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 #include <linux/lockdep.h>
  32 #include <linux/list_sort.h>
  33
  34 #include <asm/isc.h>
  35 #include <asm/airq.h>
  36 #include <asm/facility.h>
  37 #include <asm/pci_insn.h>
  38 #include <asm/pci_clp.h>
  39 #include <asm/pci_dma.h>
  40
  41 #include "pci_bus.h"
  42 #include "pci_iov.h"
  43
  44 /* list of all detected zpci devices */
  45 static LIST_HEAD(zpci_list);
  46 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_list_lock);
  47
  48 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_DOMAIN_BITMAP_SIZE);
  49 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  50
  51 #define ZPCI_IOMAP_ENTRIES                                              \
  52         min(((unsigned long) ZPCI_NR_DEVICES * PCI_STD_NUM_BARS / 2),   \
  53             ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES)
  54
  55 unsigned int s390_pci_no_rid;
  56
  57 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  58 static unsigned long *zpci_iomap_bitmap;
  59 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  60 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  61
  62 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(have_mio);
  63
  64 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
  65
  66 /* AEN structures that must be preserved over KVM module re-insertion */
  67 union zpci_sic_iib *zpci_aipb;
  68 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aipb);
  69 struct airq_iv *zpci_aif_sbv;
  70 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aif_sbv);
  71
  72 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
  73 {
  74         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
  75
  76         spin_lock(&zpci_list_lock);
  77         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
  78                 if (tmp->fid == fid) {
  79                         zdev = tmp;
  80                         zpci_zdev_get(zdev);
  81                         break;
  82                 }
  83         }
  84         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  85         return zdev;
  86 }
  87
  88 void zpci_remove_reserved_devices(void)
  89 {
  90         struct zpci_dev *tmp, *zdev;
  91         enum zpci_state state;
  92         LIST_HEAD(remove);
  93
  94         spin_lock(&zpci_list_lock);
  95         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &zpci_list, entry) {
  96                 if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_STANDBY &&
  97                     !clp_get_state(zdev->fid, &state) &&
  98                     state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
  99                         list_move_tail(&zdev->entry, &remove);
 100         }
 101         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 102
 103         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &remove, entry)
 104                 zpci_device_reserved(zdev);
 105 }
 106
 107 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 108 {
 109         return ((struct zpci_bus *) bus->sysdata)->domain_nr;
 110 }
 111 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 112
 113 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 114 {
 115         return pci_domain_nr(bus);
 116 }
 117 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 118
 119 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 120 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 121                        u64 base, u64 limit, u64 iota, u8 *status)
 122 {
 123         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT);
 124         struct zpci_fib fib = {0};
 125         u8 cc;
 126
 127         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 128         fib.pba = base;
 129         /* Work around off by one in ISM virt device */
 130         if (zdev->pft == PCI_FUNC_TYPE_ISM && limit > base)
 131                 fib.pal = limit + (1 << 12);
 132         else
 133                 fib.pal = limit;
 134         fib.iota = iota | ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 135         fib.gd = zdev->gisa;
 136         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, status);
 137         if (cc)
 138                 zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, *status);
 139         return cc;
 140 }
 141 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_ioat);
 142
 143 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 144 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 145 {
 146         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 147         struct zpci_fib fib = {0};
 148         u8 cc, status;
 149
 150         fib.gd = zdev->gisa;
 151
 152         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 153         if (cc)
 154                 zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 155         return cc;
 156 }
 157
 158 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 159 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 160 {
 161         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 162         struct zpci_iommu_ctrs *ctrs;
 163         struct zpci_fib fib = {0};
 164         unsigned long flags;
 165         u8 cc, status;
 166
 167         if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
 168                 return -EINVAL;
 169
 170         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 171         if (!zdev->fmb)
 172                 return -ENOMEM;
 173         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 174
 175         /* reset software counters */
 176         spin_lock_irqsave(&zdev->dom_lock, flags);
 177         ctrs = zpci_get_iommu_ctrs(zdev);
 178         if (ctrs) {
 179                 atomic64_set(&ctrs->mapped_pages, 0);
 180                 atomic64_set(&ctrs->unmapped_pages, 0);
 181                 atomic64_set(&ctrs->global_rpcits, 0);
 182                 atomic64_set(&ctrs->sync_map_rpcits, 0);
 183                 atomic64_set(&ctrs->sync_rpcits, 0);
 184         }
 185         spin_unlock_irqrestore(&zdev->dom_lock, flags);
 186
 187
 188         fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 189         fib.gd = zdev->gisa;
 190         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 191         if (cc) {
 192                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 193                 zdev->fmb = NULL;
 194         }
 195         return cc ? -EIO : 0;
 196 }
 197
 198 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 199 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 200 {
 201         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 202         struct zpci_fib fib = {0};
 203         u8 cc, status;
 204
 205         if (!zdev->fmb)
 206                 return -EINVAL;
 207
 208         fib.gd = zdev->gisa;
 209
 210         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 211         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 212         if (cc == 3) /* Function already gone. */
 213                 cc = 0;
 214
 215         if (!cc) {
 216                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 217                 zdev->fmb = NULL;
 218         }
 219         return cc ? -EIO : 0;
 220 }
 221
 222 static int zpci_cfg_load(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;
 226         int rc;
 227
 228         rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 229         if (!rc) {
 230                 data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
 231                 data >>= (8 - len) * 8;
 232                 *val = (u32) data;
 233         } else
 234                 *val = 0xffffffff;
 235         return rc;
 236 }
 237
 238 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 239 {
