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
  33 #include <asm/isc.h>
  34 #include <asm/airq.h>
  35 #include <asm/facility.h>
  36 #include <asm/pci_insn.h>
  37 #include <asm/pci_clp.h>
  38 #include <asm/pci_dma.h>
  39
  40 #include "pci_bus.h"
  41 #include "pci_iov.h"
  42
  43 /* list of all detected zpci devices */
  44 static LIST_HEAD(zpci_list);
  45 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_list_lock);
  46
  47 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_DOMAIN_BITMAP_SIZE);
  48 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  49
  50 #define ZPCI_IOMAP_ENTRIES                                              \
  51         min(((unsigned long) ZPCI_NR_DEVICES * PCI_STD_NUM_BARS / 2),   \
  52             ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES)
  53
  54 unsigned int s390_pci_no_rid;
  55
  56 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  57 static unsigned long *zpci_iomap_bitmap;
  58 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  59 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  60
  61 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(have_mio);
  62
  63 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
  64
  65 /* AEN structures that must be preserved over KVM module re-insertion */
  66 union zpci_sic_iib *zpci_aipb;
  67 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aipb);
  68 struct airq_iv *zpci_aif_sbv;
  69 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aif_sbv);
  70
  71 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
  72 {
  73         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
  74
  75         spin_lock(&zpci_list_lock);
  76         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
  77                 if (tmp->fid == fid) {
  78                         zdev = tmp;
  79                         zpci_zdev_get(zdev);
  80                         break;
  81                 }
  82         }
  83         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  84         return zdev;
  85 }
  86
  87 void zpci_remove_reserved_devices(void)
  88 {
  89         struct zpci_dev *tmp, *zdev;
  90         enum zpci_state state;
  91         LIST_HEAD(remove);
  92
  93         spin_lock(&zpci_list_lock);
  94         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &zpci_list, entry) {
  95                 if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_STANDBY &&
  96                     !clp_get_state(zdev->fid, &state) &&
  97                     state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
  98                         list_move_tail(&zdev->entry, &remove);
  99         }
 100         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 101
 102         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &remove, entry)
 103                 zpci_device_reserved(zdev);
 104 }
 105
 106 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 107 {
 108         return ((struct zpci_bus *) bus->sysdata)->domain_nr;
 109 }
 110 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 111
 112 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 113 {
 114         return pci_domain_nr(bus);
 115 }
 116 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 117
 118 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 119 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 120                        u64 base, u64 limit, u64 iota, u8 *status)
 121 {
 122         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT);
 123         struct zpci_fib fib = {0};
 124         u8 cc;
 125
 126         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 127         fib.pba = base;
 128         /* Work around off by one in ISM virt device */
 129         if (zdev->pft == PCI_FUNC_TYPE_ISM && limit > base)
 130                 fib.pal = limit + (1 << 12);
 131         else
 132                 fib.pal = limit;
 133         fib.iota = iota | ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 134         fib.gd = zdev->gisa;
 135         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, status);
 136         if (cc)
 137                 zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, *status);
 138         return cc;
 139 }
 140 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_ioat);
 141
 142 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 143 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 144 {
 145         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 146         struct zpci_fib fib = {0};
 147         u8 cc, status;
 148
 149         fib.gd = zdev->gisa;
 150
 151         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 152         if (cc)
 153                 zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 154         return cc;
 155 }
 156
 157 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 158 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 159 {
 160         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 161         struct zpci_iommu_ctrs *ctrs;
 162         struct zpci_fib fib = {0};
 163         u8 cc, status;
 164
 165         if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
 166                 return -EINVAL;
 167
 168         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 169         if (!zdev->fmb)
 170                 return -ENOMEM;
 171         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 172
 173         /* reset software counters */
 174         ctrs = zpci_get_iommu_ctrs(zdev);
 175         if (ctrs) {
 176                 atomic64_set(&ctrs->mapped_pages, 0);
 177                 atomic64_set(&ctrs->unmapped_pages, 0);
 178                 atomic64_set(&ctrs->global_rpcits, 0);
 179                 atomic64_set(&ctrs->sync_map_rpcits, 0);
 180                 atomic64_set(&ctrs->sync_rpcits, 0);
 181         }
 182
 183
 184         fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 185         fib.gd = zdev->gisa;
 186         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 187         if (cc) {
 188                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 189                 zdev->fmb = NULL;
 190         }
 191         return cc ? -EIO : 0;
 192 }
 193
 194 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 195 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 196 {
 197         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 198         struct zpci_fib fib = {0};
 199         u8 cc, status;
 200
 201         if (!zdev->fmb)
 202                 return -EINVAL;
 203
 204         fib.gd = zdev->gisa;
 205
 206         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 207         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 208         if (cc == 3) /* Function already gone. */
 209                 cc = 0;
 210
 211         if (!cc) {
 212                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 213                 zdev->fmb = NULL;
 214         }
 215         return cc ? -EIO : 0;
 216 }
 217
 218 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 219 {
 220         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 221         u64 data;
 222         int rc;
 223
 224         rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 225         if (!rc) {
 226                 data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
 227                 data >>= (8 - len) * 8;
 228                 *val = (u32) data;
 229         } else
 230                 *val = 0xffffffff;
 231         return rc;
 232 }
 233
 234 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 235 {
 236         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 237         u64 data = val;
 238         int rc;
 239
 240         data <<= (8 - len) * 8;
