drivers/pci/setup-bus.c

   1 /*
   2  *      drivers/pci/setup-bus.c
   3  *
   4  * Extruded from code written by
   5  *      Dave Rusling ([email protected])
   6  *      David Mosberger ([email protected])
   7  *      David Miller ([email protected])
   8  *
   9  * Support routines for initializing a PCI subsystem.
  10  */
  11
  12 /*
  13  * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <[email protected]>
  14  *           PCI-PCI bridges cleanup, sorted resource allocation.
  15  * Feb 2002, Ivan Kokshaysky <[email protected]>
  16  *           Converted to allocation in 3 passes, which gives
  17  *           tighter packing. Prefetchable range support.
  18  */
  19
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/pci.h>
  24 #include <linux/errno.h>
  25 #include <linux/ioport.h>
  26 #include <linux/cache.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <asm-generic/pci-bridge.h>
  29 #include "pci.h"
  30
  31 unsigned int pci_flags;
  32
  33 struct pci_dev_resource {
  34         struct list_head list;
  35         struct resource *res;
  36         struct pci_dev *dev;
  37         resource_size_t start;
  38         resource_size_t end;
  39         resource_size_t add_size;
  40         resource_size_t min_align;
  41         unsigned long flags;
  42 };
  43
  44 static void free_list(struct list_head *head)
  45 {
  46         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
  47
  48         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
  49                 list_del(&dev_res->list);
  50                 kfree(dev_res);
  51         }
  52 }
  53
  54 /**
  55  * add_to_list() - add a new resource tracker to the list
  56  * @head:       Head of the list
  57  * @dev:        device corresponding to which the resource
  58  *              belongs
  59  * @res:        The resource to be tracked
  60  * @add_size:   additional size to be optionally added
  61  *              to the resource
  62  */
  63 static int add_to_list(struct list_head *head,
  64                  struct pci_dev *dev, struct resource *res,
  65                  resource_size_t add_size, resource_size_t min_align)
  66 {
  67         struct pci_dev_resource *tmp;
  68
  69         tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
  70         if (!tmp) {
  71                 pr_warn("add_to_list: kmalloc() failed!\n");
  72                 return -ENOMEM;
  73         }
  74
  75         tmp->res = res;
  76         tmp->dev = dev;
  77         tmp->start = res->start;
  78         tmp->end = res->end;
  79         tmp->flags = res->flags;
  80         tmp->add_size = add_size;
  81         tmp->min_align = min_align;
  82
  83         list_add(&tmp->list, head);
  84
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 static void remove_from_list(struct list_head *head,
  89                                  struct resource *res)
  90 {
  91         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
  92
  93         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
  94                 if (dev_res->res == res) {
  95                         list_del(&dev_res->list);
  96                         kfree(dev_res);
  97                         break;
  98                 }
  99         }
 100 }
 101
 102 static resource_size_t get_res_add_size(struct list_head *head,
 103                                         struct resource *res)
 104 {
 105         struct pci_dev_resource *dev_res;
 106
 107         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 108                 if (dev_res->res == res) {
 109                         int idx = res - &dev_res->dev->resource[0];
 110
 111                         dev_printk(KERN_DEBUG, &dev_res->dev->dev,
 112                                  "res[%d]=%pR get_res_add_size add_size %llx\n",
 113                                  idx, dev_res->res,
 114                                  (unsigned long long)dev_res->add_size);
 115
 116                         return dev_res->add_size;
 117                 }
 118         }
 119
 120         return 0;
 121 }
 122
 123 /* Sort resources by alignment */
 124 static void pdev_sort_resources(struct pci_dev *dev, struct list_head *head)
 125 {
 126         int i;
 127
 128         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 129                 struct resource *r;
 130                 struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
 131                 resource_size_t r_align;
 132                 struct list_head *n;
 133
 134                 r = &dev->resource[i];
 135
 136                 if (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 137                         continue;
 138
 139                 if (!(r->flags) || r->parent)
 140                         continue;
 141
 142                 r_align = pci_resource_alignment(dev, r);
 143                 if (!r_align) {
 144                         dev_warn(&dev->dev, "BAR %d: %pR has bogus alignment\n",
 145                                  i, r);
 146                         continue;
 147                 }
 148
 149                 tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
 150                 if (!tmp)
 151                         panic("pdev_sort_resources(): kmalloc() failed!\n");
 152                 tmp->res = r;
 153                 tmp->dev = dev;
 154
 155                 /* fallback is smallest one or list is empty*/
 156                 n = head;
 157                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 158                         resource_size_t align;
 159
 160                         align = pci_resource_alignment(dev_res->dev,
 161                                                          dev_res->res);
 162
 163                         if (r_align > align) {
 164                                 n = &dev_res->list;
 165                                 break;
 166                         }
 167                 }
 168                 /* Insert it just before n*/
 169                 list_add_tail(&tmp->list, n);
 170         }
 171 }
 172
 173 static void __dev_sort_resources(struct pci_dev *dev,
 174                                  struct list_head *head)
 175 {
 176         u16 class = dev->class >> 8;
 177
 178         /* Don't touch classless devices or host bridges or ioapics.  */
 179         if (class == PCI_CLASS_NOT_DEFINED || class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
 180                 return;
 181
 182         /* Don't touch ioapic devices already enabled by firmware */
 183         if (class == PCI_CLASS_SYSTEM_PIC) {
 184                 u16 command;
 185                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
 186                 if (command & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY))
 187                         return;
 188         }
 189
 190         pdev_sort_resources(dev, head);
 191 }
 192
 193 static inline void reset_resource(struct resource *res)
 194 {
 195         res->start = 0;
 196         res->end = 0;
 197         res->flags = 0;
 198 }
 199
 200 /**
 201  * reassign_resources_sorted() - satisfy any additional resource requests
 202  *
 203  * @realloc_head : head of the list tracking requests requiring additional
 204  *             resources
 205  * @head     : head of the list tracking requests with allocated
 206  *             resources
 207  *
 208  * Walk through each element of the realloc_head and try to procure
 209  * additional resources for the element, provided the element
 210  * is in the head list.
