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 <[email protected]>
   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         fib.pal = limit;
 128         fib.iota = iota | ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 129         fib.gd = zdev->gisa;
 130         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, status);
 131         if (cc)
 132                 zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, *status);
 133         return cc;
 134 }
 135 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_ioat);
 136
 137 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 138 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 139 {
 140         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 141         struct zpci_fib fib = {0};
 142         u8 cc, status;
 143
 144         fib.gd = zdev->gisa;
 145
 146         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 147         if (cc)
 148                 zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 149         return cc;
 150 }
 151
 152 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 153 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 154 {
 155         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 156         struct zpci_fib fib = {0};
 157         u8 cc, status;
 158
 159         if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
 160                 return -EINVAL;
 161
 162         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 163         if (!zdev->fmb)
 164                 return -ENOMEM;
 165         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 166
 167         /* reset software counters */
 168         atomic64_set(&zdev->allocated_pages, 0);
 169         atomic64_set(&zdev->mapped_pages, 0);
 170         atomic64_set(&zdev->unmapped_pages, 0);
 171
 172         fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 173         fib.gd = zdev->gisa;
 174         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 175         if (cc) {
 176                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 177                 zdev->fmb = NULL;
 178         }
 179         return cc ? -EIO : 0;
 180 }
 181
 182 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 183 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 184 {
 185         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 186         struct zpci_fib fib = {0};
 187         u8 cc, status;
 188
 189         if (!zdev->fmb)
 190                 return -EINVAL;
 191
 192         fib.gd = zdev->gisa;
 193
 194         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 195         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 196         if (cc == 3) /* Function already gone. */
 197                 cc = 0;
 198
 199         if (!cc) {
 200                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 201                 zdev->fmb = NULL;
 202         }
 203         return cc ? -EIO : 0;
 204 }
 205
 206 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 207 {
 208         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 209         u64 data;
 210         int rc;
 211
 212         rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 213         if (!rc) {
 214                 data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
 215                 data >>= (8 - len) * 8;
 216                 *val = (u32) data;
 217         } else
 218                 *val = 0xffffffff;
 219         return rc;
 220 }
 221
 222 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 223 {
 224         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 225         u64 data = val;
 226         int rc;
 227
 228         data <<= (8 - len) * 8;
 229         data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 230         rc = __zpci_store(data, req, offset);
 231         return rc;
 232 }
 233
 234 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 235                                        resource_size_t size,
 236                                        resource_size_t align)
 237 {
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 /* combine single writes by using store-block insn */
 242 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 243 {
 244        zpci_memcpy_toio(to, from, count);
 245 }
 246
 247 static void __iomem *__ioremap(phys_addr_t addr, size_t size, pgprot_t prot)
 248 {
 249         unsigned long offset, vaddr;
 250         struct vm_struct *area;
 251         phys_addr_t last_addr;
 252
 253         last_addr = addr + size - 1;
 254         if (!size || last_addr < addr)
 255                 return NULL;
 256
 257         if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
 258                 return (void __iomem *) addr;
 259
 260         offset = addr & ~PAGE_MASK;
 261         addr &= PAGE_MASK;
 262         size = PAGE_ALIGN(size + offset);
 263         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP);
 264         if (!area)
 265                 return NULL;
 266
 267         vaddr = (unsigned long) area->addr;
 268         if (ioremap_page_range(vaddr, vaddr + size, addr, prot)) {
 269                 free_vm_area(area);
 270                 return NULL;
 271         }
 272         return (void __iomem *) ((unsigned long) area->addr + offset);
 273 }
 274
 275 void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t addr, size_t size, unsigned long prot)
 276 {
 277         return __ioremap(addr, size, __pgprot(prot));
 278 }
 279 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
 280
 281 void __iomem *ioremap(phys_addr_t addr, size_t size)
 282 {
 283         return __ioremap(addr, size, PAGE_KERNEL);
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
 286
 287 void __iomem *ioremap_wc(phys_addr_t addr, size_t size)
 288 {
 289         return __ioremap(addr, size, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wc);
 292
 293 void __iomem *ioremap_wt(phys_addr_t addr, size_t size)
 294 {
 295         return __ioremap(addr, size, pgprot_writethrough(PAGE_KERNEL));
 296 }
 297 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wt);
 298
 299 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 300 {
 301         if (static_branch_likely(&have_mio))
 302                 vunmap((__force void *) ((unsigned long) addr & PAGE_MASK));
 303 }
 304 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 305
 306 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 307 static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
 308                                         unsigned long offset, unsigned long max)
 309 {
 310         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 311         int idx;
 312
 313         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 314         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 315         /* Detect overrun */
 316         WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 317         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 318         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 319         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 320
 321         return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
 322 }
 323
 324 static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 325                                          unsigned long offset,
 326                                          unsigned long max)
 327 {
 328         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 329         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 330         void __iomem *iova;
 331
 332         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 333         return iova ? iova + offset : iova;
 334 }
 335
 336 void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 337                               unsigned long offset, unsigned long max)
 338 {
 339         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 340                 return NULL;
 341
 342         if (static_branch_likely(&have_mio))
 343                 return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 344         else
