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 <jang@linux.vnet.ibm.com>
   7  *
   8  * The System z PCI code is a rewrite from a prototype by
   9  * the following people (Kudoz!):
  10  *   Alexander Schmidt
  11  *   Christoph Raisch
  12  *   Hannes Hering
  13  *   Hoang-Nam Nguyen
  14  *   Jan-Bernd Themann
  15  *   Stefan Roscher
  16  *   Thomas Klein
  17  */
  18
  19 #define KMSG_COMPONENT "zpci"
  20 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
  21
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <linux/err.h>
  25 #include <linux/export.h>
  26 #include <linux/delay.h>
  27 #include <linux/seq_file.h>
  28 #include <linux/jump_label.h>
  29 #include <linux/pci.h>
  30 #include <linux/printk.h>
  31
  32 #include <asm/isc.h>
  33 #include <asm/airq.h>
  34 #include <asm/facility.h>
  35 #include <asm/pci_insn.h>
  36 #include <asm/pci_clp.h>
  37 #include <asm/pci_dma.h>
  38
  39 #include "pci_bus.h"
  40 #include "pci_iov.h"
  41
  42 /* list of all detected zpci devices */
  43 static LIST_HEAD(zpci_list);
  44 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_list_lock);
  45
  46 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_DOMAIN_BITMAP_SIZE);
  47 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  48
  49 #define ZPCI_IOMAP_ENTRIES                                              \
  50         min(((unsigned long) ZPCI_NR_DEVICES * PCI_STD_NUM_BARS / 2),   \
  51             ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES)
  52
  53 unsigned int s390_pci_no_rid;
  54
  55 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  56 static unsigned long *zpci_iomap_bitmap;
  57 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  58 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  59
  60 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(have_mio);
  61
  62 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
  63
  64 /* AEN structures that must be preserved over KVM module re-insertion */
  65 union zpci_sic_iib *zpci_aipb;
  66 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aipb);
  67 struct airq_iv *zpci_aif_sbv;
  68 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aif_sbv);
  69
  70 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
  71 {
  72         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
  73
  74         spin_lock(&zpci_list_lock);
  75         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
  76                 if (tmp->fid == fid) {
  77                         zdev = tmp;
  78                         zpci_zdev_get(zdev);
  79                         break;
  80                 }
  81         }
  82         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  83         return zdev;
  84 }
  85
  86 void zpci_remove_reserved_devices(void)
  87 {
  88         struct zpci_dev *tmp, *zdev;
  89         enum zpci_state state;
  90         LIST_HEAD(remove);
  91
  92         spin_lock(&zpci_list_lock);
  93         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &zpci_list, entry) {
  94                 if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_STANDBY &&
  95                     !clp_get_state(zdev->fid, &state) &&
  96                     state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
  97                         list_move_tail(&zdev->entry, &remove);
  98         }
  99         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 100
 101         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &remove, entry)
 102                 zpci_device_reserved(zdev);
 103 }
 104
 105 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 106 {
 107         return ((struct zpci_bus *) bus->sysdata)->domain_nr;
 108 }
 109 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 110
 111 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 112 {
 113         return pci_domain_nr(bus);
 114 }
 115 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 116
 117 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 118 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 119                        u64 base, u64 limit, u64 iota, u8 *status)
 120 {
 121         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT);
 122         struct zpci_fib fib = {0};
 123         u8 cc;
 124
 125         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 126         fib.pba = base;
 127         fib.pal = limit;
 128         fib.iota = iota | ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 129         fib.gd = zdev->gisa;
 130         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, status);
 131         if (cc)
 132                 zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, *status);
 133         return cc;
 134 }
 135 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_ioat);
 136
 137 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 138 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 139 {
 140         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 141         struct zpci_fib fib = {0};
 142         u8 cc, status;
 143
 144         fib.gd = zdev->gisa;
 145
 146         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 147         if (cc)
 148                 zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 149         return cc;
 150 }
 151
 152 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 153 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 154 {
 155         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 156         struct zpci_fib fib = {0};
 157         u8 cc, status;
 158
 159         if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
 160                 return -EINVAL;
 161
 162         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 163         if (!zdev->fmb)
 164                 return -ENOMEM;
 165         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 166
 167         /* reset software counters */
 168         atomic64_set(&zdev->allocated_pages, 0);
 169         atomic64_set(&zdev->mapped_pages, 0);
 170         atomic64_set(&zdev->unmapped_pages, 0);
 171
 172         fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 173         fib.gd = zdev->gisa;
