arch/s390/pci/pci.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright IBM Corp. 2012
   4  *
   5  * Author(s):
   6  *   Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
   7  *
   8  * The System z PCI code is a rewrite from a prototype by
   9  * the following people (Kudoz!):
  10  *   Alexander Schmidt
  11  *   Christoph Raisch
  12  *   Hannes Hering
  13  *   Hoang-Nam Nguyen
  14  *   Jan-Bernd Themann
  15  *   Stefan Roscher
  16  *   Thomas Klein
  17  */
  18
  19 #define KMSG_COMPONENT "zpci"
  20 #define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt
  21
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24 #include <linux/err.h>
  25 #include <linux/export.h>
  26 #include <linux/delay.h>
  27 #include <linux/seq_file.h>
  28 #include <linux/jump_label.h>
  29 #include <linux/pci.h>
  30 #include <linux/printk.h>
  31
  32 #include <asm/isc.h>
  33 #include <asm/airq.h>
  34 #include <asm/facility.h>
  35 #include <asm/pci_insn.h>
  36 #include <asm/pci_clp.h>
  37 #include <asm/pci_dma.h>
  38
  39 #include "pci_bus.h"
  40 #include "pci_iov.h"
  41
  42 /* list of all detected zpci devices */
  43 static LIST_HEAD(zpci_list);
  44 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_list_lock);
  45
  46 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_DOMAIN_BITMAP_SIZE);
  47 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  48
  49 #define ZPCI_IOMAP_ENTRIES                                              \
  50         min(((unsigned long) ZPCI_NR_DEVICES * PCI_STD_NUM_BARS / 2),   \
  51             ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES)
  52
  53 unsigned int s390_pci_no_rid;
  54
  55 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  56 static unsigned long *zpci_iomap_bitmap;
  57 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  58 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  59
  60 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(have_mio);
  61
  62 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
  63
  64 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
  65 {
  66         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
  67
  68         spin_lock(&zpci_list_lock);
  69         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
  70                 if (tmp->fid == fid) {
  71                         zdev = tmp;
  72                         break;
  73                 }
  74         }
  75         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  76         return zdev;
  77 }
  78
  79 void zpci_remove_reserved_devices(void)
  80 {
  81         struct zpci_dev *tmp, *zdev;
  82         enum zpci_state state;
  83         LIST_HEAD(remove);
  84
  85         spin_lock(&zpci_list_lock);
  86         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &zpci_list, entry) {
  87                 if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_STANDBY &&
  88                     !clp_get_state(zdev->fid, &state) &&
  89                     state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
  90                         list_move_tail(&zdev->entry, &remove);
  91         }
  92         spin_unlock(&zpci_list_lock);
  93
  94         list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &remove, entry)
  95                 zpci_device_reserved(zdev);
  96 }
  97
  98 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
  99 {
 100         return ((struct zpci_bus *) bus->sysdata)->domain_nr;
 101 }
 102 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 103
 104 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 105 {
 106         return pci_domain_nr(bus);
 107 }
 108 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 109
 110 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 111 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 112                        u64 base, u64 limit, u64 iota)
 113 {
 114         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT);
 115         struct zpci_fib fib = {0};
 116         u8 cc, status;
 117
 118         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 119         fib.pba = base;
 120         fib.pal = limit;
 121         fib.iota = iota | ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 122         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 123         if (cc)
 124                 zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 125         return cc;
 126 }
 127
 128 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 129 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 130 {
 131         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 132         struct zpci_fib fib = {0};
 133         u8 cc, status;
 134
 135         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 136         if (cc)
 137                 zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 138         return cc;
 139 }
 140
 141 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 142 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 143 {
 144         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 145         struct zpci_fib fib = {0};
 146         u8 cc, status;
 147
 148         if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
 149                 return -EINVAL;
 150
 151         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 152         if (!zdev->fmb)
 153                 return -ENOMEM;
 154         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 155
 156         /* reset software counters */
 157         atomic64_set(&zdev->allocated_pages, 0);
 158         atomic64_set(&zdev->mapped_pages, 0);
 159         atomic64_set(&zdev->unmapped_pages, 0);
 160
 161         fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 162         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 163         if (cc) {
 164                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 165                 zdev->fmb = NULL;
 166         }
 167         return cc ? -EIO : 0;
 168 }
 169
 170 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 171 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 172 {
 173         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 174         struct zpci_fib fib = {0};
 175         u8 cc, status;
 176
 177         if (!zdev->fmb)
 178                 return -EINVAL;
 179
 180         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 181         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 182         if (cc == 3) /* Function already gone. */
 183                 cc = 0;
 184
 185         if (!cc) {
 186                 kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 187                 zdev->fmb = NULL;
