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         struct resource_entry *window, *n;
  45         struct resource *res;
  46         int rc;
  47
  48         if (!zdev_enabled(zdev)) {
  49                 rc = zpci_enable_device(zdev);
  50                 if (rc)
  51                         return rc;
  52                 rc = zpci_dma_init_device(zdev);
  53                 if (rc) {
  54                         zpci_disable_device(zdev);
  55                         return rc;
  56                 }
  57         }
  58
  59         if (!zdev->has_resources) {
  60                 zpci_setup_bus_resources(zdev, &zdev->zbus->resources);
  61                 resource_list_for_each_entry_safe(window, n, &zdev->zbus->resources) {
  62                         res = window->res;
  63                         pci_bus_add_resource(zdev->zbus->bus, res, 0);
  64                 }
  65         }
  66
  67         return 0;
  68 }
  69
  70 /* zpci_bus_scan_device - Scan a single device adding it to the PCI core
  71  * @zdev: the zdev to be scanned
  72  *
  73  * Scans the PCI function making it available to the common PCI code.
  74  *
  75  * Return: 0 on success, an error value otherwise
  76  */
  77 int zpci_bus_scan_device(struct zpci_dev *zdev)
  78 {
  79         struct pci_dev *pdev;
  80         int rc;
  81
  82         rc = zpci_bus_prepare_device(zdev);
  83         if (rc)
  84                 return rc;
  85
  86         pdev = pci_scan_single_device(zdev->zbus->bus, zdev->devfn);
  87         if (!pdev)
  88                 return -ENODEV;
  89
  90         pci_bus_add_device(pdev);
  91         pci_lock_rescan_remove();
  92         pci_bus_add_devices(zdev->zbus->bus);
  93         pci_unlock_rescan_remove();
  94
  95         return 0;
  96 }
  97
  98 /* zpci_bus_remove_device - Removes the given zdev from the PCI core
  99  * @zdev: the zdev to be removed from the PCI core
 100  * @set_error: if true the device's error state is set to permanent failure
 101  *
 102  * Sets a zPCI device to a configured but offline state; the zPCI
 103  * device is still accessible through its hotplug slot and the zPCI
 104  * API but is removed from the common code PCI bus, making it
 105  * no longer available to drivers.
 106  */
 107 void zpci_bus_remove_device(struct zpci_dev *zdev, bool set_error)
 108 {
 109         struct zpci_bus *zbus = zdev->zbus;
 110         struct pci_dev *pdev;
 111
 112         if (!zdev->zbus->bus)
 113                 return;
 114
 115         pdev = pci_get_slot(zbus->bus, zdev->devfn);
 116         if (pdev) {
 117                 if (set_error)
 118                         pdev->error_state = pci_channel_io_perm_failure;
 119                 if (pdev->is_virtfn) {
 120                         zpci_iov_remove_virtfn(pdev, zdev->vfn);
 121                         /* balance pci_get_slot */
 122                         pci_dev_put(pdev);
 123                         return;
 124                 }
 125                 pci_stop_and_remove_bus_device_locked(pdev);
 126                 /* balance pci_get_slot */
 127                 pci_dev_put(pdev);
 128         }
 129 }
 130
 131 /* zpci_bus_scan_bus - Scan all configured zPCI functions on the bus
 132  * @zbus: the zbus to be scanned
 133  *
 134  * Enables and scans all PCI functions on the bus making them available to the
 135  * common PCI code. If there is no function 0 on the zbus nothing is scanned. If
 136  * a function does not have a slot yet because it was added to the zbus before
 137  * function 0 the slot is created. If a PCI function fails to be initialized
 138  * an error will be returned but attempts will still be made for all other
 139  * functions on the bus.
 140  *
 141  * Return: 0 on success, an error value otherwise
 142  */
 143 int zpci_bus_scan_bus(struct zpci_bus *zbus)
 144 {
 145         struct zpci_dev *zdev;
 146         int devfn, rc, ret = 0;
 147
 148         if (!zbus->function[0])
 149                 return 0;
 150
 151         for (devfn = 0; devfn < ZPCI_FUNCTIONS_PER_BUS; devfn++) {
 152                 zdev = zbus->function[devfn];
 153                 if (zdev && zdev->state == ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED) {
 154                         rc = zpci_bus_prepare_device(zdev);
 155                         if (rc)
 156                                 ret = -EIO;
 157                 }
 158         }
 159
 160         pci_lock_rescan_remove();
 161         pci_scan_child_bus(zbus->bus);
 162         pci_bus_add_devices(zbus->bus);
 163         pci_unlock_rescan_remove();
 164
 165         return ret;
 166 }
 167
 168 /* zpci_bus_scan_busses - Scan all registered busses
 169  *
 170  * Scan all available zbusses
 171  *
 172  */
 173 void zpci_bus_scan_busses(void)
 174 {
 175         struct zpci_bus *zbus = NULL;
 176
 177         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 178         list_for_each_entry(zbus, &zbus_list, bus_next) {
 179                 zpci_bus_scan_bus(zbus);
 180                 cond_resched();
 181         }
 182         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 183 }
 184
 185 /* zpci_bus_create_pci_bus - Create the PCI bus associated with this zbus
 186  * @zbus: the zbus holding the zdevices
 187  * @f0: function 0 of the bus
 188  * @ops: the pci operations
 189  *
 190  * Function zero is taken as a parameter as this is used to determine the
 191  * domain, multifunction property and maximum bus speed of the entire bus.
