s390/qeth: ensure linear access to packet headers
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / pci / probe.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * PCI detection and setup code
4  */
5
6 #include <linux/kernel.h>
7 #include <linux/delay.h>
8 #include <linux/init.h>
9 #include <linux/pci.h>
10 #include <linux/of_device.h>
11 #include <linux/of_pci.h>
12 #include <linux/pci_hotplug.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/module.h>
15 #include <linux/cpumask.h>
16 #include <linux/aer.h>
17 #include <linux/acpi.h>
18 #include <linux/hypervisor.h>
19 #include <linux/irqdomain.h>
20 #include <linux/pm_runtime.h>
21 #include "pci.h"
22
23 #define CARDBUS_LATENCY_TIMER   176     /* secondary latency timer */
24 #define CARDBUS_RESERVE_BUSNR   3
25
26 static struct resource busn_resource = {
27         .name   = "PCI busn",
28         .start  = 0,
29         .end    = 255,
30         .flags  = IORESOURCE_BUS,
31 };
32
33 /* Ugh.  Need to stop exporting this to modules. */
34 LIST_HEAD(pci_root_buses);
35 EXPORT_SYMBOL(pci_root_buses);
36
37 static LIST_HEAD(pci_domain_busn_res_list);
38
39 struct pci_domain_busn_res {
40         struct list_head list;
41         struct resource res;
42         int domain_nr;
43 };
44
45 static struct resource *get_pci_domain_busn_res(int domain_nr)
46 {
47         struct pci_domain_busn_res *r;
48
49         list_for_each_entry(r, &pci_domain_busn_res_list, list)
50                 if (r->domain_nr == domain_nr)
51                         return &r->res;
52
53         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
54         if (!r)
55                 return NULL;
56
57         r->domain_nr = domain_nr;
58         r->res.start = 0;
59         r->res.end = 0xff;
60         r->res.flags = IORESOURCE_BUS | IORESOURCE_PCI_FIXED;
61
62         list_add_tail(&r->list, &pci_domain_busn_res_list);
63
64         return &r->res;
65 }
66
67 /*
68  * Some device drivers need know if PCI is initiated.
69  * Basically, we think PCI is not initiated when there
70  * is no device to be found on the pci_bus_type.
71  */
72 int no_pci_devices(void)
73 {
74         struct device *dev;
75         int no_devices;
76
77         dev = bus_find_next_device(&pci_bus_type, NULL);
78         no_devices = (dev == NULL);
79         put_device(dev);
80         return no_devices;
81 }
82 EXPORT_SYMBOL(no_pci_devices);
83
84 /*
85  * PCI Bus Class
86  */
87 static void release_pcibus_dev(struct device *dev)
88 {
89         struct pci_bus *pci_bus = to_pci_bus(dev);
90
91         put_device(pci_bus->bridge);
92         pci_bus_remove_resources(pci_bus);
93         pci_release_bus_of_node(pci_bus);
94         kfree(pci_bus);
95 }
96
97 static struct class pcibus_class = {
98         .name           = "pci_bus",
99         .dev_release    = &release_pcibus_dev,
100         .dev_groups     = pcibus_groups,
101 };
102
103 static int __init pcibus_class_init(void)
104 {
105         return class_register(&pcibus_class);
106 }
107 postcore_initcall(pcibus_class_init);
108
109 static u64 pci_size(u64 base, u64 maxbase, u64 mask)
110 {
111         u64 size = mask & maxbase;      /* Find the significant bits */
112         if (!size)
113                 return 0;
114
115         /*
116          * Get the lowest of them to find the decode size, and from that
117          * the extent.
118          */
119         size = size & ~(size-1);
120
121         /*
122          * base == maxbase can be valid only if the BAR has already been
123          * programmed with all 1s.
124          */
125         if (base == maxbase && ((base | (size - 1)) & mask) != mask)
126                 return 0;
127
128         return size;
129 }
130
131 static inline unsigned long decode_bar(struct pci_dev *dev, u32 bar)
132 {
133         u32 mem_type;
134         unsigned long flags;
135
136         if ((bar & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE) == PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) {
137                 flags = bar & ~PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
138                 flags |= IORESOURCE_IO;
139                 return flags;
140         }
141
142         flags = bar & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
143         flags |= IORESOURCE_MEM;
144         if (flags & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH)
145                 flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
146
147         mem_type = bar & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_MASK;
148         switch (mem_type) {
149         case PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_32:
150                 break;
151         case PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_1M:
152                 /* 1M mem BAR treated as 32-bit BAR */
153                 break;
154         case PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64:
155                 flags |= IORESOURCE_MEM_64;
156                 break;
157         default:
158                 /* mem unknown type treated as 32-bit BAR */
159                 break;
160         }
161         return flags;
162 }
163
164 #define PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE       (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO)
165
166 /**
167  * pci_read_base - Read a PCI BAR
168  * @dev: the PCI device
169  * @type: type of the BAR
170  * @res: resource buffer to be filled in
171  * @pos: BAR position in the config space
172  *
173  * Returns 1 if the BAR is 64-bit, or 0 if 32-bit.
174  */
175 int __pci_read_base(struct pci_dev *dev, enum pci_bar_type type,
176                     struct resource *res, unsigned int pos)
177 {
178         u32 l = 0, sz = 0, mask;
179         u64 l64, sz64, mask64;
180         u16 orig_cmd;
181         struct pci_bus_region region, inverted_region;
182
183         mask = type ? PCI_ROM_ADDRESS_MASK : ~0;
184
185         /* No printks while decoding is disabled! */
186         if (!dev->mmio_always_on) {
187                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &orig_cmd);
188                 if (orig_cmd & PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE) {
189                         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND,
190                                 orig_cmd & ~PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE);
191                 }
192         }
193
194         res->name = pci_name(dev);
195
196         pci_read_config_dword(dev, pos, &l);
197         pci_write_config_dword(dev, pos, l | mask);
198         pci_read_config_dword(dev, pos, &sz);
199         pci_write_config_dword(dev, pos, l);
200
201         /*
202          * All bits set in sz means the device isn't working properly.
203          * If the BAR isn't implemented, all bits must be 0.  If it's a
204          * memory BAR or a ROM, bit 0 must be clear; if it's an io BAR, bit
205          * 1 must be clear.
206          */
207         if (sz == 0xffffffff)
208                 sz = 0;
209
210         /*
211          * I don't know how l can have all bits set.  Copied from old code.
212          * Maybe it fixes a bug on some ancient platform.
213          */
214         if (l == 0xffffffff)
215                 l = 0;
216
217         if (type == pci_bar_unknown) {
218                 res->flags = decode_bar(dev, l);
219                 res->flags |= IORESOURCE_SIZEALIGN;
220                 if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
221                         l64 = l & PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
222                         sz64 = sz & PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
223                         mask64 = PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK & (u32)IO_SPACE_LIMIT;
224                 } else {
225                         l64 = l & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
226                         sz64 = sz & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
227                         mask64 = (u32)PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
228                 }
229         } else {
230                 if (l & PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE)
231                         res->flags |= IORESOURCE_ROM_ENABLE;
232                 l64 = l & PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
233                 sz64 = sz & PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
234                 mask64 = PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
235         }
236
237         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
238                 pci_read_config_dword(dev, pos + 4, &l);
239                 pci_write_config_dword(dev, pos + 4, ~0);
240                 pci_read_config_dword(dev, pos + 4, &sz);
241                 pci_write_config_dword(dev, pos + 4, l);
242
243                 l64 |= ((u64)l << 32);
244                 sz64 |= ((u64)sz << 32);
245                 mask64 |= ((u64)~0 << 32);
246         }
247
248         if (!dev->mmio_always_on && (orig_cmd & PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE))
249                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, orig_cmd);
250
251         if (!sz64)
252                 goto fail;
253
254         sz64 = pci_size(l64, sz64, mask64);
255         if (!sz64) {
256                 pci_info(dev, FW_BUG "reg 0x%x: invalid BAR (can't size)\n",
257                          pos);
258                 goto fail;
259         }
260
261         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
262                 if ((sizeof(pci_bus_addr_t) < 8 || sizeof(resource_size_t) < 8)
263                     && sz64 > 0x100000000ULL) {
264                         res->flags |= IORESOURCE_UNSET | IORESOURCE_DISABLED;
265                         res->start = 0;
266                         res->end = 0;
267                         pci_err(dev, "reg 0x%x: can't handle BAR larger than 4GB (size %#010llx)\n",
268                                 pos, (unsigned long long)sz64);
269                         goto out;
270                 }
271
272                 if ((sizeof(pci_bus_addr_t) < 8) && l) {
273                         /* Above 32-bit boundary; try to reallocate */
274                         res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
275                         res->start = 0;
276                         res->end = sz64 - 1;
277                         pci_info(dev, "reg 0x%x: can't handle BAR above 4GB (bus address %#010llx)\n",
278                                  pos, (unsigned long long)l64);
279                         goto out;
280                 }
281         }
282
283         region.start = l64;
284         region.end = l64 + sz64 - 1;
285
286         pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
287         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &inverted_region, res);
288
289         /*
290          * If "A" is a BAR value (a bus address), "bus_to_resource(A)" is
291          * the corresponding resource address (the physical address used by
292          * the CPU.  Converting that resource address back to a bus address
293          * should yield the original BAR value:
294          *
295          *     resource_to_bus(bus_to_resource(A)) == A
296          *
297          * If it doesn't, CPU accesses to "bus_to_resource(A)" will not
298          * be claimed by the device.
299          */
300         if (inverted_region.start != region.start) {
301                 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
302                 res->start = 0;
303                 res->end = region.end - region.start;
304                 pci_info(dev, "reg 0x%x: initial BAR value %#010llx invalid\n",
305                          pos, (unsigned long long)region.start);
306         }
307
308         goto out;
309
310
311 fail:
312         res->flags = 0;
313 out:
314         if (res->flags)
315                 pci_info(dev, "reg 0x%x: %pR\n", pos, res);
316
317         return (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
318 }
319
320 static void pci_read_bases(struct pci_dev *dev, unsigned int howmany, int rom)
321 {
322         unsigned int pos, reg;
323
324         if (dev->non_compliant_bars)
325                 return;
326
327         /* Per PCIe r4.0, sec 9.3.4.1.11, the VF BARs are all RO Zero */
328         if (dev->is_virtfn)
329                 return;
330
331         for (pos = 0; pos < howmany; pos++) {
332                 struct resource *res = &dev->resource[pos];
333                 reg = PCI_BASE_ADDRESS_0 + (pos << 2);
334                 pos += __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res, reg);
335         }
336
337         if (rom) {
338                 struct resource *res = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
339                 dev->rom_base_reg = rom;
340                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
341                                 IORESOURCE_READONLY | IORESOURCE_SIZEALIGN;
342                 __pci_read_base(dev, pci_bar_mem32, res, rom);
343         }
344 }
345
346 static void pci_read_bridge_windows(struct pci_dev *bridge)
347 {
348         u16 io;
349         u32 pmem, tmp;
350
351         pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
352         if (!io) {
353                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0xe0f0);
354                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
355                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0x0);
356         }
357         if (io)
358                 bridge->io_window = 1;
359
360         /*
361          * DECchip 21050 pass 2 errata: the bridge may miss an address
362          * disconnect boundary by one PCI data phase.  Workaround: do not
363          * use prefetching on this device.
364          */
365         if (bridge->vendor == PCI_VENDOR_ID_DEC && bridge->device == 0x0001)
366                 return;
367
368         pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
369         if (!pmem) {
370                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE,
371                                                0xffe0fff0);
372                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
373                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0);
374         }
375         if (!pmem)
376                 return;
377
378         bridge->pref_window = 1;
379
380         if ((pmem & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) == PCI_PREF_RANGE_TYPE_64) {
381
382                 /*
383                  * Bridge claims to have a 64-bit prefetchable memory
384                  * window; verify that the upper bits are actually
385                  * writable.
386                  */
387                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &pmem);
388                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
389                                        0xffffffff);
390                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &tmp);
391                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, pmem);
392                 if (tmp)
393                         bridge->pref_64_window = 1;
394         }
395 }
396
397 static void pci_read_bridge_io(struct pci_bus *child)
398 {
399         struct pci_dev *dev = child->self;
400         u8 io_base_lo, io_limit_lo;
401         unsigned long io_mask, io_granularity, base, limit;
402         struct pci_bus_region region;
403         struct resource *res;
404
405         io_mask = PCI_IO_RANGE_MASK;
406         io_granularity = 0x1000;
407         if (dev->io_window_1k) {
408                 /* Support 1K I/O space granularity */
409                 io_mask = PCI_IO_1K_RANGE_MASK;
410                 io_granularity = 0x400;
411         }
412
413         res = child->resource[0];
414         pci_read_config_byte(dev, PCI_IO_BASE, &io_base_lo);
415         pci_read_config_byte(dev, PCI_IO_LIMIT, &io_limit_lo);
416         base = (io_base_lo & io_mask) << 8;
417         limit = (io_limit_lo & io_mask) << 8;
418
419         if ((io_base_lo & PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK) == PCI_IO_RANGE_TYPE_32) {
420                 u16 io_base_hi, io_limit_hi;
421
422                 pci_read_config_word(dev, PCI_IO_BASE_UPPER16, &io_base_hi);
423                 pci_read_config_word(dev, PCI_IO_LIMIT_UPPER16, &io_limit_hi);
424                 base |= ((unsigned long) io_base_hi << 16);
425                 limit |= ((unsigned long) io_limit_hi << 16);
426         }
427
428         if (base <= limit) {
429                 res->flags = (io_base_lo & PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK) | IORESOURCE_IO;
430                 region.start = base;
431                 region.end = limit + io_granularity - 1;
432                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
433                 pci_info(dev, "  bridge window %pR\n", res);
434         }
435 }
436
437 static void pci_read_bridge_mmio(struct pci_bus *child)
438 {
439         struct pci_dev *dev = child->self;
440         u16 mem_base_lo, mem_limit_lo;
441         unsigned long base, limit;
442         struct pci_bus_region region;
443         struct resource *res;
444
445         res = child->resource[1];
446         pci_read_config_word(dev, PCI_MEMORY_BASE, &mem_base_lo);
447         pci_read_config_word(dev, PCI_MEMORY_LIMIT, &mem_limit_lo);
448         base = ((unsigned long) mem_base_lo & PCI_MEMORY_RANGE_MASK) << 16;
449         limit = ((unsigned long) mem_limit_lo & PCI_MEMORY_RANGE_MASK) << 16;
450         if (base <= limit) {
451                 res->flags = (mem_base_lo & PCI_MEMORY_RANGE_TYPE_MASK) | IORESOURCE_MEM;
452                 region.start = base;
453                 region.end = limit + 0xfffff;
454                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
455                 pci_info(dev, "  bridge window %pR\n", res);
456         }
457 }
458
459 static void pci_read_bridge_mmio_pref(struct pci_bus *child)
460 {
461         struct pci_dev *dev = child->self;
462         u16 mem_base_lo, mem_limit_lo;
463         u64 base64, limit64;
464         pci_bus_addr_t base, limit;
465         struct pci_bus_region region;
466         struct resource *res;
467
468         res = child->resource[2];
469         pci_read_config_word(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &mem_base_lo);
470         pci_read_config_word(dev, PCI_PREF_MEMORY_LIMIT, &mem_limit_lo);
471         base64 = (mem_base_lo & PCI_PREF_RANGE_MASK) << 16;
472         limit64 = (mem_limit_lo & PCI_PREF_RANGE_MASK) << 16;
473
474         if ((mem_base_lo & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) == PCI_PREF_RANGE_TYPE_64) {
475                 u32 mem_base_hi, mem_limit_hi;
476
477                 pci_read_config_dword(dev, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &mem_base_hi);
478                 pci_read_config_dword(dev, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, &mem_limit_hi);
479
480                 /*
481                  * Some bridges set the base > limit by default, and some
482                  * (broken) BIOSes do not initialize them.  If we find
483                  * this, just assume they are not being used.
