (zbus->multifunction && !zdev->rid_available) {
 315                 WARN_ONCE(1, "rid_available not set for multifunction\n");
 316                 goto error;
 317         }
 318         rc = zpci_init_slot(zdev);
 319         if (rc)
 320                 goto error;
 321         zdev->has_hp_slot = 1;
 322
 323         return 0;
 324
 325 error:
 326         zbus->function[zdev->devfn] = NULL;
 327         zdev->zbus = NULL;
 328         zpci_nb_devices--;
 329         return rc;
 330 }
 331
 332 int zpci_bus_device_register(struct zpci_dev *zdev, struct pci_ops *ops)
 333 {
 334         struct zpci_bus *zbus = NULL;
 335         int rc = -EBADF;
 336
 337         if (zpci_nb_devices == ZPCI_NR_DEVICES) {
 338                 pr_warn("Adding PCI function %08x failed because the configured limit of %d is reached\n",
 339                         zdev->fid, ZPCI_NR_DEVICES);
 340                 return -ENOSPC;
 341         }
 342
 343         if (zdev->devfn >= ZPCI_FUNCTIONS_PER_BUS)
 344                 return -EINVAL;
 345
 346         if (!s390_pci_no_rid && zdev->rid_available)
 347                 zbus = zpci_bus_get(zdev->pchid);
 348
 349         if (!zbus) {
 350                 zbus = zpci_bus_alloc(zdev->pchid);
 351                 if (!zbus)
 352                         return -ENOMEM;
 353         }
 354
 355         if (!zbus->bus) {
 356                 /* The UID of the first PCI function registered with a zpci_bus
 357                  * is used as the domain number for that bus. Currently there
 358                  * is exactly one zpci_bus per domain.
 359                  */
 360                 rc = zpci_bus_create_pci_bus(zbus, zdev, ops);
 361                 if (rc)
 362                         goto error;
 363         }
 364
 365         rc = zpci_bus_add_device(zbus, zdev);
 366         if (rc)
 367                 goto error;
 368
 369         return 0;
 370
 371 error:
 372         pr_err("Adding PCI function %08x failed\n", zdev->fid);
 373         zpci_bus_put(zbus);
 374         return rc;
 375 }
 376
 377 void zpci_bus_device_unregister(struct zpci_dev *zdev)
 378 {
 379         struct zpci_bus *zbus = zdev->zbus;
 380
 381         zpci_nb_devices--;
 382         zbus->function[zdev->devfn] = NULL;
 383         zpci_bus_put(zbus);
 384 }