 240         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 241         u64 data = val;
 242         int rc;
 243
 244         data <<= (8 - len) * 8;
 245         data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 246         rc = __zpci_store(data, req, offset);
 247         return rc;
 248 }
 249
 250 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 251                                        resource_size_t size,
 252                                        resource_size_t align)
 253 {
 254         return 0;
 255 }
 256
 257 void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t phys_addr, size_t size,
 258                            unsigned long prot)
 259 {
 260         /*
 261          * When PCI MIO instructions are unavailable the "physical" address
 262          * encodes a hint for accessing the PCI memory space it represents.
 263          * Just pass it unchanged such that ioread/iowrite can decode it.
 264          */
 265         if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
 266                 return (void __iomem *)phys_addr;
 267
 268         return generic_ioremap_prot(phys_addr, size, __pgprot(prot));
 269 }
 270 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
 271
 272 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 273 {
 274         if (static_branch_likely(&have_mio))
 275                 generic_iounmap(addr);
 276 }
 277 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 278
 279 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 280 static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
 281                                         unsigned long offset, unsigned long max)
 282 {
 283         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 284         int idx;
 285
 286         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 287         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 288         /* Detect overrun */
 289         WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 290         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 291         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 292         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 293
 294         return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
 295 }
 296
 297 static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 298                                          unsigned long offset,
 299                                          unsigned long max)
 300 {
 301         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 302         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 303         void __iomem *iova;
 304
 305         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 306         return iova ? iova + offset : iova;
 307 }
 308
 309 void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 310                               unsigned long offset, unsigned long max)
 311 {
 312         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 313                 return NULL;
 314
 315         if (static_branch_likely(&have_mio))
 316                 return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 317         else
 318                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 319 }
 320 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);
 321
 322 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 323 {
 324         return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
 325 }
 326 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);
 327
 328 static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 329                                             unsigned long offset, unsigned long max)
 330 {
 331         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 332         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 333         void __iomem *iova;
 334
 335         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 336         return iova ? iova + offset : iova;
 337 }
 338
 339 void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 340                                  unsigned long offset, unsigned long max)
 341 {
 342         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 343                 return NULL;
 344
 345         if (static_branch_likely(&have_mio))
 346                 return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 347         else
 348                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 349 }
 350 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);
 351
 352 void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 353 {
 354         return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
 355 }
 356 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);
 357
 358 static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 359 {
 360         unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);
 361
 362         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 363         /* Detect underrun */
 364         WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 365         if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
 366                 zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 367                 zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 368         }
 369         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 370 }
 371
 372 static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 373 {
 374         iounmap(addr);
 375 }
 376
 377 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 378 {
 379         if (static_branch_likely(&have_mio))
 380                 pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 381         else
 382                 pci_iounmap_fh(pdev, addr);
 383 }
 384 EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);
 385
 386 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 387                     int size, u32 *val)
 388 {
 389         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 390
 391         return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 392 }
 393
 394 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 395                      int size, u32 val)
 396 {
 397         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 398
 399         return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 400 }
 401
 402 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 403         .read = pci_read,
 404         .write = pci_write,
 405 };
 406
 407 static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
 408 {
 409         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 410         resource_size_t len;
 411         int i;
 412
 413         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 414                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 415                 if (!len)
 416                         continue;
 417
 418                 if (zpci_use_mio(zdev))
 419                         pdev->resource[i].start =
 420                                 (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
 421                 else
 422                         pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
 423                                 pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
 424                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 425         }
 426
 427         zpci_iov_map_resources(pdev);
 428 }
 429
 430 static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
 431 {
 432         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 433         resource_size_t len;
 434         int i;
 435
 436         if (zpci_use_mio(zdev))
 437                 return;
 438
 439         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 440                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 441                 if (!len)