 211  */
 212 static void reassign_resources_sorted(struct list_head *realloc_head,
 213                 struct list_head *head)
 214 {
 215         struct resource *res;
 216         struct pci_dev_resource *add_res, *tmp;
 217         struct pci_dev_resource *dev_res;
 218         resource_size_t add_size;
 219         int idx;
 220
 221         list_for_each_entry_safe(add_res, tmp, realloc_head, list) {
 222                 bool found_match = false;
 223
 224                 res = add_res->res;
 225                 /* skip resource that has been reset */
 226                 if (!res->flags)
 227                         goto out;
 228
 229                 /* skip this resource if not found in head list */
 230                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 231                         if (dev_res->res == res) {
 232                                 found_match = true;
 233                                 break;
 234                         }
 235                 }
 236                 if (!found_match)/* just skip */
 237                         continue;
 238
 239                 idx = res - &add_res->dev->resource[0];
 240                 add_size = add_res->add_size;
 241                 if (!resource_size(res)) {
 242                         res->start = add_res->start;
 243                         res->end = res->start + add_size - 1;
 244                         if (pci_assign_resource(add_res->dev, idx))
 245                                 reset_resource(res);
 246                 } else {
 247                         resource_size_t align = add_res->min_align;
 248                         res->flags |= add_res->flags &
 249                                  (IORESOURCE_STARTALIGN|IORESOURCE_SIZEALIGN);
 250                         if (pci_reassign_resource(add_res->dev, idx,
 251                                                   add_size, align))
 252                                 dev_printk(KERN_DEBUG, &add_res->dev->dev,
 253                                            "failed to add %llx res[%d]=%pR\n",
 254                                            (unsigned long long)add_size,
 255                                            idx, res);
 256                 }
 257 out:
 258                 list_del(&add_res->list);
 259                 kfree(add_res);
 260         }
 261 }
 262
 263 /**
 264  * assign_requested_resources_sorted() - satisfy resource requests
 265  *
 266  * @head : head of the list tracking requests for resources
 267  * @fail_head : head of the list tracking requests that could
 268  *              not be allocated
 269  *
 270  * Satisfy resource requests of each element in the list. Add
 271  * requests that could not satisfied to the failed_list.
 272  */
 273 static void assign_requested_resources_sorted(struct list_head *head,
 274                                  struct list_head *fail_head)
 275 {
 276         struct resource *res;
 277         struct pci_dev_resource *dev_res;
 278         int idx;
 279
 280         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 281                 res = dev_res->res;
 282                 idx = res - &dev_res->dev->resource[0];
 283                 if (resource_size(res) &&
 284                     pci_assign_resource(dev_res->dev, idx)) {
 285                         if (fail_head) {
 286                                 /*
 287                                  * if the failed res is for ROM BAR, and it will
 288                                  * be enabled later, don't add it to the list
 289                                  */
 290                                 if (!((idx == PCI_ROM_RESOURCE) &&
 291                                       (!(res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE))))
 292                                         add_to_list(fail_head,
 293                                                     dev_res->dev, res,
 294                                                     0 /* don't care */,
 295                                                     0 /* don't care */);
 296                         }
 297                         reset_resource(res);
 298                 }
 299         }
 300 }
 301
 302 static unsigned long pci_fail_res_type_mask(struct list_head *fail_head)
 303 {
 304         struct pci_dev_resource *fail_res;
 305         unsigned long mask = 0;
 306
 307         /* check failed type */
 308         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list)
 309                 mask |= fail_res->flags;
 310
 311         /*
 312          * one pref failed resource will set IORESOURCE_MEM,
 313          * as we can allocate pref in non-pref range.
 314          * Will release all assigned non-pref sibling resources
 315          * according to that bit.
 316          */
 317         return mask & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH);
 318 }
 319
 320 static bool pci_need_to_release(unsigned long mask, struct resource *res)
 321 {
 322         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 323                 return !!(mask & IORESOURCE_IO);
 324
 325         /* check pref at first */
 326         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 327                 if (mask & IORESOURCE_PREFETCH)
 328                         return true;
 329                 /* count pref if its parent is non-pref */
 330                 else if ((mask & IORESOURCE_MEM) &&
 331                          !(res->parent->flags & IORESOURCE_PREFETCH))
 332                         return true;
 333                 else
 334                         return false;
 335         }
 336
 337         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 338                 return !!(mask & IORESOURCE_MEM);
 339
 340         return false;   /* should not get here */
 341 }
 342
 343 static void __assign_resources_sorted(struct list_head *head,
 344                                  struct list_head *realloc_head,
 345                                  struct list_head *fail_head)
 346 {
 347         /*
 348          * Should not assign requested resources at first.
 349          *   they could be adjacent, so later reassign can not reallocate
 350          *   them one by one in parent resource window.
 351          * Try to assign requested + add_size at beginning
 352          *  if could do that, could get out early.
 353          *  if could not do that, we still try to assign requested at first,
 354          *    then try to reassign add_size for some resources.
 355          *
 356          * Separate three resource type checking if we need to release
 357          * assigned resource after requested + add_size try.
 358          *      1. if there is io port assign fail, will release assigned
 359          *         io port.
 360          *      2. if there is pref mmio assign fail, release assigned
 361          *         pref mmio.
 362          *         if assigned pref mmio's parent is non-pref mmio and there
 363          *         is non-pref mmio assign fail, will release that assigned
 364          *         pref mmio.
 365          *      3. if there is non-pref mmio assign fail or pref mmio
 366          *         assigned fail, will release assigned non-pref mmio.
 367          */
 368         LIST_HEAD(save_head);
 369         LIST_HEAD(local_fail_head);
 370         struct pci_dev_resource *save_res;
 371         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp_res;
 372         unsigned long fail_type;
 373
 374         /* Check if optional add_size is there */
 375         if (!realloc_head || list_empty(realloc_head))
 376                 goto requested_and_reassign;
 377
 378         /* Save original start, end, flags etc at first */
 379         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 380                 if (add_to_list(&save_head, dev_res->dev, dev_res->res, 0, 0)) {
 381                         free_list(&save_head);
 382                         goto requested_and_reassign;
 383                 }
 384         }
 385
 386         /* Update res in head list with add_size in realloc_head list */
 387         list_for_each_entry(dev_res, head, list)
 388                 dev_res->res->end += get_res_add_size(realloc_head,
 389                                                         dev_res->res);
 390
 391         /* Try updated head list with add_size added */
 392         assign_requested_resources_sorted(head, &local_fail_head);
 393
 394         /* all assigned with add_size ? */
 395         if (list_empty(&local_fail_head)) {
 396                 /* Remove head list from realloc_head list */
 397                 list_for_each_entry(dev_res, head, list)
 398                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
 399                 free_list(&save_head);
 400                 free_list(head);
 401                 return;
 402         }
 403
 404         /* check failed type */
 405         fail_type = pci_fail_res_type_mask(&local_fail_head);
 406         /* remove not need to be released assigned res from head list etc */
 407         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list)
 408                 if (dev_res->res->parent &&
 409                     !pci_need_to_release(fail_type, dev_res->res)) {
 410                         /* remove it from realloc_head list */
 411                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
 412                         remove_from_list(&save_head, dev_res->res);
 413                         list_del(&dev_res->list);
 414                         kfree(dev_res);
 415                 }
 416
 417         free_list(&local_fail_head);
 418         /* Release assigned resource */
 419         list_for_each_entry(dev_res, head, list)
 420                 if (dev_res->res->parent)
 421                         release_resource(dev_res->res);
 422         /* Restore start/end/flags from saved list */
 423         list_for_each_entry(save_res, &save_head, list) {
 424                 struct resource *res = save_res->res;
 425
 426                 res->start = save_res->start;
 427                 res->end = save_res->end;
 428                 res->flags = save_res->flags;
 429         }
 430         free_list(&save_head);
 431
 432 requested_and_reassign:
 433         /* Satisfy the must-have resource requests */
 434         assign_requested_resources_sorted(head, fail_head);
 435
 436         /* Try to satisfy any additional optional resource
 437                 requests */
 438         if (realloc_head)
 439                 reassign_resources_sorted(realloc_head, head);
 440         free_list(head);
 441 }
 442
 443 static void pdev_assign_resources_sorted(struct pci_dev *dev,
 444                                  struct list_head *add_head,
 445                                  struct list_head *fail_head)
 446 {
 447         LIST_HEAD(head);
 448
 449         __dev_sort_resources(dev, &head);
 450         __assign_resources_sorted(&head, add_head, fail_head);
 451
 452 }
 453
 454 static void pbus_assign_resources_sorted(const struct pci_bus *bus,
 455                                          struct list_head *realloc_head,
 456                                          struct list_head *fail_head)
 457 {
 458         struct pci_dev *dev;
 459         LIST_HEAD(head);
 460
 461         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
 462                 __dev_sort_resources(dev, &head);
 463
 464         __assign_resources_sorted(&head, realloc_head, fail_head);
 465 }
 466
 467 void pci_setup_cardbus(struct pci_bus *bus)
 468 {
 469         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 470         struct resource *res;
 471         struct pci_bus_region region;
 472
 473         dev_info(&bridge->dev, "CardBus bridge to %pR\n",
 474                  &bus->busn_res);
 475
 476         res = bus->resource[0];
 477         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 478         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 479                 /*
 480                  * The IO resource is allocated a range twice as large as it
 481                  * would normally need.  This allows us to set both IO regs.