484                  */
485                 if (mem_base_hi <= mem_limit_hi) {
486                         base64 |= (u64) mem_base_hi << 32;
487                         limit64 |= (u64) mem_limit_hi << 32;
488                 }
489         }
490
491         base = (pci_bus_addr_t) base64;
492         limit = (pci_bus_addr_t) limit64;
493
494         if (base != base64) {
495                 pci_err(dev, "can't handle bridge window above 4GB (bus address %#010llx)\n",
496                         (unsigned long long) base64);
497                 return;
498         }
499
500         if (base <= limit) {
501                 res->flags = (mem_base_lo & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) |
502                                          IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
503                 if (res->flags & PCI_PREF_RANGE_TYPE_64)
504                         res->flags |= IORESOURCE_MEM_64;
505                 region.start = base;
506                 region.end = limit + 0xfffff;
507                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
508                 pci_info(dev, "  bridge window %pR\n", res);
509         }
510 }
511
512 void pci_read_bridge_bases(struct pci_bus *child)
513 {
514         struct pci_dev *dev = child->self;
515         struct resource *res;
516         int i;
517
518         if (pci_is_root_bus(child))     /* It's a host bus, nothing to read */
519                 return;
520
521         pci_info(dev, "PCI bridge to %pR%s\n",
522                  &child->busn_res,
523                  dev->transparent ? " (subtractive decode)" : "");
524
525         pci_bus_remove_resources(child);
526         for (i = 0; i < PCI_BRIDGE_RESOURCE_NUM; i++)
527                 child->resource[i] = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES+i];
528
529         pci_read_bridge_io(child);
530         pci_read_bridge_mmio(child);
531         pci_read_bridge_mmio_pref(child);
532
533         if (dev->transparent) {
534                 pci_bus_for_each_resource(child->parent, res, i) {
535                         if (res && res->flags) {
536                                 pci_bus_add_resource(child, res,
537                                                      PCI_SUBTRACTIVE_DECODE);
538                                 pci_info(dev, "  bridge window %pR (subtractive decode)\n",
539                                            res);
540                         }
541                 }
542         }
543 }
544
545 static struct pci_bus *pci_alloc_bus(struct pci_bus *parent)
546 {
547         struct pci_bus *b;
548
549         b = kzalloc(sizeof(*b), GFP_KERNEL);
550         if (!b)
551                 return NULL;
552
553         INIT_LIST_HEAD(&b->node);
554         INIT_LIST_HEAD(&b->children);
555         INIT_LIST_HEAD(&b->devices);
556         INIT_LIST_HEAD(&b->slots);
557         INIT_LIST_HEAD(&b->resources);
558         b->max_bus_speed = PCI_SPEED_UNKNOWN;
559         b->cur_bus_speed = PCI_SPEED_UNKNOWN;
560 #ifdef CONFIG_PCI_DOMAINS_GENERIC
561         if (parent)
562                 b->domain_nr = parent->domain_nr;
563 #endif
564         return b;
565 }
566
567 static void devm_pci_release_host_bridge_dev(struct device *dev)
568 {
569         struct pci_host_bridge *bridge = to_pci_host_bridge(dev);
570
571         if (bridge->release_fn)
572                 bridge->release_fn(bridge);
573
574         pci_free_resource_list(&bridge->windows);
575 }
576
577 static void pci_release_host_bridge_dev(struct device *dev)
578 {
579         devm_pci_release_host_bridge_dev(dev);
580         kfree(to_pci_host_bridge(dev));
581 }
582
583 static void pci_init_host_bridge(struct pci_host_bridge *bridge)
584 {
585         INIT_LIST_HEAD(&bridge->windows);
586         INIT_LIST_HEAD(&bridge->dma_ranges);
587
588         /*
589          * We assume we can manage these PCIe features.  Some systems may
590          * reserve these for use by the platform itself, e.g., an ACPI BIOS
591          * may implement its own AER handling and use _OSC to prevent the
592          * OS from interfering.
593          */
594         bridge->native_aer = 1;
595         bridge->native_pcie_hotplug = 1;
596         bridge->native_shpc_hotplug = 1;
597         bridge->native_pme = 1;
598         bridge->native_ltr = 1;
599 }
600
601 struct pci_host_bridge *pci_alloc_host_bridge(size_t priv)
602 {
603         struct pci_host_bridge *bridge;
604
605         bridge = kzalloc(sizeof(*bridge) + priv, GFP_KERNEL);
606         if (!bridge)
607                 return NULL;
608
609         pci_init_host_bridge(bridge);
610         bridge->dev.release = pci_release_host_bridge_dev;
611
612         return bridge;
613 }
614 EXPORT_SYMBOL(pci_alloc_host_bridge);
615
616 struct pci_host_bridge *devm_pci_alloc_host_bridge(struct device *dev,
617                                                    size_t priv)
618 {
619         struct pci_host_bridge *bridge;
620
621         bridge = devm_kzalloc(dev, sizeof(*bridge) + priv, GFP_KERNEL);
622         if (!bridge)
623                 return NULL;
624
625         pci_init_host_bridge(bridge);
626         bridge->dev.release = devm_pci_release_host_bridge_dev;
627
628         return bridge;
629 }
630 EXPORT_SYMBOL(devm_pci_alloc_host_bridge);
631
632 void pci_free_host_bridge(struct pci_host_bridge *bridge)
633 {
634         pci_free_resource_list(&bridge->windows);
635         pci_free_resource_list(&bridge->dma_ranges);
636
637         kfree(bridge);
638 }
639 EXPORT_SYMBOL(pci_free_host_bridge);
640
641 static const unsigned char pcix_bus_speed[] = {
642         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 0 */
643         PCI_SPEED_66MHz_PCIX,           /* 1 */
644         PCI_SPEED_100MHz_PCIX,          /* 2 */
645         PCI_SPEED_133MHz_PCIX,          /* 3 */
646         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 4 */
647         PCI_SPEED_66MHz_PCIX_ECC,       /* 5 */
648         PCI_SPEED_100MHz_PCIX_ECC,      /* 6 */
649         PCI_SPEED_133MHz_PCIX_ECC,      /* 7 */
650         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 8 */
651         PCI_SPEED_66MHz_PCIX_266,       /* 9 */
652         PCI_SPEED_100MHz_PCIX_266,      /* A */
653         PCI_SPEED_133MHz_PCIX_266,      /* B */
654         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* C */
655         PCI_SPEED_66MHz_PCIX_533,       /* D */
656         PCI_SPEED_100MHz_PCIX_533,      /* E */
657         PCI_SPEED_133MHz_PCIX_533       /* F */
658 };
659
660 const unsigned char pcie_link_speed[] = {
661         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 0 */
662         PCIE_SPEED_2_5GT,               /* 1 */
663         PCIE_SPEED_5_0GT,               /* 2 */
664         PCIE_SPEED_8_0GT,               /* 3 */
665         PCIE_SPEED_16_0GT,              /* 4 */
666         PCIE_SPEED_32_0GT,              /* 5 */
667         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 6 */
668         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 7 */
669         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 8 */
670         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 9 */
671         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* A */
672         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* B */
673         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* C */
674         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* D */
675         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* E */
676         PCI_SPEED_UNKNOWN               /* F */
677 };
678
679 void pcie_update_link_speed(struct pci_bus *bus, u16 linksta)
680 {
681         bus->cur_bus_speed = pcie_link_speed[linksta & PCI_EXP_LNKSTA_CLS];
682 }
683 EXPORT_SYMBOL_GPL(pcie_update_link_speed);
684
685 static unsigned char agp_speeds[] = {
686         AGP_UNKNOWN,
687         AGP_1X,
688         AGP_2X,
689         AGP_4X,
690         AGP_8X
691 };
692
693 static enum pci_bus_speed agp_speed(int agp3, int agpstat)
694 {
695         int index = 0;
696
697         if (agpstat & 4)
698                 index = 3;
699         else if (agpstat & 2)
700                 index = 2;
701         else if (agpstat & 1)
702                 index = 1;
703         else
704                 goto out;
705
706         if (agp3) {
707                 index += 2;
708                 if (index == 5)
709                         index = 0;
710         }
711
712  out:
713         return agp_speeds[index];
714 }
715
716 static void pci_set_bus_speed(struct pci_bus *bus)
717 {
718         struct pci_dev *bridge = bus->self;
719         int pos;
720
721         pos = pci_find_capability(bridge, PCI_CAP_ID_AGP);
722         if (!pos)
723                 pos = pci_find_capability(bridge, PCI_CAP_ID_AGP3);
724         if (pos) {
725                 u32 agpstat, agpcmd;
726
727                 pci_read_config_dword(bridge, pos + PCI_AGP_STATUS, &agpstat);
728                 bus->max_bus_speed = agp_speed(agpstat & 8, agpstat & 7);
729
730                 pci_read_config_dword(bridge, pos + PCI_AGP_COMMAND, &agpcmd);
731                 bus->cur_bus_speed = agp_speed(agpstat & 8, agpcmd & 7);
732         }
733
734         pos = pci_find_capability(bridge, PCI_CAP_ID_PCIX);
735         if (pos) {
736                 u16 status;
737                 enum pci_bus_speed max;
738
739                 pci_read_config_word(bridge, pos + PCI_X_BRIDGE_SSTATUS,
740                                      &status);
741
742                 if (status & PCI_X_SSTATUS_533MHZ) {
743                         max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX_533;
744                 } else if (status & PCI_X_SSTATUS_266MHZ) {
745                         max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX_266;
746                 } else if (status & PCI_X_SSTATUS_133MHZ) {
747                         if ((status & PCI_X_SSTATUS_VERS) == PCI_X_SSTATUS_V2)
748                                 max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX_ECC;
749                         else
750                                 max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX;
751                 } else {
752                         max = PCI_SPEED_66MHz_PCIX;
753                 }
754
755                 bus->max_bus_speed = max;
756                 bus->cur_bus_speed = pcix_bus_speed[
757                         (status & PCI_X_SSTATUS_FREQ) >> 6];
758
759                 return;
760         }
761
762         if (pci_is_pcie(bridge)) {
763                 u32 linkcap;
764                 u16 linksta;
765
766                 pcie_capability_read_dword(bridge, PCI_EXP_LNKCAP, &linkcap);
767                 bus->max_bus_speed = pcie_link_speed[linkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS];
768                 bridge->link_active_reporting = !!(linkcap & PCI_EXP_LNKCAP_DLLLARC);
769
770                 pcie_capability_read_word(bridge, PCI_EXP_LNKSTA, &linksta);
771                 pcie_update_link_speed(bus, linksta);
772         }
773 }
774
775 static struct irq_domain *pci_host_bridge_msi_domain(struct pci_bus *bus)
776 {
777         struct irq_domain *d;
778
779         /*
780          * Any firmware interface that can resolve the msi_domain
781          * should be called from here.
782          */
783         d = pci_host_bridge_of_msi_domain(bus);
784         if (!d)
785                 d = pci_host_bridge_acpi_msi_domain(bus);
786
787 #ifdef CONFIG_PCI_MSI_IRQ_DOMAIN
788         /*
789          * If no IRQ domain was found via the OF tree, try looking it up
790          * directly through the fwnode_handle.
791          */
792         if (!d) {
793                 struct fwnode_handle *fwnode = pci_root_bus_fwnode(bus);
794
795                 if (fwnode)
796                         d = irq_find_matching_fwnode(fwnode,
797                                                      DOMAIN_BUS_PCI_MSI);
798         }
799 #endif
800
801         return d;
802 }
803
804 static void pci_set_bus_msi_domain(struct pci_bus *bus)
805 {
806         struct irq_domain *d;
807         struct pci_bus *b;
808
809         /*
810          * The bus can be a root bus, a subordinate bus, or a virtual bus
811          * created by an SR-IOV device.  Walk up to the first bridge device
812          * found or derive the domain from the host bridge.
