07c3d021a47ec794aaae13e1c12a667cfb47cb45
[linux-2.6-block.git] / drivers / pci / setup-bus.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Support routines for initializing a PCI subsystem
4  *
5  * Extruded from code written by
6  *      Dave Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
7  *      David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu)
8  *      David Miller (davem@redhat.com)
9  *
10  * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
11  *           PCI-PCI bridges cleanup, sorted resource allocation.
12  * Feb 2002, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
13  *           Converted to allocation in 3 passes, which gives
14  *           tighter packing. Prefetchable range support.
15  */
16
17 #include <linux/bitops.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/kernel.h>
20 #include <linux/module.h>
21 #include <linux/pci.h>
22 #include <linux/errno.h>
23 #include <linux/ioport.h>
24 #include <linux/cache.h>
25 #include <linux/limits.h>
26 #include <linux/sizes.h>
27 #include <linux/slab.h>
28 #include <linux/acpi.h>
29 #include "pci.h"
30
31 unsigned int pci_flags;
32 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_flags);
33
34 struct pci_dev_resource {
35         struct list_head list;
36         struct resource *res;
37         struct pci_dev *dev;
38         resource_size_t start;
39         resource_size_t end;
40         resource_size_t add_size;
41         resource_size_t min_align;
42         unsigned long flags;
43 };
44
45 static void free_list(struct list_head *head)
46 {
47         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
48
49         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
50                 list_del(&dev_res->list);
51                 kfree(dev_res);
52         }
53 }
54
55 /**
56  * add_to_list() - Add a new resource tracker to the list
57  * @head:       Head of the list
58  * @dev:        Device to which the resource belongs
59  * @res:        Resource to be tracked
60  * @add_size:   Additional size to be optionally added to the resource
61  * @min_align:  Minimum memory window alignment
62  */
63 static int add_to_list(struct list_head *head, struct pci_dev *dev,
64                        struct resource *res, resource_size_t add_size,
65                        resource_size_t min_align)
66 {
67         struct pci_dev_resource *tmp;
68
69         tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
70         if (!tmp)
71                 return -ENOMEM;
72
73         tmp->res = res;
74         tmp->dev = dev;
75         tmp->start = res->start;
76         tmp->end = res->end;
77         tmp->flags = res->flags;
78         tmp->add_size = add_size;
79         tmp->min_align = min_align;
80
81         list_add(&tmp->list, head);
82
83         return 0;
84 }
85
86 static void remove_from_list(struct list_head *head, struct resource *res)
87 {
88         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
89
90         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
91                 if (dev_res->res == res) {
92                         list_del(&dev_res->list);
93                         kfree(dev_res);
94                         break;
95                 }
96         }
97 }
98
99 static struct pci_dev_resource *res_to_dev_res(struct list_head *head,
100                                                struct resource *res)
101 {
102         struct pci_dev_resource *dev_res;
103
104         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
105                 if (dev_res->res == res)
106                         return dev_res;
107         }
108
109         return NULL;
110 }
111
112 static resource_size_t get_res_add_size(struct list_head *head,
113                                         struct resource *res)
114 {
115         struct pci_dev_resource *dev_res;
116
117         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
118         return dev_res ? dev_res->add_size : 0;
119 }
120
121 static resource_size_t get_res_add_align(struct list_head *head,
122                                          struct resource *res)
123 {
124         struct pci_dev_resource *dev_res;
125
126         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
127         return dev_res ? dev_res->min_align : 0;
128 }
129
130 static void restore_dev_resource(struct pci_dev_resource *dev_res)
131 {
132         struct resource *res = dev_res->res;
133
134         res->start = dev_res->start;
135         res->end = dev_res->end;
136         res->flags = dev_res->flags;
137 }
138
139 static bool pdev_resources_assignable(struct pci_dev *dev)
140 {
141         u16 class = dev->class >> 8, command;
142
143         /* Don't touch classless devices or host bridges or IOAPICs */
144         if (class == PCI_CLASS_NOT_DEFINED || class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
145                 return false;
146
147         /* Don't touch IOAPIC devices already enabled by firmware */
148         if (class == PCI_CLASS_SYSTEM_PIC) {
149                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
150                 if (command & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY))
151                         return false;
152         }
153
154         return true;
155 }
156
157 /* Sort resources by alignment */
158 static void pdev_sort_resources(struct pci_dev *dev, struct list_head *head)
159 {
160         struct resource *r;
161         int i;
162
163         if (!pdev_resources_assignable(dev))
164                 return;
165
166         pci_dev_for_each_resource(dev, r, i) {
167                 const char *r_name = pci_resource_name(dev, i);
168                 struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
169                 resource_size_t r_align;
170                 struct list_head *n;
171
172                 if (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
173                         continue;
174
175                 if (!(r->flags) || r->parent)
176                         continue;
177
178                 r_align = pci_resource_alignment(dev, r);
179                 if (!r_align) {
180                         pci_warn(dev, "%s %pR: alignment must not be zero\n",
181                                  r_name, r);
182                         continue;
183                 }
184
185                 tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
186                 if (!tmp)
187                         panic("%s: kzalloc() failed!\n", __func__);
188                 tmp->res = r;
189                 tmp->dev = dev;
190                 tmp->start = r->start;
191                 tmp->end = r->end;
192                 tmp->flags = r->flags;
193
194                 /* Fallback is smallest one or list is empty */
195                 n = head;
196                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
197                         resource_size_t align;
198
199                         align = pci_resource_alignment(dev_res->dev,
200                                                          dev_res->res);
201
202                         if (r_align > align) {
203                                 n = &dev_res->list;
204                                 break;
205                         }
206                 }
207                 /* Insert it just before n */
208                 list_add_tail(&tmp->list, n);
209         }
210 }
211
212 bool pci_resource_is_optional(const struct pci_dev *dev, int resno)
213 {
214         const struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
215
216         if (pci_resource_is_iov(resno))
217                 return true;
218         if (resno == PCI_ROM_RESOURCE && !(res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE))
219                 return true;
220
221         return false;
222 }
223
224 static inline void reset_resource(struct resource *res)
225 {
226         res->start = 0;
227         res->end = 0;
228         res->flags = 0;
229 }
230
231 /**
232  * reassign_resources_sorted() - Satisfy any additional resource requests
233  *
234  * @realloc_head:       Head of the list tracking requests requiring
235  *                      additional resources
236  * @head:               Head of the list tracking requests with allocated
237  *                      resources
238  *
239  * Walk through each element of the realloc_head and try to procure additional
240  * resources for the element, provided the element is in the head list.
241  */
242 static void reassign_resources_sorted(struct list_head *realloc_head,
243                                       struct list_head *head)
244 {
245         struct pci_dev_resource *add_res, *tmp;
246         struct pci_dev_resource *dev_res;
247         struct pci_dev *dev;
248         struct resource *res;
249         const char *res_name;
250         resource_size_t add_size, align;
251         int idx;
252
253         list_for_each_entry_safe(add_res, tmp, realloc_head, list) {
254                 bool found_match = false;
255
256                 res = add_res->res;
257                 dev = add_res->dev;
258                 idx = pci_resource_num(dev, res);
259
260                 /*
261                  * Skip resource that failed the earlier assignment and is
262                  * not optional as it would just fail again.
263                  */
264                 if (!res->parent && resource_size(res) &&
265                     !pci_resource_is_optional(dev, idx))
266                         goto out;
267
268                 /* Skip this resource if not found in head list */
269                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
270                         if (dev_res->res == res) {
271                                 found_match = true;
272                                 break;
273                         }
274                 }
275                 if (!found_match) /* Just skip */
276                         continue;
277
278                 res_name = pci_resource_name(dev, idx);
279                 add_size = add_res->add_size;
280                 align = add_res->min_align;
281                 if (!res->parent) {
282                         resource_set_range(res, align,
283                                            resource_size(res) + add_size);
284                         if (pci_assign_resource(dev, idx)) {
285                                 pci_dbg(dev,
286                                         "%s %pR: ignoring failure in optional allocation\n",
287                                         res_name, res);
288                         }
289                 } else if (add_size > 0) {
290                         res->flags |= add_res->flags &
291                                  (IORESOURCE_STARTALIGN|IORESOURCE_SIZEALIGN);
292                         if (pci_reassign_resource(dev, idx, add_size, align))
293                                 pci_info(dev, "%s %pR: failed to add optional %llx\n",
294                                          res_name, res,
295                                          (unsigned long long) add_size);
296                 }
297 out:
298                 list_del(&add_res->list);
299                 kfree(add_res);
300         }
301 }
302
303 /**
304  * assign_requested_resources_sorted() - Satisfy resource requests
305  *
306  * @head:       Head of the list tracking requests for resources
307  * @fail_head:  Head of the list tracking requests that could not be
308  *              allocated
309  * @optional:   Assign also optional resources
310  *
311  * Satisfy resource requests of each element in the list.  Add requests that
312  * could not be satisfied to the failed_list.
313  */
314 static void assign_requested_resources_sorted(struct list_head *head,
315                                               struct list_head *fail_head,
316                                               bool optional)
317 {
318         struct pci_dev_resource *dev_res;
319         struct resource *res;
320         struct pci_dev *dev;
321         bool optional_res;
322         int idx;
323
324         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
325                 res = dev_res->res;
326                 dev = dev_res->dev;
327                 idx = pci_resource_num(dev, res);
328                 optional_res = pci_resource_is_optional(dev, idx);
329
330                 if (!resource_size(res))
331                         continue;
332
333                 if (!optional && optional_res)
334                         continue;
335
336                 if (pci_assign_resource(dev, idx)) {
337                         if (fail_head) {
338                                 add_to_list(fail_head, dev, res,
339                                             0 /* don't care */,
340                                             0 /* don't care */);
341                         }
342                 }
343         }
344 }
345
346 static unsigned long pci_fail_res_type_mask(struct list_head *fail_head)
347 {
348         struct pci_dev_resource *fail_res;
349         unsigned long mask = 0;
350
351         /* Check failed type */
352         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list)
353                 mask |= fail_res->flags;
354
355         /*
356          * One pref failed resource will set IORESOURCE_MEM, as we can
357          * allocate pref in non-pref range.  Will release all assigned
358          * non-pref sibling resources according to that bit.