 241         data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 242         rc = __zpci_store(data, req, offset);
 243         return rc;
 244 }
 245
 246 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 247                                        resource_size_t size,
 248                                        resource_size_t align)
 249 {
 250         return 0;
 251 }
 252
 253 void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t phys_addr, size_t size,
 254                            unsigned long prot)
 255 {
 256         /*
 257          * When PCI MIO instructions are unavailable the "physical" address
 258          * encodes a hint for accessing the PCI memory space it represents.
 259          * Just pass it unchanged such that ioread/iowrite can decode it.
 260          */
 261         if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
 262                 return (void __iomem *)phys_addr;
 263
 264         return generic_ioremap_prot(phys_addr, size, __pgprot(prot));
 265 }
 266 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
 267
 268 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 269 {
 270         if (static_branch_likely(&have_mio))
 271                 generic_iounmap(addr);
 272 }
 273 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 274
 275 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 276 static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
 277                                         unsigned long offset, unsigned long max)
 278 {
 279         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 280         int idx;
 281
 282         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 283         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 284         /* Detect overrun */
 285         WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 286         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 287         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 288         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 289
 290         return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
 291 }
 292
 293 static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 294                                          unsigned long offset,
 295                                          unsigned long max)
 296 {
 297         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 298         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 299         void __iomem *iova;
 300
 301         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 302         return iova ? iova + offset : iova;
 303 }
 304
 305 void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 306                               unsigned long offset, unsigned long max)
 307 {
 308         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 309                 return NULL;
 310
 311         if (static_branch_likely(&have_mio))
 312                 return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 313         else
 314                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 315 }
 316 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);
 317
 318 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 319 {
 320         return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
 321 }
 322 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);
 323
 324 static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 325                                             unsigned long offset, unsigned long max)
 326 {
 327         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 328         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 329         void __iomem *iova;
 330
 331         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 332         return iova ? iova + offset : iova;
 333 }
 334
 335 void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 336                                  unsigned long offset, unsigned long max)
 337 {
 338         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 339                 return NULL;
 340
 341         if (static_branch_likely(&have_mio))
 342                 return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 343         else
 344                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 345 }
 346 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);
 347
 348 void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 349 {
 350         return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
 351 }
 352 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);
 353
 354 static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 355 {
 356         unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);
 357
 358         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 359         /* Detect underrun */
 360         WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 361         if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
 362                 zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 363                 zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 364         }
 365         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 366 }
 367
 368 static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 369 {
 370         iounmap(addr);
 371 }
 372
 373 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 374 {
 375         if (static_branch_likely(&have_mio))
 376                 pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 377         else
 378                 pci_iounmap_fh(pdev, addr);
 379 }
 380 EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);
 381
 382 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 383                     int size, u32 *val)
 384 {
 385         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 386
 387         return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 388 }
 389
 390 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 391                      int size, u32 val)
 392 {
 393         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 394
 395         return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 396 }
 397
 398 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 399         .read = pci_read,
 400         .write = pci_write,
 401 };
 402
 403 static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
 404 {
 405         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 406         resource_size_t len;
 407         int i;
 408
 409         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 410                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 411                 if (!len)
 412                         continue;
 413
 414                 if (zpci_use_mio(zdev))
 415                         pdev->resource[i].start =
 416                                 (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
 417                 else
 418                         pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
 419                                 pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
 420                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 421         }
 422
 423         zpci_iov_map_resources(pdev);
 424 }
 425
 426 static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
 427 {
 428         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 429         resource_size_t len;
 430         int i;
 431
 432         if (zpci_use_mio(zdev))
 433                 return;
 434
 435         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 436                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 437                 if (!len)
 438                         continue;