813          */
814         for (b = bus, d = NULL; !d && !pci_is_root_bus(b); b = b->parent) {
815                 if (b->self)
816                         d = dev_get_msi_domain(&b->self->dev);
817         }
818
819         if (!d)
820                 d = pci_host_bridge_msi_domain(b);
821
822         dev_set_msi_domain(&bus->dev, d);
823 }
824
825 static int pci_register_host_bridge(struct pci_host_bridge *bridge)
826 {
827         struct device *parent = bridge->dev.parent;
828         struct resource_entry *window, *n;
829         struct pci_bus *bus, *b;
830         resource_size_t offset;
831         LIST_HEAD(resources);
832         struct resource *res;
833         char addr[64], *fmt;
834         const char *name;
835         int err;
836
837         bus = pci_alloc_bus(NULL);
838         if (!bus)
839                 return -ENOMEM;
840
841         bridge->bus = bus;
842
843         /* Temporarily move resources off the list */
844         list_splice_init(&bridge->windows, &resources);
845         bus->sysdata = bridge->sysdata;
846         bus->msi = bridge->msi;
847         bus->ops = bridge->ops;
848         bus->number = bus->busn_res.start = bridge->busnr;
849 #ifdef CONFIG_PCI_DOMAINS_GENERIC
850         bus->domain_nr = pci_bus_find_domain_nr(bus, parent);
851 #endif
852
853         b = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), bridge->busnr);
854         if (b) {
855                 /* Ignore it if we already got here via a different bridge */
856                 dev_dbg(&b->dev, "bus already known\n");
857                 err = -EEXIST;
858                 goto free;
859         }
860
861         dev_set_name(&bridge->dev, "pci%04x:%02x", pci_domain_nr(bus),
862                      bridge->busnr);
863
864         err = pcibios_root_bridge_prepare(bridge);
865         if (err)
866                 goto free;
867
868         err = device_register(&bridge->dev);
869         if (err)
870                 put_device(&bridge->dev);
871
872         bus->bridge = get_device(&bridge->dev);
873         device_enable_async_suspend(bus->bridge);
874         pci_set_bus_of_node(bus);
875         pci_set_bus_msi_domain(bus);
876
877         if (!parent)
878                 set_dev_node(bus->bridge, pcibus_to_node(bus));
879
880         bus->dev.class = &pcibus_class;
881         bus->dev.parent = bus->bridge;
882
883         dev_set_name(&bus->dev, "%04x:%02x", pci_domain_nr(bus), bus->number);
884         name = dev_name(&bus->dev);
885
886         err = device_register(&bus->dev);
887         if (err)
888                 goto unregister;
889
890         pcibios_add_bus(bus);
891
892         /* Create legacy_io and legacy_mem files for this bus */
893         pci_create_legacy_files(bus);
894
895         if (parent)
896                 dev_info(parent, "PCI host bridge to bus %s\n", name);
897         else
898                 pr_info("PCI host bridge to bus %s\n", name);
899
900         /* Add initial resources to the bus */
901         resource_list_for_each_entry_safe(window, n, &resources) {
902                 list_move_tail(&window->node, &bridge->windows);
903                 offset = window->offset;
904                 res = window->res;
905
906                 if (res->flags & IORESOURCE_BUS)
907                         pci_bus_insert_busn_res(bus, bus->number, res->end);
908                 else
909                         pci_bus_add_resource(bus, res, 0);
910
911                 if (offset) {
912                         if (resource_type(res) == IORESOURCE_IO)
913                                 fmt = " (bus address [%#06llx-%#06llx])";
914                         else
915                                 fmt = " (bus address [%#010llx-%#010llx])";
916
917                         snprintf(addr, sizeof(addr), fmt,
918                                  (unsigned long long)(res->start - offset),
919                                  (unsigned long long)(res->end - offset));
920                 } else
921                         addr[0] = '\0';
922
923                 dev_info(&bus->dev, "root bus resource %pR%s\n", res, addr);
924         }
925
926         down_write(&pci_bus_sem);
927         list_add_tail(&bus->node, &pci_root_buses);
928         up_write(&pci_bus_sem);
929
930         return 0;
931
932 unregister:
933         put_device(&bridge->dev);
934         device_unregister(&bridge->dev);
935
936 free:
937         kfree(bus);
938         return err;
939 }
940
941 static bool pci_bridge_child_ext_cfg_accessible(struct pci_dev *bridge)
942 {
943         int pos;
944         u32 status;
945
946         /*
947          * If extended config space isn't accessible on a bridge's primary
948          * bus, we certainly can't access it on the secondary bus.
949          */
950         if (bridge->bus->bus_flags & PCI_BUS_FLAGS_NO_EXTCFG)
951                 return false;
952
953         /*
954          * PCIe Root Ports and switch ports are PCIe on both sides, so if
955          * extended config space is accessible on the primary, it's also
956          * accessible on the secondary.
957          */
958         if (pci_is_pcie(bridge) &&
959             (pci_pcie_type(bridge) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT ||
960              pci_pcie_type(bridge) == PCI_EXP_TYPE_UPSTREAM ||
961              pci_pcie_type(bridge) == PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM))
962                 return true;
963
964         /*
965          * For the other bridge types:
966          *   - PCI-to-PCI bridges
967          *   - PCIe-to-PCI/PCI-X forward bridges
968          *   - PCI/PCI-X-to-PCIe reverse bridges
969          * extended config space on the secondary side is only accessible
970          * if the bridge supports PCI-X Mode 2.
971          */
972         pos = pci_find_capability(bridge, PCI_CAP_ID_PCIX);
973         if (!pos)
974                 return false;
975
976         pci_read_config_dword(bridge, pos + PCI_X_STATUS, &status);
977         return status & (PCI_X_STATUS_266MHZ | PCI_X_STATUS_533MHZ);
978 }
979
980 static struct pci_bus *pci_alloc_child_bus(struct pci_bus *parent,
981                                            struct pci_dev *bridge, int busnr)
982 {
983         struct pci_bus *child;
984         int i;
985         int ret;
986
987         /* Allocate a new bus and inherit stuff from the parent */
988         child = pci_alloc_bus(parent);
989         if (!child)
990                 return NULL;
991
992         child->parent = parent;
993         child->ops = parent->ops;
994         child->msi = parent->msi;
995         child->sysdata = parent->sysdata;
996         child->bus_flags = parent->bus_flags;
997
998         /*
999          * Initialize some portions of the bus device, but don't register
1000          * it now as the parent is not properly set up yet.
1001          */
1002         child->dev.class = &pcibus_class;
1003         dev_set_name(&child->dev, "%04x:%02x", pci_domain_nr(child), busnr);
1004
1005         /* Set up the primary, secondary and subordinate bus numbers */
1006         child->number = child->busn_res.start = busnr;
1007         child->primary = parent->busn_res.start;
1008         child->busn_res.end = 0xff;
1009
1010         if (!bridge) {
1011                 child->dev.parent = parent->bridge;
1012                 goto add_dev;
1013         }
1014
1015         child->self = bridge;
1016         child->bridge = get_device(&bridge->dev);
1017         child->dev.parent = child->bridge;
1018         pci_set_bus_of_node(child);
1019         pci_set_bus_speed(child);
1020
1021         /*
1022          * Check whether extended config space is accessible on the child
1023          * bus.  Note that we currently assume it is always accessible on
1024          * the root bus.
1025          */
1026         if (!pci_bridge_child_ext_cfg_accessible(bridge)) {
1027                 child->bus_flags |= PCI_BUS_FLAGS_NO_EXTCFG;
1028                 pci_info(child, "extended config space not accessible\n");
1029         }
1030
1031         /* Set up default resource pointers and names */
1032         for (i = 0; i < PCI_BRIDGE_RESOURCE_NUM; i++) {
1033                 child->resource[i] = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES+i];
1034                 child->resource[i]->name = child->name;
1035         }
1036         bridge->subordinate = child;
1037
1038 add_dev:
1039         pci_set_bus_msi_domain(child);
1040         ret = device_register(&child->dev);
1041         WARN_ON(ret < 0);
1042
1043         pcibios_add_bus(child);
1044
1045         if (child->ops->add_bus) {
1046                 ret = child->ops->add_bus(child);
1047                 if (WARN_ON(ret < 0))
1048                         dev_err(&child->dev, "failed to add bus: %d\n", ret);
1049         }
1050
1051         /* Create legacy_io and legacy_mem files for this bus */
1052         pci_create_legacy_files(child);
1053
1054         return child;
1055 }
1056
1057 struct pci_bus *pci_add_new_bus(struct pci_bus *parent, struct pci_dev *dev,
1058                                 int busnr)
1059 {
1060         struct pci_bus *child;
1061
1062         child = pci_alloc_child_bus(parent, dev, busnr);
1063         if (child) {
1064                 down_write(&pci_bus_sem);
1065                 list_add_tail(&child->node, &parent->children);
1066                 up_write(&pci_bus_sem);
1067         }
1068         return child;
1069 }
1070 EXPORT_SYMBOL(pci_add_new_bus);
1071
1072 static void pci_enable_crs(struct pci_dev *pdev)
1073 {
1074         u16 root_cap = 0;
1075
1076         /* Enable CRS Software Visibility if supported */
1077         pcie_capability_read_word(pdev, PCI_EXP_RTCAP, &root_cap);
1078         if (root_cap & PCI_EXP_RTCAP_CRSVIS)
1079                 pcie_capability_set_word(pdev, PCI_EXP_RTCTL,
1080                                          PCI_EXP_RTCTL_CRSSVE);
1081 }
1082
1083 static unsigned int pci_scan_child_bus_extend(struct pci_bus *bus,
1084                                               unsigned int available_buses);
1085 /**
1086  * pci_ea_fixed_busnrs() - Read fixed Secondary and Subordinate bus
1087  * numbers from EA capability.
1088  * @dev: Bridge
1089  * @sec: updated with secondary bus number from EA
1090  * @sub: updated with subordinate bus number from EA
1091  *
1092  * If @dev is a bridge with EA capability, update @sec and @sub with
1093  * fixed bus numbers from the capability and return true.  Otherwise,
1094  * return false.
1095  */
1096 static bool pci_ea_fixed_busnrs(struct pci_dev *dev, u8 *sec, u8 *sub)
1097 {
1098         int ea, offset;
1099         u32 dw;
1100
1101         if (dev->hdr_type != PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE)
1102                 return false;
1103
1104         /* find PCI EA capability in list */
1105         ea = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_EA);
1106         if (!ea)
1107                 return false;
1108
1109         offset = ea + PCI_EA_FIRST_ENT;
1110         pci_read_config_dword(dev, offset, &dw);
1111         *sec =  dw & PCI_EA_SEC_BUS_MASK;
1112         *sub = (dw & PCI_EA_SUB_BUS_MASK) >> PCI_EA_SUB_BUS_SHIFT;
1113         return true;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * pci_scan_bridge_extend() - Scan buses behind a bridge
1118  * @bus: Parent bus the bridge is on
1119  * @dev: Bridge itself
1120  * @max: Starting subordinate number of buses behind this bridge
1121  * @available_buses: Total number of buses available for this bridge and
1122  *                   the devices below. After the minimal bus space has
1123  *                   been allocated the remaining buses will be
1124  *                   distributed equally between hotplug-capable bridges.
1125  * @pass: Either %0 (scan already configured bridges) or %1 (scan bridges
1126  *        that need to be reconfigured.
1127  *
1128  * If it's a bridge, configure it and scan the bus behind it.
1129  * For CardBus bridges, we don't scan behind as the devices will
1130  * be handled by the bridge driver itself.
1131  *
1132  * We need to process bridges in two passes -- first we scan those
1133  * already configured by the BIOS and after we are done with all of
1134  * them, we proceed to assigning numbers to the remaining buses in
1135  * order to avoid overlaps between old and new bus numbers.
1136  *
1137  * Return: New subordinate number covering all buses behind this bridge.
1138  */
1139 static int pci_scan_bridge_extend(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev,
1140                                   int max, unsigned int available_buses,
1141                                   int pass)
1142 {
1143         struct pci_bus *child;
1144         int is_cardbus = (dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS);
1145         u32 buses, i, j = 0;
1146         u16 bctl;
1147         u8 primary, secondary, subordinate;
1148         int broken = 0;
1149         bool fixed_buses;
1150         u8 fixed_sec, fixed_sub;
1151         int next_busnr;
1152
1153         /*
1154          * Make sure the bridge is powered on to be able to access config
1155          * space of devices below it.
1156          */
1157         pm_runtime_get_sync(&dev->dev);
1158
1159         pci_read_config_dword(dev, PCI_PRIMARY_BUS, &buses);
1160         primary = buses & 0xFF;
1161         secondary = (buses >> 8) & 0xFF;
1162         subordinate = (buses >> 16) & 0xFF;
1163
1164         pci_dbg(dev, "scanning [bus %02x-%02x] behind bridge, pass %d\n",
1165                 secondary, subordinate, pass);
1166
1167         if (!primary && (primary != bus->number) && secondary && subordinate) {
1168                 pci_warn(dev, "Primary bus is hard wired to 0\n");
1169                 primary = bus->number;
1170         }
1171
1172         /* Check if setup is sensible at all */
1173         if (!pass &&
1174             (primary != bus->number || secondary <= bus->number ||
1175              secondary > subordinate)) {
1176                 pci_info(dev, "bridge configuration invalid ([bus %02x-%02x]), reconfiguring\n",
1177                          secondary, subordinate);
1178                 broken = 1;
1179         }
1180
1181         /*
1182          * Disable Master-Abort Mode during probing to avoid reporting of
1183          * bus errors in some architectures.
1184          */
1185         pci_read_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, &bctl);
1186         pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL,
1187                               bctl & ~PCI_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT);
1188
1189         pci_enable_crs(dev);
1190
1191         if ((secondary || subordinate) && !pcibios_assign_all_busses() &&
1192             !is_cardbus && !broken) {
1193                 unsigned int cmax;
1194
1195                 /*
1196                  * Bus already configured by firmware, process it in the
1197                  * first pass and just note the configuration.
1198                  */
1199                 if (pass)
1200                         goto out;
1201
1202                 /*
1203                  * The bus might already exist for two reasons: Either we
1204                  * are rescanning the bus or the bus is reachable through
1205                  * more than one bridge. The second case can happen with
1206                  * the i450NX chipset.
1207                  */
1208                 child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), secondary);
1209                 if (!child) {
1210                         child = pci_add_new_bus(bus, dev, secondary);
1211                         if (!child)
1212                                 goto out;
1213                         child->primary = primary;
1214                         pci_bus_insert_busn_res(child, secondary, subordinate);
1215                         child->bridge_ctl = bctl;
1216                 }
1217
1218                 cmax = pci_scan_child_bus(child);
1219                 if (cmax > subordinate)
1220                         pci_warn(dev, "bridge has subordinate %02x but max busn %02x\n",
1221                                  subordinate, cmax);
1222
1223                 /* Subordinate should equal child->busn_res.end */
1224                 if (subordinate > max)
1225                         max = subordinate;
1226         } else {
1227
1228                 /*
1229                  * We need to assign a number to this bus which we always
1230                  * do in the second pass.