 482                  */
 483                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 484                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_0,
 485                                         region.start);
 486                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_0,
 487                                         region.end);
 488         }
 489
 490         res = bus->resource[1];
 491         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 492         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 493                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 494                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_1,
 495                                         region.start);
 496                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_1,
 497                                         region.end);
 498         }
 499
 500         res = bus->resource[2];
 501         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 502         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 503                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 504                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_0,
 505                                         region.start);
 506                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_0,
 507                                         region.end);
 508         }
 509
 510         res = bus->resource[3];
 511         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 512         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 513                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 514                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_1,
 515                                         region.start);
 516                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_1,
 517                                         region.end);
 518         }
 519 }
 520 EXPORT_SYMBOL(pci_setup_cardbus);
 521
 522 /* Initialize bridges with base/limit values we have collected.
 523    PCI-to-PCI Bridge Architecture Specification rev. 1.1 (1998)
 524    requires that if there is no I/O ports or memory behind the
 525    bridge, corresponding range must be turned off by writing base
 526    value greater than limit to the bridge's base/limit registers.
 527
 528    Note: care must be taken when updating I/O base/limit registers
 529    of bridges which support 32-bit I/O. This update requires two
 530    config space writes, so it's quite possible that an I/O window of
 531    the bridge will have some undesirable address (e.g. 0) after the
 532    first write. Ditto 64-bit prefetchable MMIO.  */
 533 static void pci_setup_bridge_io(struct pci_bus *bus)
 534 {
 535         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 536         struct resource *res;
 537         struct pci_bus_region region;
 538         unsigned long io_mask;
 539         u8 io_base_lo, io_limit_lo;
 540         u16 l;
 541         u32 io_upper16;
 542
 543         io_mask = PCI_IO_RANGE_MASK;
 544         if (bridge->io_window_1k)
 545                 io_mask = PCI_IO_1K_RANGE_MASK;
 546
 547         /* Set up the top and bottom of the PCI I/O segment for this bus. */
 548         res = bus->resource[0];
 549         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 550         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 551                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &l);
 552                 io_base_lo = (region.start >> 8) & io_mask;
 553                 io_limit_lo = (region.end >> 8) & io_mask;
 554                 l = ((u16) io_limit_lo << 8) | io_base_lo;
 555                 /* Set up upper 16 bits of I/O base/limit. */
 556                 io_upper16 = (region.end & 0xffff0000) | (region.start >> 16);
 557                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 558         } else {
 559                 /* Clear upper 16 bits of I/O base/limit. */
 560                 io_upper16 = 0;
 561                 l = 0x00f0;
 562         }
 563         /* Temporarily disable the I/O range before updating PCI_IO_BASE. */
 564         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, 0x0000ffff);
 565         /* Update lower 16 bits of I/O base/limit. */
 566         pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, l);
 567         /* Update upper 16 bits of I/O base/limit. */
 568         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, io_upper16);
 569 }
 570
 571 static void pci_setup_bridge_mmio(struct pci_bus *bus)
 572 {
 573         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 574         struct resource *res;
 575         struct pci_bus_region region;
 576         u32 l;
 577
 578         /* Set up the top and bottom of the PCI Memory segment for this bus. */
 579         res = bus->resource[1];
 580         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 581         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 582                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
 583                 l |= region.end & 0xfff00000;
 584                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 585         } else {
 586                 l = 0x0000fff0;
 587         }
 588         pci_write_config_dword(bridge, PCI_MEMORY_BASE, l);
 589 }
 590
 591 static void pci_setup_bridge_mmio_pref(struct pci_bus *bus)
 592 {
 593         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 594         struct resource *res;
 595         struct pci_bus_region region;
 596         u32 l, bu, lu;
 597
 598         /* Clear out the upper 32 bits of PREF limit.
 599            If PCI_PREF_BASE_UPPER32 was non-zero, this temporarily
 600            disables PREF range, which is ok. */
 601         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
 602
 603         /* Set up PREF base/limit. */
 604         bu = lu = 0;
 605         res = bus->resource[2];
 606         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 607         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 608                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
 609                 l |= region.end & 0xfff00000;
 610                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 611                         bu = upper_32_bits(region.start);
 612                         lu = upper_32_bits(region.end);
 613                 }
 614                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 615         } else {
 616                 l = 0x0000fff0;
 617         }
 618         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, l);
 619
 620         /* Set the upper 32 bits of PREF base & limit. */
 621         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, bu);
 622         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, lu);
 623 }
 624
 625 static void __pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
 626 {
 627         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 628
 629         dev_info(&bridge->dev, "PCI bridge to %pR\n",
 630                  &bus->busn_res);
 631
 632         if (type & IORESOURCE_IO)
 633                 pci_setup_bridge_io(bus);
 634
 635         if (type & IORESOURCE_MEM)
 636                 pci_setup_bridge_mmio(bus);
 637
 638         if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
 639                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bus);
 640
 641         pci_write_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, bus->bridge_ctl);
 642 }
 643
 644 void pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus)
 645 {
 646         unsigned long type = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
 647                                   IORESOURCE_PREFETCH;
 648
 649         __pci_setup_bridge(bus, type);
 650 }
 651
 652 /* Check whether the bridge supports optional I/O and
 653    prefetchable memory ranges. If not, the respective
 654    base/limit registers must be read-only and read as 0. */
 655 static void pci_bridge_check_ranges(struct pci_bus *bus)
 656 {
 657         u16 io;
 658         u32 pmem;
 659         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 660         struct resource *b_res;
 661
 662         b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
 663         b_res[1].flags |= IORESOURCE_MEM;
 664
 665         pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
 666         if (!io) {
 667                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0xe0f0);
 668                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
 669                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0x0);
 670         }
 671         if (io)
 672                 b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO;
 673
 674         /*  DECchip 21050 pass 2 errata: the bridge may miss an address
 675             disconnect boundary by one PCI data phase.