 174         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 175         if (cc) {
 176                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 177                 zdev->fmb = NULL;
 178         }
 179         return cc ? -EIO : 0;
 180 }
 181
 182 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 183 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 184 {
 185         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 186         struct zpci_fib fib = {0};
 187         u8 cc, status;
 188
 189         if (!zdev->fmb)
 190                 return -EINVAL;
 191
 192         fib.gd = zdev->gisa;
 193
 194         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 195         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 196         if (cc == 3) /* Function already gone. */
 197                 cc = 0;
 198
 199         if (!cc) {
 200                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 201                 zdev->fmb = NULL;
 202         }
 203         return cc ? -EIO : 0;
 204 }
 205
 206 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 207 {
 208         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 209         u64 data;
 210         int rc;
 211
 212         rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 213         if (!rc) {
 214                 data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
 215                 data >>= (8 - len) * 8;
 216                 *val = (u32) data;
 217         } else
 218                 *val = 0xffffffff;
 219         return rc;
 220 }
 221
 222 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 223 {
 224         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 225         u64 data = val;
 226         int rc;
 227
 228         data <<= (8 - len) * 8;
 229         data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 230         rc = __zpci_store(data, req, offset);
 231         return rc;
 232 }
 233
 234 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 235                                        resource_size_t size,
 236                                        resource_size_t align)
 237 {
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 /* combine single writes by using store-block insn */
 242 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 243 {
 244        zpci_memcpy_toio(to, from, count);
 245 }
 246
 247 static void __iomem *__ioremap(phys_addr_t addr, size_t size, pgprot_t prot)
 248 {
 249         unsigned long offset, vaddr;
 250         struct vm_struct *area;
 251         phys_addr_t last_addr;
 252
 253         last_addr = addr + size - 1;
 254         if (!size || last_addr < addr)
 255                 return NULL;
 256
 257         if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
 258                 return (void __iomem *) addr;
 259
 260         offset = addr & ~PAGE_MASK;
 261         addr &= PAGE_MASK;
 262         size = PAGE_ALIGN(size + offset);
 263         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP);
 264         if (!area)
 265                 return NULL;
 266
 267         vaddr = (unsigned long) area->addr;
 268         if (ioremap_page_range(vaddr, vaddr + size, addr, prot)) {
 269                 free_vm_area(area);
 270                 return NULL;
 271         }
 272         return (void __iomem *) ((unsigned long) area->addr + offset);
 273 }
 274
 275 void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t addr, size_t size, unsigned long prot)
 276 {
 277         return __ioremap(addr, size, __pgprot(prot));
 278 }
 279 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
 280
 281 void __iomem *ioremap(phys_addr_t addr, size_t size)
 282 {
 283         return __ioremap(addr, size, PAGE_KERNEL);
 284 }
 285 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
 286
 287 void __iomem *ioremap_wc(phys_addr_t addr, size_t size)
 288 {
 289         return __ioremap(addr, size, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 290 }
 291 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wc);
 292
 293 void __iomem *ioremap_wt(phys_addr_t addr, size_t size)
 294 {
 295         return __ioremap(addr, size, pgprot_writethrough(PAGE_KERNEL));
 296 }
 297 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wt);
 298
 299 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 300 {
 301         if (static_branch_likely(&have_mio))
 302                 vunmap((__force void *) ((unsigned long) addr & PAGE_MASK));
 303 }
 304 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 305
 306 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 307 static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
 308                                         unsigned long offset, unsigned long max)
 309 {
 310         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 311         int idx;
 312
 313         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 314         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 315         /* Detect overrun */
 316         WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 317         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 318         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 319         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 320
 321         return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
 322 }
 323
 324 static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 325                                          unsigned long offset,
 326                                          unsigned long max)
 327 {
 328         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 329         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 330         void __iomem *iova;
 331
 332         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 333         return iova ? iova + offset : iova;
 334 }
 335
 336 void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 337                               unsigned long offset, unsigned long max)
 338 {
 339         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 340                 return NULL;
 341
 342         if (static_branch_likely(&have_mio))
