Linux 6.9-rc1
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / pci / setup-bus.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Support routines for initializing a PCI subsystem
4  *
5  * Extruded from code written by
6  *      Dave Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
7  *      David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu)
8  *      David Miller (davem@redhat.com)
9  *
10  * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
11  *           PCI-PCI bridges cleanup, sorted resource allocation.
12  * Feb 2002, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
13  *           Converted to allocation in 3 passes, which gives
14  *           tighter packing. Prefetchable range support.
15  */
16
17 #include <linux/init.h>
18 #include <linux/kernel.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/pci.h>
21 #include <linux/errno.h>
22 #include <linux/ioport.h>
23 #include <linux/cache.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/acpi.h>
26 #include "pci.h"
27
28 unsigned int pci_flags;
29 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_flags);
30
31 struct pci_dev_resource {
32         struct list_head list;
33         struct resource *res;
34         struct pci_dev *dev;
35         resource_size_t start;
36         resource_size_t end;
37         resource_size_t add_size;
38         resource_size_t min_align;
39         unsigned long flags;
40 };
41
42 static void free_list(struct list_head *head)
43 {
44         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
45
46         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
47                 list_del(&dev_res->list);
48                 kfree(dev_res);
49         }
50 }
51
52 /**
53  * add_to_list() - Add a new resource tracker to the list
54  * @head:       Head of the list
55  * @dev:        Device to which the resource belongs
56  * @res:        Resource to be tracked
57  * @add_size:   Additional size to be optionally added to the resource
58  * @min_align:  Minimum memory window alignment
59  */
60 static int add_to_list(struct list_head *head, struct pci_dev *dev,
61                        struct resource *res, resource_size_t add_size,
62                        resource_size_t min_align)
63 {
64         struct pci_dev_resource *tmp;
65
66         tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
67         if (!tmp)
68                 return -ENOMEM;
69
70         tmp->res = res;
71         tmp->dev = dev;
72         tmp->start = res->start;
73         tmp->end = res->end;
74         tmp->flags = res->flags;
75         tmp->add_size = add_size;
76         tmp->min_align = min_align;
77
78         list_add(&tmp->list, head);
79
80         return 0;
81 }
82
83 static void remove_from_list(struct list_head *head, struct resource *res)
84 {
85         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
86
87         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
88                 if (dev_res->res == res) {
89                         list_del(&dev_res->list);
90                         kfree(dev_res);
91                         break;
92                 }
93         }
94 }
95
96 static struct pci_dev_resource *res_to_dev_res(struct list_head *head,
97                                                struct resource *res)
98 {
99         struct pci_dev_resource *dev_res;
100
101         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
102                 if (dev_res->res == res)
103                         return dev_res;
104         }
105
106         return NULL;
107 }
108
109 static resource_size_t get_res_add_size(struct list_head *head,
110                                         struct resource *res)
111 {
112         struct pci_dev_resource *dev_res;
113
114         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
115         return dev_res ? dev_res->add_size : 0;
116 }
117
118 static resource_size_t get_res_add_align(struct list_head *head,
119                                          struct resource *res)
120 {
121         struct pci_dev_resource *dev_res;
122
123         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
124         return dev_res ? dev_res->min_align : 0;
125 }
126
127 /* Sort resources by alignment */
128 static void pdev_sort_resources(struct pci_dev *dev, struct list_head *head)
129 {
130         struct resource *r;
131         int i;
132
133         pci_dev_for_each_resource(dev, r, i) {
134                 struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
135                 resource_size_t r_align;
136                 struct list_head *n;
137
138                 if (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
139                         continue;
140
141                 if (!(r->flags) || r->parent)
142                         continue;
143
144                 r_align = pci_resource_alignment(dev, r);
145                 if (!r_align) {
146                         pci_warn(dev, "BAR %d: %pR has bogus alignment\n",
147                                  i, r);
148                         continue;
149                 }
150
151                 tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
152                 if (!tmp)
153                         panic("%s: kzalloc() failed!\n", __func__);
154                 tmp->res = r;
155                 tmp->dev = dev;
156
157                 /* Fallback is smallest one or list is empty */
158                 n = head;
159                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