1231                  */
1232                 if (!pass) {
1233                         if (pcibios_assign_all_busses() || broken || is_cardbus)
1234
1235                                 /*
1236                                  * Temporarily disable forwarding of the
1237                                  * configuration cycles on all bridges in
1238                                  * this bus segment to avoid possible
1239                                  * conflicts in the second pass between two
1240                                  * bridges programmed with overlapping bus
1241                                  * ranges.
1242                                  */
1243                                 pci_write_config_dword(dev, PCI_PRIMARY_BUS,
1244                                                        buses & ~0xffffff);
1245                         goto out;
1246                 }
1247
1248                 /* Clear errors */
1249                 pci_write_config_word(dev, PCI_STATUS, 0xffff);
1250
1251                 /* Read bus numbers from EA Capability (if present) */
1252                 fixed_buses = pci_ea_fixed_busnrs(dev, &fixed_sec, &fixed_sub);
1253                 if (fixed_buses)
1254                         next_busnr = fixed_sec;
1255                 else
1256                         next_busnr = max + 1;
1257
1258                 /*
1259                  * Prevent assigning a bus number that already exists.
1260                  * This can happen when a bridge is hot-plugged, so in this
1261                  * case we only re-scan this bus.
1262                  */
1263                 child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), next_busnr);
1264                 if (!child) {
1265                         child = pci_add_new_bus(bus, dev, next_busnr);
1266                         if (!child)
1267                                 goto out;
1268                         pci_bus_insert_busn_res(child, next_busnr,
1269                                                 bus->busn_res.end);
1270                 }
1271                 max++;
1272                 if (available_buses)
1273                         available_buses--;
1274
1275                 buses = (buses & 0xff000000)
1276                       | ((unsigned int)(child->primary)     <<  0)
1277                       | ((unsigned int)(child->busn_res.start)   <<  8)
1278                       | ((unsigned int)(child->busn_res.end) << 16);
1279
1280                 /*
1281                  * yenta.c forces a secondary latency timer of 176.
1282                  * Copy that behaviour here.
1283                  */
1284                 if (is_cardbus) {
1285                         buses &= ~0xff000000;
1286                         buses |= CARDBUS_LATENCY_TIMER << 24;
1287                 }
1288
1289                 /* We need to blast all three values with a single write */
1290                 pci_write_config_dword(dev, PCI_PRIMARY_BUS, buses);
1291
1292                 if (!is_cardbus) {
1293                         child->bridge_ctl = bctl;
1294                         max = pci_scan_child_bus_extend(child, available_buses);
1295                 } else {
1296
1297                         /*
1298                          * For CardBus bridges, we leave 4 bus numbers as
1299                          * cards with a PCI-to-PCI bridge can be inserted
1300                          * later.
1301                          */
1302                         for (i = 0; i < CARDBUS_RESERVE_BUSNR; i++) {
1303                                 struct pci_bus *parent = bus;
1304                                 if (pci_find_bus(pci_domain_nr(bus),
1305                                                         max+i+1))
1306                                         break;
1307                                 while (parent->parent) {
1308                                         if ((!pcibios_assign_all_busses()) &&
1309                                             (parent->busn_res.end > max) &&
1310                                             (parent->busn_res.end <= max+i)) {
1311                                                 j = 1;
1312                                         }
1313                                         parent = parent->parent;
1314                                 }
1315                                 if (j) {
1316
1317                                         /*
1318                                          * Often, there are two CardBus
1319                                          * bridges -- try to leave one
1320                                          * valid bus number for each one.
1321                                          */
1322                                         i /= 2;
1323                                         break;
1324                                 }
1325                         }
1326                         max += i;
1327                 }
1328
1329                 /*
1330                  * Set subordinate bus number to its real value.
1331                  * If fixed subordinate bus number exists from EA
1332                  * capability then use it.
1333                  */
1334                 if (fixed_buses)
1335                         max = fixed_sub;
1336                 pci_bus_update_busn_res_end(child, max);
1337                 pci_write_config_byte(dev, PCI_SUBORDINATE_BUS, max);
1338         }
1339
1340         sprintf(child->name,
1341                 (is_cardbus ? "PCI CardBus %04x:%02x" : "PCI Bus %04x:%02x"),
1342                 pci_domain_nr(bus), child->number);
1343
1344         /* Check that all devices are accessible */
1345         while (bus->parent) {
1346                 if ((child->busn_res.end > bus->busn_res.end) ||
1347                     (child->number > bus->busn_res.end) ||
1348                     (child->number < bus->number) ||
1349                     (child->busn_res.end < bus->number)) {
1350                         dev_info(&dev->dev, "devices behind bridge are unusable because %pR cannot be assigned for them\n",
1351                                  &child->busn_res);
1352                         break;
1353                 }
1354                 bus = bus->parent;
1355         }
1356
1357 out:
1358         pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, bctl);
1359
1360         pm_runtime_put(&dev->dev);
1361
1362         return max;
1363 }
1364
1365 /*
1366  * pci_scan_bridge() - Scan buses behind a bridge
1367  * @bus: Parent bus the bridge is on
1368  * @dev: Bridge itself
1369  * @max: Starting subordinate number of buses behind this bridge
1370  * @pass: Either %0 (scan already configured bridges) or %1 (scan bridges
1371  *        that need to be reconfigured.
1372  *
1373  * If it's a bridge, configure it and scan the bus behind it.
1374  * For CardBus bridges, we don't scan behind as the devices will
1375  * be handled by the bridge driver itself.
1376  *
1377  * We need to process bridges in two passes -- first we scan those
1378  * already configured by the BIOS and after we are done with all of
1379  * them, we proceed to assigning numbers to the remaining buses in
1380  * order to avoid overlaps between old and new bus numbers.
1381  *
1382  * Return: New subordinate number covering all buses behind this bridge.
1383  */
1384 int pci_scan_bridge(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev, int max, int pass)
1385 {
1386         return pci_scan_bridge_extend(bus, dev, max, 0, pass);
1387 }
1388 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_bridge);
1389
1390 /*
1391  * Read interrupt line and base address registers.
1392  * The architecture-dependent code can tweak these, of course.
1393  */
1394 static void pci_read_irq(struct pci_dev *dev)
1395 {
1396         unsigned char irq;
1397
1398         /* VFs are not allowed to use INTx, so skip the config reads */
1399         if (dev->is_virtfn) {
1400                 dev->pin = 0;
1401                 dev->irq = 0;
1402                 return;
1403         }
1404
1405         pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_PIN, &irq);
1406         dev->pin = irq;
1407         if (irq)
1408                 pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, &irq);
1409         dev->irq = irq;
1410 }
1411
1412 void set_pcie_port_type(struct pci_dev *pdev)
1413 {
1414         int pos;
1415         u16 reg16;
1416         int type;
1417         struct pci_dev *parent;
1418
1419         pos = pci_find_capability(pdev, PCI_CAP_ID_EXP);
1420         if (!pos)
1421                 return;
1422
1423         pdev->pcie_cap = pos;
1424         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_FLAGS, &reg16);
1425         pdev->pcie_flags_reg = reg16;
1426         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_DEVCAP, &reg16);
1427         pdev->pcie_mpss = reg16 & PCI_EXP_DEVCAP_PAYLOAD;
1428
1429         parent = pci_upstream_bridge(pdev);
1430         if (!parent)
1431                 return;
1432
1433         /*
1434          * Some systems do not identify their upstream/downstream ports
1435          * correctly so detect impossible configurations here and correct
1436          * the port type accordingly.
1437          */
1438         type = pci_pcie_type(pdev);
1439         if (type == PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM) {
1440                 /*
1441                  * If pdev claims to be downstream port but the parent
1442                  * device is also downstream port assume pdev is actually
1443                  * upstream port.
1444                  */
1445                 if (pcie_downstream_port(parent)) {
1446                         pci_info(pdev, "claims to be downstream port but is acting as upstream port, correcting type\n");
1447                         pdev->pcie_flags_reg &= ~PCI_EXP_FLAGS_TYPE;
1448                         pdev->pcie_flags_reg |= PCI_EXP_TYPE_UPSTREAM;
1449                 }
1450         } else if (type == PCI_EXP_TYPE_UPSTREAM) {
1451                 /*
1452                  * If pdev claims to be upstream port but the parent
1453                  * device is also upstream port assume pdev is actually
1454                  * downstream port.
1455                  */
1456                 if (pci_pcie_type(parent) == PCI_EXP_TYPE_UPSTREAM) {
1457                         pci_info(pdev, "claims to be upstream port but is acting as downstream port, correcting type\n");
1458                         pdev->pcie_flags_reg &= ~PCI_EXP_FLAGS_TYPE;
1459                         pdev->pcie_flags_reg |= PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM;
1460                 }
1461         }
1462 }
1463
1464 void set_pcie_hotplug_bridge(struct pci_dev *pdev)
1465 {
1466         u32 reg32;
1467
1468         pcie_capability_read_dword(pdev, PCI_EXP_SLTCAP, &reg32);
1469         if (reg32 & PCI_EXP_SLTCAP_HPC)
1470                 pdev->is_hotplug_bridge = 1;
1471 }
1472
1473 static void set_pcie_thunderbolt(struct pci_dev *dev)
1474 {
1475         int vsec = 0;
1476         u32 header;
1477
1478         while ((vsec = pci_find_next_ext_capability(dev, vsec,
1479                                                     PCI_EXT_CAP_ID_VNDR))) {
1480                 pci_read_config_dword(dev, vsec + PCI_VNDR_HEADER, &header);
1481
1482                 /* Is the device part of a Thunderbolt controller? */
1483                 if (dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL &&
1484                     PCI_VNDR_HEADER_ID(header) == PCI_VSEC_ID_INTEL_TBT) {
1485                         dev->is_thunderbolt = 1;
1486                         return;
1487                 }
1488         }
1489 }
1490
1491 static void set_pcie_untrusted(struct pci_dev *dev)
1492 {
1493         struct pci_dev *parent;
1494
1495         /*
1496          * If the upstream bridge is untrusted we treat this device
1497          * untrusted as well.
1498          */
1499         parent = pci_upstream_bridge(dev);
1500         if (parent && parent->untrusted)
1501                 dev->untrusted = true;
1502 }
1503
1504 /**
1505  * pci_ext_cfg_is_aliased - Is ext config space just an alias of std config?
1506  * @dev: PCI device
1507  *
1508  * PCI Express to PCI/PCI-X Bridge Specification, rev 1.0, 4.1.4 says that
1509  * when forwarding a type1 configuration request the bridge must check that
1510  * the extended register address field is zero.  The bridge is not permitted
1511  * to forward the transactions and must handle it as an Unsupported Request.
1512  * Some bridges do not follow this rule and simply drop the extended register
1513  * bits, resulting in the standard config space being aliased, every 256
1514  * bytes across the entire configuration space.  Test for this condition by
1515  * comparing the first dword of each potential alias to the vendor/device ID.
1516  * Known offenders:
1517  *   ASM1083/1085 PCIe-to-PCI Reversible Bridge (1b21:1080, rev 01 & 03)
1518  *   AMD/ATI SBx00 PCI to PCI Bridge (1002:4384, rev 40)
1519  */
1520 static bool pci_ext_cfg_is_aliased(struct pci_dev *dev)
1521 {
1522 #ifdef CONFIG_PCI_QUIRKS
1523         int pos;
1524         u32 header, tmp;
1525
1526         pci_read_config_dword(dev, PCI_VENDOR_ID, &header);
1527
1528         for (pos = PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1529              pos < PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE; pos += PCI_CFG_SPACE_SIZE) {
1530                 if (pci_read_config_dword(dev, pos, &tmp) != PCIBIOS_SUCCESSFUL
1531                     || header != tmp)
1532                         return false;
1533         }
1534
1535         return true;
1536 #else
1537         return false;
1538 #endif
1539 }
1540
1541 /**
1542  * pci_cfg_space_size - Get the configuration space size of the PCI device
1543  * @dev: PCI device
1544  *
1545  * Regular PCI devices have 256 bytes, but PCI-X 2 and PCI Express devices
1546  * have 4096 bytes.  Even if the device is capable, that doesn't mean we can
1547  * access it.  Maybe we don't have a way to generate extended config space
1548  * accesses, or the device is behind a reverse Express bridge.  So we try
1549  * reading the dword at 0x100 which must either be 0 or a valid extended
1550  * capability header.
1551  */
1552 static int pci_cfg_space_size_ext(struct pci_dev *dev)
1553 {
1554         u32 status;
1555         int pos = PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1556
1557         if (pci_read_config_dword(dev, pos, &status) != PCIBIOS_SUCCESSFUL)
1558                 return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1559         if (status == 0xffffffff || pci_ext_cfg_is_aliased(dev))
1560                 return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1561
1562         return PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE;
1563 }
1564
1565 int pci_cfg_space_size(struct pci_dev *dev)
1566 {
1567         int pos;
1568         u32 status;
1569         u16 class;
1570
1571 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1572         /*
1573          * Per the SR-IOV specification (rev 1.1, sec 3.5), VFs are required to
1574          * implement a PCIe capability and therefore must implement extended
1575          * config space.  We can skip the NO_EXTCFG test below and the
1576          * reachability/aliasing test in pci_cfg_space_size_ext() by virtue of
1577          * the fact that the SR-IOV capability on the PF resides in extended
1578          * config space and must be accessible and non-aliased to have enabled
1579          * support for this VF.  This is a micro performance optimization for
1580          * systems supporting many VFs.