 345                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);
 348
 349 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 350 {
 351         return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
 352 }
 353 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);
 354
 355 static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 356                                             unsigned long offset, unsigned long max)
 357 {
 358         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 359         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 360         void __iomem *iova;
 361
 362         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 363         return iova ? iova + offset : iova;
 364 }
 365
 366 void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 367                                  unsigned long offset, unsigned long max)
 368 {
 369         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 370                 return NULL;
 371
 372         if (static_branch_likely(&have_mio))
 373                 return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 374         else
 375                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 376 }
 377 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);
 378
 379 void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 380 {
 381         return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);
 384
 385 static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 386 {
 387         unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);
 388
 389         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 390         /* Detect underrun */
 391         WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 392         if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
 393                 zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 394                 zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 395         }
 396         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 397 }
 398
 399 static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 400 {
 401         iounmap(addr);
 402 }
 403
 404 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 405 {
 406         if (static_branch_likely(&have_mio))
 407                 pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 408         else
 409                 pci_iounmap_fh(pdev, addr);
 410 }
 411 EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);
 412
 413 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 414                     int size, u32 *val)
 415 {
 416         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 417
 418         return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 419 }
 420
 421 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 422                      int size, u32 val)
 423 {
 424         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 425
 426         return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 427 }
 428
 429 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 430         .read = pci_read,
 431         .write = pci_write,
 432 };
 433
 434 static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
 435 {
 436         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 437         resource_size_t len;
 438         int i;
 439
 440         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 441                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 442                 if (!len)
 443                         continue;
 444
 445                 if (zpci_use_mio(zdev))
 446                         pdev->resource[i].start =
 447                                 (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
 448                 else
 449                         pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
 450                                 pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
 451                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 452         }
 453
 454         zpci_iov_map_resources(pdev);
 455 }
 456
 457 static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
 458 {
 459         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 460         resource_size_t len;
 461         int i;
 462
 463         if (zpci_use_mio(zdev))
 464                 return;
 465
 466         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 467                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 468                 if (!len)
 469                         continue;
 470                 pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
 471                                pdev->resource[i].start);
 472         }
 473 }
 474
 475 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 476 {
 477         unsigned long entry;
 478
 479         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 480         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 481         if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
 482                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 483                 return -ENOSPC;
 484         }
 485         set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 486         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 487         return entry;
 488 }
 489
 490 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 491 {
 492         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 493         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 494         clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 495         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 496 }
 497
 498 static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 499 {
 500         int bar, idx;
 501
 502         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 503         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 504                 if (!zdev->bars[bar].size)
 505                         continue;
 506                 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 507                 if (!zpci_iomap_start[idx].count)
 508                         continue;
 509                 WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 510         }
 511         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 512 }
 513
 514 void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 515 {
 516         if (!fh || zdev->fh == fh)
 517                 return;
 518
 519         zdev->fh = fh;
 520         if (zpci_use_mio(zdev))
 521                 return;
 522         if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
 523                 zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
 524 }
 525
 526 static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
 527                                     unsigned long size, unsigned long flags)
 528 {
 529         struct resource *r;
 530
 531         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 532         if (!r)
 533                 return NULL;
 534
 535         r->start = start;
 536         r->end = r->start + size - 1;
 537         r->flags = flags;
 538         r->name = zdev->res_name;
 539
 540         if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
 541                 kfree(r);
 542                 return NULL;
 543         }
 544         return r;
 545 }
 546
 547 int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 548 {
 549         unsigned long addr, size, flags;
 550         struct resource *res;
 551         int i, entry;
 552
 553         snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
 554                  "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);
 555
 556         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 557                 if (!zdev->bars[i].size)
 558                         continue;
 559                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 560                 if (entry < 0)
 561                         return entry;
 562                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 563
 564                 /* only MMIO is supported */
