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 <[email protected]>
   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         }
  51
  52         if (!zdev->has_resources) {
  53                 zpci_setup_bus_resources(zdev);
  54                 for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
  55                         if (zdev->bars[i].res)
  56                                 pci_bus_add_resource(zdev->zbus->bus, zdev->bars[i].res);
  57                 }
  58         }
  59
  60         return 0;
  61 }
  62
  63 /* zpci_bus_scan_device - Scan a single device adding it to the PCI core
  64  * @zdev: the zdev to be scanned
  65  *
  66  * Scans the PCI function making it available to the common PCI code.
  67  *
  68  * Return: 0 on success, an error value otherwise
  69  */
  70 int zpci_bus_scan_device(struct zpci_dev *zdev)
  71 {
  72         struct pci_dev *pdev;
  73         int rc;
  74
  75         rc = zpci_bus_prepare_device(zdev);
  76         if (rc)
  77                 return rc;
  78
  79         pdev = pci_scan_single_device(zdev->zbus->bus, zdev->devfn);
  80         if (!pdev)
  81                 return -ENODEV;
  82
  83         pci_lock_rescan_remove();
  84         pci_bus_add_device(pdev);
  85         pci_unlock_rescan_remove();
  86
  87         return 0;
  88 }
  89
  90 /* zpci_bus_remove_device - Removes the given zdev from the PCI core
  91  * @zdev: the zdev to be removed from the PCI core
  92  * @set_error: if true the device's error state is set to permanent failure
  93  *
  94  * Sets a zPCI device to a configured but offline state; the zPCI
  95  * device is still accessible through its hotplug slot and the zPCI
  96  * API but is removed from the common code PCI bus, making it
  97  * no longer available to drivers.
  98  */
  99 void zpci_bus_remove_device(struct zpci_dev *zdev, bool set_error)
 100 {
 101         struct zpci_bus *zbus = zdev->zbus;
 102         struct pci_dev *pdev;
 103
 104         if (!zdev->zbus->bus)
 105                 return;
 106
 107         pdev = pci_get_slot(zbus->bus, zdev->devfn);
 108         if (pdev) {
 109                 if (set_error)
 110                         pdev->error_state = pci_channel_io_perm_failure;
 111                 if (pdev->is_virtfn) {
 112                         zpci_iov_remove_virtfn(pdev, zdev->vfn);
 113                         /* balance pci_get_slot */
 114                         pci_dev_put(pdev);
 115                         return;
 116                 }
 117                 pci_stop_and_remove_bus_device_locked(pdev);
 118                 /* balance pci_get_slot */
 119                 pci_dev_put(pdev);
 120         }
 121 }
 122
 123 /* zpci_bus_scan_bus - Scan all configured zPCI functions on the bus
 124  * @zbus: the zbus to be scanned
 125  *
 126  * Enables and scans all PCI functions on the bus making them available to the
 127  * common PCI code. If a PCI function fails to be initialized an error will be
 128  * returned but attempts will still be made for all other functions on the bus.
 129  *
 130  * Return: 0 on success, an error value otherwise
 131  */
 132 int zpci_bus_scan_bus(struct zpci_bus *zbus)
 133 {
 134         struct zpci_dev *zdev;
 135         int devfn, rc, ret = 0;
 136
 137         for (devfn = 0; devfn < ZPCI_FUNCTIONS_PER_BUS; devfn++) {
 138                 zdev = zbus->function[devfn];
 139                 if (zdev && zdev->state == ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED) {
 140                         rc = zpci_bus_prepare_device(zdev);
 141                         if (rc)
 142                                 ret = -EIO;
 143                 }
 144         }
 145
 146         pci_lock_rescan_remove();
 147         pci_scan_child_bus(zbus->bus);
 148         pci_bus_add_devices(zbus->bus);
 149         pci_unlock_rescan_remove();
 150
 151         return ret;
 152 }
 153
 154 /* zpci_bus_scan_busses - Scan all registered busses
 155  *
 156  * Scan all available zbusses
 157  *
 158  */
 159 void zpci_bus_scan_busses(void)
 160 {
 161         struct zpci_bus *zbus = NULL;
 162
 163         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 164         list_for_each_entry(zbus, &zbus_list, bus_next) {
 165                 zpci_bus_scan_bus(zbus);
 166                 cond_resched();
 167         }
 168         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 169 }
 170
 171 static bool zpci_bus_is_multifunction_root(struct zpci_dev *zdev)
 172 {
 173         return !s390_pci_no_rid && zdev->rid_available &&
 174                 zpci_is_device_configured(zdev) &&
 175                 !zdev->vfn;
 176 }
 177
 178 /* zpci_bus_create_pci_bus - Create the PCI bus associated with this zbus
 179  * @zbus: the zbus holding the zdevices
 180  * @fr: PCI root function that will determine the bus's domain, and bus speed
 181  * @ops: the pci operations
 182  *
 183  * The PCI function @fr determines the domain (its UID), multifunction property
 184  * and maximum bus speed of the entire bus.