 676             Workaround: do not use prefetching on this device. */
 677         if (bridge->vendor == PCI_VENDOR_ID_DEC && bridge->device == 0x0001)
 678                 return;
 679
 680         pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
 681         if (!pmem) {
 682                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE,
 683                                                0xffe0fff0);
 684                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
 685                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0);
 686         }
 687         if (pmem) {
 688                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
 689                 if ((pmem & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) ==
 690                     PCI_PREF_RANGE_TYPE_64) {
 691                         b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 692                         b_res[2].flags |= PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
 693                 }
 694         }
 695
 696         /* double check if bridge does support 64 bit pref */
 697         if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 698                 u32 mem_base_hi, tmp;
 699                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 700                                          &mem_base_hi);
 701                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 702                                                0xffffffff);
 703                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &tmp);
 704                 if (!tmp)
 705                         b_res[2].flags &= ~IORESOURCE_MEM_64;
 706                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 707                                        mem_base_hi);
 708         }
 709 }
 710
 711 /* Helper function for sizing routines: find first available
 712    bus resource of a given type. Note: we intentionally skip
 713    the bus resources which have already been assigned (that is,
 714    have non-NULL parent resource). */
 715 static struct resource *find_free_bus_resource(struct pci_bus *bus,
 716                          unsigned long type_mask, unsigned long type)
 717 {
 718         int i;
 719         struct resource *r;
 720
 721         pci_bus_for_each_resource(bus, r, i) {
 722                 if (r == &ioport_resource || r == &iomem_resource)
 723                         continue;
 724                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r->parent)
 725                         return r;
 726         }
 727         return NULL;
 728 }
 729
 730 static resource_size_t calculate_iosize(resource_size_t size,
 731                 resource_size_t min_size,
 732                 resource_size_t size1,
 733                 resource_size_t old_size,
 734                 resource_size_t align)
 735 {
 736         if (size < min_size)
 737                 size = min_size;
 738         if (old_size == 1)
 739                 old_size = 0;
 740         /* To be fixed in 2.5: we should have sort of HAVE_ISA
 741            flag in the struct pci_bus. */
 742 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
 743         size = (size & 0xff) + ((size & ~0xffUL) << 2);
 744 #endif
 745         size = ALIGN(size + size1, align);
 746         if (size < old_size)
 747                 size = old_size;
 748         return size;
 749 }
 750
 751 static resource_size_t calculate_memsize(resource_size_t size,
 752                 resource_size_t min_size,
 753                 resource_size_t size1,
 754                 resource_size_t old_size,
 755                 resource_size_t align)
 756 {
 757         if (size < min_size)
 758                 size = min_size;
 759         if (old_size == 1)
 760                 old_size = 0;
 761         if (size < old_size)
 762                 size = old_size;
 763         size = ALIGN(size + size1, align);
 764         return size;
 765 }
 766
 767 resource_size_t __weak pcibios_window_alignment(struct pci_bus *bus,
 768                                                 unsigned long type)
 769 {
 770         return 1;
 771 }
 772
 773 #define PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN       0x100000        /* 1MiB */
 774 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN        0x1000          /* 4KiB */
 775 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K     0x400           /* 1KiB */
 776
 777 static resource_size_t window_alignment(struct pci_bus *bus,
 778                                         unsigned long type)
 779 {
 780         resource_size_t align = 1, arch_align;
 781
 782         if (type & IORESOURCE_MEM)
 783                 align = PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN;
 784         else if (type & IORESOURCE_IO) {
 785                 /*
 786                  * Per spec, I/O windows are 4K-aligned, but some
 787                  * bridges have an extension to support 1K alignment.
 788                  */
 789                 if (bus->self->io_window_1k)
 790                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K;
 791                 else
 792                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN;
 793         }
 794
 795         arch_align = pcibios_window_alignment(bus, type);
 796         return max(align, arch_align);
 797 }
 798
 799 /**
 800  * pbus_size_io() - size the io window of a given bus
 801  *
 802  * @bus : the bus
 803  * @min_size : the minimum io window that must to be allocated
 804  * @add_size : additional optional io window
 805  * @realloc_head : track the additional io window on this list
 806  *
 807  * Sizing the IO windows of the PCI-PCI bridge is trivial,
 808  * since these windows have 1K or 4K granularity and the IO ranges
 809  * of non-bridge PCI devices are limited to 256 bytes.
 810  * We must be careful with the ISA aliasing though.