 343                 return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 344         else
 345                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);
 348
 349 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 350 {
 351         return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
 352 }
 353 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);
 354
 355 static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 356                                             unsigned long offset, unsigned long max)
 357 {
 358         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 359         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 360         void __iomem *iova;
 361
 362         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 363         return iova ? iova + offset : iova;
 364 }
 365
 366 void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 367                                  unsigned long offset, unsigned long max)
 368 {
 369         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 370                 return NULL;
 371
 372         if (static_branch_likely(&have_mio))
 373                 return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 374         else
 375                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 376 }
 377 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);
 378
 379 void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 380 {
 381         return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);
 384
 385 static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 386 {
 387         unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);
 388
 389         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 390         /* Detect underrun */
 391         WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 392         if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
 393                 zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 394                 zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 395         }
 396         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 397 }
 398
 399 static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 400 {
 401         iounmap(addr);
 402 }
 403
 404 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 405 {
 406         if (static_branch_likely(&have_mio))
 407                 pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 408         else
 409                 pci_iounmap_fh(pdev, addr);
 410 }
 411 EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);
 412
 413 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 414                     int size, u32 *val)
 415 {
 416         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 417
 418         return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 419 }
 420
 421 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 422                      int size, u32 val)
 423 {
 424         struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);
 425
 426         return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 427 }
 428
 429 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 430         .read = pci_read,
 431         .write = pci_write,
 432 };
 433
 434 static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
 435 {
 436         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 437         resource_size_t len;
 438         int i;
 439
 440         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 441                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 442                 if (!len)
 443                         continue;
 444
 445                 if (zpci_use_mio(zdev))
 446                         pdev->resource[i].start =
 447                                 (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
 448                 else
 449                         pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
 450                                 pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
 451                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 452         }
 453
 454         zpci_iov_map_resources(pdev);
 455 }
 456
 457 static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
 458 {
 459         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 460         resource_size_t len;
 461         int i;
 462
 463         if (zpci_use_mio(zdev))
 464                 return;
 465
 466         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 467                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 468                 if (!len)
 469                         continue;
 470                 pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
 471                                pdev->resource[i].start);
 472         }
 473 }
 474
 475 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 476 {
 477         unsigned long entry;
 478
 479         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 480         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 481         if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
 482                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 483                 return -ENOSPC;
 484         }
 485         set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 486         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 487         return entry;
 488 }
 489
 490 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 491 {
 492         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 493         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 494         clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 495         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 496 }
 497
 498 static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 499 {
 500         int bar, idx;
 501
 502         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 503         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 504                 if (!zdev->bars[bar].size)
 505                         continue;
 506                 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 507                 if (!zpci_iomap_start[idx].count)