 192  *
 193  * Return: 0 on success, an error code otherwise
 194  */
 195 static int zpci_bus_create_pci_bus(struct zpci_bus *zbus, struct zpci_dev *f0, struct pci_ops *ops)
 196 {
 197         struct pci_bus *bus;
 198         int domain;
 199
 200         domain = zpci_alloc_domain((u16)f0->uid);
 201         if (domain < 0)
 202                 return domain;
 203
 204         zbus->domain_nr = domain;
 205         zbus->multifunction = f0->rid_available;
 206         zbus->max_bus_speed = f0->max_bus_speed;
 207
 208         /*
 209          * Note that the zbus->resources are taken over and zbus->resources
 210          * is empty after a successful call
 211          */
 212         bus = pci_create_root_bus(NULL, ZPCI_BUS_NR, ops, zbus, &zbus->resources);
 213         if (!bus) {
 214                 zpci_free_domain(zbus->domain_nr);
 215                 return -EFAULT;
 216         }
 217
 218         zbus->bus = bus;
 219         pci_bus_add_devices(bus);
 220
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 static void zpci_bus_release(struct kref *kref)
 225 {
 226         struct zpci_bus *zbus = container_of(kref, struct zpci_bus, kref);
 227
 228         if (zbus->bus) {
 229                 pci_lock_rescan_remove();
 230                 pci_stop_root_bus(zbus->bus);
 231
 232                 zpci_free_domain(zbus->domain_nr);
 233                 pci_free_resource_list(&zbus->resources);
 234
 235                 pci_remove_root_bus(zbus->bus);
 236                 pci_unlock_rescan_remove();
 237         }
 238
 239         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 240         list_del(&zbus->bus_next);
 241         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 242         kfree(zbus);
 243 }
 244
 245 static void zpci_bus_put(struct zpci_bus *zbus)
 246 {
 247         kref_put(&zbus->kref, zpci_bus_release);
 248 }
 249
 250 static struct zpci_bus *zpci_bus_get(int pchid)
 251 {
 252         struct zpci_bus *zbus;
 253
 254         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 255         list_for_each_entry(zbus, &zbus_list, bus_next) {
 256                 if (pchid == zbus->pchid) {
 257                         kref_get(&zbus->kref);
 258                         goto out_unlock;
 259                 }
 260         }
 261         zbus = NULL;
 262 out_unlock:
 263         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 264         return zbus;
 265 }
 266
 267 static struct zpci_bus *zpci_bus_alloc(int pchid)
 268 {
 269         struct zpci_bus *zbus;
 270
 271         zbus = kzalloc(sizeof(*zbus), GFP_KERNEL);
 272         if (!zbus)
 273                 return NULL;
 274
 275         zbus->pchid = pchid;
 276         INIT_LIST_HEAD(&zbus->bus_next);
 277         mutex_lock(&zbus_list_lock);
 278         list_add_tail(&zbus->bus_next, &zbus_list);
 279         mutex_unlock(&zbus_list_lock);
 280
 281         kref_init(&zbus->kref);
 282         INIT_LIST_HEAD(&zbus->resources);
 283
 284         zbus->bus_resource.start = 0;
 285         zbus->bus_resource.end = ZPCI_BUS_NR;
 286         zbus->bus_resource.flags = IORESOURCE_BUS;
 287         pci_add_resource(&zbus->resources, &zbus->bus_resource);
 288
 289         return zbus;
 290 }
 291
 292 void pcibios_bus_add_device(struct pci_dev *pdev)
 293 {
 294         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 295
 296         /*
 297          * With pdev->no_vf_scan the common PCI probing code does not
 298          * perform PF/VF linking.