 188         }
 189         return cc ? -EIO : 0;
 190 }
 191
 192 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 193 {
 194         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 195         u64 data;
 196         int rc;
 197
 198         rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 199         if (!rc) {
 200                 data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
 201                 data >>= (8 - len) * 8;
 202                 *val = (u32) data;
 203         } else
 204                 *val = 0xffffffff;
 205         return rc;
 206 }
 207
 208 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 209 {
 210         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 211         u64 data = val;
 212         int rc;
 213
 214         data <<= (8 - len) * 8;
 215         data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 216         rc = __zpci_store(data, req, offset);
 217         return rc;
 218 }
 219
 220 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 221                                        resource_size_t size,
 222                                        resource_size_t align)
 223 {
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 /* combine single writes by using store-block insn */
 228 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 229 {
 230        zpci_memcpy_toio(to, from, count);
 231 }
 232
 233 static void __iomem *__ioremap(phys_addr_t addr, size_t size, pgprot_t prot)
 234 {
 235         unsigned long offset, vaddr;
 236         struct vm_struct *area;
 237         phys_addr_t last_addr;
 238
 239         last_addr = addr + size - 1;
 240         if (!size || last_addr < addr)
 241                 return NULL;
 242
 243         if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
 244                 return (void __iomem *) addr;
 245
 246         offset = addr & ~PAGE_MASK;
 247         addr &= PAGE_MASK;
 248         size = PAGE_ALIGN(size + offset);
 249         area = get_vm_area(size, VM_IOREMAP);
 250         if (!area)
 251                 return NULL;
 252
 253         vaddr = (unsigned long) area->addr;
 254         if (ioremap_page_range(vaddr, vaddr + size, addr, prot)) {
 255                 free_vm_area(area);
 256                 return NULL;
 257         }
 258         return (void __iomem *) ((unsigned long) area->addr + offset);
 259 }
 260
 261 void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t addr, size_t size, unsigned long prot)
 262 {
 263         return __ioremap(addr, size, __pgprot(prot));
 264 }
 265 EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);
 266
 267 void __iomem *ioremap(phys_addr_t addr, size_t size)
 268 {
 269         return __ioremap(addr, size, PAGE_KERNEL);
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL(ioremap);
 272
 273 void __iomem *ioremap_wc(phys_addr_t addr, size_t size)
 274 {
 275         return __ioremap(addr, size, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 276 }
 277 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wc);
 278
 279 void __iomem *ioremap_wt(phys_addr_t addr, size_t size)
 280 {
 281         return __ioremap(addr, size, pgprot_writethrough(PAGE_KERNEL));
 282 }
 283 EXPORT_SYMBOL(ioremap_wt);
 284
 285 void iounmap(volatile void __iomem *addr)
 286 {
 287         if (static_branch_likely(&have_mio))
 288                 vunmap((__force void *) ((unsigned long) addr & PAGE_MASK));
 289 }
 290 EXPORT_SYMBOL(iounmap);
 291
 292 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 293 static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
 294                                         unsigned long offset, unsigned long max)
 295 {
 296         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 297         int idx;
 298
 299         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 300         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 301         /* Detect overrun */
 302         WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 303         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 304         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 305         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 306
 307         return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
 308 }
 309
 310 static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 311                                          unsigned long offset,
 312                                          unsigned long max)
 313 {
 314         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 315         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 316         void __iomem *iova;
 317
 318         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 319         return iova ? iova + offset : iova;
 320 }
 321
 322 void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 323                               unsigned long offset, unsigned long max)
 324 {
 325         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 326                 return NULL;
 327
 328         if (static_branch_likely(&have_mio))
 329                 return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 330         else
 331                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 332 }
 333 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);
 334
 335 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 336 {
 337         return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
 338 }
 339 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);
 340
 341 static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
 342                                             unsigned long offset, unsigned long max)
 343 {
 344         unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 345         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 346         void __iomem *iova;
 347
 348         iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 349         return iova ? iova + offset : iova;
 350 }
 351
 352 void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
 353                                  unsigned long offset, unsigned long max)
 354 {
 355         if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
 356                 return NULL;
 357
 358         if (static_branch_likely(&have_mio))
 359                 return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 360         else
 361                 return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
 362 }
 363 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);
 364
 365 void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
 366 {
 367         return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