160                         resource_size_t align;
161
162                         align = pci_resource_alignment(dev_res->dev,
163                                                          dev_res->res);
164
165                         if (r_align > align) {
166                                 n = &dev_res->list;
167                                 break;
168                         }
169                 }
170                 /* Insert it just before n */
171                 list_add_tail(&tmp->list, n);
172         }
173 }
174
175 static void __dev_sort_resources(struct pci_dev *dev, struct list_head *head)
176 {
177         u16 class = dev->class >> 8;
178
179         /* Don't touch classless devices or host bridges or IOAPICs */
180         if (class == PCI_CLASS_NOT_DEFINED || class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
181                 return;
182
183         /* Don't touch IOAPIC devices already enabled by firmware */
184         if (class == PCI_CLASS_SYSTEM_PIC) {
185                 u16 command;
186                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
187                 if (command & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY))
188                         return;
189         }
190
191         pdev_sort_resources(dev, head);
192 }
193
194 static inline void reset_resource(struct resource *res)
195 {
196         res->start = 0;
197         res->end = 0;
198         res->flags = 0;
199 }
200
201 /**
202  * reassign_resources_sorted() - Satisfy any additional resource requests
203  *
204  * @realloc_head:       Head of the list tracking requests requiring
205  *                      additional resources
206  * @head:               Head of the list tracking requests with allocated
207  *                      resources
208  *
209  * Walk through each element of the realloc_head and try to procure additional
210  * resources for the element, provided the element is in the head list.
211  */
212 static void reassign_resources_sorted(struct list_head *realloc_head,
213                                       struct list_head *head)
214 {
215         struct resource *res;
216         const char *res_name;
217         struct pci_dev_resource *add_res, *tmp;
218         struct pci_dev_resource *dev_res;
219         resource_size_t add_size, align;
220         int idx;
221
222         list_for_each_entry_safe(add_res, tmp, realloc_head, list) {
223                 bool found_match = false;
224
225                 res = add_res->res;
226
227                 /* Skip resource that has been reset */
228                 if (!res->flags)
229                         goto out;
230
231                 /* Skip this resource if not found in head list */
232                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
233                         if (dev_res->res == res) {
234                                 found_match = true;
235                                 break;
236                         }
237                 }
238                 if (!found_match) /* Just skip */
239                         continue;
240
241                 idx = res - &add_res->dev->resource[0];
242                 res_name = pci_resource_name(add_res->dev, idx);
243                 add_size = add_res->add_size;
244                 align = add_res->min_align;
245                 if (!resource_size(res)) {
246                         res->start = align;
247                         res->end = res->start + add_size - 1;
248                         if (pci_assign_resource(add_res->dev, idx))
249                                 reset_resource(res);
250                 } else {
251                         res->flags |= add_res->flags &
252                                  (IORESOURCE_STARTALIGN|IORESOURCE_SIZEALIGN);
253                         if (pci_reassign_resource(add_res->dev, idx,
254                                                   add_size, align))
255                                 pci_info(add_res->dev, "%s %pR: failed to add %llx\n",
256                                          res_name, res,
257                                          (unsigned long long) add_size);
258                 }
259 out:
260                 list_del(&add_res->list);
261                 kfree(add_res);
262         }
263 }
264
265 /**
266  * assign_requested_resources_sorted() - Satisfy resource requests
267  *
268  * @head:       Head of the list tracking requests for resources
269  * @fail_head:  Head of the list tracking requests that could not be
270  *              allocated
271  *
272  * Satisfy resource requests of each element in the list.  Add requests that
273  * could not be satisfied to the failed_list.
274  */
275 static void assign_requested_resources_sorted(struct list_head *head,
276                                  struct list_head *fail_head)
277 {
278         struct resource *res;
279         struct pci_dev_resource *dev_res;
280         int idx;
281
282         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
283                 res = dev_res->res;
284                 idx = res - &dev_res->dev->resource[0];
285                 if (resource_size(res) &&
286                     pci_assign_resource(dev_res->dev, idx)) {
287                         if (fail_head) {
288                                 /*
289                                  * If the failed resource is a ROM BAR and
290                                  * it will be enabled later, don't add it
291                                  * to the list.