 565                 flags = IORESOURCE_MEM;
 566                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 567                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 568                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 569                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 570
 571                 if (zpci_use_mio(zdev))
 572                         addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
 573                 else
 574                         addr = ZPCI_ADDR(entry);
 575                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 576
 577                 res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
 578                 if (!res) {
 579                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 580                         return -ENOMEM;
 581                 }
 582                 zdev->bars[i].res = res;
 583         }
 584         zdev->has_resources = 1;
 585
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 590 {
 591         struct resource *res;
 592         int i;
 593
 594         pci_lock_rescan_remove();
 595         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 596                 res = zdev->bars[i].res;
 597                 if (!res)
 598                         continue;
 599
 600                 release_resource(res);
 601                 pci_bus_remove_resource(zdev->zbus->bus, res);
 602                 zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
 603                 zdev->bars[i].res = NULL;
 604                 kfree(res);
 605         }
 606         zdev->has_resources = 0;
 607         pci_unlock_rescan_remove();
 608 }
 609
 610 int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
 611 {
 612         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 613         struct resource *res;
 614         int i;
 615
 616         /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 617         zpci_zdev_get(zdev);
 618         if (pdev->is_physfn)
 619                 pdev->no_vf_scan = 1;
 620
 621         pdev->dev.groups = zpci_attr_groups;
 622         pdev->dev.dma_ops = &s390_pci_dma_ops;
 623         zpci_map_resources(pdev);
 624
 625         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 626                 res = &pdev->resource[i];
 627                 if (res->parent || !res->flags)
 628                         continue;
 629                 pci_claim_resource(pdev, i);
 630         }
 631
 632         return 0;
 633 }
 634
 635 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 636 {
 637         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 638
 639         zpci_unmap_resources(pdev);
 640         zpci_zdev_put(zdev);
 641 }
 642
 643 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 644 {
 645         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 646
 647         zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 648         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 649
 650         return pci_enable_resources(pdev, mask);
 651 }
 652
 653 void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
 654 {
 655         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 656
 657         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 658         zpci_debug_exit_device(zdev);
 659 }
 660
 661 static int __zpci_register_domain(int domain)
 662 {
 663         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 664         if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
 665                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 666                 pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
 667                 return -EEXIST;
 668         }
 669         set_bit(domain, zpci_domain);
 670         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 671         return domain;
 672 }
 673
 674 static int __zpci_alloc_domain(void)
 675 {
 676         int domain;
 677
 678         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 679         /*
 680          * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 681          * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 682          * which case we would have bailed earlier.
 683          */
 684         domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 685         set_bit(domain, zpci_domain);
 686         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 687         return domain;
 688 }
 689
 690 int zpci_alloc_domain(int domain)
 691 {
 692         if (zpci_unique_uid) {
 693                 if (domain)
 694                         return __zpci_register_domain(domain);
 695                 pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
 696                 update_uid_checking(false);
 697         }
 698         return __zpci_alloc_domain();
 699 }
 700
 701 void zpci_free_domain(int domain)
 702 {
 703         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 704         clear_bit(domain, zpci_domain);
 705         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 706 }
 707
 708
 709 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 710 {
 711         u32 fh = zdev->fh;
 712         int rc = 0;
 713
 714         if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
 715                 rc = -EIO;
 716         else
 717                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 718         return rc;
 719 }
 720 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 721
 722 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 723 {
 724         u32 fh = zdev->fh;
 725         int cc, rc = 0;
 726
 727         cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 728         if (!cc) {
 729                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 730         } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
 731                 pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
 732                         zdev->fid);
 733                 /* Function is already disabled - update handle */
 734                 rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
 735                 if (!rc) {
 736                         zpci_update_fh(zdev, fh);
 737                         rc = -EINVAL;
 738                 }
 739         } else {
 740                 rc = -EIO;
 741         }
 742         return rc;
 743 }
 744 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 745
 746 /**
 747  * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 748  * @zdev: the slot which should be reset
 749  *
 750  * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 751  * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 752  * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 753  * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 754  * table is reinstated at the end of the reset.
 755  *
 756  * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 757  * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 758  * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 759  * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 760  * and enabling the function via e.g.pci_enablde_device_flags().The caller
 761  * must guard against concurrent reset attempts.
 762  *
 763  * In most cases this function should not be called directly but through
 764  * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 765  * locking.
 766  *
 767  * Return: 0 on success and an error value otherwise
 768  */
 769 int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
 770 {
 771         u8 status;
 772         int rc;
 773
 774         zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 775         if (zdev_enabled(zdev)) {
 776                 /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
 777                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 778                 /*
 779                  * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 780                  * FH may indicate an enabled device but disable says the
 781                  * device is already disabled don't treat it as an error here.