359          */
360         return mask & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH);
361 }
362
363 static bool pci_need_to_release(unsigned long mask, struct resource *res)
364 {
365         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
366                 return !!(mask & IORESOURCE_IO);
367
368         /* Check pref at first */
369         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
370                 if (mask & IORESOURCE_PREFETCH)
371                         return true;
372                 /* Count pref if its parent is non-pref */
373                 else if ((mask & IORESOURCE_MEM) &&
374                          !(res->parent->flags & IORESOURCE_PREFETCH))
375                         return true;
376                 else
377                         return false;
378         }
379
380         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
381                 return !!(mask & IORESOURCE_MEM);
382
383         return false;   /* Should not get here */
384 }
385
386 /* Return: @true if assignment of a required resource failed. */
387 static bool pci_required_resource_failed(struct list_head *fail_head)
388 {
389         struct pci_dev_resource *fail_res;
390
391         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list) {
392                 int idx = pci_resource_num(fail_res->dev, fail_res->res);
393
394                 if (!pci_resource_is_optional(fail_res->dev, idx))
395                         return true;
396         }
397         return false;
398 }
399
400 static void __assign_resources_sorted(struct list_head *head,
401                                       struct list_head *realloc_head,
402                                       struct list_head *fail_head)
403 {
404         /*
405          * Should not assign requested resources at first.  They could be
406          * adjacent, so later reassign can not reallocate them one by one in
407          * parent resource window.
408          *
409          * Try to assign required and any optional resources at beginning
410          * (add_size included). If all required resources were successfully
411          * assigned, get out early. If could not do that, we still try to
412          * assign required at first, then try to reassign some optional
413          * resources.
414          *
415          * Separate three resource type checking if we need to release
416          * assigned resource after requested + add_size try.
417          *
418          *      1. If IO port assignment fails, will release assigned IO
419          *         port.
420          *      2. If pref MMIO assignment fails, release assigned pref
421          *         MMIO.  If assigned pref MMIO's parent is non-pref MMIO
422          *         and non-pref MMIO assignment fails, will release that
423          *         assigned pref MMIO.
424          *      3. If non-pref MMIO assignment fails or pref MMIO
425          *         assignment fails, will release assigned non-pref MMIO.
426          */
427         LIST_HEAD(save_head);
428         LIST_HEAD(local_fail_head);
429         LIST_HEAD(dummy_head);
430         struct pci_dev_resource *save_res;
431         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp_res, *dev_res2;
432         struct resource *res;
433         struct pci_dev *dev;
434         const char *res_name;
435         int idx;
436         unsigned long fail_type;
437         resource_size_t add_align, align;
438
439         if (!realloc_head)
440                 realloc_head = &dummy_head;
441
442         /* Check if optional add_size is there */
443         if (list_empty(realloc_head))
444                 goto assign;
445
446         /* Save original start, end, flags etc at first */
447         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
448                 if (add_to_list(&save_head, dev_res->dev, dev_res->res, 0, 0)) {
449                         free_list(&save_head);
450                         goto assign;
451                 }
452         }
453
454         /* Update res in head list with add_size in realloc_head list */
455         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list) {
456                 res = dev_res->res;
457
458                 res->end += get_res_add_size(realloc_head, res);
459
460                 /*
461                  * There are two kinds of additional resources in the list:
462                  * 1. bridge resource  -- IORESOURCE_STARTALIGN
463                  * 2. SR-IOV resource  -- IORESOURCE_SIZEALIGN
464                  * Here just fix the additional alignment for bridge
465                  */
466                 if (!(res->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
467                         continue;
468
469                 add_align = get_res_add_align(realloc_head, res);
470
471                 /*
472                  * The "head" list is sorted by alignment so resources with
473                  * bigger alignment will be assigned first.  After we
474                  * change the alignment of a dev_res in "head" list, we
475                  * need to reorder the list by alignment to make it
476                  * consistent.
477                  */
478                 if (add_align > res->start) {
479                         resource_set_range(res, add_align, resource_size(res));
480
481                         list_for_each_entry(dev_res2, head, list) {
482                                 align = pci_resource_alignment(dev_res2->dev,
483                                                                dev_res2->res);
484                                 if (add_align > align) {
485                                         list_move_tail(&dev_res->list,
486                                                        &dev_res2->list);
487                                         break;
488                                 }
489                         }
490                 }
491
492         }
493
494 assign:
495         assign_requested_resources_sorted(head, &local_fail_head, true);
496
497         /* All non-optional resources assigned? */
498         if (list_empty(&local_fail_head)) {
499                 /* Remove head list from realloc_head list */
500                 list_for_each_entry(dev_res, head, list)
501                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
502                 free_list(&save_head);
503                 goto out;
504         }
505
506         /* Without realloc_head and only optional fails, nothing more to do. */
507         if (!pci_required_resource_failed(&local_fail_head) &&
508             list_empty(realloc_head)) {
509                 list_for_each_entry(save_res, &save_head, list) {
510                         struct resource *res = save_res->res;
511
512                         if (res->parent)
513                                 continue;
514
515                         restore_dev_resource(save_res);
516                 }
517                 free_list(&local_fail_head);
518                 free_list(&save_head);
519                 goto out;
520         }
521
522         /* Check failed type */
523         fail_type = pci_fail_res_type_mask(&local_fail_head);
524         /* Remove not need to be released assigned res from head list etc */
525         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list) {
526                 res = dev_res->res;
527
528                 if (res->parent && !pci_need_to_release(fail_type, res)) {
529                         /* Remove it from realloc_head list */
530                         remove_from_list(realloc_head, res);
531                         remove_from_list(&save_head, res);
532                         list_del(&dev_res->list);
533                         kfree(dev_res);
534                 }
535         }
536
537         free_list(&local_fail_head);
538         /* Release assigned resource */
539         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
540                 res = dev_res->res;
541                 dev = dev_res->dev;
542
543                 if (!res->parent)
544                         continue;
545
546                 idx = pci_resource_num(dev, res);
547                 res_name = pci_resource_name(dev, idx);
548                 pci_dbg(dev, "%s %pR: releasing\n", res_name, res);
549
550                 release_resource(res);
551                 restore_dev_resource(dev_res);
552         }
553         /* Restore start/end/flags from saved list */
554         list_for_each_entry(save_res, &save_head, list)
555                 restore_dev_resource(save_res);
556         free_list(&save_head);
557
558         /* Satisfy the must-have resource requests */
559         assign_requested_resources_sorted(head, NULL, false);
560
561         /* Try to satisfy any additional optional resource requests */
562         if (!list_empty(realloc_head))
563                 reassign_resources_sorted(realloc_head, head);
564
565 out:
566         /* Reset any failed resource, cannot use fail_head as it can be NULL. */
567         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
568                 res = dev_res->res;
569                 dev = dev_res->dev;
570
571                 if (res->parent)
572                         continue;
573
574                 if (fail_head) {
575                         add_to_list(fail_head, dev, res,
576                                     0 /* don't care */,
577                                     0 /* don't care */);
578                 }
579
580                 reset_resource(res);
581         }
582
583         free_list(head);
584 }
585
586 static void pdev_assign_resources_sorted(struct pci_dev *dev,
587                                          struct list_head *add_head,
588                                          struct list_head *fail_head)
589 {
590         LIST_HEAD(head);
591
592         pdev_sort_resources(dev, &head);
593         __assign_resources_sorted(&head, add_head, fail_head);
594
595 }
596
597 static void pbus_assign_resources_sorted(const struct pci_bus *bus,
598                                          struct list_head *realloc_head,
599                                          struct list_head *fail_head)
600 {
601         struct pci_dev *dev;
602         LIST_HEAD(head);
603
604         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
605                 pdev_sort_resources(dev, &head);
606
607         __assign_resources_sorted(&head, realloc_head, fail_head);
608 }
609
610 void pci_setup_cardbus(struct pci_bus *bus)
611 {
612         struct pci_dev *bridge = bus->self;
613         struct resource *res;
614         struct pci_bus_region region;
615
616         pci_info(bridge, "CardBus bridge to %pR\n",
617                  &bus->busn_res);
618
619         res = bus->resource[0];
620         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
621         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
622                 /*
623                  * The IO resource is allocated a range twice as large as it
624                  * would normally need.  This allows us to set both IO regs.
625                  */
626                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
627                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_0,
628                                         region.start);
629                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_0,
630                                         region.end);
631         }
632
633         res = bus->resource[1];
634         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
635         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
636                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
637                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_1,
638                                         region.start);
639                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_1,
640                                         region.end);
641         }
642
643         res = bus->resource[2];
644         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
645         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
646                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
647                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_0,
648                                         region.start);
649                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_0,
650                                         region.end);
651         }
652
653         res = bus->resource[3];
654         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
655         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
656                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
657                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_1,
658                                         region.start);
659                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_1,
660                                         region.end);
661         }
662 }
663 EXPORT_SYMBOL(pci_setup_cardbus);
664
665 /*
666  * Initialize bridges with base/limit values we have collected.  PCI-to-PCI
667  * Bridge Architecture Specification rev. 1.1 (1998) requires that if there
668  * are no I/O ports or memory behind the bridge, the corresponding range
669  * must be turned off by writing base value greater than limit to the
670  * bridge's base/limit registers.
671  *
672  * Note: care must be taken when updating I/O base/limit registers of
673  * bridges which support 32-bit I/O.  This update requires two config space
674  * writes, so it's quite possible that an I/O window of the bridge will
675  * have some undesirable address (e.g. 0) after the first write.  Ditto
676  * 64-bit prefetchable MMIO.