 368 }
 369 EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);
 370
 371 static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 372 {
 373         unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);
 374
 375         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 376         /* Detect underrun */
 377         WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 378         if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
 379                 zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 380                 zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 381         }
 382         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 383 }
 384
 385 static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 386 {
 387         iounmap(addr);
 388 }
 389
 390 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 391 {
 392         if (static_branch_likely(&have_mio))
 393                 pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 394         else
 395                 pci_iounmap_fh(pdev, addr);
 396 }
 397 EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);
 398
 399 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 400                     int size, u32 *val)
 401 {
 402         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus, devfn);
 403
 404         return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 405 }
 406
 407 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 408                      int size, u32 val)
 409 {
 410         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus, devfn);
 411
 412         return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
 413 }
 414
 415 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 416         .read = pci_read,
 417         .write = pci_write,
 418 };
 419
 420 static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
 421 {
 422         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 423         resource_size_t len;
 424         int i;
 425
 426         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 427                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 428                 if (!len)
 429                         continue;
 430
 431                 if (zpci_use_mio(zdev))
 432                         pdev->resource[i].start =
 433                                 (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
 434                 else
 435                         pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
 436                                 pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
 437                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 438         }
 439
 440         zpci_iov_map_resources(pdev);
 441 }
 442
 443 static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
 444 {
 445         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 446         resource_size_t len;
 447         int i;
 448
 449         if (zpci_use_mio(zdev))
 450                 return;
 451
 452         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 453                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 454                 if (!len)
 455                         continue;
 456                 pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
 457                                pdev->resource[i].start);
 458         }
 459 }
 460
 461 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 462 {
 463         unsigned long entry;
 464
 465         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 466         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 467         if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
 468                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 469                 return -ENOSPC;
 470         }
 471         set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 472         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 473         return entry;
 474 }
 475
 476 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 477 {
 478         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 479         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 480         clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 481         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 482 }
 483
 484 static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 485 {
 486         int bar, idx;
 487
 488         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 489         for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
 490                 if (!zdev->bars[bar].size)
 491                         continue;
 492                 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 493                 if (!zpci_iomap_start[idx].count)
 494                         continue;
 495                 WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 496         }
 497         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 498 }
 499
 500 void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 501 {
 502         if (!fh || zdev->fh == fh)
 503                 return;
 504
 505         zdev->fh = fh;
 506         if (zpci_use_mio(zdev))
 507                 return;
 508         if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
 509                 zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
 510 }
 511
 512 static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
 513                                     unsigned long size, unsigned long flags)
 514 {
 515         struct resource *r;
 516
 517         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 518         if (!r)
 519                 return NULL;
 520
 521         r->start = start;
 522         r->end = r->start + size - 1;
 523         r->flags = flags;
 524         r->name = zdev->res_name;
 525
 526         if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
 527                 kfree(r);
 528                 return NULL;
 529         }
 530         return r;
 531 }
 532
 533 int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev,
 534                              struct list_head *resources)
 535 {
 536         unsigned long addr, size, flags;
 537         struct resource *res;
 538         int i, entry;
 539
 540         snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
 541                  "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);
 542
 543         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 544                 if (!zdev->bars[i].size)
 545                         continue;
 546                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 547                 if (entry < 0)