 439                 pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
 440                                pdev->resource[i].start);
 441         }
 442 }
 443
 444 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 445 {
 446         unsigned long entry;
 447
 448         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 449         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 450         if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
 451                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 452                 return -ENOSPC;
 453         }
 454         set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 455         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 456         return entry;
 457 }
 458
 459 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 460 {
 461         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 462         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 463         clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 464         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 465 }
 466
 467 static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 468 {
 469         int bar, idx;
 470
 471         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 472         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 473                 if (!zdev->bars[bar].size)
 474                         continue;
 475                 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 476                 if (!zpci_iomap_start[idx].count)
 477                         continue;
 478                 WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 479         }
 480         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 481 }
 482
 483 void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 484 {
 485         if (!fh || zdev->fh == fh)
 486                 return;
 487
 488         zdev->fh = fh;
 489         if (zpci_use_mio(zdev))
 490                 return;
 491         if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
 492                 zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
 493 }
 494
 495 static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
 496                                     unsigned long size, unsigned long flags)
 497 {
 498         struct resource *r;
 499
 500         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 501         if (!r)
 502                 return NULL;
 503
 504         r->start = start;
 505         r->end = r->start + size - 1;
 506         r->flags = flags;
 507         r->name = zdev->res_name;
 508
 509         if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
 510                 kfree(r);
 511                 return NULL;
 512         }
 513         return r;
 514 }
 515
 516 int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 517 {
 518         unsigned long addr, size, flags;
 519         struct resource *res;
 520         int i, entry;
 521
 522         snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
 523                  "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);
 524
 525         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 526                 if (!zdev->bars[i].size)
 527                         continue;
 528                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 529                 if (entry < 0)
 530                         return entry;
 531                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 532
 533                 /* only MMIO is supported */
 534                 flags = IORESOURCE_MEM;
 535                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 536                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 537                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 538                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 539
 540                 if (zpci_use_mio(zdev))
 541                         addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
 542                 else
 543                         addr = ZPCI_ADDR(entry);
 544                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 545
 546                 res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
 547                 if (!res) {
 548                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 549                         return -ENOMEM;
 550                 }
 551                 zdev->bars[i].res = res;
 552         }
 553         zdev->has_resources = 1;
 554
 555         return 0;
 556 }
 557
 558 static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 559 {
 560         struct resource *res;
 561         int i;
 562
 563         pci_lock_rescan_remove();
 564         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 565                 res = zdev->bars[i].res;
 566                 if (!res)
 567                         continue;
 568
 569                 release_resource(res);
 570                 pci_bus_remove_resource(zdev->zbus->bus, res);
 571                 zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
 572                 zdev->bars[i].res = NULL;
 573                 kfree(res);
 574         }
 575         zdev->has_resources = 0;
 576         pci_unlock_rescan_remove();
 577 }
 578
 579 int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
 580 {
 581         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 582         struct resource *res;
 583         int i;
 584
 585         /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 586         zpci_zdev_get(zdev);
 587         if (pdev->is_physfn)
 588                 pdev->no_vf_scan = 1;
 589
 590         pdev->dev.groups = zpci_attr_groups;
 591         zpci_map_resources(pdev);
 592
 593         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 594                 res = &pdev->resource[i];
 595                 if (res->parent || !res->flags)
 596                         continue;
 597                 pci_claim_resource(pdev, i);
 598         }
 599
 600         return 0;
 601 }
 602
 603 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 604 {
 605         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 606
 607         zpci_unmap_resources(pdev);
 608         zpci_zdev_put(zdev);
 609 }
 610
 611 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 612 {
 613         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 614
 615         zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 616         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 617
 618         return pci_enable_resources(pdev, mask);
 619 }
 620
 621 void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
 622 {
 623         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 624
 625         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 626         zpci_debug_exit_device(zdev);
 627 }
 628
 629 static int __zpci_register_domain(int domain)
 630 {
 631         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 632         if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
 633                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 634                 pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
 635                 return -EEXIST;
 636         }
 637         set_bit(domain, zpci_domain);
 638         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 639         return domain;
 640 }
 641
 642 static int __zpci_alloc_domain(void)
 643 {
 644         int domain;
 645
 646         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 647         /*
 648          * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 649          * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 650          * which case we would have bailed earlier.