 299          */
 300         if (zdev->vfn) {
 301                 zpci_iov_setup_virtfn(zdev->zbus, pdev, zdev->vfn);
 302                 pdev->no_command_memory = 1;
 303         }
 304 }
 305
 306 /* zpci_bus_create_hotplug_slots - Add hotplug slot(s) for device added to bus
 307  * @zdev: the zPCI device that was newly added
 308  *
 309  * Add the hotplug slot(s) for the newly added PCI function. Normally this is
 310  * simply the slot for the function itself. If however we are adding the
 311  * function 0 on a zbus, it might be that we already registered functions on
 312  * that zbus but could not create their hotplug slots yet so add those now too.
 313  *
 314  * Return: 0 on success, an error code otherwise
 315  */
 316 static int zpci_bus_create_hotplug_slots(struct zpci_dev *zdev)
 317 {
 318         struct zpci_bus *zbus = zdev->zbus;
 319         int devfn, rc = 0;
 320
 321         rc = zpci_init_slot(zdev);
 322         if (rc)
 323                 return rc;
 324         zdev->has_hp_slot = 1;
 325
 326         if (zdev->devfn == 0 && zbus->multifunction) {
 327                 /* Now that function 0 is there we can finally create the
 328                  * hotplug slots for those functions with devfn != 0 that have
 329                  * been parked in zbus->function[] waiting for us to be able to
 330                  * create the PCI bus.
 331                  */
 332                 for  (devfn = 1; devfn < ZPCI_FUNCTIONS_PER_BUS; devfn++) {
 333                         zdev = zbus->function[devfn];
 334                         if (zdev && !zdev->has_hp_slot) {
 335                                 rc = zpci_init_slot(zdev);
 336                                 if (rc)
 337                                         return rc;
 338                                 zdev->has_hp_slot = 1;
 339                         }
 340                 }
 341
 342         }
 343
 344         return rc;
 345 }
 346
 347 static int zpci_bus_add_device(struct zpci_bus *zbus, struct zpci_dev *zdev)
 348 {
 349         int rc = -EINVAL;
 350
 351         if (zbus->function[zdev->devfn]) {
 352                 pr_err("devfn %04x is already assigned\n", zdev->devfn);
 353                 return rc;
 354         }
 355         zdev->zbus = zbus;
 356         zbus->function[zdev->devfn] = zdev;
 357         zpci_nb_devices++;
 358
 359         if (zbus->bus) {
 360                 if (zbus->multifunction && !zdev->rid_available) {
 361                         WARN_ONCE(1, "rid_available not set for multifunction\n");
 362                         goto error;
 363                 }
 364
 365                 zpci_bus_create_hotplug_slots(zdev);
 366         } else {
 367                 /* Hotplug slot will be created once function 0 appears */
 368                 zbus->multifunction = 1;
 369         }
 370
 371         return 0;
 372
 373 error:
 374         zbus->function[zdev->devfn] = NULL;
 375         zdev->zbus = NULL;
 376         zpci_nb_devices--;
 377         return rc;
 378 }
 379
 380 int zpci_bus_device_register(struct zpci_dev *zdev, struct pci_ops *ops)
 381 {
 382         struct zpci_bus *zbus = NULL;
 383         int rc = -EBADF;
 384
 385         if (zpci_nb_devices == ZPCI_NR_DEVICES) {
 386                 pr_warn("Adding PCI function %08x failed because the configured limit of %d is reached\n",
 387                         zdev->fid, ZPCI_NR_DEVICES);
 388                 return -ENOSPC;
 389         }
 390
 391         if (zdev->devfn >= ZPCI_FUNCTIONS_PER_BUS)
 392                 return -EINVAL;
 393
 394         if (!s390_pci_no_rid && zdev->rid_available)
 395                 zbus = zpci_bus_get(zdev->pchid);
 396
 397         if (!zbus) {
 398                 zbus = zpci_bus_alloc(zdev->pchid);
 399                 if (!zbus)
 400                         return -ENOMEM;
 401         }
 402
 403         if (zdev->devfn == 0) {
 404                 rc = zpci_bus_create_pci_bus(zbus, zdev, ops);
 405                 if (rc)
 406                         goto error;
 407         }
 408
 409         rc = zpci_bus_add_device(zbus, zdev);
 410         if (rc)
 411                 goto error;
 412
 413         return 0;
 414
 415 error:
 416         pr_err("Adding PCI function %08x failed\n", zdev->fid);
 417         zpci_bus_put(zbus);
 418         return rc;
 419 }
 420
 421 void zpci_bus_device_unregister(struct zpci_dev *zdev)
 422 {
 423         struct zpci_bus *zbus = zdev->zbus;
 424
 425         zpci_nb_devices--;
 426         zbus->function[zdev->devfn] = NULL;
 427         zpci_bus_put(zbus);
 428 }