 548                         return entry;
 549                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 550
 551                 /* only MMIO is supported */
 552                 flags = IORESOURCE_MEM;
 553                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 554                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 555                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 556                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 557
 558                 if (zpci_use_mio(zdev))
 559                         addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
 560                 else
 561                         addr = ZPCI_ADDR(entry);
 562                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 563
 564                 res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
 565                 if (!res) {
 566                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 567                         return -ENOMEM;
 568                 }
 569                 zdev->bars[i].res = res;
 570                 pci_add_resource(resources, res);
 571         }
 572         zdev->has_resources = 1;
 573
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
 578 {
 579         int i;
 580
 581         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 582                 if (!zdev->bars[i].size || !zdev->bars[i].res)
 583                         continue;
 584
 585                 zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
 586                 release_resource(zdev->bars[i].res);
 587                 kfree(zdev->bars[i].res);
 588         }
 589         zdev->has_resources = 0;
 590 }
 591
 592 int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
 593 {
 594         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 595         struct resource *res;
 596         int i;
 597
 598         /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 599         zpci_zdev_get(zdev);
 600         if (pdev->is_physfn)
 601                 pdev->no_vf_scan = 1;
 602
 603         pdev->dev.groups = zpci_attr_groups;
 604         pdev->dev.dma_ops = &s390_pci_dma_ops;
 605         zpci_map_resources(pdev);
 606
 607         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 608                 res = &pdev->resource[i];
 609                 if (res->parent || !res->flags)
 610                         continue;
 611                 pci_claim_resource(pdev, i);
 612         }
 613
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 618 {
 619         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 620
 621         zpci_unmap_resources(pdev);
 622         zpci_zdev_put(zdev);
 623 }
 624
 625 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 626 {
 627         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 628
 629         zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 630         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 631
 632         return pci_enable_resources(pdev, mask);
 633 }
 634
 635 void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
 636 {
 637         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 638
 639         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 640         zpci_debug_exit_device(zdev);
 641 }
 642
 643 static int __zpci_register_domain(int domain)
 644 {
 645         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 646         if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
 647                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 648                 pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
 649                 return -EEXIST;
 650         }
 651         set_bit(domain, zpci_domain);
 652         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 653         return domain;
 654 }
 655
 656 static int __zpci_alloc_domain(void)
 657 {
 658         int domain;
 659
 660         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 661         /*
 662          * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 663          * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 664          * which case we would have bailed earlier.
 665          */
 666         domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 667         set_bit(domain, zpci_domain);
 668         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 669         return domain;
 670 }
 671
 672 int zpci_alloc_domain(int domain)
 673 {
 674         if (zpci_unique_uid) {
 675                 if (domain)
 676                         return __zpci_register_domain(domain);
 677                 pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
 678                 update_uid_checking(false);
 679         }
 680         return __zpci_alloc_domain();
 681 }
 682
 683 void zpci_free_domain(int domain)
 684 {
 685         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 686         clear_bit(domain, zpci_domain);
 687         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 688 }
 689
 690
 691 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 692 {
 693         u32 fh = zdev->fh;
 694         int rc = 0;
 695
 696         if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
 697                 rc = -EIO;
 698         else
 699                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 700         return rc;
 701 }
 702
 703 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 704 {
 705         u32 fh = zdev->fh;
 706         int cc, rc = 0;
 707
 708         cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 709         if (!cc) {
 710                 zpci_update_fh(zdev, fh);
 711         } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
 712                 pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
 713                         zdev->fid);
 714                 /* Function is already disabled - update handle */
 715                 rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
 716                 if (!rc) {
 717                         zpci_update_fh(zdev, fh);
 718                         rc = -EINVAL;
 719                 }
 720         } else {
 721                 rc = -EIO;
 722         }
 723         return rc;
 724 }
 725
 726 /**
 727  * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 728  * @zdev: the slot which should be reset
 729  *
 730  * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 731  * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 732  * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 733  * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 734  * table is reinstated at the end of the reset.