 651          */
 652         domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 653         set_bit(domain, zpci_domain);
 654         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 655         return domain;
 656 }
 657
 658 int zpci_alloc_domain(int domain)
 659 {
 660         if (zpci_unique_uid) {
 661                 if (domain)
 662                         return __zpci_register_domain(domain);
 663                 pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
 664                 update_uid_checking(false);
 665         }
 666         return __zpci_alloc_domain();
 667 }
 668
 669 void zpci_free_domain(int domain)
 670 {
 671         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 672         clear_bit(domain, zpci_domain);
 673         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 674 }
 675
 676
 677 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 678 {
 679         u32 fh = zdev->fh;
 680         int rc = 0;
 681
 682         if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
 683                 rc = -EIO;
 684         else
 685                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 686         return rc;
 687 }
 688 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 689
 690 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 691 {
 692         u32 fh = zdev->fh;
 693         int cc, rc = 0;
 694
 695         cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 696         if (!cc) {
 697                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 698         } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
 699                 pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
 700                         zdev->fid);
 701                 /* Function is already disabled - update handle */
 702                 rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
 703                 if (!rc) {
 704                         zpci_update_fh(zdev, fh);
 705                         rc = -EINVAL;
 706                 }
 707         } else {
 708                 rc = -EIO;
 709         }
 710         return rc;
 711 }
 712 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 713
 714 /**
 715  * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 716  * @zdev: the slot which should be reset
 717  *
 718  * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 719  * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 720  * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 721  * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 722  * table is reinstated at the end of the reset.
 723  *
 724  * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 725  * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 726  * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 727  * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 728  * and enabling the function via e.g. pci_enable_device_flags(). The caller
 729  * must guard against concurrent reset attempts.
 730  *
 731  * In most cases this function should not be called directly but through
 732  * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 733  * locking - asserted by lockdep.
 734  *
 735  * Return: 0 on success and an error value otherwise
 736  */
 737 int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
 738 {
 739         u8 status;
 740         int rc;
 741
 742         lockdep_assert_held(&zdev->state_lock);
 743         zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 744         if (zdev_enabled(zdev)) {
 745                 /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
 746                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 747                 /*
 748                  * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 749                  * FH may indicate an enabled device but disable says the
 750                  * device is already disabled don't treat it as an error here.
 751                  */
 752                 if (rc == -EINVAL)
 753                         rc = 0;
 754                 if (rc)
 755                         return rc;
 756         }
 757
 758         rc = zpci_enable_device(zdev);
 759         if (rc)
 760                 return rc;
 761
 762         if (zdev->dma_table)
 763                 rc = zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 764                                         virt_to_phys(zdev->dma_table), &status);
 765         if (rc) {
 766                 zpci_disable_device(zdev);
 767                 return rc;
 768         }
 769
 770         return 0;
 771 }
 772
 773 /**
 774  * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 775  * @fid: Function ID of the device to be created
 776  * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 777  * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 778  *
 779  * Creates a new zpci device and adds it to its, possibly newly created, zbus
 780  * as well as zpci_list.