292                                  */
293                                 if (!((idx == PCI_ROM_RESOURCE) &&
294                                       (!(res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE))))
295                                         add_to_list(fail_head,
296                                                     dev_res->dev, res,
297                                                     0 /* don't care */,
298                                                     0 /* don't care */);
299                         }
300                         reset_resource(res);
301                 }
302         }
303 }
304
305 static unsigned long pci_fail_res_type_mask(struct list_head *fail_head)
306 {
307         struct pci_dev_resource *fail_res;
308         unsigned long mask = 0;
309
310         /* Check failed type */
311         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list)
312                 mask |= fail_res->flags;
313
314         /*
315          * One pref failed resource will set IORESOURCE_MEM, as we can
316          * allocate pref in non-pref range.  Will release all assigned
317          * non-pref sibling resources according to that bit.
318          */
319         return mask & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH);
320 }
321
322 static bool pci_need_to_release(unsigned long mask, struct resource *res)
323 {
324         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
325                 return !!(mask & IORESOURCE_IO);
326
327         /* Check pref at first */
328         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
329                 if (mask & IORESOURCE_PREFETCH)
330                         return true;
331                 /* Count pref if its parent is non-pref */
332                 else if ((mask & IORESOURCE_MEM) &&
333                          !(res->parent->flags & IORESOURCE_PREFETCH))
334                         return true;
335                 else
336                         return false;
337         }
338
339         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
340                 return !!(mask & IORESOURCE_MEM);
341
342         return false;   /* Should not get here */
343 }
344
345 static void __assign_resources_sorted(struct list_head *head,
346                                       struct list_head *realloc_head,
347                                       struct list_head *fail_head)
348 {
349         /*
350          * Should not assign requested resources at first.  They could be
351          * adjacent, so later reassign can not reallocate them one by one in
352          * parent resource window.
353          *
354          * Try to assign requested + add_size at beginning.  If could do that,
355          * could get out early.  If could not do that, we still try to assign
356          * requested at first, then try to reassign add_size for some resources.
357          *
358          * Separate three resource type checking if we need to release
359          * assigned resource after requested + add_size try.
360          *
361          *      1. If IO port assignment fails, will release assigned IO
362          *         port.
363          *      2. If pref MMIO assignment fails, release assigned pref
364          *         MMIO.  If assigned pref MMIO's parent is non-pref MMIO
365          *         and non-pref MMIO assignment fails, will release that
366          *         assigned pref MMIO.
367          *      3. If non-pref MMIO assignment fails or pref MMIO
368          *         assignment fails, will release assigned non-pref MMIO.
369          */
370         LIST_HEAD(save_head);
371         LIST_HEAD(local_fail_head);
372         struct pci_dev_resource *save_res;
373         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp_res, *dev_res2;
374         unsigned long fail_type;
375         resource_size_t add_align, align;
376
377         /* Check if optional add_size is there */
378         if (!realloc_head || list_empty(realloc_head))
379                 goto requested_and_reassign;
380
381         /* Save original start, end, flags etc at first */
382         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
383                 if (add_to_list(&save_head, dev_res->dev, dev_res->res, 0, 0)) {
384                         free_list(&save_head);
385                         goto requested_and_reassign;
386                 }
387         }
388
389         /* Update res in head list with add_size in realloc_head list */
390         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list) {
391                 dev_res->res->end += get_res_add_size(realloc_head,
392                                                         dev_res->res);
393
394                 /*
395                  * There are two kinds of additional resources in the list:
396                  * 1. bridge resource  -- IORESOURCE_STARTALIGN
397                  * 2. SR-IOV resource  -- IORESOURCE_SIZEALIGN
398                  * Here just fix the additional alignment for bridge
399                  */
400                 if (!(dev_res->res->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
401                         continue;
402
403                 add_align = get_res_add_align(realloc_head, dev_res->res);
404
405                 /*
406                  * The "head" list is sorted by alignment so resources with
407                  * bigger alignment will be assigned first.  After we
408                  * change the alignment of a dev_res in "head" list, we
409                  * need to reorder the list by alignment to make it
410                  * consistent.