1581          */
1582         if (dev->is_virtfn)
1583                 return PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE;
1584 #endif
1585
1586         if (dev->bus->bus_flags & PCI_BUS_FLAGS_NO_EXTCFG)
1587                 return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1588
1589         class = dev->class >> 8;
1590         if (class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
1591                 return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1592
1593         if (pci_is_pcie(dev))
1594                 return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1595
1596         pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_PCIX);
1597         if (!pos)
1598                 return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1599
1600         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_X_STATUS, &status);
1601         if (status & (PCI_X_STATUS_266MHZ | PCI_X_STATUS_533MHZ))
1602                 return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1603
1604         return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1605 }
1606
1607 static u32 pci_class(struct pci_dev *dev)
1608 {
1609         u32 class;
1610
1611 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1612         if (dev->is_virtfn)
1613                 return dev->physfn->sriov->class;
1614 #endif
1615         pci_read_config_dword(dev, PCI_CLASS_REVISION, &class);
1616         return class;
1617 }
1618
1619 static void pci_subsystem_ids(struct pci_dev *dev, u16 *vendor, u16 *device)
1620 {
1621 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1622         if (dev->is_virtfn) {
1623                 *vendor = dev->physfn->sriov->subsystem_vendor;
1624                 *device = dev->physfn->sriov->subsystem_device;
1625                 return;
1626         }
1627 #endif
1628         pci_read_config_word(dev, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, vendor);
1629         pci_read_config_word(dev, PCI_SUBSYSTEM_ID, device);
1630 }
1631
1632 static u8 pci_hdr_type(struct pci_dev *dev)
1633 {
1634         u8 hdr_type;
1635
1636 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1637         if (dev->is_virtfn)
1638                 return dev->physfn->sriov->hdr_type;
1639 #endif
1640         pci_read_config_byte(dev, PCI_HEADER_TYPE, &hdr_type);
1641         return hdr_type;
1642 }
1643
1644 #define LEGACY_IO_RESOURCE      (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_PCI_FIXED)
1645
1646 static void pci_msi_setup_pci_dev(struct pci_dev *dev)
1647 {
1648         /*
1649          * Disable the MSI hardware to avoid screaming interrupts
1650          * during boot.  This is the power on reset default so
1651          * usually this should be a noop.
1652          */
1653         dev->msi_cap = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSI);
1654         if (dev->msi_cap)
1655                 pci_msi_set_enable(dev, 0);
1656
1657         dev->msix_cap = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSIX);
1658         if (dev->msix_cap)
1659                 pci_msix_clear_and_set_ctrl(dev, PCI_MSIX_FLAGS_ENABLE, 0);
1660 }
1661
1662 /**
1663  * pci_intx_mask_broken - Test PCI_COMMAND_INTX_DISABLE writability
1664  * @dev: PCI device
1665  *
1666  * Test whether PCI_COMMAND_INTX_DISABLE is writable for @dev.  Check this
1667  * at enumeration-time to avoid modifying PCI_COMMAND at run-time.
1668  */
1669 static int pci_intx_mask_broken(struct pci_dev *dev)
1670 {
1671         u16 orig, toggle, new;
1672
1673         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &orig);
1674         toggle = orig ^ PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
1675         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, toggle);
1676         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &new);
1677
1678         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, orig);
1679
1680         /*
1681          * PCI_COMMAND_INTX_DISABLE was reserved and read-only prior to PCI
1682          * r2.3, so strictly speaking, a device is not *broken* if it's not
1683          * writable.  But we'll live with the misnomer for now.
1684          */
1685         if (new != toggle)
1686                 return 1;
1687         return 0;
1688 }
1689
1690 static void early_dump_pci_device(struct pci_dev *pdev)
1691 {
1692         u32 value[256 / 4];
1693         int i;
1694
1695         pci_info(pdev, "config space:\n");
1696
1697         for (i = 0; i < 256; i += 4)
1698                 pci_read_config_dword(pdev, i, &value[i / 4]);
1699
1700         print_hex_dump(KERN_INFO, "", DUMP_PREFIX_OFFSET, 16, 1,
1701                        value, 256, false);
1702 }
1703
1704 /**
1705  * pci_setup_device - Fill in class and map information of a device
1706  * @dev: the device structure to fill
1707  *
1708  * Initialize the device structure with information about the device's
1709  * vendor,class,memory and IO-space addresses, IRQ lines etc.
1710  * Called at initialisation of the PCI subsystem and by CardBus services.
1711  * Returns 0 on success and negative if unknown type of device (not normal,
1712  * bridge or CardBus).
1713  */
1714 int pci_setup_device(struct pci_dev *dev)
1715 {
1716         u32 class;
1717         u16 cmd;
1718         u8 hdr_type;
1719         int pos = 0;
1720         struct pci_bus_region region;
1721         struct resource *res;
1722
1723         hdr_type = pci_hdr_type(dev);
1724
1725         dev->sysdata = dev->bus->sysdata;
1726         dev->dev.parent = dev->bus->bridge;
1727         dev->dev.bus = &pci_bus_type;
1728         dev->hdr_type = hdr_type & 0x7f;
1729         dev->multifunction = !!(hdr_type & 0x80);
1730         dev->error_state = pci_channel_io_normal;
1731         set_pcie_port_type(dev);
1732
1733         pci_dev_assign_slot(dev);
1734
1735         /*
1736          * Assume 32-bit PCI; let 64-bit PCI cards (which are far rarer)
1737          * set this higher, assuming the system even supports it.
1738          */
1739         dev->dma_mask = 0xffffffff;
1740
1741         dev_set_name(&dev->dev, "%04x:%02x:%02x.%d", pci_domain_nr(dev->bus),
1742                      dev->bus->number, PCI_SLOT(dev->devfn),
1743                      PCI_FUNC(dev->devfn));
1744
1745         class = pci_class(dev);
1746
1747         dev->revision = class & 0xff;
1748         dev->class = class >> 8;                    /* upper 3 bytes */
1749
1750         pci_info(dev, "[%04x:%04x] type %02x class %#08x\n",
1751                    dev->vendor, dev->device, dev->hdr_type, dev->class);
1752
1753         if (pci_early_dump)
1754                 early_dump_pci_device(dev);
1755
1756         /* Need to have dev->class ready */
1757         dev->cfg_size = pci_cfg_space_size(dev);
1758
1759         /* Need to have dev->cfg_size ready */
1760         set_pcie_thunderbolt(dev);
1761
1762         set_pcie_untrusted(dev);
1763
1764         /* "Unknown power state" */
1765         dev->current_state = PCI_UNKNOWN;
1766
1767         /* Early fixups, before probing the BARs */
1768         pci_fixup_device(pci_fixup_early, dev);
1769
1770         /* Device class may be changed after fixup */
1771         class = dev->class >> 8;
1772
1773         if (dev->non_compliant_bars) {
1774                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
1775                 if (cmd & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY)) {
1776                         pci_info(dev, "device has non-compliant BARs; disabling IO/MEM decoding\n");
1777                         cmd &= ~PCI_COMMAND_IO;
1778                         cmd &= ~PCI_COMMAND_MEMORY;
1779                         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
1780                 }
1781         }
1782
1783         dev->broken_intx_masking = pci_intx_mask_broken(dev);
1784
1785         switch (dev->hdr_type) {                    /* header type */
1786         case PCI_HEADER_TYPE_NORMAL:                /* standard header */
1787                 if (class == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1788                         goto bad;
1789                 pci_read_irq(dev);
1790                 pci_read_bases(dev, 6, PCI_ROM_ADDRESS);
1791
1792                 pci_subsystem_ids(dev, &dev->subsystem_vendor, &dev->subsystem_device);
1793
1794                 /*
1795                  * Do the ugly legacy mode stuff here rather than broken chip
1796                  * quirk code. Legacy mode ATA controllers have fixed
1797                  * addresses. These are not always echoed in BAR0-3, and
1798                  * BAR0-3 in a few cases contain junk!
1799                  */
1800                 if (class == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
1801                         u8 progif;
1802                         pci_read_config_byte(dev, PCI_CLASS_PROG, &progif);
1803                         if ((progif & 1) == 0) {
1804                                 region.start = 0x1F0;
1805                                 region.end = 0x1F7;
1806                                 res = &dev->resource[0];
1807                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1808                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1809                                 pci_info(dev, "legacy IDE quirk: reg 0x10: %pR\n",
1810                                          res);
1811                                 region.start = 0x3F6;
1812                                 region.end = 0x3F6;
1813                                 res = &dev->resource[1];
1814                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1815                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1816                                 pci_info(dev, "legacy IDE quirk: reg 0x14: %pR\n",
1817                                          res);
1818                         }
1819                         if ((progif & 4) == 0) {
1820                                 region.start = 0x170;
1821                                 region.end = 0x177;
1822                                 res = &dev->resource[2];
1823                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1824                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1825                                 pci_info(dev, "legacy IDE quirk: reg 0x18: %pR\n",
1826                                          res);
1827                                 region.start = 0x376;
1828                                 region.end = 0x376;
1829                                 res = &dev->resource[3];
1830                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1831                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1832                                 pci_info(dev, "legacy IDE quirk: reg 0x1c: %pR\n",
1833                                          res);
1834                         }
1835                 }
1836                 break;
1837
1838         case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:                /* bridge header */
1839                 /*
1840                  * The PCI-to-PCI bridge spec requires that subtractive
1841                  * decoding (i.e. transparent) bridge must have programming
1842                  * interface code of 0x01.
1843                  */
1844                 pci_read_irq(dev);
1845                 dev->transparent = ((dev->class & 0xff) == 1);
1846                 pci_read_bases(dev, 2, PCI_ROM_ADDRESS1);
1847                 pci_read_bridge_windows(dev);
1848                 set_pcie_hotplug_bridge(dev);
1849                 pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_SSVID);
1850                 if (pos) {
1851                         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SSVID_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1852                         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SSVID_DEVICE_ID, &dev->subsystem_device);
1853                 }
1854                 break;
1855
1856         case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:               /* CardBus bridge header */
1857                 if (class != PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS)
1858                         goto bad;
1859                 pci_read_irq(dev);
1860                 pci_read_bases(dev, 1, 0);
1861                 pci_read_config_word(dev, PCI_CB_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1862                 pci_read_config_word(dev, PCI_CB_SUBSYSTEM_ID, &dev->subsystem_device);
1863                 break;
1864
1865         default:                                    /* unknown header */
1866                 pci_err(dev, "unknown header type %02x, ignoring device\n",
1867                         dev->hdr_type);
1868                 return -EIO;
1869
1870         bad:
1871                 pci_err(dev, "ignoring class %#08x (doesn't match header type %02x)\n",
1872                         dev->class, dev->hdr_type);
1873                 dev->class = PCI_CLASS_NOT_DEFINED << 8;
1874         }
1875
1876         /* We found a fine healthy device, go go go... */
1877         return 0;
1878 }
1879
1880 static void pci_configure_mps(struct pci_dev *dev)
1881 {
1882         struct pci_dev *bridge = pci_upstream_bridge(dev);
1883         int mps, mpss, p_mps, rc;
1884
1885         if (!pci_is_pcie(dev) || !bridge || !pci_is_pcie(bridge))
1886                 return;
1887
1888         /* MPS and MRRS fields are of type 'RsvdP' for VFs, short-circuit out */
1889         if (dev->is_virtfn)
1890                 return;
1891
1892         mps = pcie_get_mps(dev);
1893         p_mps = pcie_get_mps(bridge);
1894
1895         if (mps == p_mps)
1896                 return;
1897
1898         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_TUNE_OFF) {
1899                 pci_warn(dev, "Max Payload Size %d, but upstream %s set to %d; if necessary, use \"pci=pcie_bus_safe\" and report a bug\n",
1900                          mps, pci_name(bridge), p_mps);
1901                 return;
1902         }
1903
1904         /*
1905          * Fancier MPS configuration is done later by
1906          * pcie_bus_configure_settings()
1907          */
1908         if (pcie_bus_config != PCIE_BUS_DEFAULT)
1909                 return;
1910
1911         mpss = 128 << dev->pcie_mpss;
1912         if (mpss < p_mps && pci_pcie_type(bridge) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT) {
1913                 pcie_set_mps(bridge, mpss);
1914                 pci_info(dev, "Upstream bridge's Max Payload Size set to %d (was %d, max %d)\n",
1915                          mpss, p_mps, 128 << bridge->pcie_mpss);
1916                 p_mps = pcie_get_mps(bridge);
1917         }
1918
1919         rc = pcie_set_mps(dev, p_mps);
1920         if (rc) {
1921                 pci_warn(dev, "can't set Max Payload Size to %d; if necessary, use \"pci=pcie_bus_safe\" and report a bug\n",
1922                          p_mps);
1923                 return;
1924         }
1925
1926         pci_info(dev, "Max Payload Size set to %d (was %d, max %d)\n",
1927                  p_mps, mps, mpss);
1928 }
1929
1930 int pci_configure_extended_tags(struct pci_dev *dev, void *ign)
1931 {
1932         struct pci_host_bridge *host;
1933         u32 cap;
1934         u16 ctl;
1935         int ret;
1936
1937         if (!pci_is_pcie(dev))
1938                 return 0;
1939
1940         ret = pcie_capability_read_dword(dev, PCI_EXP_DEVCAP, &cap);
1941         if (ret)
1942                 return 0;
1943
1944         if (!(cap & PCI_EXP_DEVCAP_EXT_TAG))
1945                 return 0;
1946
1947         ret = pcie_capability_read_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL, &ctl);
1948         if (ret)
1949                 return 0;
1950
1951         host = pci_find_host_bridge(dev->bus);
1952         if (!host)
1953                 return 0;
1954
1955         /*
1956          * If some device in the hierarchy doesn't handle Extended Tags
1957          * correctly, make sure they're disabled.
1958          */
1959         if (host->no_ext_tags) {
1960                 if (ctl & PCI_EXP_DEVCTL_EXT_TAG) {
1961                         pci_info(dev, "disabling Extended Tags\n");
1962                         pcie_capability_clear_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL,
1963                                                    PCI_EXP_DEVCTL_EXT_TAG);
1964                 }
1965                 return 0;
1966         }
1967
1968         if (!(ctl & PCI_EXP_DEVCTL_EXT_TAG)) {
1969                 pci_info(dev, "enabling Extended Tags\n");
1970                 pcie_capability_set_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL,
1971                                          PCI_EXP_DEVCTL_EXT_TAG);
1972         }
1973         return 0;
1974 }
1975
1976 /**
1977  * pcie_relaxed_ordering_enabled - Probe for PCIe relaxed ordering enable
1978  * @dev: PCI device to query
1979  *
1980  * Returns true if the device has enabled relaxed ordering attribute.