677  */
678 static void pci_setup_bridge_io(struct pci_dev *bridge)
679 {
680         struct resource *res;
681         const char *res_name;
682         struct pci_bus_region region;
683         unsigned long io_mask;
684         u8 io_base_lo, io_limit_lo;
685         u16 l;
686         u32 io_upper16;
687
688         io_mask = PCI_IO_RANGE_MASK;
689         if (bridge->io_window_1k)
690                 io_mask = PCI_IO_1K_RANGE_MASK;
691
692         /* Set up the top and bottom of the PCI I/O segment for this bus */
693         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
694         res_name = pci_resource_name(bridge, PCI_BRIDGE_IO_WINDOW);
695         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
696         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
697                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &l);
698                 io_base_lo = (region.start >> 8) & io_mask;
699                 io_limit_lo = (region.end >> 8) & io_mask;
700                 l = ((u16) io_limit_lo << 8) | io_base_lo;
701                 /* Set up upper 16 bits of I/O base/limit */
702                 io_upper16 = (region.end & 0xffff0000) | (region.start >> 16);
703                 pci_info(bridge, "  %s %pR\n", res_name, res);
704         } else {
705                 /* Clear upper 16 bits of I/O base/limit */
706                 io_upper16 = 0;
707                 l = 0x00f0;
708         }
709         /* Temporarily disable the I/O range before updating PCI_IO_BASE */
710         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, 0x0000ffff);
711         /* Update lower 16 bits of I/O base/limit */
712         pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, l);
713         /* Update upper 16 bits of I/O base/limit */
714         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, io_upper16);
715 }
716
717 static void pci_setup_bridge_mmio(struct pci_dev *bridge)
718 {
719         struct resource *res;
720         const char *res_name;
721         struct pci_bus_region region;
722         u32 l;
723
724         /* Set up the top and bottom of the PCI Memory segment for this bus */
725         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
726         res_name = pci_resource_name(bridge, PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW);
727         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
728         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
729                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
730                 l |= region.end & 0xfff00000;
731                 pci_info(bridge, "  %s %pR\n", res_name, res);
732         } else {
733                 l = 0x0000fff0;
734         }
735         pci_write_config_dword(bridge, PCI_MEMORY_BASE, l);
736 }
737
738 static void pci_setup_bridge_mmio_pref(struct pci_dev *bridge)
739 {
740         struct resource *res;
741         const char *res_name;
742         struct pci_bus_region region;
743         u32 l, bu, lu;
744
745         /*
746          * Clear out the upper 32 bits of PREF limit.  If
747          * PCI_PREF_BASE_UPPER32 was non-zero, this temporarily disables
748          * PREF range, which is ok.
749          */
750         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
751
752         /* Set up PREF base/limit */
753         bu = lu = 0;
754         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
755         res_name = pci_resource_name(bridge, PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW);
756         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
757         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
758                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
759                 l |= region.end & 0xfff00000;
760                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
761                         bu = upper_32_bits(region.start);
762                         lu = upper_32_bits(region.end);
763                 }
764                 pci_info(bridge, "  %s %pR\n", res_name, res);
765         } else {
766                 l = 0x0000fff0;
767         }
768         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, l);
769
770         /* Set the upper 32 bits of PREF base & limit */
771         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, bu);
772         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, lu);
773 }
774
775 static void __pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
776 {
777         struct pci_dev *bridge = bus->self;
778
779         pci_info(bridge, "PCI bridge to %pR\n", &bus->busn_res);
780
781         if (type & IORESOURCE_IO)
782                 pci_setup_bridge_io(bridge);
783
784         if (type & IORESOURCE_MEM)
785                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
786
787         if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
788                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
789
790         pci_write_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, bus->bridge_ctl);
791 }
792
793 void __weak pcibios_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
794 {
795 }
796
797 static void pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus)
798 {
799         unsigned long type = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
800                                   IORESOURCE_PREFETCH;
801
802         pcibios_setup_bridge(bus, type);
803         __pci_setup_bridge(bus, type);
804 }
805
806
807 int pci_claim_bridge_resource(struct pci_dev *bridge, int i)
808 {
809         if (i < PCI_BRIDGE_RESOURCES || i > PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
810                 return 0;
811
812         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
813                 return 0;       /* Claimed the window */
814
815         if ((bridge->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
816                 return 0;
817
818         if (!pci_bus_clip_resource(bridge, i))
819                 return -EINVAL; /* Clipping didn't change anything */
820
821         switch (i) {
822         case PCI_BRIDGE_IO_WINDOW:
823                 pci_setup_bridge_io(bridge);
824                 break;
825         case PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW:
826                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
827                 break;
828         case PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW:
829                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
830                 break;
831         default:
832                 return -EINVAL;
833         }
834
835         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
836                 return 0;       /* Claimed a smaller window */
837
838         return -EINVAL;
839 }
840
841 /*
842  * Check whether the bridge supports optional I/O and prefetchable memory
843  * ranges.  If not, the respective base/limit registers must be read-only
844  * and read as 0.
845  */
846 static void pci_bridge_check_ranges(struct pci_bus *bus)
847 {
848         struct pci_dev *bridge = bus->self;
849         struct resource *b_res;
850
851         b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
852         b_res->flags |= IORESOURCE_MEM;
853
854         if (bridge->io_window) {
855                 b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
856                 b_res->flags |= IORESOURCE_IO;
857         }
858
859         if (bridge->pref_window) {
860                 b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
861                 b_res->flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
862                 if (bridge->pref_64_window) {
863                         b_res->flags |= IORESOURCE_MEM_64 |
864                                         PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
865                 }
866         }
867 }
868
869 /*
870  * Helper function for sizing routines.  Assigned resources have non-NULL
871  * parent resource.
872  *
873  * Return first unassigned resource of the correct type.  If there is none,
874  * return first assigned resource of the correct type.  If none of the
875  * above, return NULL.
876  *
877  * Returning an assigned resource of the correct type allows the caller to
878  * distinguish between already assigned and no resource of the correct type.
879  */
880 static struct resource *find_bus_resource_of_type(struct pci_bus *bus,
881                                                   unsigned long type_mask,
882                                                   unsigned long type)
883 {
884         struct resource *r, *r_assigned = NULL;
885
886         pci_bus_for_each_resource(bus, r) {
887                 if (r == &ioport_resource || r == &iomem_resource)
888                         continue;
889                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r->parent)
890                         return r;
891                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r_assigned)
892                         r_assigned = r;
893         }
894         return r_assigned;
895 }
896
897 static resource_size_t calculate_iosize(resource_size_t size,
898                                         resource_size_t min_size,
899                                         resource_size_t size1,
900                                         resource_size_t add_size,
901                                         resource_size_t children_add_size,
902                                         resource_size_t old_size,
903                                         resource_size_t align)
904 {
905         if (size < min_size)
906                 size = min_size;
907         if (old_size == 1)
908                 old_size = 0;
909         /*
910          * To be fixed in 2.5: we should have sort of HAVE_ISA flag in the
911          * struct pci_bus.
912          */
913 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
914         size = (size & 0xff) + ((size & ~0xffUL) << 2);
915 #endif
916         size = size + size1;
917
918         size = max(size, add_size) + children_add_size;
919         return ALIGN(max(size, old_size), align);
920 }
921
922 static resource_size_t calculate_memsize(resource_size_t size,
923                                          resource_size_t min_size,
924                                          resource_size_t add_size,
925                                          resource_size_t children_add_size,
926                                          resource_size_t old_size,
927                                          resource_size_t align)
928 {
929         if (size < min_size)
930                 size = min_size;
931         if (old_size == 1)
932                 old_size = 0;
933
934         size = max(size, add_size) + children_add_size;
935         return ALIGN(max(size, old_size), align);
936 }
937
938 resource_size_t __weak pcibios_window_alignment(struct pci_bus *bus,
939                                                 unsigned long type)
940 {
941         return 1;
942 }
943
944 #define PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN       SZ_1M
945 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN        SZ_4K
946 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K     SZ_1K
947
948 static resource_size_t window_alignment(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
949 {
950         resource_size_t align = 1, arch_align;
951
952         if (type & IORESOURCE_MEM)
953                 align = PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN;
954         else if (type & IORESOURCE_IO) {
955                 /*
956                  * Per spec, I/O windows are 4K-aligned, but some bridges have
957                  * an extension to support 1K alignment.
958                  */
959                 if (bus->self && bus->self->io_window_1k)
960                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K;
961                 else
962                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN;
963         }
964
965         arch_align = pcibios_window_alignment(bus, type);
966         return max(align, arch_align);
967 }
968
969 /**
970  * pbus_size_io() - Size the I/O window of a given bus
971  *
972  * @bus:                The bus
973  * @min_size:           The minimum I/O window that must be allocated
974  * @add_size:           Additional optional I/O window
975  * @realloc_head:       Track the additional I/O window on this list
976  *
977  * Sizing the I/O windows of the PCI-PCI bridge is trivial, since these
978  * windows have 1K or 4K granularity and the I/O ranges of non-bridge PCI
979  * devices are limited to 256 bytes.  We must be careful with the ISA
980  * aliasing though.