411                  */
412                 if (add_align > dev_res->res->start) {
413                         resource_size_t r_size = resource_size(dev_res->res);
414
415                         dev_res->res->start = add_align;
416                         dev_res->res->end = add_align + r_size - 1;
417
418                         list_for_each_entry(dev_res2, head, list) {
419                                 align = pci_resource_alignment(dev_res2->dev,
420                                                                dev_res2->res);
421                                 if (add_align > align) {
422                                         list_move_tail(&dev_res->list,
423                                                        &dev_res2->list);
424                                         break;
425                                 }
426                         }
427                 }
428
429         }
430
431         /* Try updated head list with add_size added */
432         assign_requested_resources_sorted(head, &local_fail_head);
433
434         /* All assigned with add_size? */
435         if (list_empty(&local_fail_head)) {
436                 /* Remove head list from realloc_head list */
437                 list_for_each_entry(dev_res, head, list)
438                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
439                 free_list(&save_head);
440                 free_list(head);
441                 return;
442         }
443
444         /* Check failed type */
445         fail_type = pci_fail_res_type_mask(&local_fail_head);
446         /* Remove not need to be released assigned res from head list etc */
447         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list)
448                 if (dev_res->res->parent &&
449                     !pci_need_to_release(fail_type, dev_res->res)) {
450                         /* Remove it from realloc_head list */
451                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
452                         remove_from_list(&save_head, dev_res->res);
453                         list_del(&dev_res->list);
454                         kfree(dev_res);
455                 }
456
457         free_list(&local_fail_head);
458         /* Release assigned resource */
459         list_for_each_entry(dev_res, head, list)
460                 if (dev_res->res->parent)
461                         release_resource(dev_res->res);
462         /* Restore start/end/flags from saved list */
463         list_for_each_entry(save_res, &save_head, list) {
464                 struct resource *res = save_res->res;
465
466                 res->start = save_res->start;
467                 res->end = save_res->end;
468                 res->flags = save_res->flags;
469         }
470         free_list(&save_head);
471
472 requested_and_reassign:
473         /* Satisfy the must-have resource requests */
474         assign_requested_resources_sorted(head, fail_head);
475
476         /* Try to satisfy any additional optional resource requests */
477         if (realloc_head)
478                 reassign_resources_sorted(realloc_head, head);
479         free_list(head);
480 }
481
482 static void pdev_assign_resources_sorted(struct pci_dev *dev,
483                                          struct list_head *add_head,
484                                          struct list_head *fail_head)
485 {
486         LIST_HEAD(head);
487
488         __dev_sort_resources(dev, &head);
489         __assign_resources_sorted(&head, add_head, fail_head);
490
491 }
492
493 static void pbus_assign_resources_sorted(const struct pci_bus *bus,
494                                          struct list_head *realloc_head,
495                                          struct list_head *fail_head)
496 {
497         struct pci_dev *dev;
498         LIST_HEAD(head);
499
500         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
501                 __dev_sort_resources(dev, &head);
502
503         __assign_resources_sorted(&head, realloc_head, fail_head);
504 }
505
506 void pci_setup_cardbus(struct pci_bus *bus)
507 {
508         struct pci_dev *bridge = bus->self;
509         struct resource *res;
510         struct pci_bus_region region;
511
512         pci_info(bridge, "CardBus bridge to %pR\n",
513                  &bus->busn_res);
514
515         res = bus->resource[0];
516         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
517         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
518                 /*
519                  * The IO resource is allocated a range twice as large as it
520                  * would normally need.  This allows us to set both IO regs.
521                  */
522                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
523                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_0,
524                                         region.start);
525                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_0,
526                                         region.end);
527         }
528
529         res = bus->resource[1];
530         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
531         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
532                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
533                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_1,
534                                         region.start);
535                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_1,
536                                         region.end);
537         }
538
539         res = bus->resource[2];
540         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
541         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
542                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
543                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_0,
544                                         region.start);
545                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_0,
546                                         region.end);
547         }
548
549         res = bus->resource[3];
550         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
551         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
552                 pci_info(bridge, "  bridge window %pR\n", res);
553                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_1,
554                                         region.start);
555                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_1,
556                                         region.end);
557         }
558 }
559 EXPORT_SYMBOL(pci_setup_cardbus);
560
561 /*
562  * Initialize bridges with base/limit values we have collected.  PCI-to-PCI
563  * Bridge Architecture Specification rev. 1.1 (1998) requires that if there
564  * are no I/O ports or memory behind the bridge, the corresponding range
565  * must be turned off by writing base value greater than limit to the
566  * bridge's base/limit registers.