1981  */
1982 bool pcie_relaxed_ordering_enabled(struct pci_dev *dev)
1983 {
1984         u16 v;
1985
1986         pcie_capability_read_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL, &v);
1987
1988         return !!(v & PCI_EXP_DEVCTL_RELAX_EN);
1989 }
1990 EXPORT_SYMBOL(pcie_relaxed_ordering_enabled);
1991
1992 static void pci_configure_relaxed_ordering(struct pci_dev *dev)
1993 {
1994         struct pci_dev *root;
1995
1996         /* PCI_EXP_DEVICE_RELAX_EN is RsvdP in VFs */
1997         if (dev->is_virtfn)
1998                 return;
1999
2000         if (!pcie_relaxed_ordering_enabled(dev))
2001                 return;
2002
2003         /*
2004          * For now, we only deal with Relaxed Ordering issues with Root
2005          * Ports. Peer-to-Peer DMA is another can of worms.
2006          */
2007         root = pci_find_pcie_root_port(dev);
2008         if (!root)
2009                 return;
2010
2011         if (root->dev_flags & PCI_DEV_FLAGS_NO_RELAXED_ORDERING) {
2012                 pcie_capability_clear_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL,
2013                                            PCI_EXP_DEVCTL_RELAX_EN);
2014                 pci_info(dev, "Relaxed Ordering disabled because the Root Port didn't support it\n");
2015         }
2016 }
2017
2018 static void pci_configure_ltr(struct pci_dev *dev)
2019 {
2020 #ifdef CONFIG_PCIEASPM
2021         struct pci_host_bridge *host = pci_find_host_bridge(dev->bus);
2022         struct pci_dev *bridge;
2023         u32 cap, ctl;
2024
2025         if (!pci_is_pcie(dev))
2026                 return;
2027
2028         pcie_capability_read_dword(dev, PCI_EXP_DEVCAP2, &cap);
2029         if (!(cap & PCI_EXP_DEVCAP2_LTR))
2030                 return;
2031
2032         pcie_capability_read_dword(dev, PCI_EXP_DEVCTL2, &ctl);
2033         if (ctl & PCI_EXP_DEVCTL2_LTR_EN) {
2034                 if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT) {
2035                         dev->ltr_path = 1;
2036                         return;
2037                 }
2038
2039                 bridge = pci_upstream_bridge(dev);
2040                 if (bridge && bridge->ltr_path)
2041                         dev->ltr_path = 1;
2042
2043                 return;
2044         }
2045
2046         if (!host->native_ltr)
2047                 return;
2048
2049         /*
2050          * Software must not enable LTR in an Endpoint unless the Root
2051          * Complex and all intermediate Switches indicate support for LTR.
2052          * PCIe r4.0, sec 6.18.
2053          */
2054         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT ||
2055             ((bridge = pci_upstream_bridge(dev)) &&
2056               bridge->ltr_path)) {
2057                 pcie_capability_set_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL2,
2058                                          PCI_EXP_DEVCTL2_LTR_EN);
2059                 dev->ltr_path = 1;
2060         }
2061 #endif
2062 }
2063
2064 static void pci_configure_eetlp_prefix(struct pci_dev *dev)
2065 {
2066 #ifdef CONFIG_PCI_PASID
2067         struct pci_dev *bridge;
2068         int pcie_type;
2069         u32 cap;
2070
2071         if (!pci_is_pcie(dev))
2072                 return;
2073
2074         pcie_capability_read_dword(dev, PCI_EXP_DEVCAP2, &cap);
2075         if (!(cap & PCI_EXP_DEVCAP2_EE_PREFIX))
2076                 return;
2077
2078         pcie_type = pci_pcie_type(dev);
2079         if (pcie_type == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT ||
2080             pcie_type == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
2081                 dev->eetlp_prefix_path = 1;
2082         else {
2083                 bridge = pci_upstream_bridge(dev);
2084                 if (bridge && bridge->eetlp_prefix_path)
2085                         dev->eetlp_prefix_path = 1;
2086         }
2087 #endif
2088 }
2089
2090 static void pci_configure_serr(struct pci_dev *dev)
2091 {
2092         u16 control;
2093
2094         if (dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE) {
2095
2096                 /*
2097                  * A bridge will not forward ERR_ messages coming from an
2098                  * endpoint unless SERR# forwarding is enabled.
2099                  */
2100                 pci_read_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, &control);
2101                 if (!(control & PCI_BRIDGE_CTL_SERR)) {
2102                         control |= PCI_BRIDGE_CTL_SERR;
2103                         pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, control);
2104                 }
2105         }
2106 }
2107
2108 static void pci_configure_device(struct pci_dev *dev)
2109 {
2110         pci_configure_mps(dev);
2111         pci_configure_extended_tags(dev, NULL);
2112         pci_configure_relaxed_ordering(dev);
2113         pci_configure_ltr(dev);
2114         pci_configure_eetlp_prefix(dev);
2115         pci_configure_serr(dev);
2116
2117         pci_acpi_program_hp_params(dev);
2118 }
2119
2120 static void pci_release_capabilities(struct pci_dev *dev)
2121 {
2122         pci_aer_exit(dev);
2123         pci_vpd_release(dev);
2124         pci_iov_release(dev);
2125         pci_free_cap_save_buffers(dev);
2126 }
2127
2128 /**
2129  * pci_release_dev - Free a PCI device structure when all users of it are
2130  *                   finished
2131  * @dev: device that's been disconnected
2132  *
2133  * Will be called only by the device core when all users of this PCI device are
2134  * done.
2135  */
2136 static void pci_release_dev(struct device *dev)
2137 {
2138         struct pci_dev *pci_dev;
2139
2140         pci_dev = to_pci_dev(dev);
2141         pci_release_capabilities(pci_dev);
2142         pci_release_of_node(pci_dev);
2143         pcibios_release_device(pci_dev);
2144         pci_bus_put(pci_dev->bus);
2145         kfree(pci_dev->driver_override);
2146         bitmap_free(pci_dev->dma_alias_mask);
2147         kfree(pci_dev);
2148 }
2149
2150 struct pci_dev *pci_alloc_dev(struct pci_bus *bus)
2151 {
2152         struct pci_dev *dev;
2153
2154         dev = kzalloc(sizeof(struct pci_dev), GFP_KERNEL);
2155         if (!dev)
2156                 return NULL;
2157
2158         INIT_LIST_HEAD(&dev->bus_list);
2159         dev->dev.type = &pci_dev_type;
2160         dev->bus = pci_bus_get(bus);
2161
2162         return dev;
2163 }
2164 EXPORT_SYMBOL(pci_alloc_dev);
2165
2166 static bool pci_bus_crs_vendor_id(u32 l)
2167 {
2168         return (l & 0xffff) == 0x0001;
2169 }
2170
2171 static bool pci_bus_wait_crs(struct pci_bus *bus, int devfn, u32 *l,
2172                              int timeout)
2173 {
2174         int delay = 1;
2175
2176         if (!pci_bus_crs_vendor_id(*l))
2177                 return true;    /* not a CRS completion */
2178
2179         if (!timeout)
2180                 return false;   /* CRS, but caller doesn't want to wait */
2181
2182         /*
2183          * We got the reserved Vendor ID that indicates a completion with
2184          * Configuration Request Retry Status (CRS).  Retry until we get a
2185          * valid Vendor ID or we time out.
2186          */
2187         while (pci_bus_crs_vendor_id(*l)) {
2188                 if (delay > timeout) {
2189                         pr_warn("pci %04x:%02x:%02x.%d: not ready after %dms; giving up\n",
2190                                 pci_domain_nr(bus), bus->number,
2191                                 PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn), delay - 1);
2192
2193                         return false;
2194                 }
2195                 if (delay >= 1000)
2196                         pr_info("pci %04x:%02x:%02x.%d: not ready after %dms; waiting\n",
2197                                 pci_domain_nr(bus), bus->number,
2198                                 PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn), delay - 1);
2199
2200                 msleep(delay);
2201                 delay *= 2;
2202
2203                 if (pci_bus_read_config_dword(bus, devfn, PCI_VENDOR_ID, l))
2204                         return false;
2205         }
2206
2207         if (delay >= 1000)
2208                 pr_info("pci %04x:%02x:%02x.%d: ready after %dms\n",
2209                         pci_domain_nr(bus), bus->number,
2210                         PCI_SLOT(devfn), PCI_FUNC(devfn), delay - 1);
2211
2212         return true;
2213 }
2214
2215 bool pci_bus_generic_read_dev_vendor_id(struct pci_bus *bus, int devfn, u32 *l,
2216                                         int timeout)
2217 {
2218         if (pci_bus_read_config_dword(bus, devfn, PCI_VENDOR_ID, l))
2219                 return false;
2220
2221         /* Some broken boards return 0 or ~0 if a slot is empty: */
2222         if (*l == 0xffffffff || *l == 0x00000000 ||
2223             *l == 0x0000ffff || *l == 0xffff0000)
2224                 return false;
2225
2226         if (pci_bus_crs_vendor_id(*l))
2227                 return pci_bus_wait_crs(bus, devfn, l, timeout);
2228
2229         return true;
2230 }
2231
2232 bool pci_bus_read_dev_vendor_id(struct pci_bus *bus, int devfn, u32 *l,
2233                                 int timeout)
2234 {
2235 #ifdef CONFIG_PCI_QUIRKS
2236         struct pci_dev *bridge = bus->self;
2237
2238         /*
2239          * Certain IDT switches have an issue where they improperly trigger
2240          * ACS Source Validation errors on completions for config reads.
2241          */
2242         if (bridge && bridge->vendor == PCI_VENDOR_ID_IDT &&
2243             bridge->device == 0x80b5)
2244                 return pci_idt_bus_quirk(bus, devfn, l, timeout);
2245 #endif
2246
2247         return pci_bus_generic_read_dev_vendor_id(bus, devfn, l, timeout);
2248 }
2249 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_read_dev_vendor_id);
2250
2251 /*
2252  * Read the config data for a PCI device, sanity-check it,
2253  * and fill in the dev structure.
2254  */
2255 static struct pci_dev *pci_scan_device(struct pci_bus *bus, int devfn)
2256 {
2257         struct pci_dev *dev;
2258         u32 l;
2259
2260         if (!pci_bus_read_dev_vendor_id(bus, devfn, &l, 60*1000))
2261                 return NULL;
2262
2263         dev = pci_alloc_dev(bus);
2264         if (!dev)
2265                 return NULL;
2266
2267         dev->devfn = devfn;
2268         dev->vendor = l & 0xffff;
2269         dev->device = (l >> 16) & 0xffff;
2270
2271         pci_set_of_node(dev);
2272
2273         if (pci_setup_device(dev)) {
2274                 pci_bus_put(dev->bus);
2275                 kfree(dev);
2276                 return NULL;
2277         }
2278
2279         return dev;
2280 }
2281
2282 void pcie_report_downtraining(struct pci_dev *dev)
2283 {
2284         if (!pci_is_pcie(dev))
2285                 return;
2286
2287         /* Look from the device up to avoid downstream ports with no devices */
2288         if ((pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_ENDPOINT) &&
2289             (pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_LEG_END) &&
2290             (pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_UPSTREAM))
2291                 return;
2292
2293         /* Multi-function PCIe devices share the same link/status */
2294         if (PCI_FUNC(dev->devfn) != 0 || dev->is_virtfn)
2295                 return;
2296
2297         /* Print link status only if the device is constrained by the fabric */
2298         __pcie_print_link_status(dev, false);
2299 }
2300
2301 static void pci_init_capabilities(struct pci_dev *dev)
2302 {
2303         /* Enhanced Allocation */
2304         pci_ea_init(dev);
2305
2306         /* Setup MSI caps & disable MSI/MSI-X interrupts */
2307         pci_msi_setup_pci_dev(dev);
2308
2309         /* Buffers for saving PCIe and PCI-X capabilities */
2310         pci_allocate_cap_save_buffers(dev);
2311
2312         /* Power Management */
2313         pci_pm_init(dev);
2314
2315         /* Vital Product Data */
2316         pci_vpd_init(dev);
2317
2318         /* Alternative Routing-ID Forwarding */
2319         pci_configure_ari(dev);
2320
2321         /* Single Root I/O Virtualization */
2322         pci_iov_init(dev);
2323
2324         /* Address Translation Services */
2325         pci_ats_init(dev);
2326
2327         /* Enable ACS P2P upstream forwarding */
2328         pci_enable_acs(dev);
2329
2330         /* Precision Time Measurement */
2331         pci_ptm_init(dev);
2332
2333         /* Advanced Error Reporting */
2334         pci_aer_init(dev);
2335
2336         pcie_report_downtraining(dev);
2337
2338         if (pci_probe_reset_function(dev) == 0)
2339                 dev->reset_fn = 1;
2340 }
2341
2342 /*
2343  * This is the equivalent of pci_host_bridge_msi_domain() that acts on
2344  * devices. Firmware interfaces that can select the MSI domain on a
2345  * per-device basis should be called from here.
2346  */
2347 static struct irq_domain *pci_dev_msi_domain(struct pci_dev *dev)
2348 {
2349         struct irq_domain *d;
2350
2351         /*
2352          * If a domain has been set through the pcibios_add_device()
2353          * callback, then this is the one (platform code knows best).
2354          */
2355         d = dev_get_msi_domain(&dev->dev);
2356         if (d)
2357                 return d;
2358
2359         /*
2360          * Let's see if we have a firmware interface able to provide
2361          * the domain.
2362          */
2363         d = pci_msi_get_device_domain(dev);
2364         if (d)
2365                 return d;
2366
2367         return NULL;
2368 }
2369
2370 static void pci_set_msi_domain(struct pci_dev *dev)
2371 {
2372         struct irq_domain *d;
2373
2374         /*
2375          * If the platform or firmware interfaces cannot supply a
2376          * device-specific MSI domain, then inherit the default domain
2377          * from the host bridge itself.
2378          */
2379         d = pci_dev_msi_domain(dev);
2380         if (!d)
2381                 d = dev_get_msi_domain(&dev->bus->dev);
2382
2383         dev_set_msi_domain(&dev->dev, d);
2384 }
2385
2386 void pci_device_add(struct pci_dev *dev, struct pci_bus *bus)
2387 {
2388         int ret;
2389
2390         pci_configure_device(dev);
2391
2392         device_initialize(&dev->dev);
2393         dev->dev.release = pci_release_dev;
2394
2395         set_dev_node(&dev->dev, pcibus_to_node(bus));
2396         dev->dev.dma_mask = &dev->dma_mask;
2397         dev->dev.dma_parms = &dev->dma_parms;
2398         dev->dev.coherent_dma_mask = 0xffffffffull;
2399
2400         dma_set_max_seg_size(&dev->dev, 65536);
2401         dma_set_seg_boundary(&dev->dev, 0xffffffff);
2402
2403         /* Fix up broken headers */
2404         pci_fixup_device(pci_fixup_header, dev);
2405
2406         /* Moved out from quirk header fixup code */
2407         pci_reassigndev_resource_alignment(dev);
2408
2409         /* Clear the state_saved flag */
2410         dev->state_saved = false;
2411
2412         /* Initialize various capabilities */
2413         pci_init_capabilities(dev);
2414
2415         /*
2416          * Add the device to our list of discovered devices
2417          * and the bus list for fixup functions, etc.