981  */
982 static void pbus_size_io(struct pci_bus *bus, resource_size_t min_size,
983                          resource_size_t add_size,
984                          struct list_head *realloc_head)
985 {
986         struct pci_dev *dev;
987         struct resource *b_res = find_bus_resource_of_type(bus, IORESOURCE_IO,
988                                                            IORESOURCE_IO);
989         resource_size_t size = 0, size0 = 0, size1 = 0;
990         resource_size_t children_add_size = 0;
991         resource_size_t min_align, align;
992
993         if (!b_res)
994                 return;
995
996         /* If resource is already assigned, nothing more to do */
997         if (b_res->parent)
998                 return;
999
1000         min_align = window_alignment(bus, IORESOURCE_IO);
1001         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1002                 struct resource *r;
1003
1004                 pci_dev_for_each_resource(dev, r) {
1005                         unsigned long r_size;
1006
1007                         if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_IO))
1008                                 continue;
1009                         r_size = resource_size(r);
1010
1011                         if (r_size < SZ_1K)
1012                                 /* Might be re-aligned for ISA */
1013                                 size += r_size;
1014                         else
1015                                 size1 += r_size;
1016
1017                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
1018                         if (align > min_align)
1019                                 min_align = align;
1020
1021                         if (realloc_head)
1022                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
1023                 }
1024         }
1025
1026         size0 = calculate_iosize(size, min_size, size1, 0, 0,
1027                         resource_size(b_res), min_align);
1028
1029         size1 = size0;
1030         if (realloc_head && (add_size > 0 || children_add_size > 0)) {
1031                 size1 = calculate_iosize(size, min_size, size1, add_size,
1032                                          children_add_size, resource_size(b_res),
1033                                          min_align);
1034         }
1035
1036         if (!size0 && !size1) {
1037                 if (bus->self && (b_res->start || b_res->end))
1038                         pci_info(bus->self, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
1039                                  b_res, &bus->busn_res);
1040                 b_res->flags = 0;
1041                 return;
1042         }
1043
1044         resource_set_range(b_res, min_align, size0);
1045         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
1046         if (bus->self && size1 > size0 && realloc_head) {
1047                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0,
1048                             min_align);
1049                 pci_info(bus->self, "bridge window %pR to %pR add_size %llx\n",
1050                          b_res, &bus->busn_res,
1051                          (unsigned long long) size1 - size0);
1052         }
1053 }
1054
1055 static inline resource_size_t calculate_mem_align(resource_size_t *aligns,
1056                                                   int max_order)
1057 {
1058         resource_size_t align = 0;
1059         resource_size_t min_align = 0;
1060         int order;
1061
1062         for (order = 0; order <= max_order; order++) {
1063                 resource_size_t align1 = 1;
1064
1065                 align1 <<= order + __ffs(SZ_1M);
1066
1067                 if (!align)
1068                         min_align = align1;
1069                 else if (ALIGN(align + min_align, min_align) < align1)
1070                         min_align = align1 >> 1;
1071                 align += aligns[order];
1072         }
1073
1074         return min_align;
1075 }
1076
1077 /**
1078  * pbus_upstream_space_available - Check no upstream resource limits allocation
1079  * @bus:        The bus
1080  * @mask:       Mask the resource flag, then compare it with type
1081  * @type:       The type of resource from bridge
1082  * @size:       The size required from the bridge window
1083  * @align:      Required alignment for the resource
1084  *
1085  * Checks that @size can fit inside the upstream bridge resources that are
1086  * already assigned.
1087  *
1088  * Return: %true if enough space is available on all assigned upstream
1089  * resources.
1090  */
1091 static bool pbus_upstream_space_available(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
1092                                           unsigned long type, resource_size_t size,
1093                                           resource_size_t align)
1094 {
1095         struct resource_constraint constraint = {
1096                 .max = RESOURCE_SIZE_MAX,
1097                 .align = align,
1098         };
1099         struct pci_bus *downstream = bus;
1100         struct resource *r;
1101
1102         while ((bus = bus->parent)) {
1103                 if (pci_is_root_bus(bus))
1104                         break;
1105
1106                 pci_bus_for_each_resource(bus, r) {
1107                         if (!r || !r->parent || (r->flags & mask) != type)
1108                                 continue;
1109
1110                         if (resource_size(r) >= size) {
1111                                 struct resource gap = {};
1112
1113                                 if (find_resource_space(r, &gap, size, &constraint) == 0) {
1114                                         gap.flags = type;
1115                                         pci_dbg(bus->self,
1116                                                 "Assigned bridge window %pR to %pR free space at %pR\n",
1117                                                 r, &bus->busn_res, &gap);
1118                                         return true;
1119                                 }
1120                         }
1121
1122                         if (bus->self) {
1123                                 pci_info(bus->self,
1124                                          "Assigned bridge window %pR to %pR cannot fit 0x%llx required for %s bridging to %pR\n",
1125                                          r, &bus->busn_res,
1126                                          (unsigned long long)size,
1127                                          pci_name(downstream->self),
1128                                          &downstream->busn_res);
1129                         }
1130
1131                         return false;
1132                 }
1133         }
1134
1135         return true;
1136 }
1137
1138 /**
1139  * pbus_size_mem() - Size the memory window of a given bus
1140  *
1141  * @bus:                The bus
1142  * @mask:               Mask the resource flag, then compare it with type
1143  * @type:               The type of free resource from bridge
1144  * @type2:              Second match type
1145  * @type3:              Third match type
1146  * @min_size:           The minimum memory window that must be allocated
1147  * @add_size:           Additional optional memory window
1148  * @realloc_head:       Track the additional memory window on this list
1149  *
1150  * Calculate the size of the bus and minimal alignment which guarantees
1151  * that all child resources fit in this size.
1152  *
1153  * Return -ENOSPC if there's no available bus resource of the desired
1154  * type.  Otherwise, set the bus resource start/end to indicate the
1155  * required size, add things to realloc_head (if supplied), and return 0.
1156  */
1157 static int pbus_size_mem(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
1158                          unsigned long type, unsigned long type2,
1159                          unsigned long type3, resource_size_t min_size,
1160                          resource_size_t add_size,
1161                          struct list_head *realloc_head)
1162 {
1163         struct pci_dev *dev;
1164         resource_size_t min_align, win_align, align, size, size0, size1 = 0;
1165         resource_size_t aligns[28]; /* Alignments from 1MB to 128TB */
1166         int order, max_order;
1167         struct resource *b_res = find_bus_resource_of_type(bus,
1168                                         mask | IORESOURCE_PREFETCH, type);
1169         resource_size_t children_add_size = 0;
1170         resource_size_t children_add_align = 0;
1171         resource_size_t add_align = 0;
1172
1173         if (!b_res)
1174                 return -ENOSPC;
1175
1176         /* If resource is already assigned, nothing more to do */
1177         if (b_res->parent)
1178                 return 0;
1179
1180         memset(aligns, 0, sizeof(aligns));
1181         max_order = 0;
1182         size = 0;
1183
1184         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1185                 struct resource *r;
1186                 int i;
1187
1188                 pci_dev_for_each_resource(dev, r, i) {
1189                         const char *r_name = pci_resource_name(dev, i);
1190                         resource_size_t r_size;
1191
1192                         if (r->parent || (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1193                             ((r->flags & mask) != type &&
1194                              (r->flags & mask) != type2 &&
1195                              (r->flags & mask) != type3))
1196                                 continue;
1197                         r_size = resource_size(r);
1198
1199                         /* Put SRIOV requested res to the optional list */
1200                         if (realloc_head && pci_resource_is_optional(dev, i)) {
1201                                 add_align = max(pci_resource_alignment(dev, r), add_align);
1202                                 add_to_list(realloc_head, dev, r, 0, 0 /* Don't care */);
1203                                 children_add_size += r_size;
1204                                 continue;
1205                         }
1206
1207                         /*
1208                          * aligns[0] is for 1MB (since bridge memory
1209                          * windows are always at least 1MB aligned), so
1210                          * keep "order" from being negative for smaller
1211                          * resources.
1212                          */
1213                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
1214                         order = __ffs(align) - __ffs(SZ_1M);
1215                         if (order < 0)
1216                                 order = 0;
1217                         if (order >= ARRAY_SIZE(aligns)) {
1218                                 pci_warn(dev, "%s %pR: disabling; bad alignment %#llx\n",
1219                                          r_name, r, (unsigned long long) align);
1220                                 r->flags = 0;
1221                                 continue;
1222                         }
1223                         size += max(r_size, align);
1224                         /*
1225                          * Exclude ranges with size > align from calculation of
1226                          * the alignment.
1227                          */
1228                         if (r_size <= align)
1229                                 aligns[order] += align;
1230                         if (order > max_order)
1231                                 max_order = order;
1232
1233                         if (realloc_head) {
1234                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
1235                                 children_add_align = get_res_add_align(realloc_head, r);
1236                                 add_align = max(add_align, children_add_align);
1237                         }
1238                 }
1239         }
1240
1241         win_align = window_alignment(bus, b_res->flags);
1242         min_align = calculate_mem_align(aligns, max_order);
1243         min_align = max(min_align, win_align);
1244         size0 = calculate_memsize(size, min_size, 0, 0, resource_size(b_res), min_align);
1245
1246         if (bus->self && size0 &&
1247             !pbus_upstream_space_available(bus, mask | IORESOURCE_PREFETCH, type,
1248                                            size0, min_align)) {
1249                 min_align = 1ULL << (max_order + __ffs(SZ_1M));
1250                 min_align = max(min_align, win_align);
1251                 size0 = calculate_memsize(size, min_size, 0, 0, resource_size(b_res), win_align);
1252                 pci_info(bus->self, "bridge window %pR to %pR requires relaxed alignment rules\n",
1253                          b_res, &bus->busn_res);
1254         }
1255
1256         if (realloc_head && (add_size > 0 || children_add_size > 0)) {
1257                 add_align = max(min_align, add_align);
1258                 size1 = calculate_memsize(size, min_size, add_size, children_add_size,
1259                                           resource_size(b_res), add_align);
1260
1261                 if (bus->self && size1 &&
1262                     !pbus_upstream_space_available(bus, mask | IORESOURCE_PREFETCH, type,
1263                                                    size1, add_align)) {
1264                         min_align = 1ULL << (max_order + __ffs(SZ_1M));
1265                         min_align = max(min_align, win_align);
1266                         size1 = calculate_memsize(size, min_size, add_size, children_add_size,
1267                                                   resource_size(b_res), win_align);
1268                         pci_info(bus->self,
1269                                  "bridge window %pR to %pR requires relaxed alignment rules\n",
1270                                  b_res, &bus->busn_res);
1271                 }
1272         }
1273
1274         if (!size0 && !size1) {
1275                 if (bus->self && (b_res->start || b_res->end))
1276                         pci_info(bus->self, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
1277                                  b_res, &bus->busn_res);
1278                 b_res->flags = 0;
1279                 return 0;
1280         }
1281
1282         resource_set_range(b_res, min_align, size0);
1283         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
1284         if (bus->self && size1 > size0 && realloc_head) {
1285                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0, add_align);
1286                 pci_info(bus->self, "bridge window %pR to %pR add_size %llx add_align %llx\n",
1287                            b_res, &bus->busn_res,
1288                            (unsigned long long) (size1 - size0),
1289                            (unsigned long long) add_align);
1290         }
1291         return 0;
1292 }
1293
1294 unsigned long pci_cardbus_resource_alignment(struct resource *res)
1295 {
1296         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
1297                 return pci_cardbus_io_size;
1298         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
1299                 return pci_cardbus_mem_size;
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 static void pci_bus_size_cardbus(struct pci_bus *bus,
1304                                  struct list_head *realloc_head)
1305 {
1306         struct pci_dev *bridge = bus->self;
1307         struct resource *b_res;
1308         resource_size_t b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size * 2;
1309         u16 ctrl;
1310
1311         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_IO_0_WINDOW];
1312         if (b_res->parent)
1313                 goto handle_b_res_1;
1314         /*
1315          * Reserve some resources for CardBus.  We reserve a fixed amount
1316          * of bus space for CardBus bridges.