 442                         continue;
 443                 pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
 444                                pdev->resource[i].start);
 445         }
 446 }
 447
 448 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 449 {
 450         unsigned long entry;
 451
 452         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 453         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 454         if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
 455                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 456                 return -ENOSPC;
 457         }
 458         set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 459         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 460         return entry;
 461 }
 462
 463 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 464 {
 465         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 466         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 467         clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 468         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 469 }
 470
 471 static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 472 {
 473         int bar, idx;
 474
 475         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 476         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 477                 if (!zdev->bars[bar].size)
 478                         continue;
 479                 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 480                 if (!zpci_iomap_start[idx].count)
 481                         continue;
 482                 WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 483         }
 484         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 485 }
 486
 487 void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 488 {
 489         if (!fh || zdev->fh == fh)
 490                 return;
 491
 492         zdev->fh = fh;
 493         if (zpci_use_mio(zdev))
 494                 return;
 495         if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
 496                 zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
 497 }
 498
 499 static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
 500                                     unsigned long size, unsigned long flags)
 501 {
 502         struct resource *r;
 503
 504         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 505         if (!r)
 506                 return NULL;
 507
 508         r->start = start;
 509         r->end = r->start + size - 1;
 510         r->flags = flags;
 511         r->name = zdev->res_name;
 512
 513         if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
 514                 kfree(r);
 515                 return NULL;
 516         }
 517         return r;
 518 }
 519
 520 int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 521 {
 522         unsigned long addr, size, flags;
 523         struct resource *res;
 524         int i, entry;
 525
 526         snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
 527                  "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);
 528
 529         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 530                 if (!zdev->bars[i].size)
 531                         continue;
 532                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 533                 if (entry < 0)
 534                         return entry;
 535                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 536
 537                 /* only MMIO is supported */
 538                 flags = IORESOURCE_MEM;
 539                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 540                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 541                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 542                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 543
 544                 if (zpci_use_mio(zdev))
 545                         addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
 546                 else
 547                         addr = ZPCI_ADDR(entry);
 548                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 549
 550                 res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
 551                 if (!res) {
 552                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 553                         return -ENOMEM;
 554                 }
 555                 zdev->bars[i].res = res;
 556         }
 557         zdev->has_resources = 1;
 558
 559         return 0;
 560 }
 561
 562 static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 563 {
 564         struct resource *res;
 565         int i;
 566
 567         pci_lock_rescan_remove();
 568         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 569                 res = zdev->bars[i].res;
 570                 if (!res)
 571                         continue;
 572
 573                 release_resource(res);
 574                 pci_bus_remove_resource(zdev->zbus->bus, res);
 575                 zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
 576                 zdev->bars[i].res = NULL;
 577                 kfree(res);
 578         }
 579         zdev->has_resources = 0;
 580         pci_unlock_rescan_remove();
 581 }
 582
 583 int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
 584 {
 585         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 586         struct resource *res;
 587         int i;
 588
 589         /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 590         zpci_zdev_get(zdev);
 591         if (pdev->is_physfn)
 592                 pdev->no_vf_scan = 1;
 593
 594         zpci_map_resources(pdev);
 595
 596         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 597                 res = &pdev->resource[i];
 598                 if (res->parent || !res->flags)
 599                         continue;
 600                 pci_claim_resource(pdev, i);
 601         }
 602
 603         return 0;
 604 }
 605
 606 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 607 {
 608         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 609
 610         zpci_unmap_resources(pdev);
 611         zpci_zdev_put(zdev);
 612 }
 613
 614 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 615 {
 616         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 617
 618         zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 619         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 620
 621         return pci_enable_resources(pdev, mask);
 622 }
 623
 624 void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
 625 {
 626         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 627
 628         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 629         zpci_debug_exit_device(zdev);
 630 }
 631
 632 static int __zpci_register_domain(int domain)
 633 {
 634         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 635         if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
 636                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 637                 pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
 638                 return -EEXIST;
 639         }
 640         set_bit(domain, zpci_domain);
 641         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 642         return domain;
 643 }
 644
 645 static int __zpci_alloc_domain(void)
 646 {
 647         int domain;
 648
 649         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 650         /*
 651          * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 652          * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 653          * which case we would have bailed earlier.