 735  *
 736  * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 737  * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 738  * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 739  * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 740  * and enabling the function via e.g.pci_enablde_device_flags().The caller
 741  * must guard against concurrent reset attempts.
 742  *
 743  * In most cases this function should not be called directly but through
 744  * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 745  * locking.
 746  *
 747  * Return: 0 on success and an error value otherwise
 748  */
 749 int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
 750 {
 751         int rc;
 752
 753         zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 754         if (zdev_enabled(zdev)) {
 755                 /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
 756                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 757                 /*
 758                  * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 759                  * FH may indicate an enabled device but disable says the
 760                  * device is already disabled don't treat it as an error here.
 761                  */
 762                 if (rc == -EINVAL)
 763                         rc = 0;
 764                 if (rc)
 765                         return rc;
 766         }
 767
 768         rc = zpci_enable_device(zdev);
 769         if (rc)
 770                 return rc;
 771
 772         if (zdev->dma_table)
 773                 rc = zpci_register_ioat(zdev, 0, zdev->start_dma, zdev->end_dma,
 774                                         virt_to_phys(zdev->dma_table));
 775         else
 776                 rc = zpci_dma_init_device(zdev);
 777         if (rc) {
 778                 zpci_disable_device(zdev);
 779                 return rc;
 780         }
 781
 782         return 0;
 783 }
 784
 785 /**
 786  * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 787  * @fid: Function ID of the device to be created
 788  * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 789  * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 790  *
 791  * Creates a new zpci device and adds it to its, possibly newly created, zbus
 792  * as well as zpci_list.
 793  *
 794  * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 795  */
 796 struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
 797 {
 798         struct zpci_dev *zdev;
 799         int rc;
 800
 801         zpci_dbg(3, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", fid, fh, state);
 802         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 803         if (!zdev)
 804                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 805
 806         /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 807         zdev->fid = fid;
 808         zdev->fh = fh;
 809
 810         /* Query function properties and update zdev */
 811         rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 812         if (rc)
 813                 goto error;
 814         zdev->state =  state;
 815
 816         kref_init(&zdev->kref);
 817         mutex_init(&zdev->lock);
 818
 819         rc = zpci_init_iommu(zdev);
 820         if (rc)
 821                 goto error;
 822
 823         rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 824         if (rc)
 825                 goto error_destroy_iommu;
 826
 827         spin_lock(&zpci_list_lock);
 828         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 829         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 830
 831         return zdev;
 832
 833 error_destroy_iommu:
 834         zpci_destroy_iommu(zdev);
 835 error:
 836         zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 837         kfree(zdev);
 838         return ERR_PTR(rc);
 839 }
 840
 841 bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
 842 {
 843         enum zpci_state state = zdev->state;
 844
 845         return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
 846                 state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 847 }
 848
 849 /**
 850  * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 851  * @zdev: The zpci_dev to be configured
 852  * @fh: The general function handle supplied by the platform
 853  *
 854  * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 855  * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If the PCI device is
 856  * parked because we can not yet create a PCI bus because we have not seen
 857  * function 0, it is ignored but will be scanned once function 0 appears.
 858  * If any failure occurs, the zpci_dev is left disabled.