 185  *
 186  * Return: 0 on success, an error code otherwise
 187  */
 188 static int zpci_bus_create_pci_bus(struct zpci_bus *zbus, struct zpci_dev *fr, struct pci_ops *ops)
 189 {
 190         struct pci_bus *bus;
 191         int domain;
 192
 193         domain = zpci_alloc_domain((u16)fr->uid);
 194         if (domain < 0)
 195                 return domain;
 196
 197         zbus->domain_nr = domain;
 198         zbus->multifunction = zpci_bus_is_multifunction_root(fr);
 199         zbus->max_bus_speed = fr->max_bus_speed;
 200
 201         /*
 202          * Note that the zbus->resources are taken over and zbus->resources
 203          * is empty after a successful call
 204          */
 205         bus = pci_create_root_bus(NULL, ZPCI_BUS_NR, ops, zbus, &zbus->resources);
 206         if (!bus) {
 207                 zpci_free_domain(zbus->domain_nr);
 208                 return -EFAULT;
 209         }
 210
 211         zbus->bus = bus;
 212
 213         return 0;
 214 }
 215
 216 static void zpci_bus_release(struct kref *kref)
 217 {
 218         struct zpci_bus *zbus = container_of(kref, struct zpci_bus, kref);
 219
 220         if (zbus->bus) {
 221                 pci_lock_rescan_remove();
 222                 pci_stop_root_bus(zbus->bus);
 223
 224                 zpci_free_domain(zbus->domain_nr);
 225                 pci_free_resource_list(&zbus->resources);
 226
 227                 pci_remove_root_bus(zbus->bus);
 228                 pci_unlock_rescan_remove();
 229         }
 230
 231         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 232         list_del(&zbus->bus_next);
 233         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 234         kfree(zbus);
 235 }
 236
 237 static void zpci_bus_put(struct zpci_bus *zbus)
 238 {
 239         kref_put(&zbus->kref, zpci_bus_release);
 240 }
 241
 242 static struct zpci_bus *zpci_bus_get(int topo, bool topo_is_tid)
 243 {
 244         struct zpci_bus *zbus;
 245
 246         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 247         list_for_each_entry(zbus, &zbus_list, bus_next) {
 248                 if (!zbus->multifunction)
 249                         continue;
 250                 if (topo_is_tid == zbus->topo_is_tid && topo == zbus->topo) {
 251                         kref_get(&zbus->kref);
 252                         goto out_unlock;
 253                 }
 254         }
 255         zbus = NULL;
 256 out_unlock:
 257         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 258         return zbus;
 259 }
 260
 261 static struct zpci_bus *zpci_bus_alloc(int topo, bool topo_is_tid)
 262 {
 263         struct zpci_bus *zbus;
 264
 265         zbus = kzalloc(sizeof(*zbus), GFP_KERNEL);
 266         if (!zbus)
 267                 return NULL;
 268
 269         zbus->topo = topo;
 270         zbus->topo_is_tid = topo_is_tid;
 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->multifunction) {
 306                 if (!zdev->rid_available) {
 307                         WARN_ONCE(1, "rid_available not set for multifunction\n");
 308                         return rc;
 309                 }
 310                 zdev->devfn = zdev->rid & ZPCI_RID_MASK_DEVFN;
 311         }
 312
 313         if (zbus->function[zdev->devfn]) {
 314                 pr_err("devfn %04x is already assigned\n", zdev->devfn);
 315                 return rc;
 316         }
 317         zdev->zbus = zbus;
 318         zbus->function[zdev->devfn] = zdev;
 319         zpci_nb_devices++;
 320
 321         rc = zpci_init_slot(zdev);
 322         if (rc)
 323                 goto error;
 324         zdev->has_hp_slot = 1;
 325
 326         return 0;
 327
 328 error:
 329         zbus->function[zdev->devfn] = NULL;
 330         zdev->zbus = NULL;
 331         zpci_nb_devices--;
 332         return rc;
 333 }
 334
 335 int zpci_bus_device_register(struct zpci_dev *zdev, struct pci_ops *ops)
 336 {
 337         bool topo_is_tid = zdev->tid_avail;
 338         struct zpci_bus *zbus = NULL;
 339         int topo, rc = -EBADF;
 340
 341         if (zpci_nb_devices == ZPCI_NR_DEVICES) {
 342                 pr_warn("Adding PCI function %08x failed because the configured limit of %d is reached\n",
 343                         zdev->fid, ZPCI_NR_DEVICES);
 344                 return -ENOSPC;
 345         }
 346
 347         topo = topo_is_tid ? zdev->tid : zdev->pchid;
 348         zbus = zpci_bus_get(topo, topo_is_tid);
 349         if (!zbus) {
 350                 zbus = zpci_bus_alloc(topo, topo_is_tid);
 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 }