 654          */
 655         domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 656         set_bit(domain, zpci_domain);
 657         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 658         return domain;
 659 }
 660
 661 int zpci_alloc_domain(int domain)
 662 {
 663         if (zpci_unique_uid) {
 664                 if (domain)
 665                         return __zpci_register_domain(domain);
 666                 pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
 667                 update_uid_checking(false);
 668         }
 669         return __zpci_alloc_domain();
 670 }
 671
 672 void zpci_free_domain(int domain)
 673 {
 674         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 675         clear_bit(domain, zpci_domain);
 676         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 677 }
 678
 679
 680 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 681 {
 682         u32 fh = zdev->fh;
 683         int rc = 0;
 684
 685         if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
 686                 rc = -EIO;
 687         else
 688                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 689         return rc;
 690 }
 691 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 692
 693 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 694 {
 695         u32 fh = zdev->fh;
 696         int cc, rc = 0;
 697
 698         cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 699         if (!cc) {
 700                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 701         } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
 702                 pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
 703                         zdev->fid);
 704                 /* Function is already disabled - update handle */
 705                 rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
 706                 if (!rc) {
 707                         zpci_update_fh(zdev, fh);
 708                         rc = -EINVAL;
 709                 }
 710         } else {
 711                 rc = -EIO;
 712         }
 713         return rc;
 714 }
 715 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 716
 717 /**
 718  * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 719  * @zdev: the slot which should be reset
 720  *
 721  * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 722  * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 723  * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 724  * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 725  * table is reinstated at the end of the reset.
 726  *
 727  * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 728  * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 729  * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 730  * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 731  * and enabling the function via e.g. pci_enable_device_flags(). The caller
 732  * must guard against concurrent reset attempts.
 733  *
 734  * In most cases this function should not be called directly but through
 735  * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 736  * locking - asserted by lockdep.
 737  *
 738  * Return: 0 on success and an error value otherwise
 739  */
 740 int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
 741 {
 742         u8 status;
 743         int rc;
 744
 745         lockdep_assert_held(&zdev->state_lock);
 746         zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 747         if (zdev_enabled(zdev)) {
 748                 /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
 749                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 750                 /*
 751                  * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 752                  * FH may indicate an enabled device but disable says the
 753                  * device is already disabled don't treat it as an error here.
 754                  */
 755                 if (rc == -EINVAL)
 756                         rc = 0;
 757                 if (rc)
 758                         return rc;
 759         }
 760
 761         rc = zpci_enable_device(zdev);
 762         if (rc)
 763                 return rc;
 764
 765         if (zdev->dma_table)
 766                 rc = zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 767                                         virt_to_phys(zdev->dma_table), &status);
 768         if (rc) {
 769                 zpci_disable_device(zdev);
 770                 return rc;
 771         }
 772
 773         return 0;
 774 }
 775
 776 /**
 777  * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 778  * @fid: Function ID of the device to be created
 779  * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 780  * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 781  *
 782  * Allocates a new struct zpci_dev and queries the platform for its details.
 783  * If successful the device can subsequently be added to the zPCI subsystem
 784  * using zpci_add_device().
 785  *
 786  * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 787  */
 788 struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
 789 {
 790         struct zpci_dev *zdev;
 791         int rc;
 792
 793         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 794         if (!zdev)
 795                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 796
 797         /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 798         zdev->fid = fid;
 799         zdev->fh = fh;
 800
 801         /* Query function properties and update zdev */
 802         rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 803         if (rc)
 804                 goto error;
 805         zdev->state =  state;
 806
 807         mutex_init(&zdev->state_lock);
 808         mutex_init(&zdev->fmb_lock);
 809         mutex_init(&zdev->kzdev_lock);
 810
 811         return zdev;
 812
 813 error:
 814         zpci_dbg(0, "crt fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 815         kfree(zdev);
 816         return ERR_PTR(rc);
 817 }
 818
 819 /**
 820  * zpci_add_device() - Add a previously created zPCI device to the zPCI subsystem
 821  * @zdev: The zPCI device to be added
 822  *
 823  * A struct zpci_dev is added to the zPCI subsystem and to a virtual PCI bus creating
 824  * a new one as necessary. A hotplug slot is created and events start to be handled.
 825  * If successful from this point on zpci_zdev_get() and zpci_zdev_put() must be used.