2418          */
2419         down_write(&pci_bus_sem);
2420         list_add_tail(&dev->bus_list, &bus->devices);
2421         up_write(&pci_bus_sem);
2422
2423         ret = pcibios_add_device(dev);
2424         WARN_ON(ret < 0);
2425
2426         /* Set up MSI IRQ domain */
2427         pci_set_msi_domain(dev);
2428
2429         /* Notifier could use PCI capabilities */
2430         dev->match_driver = false;
2431         ret = device_add(&dev->dev);
2432         WARN_ON(ret < 0);
2433 }
2434
2435 struct pci_dev *pci_scan_single_device(struct pci_bus *bus, int devfn)
2436 {
2437         struct pci_dev *dev;
2438
2439         dev = pci_get_slot(bus, devfn);
2440         if (dev) {
2441                 pci_dev_put(dev);
2442                 return dev;
2443         }
2444
2445         dev = pci_scan_device(bus, devfn);
2446         if (!dev)
2447                 return NULL;
2448
2449         pci_device_add(dev, bus);
2450
2451         return dev;
2452 }
2453 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_single_device);
2454
2455 static unsigned next_fn(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev, unsigned fn)
2456 {
2457         int pos;
2458         u16 cap = 0;
2459         unsigned next_fn;
2460
2461         if (pci_ari_enabled(bus)) {
2462                 if (!dev)
2463                         return 0;
2464                 pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_ARI);
2465                 if (!pos)
2466                         return 0;
2467
2468                 pci_read_config_word(dev, pos + PCI_ARI_CAP, &cap);
2469                 next_fn = PCI_ARI_CAP_NFN(cap);
2470                 if (next_fn <= fn)
2471                         return 0;       /* protect against malformed list */
2472
2473                 return next_fn;
2474         }
2475
2476         /* dev may be NULL for non-contiguous multifunction devices */
2477         if (!dev || dev->multifunction)
2478                 return (fn + 1) % 8;
2479
2480         return 0;
2481 }
2482
2483 static int only_one_child(struct pci_bus *bus)
2484 {
2485         struct pci_dev *bridge = bus->self;
2486
2487         /*
2488          * Systems with unusual topologies set PCI_SCAN_ALL_PCIE_DEVS so
2489          * we scan for all possible devices, not just Device 0.
2490          */
2491         if (pci_has_flag(PCI_SCAN_ALL_PCIE_DEVS))
2492                 return 0;
2493
2494         /*
2495          * A PCIe Downstream Port normally leads to a Link with only Device
2496          * 0 on it (PCIe spec r3.1, sec 7.3.1).  As an optimization, scan
2497          * only for Device 0 in that situation.
2498          */
2499         if (bridge && pci_is_pcie(bridge) && pcie_downstream_port(bridge))
2500                 return 1;
2501
2502         return 0;
2503 }
2504
2505 /**
2506  * pci_scan_slot - Scan a PCI slot on a bus for devices
2507  * @bus: PCI bus to scan
2508  * @devfn: slot number to scan (must have zero function)
2509  *
2510  * Scan a PCI slot on the specified PCI bus for devices, adding
2511  * discovered devices to the @bus->devices list.  New devices
2512  * will not have is_added set.
2513  *
2514  * Returns the number of new devices found.
2515  */
2516 int pci_scan_slot(struct pci_bus *bus, int devfn)
2517 {
2518         unsigned fn, nr = 0;
2519         struct pci_dev *dev;
2520
2521         if (only_one_child(bus) && (devfn > 0))
2522                 return 0; /* Already scanned the entire slot */
2523
2524         dev = pci_scan_single_device(bus, devfn);
2525         if (!dev)
2526                 return 0;
2527         if (!pci_dev_is_added(dev))
2528                 nr++;
2529
2530         for (fn = next_fn(bus, dev, 0); fn > 0; fn = next_fn(bus, dev, fn)) {
2531                 dev = pci_scan_single_device(bus, devfn + fn);
2532                 if (dev) {
2533                         if (!pci_dev_is_added(dev))
2534                                 nr++;
2535                         dev->multifunction = 1;
2536                 }
2537         }
2538
2539         /* Only one slot has PCIe device */
2540         if (bus->self && nr)
2541                 pcie_aspm_init_link_state(bus->self);
2542
2543         return nr;
2544 }
2545 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_slot);
2546
2547 static int pcie_find_smpss(struct pci_dev *dev, void *data)
2548 {
2549         u8 *smpss = data;
2550
2551         if (!pci_is_pcie(dev))
2552                 return 0;
2553
2554         /*
2555          * We don't have a way to change MPS settings on devices that have
2556          * drivers attached.  A hot-added device might support only the minimum
2557          * MPS setting (MPS=128).  Therefore, if the fabric contains a bridge
2558          * where devices may be hot-added, we limit the fabric MPS to 128 so
2559          * hot-added devices will work correctly.
2560          *
2561          * However, if we hot-add a device to a slot directly below a Root
2562          * Port, it's impossible for there to be other existing devices below
2563          * the port.  We don't limit the MPS in this case because we can
2564          * reconfigure MPS on both the Root Port and the hot-added device,
2565          * and there are no other devices involved.
2566          *
2567          * Note that this PCIE_BUS_SAFE path assumes no peer-to-peer DMA.
2568          */
2569         if (dev->is_hotplug_bridge &&
2570             pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT)
2571                 *smpss = 0;
2572
2573         if (*smpss > dev->pcie_mpss)
2574                 *smpss = dev->pcie_mpss;
2575
2576         return 0;
2577 }
2578
2579 static void pcie_write_mps(struct pci_dev *dev, int mps)
2580 {
2581         int rc;
2582
2583         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_PERFORMANCE) {
2584                 mps = 128 << dev->pcie_mpss;
2585
2586                 if (pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
2587                     dev->bus->self)
2588
2589                         /*
2590                          * For "Performance", the assumption is made that
2591                          * downstream communication will never be larger than
2592                          * the MRRS.  So, the MPS only needs to be configured
2593                          * for the upstream communication.  This being the case,
2594                          * walk from the top down and set the MPS of the child
2595                          * to that of the parent bus.
2596                          *
2597                          * Configure the device MPS with the smaller of the
2598                          * device MPSS or the bridge MPS (which is assumed to be
2599                          * properly configured at this point to the largest
2600                          * allowable MPS based on its parent bus).
2601                          */
2602                         mps = min(mps, pcie_get_mps(dev->bus->self));
2603         }
2604
2605         rc = pcie_set_mps(dev, mps);
2606         if (rc)
2607                 pci_err(dev, "Failed attempting to set the MPS\n");
2608 }
2609
2610 static void pcie_write_mrrs(struct pci_dev *dev)
2611 {
2612         int rc, mrrs;
2613
2614         /*
2615          * In the "safe" case, do not configure the MRRS.  There appear to be
2616          * issues with setting MRRS to 0 on a number of devices.
2617          */
2618         if (pcie_bus_config != PCIE_BUS_PERFORMANCE)
2619                 return;
2620
2621         /*
2622          * For max performance, the MRRS must be set to the largest supported
2623          * value.  However, it cannot be configured larger than the MPS the
2624          * device or the bus can support.  This should already be properly
2625          * configured by a prior call to pcie_write_mps().
2626          */
2627         mrrs = pcie_get_mps(dev);
2628
2629         /*
2630          * MRRS is a R/W register.  Invalid values can be written, but a
2631          * subsequent read will verify if the value is acceptable or not.
2632          * If the MRRS value provided is not acceptable (e.g., too large),
2633          * shrink the value until it is acceptable to the HW.
2634          */
2635         while (mrrs != pcie_get_readrq(dev) && mrrs >= 128) {
2636                 rc = pcie_set_readrq(dev, mrrs);
2637                 if (!rc)
2638                         break;
2639
2640                 pci_warn(dev, "Failed attempting to set the MRRS\n");
2641                 mrrs /= 2;
2642         }
2643
2644         if (mrrs < 128)
2645                 pci_err(dev, "MRRS was unable to be configured with a safe value.  If problems are experienced, try running with pci=pcie_bus_safe\n");
2646 }
2647
2648 static int pcie_bus_configure_set(struct pci_dev *dev, void *data)
2649 {
2650         int mps, orig_mps;
2651
2652         if (!pci_is_pcie(dev))
2653                 return 0;
2654
2655         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_TUNE_OFF ||
2656             pcie_bus_config == PCIE_BUS_DEFAULT)
2657                 return 0;
2658
2659         mps = 128 << *(u8 *)data;
2660         orig_mps = pcie_get_mps(dev);
2661
2662         pcie_write_mps(dev, mps);
2663         pcie_write_mrrs(dev);
2664
2665         pci_info(dev, "Max Payload Size set to %4d/%4d (was %4d), Max Read Rq %4d\n",
2666                  pcie_get_mps(dev), 128 << dev->pcie_mpss,
2667                  orig_mps, pcie_get_readrq(dev));
2668
2669         return 0;
2670 }
2671
2672 /*
2673  * pcie_bus_configure_settings() requires that pci_walk_bus work in a top-down,
2674  * parents then children fashion.  If this changes, then this code will not
2675  * work as designed.
2676  */
2677 void pcie_bus_configure_settings(struct pci_bus *bus)
2678 {
2679         u8 smpss = 0;
2680
2681         if (!bus->self)
2682                 return;
2683
2684         if (!pci_is_pcie(bus->self))
2685                 return;
2686
2687         /*
2688          * FIXME - Peer to peer DMA is possible, though the endpoint would need
2689          * to be aware of the MPS of the destination.  To work around this,
2690          * simply force the MPS of the entire system to the smallest possible.
2691          */
2692         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_PEER2PEER)
2693                 smpss = 0;
2694
2695         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_SAFE) {
2696                 smpss = bus->self->pcie_mpss;
2697
2698                 pcie_find_smpss(bus->self, &smpss);
2699                 pci_walk_bus(bus, pcie_find_smpss, &smpss);
2700         }
2701
2702         pcie_bus_configure_set(bus->self, &smpss);
2703         pci_walk_bus(bus, pcie_bus_configure_set, &smpss);
2704 }
2705 EXPORT_SYMBOL_GPL(pcie_bus_configure_settings);
2706
2707 /*
2708  * Called after each bus is probed, but before its children are examined.  This
2709  * is marked as __weak because multiple architectures define it.
2710  */
2711 void __weak pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *bus)
2712 {
2713        /* nothing to do, expected to be removed in the future */
2714 }
2715
2716 /**
2717  * pci_scan_child_bus_extend() - Scan devices below a bus
2718  * @bus: Bus to scan for devices
2719  * @available_buses: Total number of buses available (%0 does not try to
2720  *                   extend beyond the minimal)
2721  *
2722  * Scans devices below @bus including subordinate buses. Returns new
2723  * subordinate number including all the found devices. Passing
2724  * @available_buses causes the remaining bus space to be distributed
2725  * equally between hotplug-capable bridges to allow future extension of the
2726  * hierarchy.
2727  */
2728 static unsigned int pci_scan_child_bus_extend(struct pci_bus *bus,
2729                                               unsigned int available_buses)
2730 {
2731         unsigned int used_buses, normal_bridges = 0, hotplug_bridges = 0;
2732         unsigned int start = bus->busn_res.start;
2733         unsigned int devfn, fn, cmax, max = start;
2734         struct pci_dev *dev;
2735         int nr_devs;
2736
2737         dev_dbg(&bus->dev, "scanning bus\n");
2738
2739         /* Go find them, Rover! */
2740         for (devfn = 0; devfn < 256; devfn += 8) {
2741                 nr_devs = pci_scan_slot(bus, devfn);
2742
2743                 /*
2744                  * The Jailhouse hypervisor may pass individual functions of a
2745                  * multi-function device to a guest without passing function 0.
2746                  * Look for them as well.
2747                  */
2748                 if (jailhouse_paravirt() && nr_devs == 0) {
2749                         for (fn = 1; fn < 8; fn++) {
2750                                 dev = pci_scan_single_device(bus, devfn + fn);
2751                                 if (dev)
2752                                         dev->multifunction = 1;
2753                         }
2754                 }
2755         }
2756
2757         /* Reserve buses for SR-IOV capability */
2758         used_buses = pci_iov_bus_range(bus);
2759         max += used_buses;
2760
2761         /*
2762          * After performing arch-dependent fixup of the bus, look behind
2763          * all PCI-to-PCI bridges on this bus.
2764          */
2765         if (!bus->is_added) {
2766                 dev_dbg(&bus->dev, "fixups for bus\n");
2767                 pcibios_fixup_bus(bus);
2768                 bus->is_added = 1;
2769         }
2770
2771         /*
2772          * Calculate how many hotplug bridges and normal bridges there
2773          * are on this bus. We will distribute the additional available
2774          * buses between hotplug bridges.
2775          */
2776         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
2777                 if (dev->is_hotplug_bridge)
2778                         hotplug_bridges++;
2779                 else
2780                         normal_bridges++;
2781         }
2782
2783         /*
2784          * Scan bridges that are already configured. We don't touch them
2785          * unless they are misconfigured (which will be done in the second
2786          * scan below).
2787          */
2788         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
2789                 cmax = max;
2790                 max = pci_scan_bridge_extend(bus, dev, max, 0, 0);
2791
2792                 /*
2793                  * Reserve one bus for each bridge now to avoid extending
2794                  * hotplug bridges too much during the second scan below.
2795                  */
2796                 used_buses++;
2797                 if (cmax - max > 1)
2798                         used_buses += cmax - max - 1;
2799         }
2800
2801         /* Scan bridges that need to be reconfigured */
2802         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
2803                 unsigned int buses = 0;
2804
2805                 if (!hotplug_bridges && normal_bridges == 1) {
2806
2807                         /*
2808                          * There is only one bridge on the bus (upstream
2809                          * port) so it gets all available buses which it
2810                          * can then distribute to the possible hotplug
2811                          * bridges below.