 782                  */
 783                 if (rc == -EINVAL)
 784                         rc = 0;
 785                 if (rc)
 786                         return rc;
 787         }
 788
 789         rc = zpci_enable_device(zdev);
 790         if (rc)
 791                 return rc;
 792
 793         if (zdev->dma_table)
 794                 rc = zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 795                                         virt_to_phys(zdev->dma_table), &status);
 796         else
 797                 rc = zpci_dma_init_device(zdev);
 798         if (rc) {
 799                 zpci_disable_device(zdev);
 800                 return rc;
 801         }
 802
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 /**
 807  * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 808  * @fid: Function ID of the device to be created
 809  * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 810  * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 811  *
 812  * Creates a new zpci device and adds it to its, possibly newly created, zbus
 813  * as well as zpci_list.
 814  *
 815  * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 816  */
 817 struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
 818 {
 819         struct zpci_dev *zdev;
 820         int rc;
 821
 822         zpci_dbg(1, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", fid, fh, state);
 823         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 824         if (!zdev)
 825                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 826
 827         /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 828         zdev->fid = fid;
 829         zdev->fh = fh;
 830
 831         /* Query function properties and update zdev */
 832         rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 833         if (rc)
 834                 goto error;
 835         zdev->state =  state;
 836
 837         kref_init(&zdev->kref);
 838         mutex_init(&zdev->lock);
 839         mutex_init(&zdev->kzdev_lock);
 840
 841         rc = zpci_init_iommu(zdev);
 842         if (rc)
 843                 goto error;
 844
 845         rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 846         if (rc)
 847                 goto error_destroy_iommu;
 848
 849         spin_lock(&zpci_list_lock);
 850         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 851         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 852
 853         return zdev;
 854
 855 error_destroy_iommu:
 856         zpci_destroy_iommu(zdev);
 857 error:
 858         zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 859         kfree(zdev);
 860         return ERR_PTR(rc);
 861 }
 862
 863 bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
 864 {
 865         enum zpci_state state = zdev->state;
 866
 867         return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
 868                 state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 869 }
 870
 871 /**
 872  * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 873  * @zdev: The zpci_dev to be configured
 874  * @fh: The general function handle supplied by the platform
 875  *
 876  * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 877  * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If any failure occurs,
 878  * the zpci_dev is left disabled.
 879  *
 880  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 881  */
 882 int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 883 {
 884         zpci_update_fh(zdev, fh);
 885         return zpci_bus_scan_device(zdev);
 886 }
 887
 888 /**
 889  * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 890  * @zdev: The zpci_dev to configure
 891  *
 892  * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 893  * to the common code PCI subsystem.
 894  * If any failure occurs the device is left as is.
 895  *
 896  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 897  */
 898 int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
 899 {
 900         int rc;
 901
 902         if (zdev->zbus->bus)
 903                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 904
 905         if (zdev->dma_table) {
 906                 rc = zpci_dma_exit_device(zdev);
 907                 if (rc)
 908                         return rc;
 909         }
 910         if (zdev_enabled(zdev)) {
 911                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 912                 if (rc)
 913                         return rc;
 914         }
 915
 916         rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 917         zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 918         if (rc)
 919                 return rc;
 920         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 921
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 /**
 926  * zpci_device_reserved() - Mark device as resverved
 927  * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 928  *
 929  * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 930  * After a call to this function the zpci_dev can not be found via
 931  * get_zdev_by_fid() anymore but may still be accessible via existing
 932  * references though it will not be functional anymore.
 933  */
 934 void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
 935 {
 936         if (zdev->has_hp_slot)
 937                 zpci_exit_slot(zdev);
 938         /*
 939          * Remove device from zpci_list as it is going away. This also
 940          * makes sure we ignore subsequent zPCI events for this device.