 826  * If adding the struct zpci_dev fails the device was not added and should be freed.
 827  *
 828  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 829  */
 830 int zpci_add_device(struct zpci_dev *zdev)
 831 {
 832         int rc;
 833
 834         zpci_dbg(1, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", zdev->fid, zdev->fh, zdev->state);
 835         rc = zpci_init_iommu(zdev);
 836         if (rc)
 837                 goto error;
 838
 839         rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 840         if (rc)
 841                 goto error_destroy_iommu;
 842
 843         kref_init(&zdev->kref);
 844         spin_lock(&zpci_list_lock);
 845         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 846         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 847         return 0;
 848
 849 error_destroy_iommu:
 850         zpci_destroy_iommu(zdev);
 851 error:
 852         zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 853         return rc;
 854 }
 855
 856 bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
 857 {
 858         enum zpci_state state = zdev->state;
 859
 860         return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
 861                 state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 862 }
 863
 864 /**
 865  * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 866  * @zdev: The zpci_dev to be configured
 867  * @fh: The general function handle supplied by the platform
 868  *
 869  * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 870  * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If any failure occurs,
 871  * the zpci_dev is left disabled.
 872  *
 873  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 874  */
 875 int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 876 {
 877         zpci_update_fh(zdev, fh);
 878         return zpci_bus_scan_device(zdev);
 879 }
 880
 881 /**
 882  * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 883  * @zdev: The zpci_dev to configure
 884  *
 885  * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 886  * to the common code PCI subsystem.
 887  * If any failure occurs the device is left as is.
 888  *
 889  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 890  */
 891 int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
 892 {
 893         int rc;
 894
 895         lockdep_assert_held(&zdev->state_lock);
 896         if (zdev->state != ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED)
 897                 return 0;
 898
 899         if (zdev->zbus->bus)
 900                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 901
 902         if (zdev_enabled(zdev)) {
 903                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 904                 if (rc)
 905                         return rc;
 906         }
 907
 908         rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 909         zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 910         if (rc)
 911                 return rc;
 912         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 913
 914         return 0;
 915 }
 916
 917 /**
 918  * zpci_device_reserved() - Mark device as reserved
 919  * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 920  *
 921  * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 922  * After a call to this function the zpci_dev can not be found via
 923  * get_zdev_by_fid() anymore but may still be accessible via existing
 924  * references though it will not be functional anymore.
 925  */
 926 void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
 927 {
 928         /*
 929          * Remove device from zpci_list as it is going away. This also
 930          * makes sure we ignore subsequent zPCI events for this device.
 931          */
 932         spin_lock(&zpci_list_lock);
 933         list_del(&zdev->entry);
 934         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 935         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 936         zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 937         zpci_zdev_put(zdev);
 938 }
 939
 940 void zpci_release_device(struct kref *kref)
 941 {
 942         struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);
 943
 944         WARN_ON(zdev->state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED);
 945
 946         if (zdev->zbus->bus)
 947                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 948
 949         if (zdev_enabled(zdev))
 950                 zpci_disable_device(zdev);
 951
 952         if (zdev->has_hp_slot)
 953                 zpci_exit_slot(zdev);
 954
 955         if (zdev->has_resources)
 956                 zpci_cleanup_bus_resources(zdev);
 957
 958         zpci_bus_device_unregister(zdev);
 959         zpci_destroy_iommu(zdev);
 960         zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 961         kfree_rcu(zdev, rcu);
 962 }
 963
 964 int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
 965                       struct zpci_report_error_header *report)
 966 {
 967         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 968
 969         return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
 970 }
 971 EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);
 972
 973 /**
 974  * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
 975  * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
 976  *
 977  * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
 978  * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
 979  * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
 980  *
 981  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
 982  */
 983 int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
 984 {
 985         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
 986         struct zpci_fib fib = {0};
 987         u8 status;
 988         int cc;
 989
 990         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 991         if (cc) {
 992                 zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
 993                 return -EIO;
 994         }
 995
 996         return 0;
 997 }
 998
 999 /**
1000  * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
1001  * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
1002  *
1003  * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
1004  * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
1005  * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
1006  * device.