 811  */
 812 static void pbus_size_io(struct pci_bus *bus, resource_size_t min_size,
 813                 resource_size_t add_size, struct list_head *realloc_head)
 814 {
 815         struct pci_dev *dev;
 816         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus, IORESOURCE_IO,
 817                                                         IORESOURCE_IO);
 818         resource_size_t size = 0, size0 = 0, size1 = 0;
 819         resource_size_t children_add_size = 0;
 820         resource_size_t min_align, align;
 821
 822         if (!b_res)
 823                 return;
 824
 825         min_align = window_alignment(bus, IORESOURCE_IO);
 826         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 827                 int i;
 828
 829                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 830                         struct resource *r = &dev->resource[i];
 831                         unsigned long r_size;
 832
 833                         if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_IO))
 834                                 continue;
 835                         r_size = resource_size(r);
 836
 837                         if (r_size < 0x400)
 838                                 /* Might be re-aligned for ISA */
 839                                 size += r_size;
 840                         else
 841                                 size1 += r_size;
 842
 843                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
 844                         if (align > min_align)
 845                                 min_align = align;
 846
 847                         if (realloc_head)
 848                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
 849                 }
 850         }
 851
 852         size0 = calculate_iosize(size, min_size, size1,
 853                         resource_size(b_res), min_align);
 854         if (children_add_size > add_size)
 855                 add_size = children_add_size;
 856         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
 857                 calculate_iosize(size, min_size, add_size + size1,
 858                         resource_size(b_res), min_align);
 859         if (!size0 && !size1) {
 860                 if (b_res->start || b_res->end)
 861                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
 862                                  b_res, &bus->busn_res);
 863                 b_res->flags = 0;
 864                 return;
 865         }
 866
 867         b_res->start = min_align;
 868         b_res->end = b_res->start + size0 - 1;
 869         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
 870         if (size1 > size0 && realloc_head) {
 871                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0,
 872                             min_align);
 873                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx\n",
 874                            b_res, &bus->busn_res,
 875                            (unsigned long long)size1-size0);
 876         }
 877 }
 878
 879 static inline resource_size_t calculate_mem_align(resource_size_t *aligns,
 880                                                   int max_order)
 881 {
 882         resource_size_t align = 0;
 883         resource_size_t min_align = 0;
 884         int order;
 885
 886         for (order = 0; order <= max_order; order++) {
 887                 resource_size_t align1 = 1;
 888
 889                 align1 <<= (order + 20);
 890
 891                 if (!align)
 892                         min_align = align1;
 893                 else if (ALIGN(align + min_align, min_align) < align1)
 894                         min_align = align1 >> 1;
 895                 align += aligns[order];
 896         }
 897
 898         return min_align;
 899 }
 900
 901 /**
 902  * pbus_size_mem() - size the memory window of a given bus
 903  *
 904  * @bus : the bus
 905  * @mask: mask the resource flag, then compare it with type
 906  * @type: the type of free resource from bridge
 907  * @type2: second match type
 908  * @type3: third match type
 909  * @min_size : the minimum memory window that must to be allocated
 910  * @add_size : additional optional memory window
 911  * @realloc_head : track the additional memory window on this list
 912  *
 913  * Calculate the size of the bus and minimal alignment which
 914  * guarantees that all child resources fit in this size.
 915  *
 916  * Returns -ENOSPC if there's no available bus resource of the desired type.
 917  * Otherwise, sets the bus resource start/end to indicate the required
 918  * size, adds things to realloc_head (if supplied), and returns 0.
 919  */
 920 static int pbus_size_mem(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
 921                          unsigned long type, unsigned long type2,
 922                          unsigned long type3,
 923                          resource_size_t min_size, resource_size_t add_size,
 924                          struct list_head *realloc_head)
 925 {
 926         struct pci_dev *dev;
 927         resource_size_t min_align, align, size, size0, size1;
 928         resource_size_t aligns[18];     /* Alignments from 1Mb to 128Gb */
 929         int order, max_order;
 930         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus,
 931                                         mask | IORESOURCE_PREFETCH, type);
 932         resource_size_t children_add_size = 0;
 933
 934         if (!b_res)
 935                 return -ENOSPC;
 936
 937         memset(aligns, 0, sizeof(aligns));
 938         max_order = 0;
 939         size = 0;
 940
 941         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 942                 int i;
 943
 944                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 945                         struct resource *r = &dev->resource[i];
 946                         resource_size_t r_size;
 947
 948                         if (r->parent || ((r->flags & mask) != type &&
 949                                           (r->flags & mask) != type2 &&
 950                                           (r->flags & mask) != type3))
 951                                 continue;
 952                         r_size = resource_size(r);
 953 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 954                         /* put SRIOV requested res to the optional list */
 955                         if (realloc_head && i >= PCI_IOV_RESOURCES &&
 956                                         i <= PCI_IOV_RESOURCE_END) {
 957                                 r->end = r->start - 1;
 958                                 add_to_list(realloc_head, dev, r, r_size, 0/* don't care */);
 959                                 children_add_size += r_size;
 960                                 continue;
 961                         }
 962 #endif
 963                         /*
 964                          * aligns[0] is for 1MB (since bridge memory
 965                          * windows are always at least 1MB aligned), so
 966                          * keep "order" from being negative for smaller
 967                          * resources.
 968                          */
 969                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
 970                         order = __ffs(align) - 20;
 971                         if (order < 0)
 972                                 order = 0;
 973                         if (order >= ARRAY_SIZE(aligns)) {
 974                                 dev_warn(&dev->dev, "disabling BAR %d: %pR (bad alignment %#llx)\n",
 975                                          i, r, (unsigned long long) align);
 976                                 r->flags = 0;
 977                                 continue;
 978                         }
 979                         size += r_size;
 980                         /* Exclude ranges with size > align from
 981                            calculation of the alignment. */
 982                         if (r_size == align)
 983                                 aligns[order] += align;
 984                         if (order > max_order)
 985                                 max_order = order;
 986
 987                         if (realloc_head)
 988                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
 989                 }
 990         }
 991
 992         min_align = calculate_mem_align(aligns, max_order);
 993         min_align = max(min_align, window_alignment(bus, b_res->flags));
 994         size0 = calculate_memsize(size, min_size, 0, resource_size(b_res), min_align);
 995         if (children_add_size > add_size)
 996                 add_size = children_add_size;
 997         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
 998                 calculate_memsize(size, min_size, add_size,
 999                                 resource_size(b_res), min_align);
1000         if (!size0 && !size1) {
1001                 if (b_res->start || b_res->end)
1002                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
1003                                  b_res, &bus->busn_res);
1004                 b_res->flags = 0;
1005                 return 0;
1006         }
1007         b_res->start = min_align;
1008         b_res->end = size0 + min_align - 1;
1009         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
1010         if (size1 > size0 && realloc_head) {
1011                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0, min_align);
1012                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx\n",
1013                            b_res, &bus->busn_res,
1014                            (unsigned long long)size1-size0);
1015         }
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 unsigned long pci_cardbus_resource_alignment(struct resource *res)
1020 {
1021         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
1022                 return pci_cardbus_io_size;
1023         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
1024                 return pci_cardbus_mem_size;
1025         return 0;
1026 }
1027
1028 static void pci_bus_size_cardbus(struct pci_bus *bus,
1029                         struct list_head *realloc_head)
1030 {
1031         struct pci_dev *bridge = bus->self;
1032         struct resource *b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1033         resource_size_t b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size * 2;
1034         u16 ctrl;
1035
1036         if (b_res[0].parent)
1037                 goto handle_b_res_1;
1038         /*
1039          * Reserve some resources for CardBus.  We reserve
1040          * a fixed amount of bus space for CardBus bridges.