1317          */
1318         resource_set_range(b_res, pci_cardbus_io_size, pci_cardbus_io_size);
1319         b_res->flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1320         if (realloc_head) {
1321                 b_res->end -= pci_cardbus_io_size;
1322                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1323                             pci_cardbus_io_size);
1324         }
1325
1326 handle_b_res_1:
1327         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_IO_1_WINDOW];
1328         if (b_res->parent)
1329                 goto handle_b_res_2;
1330         resource_set_range(b_res, pci_cardbus_io_size, pci_cardbus_io_size);
1331         b_res->flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1332         if (realloc_head) {
1333                 b_res->end -= pci_cardbus_io_size;
1334                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1335                             pci_cardbus_io_size);
1336         }
1337
1338 handle_b_res_2:
1339         /* MEM1 must not be pref MMIO */
1340         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1341         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1) {
1342                 ctrl &= ~PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1;
1343                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1344                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1345         }
1346
1347         /* Check whether prefetchable memory is supported by this bridge. */
1348         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1349         if (!(ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0)) {
1350                 ctrl |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0;
1351                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1352                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1353         }
1354
1355         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_MEM_0_WINDOW];
1356         if (b_res->parent)
1357                 goto handle_b_res_3;
1358         /*
1359          * If we have prefetchable memory support, allocate two regions.
1360          * Otherwise, allocate one region of twice the size.
1361          */
1362         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0) {
1363                 resource_set_range(b_res, pci_cardbus_mem_size,
1364                                    pci_cardbus_mem_size);
1365                 b_res->flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
1366                                     IORESOURCE_STARTALIGN;
1367                 if (realloc_head) {
1368                         b_res->end -= pci_cardbus_mem_size;
1369                         add_to_list(realloc_head, bridge, b_res,
1370                                     pci_cardbus_mem_size, pci_cardbus_mem_size);
1371                 }
1372
1373                 /* Reduce that to half */
1374                 b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size;
1375         }
1376
1377 handle_b_res_3:
1378         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_MEM_1_WINDOW];
1379         if (b_res->parent)
1380                 goto handle_done;
1381         resource_set_range(b_res, pci_cardbus_mem_size, b_res_3_size);
1382         b_res->flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_STARTALIGN;
1383         if (realloc_head) {
1384                 b_res->end -= b_res_3_size;
1385                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, b_res_3_size,
1386                             pci_cardbus_mem_size);
1387         }
1388
1389 handle_done:
1390         ;
1391 }
1392
1393 void __pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus, struct list_head *realloc_head)
1394 {
1395         struct pci_dev *dev;
1396         unsigned long mask, prefmask, type2 = 0, type3 = 0;
1397         resource_size_t additional_io_size = 0, additional_mmio_size = 0,
1398                         additional_mmio_pref_size = 0;
1399         struct resource *pref;
1400         struct pci_host_bridge *host;
1401         int hdr_type, ret;
1402
1403         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1404                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1405                 if (!b)
1406                         continue;
1407
1408                 switch (dev->hdr_type) {
1409                 case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:
1410                         pci_bus_size_cardbus(b, realloc_head);
1411                         break;
1412
1413                 case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:
1414                 default:
1415                         __pci_bus_size_bridges(b, realloc_head);
1416                         break;
1417                 }
1418         }
1419
1420         /* The root bus? */
1421         if (pci_is_root_bus(bus)) {
1422                 host = to_pci_host_bridge(bus->bridge);
1423                 if (!host->size_windows)
1424                         return;
1425                 pci_bus_for_each_resource(bus, pref)
1426                         if (pref && (pref->flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1427                                 break;
1428                 hdr_type = -1;  /* Intentionally invalid - not a PCI device. */
1429         } else {
1430                 pref = &bus->self->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
1431                 hdr_type = bus->self->hdr_type;
1432         }
1433
1434         switch (hdr_type) {
1435         case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:
1436                 /* Don't size CardBuses yet */
1437                 break;
1438
1439         case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:
1440                 pci_bridge_check_ranges(bus);
1441                 if (bus->self->is_hotplug_bridge) {
1442                         additional_io_size  = pci_hotplug_io_size;
1443                         additional_mmio_size = pci_hotplug_mmio_size;
1444                         additional_mmio_pref_size = pci_hotplug_mmio_pref_size;
1445                 }
1446                 fallthrough;
1447         default:
1448                 pbus_size_io(bus, realloc_head ? 0 : additional_io_size,
1449                              additional_io_size, realloc_head);
1450
1451                 /*
1452                  * If there's a 64-bit prefetchable MMIO window, compute
1453                  * the size required to put all 64-bit prefetchable
1454                  * resources in it.
1455                  */
1456                 mask = IORESOURCE_MEM;
1457                 prefmask = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
1458                 if (pref && (pref->flags & IORESOURCE_MEM_64)) {
1459                         prefmask |= IORESOURCE_MEM_64;
1460                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1461                                 prefmask, prefmask,
1462                                 realloc_head ? 0 : additional_mmio_pref_size,
1463                                 additional_mmio_pref_size, realloc_head);
1464
1465                         /*
1466                          * If successful, all non-prefetchable resources
1467                          * and any 32-bit prefetchable resources will go in
1468                          * the non-prefetchable window.
1469                          */
1470                         if (ret == 0) {
1471                                 mask = prefmask;
1472                                 type2 = prefmask & ~IORESOURCE_MEM_64;
1473                                 type3 = prefmask & ~IORESOURCE_PREFETCH;
1474                         }
1475                 }
1476
1477                 /*
1478                  * If there is no 64-bit prefetchable window, compute the
1479                  * size required to put all prefetchable resources in the
1480                  * 32-bit prefetchable window (if there is one).
1481                  */
1482                 if (!type2) {
1483                         prefmask &= ~IORESOURCE_MEM_64;
1484                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1485                                 prefmask, prefmask,
1486                                 realloc_head ? 0 : additional_mmio_pref_size,
1487                                 additional_mmio_pref_size, realloc_head);
1488
1489                         /*
1490                          * If successful, only non-prefetchable resources
1491                          * will go in the non-prefetchable window.
1492                          */
1493                         if (ret == 0)
1494                                 mask = prefmask;
1495                         else
1496                                 additional_mmio_size += additional_mmio_pref_size;
1497
1498                         type2 = type3 = IORESOURCE_MEM;
1499                 }
1500
1501                 /*
1502                  * Compute the size required to put everything else in the
1503                  * non-prefetchable window. This includes:
1504                  *
1505                  *   - all non-prefetchable resources
1506                  *   - 32-bit prefetchable resources if there's a 64-bit
1507                  *     prefetchable window or no prefetchable window at all
1508                  *   - 64-bit prefetchable resources if there's no prefetchable
1509                  *     window at all
1510                  *
1511                  * Note that the strategy in __pci_assign_resource() must match
1512                  * that used here. Specifically, we cannot put a 32-bit
1513                  * prefetchable resource in a 64-bit prefetchable window.
1514                  */
1515                 pbus_size_mem(bus, mask, IORESOURCE_MEM, type2, type3,
1516                               realloc_head ? 0 : additional_mmio_size,
1517                               additional_mmio_size, realloc_head);
1518                 break;
1519         }
1520 }
1521
1522 void pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus)
1523 {
1524         __pci_bus_size_bridges(bus, NULL);
1525 }
1526 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_size_bridges);
1527
1528 static void assign_fixed_resource_on_bus(struct pci_bus *b, struct resource *r)
1529 {
1530         struct resource *parent_r;
1531         unsigned long mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1532                              IORESOURCE_PREFETCH;
1533
1534         pci_bus_for_each_resource(b, parent_r) {
1535                 if (!parent_r)
1536                         continue;
1537
1538                 if ((r->flags & mask) == (parent_r->flags & mask) &&
1539                     resource_contains(parent_r, r))
1540                         request_resource(parent_r, r);
1541         }
1542 }
1543
1544 /*
1545  * Try to assign any resources marked as IORESOURCE_PCI_FIXED, as they are
1546  * skipped by pbus_assign_resources_sorted().