 781  *
 782  * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 783  */
 784 struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
 785 {
 786         struct zpci_dev *zdev;
 787         int rc;
 788
 789         zpci_dbg(1, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", fid, fh, state);
 790         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 791         if (!zdev)
 792                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 793
 794         /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 795         zdev->fid = fid;
 796         zdev->fh = fh;
 797
 798         /* Query function properties and update zdev */
 799         rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 800         if (rc)
 801                 goto error;
 802         zdev->state =  state;
 803
 804         kref_init(&zdev->kref);
 805         mutex_init(&zdev->state_lock);
 806         mutex_init(&zdev->fmb_lock);
 807         mutex_init(&zdev->kzdev_lock);
 808
 809         rc = zpci_init_iommu(zdev);
 810         if (rc)
 811                 goto error;
 812
 813         rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 814         if (rc)
 815                 goto error_destroy_iommu;
 816
 817         spin_lock(&zpci_list_lock);
 818         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 819         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 820
 821         return zdev;
 822
 823 error_destroy_iommu:
 824         zpci_destroy_iommu(zdev);
 825 error:
 826         zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 827         kfree(zdev);
 828         return ERR_PTR(rc);
 829 }
 830
 831 bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
 832 {
 833         enum zpci_state state = zdev->state;
 834
 835         return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
 836                 state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 837 }
 838
 839 /**
 840  * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 841  * @zdev: The zpci_dev to be configured
 842  * @fh: The general function handle supplied by the platform
 843  *
 844  * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 845  * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If any failure occurs,
 846  * the zpci_dev is left disabled.
 847  *
 848  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 849  */
 850 int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 851 {
 852         zpci_update_fh(zdev, fh);
 853         return zpci_bus_scan_device(zdev);
 854 }
 855
 856 /**
 857  * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 858  * @zdev: The zpci_dev to configure
 859  *
 860  * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 861  * to the common code PCI subsystem.
 862  * If any failure occurs the device is left as is.
 863  *
 864  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 865  */
 866 int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
 867 {
 868         int rc;
 869
 870         lockdep_assert_held(&zdev->state_lock);
 871         if (zdev->state != ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED)
 872                 return 0;
 873
 874         if (zdev->zbus->bus)
 875                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 876
 877         if (zdev_enabled(zdev)) {
 878                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 879                 if (rc)
 880                         return rc;
 881         }
 882
 883         rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 884         zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 885         if (rc)
 886                 return rc;
 887         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 888
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 /**
 893  * zpci_device_reserved() - Mark device as reserved
 894  * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 895  *
 896  * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 897  * After a call to this function the zpci_dev can not be found via
 898  * get_zdev_by_fid() anymore but may still be accessible via existing
 899  * references though it will not be functional anymore.
 900  */
 901 void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
 902 {
 903         /*
 904          * Remove device from zpci_list as it is going away. This also
 905          * makes sure we ignore subsequent zPCI events for this device.
 906          */
 907         spin_lock(&zpci_list_lock);
 908         list_del(&zdev->entry);
 909         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 910         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 911         zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 912         zpci_zdev_put(zdev);
 913 }
 914
 915 void zpci_release_device(struct kref *kref)
 916 {
 917         struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);
 918         int ret;
 919
 920         if (zdev->has_hp_slot)
 921                 zpci_exit_slot(zdev);
 922
 923         if (zdev->zbus->bus)
 924                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 925
 926         if (zdev_enabled(zdev))
 927                 zpci_disable_device(zdev);
 928
 929         switch (zdev->state) {
 930         case ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED:
 931                 ret = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 932                 zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, ret);
 933                 fallthrough;
 934         case ZPCI_FN_STATE_STANDBY:
 935                 if (zdev->has_hp_slot)
 936                         zpci_exit_slot(zdev);
 937                 spin_lock(&zpci_list_lock);
 938                 list_del(&zdev->entry);
 939                 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 940                 zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 941                 fallthrough;
 942         case ZPCI_FN_STATE_RESERVED:
 943                 if (zdev->has_resources)
 944                         zpci_cleanup_bus_resources(zdev);
 945                 zpci_bus_device_unregister(zdev);
 946                 zpci_destroy_iommu(zdev);
 947                 fallthrough;
 948         default:
 949                 break;
 950         }
 951         zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 952         kfree_rcu(zdev, rcu);
 953 }
 954
 955 int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
 956                       struct zpci_report_error_header *report)
 957 {
 958         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 959
 960         return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
 961 }
 962 EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);
 963
 964 /**
 965  * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
 966  * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
 967  *
 968  * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
 969  * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
 970  * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
 971  *
 972  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
 973  */
 974 int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
 975 {
 976         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
 977         struct zpci_fib fib = {0};
 978         u8 status;
 979         int cc;
 980
 981         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 982         if (cc) {
 983                 zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
 984                 return -EIO;
 985         }
 986
 987         return 0;
 988 }
 989
 990 /**
 991  * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
 992  * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
 993  *
 994  * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
 995  * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
 996  * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
 997  * device.