 508                         continue;
 509                 WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 510         }
 511         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 512 }
 513
 514 void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 515 {
 516         if (!fh || zdev->fh == fh)
 517                 return;
 518
 519         zdev->fh = fh;
 520         if (zpci_use_mio(zdev))
 521                 return;
 522         if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
 523                 zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
 524 }
 525
 526 static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
 527                                     unsigned long size, unsigned long flags)
 528 {
 529         struct resource *r;
 530
 531         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 532         if (!r)
 533                 return NULL;
 534
 535         r->start = start;
 536         r->end = r->start + size - 1;
 537         r->flags = flags;
 538         r->name = zdev->res_name;
 539
 540         if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
 541                 kfree(r);
 542                 return NULL;
 543         }
 544         return r;
 545 }
 546
 547 int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev,
 548                              struct list_head *resources)
 549 {
 550         unsigned long addr, size, flags;
 551         struct resource *res;
 552         int i, entry;
 553
 554         snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
 555                  "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);
 556
 557         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 558                 if (!zdev->bars[i].size)
 559                         continue;
 560                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 561                 if (entry < 0)
 562                         return entry;
 563                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 564
 565                 /* only MMIO is supported */
 566                 flags = IORESOURCE_MEM;
 567                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 568                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 569                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 570                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 571
 572                 if (zpci_use_mio(zdev))
 573                         addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
 574                 else
 575                         addr = ZPCI_ADDR(entry);
 576                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 577
 578                 res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
 579                 if (!res) {
 580                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 581                         return -ENOMEM;
 582                 }
 583                 zdev->bars[i].res = res;
 584                 pci_add_resource(resources, res);
 585         }
 586         zdev->has_resources = 1;
 587
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 592 {
 593         int i;
 594
 595         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 596                 if (!zdev->bars[i].size || !zdev->bars[i].res)
 597                         continue;
 598
 599                 zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
 600                 release_resource(zdev->bars[i].res);
 601                 kfree(zdev->bars[i].res);
 602         }
 603         zdev->has_resources = 0;
 604 }
 605
 606 int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
 607 {
 608         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 609         struct resource *res;
 610         int i;
 611
 612         /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 613         zpci_zdev_get(zdev);
 614         if (pdev->is_physfn)
 615                 pdev->no_vf_scan = 1;
 616
 617         pdev->dev.groups = zpci_attr_groups;
 618         pdev->dev.dma_ops = &s390_pci_dma_ops;
 619         zpci_map_resources(pdev);
 620
 621         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 622                 res = &pdev->resource[i];
 623                 if (res->parent || !res->flags)
 624                         continue;
 625                 pci_claim_resource(pdev, i);
 626         }
 627
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 632 {
 633         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 634
 635         zpci_unmap_resources(pdev);
 636         zpci_zdev_put(zdev);
 637 }
 638
 639 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 640 {
 641         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 642
 643         zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 644         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 645
 646         return pci_enable_resources(pdev, mask);
 647 }
 648
 649 void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
 650 {
 651         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 652
 653         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 654         zpci_debug_exit_device(zdev);
 655 }
 656
 657 static int __zpci_register_domain(int domain)
 658 {
 659         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 660         if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
 661                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 662                 pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
 663                 return -EEXIST;
 664         }
 665         set_bit(domain, zpci_domain);
 666         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 667         return domain;
 668 }
 669
 670 static int __zpci_alloc_domain(void)
 671 {
 672         int domain;
 673
 674         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 675         /*
 676          * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 677          * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 678          * which case we would have bailed earlier.