1547  */
1548 static void pdev_assign_fixed_resources(struct pci_dev *dev)
1549 {
1550         struct resource *r;
1551
1552         pci_dev_for_each_resource(dev, r) {
1553                 struct pci_bus *b;
1554
1555                 if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1556                     !(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
1557                         continue;
1558
1559                 b = dev->bus;
1560                 while (b && !r->parent) {
1561                         assign_fixed_resource_on_bus(b, r);
1562                         b = b->parent;
1563                 }
1564         }
1565 }
1566
1567 void __pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus,
1568                                 struct list_head *realloc_head,
1569                                 struct list_head *fail_head)
1570 {
1571         struct pci_bus *b;
1572         struct pci_dev *dev;
1573
1574         pbus_assign_resources_sorted(bus, realloc_head, fail_head);
1575
1576         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1577                 pdev_assign_fixed_resources(dev);
1578
1579                 b = dev->subordinate;
1580                 if (!b)
1581                         continue;
1582
1583                 __pci_bus_assign_resources(b, realloc_head, fail_head);
1584
1585                 switch (dev->hdr_type) {
1586                 case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:
1587                         if (!pci_is_enabled(dev))
1588                                 pci_setup_bridge(b);
1589                         break;
1590
1591                 case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:
1592                         pci_setup_cardbus(b);
1593                         break;
1594
1595                 default:
1596                         pci_info(dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1597                                  pci_domain_nr(b), b->number);
1598                         break;
1599                 }
1600         }
1601 }
1602
1603 void pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus)
1604 {
1605         __pci_bus_assign_resources(bus, NULL, NULL);
1606 }
1607 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_assign_resources);
1608
1609 static void pci_claim_device_resources(struct pci_dev *dev)
1610 {
1611         int i;
1612
1613         for (i = 0; i < PCI_BRIDGE_RESOURCES; i++) {
1614                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1615
1616                 if (!r->flags || r->parent)
1617                         continue;
1618
1619                 pci_claim_resource(dev, i);
1620         }
1621 }
1622
1623 static void pci_claim_bridge_resources(struct pci_dev *dev)
1624 {
1625         int i;
1626
1627         for (i = PCI_BRIDGE_RESOURCES; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1628                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1629
1630                 if (!r->flags || r->parent)
1631                         continue;
1632
1633                 pci_claim_bridge_resource(dev, i);
1634         }
1635 }
1636
1637 static void pci_bus_allocate_dev_resources(struct pci_bus *b)
1638 {
1639         struct pci_dev *dev;
1640         struct pci_bus *child;
1641
1642         list_for_each_entry(dev, &b->devices, bus_list) {
1643                 pci_claim_device_resources(dev);
1644
1645                 child = dev->subordinate;
1646                 if (child)
1647                         pci_bus_allocate_dev_resources(child);
1648         }
1649 }
1650
1651 static void pci_bus_allocate_resources(struct pci_bus *b)
1652 {
1653         struct pci_bus *child;
1654
1655         /*
1656          * Carry out a depth-first search on the PCI bus tree to allocate
1657          * bridge apertures.  Read the programmed bridge bases and
1658          * recursively claim the respective bridge resources.
1659          */
1660         if (b->self) {
1661                 pci_read_bridge_bases(b);
1662                 pci_claim_bridge_resources(b->self);
1663         }
1664
1665         list_for_each_entry(child, &b->children, node)
1666                 pci_bus_allocate_resources(child);
1667 }
1668
1669 void pci_bus_claim_resources(struct pci_bus *b)
1670 {
1671         pci_bus_allocate_resources(b);
1672         pci_bus_allocate_dev_resources(b);
1673 }
1674 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_claim_resources);
1675
1676 static void __pci_bridge_assign_resources(const struct pci_dev *bridge,
1677                                           struct list_head *add_head,
1678                                           struct list_head *fail_head)
1679 {
1680         struct pci_bus *b;
1681
1682         pdev_assign_resources_sorted((struct pci_dev *)bridge,
1683                                          add_head, fail_head);
1684
1685         b = bridge->subordinate;
1686         if (!b)
1687                 return;
1688
1689         __pci_bus_assign_resources(b, add_head, fail_head);
1690
1691         switch (bridge->class >> 8) {
1692         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1693                 pci_setup_bridge(b);
1694                 break;
1695
1696         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1697                 pci_setup_cardbus(b);
1698                 break;
1699
1700         default:
1701                 pci_info(bridge, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1702                          pci_domain_nr(b), b->number);
1703                 break;
1704         }
1705 }
1706
1707 #define PCI_RES_TYPE_MASK \
1708         (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |\
1709          IORESOURCE_MEM_64)
1710
1711 static void pci_bridge_release_resources(struct pci_bus *bus,
1712                                          unsigned long type)
1713 {
1714         struct pci_dev *dev = bus->self;
1715         struct resource *r;
1716         unsigned int old_flags;
1717         struct resource *b_res;
1718         int idx = 1;
1719
1720         b_res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1721
1722         /*
1723          * 1. If IO port assignment fails, release bridge IO port.
1724          * 2. If non pref MMIO assignment fails, release bridge nonpref MMIO.
1725          * 3. If 64bit pref MMIO assignment fails, and bridge pref is 64bit,
1726          *    release bridge pref MMIO.
1727          * 4. If pref MMIO assignment fails, and bridge pref is 32bit,
1728          *    release bridge pref MMIO.
1729          * 5. If pref MMIO assignment fails, and bridge pref is not
1730          *    assigned, release bridge nonpref MMIO.
1731          */
1732         if (type & IORESOURCE_IO)
1733                 idx = 0;
1734         else if (!(type & IORESOURCE_PREFETCH))
1735                 idx = 1;
1736         else if ((type & IORESOURCE_MEM_64) &&
1737                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64))
1738                 idx = 2;
1739         else if (!(b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) &&
1740                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1741                 idx = 2;
1742         else
1743                 idx = 1;
1744
1745         r = &b_res[idx];
1746
1747         if (!r->parent)
1748                 return;
1749
1750         /* If there are children, release them all */
1751         release_child_resources(r);
1752         if (!release_resource(r)) {
1753                 type = old_flags = r->flags & PCI_RES_TYPE_MASK;
1754                 pci_info(dev, "resource %d %pR released\n",
1755                          PCI_BRIDGE_RESOURCES + idx, r);
1756                 /* Keep the old size */
1757                 resource_set_range(r, 0, resource_size(r));
1758                 r->flags = 0;
1759
1760                 /* Avoiding touch the one without PREF */
1761                 if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
1762                         type = IORESOURCE_PREFETCH;
1763                 __pci_setup_bridge(bus, type);
1764                 /* For next child res under same bridge */
1765                 r->flags = old_flags;
1766         }
1767 }
1768
1769 enum release_type {
1770         leaf_only,
1771         whole_subtree,
1772 };
1773
1774 /*
1775  * Try to release PCI bridge resources from leaf bridge, so we can allocate
1776  * a larger window later.
1777  */
1778 static void pci_bus_release_bridge_resources(struct pci_bus *bus,
1779                                              unsigned long type,
1780                                              enum release_type rel_type)
1781 {
1782         struct pci_dev *dev;
1783         bool is_leaf_bridge = true;
1784
1785         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1786                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1787                 if (!b)
1788                         continue;
1789
1790                 is_leaf_bridge = false;
1791
1792                 if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1793                         continue;
1794
1795                 if (rel_type == whole_subtree)
1796                         pci_bus_release_bridge_resources(b, type,
1797                                                  whole_subtree);
1798         }
1799
1800         if (pci_is_root_bus(bus))
1801                 return;
1802
1803         if ((bus->self->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1804                 return;
1805
1806         if ((rel_type == whole_subtree) || is_leaf_bridge)
1807                 pci_bridge_release_resources(bus, type);
1808 }
1809
1810 static void pci_bus_dump_res(struct pci_bus *bus)
1811 {
1812         struct resource *res;
1813         int i;
1814
1815         pci_bus_for_each_resource(bus, res, i) {
1816                 if (!res || !res->end || !res->flags)
1817                         continue;
1818
1819                 dev_info(&bus->dev, "resource %d %pR\n", i, res);
1820         }
1821 }
1822
1823 static void pci_bus_dump_resources(struct pci_bus *bus)
1824 {
1825         struct pci_bus *b;
1826         struct pci_dev *dev;
1827
1828
1829         pci_bus_dump_res(bus);
1830
1831         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1832                 b = dev->subordinate;
1833                 if (!b)
1834                         continue;
1835
1836                 pci_bus_dump_resources(b);
1837         }
1838 }
1839
1840 static int pci_bus_get_depth(struct pci_bus *bus)
1841 {
1842         int depth = 0;
1843         struct pci_bus *child_bus;
1844
1845         list_for_each_entry(child_bus, &bus->children, node) {
1846                 int ret;
1847
1848                 ret = pci_bus_get_depth(child_bus);
1849                 if (ret + 1 > depth)
1850                         depth = ret + 1;
1851         }
1852
1853         return depth;
1854 }
1855
1856 /*
1857  * -1: undefined, will auto detect later
1858  *  0: disabled by user
1859  *  1: disabled by auto detect
1860  *  2: enabled by user
1861  *  3: enabled by auto detect
1862  */
1863 enum enable_type {
1864         undefined = -1,
1865         user_disabled,
1866         auto_disabled,
1867         user_enabled,
1868         auto_enabled,
1869 };
1870
1871 static enum enable_type pci_realloc_enable = undefined;
1872 void __init pci_realloc_get_opt(char *str)
1873 {
1874         if (!strncmp(str, "off", 3))
1875                 pci_realloc_enable = user_disabled;
1876         else if (!strncmp(str, "on", 2))
1877                 pci_realloc_enable = user_enabled;
1878 }
1879 static bool pci_realloc_enabled(enum enable_type enable)
1880 {
1881         return enable >= user_enabled;
1882 }
1883
1884 #if defined(CONFIG_PCI_IOV) && defined(CONFIG_PCI_REALLOC_ENABLE_AUTO)
1885 static int iov_resources_unassigned(struct pci_dev *dev, void *data)
1886 {
1887         int i;
1888         bool *unassigned = data;
1889
1890         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
1891                 struct resource *r = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
1892                 struct pci_bus_region region;
1893
1894                 /* Not assigned or rejected by kernel? */
1895                 if (!r->flags)
1896                         continue;
1897
1898                 pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, r);
1899                 if (!region.start) {
1900                         *unassigned = true;
1901                         return 1; /* Return early from pci_walk_bus() */
1902                 }
1903         }
1904
1905         return 0;
1906 }
1907
1908 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1909                                            enum enable_type enable_local)
1910 {
1911         bool unassigned = false;
1912         struct pci_host_bridge *host;
1913
1914         if (enable_local != undefined)
1915                 return enable_local;
1916
1917         host = pci_find_host_bridge(bus);
1918         if (host->preserve_config)
1919                 return auto_disabled;
1920
1921         pci_walk_bus(bus, iov_resources_unassigned, &unassigned);
1922         if (unassigned)
1923                 return auto_enabled;
1924
1925         return enable_local;
1926 }
1927 #else
1928 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1929                                            enum enable_type enable_local)
1930 {
1931         return enable_local;
1932 }
1933 #endif
1934
1935 static void adjust_bridge_window(struct pci_dev *bridge, struct resource *res,
1936                                  struct list_head *add_list,
1937                                  resource_size_t new_size)
1938 {
1939         resource_size_t add_size, size = resource_size(res);
1940
1941         if (res->parent)
1942                 return;
1943
1944         if (!new_size)
1945                 return;
1946
1947         if (new_size > size) {
1948                 add_size = new_size - size;
1949                 pci_dbg(bridge, "bridge window %pR extended by %pa\n", res,
1950                         &add_size);
1951         } else if (new_size < size) {
1952                 add_size = size - new_size;
1953                 pci_dbg(bridge, "bridge window %pR shrunken by %pa\n", res,
1954                         &add_size);
1955         } else {
1956                 return;
1957         }
1958
1959         resource_set_size(res, new_size);
1960
1961         /* If the resource is part of the add_list, remove it now */
1962         if (add_list)
1963                 remove_from_list(add_list, res);
1964 }
1965
1966 static void remove_dev_resource(struct resource *avail, struct pci_dev *dev,
1967                                 struct resource *res)
1968 {
1969         resource_size_t size, align, tmp;
1970
1971         size = resource_size(res);
1972         if (!size)
1973                 return;
1974
1975         align = pci_resource_alignment(dev, res);
1976         align = align ? ALIGN(avail->start, align) - avail->start : 0;
1977         tmp = align + size;
1978         avail->start = min(avail->start + tmp, avail->end + 1);
1979 }
1980
1981 static void remove_dev_resources(struct pci_dev *dev, struct resource *io,
1982                                  struct resource *mmio,
1983                                  struct resource *mmio_pref)
1984 {
1985         struct resource *res;
1986
1987         pci_dev_for_each_resource(dev, res) {
1988                 if (resource_type(res) == IORESOURCE_IO) {
1989                         remove_dev_resource(io, dev, res);
1990                 } else if (resource_type(res) == IORESOURCE_MEM) {
1991
1992                         /*
1993                          * Make sure prefetchable memory is reduced from
1994                          * the correct resource. Specifically we put 32-bit
1995                          * prefetchable memory in non-prefetchable window
1996                          * if there is a 64-bit prefetchable window.