 941          */
 942         spin_lock(&zpci_list_lock);
 943         list_del(&zdev->entry);
 944         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 945         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 946         zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 947         zpci_zdev_put(zdev);
 948 }
 949
 950 void zpci_release_device(struct kref *kref)
 951 {
 952         struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);
 953         int ret;
 954
 955         if (zdev->zbus->bus)
 956                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 957
 958         if (zdev->dma_table)
 959                 zpci_dma_exit_device(zdev);
 960         if (zdev_enabled(zdev))
 961                 zpci_disable_device(zdev);
 962
 963         switch (zdev->state) {
 964         case ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED:
 965                 ret = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 966                 zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, ret);
 967                 fallthrough;
 968         case ZPCI_FN_STATE_STANDBY:
 969                 if (zdev->has_hp_slot)
 970                         zpci_exit_slot(zdev);
 971                 spin_lock(&zpci_list_lock);
 972                 list_del(&zdev->entry);
 973                 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 974                 zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 975                 fallthrough;
 976         case ZPCI_FN_STATE_RESERVED:
 977                 if (zdev->has_resources)
 978                         zpci_cleanup_bus_resources(zdev);
 979                 zpci_bus_device_unregister(zdev);
 980                 zpci_destroy_iommu(zdev);
 981                 fallthrough;
 982         default:
 983                 break;
 984         }
 985         zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 986         kfree_rcu(zdev, rcu);
 987 }
 988
 989 int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
 990                       struct zpci_report_error_header *report)
 991 {
 992         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 993
 994         return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
 995 }
 996 EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);
 997
 998 /**
 999  * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
1000  * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
1001  *
1002  * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
1003  * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
1004  * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
1005  *
1006  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1007  */
1008 int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
1009 {
1010         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
1011         struct zpci_fib fib = {0};
1012         u8 status;
1013         int cc;
1014
1015         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1016         if (cc) {
1017                 zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1018                 return -EIO;
1019         }
1020
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 /**
1025  * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
1026  * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
1027  *
1028  * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
1029  * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
1030  * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
1031  * device.
1032  *
1033  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1034  */
1035 int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
1036 {
1037         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
1038         struct zpci_fib fib = {0};
1039         u8 status;
1040         int cc;
1041
1042         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1043         if (cc) {
1044                 zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1045                 return -EIO;
1046         }
1047
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static int zpci_mem_init(void)
1052 {
1053         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
1054                      __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));
1055
1056         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
1057                                            __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
1058         if (!zdev_fmb_cache)
1059                 goto error_fmb;
1060
1061         zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
1062                                    sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
1063         if (!zpci_iomap_start)
1064                 goto error_iomap;
1065
1066         zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
1067                                     sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
1068         if (!zpci_iomap_bitmap)
1069                 goto error_iomap_bitmap;
1070
1071         if (static_branch_likely(&have_mio))
1072                 clp_setup_writeback_mio();
1073
1074         return 0;
1075 error_iomap_bitmap:
1076         kfree(zpci_iomap_start);
1077 error_iomap:
1078         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1079 error_fmb:
1080         return -ENOMEM;
1081 }
1082
1083 static void zpci_mem_exit(void)
1084 {
1085         kfree(zpci_iomap_bitmap);
1086         kfree(zpci_iomap_start);
1087         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1088 }
1089
1090 static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
1091 unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
1092 static unsigned int s390_pci_initialized;
1093
1094 char * __init pcibios_setup(char *str)
1095 {
1096         if (!strcmp(str, "off")) {
1097                 s390_pci_probe = 0;
1098                 return NULL;
1099         }
1100         if (!strcmp(str, "nomio")) {
1101                 S390_lowcore.machine_flags &= ~MACHINE_FLAG_PCI_MIO;
1102                 return NULL;
1103         }
1104         if (!strcmp(str, "force_floating")) {
1105                 s390_pci_force_floating = 1;
1106                 return NULL;
1107         }
1108         if (!strcmp(str, "norid")) {
1109                 s390_pci_no_rid = 1;
1110                 return NULL;
1111         }
1112         return str;
1113 }
1114
1115 bool zpci_is_enabled(void)
1116 {
1117         return s390_pci_initialized;
1118 }
1119
1120 static int __init pci_base_init(void)
1121 {
1122         int rc;
1123
1124         if (!s390_pci_probe)
1125                 return 0;
1126
1127         if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
1128                 pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
1129                 return 0;
1130         }
1131
1132         if (MACHINE_HAS_PCI_MIO) {
1133                 static_branch_enable(&have_mio);
1134                 ctl_set_bit(2, 5);
1135         }
1136
1137         rc = zpci_debug_init();
1138         if (rc)
1139                 goto out;
1140
1141         rc = zpci_mem_init();
1142         if (rc)
1143                 goto out_mem;
1144
1145         rc = zpci_irq_init();
1146         if (rc)
1147                 goto out_irq;
1148
1149         rc = zpci_dma_init();
1150         if (rc)
1151                 goto out_dma;
1152
1153         rc = clp_scan_pci_devices();
1154         if (rc)
1155                 goto out_find;
1156         zpci_bus_scan_busses();
1157
1158         s390_pci_initialized = 1;
1159         return 0;
1160
1161 out_find:
1162         zpci_dma_exit();
1163 out_dma:
1164         zpci_irq_exit();
1165 out_irq:
1166         zpci_mem_exit();
1167 out_mem:
1168         zpci_debug_exit();
1169 out:
1170         return rc;
1171 }
1172 subsys_initcall_sync(pci_base_init);