1007  *
1008  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1009  */
1010 int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
1011 {
1012         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
1013         struct zpci_fib fib = {0};
1014         u8 status;
1015         int cc;
1016
1017         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1018         if (cc) {
1019                 zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1020                 return -EIO;
1021         }
1022
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 static int zpci_mem_init(void)
1027 {
1028         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
1029                      __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));
1030
1031         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
1032                                            __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
1033         if (!zdev_fmb_cache)
1034                 goto error_fmb;
1035
1036         zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
1037                                    sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
1038         if (!zpci_iomap_start)
1039                 goto error_iomap;
1040
1041         zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
1042                                     sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
1043         if (!zpci_iomap_bitmap)
1044                 goto error_iomap_bitmap;
1045
1046         if (static_branch_likely(&have_mio))
1047                 clp_setup_writeback_mio();
1048
1049         return 0;
1050 error_iomap_bitmap:
1051         kfree(zpci_iomap_start);
1052 error_iomap:
1053         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1054 error_fmb:
1055         return -ENOMEM;
1056 }
1057
1058 static void zpci_mem_exit(void)
1059 {
1060         kfree(zpci_iomap_bitmap);
1061         kfree(zpci_iomap_start);
1062         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1063 }
1064
1065 static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
1066 unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
1067 static unsigned int s390_pci_initialized;
1068
1069 char * __init pcibios_setup(char *str)
1070 {
1071         if (!strcmp(str, "off")) {
1072                 s390_pci_probe = 0;
1073                 return NULL;
1074         }
1075         if (!strcmp(str, "nomio")) {
1076                 get_lowcore()->machine_flags &= ~MACHINE_FLAG_PCI_MIO;
1077                 return NULL;
1078         }
1079         if (!strcmp(str, "force_floating")) {
1080                 s390_pci_force_floating = 1;
1081                 return NULL;
1082         }
1083         if (!strcmp(str, "norid")) {
1084                 s390_pci_no_rid = 1;
1085                 return NULL;
1086         }
1087         return str;
1088 }
1089
1090 bool zpci_is_enabled(void)
1091 {
1092         return s390_pci_initialized;
1093 }
1094
1095 static int zpci_cmp_rid(void *priv, const struct list_head *a,
1096                         const struct list_head *b)
1097 {
1098         struct zpci_dev *za = container_of(a, struct zpci_dev, entry);
1099         struct zpci_dev *zb = container_of(b, struct zpci_dev, entry);
1100
1101         /*
1102          * PCI functions without RID available maintain original order
1103          * between themselves but sort before those with RID.
1104          */
1105         if (za->rid == zb->rid)
1106                 return za->rid_available > zb->rid_available;
1107         /*
1108          * PCI functions with RID sort by RID ascending.
1109          */
1110         return za->rid > zb->rid;
1111 }
1112
1113 static void zpci_add_devices(struct list_head *scan_list)
1114 {
1115         struct zpci_dev *zdev, *tmp;
1116
1117         list_sort(NULL, scan_list, &zpci_cmp_rid);
1118         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, scan_list, entry) {
1119                 list_del_init(&zdev->entry);
1120                 if (zpci_add_device(zdev))
1121                         kfree(zdev);
1122         }
1123 }
1124
1125 int zpci_scan_devices(void)
1126 {
1127         LIST_HEAD(scan_list);
1128         int rc;
1129
1130         rc = clp_scan_pci_devices(&scan_list);
1131         if (rc)
1132                 return rc;
1133
1134         zpci_add_devices(&scan_list);
1135         zpci_bus_scan_busses();
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 static int __init pci_base_init(void)
1140 {
1141         int rc;
1142
1143         if (!s390_pci_probe)
1144                 return 0;
1145
1146         if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
1147                 pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
1148                 return 0;
1149         }
1150
1151         if (MACHINE_HAS_PCI_MIO) {
1152                 static_branch_enable(&have_mio);
1153                 system_ctl_set_bit(2, CR2_MIO_ADDRESSING_BIT);
1154         }
1155
1156         rc = zpci_debug_init();
1157         if (rc)
1158                 goto out;
1159
1160         rc = zpci_mem_init();
1161         if (rc)
1162                 goto out_mem;
1163
1164         rc = zpci_irq_init();
1165         if (rc)
1166                 goto out_irq;
1167
1168         rc = zpci_scan_devices();
1169         if (rc)
1170                 goto out_find;
1171
1172         s390_pci_initialized = 1;
1173         return 0;
1174
1175 out_find:
1176         zpci_irq_exit();
1177 out_irq:
1178         zpci_mem_exit();
1179 out_mem:
1180         zpci_debug_exit();
1181 out:
1182         return rc;
1183 }
1184 subsys_initcall_sync(pci_base_init);