2812                          */
2813                         buses = available_buses;
2814                 } else if (dev->is_hotplug_bridge) {
2815
2816                         /*
2817                          * Distribute the extra buses between hotplug
2818                          * bridges if any.
2819                          */
2820                         buses = available_buses / hotplug_bridges;
2821                         buses = min(buses, available_buses - used_buses + 1);
2822                 }
2823
2824                 cmax = max;
2825                 max = pci_scan_bridge_extend(bus, dev, cmax, buses, 1);
2826                 /* One bus is already accounted so don't add it again */
2827                 if (max - cmax > 1)
2828                         used_buses += max - cmax - 1;
2829         }
2830
2831         /*
2832          * Make sure a hotplug bridge has at least the minimum requested
2833          * number of buses but allow it to grow up to the maximum available
2834          * bus number of there is room.
2835          */
2836         if (bus->self && bus->self->is_hotplug_bridge) {
2837                 used_buses = max_t(unsigned int, available_buses,
2838                                    pci_hotplug_bus_size - 1);
2839                 if (max - start < used_buses) {
2840                         max = start + used_buses;
2841
2842                         /* Do not allocate more buses than we have room left */
2843                         if (max > bus->busn_res.end)
2844                                 max = bus->busn_res.end;
2845
2846                         dev_dbg(&bus->dev, "%pR extended by %#02x\n",
2847                                 &bus->busn_res, max - start);
2848                 }
2849         }
2850
2851         /*
2852          * We've scanned the bus and so we know all about what's on
2853          * the other side of any bridges that may be on this bus plus
2854          * any devices.
2855          *
2856          * Return how far we've got finding sub-buses.
2857          */
2858         dev_dbg(&bus->dev, "bus scan returning with max=%02x\n", max);
2859         return max;
2860 }
2861
2862 /**
2863  * pci_scan_child_bus() - Scan devices below a bus
2864  * @bus: Bus to scan for devices
2865  *
2866  * Scans devices below @bus including subordinate buses. Returns new
2867  * subordinate number including all the found devices.
2868  */
2869 unsigned int pci_scan_child_bus(struct pci_bus *bus)
2870 {
2871         return pci_scan_child_bus_extend(bus, 0);
2872 }
2873 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_scan_child_bus);
2874
2875 /**
2876  * pcibios_root_bridge_prepare - Platform-specific host bridge setup
2877  * @bridge: Host bridge to set up
2878  *
2879  * Default empty implementation.  Replace with an architecture-specific setup
2880  * routine, if necessary.
2881  */
2882 int __weak pcibios_root_bridge_prepare(struct pci_host_bridge *bridge)
2883 {
2884         return 0;
2885 }
2886
2887 void __weak pcibios_add_bus(struct pci_bus *bus)
2888 {
2889 }
2890
2891 void __weak pcibios_remove_bus(struct pci_bus *bus)
2892 {
2893 }
2894
2895 struct pci_bus *pci_create_root_bus(struct device *parent, int bus,
2896                 struct pci_ops *ops, void *sysdata, struct list_head *resources)
2897 {
2898         int error;
2899         struct pci_host_bridge *bridge;
2900
2901         bridge = pci_alloc_host_bridge(0);
2902         if (!bridge)
2903                 return NULL;
2904
2905         bridge->dev.parent = parent;
2906
2907         list_splice_init(resources, &bridge->windows);
2908         bridge->sysdata = sysdata;
2909         bridge->busnr = bus;
2910         bridge->ops = ops;
2911
2912         error = pci_register_host_bridge(bridge);
2913         if (error < 0)
2914                 goto err_out;
2915
2916         return bridge->bus;
2917
2918 err_out:
2919         kfree(bridge);
2920         return NULL;
2921 }
2922 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_create_root_bus);
2923
2924 int pci_host_probe(struct pci_host_bridge *bridge)
2925 {
2926         struct pci_bus *bus, *child;
2927         int ret;
2928
2929         ret = pci_scan_root_bus_bridge(bridge);
2930         if (ret < 0) {
2931                 dev_err(bridge->dev.parent, "Scanning root bridge failed");
2932                 return ret;
2933         }
2934
2935         bus = bridge->bus;
2936
2937         /*
2938          * We insert PCI resources into the iomem_resource and
2939          * ioport_resource trees in either pci_bus_claim_resources()
2940          * or pci_bus_assign_resources().
2941          */
2942         if (pci_has_flag(PCI_PROBE_ONLY)) {
2943                 pci_bus_claim_resources(bus);
2944         } else {
2945                 pci_bus_size_bridges(bus);
2946                 pci_bus_assign_resources(bus);
2947
2948                 list_for_each_entry(child, &bus->children, node)
2949                         pcie_bus_configure_settings(child);
2950         }
2951
2952         pci_bus_add_devices(bus);
2953         return 0;
2954 }
2955 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_host_probe);
2956
2957 int pci_bus_insert_busn_res(struct pci_bus *b, int bus, int bus_max)
2958 {
2959         struct resource *res = &b->busn_res;
2960         struct resource *parent_res, *conflict;
2961
2962         res->start = bus;
2963         res->end = bus_max;
2964         res->flags = IORESOURCE_BUS;
2965
2966         if (!pci_is_root_bus(b))
2967                 parent_res = &b->parent->busn_res;
2968         else {
2969                 parent_res = get_pci_domain_busn_res(pci_domain_nr(b));
2970                 res->flags |= IORESOURCE_PCI_FIXED;
2971         }
2972
2973         conflict = request_resource_conflict(parent_res, res);
2974
2975         if (conflict)
2976                 dev_info(&b->dev,
2977                            "busn_res: can not insert %pR under %s%pR (conflicts with %s %pR)\n",
2978                             res, pci_is_root_bus(b) ? "domain " : "",
2979                             parent_res, conflict->name, conflict);
2980
2981         return conflict == NULL;
2982 }
2983
2984 int pci_bus_update_busn_res_end(struct pci_bus *b, int bus_max)
2985 {
2986         struct resource *res = &b->busn_res;
2987         struct resource old_res = *res;
2988         resource_size_t size;
2989         int ret;
2990
2991         if (res->start > bus_max)
2992                 return -EINVAL;
2993
2994         size = bus_max - res->start + 1;
2995         ret = adjust_resource(res, res->start, size);
2996         dev_info(&b->dev, "busn_res: %pR end %s updated to %02x\n",
2997                         &old_res, ret ? "can not be" : "is", bus_max);
2998
2999         if (!ret && !res->parent)
3000                 pci_bus_insert_busn_res(b, res->start, res->end);
3001
3002         return ret;
3003 }
3004
3005 void pci_bus_release_busn_res(struct pci_bus *b)
3006 {
3007         struct resource *res = &b->busn_res;
3008         int ret;
3009
3010         if (!res->flags || !res->parent)
3011                 return;
3012
3013         ret = release_resource(res);
3014         dev_info(&b->dev, "busn_res: %pR %s released\n",
3015                         res, ret ? "can not be" : "is");
3016 }
3017
3018 int pci_scan_root_bus_bridge(struct pci_host_bridge *bridge)
3019 {
3020         struct resource_entry *window;
3021         bool found = false;
3022         struct pci_bus *b;
3023         int max, bus, ret;
3024
3025         if (!bridge)
3026                 return -EINVAL;
3027
3028         resource_list_for_each_entry(window, &bridge->windows)
3029                 if (window->res->flags & IORESOURCE_BUS) {
3030                         found = true;
3031                         break;
3032                 }
3033
3034         ret = pci_register_host_bridge(bridge);
3035         if (ret < 0)
3036                 return ret;
3037
3038         b = bridge->bus;
3039         bus = bridge->busnr;
3040
3041         if (!found) {
3042                 dev_info(&b->dev,
3043                  "No busn resource found for root bus, will use [bus %02x-ff]\n",
3044                         bus);
3045                 pci_bus_insert_busn_res(b, bus, 255);
3046         }
3047
3048         max = pci_scan_child_bus(b);
3049
3050         if (!found)
3051                 pci_bus_update_busn_res_end(b, max);
3052
3053         return 0;
3054 }
3055 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_root_bus_bridge);
3056
3057 struct pci_bus *pci_scan_root_bus(struct device *parent, int bus,
3058                 struct pci_ops *ops, void *sysdata, struct list_head *resources)
3059 {
3060         struct resource_entry *window;
3061         bool found = false;
3062         struct pci_bus *b;
3063         int max;
3064
3065         resource_list_for_each_entry(window, resources)
3066                 if (window->res->flags & IORESOURCE_BUS) {
3067                         found = true;
3068                         break;
3069                 }
3070
3071         b = pci_create_root_bus(parent, bus, ops, sysdata, resources);
3072         if (!b)
3073                 return NULL;
3074
3075         if (!found) {
3076                 dev_info(&b->dev,
3077                  "No busn resource found for root bus, will use [bus %02x-ff]\n",
3078                         bus);
3079                 pci_bus_insert_busn_res(b, bus, 255);
3080         }
3081
3082         max = pci_scan_child_bus(b);
3083
3084         if (!found)
3085                 pci_bus_update_busn_res_end(b, max);
3086
3087         return b;
3088 }
3089 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_root_bus);
3090
3091 struct pci_bus *pci_scan_bus(int bus, struct pci_ops *ops,
3092                                         void *sysdata)
3093 {
3094         LIST_HEAD(resources);
3095         struct pci_bus *b;
3096
3097         pci_add_resource(&resources, &ioport_resource);
3098         pci_add_resource(&resources, &iomem_resource);
3099         pci_add_resource(&resources, &busn_resource);
3100         b = pci_create_root_bus(NULL, bus, ops, sysdata, &resources);
3101         if (b) {
3102                 pci_scan_child_bus(b);
3103         } else {
3104                 pci_free_resource_list(&resources);
3105         }
3106         return b;
3107 }
3108 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_bus);
3109
3110 /**
3111  * pci_rescan_bus_bridge_resize - Scan a PCI bus for devices
3112  * @bridge: PCI bridge for the bus to scan
3113  *
3114  * Scan a PCI bus and child buses for new devices, add them,
3115  * and enable them, resizing bridge mmio/io resource if necessary
3116  * and possible.  The caller must ensure the child devices are already
3117  * removed for resizing to occur.
3118  *
3119  * Returns the max number of subordinate bus discovered.
3120  */
3121 unsigned int pci_rescan_bus_bridge_resize(struct pci_dev *bridge)
3122 {
3123         unsigned int max;
3124         struct pci_bus *bus = bridge->subordinate;
3125
3126         max = pci_scan_child_bus(bus);
3127
3128         pci_assign_unassigned_bridge_resources(bridge);
3129
3130         pci_bus_add_devices(bus);
3131
3132         return max;
3133 }
3134
3135 /**
3136  * pci_rescan_bus - Scan a PCI bus for devices
3137  * @bus: PCI bus to scan
3138  *
3139  * Scan a PCI bus and child buses for new devices, add them,
3140  * and enable them.
3141  *
3142  * Returns the max number of subordinate bus discovered.
3143  */
3144 unsigned int pci_rescan_bus(struct pci_bus *bus)
3145 {
3146         unsigned int max;
3147
3148         max = pci_scan_child_bus(bus);
3149         pci_assign_unassigned_bus_resources(bus);
3150         pci_bus_add_devices(bus);
3151
3152         return max;
3153 }
3154 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_rescan_bus);
3155
3156 /*
3157  * pci_rescan_bus(), pci_rescan_bus_bridge_resize() and PCI device removal
3158  * routines should always be executed under this mutex.
3159  */
3160 static DEFINE_MUTEX(pci_rescan_remove_lock);
3161
3162 void pci_lock_rescan_remove(void)
3163 {
3164         mutex_lock(&pci_rescan_remove_lock);
3165 }
3166 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_lock_rescan_remove);
3167
3168 void pci_unlock_rescan_remove(void)
3169 {
3170         mutex_unlock(&pci_rescan_remove_lock);
3171 }
3172 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_unlock_rescan_remove);
3173
3174 static int __init pci_sort_bf_cmp(const struct device *d_a,
3175                                   const struct device *d_b)
3176 {
3177         const struct pci_dev *a = to_pci_dev(d_a);
3178         const struct pci_dev *b = to_pci_dev(d_b);
3179
3180         if      (pci_domain_nr(a->bus) < pci_domain_nr(b->bus)) return -1;
3181         else if (pci_domain_nr(a->bus) > pci_domain_nr(b->bus)) return  1;
3182
3183         if      (a->bus->number < b->bus->number) return -1;
3184         else if (a->bus->number > b->bus->number) return  1;
3185
3186         if      (a->devfn < b->devfn) return -1;
3187         else if (a->devfn > b->devfn) return  1;
3188
3189         return 0;
3190 }
3191
3192 void __init pci_sort_breadthfirst(void)
3193 {
3194         bus_sort_breadthfirst(&pci_bus_type, &pci_sort_bf_cmp);
3195 }
3196
3197 int pci_hp_add_bridge(struct pci_dev *dev)
3198 {
3199         struct pci_bus *parent = dev->bus;
3200         int busnr, start = parent->busn_res.start;
3201         unsigned int available_buses = 0;
3202         int end = parent->busn_res.end;
3203
3204         for (busnr = start; busnr <= end; busnr++) {
3205                 if (!pci_find_bus(pci_domain_nr(parent), busnr))
3206                         break;
3207         }
3208         if (busnr-- > end) {
3209                 pci_err(dev, "No bus number available for hot-added bridge\n");
3210                 return -1;
3211         }
3212
3213         /* Scan bridges that are already configured */
3214         busnr = pci_scan_bridge(parent, dev, busnr, 0);
3215
3216         /*
3217          * Distribute the available bus numbers between hotplug-capable
3218          * bridges to make extending the chain later possible.
3219          */
3220         available_buses = end - busnr;
3221
3222         /* Scan bridges that need to be reconfigured */
3223         pci_scan_bridge_extend(parent, dev, busnr, available_buses, 1);
3224
3225         if (!dev->subordinate)
3226                 return -1;
3227
3228         return 0;
3229 }
3230 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_hp_add_bridge);