 859  *
 860  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 861  */
 862 int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
 863 {
 864         int rc;
 865
 866         zpci_update_fh(zdev, fh);
 867         /* the PCI function will be scanned once function 0 appears */
 868         if (!zdev->zbus->bus)
 869                 return 0;
 870
 871         /* For function 0 on a multi-function bus scan whole bus as we might
 872          * have to pick up existing functions waiting for it to allow creating
 873          * the PCI bus
 874          */
 875         if (zdev->devfn == 0 && zdev->zbus->multifunction)
 876                 rc = zpci_bus_scan_bus(zdev->zbus);
 877         else
 878                 rc = zpci_bus_scan_device(zdev);
 879
 880         return rc;
 881 }
 882
 883 /**
 884  * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 885  * @zdev: The zpci_dev to configure
 886  *
 887  * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 888  * to the common code PCI subsystem.
 889  * If any failure occurs the device is left as is.
 890  *
 891  * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 892  */
 893 int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
 894 {
 895         int rc;
 896
 897         if (zdev->zbus->bus)
 898                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 899
 900         if (zdev->dma_table) {
 901                 rc = zpci_dma_exit_device(zdev);
 902                 if (rc)
 903                         return rc;
 904         }
 905         if (zdev_enabled(zdev)) {
 906                 rc = zpci_disable_device(zdev);
 907                 if (rc)
 908                         return rc;
 909         }
 910
 911         rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 912         zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 913         if (rc)
 914                 return rc;
 915         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
 916
 917         return 0;
 918 }
 919
 920 /**
 921  * zpci_device_reserved() - Mark device as resverved
 922  * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 923  *
 924  * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 925  * After a call to this function the zpci_dev can not be found via
 926  * get_zdev_by_fid() anymore but may still be accessible via existing
 927  * references though it will not be functional anymore.
 928  */
 929 void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
 930 {
 931         if (zdev->has_hp_slot)
 932                 zpci_exit_slot(zdev);
 933         /*
 934          * Remove device from zpci_list as it is going away. This also
 935          * makes sure we ignore subsequent zPCI events for this device.
 936          */
 937         spin_lock(&zpci_list_lock);
 938         list_del(&zdev->entry);
 939         spin_unlock(&zpci_list_lock);
 940         zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 941         zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 942         zpci_zdev_put(zdev);
 943 }
 944
 945 void zpci_release_device(struct kref *kref)
 946 {
 947         struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);
 948         int ret;
 949
 950         if (zdev->zbus->bus)
 951                 zpci_bus_remove_device(zdev, false);
 952
 953         if (zdev->dma_table)
 954                 zpci_dma_exit_device(zdev);
 955         if (zdev_enabled(zdev))
 956                 zpci_disable_device(zdev);
 957
 958         switch (zdev->state) {
 959         case ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED:
 960                 ret = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 961                 zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, ret);
 962                 fallthrough;
 963         case ZPCI_FN_STATE_STANDBY:
 964                 if (zdev->has_hp_slot)
 965                         zpci_exit_slot(zdev);
 966                 spin_lock(&zpci_list_lock);
 967                 list_del(&zdev->entry);
 968                 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 969                 zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 970                 fallthrough;
 971         case ZPCI_FN_STATE_RESERVED:
 972                 if (zdev->has_resources)
 973                         zpci_cleanup_bus_resources(zdev);
 974                 zpci_bus_device_unregister(zdev);
 975                 zpci_destroy_iommu(zdev);
 976                 fallthrough;
 977         default:
 978                 break;
 979         }
 980         zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 981         kfree(zdev);
 982 }
 983
 984 int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
 985                       struct zpci_report_error_header *report)
 986 {
 987         struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 988
 989         return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
 990 }
 991 EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);
 992
 993 /**
 994  * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
 995  * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
 996  *
 997  * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
 998  * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
 999  * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
1000  *
1001  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1002  */
1003 int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
1004 {
1005         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
1006         struct zpci_fib fib = {0};
1007         u8 status;
1008         int cc;
1009
1010         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1011         if (cc) {
1012                 zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1013                 return -EIO;
1014         }
1015
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 /**
1020  * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
1021  * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
1022  *
1023  * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
1024  * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
1025  * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
1026  * device.