1041          */
1042         b_res[0].start = pci_cardbus_io_size;
1043         b_res[0].end = b_res[0].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1044         b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1045         if (realloc_head) {
1046                 b_res[0].end -= pci_cardbus_io_size;
1047                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1048                                 pci_cardbus_io_size);
1049         }
1050
1051 handle_b_res_1:
1052         if (b_res[1].parent)
1053                 goto handle_b_res_2;
1054         b_res[1].start = pci_cardbus_io_size;
1055         b_res[1].end = b_res[1].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1056         b_res[1].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1057         if (realloc_head) {
1058                 b_res[1].end -= pci_cardbus_io_size;
1059                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+1, pci_cardbus_io_size,
1060                                  pci_cardbus_io_size);
1061         }
1062
1063 handle_b_res_2:
1064         /* MEM1 must not be pref mmio */
1065         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1066         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1) {
1067                 ctrl &= ~PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1;
1068                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1069                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1070         }
1071
1072         /*
1073          * Check whether prefetchable memory is supported
1074          * by this bridge.
1075          */
1076         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1077         if (!(ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0)) {
1078                 ctrl |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0;
1079                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1080                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1081         }
1082
1083         if (b_res[2].parent)
1084                 goto handle_b_res_3;
1085         /*
1086          * If we have prefetchable memory support, allocate
1087          * two regions.  Otherwise, allocate one region of
1088          * twice the size.
1089          */
1090         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0) {
1091                 b_res[2].start = pci_cardbus_mem_size;
1092                 b_res[2].end = b_res[2].start + pci_cardbus_mem_size - 1;
1093                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
1094                                   IORESOURCE_STARTALIGN;
1095                 if (realloc_head) {
1096                         b_res[2].end -= pci_cardbus_mem_size;
1097                         add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+2,
1098                                  pci_cardbus_mem_size, pci_cardbus_mem_size);
1099                 }
1100
1101                 /* reduce that to half */
1102                 b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size;
1103         }
1104
1105 handle_b_res_3:
1106         if (b_res[3].parent)
1107                 goto handle_done;
1108         b_res[3].start = pci_cardbus_mem_size;
1109         b_res[3].end = b_res[3].start + b_res_3_size - 1;
1110         b_res[3].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_STARTALIGN;
1111         if (realloc_head) {
1112                 b_res[3].end -= b_res_3_size;
1113                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+3, b_res_3_size,
1114                                  pci_cardbus_mem_size);
1115         }
1116
1117 handle_done:
1118         ;
1119 }
1120
1121 void __pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus, struct list_head *realloc_head)
1122 {
1123         struct pci_dev *dev;
1124         unsigned long mask, prefmask, type2 = 0, type3 = 0;
1125         resource_size_t additional_mem_size = 0, additional_io_size = 0;
1126         struct resource *b_res;
1127         int ret;
1128
1129         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1130                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1131                 if (!b)
1132                         continue;
1133
1134                 switch (dev->class >> 8) {
1135                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1136                         pci_bus_size_cardbus(b, realloc_head);
1137                         break;
1138
1139                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1140                 default:
1141                         __pci_bus_size_bridges(b, realloc_head);
1142                         break;
1143                 }
1144         }
1145
1146         /* The root bus? */
1147         if (pci_is_root_bus(bus))
1148                 return;
1149
1150         switch (bus->self->class >> 8) {
1151         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1152                 /* don't size cardbuses yet. */
1153                 break;
1154
1155         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1156                 pci_bridge_check_ranges(bus);
1157                 if (bus->self->is_hotplug_bridge) {
1158                         additional_io_size  = pci_hotplug_io_size;
1159                         additional_mem_size = pci_hotplug_mem_size;
1160                 }
1161                 /* Fall through */
1162         default:
1163                 pbus_size_io(bus, realloc_head ? 0 : additional_io_size,
1164                              additional_io_size, realloc_head);
1165
1166                 /*
1167                  * If there's a 64-bit prefetchable MMIO window, compute
1168                  * the size required to put all 64-bit prefetchable
1169                  * resources in it.
1170                  */
1171                 b_res = &bus->self->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1172                 mask = IORESOURCE_MEM;
1173                 prefmask = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
1174                 if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
1175                         prefmask |= IORESOURCE_MEM_64;
1176                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1177                                   prefmask, prefmask,
1178                                   realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1179                                   additional_mem_size, realloc_head);
1180
1181                         /*
1182                          * If successful, all non-prefetchable resources
1183                          * and any 32-bit prefetchable resources will go in
1184                          * the non-prefetchable window.
1185                          */
1186                         if (ret == 0) {
1187                                 mask = prefmask;
1188                                 type2 = prefmask & ~IORESOURCE_MEM_64;
1189                                 type3 = prefmask & ~IORESOURCE_PREFETCH;
1190                         }
1191                 }
1192
1193                 /*
1194                  * If there is no 64-bit prefetchable window, compute the
1195                  * size required to put all prefetchable resources in the
1196                  * 32-bit prefetchable window (if there is one).
1197                  */
1198                 if (!type2) {
1199                         prefmask &= ~IORESOURCE_MEM_64;
1200                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1201                                          prefmask, prefmask,
1202                                          realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1203                                          additional_mem_size, realloc_head);
1204
1205                         /*
1206                          * If successful, only non-prefetchable resources
1207                          * will go in the non-prefetchable window.
1208                          */
1209                         if (ret == 0)
1210                                 mask = prefmask;
1211                         else
1212                                 additional_mem_size += additional_mem_size;
1213
1214                         type2 = type3 = IORESOURCE_MEM;
1215                 }
1216
1217                 /*
1218                  * Compute the size required to put everything else in the
1219                  * non-prefetchable window.  This includes:
1220                  *
1221                  *   - all non-prefetchable resources
1222                  *   - 32-bit prefetchable resources if there's a 64-bit
1223                  *     prefetchable window or no prefetchable window at all
1224                  *   - 64-bit prefetchable resources if there's no
1225                  *     prefetchable window at all
1226                  *
1227                  * Note that the strategy in __pci_assign_resource() must
1228                  * match that used here.  Specifically, we cannot put a
1229                  * 32-bit prefetchable resource in a 64-bit prefetchable
1230                  * window.