 679          */
 680         domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 681         set_bit(domain, zpci_domain);
 682         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 683         return domain;
 684 }
 685
 686 int zpci_alloc_domain(int domain)
 687 {
 688         if (zpci_unique_uid) {
 689                 if (domain)
 690                         return __zpci_register_domain(domain);
 691                 pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
 692                 update_uid_checking(false);
 693         }
 694         return __zpci_alloc_domain();
 695 }
 696
 697 void zpci_free_domain(int domain)
 698 {
 699         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 700         clear_bit(domain, zpci_domain);
 701         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 702 }
 703
 704
 705 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 706 {
 707         u32 fh = zdev->fh;
 708         int rc = 0;
 709
 710         if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
 711                 rc = -EIO;
 712         else
 713                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 714         return rc;
 715 }
 716 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 717
 718 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 719 {
 720         u32 fh = zdev->fh;
 721         int cc, rc = 0;
 722
 723         cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 724         if (!cc) {
 725                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 726         } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
 727                 pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
 728                         zdev->fid);
 729                 /* Function is already disabled - update handle */
 730                 rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
 731                 if (!rc) {
 732                         zpci_update_fh(zdev, fh);
 733                         rc = -EINVAL;
 734                 }
 735         } else {
 736                 rc = -EIO;
 737         }
 738         return rc;
 739 }
 740 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 741
 742 /**
 743  * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 744  * @zdev: the slot which should be reset
 745  *
 746  * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 747  * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 748  * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 749  * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 750  * table is reinstated at the end of the reset.
 751  *
 752  * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 753  * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 754  * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 755  * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 756  * and enabling the function via e.g.pci_enablde_device_flags().The caller
 757  * must guard against concurrent reset attempts.
 758  *
 759  * In most cases this function should not be called directly but through
 760  * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 761  * locking.
 762  *
 763  * Return: 0 on success and an error value otherwise
 764  */
 765 int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
 766 {
 767         u8 status;
 768         int rc;
 769
 770         zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 771         if (zdev_enabled(zdev)) {
 772                 /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
 773                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 774                 /*
 775                  * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 776                  * FH may indicate an enabled device but disable says the
 777                  * device is already disabled don't treat it as an error here.
 778                  */
 779                 if (rc == -EINVAL)
 780                         rc = 0;
 781                 if (rc)
 782                         return rc;
 783         }
 784
 785         rc = zpci_enable_device(zdev);
 786         if (rc)
 787                 return rc;
 788
 789         if (zdev->dma_table)
 790                 rc = zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 791                                         virt_to_phys(zdev->dma_table), &status);
 792         else
 793                 rc = zpci_dma_init_device(zdev);
 794         if (rc) {
 795                 zpci_disable_device(zdev);
 796                 return rc;
 797         }
 798
 799         return 0;
 800 }
 801
 802 /**
 803  * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 804  * @fid: Function ID of the device to be created
 805  * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 806  * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 807  *
 808  * Creates a new zpci device and adds it to its, possibly newly created, zbus
 809  * as well as zpci_list.
 810  *
 811  * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 812  */
 813 struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
 814 {
 815         struct zpci_dev *zdev;
 816         int rc;
 817
 818         zpci_dbg(1, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", fid, fh, state);
 819         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 820         if (!zdev)
 821                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 822
 823         /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 824         zdev->fid = fid;
 825         zdev->fh = fh;
 826
 827         /* Query function properties and update zdev */
 828         rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 829         if (rc)
 830                 goto error;
 831         zdev->state =  state;
 832
 833         kref_init(&zdev->kref);
 834         mutex_init(&zdev->lock);
 835         mutex_init(&zdev->kzdev_lock);
 836
 837         rc = zpci_init_iommu(zdev);
 838         if (rc)
 839                 goto error;
 840
 841         rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 842         if (rc)
 843                 goto error_destroy_iommu;
 844
 845         spin_lock(&zpci_list_lock);
 846         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 847         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 848
 849         return zdev;
 850
 851 error_destroy_iommu:
 852         zpci_destroy_iommu(zdev);
 853 error:
 854         zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 855         kfree(zdev);
 856         return ERR_PTR(rc);
 857 }
 858
 859 bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
 860 {
 861         enum zpci_state state = zdev->state;
 862
 863         return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
 864                 state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 865 }
 866
 867 /**
 868  * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 869  * @zdev: The zpci_dev to be configured
 870  * @fh: The general function handle supplied by the platform
 871  *
 872  * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 873  * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If the PCI device is
 874  * parked because we can not yet create a PCI bus because we have not seen
 875  * function 0, it is ignored but will be scanned once function 0 appears.