1027  *
1028  * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
1029  */
1030 int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
1031 {
1032         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
1033         struct zpci_fib fib = {0};
1034         u8 status;
1035         int cc;
1036
1037         cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
1038         if (cc) {
1039                 zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
1040                 return -EIO;
1041         }
1042
1043         return 0;
1044 }
1045
1046 static int zpci_mem_init(void)
1047 {
1048         BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
1049                      __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));
1050
1051         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
1052                                            __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
1053         if (!zdev_fmb_cache)
1054                 goto error_fmb;
1055
1056         zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
1057                                    sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
1058         if (!zpci_iomap_start)
1059                 goto error_iomap;
1060
1061         zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
1062                                     sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
1063         if (!zpci_iomap_bitmap)
1064                 goto error_iomap_bitmap;
1065
1066         if (static_branch_likely(&have_mio))
1067                 clp_setup_writeback_mio();
1068
1069         return 0;
1070 error_iomap_bitmap:
1071         kfree(zpci_iomap_start);
1072 error_iomap:
1073         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1074 error_fmb:
1075         return -ENOMEM;
1076 }
1077
1078 static void zpci_mem_exit(void)
1079 {
1080         kfree(zpci_iomap_bitmap);
1081         kfree(zpci_iomap_start);
1082         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1083 }
1084
1085 static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
1086 unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
1087 static unsigned int s390_pci_initialized;
1088
1089 char * __init pcibios_setup(char *str)
1090 {
1091         if (!strcmp(str, "off")) {
1092                 s390_pci_probe = 0;
1093                 return NULL;
1094         }
1095         if (!strcmp(str, "nomio")) {
1096                 S390_lowcore.machine_flags &= ~MACHINE_FLAG_PCI_MIO;
1097                 return NULL;
1098         }
1099         if (!strcmp(str, "force_floating")) {
1100                 s390_pci_force_floating = 1;
1101                 return NULL;
1102         }
1103         if (!strcmp(str, "norid")) {
1104                 s390_pci_no_rid = 1;
1105                 return NULL;
1106         }
1107         return str;
1108 }
1109
1110 bool zpci_is_enabled(void)
1111 {
1112         return s390_pci_initialized;
1113 }
1114
1115 static int __init pci_base_init(void)
1116 {
1117         int rc;
1118
1119         if (!s390_pci_probe)
1120                 return 0;
1121
1122         if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
1123                 pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
1124                 return 0;
1125         }
1126
1127         if (MACHINE_HAS_PCI_MIO) {
1128                 static_branch_enable(&have_mio);
1129                 ctl_set_bit(2, 5);
1130         }
1131
1132         rc = zpci_debug_init();
1133         if (rc)
1134                 goto out;
1135
1136         rc = zpci_mem_init();
1137         if (rc)
1138                 goto out_mem;
1139
1140         rc = zpci_irq_init();
1141         if (rc)
1142                 goto out_irq;
1143
1144         rc = zpci_dma_init();
1145         if (rc)
1146                 goto out_dma;
1147
1148         rc = clp_scan_pci_devices();
1149         if (rc)
1150                 goto out_find;
1151         zpci_bus_scan_busses();
1152
1153         s390_pci_initialized = 1;
1154         return 0;
1155
1156 out_find:
1157         zpci_dma_exit();
1158 out_dma:
1159         zpci_irq_exit();
1160 out_irq:
1161         zpci_mem_exit();
1162 out_mem:
1163         zpci_debug_exit();
1164 out:
1165         return rc;
1166 }
1167 subsys_initcall_sync(pci_base_init);