1997                          *
1998                          * See comments in __pci_bus_size_bridges() for
1999                          * more information.
2000                          */
2001                         if ((res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) &&
2002                             ((res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ==
2003                              (mmio_pref->flags & IORESOURCE_MEM_64)))
2004                                 remove_dev_resource(mmio_pref, dev, res);
2005                         else
2006                                 remove_dev_resource(mmio, dev, res);
2007                 }
2008         }
2009 }
2010
2011 #define ALIGN_DOWN_IF_NONZERO(addr, align) \
2012                         ((align) ? ALIGN_DOWN((addr), (align)) : (addr))
2013
2014 /*
2015  * io, mmio and mmio_pref contain the total amount of bridge window space
2016  * available. This includes the minimal space needed to cover all the
2017  * existing devices on the bus and the possible extra space that can be
2018  * shared with the bridges.
2019  */
2020 static void pci_bus_distribute_available_resources(struct pci_bus *bus,
2021                                             struct list_head *add_list,
2022                                             struct resource io,
2023                                             struct resource mmio,
2024                                             struct resource mmio_pref)
2025 {
2026         unsigned int normal_bridges = 0, hotplug_bridges = 0;
2027         struct resource *io_res, *mmio_res, *mmio_pref_res;
2028         struct pci_dev *dev, *bridge = bus->self;
2029         resource_size_t io_per_b, mmio_per_b, mmio_pref_per_b, align;
2030
2031         io_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
2032         mmio_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
2033         mmio_pref_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
2034
2035         /*
2036          * The alignment of this bridge is yet to be considered, hence it must
2037          * be done now before extending its bridge window.
2038          */
2039         align = pci_resource_alignment(bridge, io_res);
2040         if (!io_res->parent && align)
2041                 io.start = min(ALIGN(io.start, align), io.end + 1);
2042
2043         align = pci_resource_alignment(bridge, mmio_res);
2044         if (!mmio_res->parent && align)
2045                 mmio.start = min(ALIGN(mmio.start, align), mmio.end + 1);
2046
2047         align = pci_resource_alignment(bridge, mmio_pref_res);
2048         if (!mmio_pref_res->parent && align)
2049                 mmio_pref.start = min(ALIGN(mmio_pref.start, align),
2050                         mmio_pref.end + 1);
2051
2052         /*
2053          * Now that we have adjusted for alignment, update the bridge window
2054          * resources to fill as much remaining resource space as possible.
2055          */
2056         adjust_bridge_window(bridge, io_res, add_list, resource_size(&io));
2057         adjust_bridge_window(bridge, mmio_res, add_list, resource_size(&mmio));
2058         adjust_bridge_window(bridge, mmio_pref_res, add_list,
2059                              resource_size(&mmio_pref));
2060
2061         /*
2062          * Calculate how many hotplug bridges and normal bridges there
2063          * are on this bus.  We will distribute the additional available
2064          * resources between hotplug bridges.
2065          */
2066         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
2067                 if (dev->is_hotplug_bridge)
2068                         hotplug_bridges++;
2069                 else
2070                         normal_bridges++;
2071         }
2072
2073         if (!(hotplug_bridges + normal_bridges))
2074                 return;
2075
2076         /*
2077          * Calculate the amount of space we can forward from "bus" to any
2078          * downstream buses, i.e., the space left over after assigning the
2079          * BARs and windows on "bus".
2080          */
2081         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
2082                 if (!dev->is_virtfn)
2083                         remove_dev_resources(dev, &io, &mmio, &mmio_pref);
2084         }
2085
2086         /*
2087          * If there is at least one hotplug bridge on this bus it gets all
2088          * the extra resource space that was left after the reductions
2089          * above.
2090          *
2091          * If there are no hotplug bridges the extra resource space is
2092          * split between non-hotplug bridges. This is to allow possible
2093          * hotplug bridges below them to get the extra space as well.
2094          */
2095         if (hotplug_bridges) {
2096                 io_per_b = div64_ul(resource_size(&io), hotplug_bridges);
2097                 mmio_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio), hotplug_bridges);
2098                 mmio_pref_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio_pref),
2099                                            hotplug_bridges);
2100         } else {
2101                 io_per_b = div64_ul(resource_size(&io), normal_bridges);
2102                 mmio_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio), normal_bridges);
2103                 mmio_pref_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio_pref),
2104                                            normal_bridges);
2105         }
2106
2107         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
2108                 struct resource *res;
2109                 struct pci_bus *b;
2110
2111                 b = dev->subordinate;
2112                 if (!b)
2113                         continue;
2114                 if (hotplug_bridges && !dev->is_hotplug_bridge)
2115                         continue;
2116
2117                 res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
2118
2119                 /*
2120                  * Make sure the split resource space is properly aligned
2121                  * for bridge windows (align it down to avoid going above
2122                  * what is available).
2123                  */
2124                 align = pci_resource_alignment(dev, res);
2125                 resource_set_size(&io, ALIGN_DOWN_IF_NONZERO(io_per_b, align));
2126
2127                 /*
2128                  * The x_per_b holds the extra resource space that can be
2129                  * added for each bridge but there is the minimal already
2130                  * reserved as well so adjust x.start down accordingly to
2131                  * cover the whole space.
2132                  */
2133                 io.start -= resource_size(res);
2134
2135                 res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
2136                 align = pci_resource_alignment(dev, res);
2137                 resource_set_size(&mmio,
2138                                   ALIGN_DOWN_IF_NONZERO(mmio_per_b,align));
2139                 mmio.start -= resource_size(res);
2140
2141                 res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
2142                 align = pci_resource_alignment(dev, res);
2143                 resource_set_size(&mmio_pref,
2144                                   ALIGN_DOWN_IF_NONZERO(mmio_pref_per_b, align));
2145                 mmio_pref.start -= resource_size(res);
2146
2147                 pci_bus_distribute_available_resources(b, add_list, io, mmio,
2148                                                        mmio_pref);
2149
2150                 io.start += io.end + 1;
2151                 mmio.start += mmio.end + 1;
2152                 mmio_pref.start += mmio_pref.end + 1;
2153         }
2154 }
2155
2156 static void pci_bridge_distribute_available_resources(struct pci_dev *bridge,
2157                                                       struct list_head *add_list)
2158 {
2159         struct resource available_io, available_mmio, available_mmio_pref;
2160
2161         if (!bridge->is_hotplug_bridge)
2162                 return;
2163
2164         pci_dbg(bridge, "distributing available resources\n");
2165
2166         /* Take the initial extra resources from the hotplug port */
2167         available_io = bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
2168         available_mmio = bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
2169         available_mmio_pref = bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
2170
2171         pci_bus_distribute_available_resources(bridge->subordinate,
2172                                                add_list, available_io,
2173                                                available_mmio,
2174                                                available_mmio_pref);
2175 }
2176
2177 static bool pci_bridge_resources_not_assigned(struct pci_dev *dev)
2178 {
2179         const struct resource *r;
2180
2181         /*
2182          * If the child device's resources are not yet assigned it means we
2183          * are configuring them (not the boot firmware), so we should be
2184          * able to extend the upstream bridge resources in the same way we
2185          * do with the normal hotplug case.
2186          */
2187         r = &dev->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
2188         if (r->flags && !(r->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
2189                 return false;
2190         r = &dev->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
2191         if (r->flags && !(r->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
2192                 return false;
2193         r = &dev->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
2194         if (r->flags && !(r->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
2195                 return false;
2196
2197         return true;
2198 }
2199
2200 static void
2201 pci_root_bus_distribute_available_resources(struct pci_bus *bus,
2202                                             struct list_head *add_list)
2203 {
2204         struct pci_dev *dev, *bridge = bus->self;
2205
2206         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
2207                 struct pci_bus *b;
2208
2209                 b = dev->subordinate;
2210                 if (!b)
2211                         continue;
2212
2213                 /*
2214                  * Need to check "bridge" here too because it is NULL
2215                  * in case of root bus.