 876  * If any failure occurs, the zpci_dev is left disabled.
 877  *
 878  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 879  */
 880 int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 881 {
 882         int rc;
 883
 884         zpci_update_fh(zdev, fh);
 885         /* the PCI function will be scanned once function 0 appears */
 886         if (!zdev->zbus->bus)
 887                 return 0;
 888
 889         /* For function 0 on a multi-function bus scan whole bus as we might
 890          * have to pick up existing functions waiting for it to allow creating
 891          * the PCI bus
 892          */
 893         if (zdev->devfn == 0 && zdev->zbus->multifunction)
 894                 rc = zpci_bus_scan_bus(zdev->zbus);
 895         else
 896                 rc = zpci_bus_scan_device(zdev);
 897
 898         return rc;
 899 }
 900
 901 /**
 902  * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 903  * @zdev: The zpci_dev to configure
 904  *
 905  * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 906  * to the common code PCI subsystem.
 907  * If any failure occurs the device is left as is.
 908  *
 909  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 910  */
 911 int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
 912 {
 913         int rc;
 914
 915         if (zdev->zbus->bus)
 916                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 917
 918         if (zdev->dma_table) {
 919                 rc = zpci_dma_exit_device(zdev);
 920                 if (rc)
 921                         return rc;
 922         }
 923         if (zdev_enabled(zdev)) {
 924                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 925                 if (rc)
 926                         return rc;
 927         }
 928
 929         rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 930         zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 931         if (rc)
 932                 return rc;
 933         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 934
 935         return 0;
 936 }
 937
 938 /**
 939  * zpci_device_reserved() - Mark device as resverved
 940  * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 941  *
 942  * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 943  * After a call to this function the zpci_dev can not be found via
 944  * get_zdev_by_fid() anymore but may still be accessible via existing
 945  * references though it will not be functional anymore.
 946  */
 947 void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
 948 {
 949         if (zdev->has_hp_slot)
 950                 zpci_exit_slot(zdev);
 951         /*
 952          * Remove device from zpci_list as it is going away. This also
 953          * makes sure we ignore subsequent zPCI events for this device.
 954          */
 955         spin_lock(&zpci_list_lock);
 956         list_del(&zdev->entry);
 957         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 958         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 959         zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 960         zpci_zdev_put(zdev);
 961 }
 962
 963 void zpci_release_device(struct kref *kref)
 964 {
 965         struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);
 966         int ret;
 967
 968         if (zdev->zbus->bus)
 969                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 970
 971         if (zdev->dma_table)
 972                 zpci_dma_exit_device(zdev);
 973         if (zdev_enabled(zdev))
 974                 zpci_disable_device(zdev);
 975
 976         switch (zdev->state) {
 977         case ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED:
 978                 ret = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 979                 zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, ret);
 980                 fallthrough;
 981         case ZPCI_FN_STATE_STANDBY:
 982                 if (zdev->has_hp_slot)
 983                         zpci_exit_slot(zdev);
 984                 spin_lock(&zpci_list_lock);
 985                 list_del(&zdev->entry);
 986                 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 987                 zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 988                 fallthrough;
 989         case ZPCI_FN_STATE_RESERVED:
 990                 if (zdev->has_resources)
 991                         zpci_cleanup_bus_resources(zdev);
 992                 zpci_bus_device_unregister(zdev);
 993                 zpci_destroy_iommu(zdev);
 994                 fallthrough;
 995         default:
 996                 break;
 997         }
 998         zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 999         kfree_rcu(zdev, rcu);
1000 }
1001
1002 int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
1003                       struct zpci_report_error_header *report)
1004 {
1005         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
1006
1007         return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);
1010
1011 /**
1012  * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
1013  * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
1014  *
1015  * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
1016  * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
1017  * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
1018  *
1019  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1020  */
1021 int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
1022 {
1023         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
1024         struct zpci_fib fib = {0};
1025         u8 status;
1026         int cc;
1027
1028         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1029         if (cc) {
1030                 zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1031                 return -EIO;
1032         }
1033
1034         return 0;
1035 }
1036
1037 /**
1038  * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
1039  * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
1040  *
1041  * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
1042  * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
1043  * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
1044  * device.