1231                  */
1232                 pbus_size_mem(bus, mask, IORESOURCE_MEM, type2, type3,
1233                                 realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1234                                 additional_mem_size, realloc_head);
1235                 break;
1236         }
1237 }
1238
1239 void pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus)
1240 {
1241         __pci_bus_size_bridges(bus, NULL);
1242 }
1243 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_size_bridges);
1244
1245 void __pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus,
1246                                 struct list_head *realloc_head,
1247                                 struct list_head *fail_head)
1248 {
1249         struct pci_bus *b;
1250         struct pci_dev *dev;
1251
1252         pbus_assign_resources_sorted(bus, realloc_head, fail_head);
1253
1254         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1255                 b = dev->subordinate;
1256                 if (!b)
1257                         continue;
1258
1259                 __pci_bus_assign_resources(b, realloc_head, fail_head);
1260
1261                 switch (dev->class >> 8) {
1262                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1263                         if (!pci_is_enabled(dev))
1264                                 pci_setup_bridge(b);
1265                         break;
1266
1267                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1268                         pci_setup_cardbus(b);
1269                         break;
1270
1271                 default:
1272                         dev_info(&dev->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1273                                  pci_domain_nr(b), b->number);
1274                         break;
1275                 }
1276         }
1277 }
1278
1279 void pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus)
1280 {
1281         __pci_bus_assign_resources(bus, NULL, NULL);
1282 }
1283 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_assign_resources);
1284
1285 static void __pci_bridge_assign_resources(const struct pci_dev *bridge,
1286                                           struct list_head *add_head,
1287                                           struct list_head *fail_head)
1288 {
1289         struct pci_bus *b;
1290
1291         pdev_assign_resources_sorted((struct pci_dev *)bridge,
1292                                          add_head, fail_head);
1293
1294         b = bridge->subordinate;
1295         if (!b)
1296                 return;
1297
1298         __pci_bus_assign_resources(b, add_head, fail_head);
1299
1300         switch (bridge->class >> 8) {
1301         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1302                 pci_setup_bridge(b);
1303                 break;
1304
1305         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1306                 pci_setup_cardbus(b);
1307                 break;
1308
1309         default:
1310                 dev_info(&bridge->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1311                          pci_domain_nr(b), b->number);
1312                 break;
1313         }
1314 }
1315 static void pci_bridge_release_resources(struct pci_bus *bus,
1316                                           unsigned long type)
1317 {
1318         struct pci_dev *dev = bus->self;
1319         struct resource *r;
1320         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1321                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1322         unsigned old_flags = 0;
1323         struct resource *b_res;
1324         int idx = 1;
1325
1326         b_res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1327
1328         /*
1329          *     1. if there is io port assign fail, will release bridge
1330          *        io port.
1331          *     2. if there is non pref mmio assign fail, release bridge
1332          *        nonpref mmio.
1333          *     3. if there is 64bit pref mmio assign fail, and bridge pref
1334          *        is 64bit, release bridge pref mmio.
1335          *     4. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is
1336          *        32bit mmio, release bridge pref mmio
1337          *     5. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is not
1338          *        assigned, release bridge nonpref mmio.
1339          */
1340         if (type & IORESOURCE_IO)
1341                 idx = 0;
1342         else if (!(type & IORESOURCE_PREFETCH))
1343                 idx = 1;
1344         else if ((type & IORESOURCE_MEM_64) &&
1345                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64))
1346                 idx = 2;
1347         else if (!(b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) &&
1348                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1349                 idx = 2;
1350         else
1351                 idx = 1;
1352
1353         r = &b_res[idx];
1354
1355         if (!r->parent)
1356                 return;
1357
1358         /*
1359          * if there are children under that, we should release them
1360          *  all
1361          */
1362         release_child_resources(r);
1363         if (!release_resource(r)) {
1364                 type = old_flags = r->flags & type_mask;
1365                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "resource %d %pR released\n",
1366                                         PCI_BRIDGE_RESOURCES + idx, r);
1367                 /* keep the old size */
1368                 r->end = resource_size(r) - 1;
1369                 r->start = 0;
1370                 r->flags = 0;
1371
1372                 /* avoiding touch the one without PREF */
1373                 if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
1374                         type = IORESOURCE_PREFETCH;
1375                 __pci_setup_bridge(bus, type);
1376                 /* for next child res under same bridge */
1377                 r->flags = old_flags;
1378         }
1379 }
1380
1381 enum release_type {
1382         leaf_only,
1383         whole_subtree,
1384 };
1385 /*
1386  * try to release pci bridge resources that is from leaf bridge,
1387  * so we can allocate big new one later
1388  */
1389 static void pci_bus_release_bridge_resources(struct pci_bus *bus,
1390                                              unsigned long type,
1391                                              enum release_type rel_type)
1392 {
1393         struct pci_dev *dev;
1394         bool is_leaf_bridge = true;
1395
1396         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1397                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1398                 if (!b)
1399                         continue;
1400
1401                 is_leaf_bridge = false;
1402
1403                 if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1404                         continue;
1405
1406                 if (rel_type == whole_subtree)
1407                         pci_bus_release_bridge_resources(b, type,
1408                                                  whole_subtree);
1409         }
1410
1411         if (pci_is_root_bus(bus))
1412                 return;
1413
1414         if ((bus->self->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1415                 return;
1416
1417         if ((rel_type == whole_subtree) || is_leaf_bridge)
1418                 pci_bridge_release_resources(bus, type);
1419 }
1420
1421 static void pci_bus_dump_res(struct pci_bus *bus)
1422 {
1423         struct resource *res;
1424         int i;
1425
1426         pci_bus_for_each_resource(bus, res, i) {
1427                 if (!res || !res->end || !res->flags)
1428                         continue;
1429
1430                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev, "resource %d %pR\n", i, res);
1431         }
1432 }
1433
1434 static void pci_bus_dump_resources(struct pci_bus *bus)
1435 {
1436         struct pci_bus *b;
1437         struct pci_dev *dev;
1438
1439
1440         pci_bus_dump_res(bus);
1441
1442         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1443                 b = dev->subordinate;
1444                 if (!b)
1445                         continue;
1446
1447                 pci_bus_dump_resources(b);
1448         }
1449 }
1450
1451 static int pci_bus_get_depth(struct pci_bus *bus)
1452 {
1453         int depth = 0;
1454         struct pci_bus *child_bus;
1455
1456         list_for_each_entry(child_bus, &bus->children, node) {
1457                 int ret;
1458
1459                 ret = pci_bus_get_depth(child_bus);
1460                 if (ret + 1 > depth)
1461                         depth = ret + 1;
1462         }
1463
1464         return depth;
1465 }
1466
1467 /*
1468  * -1: undefined, will auto detect later
1469  *  0: disabled by user
1470  *  1: disabled by auto detect
1471  *  2: enabled by user
1472  *  3: enabled by auto detect
1473  */
1474 enum enable_type {
1475         undefined = -1,
1476         user_disabled,
1477         auto_disabled,
1478         user_enabled,
1479         auto_enabled,
1480 };
1481
1482 static enum enable_type pci_realloc_enable = undefined;
1483 void __init pci_realloc_get_opt(char *str)
1484 {
1485         if (!strncmp(str, "off", 3))
1486                 pci_realloc_enable = user_disabled;