2216                  */
2217                 if (bridge && pci_bridge_resources_not_assigned(dev))
2218                         pci_bridge_distribute_available_resources(dev, add_list);
2219                 else
2220                         pci_root_bus_distribute_available_resources(b, add_list);
2221         }
2222 }
2223
2224 static void pci_prepare_next_assign_round(struct list_head *fail_head,
2225                                           int tried_times,
2226                                           enum release_type rel_type)
2227 {
2228         struct pci_dev_resource *fail_res;
2229
2230         pr_info("PCI: No. %d try to assign unassigned res\n", tried_times + 1);
2231
2232         /*
2233          * Try to release leaf bridge's resources that aren't big
2234          * enough to contain child device resources.
2235          */
2236         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list) {
2237                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
2238                                                  fail_res->flags & PCI_RES_TYPE_MASK,
2239                                                  rel_type);
2240         }
2241
2242         /* Restore size and flags */
2243         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list) {
2244                 struct resource *res = fail_res->res;
2245                 struct pci_dev *dev = fail_res->dev;
2246                 int idx = pci_resource_num(dev, res);
2247
2248                 restore_dev_resource(fail_res);
2249
2250                 if (!pci_is_bridge(dev))
2251                         continue;
2252
2253                 if (idx >= PCI_BRIDGE_RESOURCES &&
2254                     idx <= PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
2255                         res->flags = 0;
2256         }
2257
2258         free_list(fail_head);
2259 }
2260
2261 /*
2262  * First try will not touch PCI bridge res.
2263  * Second and later try will clear small leaf bridge res.
2264  * Will stop till to the max depth if can not find good one.
2265  */
2266 void pci_assign_unassigned_root_bus_resources(struct pci_bus *bus)
2267 {
2268         LIST_HEAD(realloc_head);
2269         /* List of resources that want additional resources */
2270         struct list_head *add_list = NULL;
2271         int tried_times = 0;
2272         enum release_type rel_type = leaf_only;
2273         LIST_HEAD(fail_head);
2274         int pci_try_num = 1;
2275         enum enable_type enable_local;
2276
2277         /* Don't realloc if asked to do so */
2278         enable_local = pci_realloc_detect(bus, pci_realloc_enable);
2279         if (pci_realloc_enabled(enable_local)) {
2280                 int max_depth = pci_bus_get_depth(bus);
2281
2282                 pci_try_num = max_depth + 1;
2283                 dev_info(&bus->dev, "max bus depth: %d pci_try_num: %d\n",
2284                          max_depth, pci_try_num);
2285         }
2286
2287         while (1) {
2288                 /*
2289                  * Last try will use add_list, otherwise will try good to
2290                  * have as must have, so can realloc parent bridge resource
2291                  */
2292                 if (tried_times + 1 == pci_try_num)
2293                         add_list = &realloc_head;
2294                 /*
2295                  * Depth first, calculate sizes and alignments of all
2296                  * subordinate buses.
2297                  */
2298                 __pci_bus_size_bridges(bus, add_list);
2299
2300                 pci_root_bus_distribute_available_resources(bus, add_list);
2301
2302                 /* Depth last, allocate resources and update the hardware. */
2303                 __pci_bus_assign_resources(bus, add_list, &fail_head);
2304                 if (WARN_ON_ONCE(add_list && !list_empty(add_list)))
2305                         free_list(add_list);
2306                 tried_times++;
2307
2308                 /* Any device complain? */
2309                 if (list_empty(&fail_head))
2310                         break;
2311
2312                 if (tried_times >= pci_try_num) {
2313                         if (enable_local == undefined) {
2314                                 dev_info(&bus->dev,
2315                                          "Some PCI device resources are unassigned, try booting with pci=realloc\n");
2316                         } else if (enable_local == auto_enabled) {
2317                                 dev_info(&bus->dev,
2318                                          "Automatically enabled pci realloc, if you have problem, try booting with pci=realloc=off\n");
2319                         }
2320                         free_list(&fail_head);
2321                         break;
2322                 }
2323
2324                 /* Third times and later will not check if it is leaf */
2325                 if (tried_times + 1 > 2)
2326                         rel_type = whole_subtree;
2327
2328                 pci_prepare_next_assign_round(&fail_head, tried_times, rel_type);
2329         }
2330
2331         pci_bus_dump_resources(bus);
2332 }
2333
2334 void pci_assign_unassigned_resources(void)
2335 {
2336         struct pci_bus *root_bus;
2337
2338         list_for_each_entry(root_bus, &pci_root_buses, node) {
2339                 pci_assign_unassigned_root_bus_resources(root_bus);
2340
2341                 /* Make sure the root bridge has a companion ACPI device */
2342                 if (ACPI_HANDLE(root_bus->bridge))
2343                         acpi_ioapic_add(ACPI_HANDLE(root_bus->bridge));
2344         }
2345 }
2346
2347 void pci_assign_unassigned_bridge_resources(struct pci_dev *bridge)
2348 {
2349         struct pci_bus *parent = bridge->subordinate;
2350         /* List of resources that want additional resources */
2351         LIST_HEAD(add_list);
2352         int tried_times = 0;
2353         LIST_HEAD(fail_head);
2354         int ret;
2355
2356         while (1) {
2357                 __pci_bus_size_bridges(parent, &add_list);
2358
2359                 /*
2360                  * Distribute remaining resources (if any) equally between
2361                  * hotplug bridges below. This makes it possible to extend
2362                  * the hierarchy later without running out of resources.
2363                  */
2364                 pci_bridge_distribute_available_resources(bridge, &add_list);
2365
2366                 __pci_bridge_assign_resources(bridge, &add_list, &fail_head);
2367                 if (WARN_ON_ONCE(!list_empty(&add_list)))
2368                         free_list(&add_list);
2369                 tried_times++;
2370
2371                 if (list_empty(&fail_head))
2372                         break;
2373
2374                 if (tried_times >= 2) {
2375                         /* Still fail, don't need to try more */
2376                         free_list(&fail_head);
2377                         break;
2378                 }
2379
2380                 pci_prepare_next_assign_round(&fail_head, tried_times,
2381                                               whole_subtree);
2382         }
2383
2384         ret = pci_reenable_device(bridge);
2385         if (ret)
2386                 pci_err(bridge, "Error reenabling bridge (%d)\n", ret);
2387         pci_set_master(bridge);
2388 }
2389 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bridge_resources);
2390
2391 int pci_reassign_bridge_resources(struct pci_dev *bridge, unsigned long type)
2392 {
2393         struct pci_dev_resource *dev_res;
2394         struct pci_dev *next;
2395         LIST_HEAD(saved);
2396         LIST_HEAD(added);
2397         LIST_HEAD(failed);
2398         unsigned int i;
2399         int ret;
2400
2401         down_read(&pci_bus_sem);
2402
2403         /* Walk to the root hub, releasing bridge BARs when possible */
2404         next = bridge;
2405         do {
2406                 bridge = next;
2407                 for (i = PCI_BRIDGE_RESOURCES; i < PCI_BRIDGE_RESOURCE_END;
2408                      i++) {
2409                         struct resource *res = &bridge->resource[i];
2410                         const char *res_name = pci_resource_name(bridge, i);
2411
2412                         if ((res->flags ^ type) & PCI_RES_TYPE_MASK)
2413                                 continue;
2414
2415                         /* Ignore BARs which are still in use */
2416                         if (res->child)
2417                                 continue;
2418
2419                         ret = add_to_list(&saved, bridge, res, 0, 0);
2420                         if (ret)
2421                                 goto cleanup;
2422
2423                         pci_info(bridge, "%s %pR: releasing\n", res_name, res);
2424
2425                         if (res->parent)
2426                                 release_resource(res);
2427                         res->start = 0;
2428                         res->end = 0;
2429                         break;
2430                 }
2431                 if (i == PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
2432                         break;
2433
2434                 next = bridge->bus ? bridge->bus->self : NULL;
2435         } while (next);
2436
2437         if (list_empty(&saved)) {
2438                 up_read(&pci_bus_sem);
2439                 return -ENOENT;
2440         }
2441
2442         __pci_bus_size_bridges(bridge->subordinate, &added);
2443         __pci_bridge_assign_resources(bridge, &added, &failed);
2444         if (WARN_ON_ONCE(!list_empty(&added)))
2445                 free_list(&added);
2446
2447         if (!list_empty(&failed)) {
2448                 ret = -ENOSPC;
2449                 goto cleanup;
2450         }
2451
2452         list_for_each_entry(dev_res, &saved, list) {
2453                 /* Skip the bridge we just assigned resources for */
2454                 if (bridge == dev_res->dev)
2455                         continue;
2456
2457                 bridge = dev_res->dev;
2458                 pci_setup_bridge(bridge->subordinate);
2459         }
2460
2461         free_list(&saved);
2462         up_read(&pci_bus_sem);
2463         return 0;
2464
2465 cleanup:
2466         /* Restore size and flags */
2467         list_for_each_entry(dev_res, &failed, list)
2468                 restore_dev_resource(dev_res);
2469         free_list(&failed);
2470
2471         /* Revert to the old configuration */
2472         list_for_each_entry(dev_res, &saved, list) {
2473                 struct resource *res = dev_res->res;
2474
2475                 bridge = dev_res->dev;
2476                 i = pci_resource_num(bridge, res);
2477
2478                 restore_dev_resource(dev_res);
2479
2480                 pci_claim_resource(bridge, i);
2481                 pci_setup_bridge(bridge->subordinate);
2482         }
2483         free_list(&saved);
2484         up_read(&pci_bus_sem);
2485
2486         return ret;
2487 }
2488
2489 void pci_assign_unassigned_bus_resources(struct pci_bus *bus)
2490 {
2491         struct pci_dev *dev;
2492         /* List of resources that want additional resources */
2493         LIST_HEAD(add_list);
2494
2495         down_read(&pci_bus_sem);
2496         for_each_pci_bridge(dev, bus)
2497                 if (pci_has_subordinate(dev))
2498                         __pci_bus_size_bridges(dev->subordinate, &add_list);
2499         up_read(&pci_bus_sem);
2500         __pci_bus_assign_resources(bus, &add_list, NULL);
2501         if (WARN_ON_ONCE(!list_empty(&add_list)))
2502                 free_list(&add_list);
2503 }
2504 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bus_resources);