 998  *
 999  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1000  */
1001 int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
1002 {
1003         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
1004         struct zpci_fib fib = {0};
1005         u8 status;
1006         int cc;
1007
1008         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1009         if (cc) {
1010                 zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1011                 return -EIO;
1012         }
1013
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 static int zpci_mem_init(void)
1018 {
1019         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
1020                      __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));
1021
1022         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
1023                                            __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
1024         if (!zdev_fmb_cache)
1025                 goto error_fmb;
1026
1027         zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
1028                                    sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
1029         if (!zpci_iomap_start)
1030                 goto error_iomap;
1031
1032         zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
1033                                     sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
1034         if (!zpci_iomap_bitmap)
1035                 goto error_iomap_bitmap;
1036
1037         if (static_branch_likely(&have_mio))
1038                 clp_setup_writeback_mio();
1039
1040         return 0;
1041 error_iomap_bitmap:
1042         kfree(zpci_iomap_start);
1043 error_iomap:
1044         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1045 error_fmb:
1046         return -ENOMEM;
1047 }
1048
1049 static void zpci_mem_exit(void)
1050 {
1051         kfree(zpci_iomap_bitmap);
1052         kfree(zpci_iomap_start);
1053         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1054 }
1055
1056 static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
1057 unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
1058 static unsigned int s390_pci_initialized;
1059
1060 char * __init pcibios_setup(char *str)
1061 {
1062         if (!strcmp(str, "off")) {
1063                 s390_pci_probe = 0;
1064                 return NULL;
1065         }
1066         if (!strcmp(str, "nomio")) {
1067                 S390_lowcore.machine_flags &= ~MACHINE_FLAG_PCI_MIO;
1068                 return NULL;
1069         }
1070         if (!strcmp(str, "force_floating")) {
1071                 s390_pci_force_floating = 1;
1072                 return NULL;
1073         }
1074         if (!strcmp(str, "norid")) {
1075                 s390_pci_no_rid = 1;
1076                 return NULL;
1077         }
1078         return str;
1079 }
1080
1081 bool zpci_is_enabled(void)
1082 {
1083         return s390_pci_initialized;
1084 }
1085
1086 static int __init pci_base_init(void)
1087 {
1088         int rc;
1089
1090         if (!s390_pci_probe)
1091                 return 0;
1092
1093         if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
1094                 pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
1095                 return 0;
1096         }
1097
1098         if (MACHINE_HAS_PCI_MIO) {
1099                 static_branch_enable(&have_mio);
1100                 system_ctl_set_bit(2, CR2_MIO_ADDRESSING_BIT);
1101         }
1102
1103         rc = zpci_debug_init();
1104         if (rc)
1105                 goto out;
1106
1107         rc = zpci_mem_init();
1108         if (rc)
1109                 goto out_mem;
1110
1111         rc = zpci_irq_init();
1112         if (rc)
1113                 goto out_irq;
1114
1115         rc = clp_scan_pci_devices();
1116         if (rc)
1117                 goto out_find;
1118         zpci_bus_scan_busses();
1119
1120         s390_pci_initialized = 1;
1121         return 0;
1122
1123 out_find:
1124         zpci_irq_exit();
1125 out_irq:
1126         zpci_mem_exit();
1127 out_mem:
1128         zpci_debug_exit();
1129 out:
1130         return rc;
1131 }
1132 subsys_initcall_sync(pci_base_init);