1487         else if (!strncmp(str, "on", 2))
1488                 pci_realloc_enable = user_enabled;
1489 }
1490 static bool pci_realloc_enabled(enum enable_type enable)
1491 {
1492         return enable >= user_enabled;
1493 }
1494
1495 #if defined(CONFIG_PCI_IOV) && defined(CONFIG_PCI_REALLOC_ENABLE_AUTO)
1496 static int iov_resources_unassigned(struct pci_dev *dev, void *data)
1497 {
1498         int i;
1499         bool *unassigned = data;
1500
1501         for (i = PCI_IOV_RESOURCES; i <= PCI_IOV_RESOURCE_END; i++) {
1502                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1503                 struct pci_bus_region region;
1504
1505                 /* Not assigned or rejected by kernel? */
1506                 if (!r->flags)
1507                         continue;
1508
1509                 pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, r);
1510                 if (!region.start) {
1511                         *unassigned = true;
1512                         return 1; /* return early from pci_walk_bus() */
1513                 }
1514         }
1515
1516         return 0;
1517 }
1518
1519 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1520                          enum enable_type enable_local)
1521 {
1522         bool unassigned = false;
1523
1524         if (enable_local != undefined)
1525                 return enable_local;
1526
1527         pci_walk_bus(bus, iov_resources_unassigned, &unassigned);
1528         if (unassigned)
1529                 return auto_enabled;
1530
1531         return enable_local;
1532 }
1533 #else
1534 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1535                          enum enable_type enable_local)
1536 {
1537         return enable_local;
1538 }
1539 #endif
1540
1541 /*
1542  * first try will not touch pci bridge res
1543  * second and later try will clear small leaf bridge res
1544  * will stop till to the max depth if can not find good one
1545  */
1546 void pci_assign_unassigned_root_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1547 {
1548         LIST_HEAD(realloc_head); /* list of resources that
1549                                         want additional resources */
1550         struct list_head *add_list = NULL;
1551         int tried_times = 0;
1552         enum release_type rel_type = leaf_only;
1553         LIST_HEAD(fail_head);
1554         struct pci_dev_resource *fail_res;
1555         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1556                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1557         int pci_try_num = 1;
1558         enum enable_type enable_local;
1559
1560         /* don't realloc if asked to do so */
1561         enable_local = pci_realloc_detect(bus, pci_realloc_enable);
1562         if (pci_realloc_enabled(enable_local)) {
1563                 int max_depth = pci_bus_get_depth(bus);
1564
1565                 pci_try_num = max_depth + 1;
1566                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1567                            "max bus depth: %d pci_try_num: %d\n",
1568                            max_depth, pci_try_num);
1569         }
1570
1571 again:
1572         /*
1573          * last try will use add_list, otherwise will try good to have as
1574          * must have, so can realloc parent bridge resource
1575          */
1576         if (tried_times + 1 == pci_try_num)
1577                 add_list = &realloc_head;
1578         /* Depth first, calculate sizes and alignments of all
1579            subordinate buses. */
1580         __pci_bus_size_bridges(bus, add_list);
1581
1582         /* Depth last, allocate resources and update the hardware. */
1583         __pci_bus_assign_resources(bus, add_list, &fail_head);
1584         if (add_list)
1585                 BUG_ON(!list_empty(add_list));
1586         tried_times++;
1587
1588         /* any device complain? */
1589         if (list_empty(&fail_head))
1590                 goto dump;
1591
1592         if (tried_times >= pci_try_num) {
1593                 if (enable_local == undefined)
1594                         dev_info(&bus->dev, "Some PCI device resources are unassigned, try booting with pci=realloc\n");
1595                 else if (enable_local == auto_enabled)
1596                         dev_info(&bus->dev, "Automatically enabled pci realloc, if you have problem, try booting with pci=realloc=off\n");
1597
1598                 free_list(&fail_head);
1599                 goto dump;
1600         }
1601
1602         dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1603                    "No. %d try to assign unassigned res\n", tried_times + 1);
1604
1605         /* third times and later will not check if it is leaf */
1606         if ((tried_times + 1) > 2)
1607                 rel_type = whole_subtree;
1608
1609         /*
1610          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1611          * child device under that bridge
1612          */
1613         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1614                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1615                                                  fail_res->flags & type_mask,
1616                                                  rel_type);
1617
1618         /* restore size and flags */
1619         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1620                 struct resource *res = fail_res->res;
1621
1622                 res->start = fail_res->start;
1623                 res->end = fail_res->end;
1624                 res->flags = fail_res->flags;
1625                 if (fail_res->dev->subordinate)
1626                         res->flags = 0;
1627         }
1628         free_list(&fail_head);
1629
1630         goto again;
1631
1632 dump:
1633         /* dump the resource on buses */
1634         pci_bus_dump_resources(bus);
1635 }
1636
1637 void __init pci_assign_unassigned_resources(void)
1638 {
1639         struct pci_bus *root_bus;
1640
1641         list_for_each_entry(root_bus, &pci_root_buses, node)
1642                 pci_assign_unassigned_root_bus_resources(root_bus);
1643 }
1644
1645 void pci_assign_unassigned_bridge_resources(struct pci_dev *bridge)
1646 {
1647         struct pci_bus *parent = bridge->subordinate;
1648         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1649                                         want additional resources */
1650         int tried_times = 0;
1651         LIST_HEAD(fail_head);
1652         struct pci_dev_resource *fail_res;
1653         int retval;
1654         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1655                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1656
1657 again:
1658         __pci_bus_size_bridges(parent, &add_list);
1659         __pci_bridge_assign_resources(bridge, &add_list, &fail_head);
1660         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1661         tried_times++;
1662
1663         if (list_empty(&fail_head))
1664                 goto enable_all;
1665
1666         if (tried_times >= 2) {
1667                 /* still fail, don't need to try more */
1668                 free_list(&fail_head);
1669                 goto enable_all;
1670         }
1671
1672         printk(KERN_DEBUG "PCI: No. %d try to assign unassigned res\n",
1673                          tried_times + 1);
1674
1675         /*
1676          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1677          * child device under that bridge
1678          */
1679         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1680                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1681                                                  fail_res->flags & type_mask,
1682                                                  whole_subtree);
1683
1684         /* restore size and flags */
1685         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1686                 struct resource *res = fail_res->res;
1687
1688                 res->start = fail_res->start;
1689                 res->end = fail_res->end;
1690                 res->flags = fail_res->flags;
1691                 if (fail_res->dev->subordinate)
1692                         res->flags = 0;
1693         }
1694         free_list(&fail_head);
1695
1696         goto again;
1697
1698 enable_all:
1699         retval = pci_reenable_device(bridge);
1700         if (retval)
1701                 dev_err(&bridge->dev, "Error reenabling bridge (%d)\n", retval);
1702         pci_set_master(bridge);
1703 }
1704 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bridge_resources);
1705
1706 void pci_assign_unassigned_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1707 {
1708         struct pci_dev *dev;
1709         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1710                                         want additional resources */
1711
1712         down_read(&pci_bus_sem);
1713         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
1714                 if (pci_is_bridge(dev) && pci_has_subordinate(dev))
1715                                 __pci_bus_size_bridges(dev->subordinate,
1716                                                          &add_list);
1717         up_read(&pci_bus_sem);
1718         __pci_bus_assign_resources(bus, &add_list, NULL);
1719         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1720 }