1045  *
1046  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1047  */
1048 int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
1049 {
1050         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
1051         struct zpci_fib fib = {0};
1052         u8 status;
1053         int cc;
1054
1055         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1056         if (cc) {
1057                 zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1058                 return -EIO;
1059         }
1060
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 static int zpci_mem_init(void)
1065 {
1066         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
1067                      __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));
1068
1069         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
1070                                            __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
1071         if (!zdev_fmb_cache)
1072                 goto error_fmb;
1073
1074         zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
1075                                    sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
1076         if (!zpci_iomap_start)
1077                 goto error_iomap;
1078
1079         zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
1080                                     sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
1081         if (!zpci_iomap_bitmap)
1082                 goto error_iomap_bitmap;
1083
1084         if (static_branch_likely(&have_mio))
1085                 clp_setup_writeback_mio();
1086
1087         return 0;
1088 error_iomap_bitmap:
1089         kfree(zpci_iomap_start);
1090 error_iomap:
1091         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1092 error_fmb:
1093         return -ENOMEM;
1094 }
1095
1096 static void zpci_mem_exit(void)
1097 {
1098         kfree(zpci_iomap_bitmap);
1099         kfree(zpci_iomap_start);
1100         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1101 }
1102
1103 static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
1104 unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
1105 static unsigned int s390_pci_initialized;
1106
1107 char * __init pcibios_setup(char *str)
1108 {
1109         if (!strcmp(str, "off")) {
1110                 s390_pci_probe = 0;
1111                 return NULL;
1112         }
1113         if (!strcmp(str, "nomio")) {
1114                 S390_lowcore.machine_flags &= ~MACHINE_FLAG_PCI_MIO;
1115                 return NULL;
1116         }
1117         if (!strcmp(str, "force_floating")) {
1118                 s390_pci_force_floating = 1;
1119                 return NULL;
1120         }
1121         if (!strcmp(str, "norid")) {
1122                 s390_pci_no_rid = 1;
1123                 return NULL;
1124         }
1125         return str;
1126 }
1127
1128 bool zpci_is_enabled(void)
1129 {
1130         return s390_pci_initialized;
1131 }
1132
1133 static int __init pci_base_init(void)
1134 {
1135         int rc;
1136
1137         if (!s390_pci_probe)
1138                 return 0;
1139
1140         if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
1141                 pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
1142                 return 0;
1143         }
1144
1145         if (MACHINE_HAS_PCI_MIO) {
1146                 static_branch_enable(&have_mio);
1147                 ctl_set_bit(2, 5);
1148         }
1149
1150         rc = zpci_debug_init();
1151         if (rc)
1152                 goto out;
1153
1154         rc = zpci_mem_init();
1155         if (rc)
1156                 goto out_mem;
1157
1158         rc = zpci_irq_init();
1159         if (rc)
1160                 goto out_irq;
1161
1162         rc = zpci_dma_init();
1163         if (rc)
1164                 goto out_dma;
1165
1166         rc = clp_scan_pci_devices();
1167         if (rc)
1168                 goto out_find;
1169         zpci_bus_scan_busses();
1170
1171         s390_pci_initialized = 1;
1172         return 0;
1173
1174 out_find:
1175         zpci_dma_exit();
1176 out_dma:
1177         zpci_irq_exit();
1178 out_irq:
1179         zpci_mem_exit();
1180 out_mem:
1181         zpci_debug_exit();
1182 out:
1183         return rc;
1184 }
1185 subsys_initcall_sync(pci_base_init);