567  *
568  * Note: care must be taken when updating I/O base/limit registers of
569  * bridges which support 32-bit I/O.  This update requires two config space
570  * writes, so it's quite possible that an I/O window of the bridge will
571  * have some undesirable address (e.g. 0) after the first write.  Ditto
572  * 64-bit prefetchable MMIO.
573  */
574 static void pci_setup_bridge_io(struct pci_dev *bridge)
575 {
576         struct resource *res;
577         const char *res_name;
578         struct pci_bus_region region;
579         unsigned long io_mask;
580         u8 io_base_lo, io_limit_lo;
581         u16 l;
582         u32 io_upper16;
583
584         io_mask = PCI_IO_RANGE_MASK;
585         if (bridge->io_window_1k)
586                 io_mask = PCI_IO_1K_RANGE_MASK;
587
588         /* Set up the top and bottom of the PCI I/O segment for this bus */
589         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
590         res_name = pci_resource_name(bridge, PCI_BRIDGE_IO_WINDOW);
591         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
592         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
593                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &l);
594                 io_base_lo = (region.start >> 8) & io_mask;
595                 io_limit_lo = (region.end >> 8) & io_mask;
596                 l = ((u16) io_limit_lo << 8) | io_base_lo;
597                 /* Set up upper 16 bits of I/O base/limit */
598                 io_upper16 = (region.end & 0xffff0000) | (region.start >> 16);
599                 pci_info(bridge, "  %s %pR\n", res_name, res);
600         } else {
601                 /* Clear upper 16 bits of I/O base/limit */
602                 io_upper16 = 0;
603                 l = 0x00f0;
604         }
605         /* Temporarily disable the I/O range before updating PCI_IO_BASE */
606         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, 0x0000ffff);
607         /* Update lower 16 bits of I/O base/limit */
608         pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, l);
609         /* Update upper 16 bits of I/O base/limit */
610         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, io_upper16);
611 }
612
613 static void pci_setup_bridge_mmio(struct pci_dev *bridge)
614 {
615         struct resource *res;
616         const char *res_name;
617         struct pci_bus_region region;
618         u32 l;
619
620         /* Set up the top and bottom of the PCI Memory segment for this bus */
621         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
622         res_name = pci_resource_name(bridge, PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW);
623         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
624         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
625                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
626                 l |= region.end & 0xfff00000;
627                 pci_info(bridge, "  %s %pR\n", res_name, res);
628         } else {
629                 l = 0x0000fff0;
630         }
631         pci_write_config_dword(bridge, PCI_MEMORY_BASE, l);
632 }
633
634 static void pci_setup_bridge_mmio_pref(struct pci_dev *bridge)
635 {
636         struct resource *res;
637         const char *res_name;
638         struct pci_bus_region region;
639         u32 l, bu, lu;
640
641         /*
642          * Clear out the upper 32 bits of PREF limit.  If
643          * PCI_PREF_BASE_UPPER32 was non-zero, this temporarily disables
644          * PREF range, which is ok.
645          */
646         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
647
648         /* Set up PREF base/limit */
649         bu = lu = 0;
650         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
651         res_name = pci_resource_name(bridge, PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW);
652         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
653         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
654                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
655                 l |= region.end & 0xfff00000;
656                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
657                         bu = upper_32_bits(region.start);
658                         lu = upper_32_bits(region.end);
659                 }
660                 pci_info(bridge, "  %s %pR\n", res_name, res);
661         } else {
662                 l = 0x0000fff0;
663         }
664         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, l);
665
666         /* Set the upper 32 bits of PREF base & limit */
667         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, bu);
668         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, lu);
669 }
670
671 static void __pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
672 {
673         struct pci_dev *bridge = bus->self;
674
675         pci_info(bridge, "PCI bridge to %pR\n",
676                  &bus->busn_res);
677
678         if (type & IORESOURCE_IO)
679                 pci_setup_bridge_io(bridge);
680
681         if (type & IORESOURCE_MEM)
682                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
683
684         if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
685                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
686
687         pci_write_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, bus->bridge_ctl);
688 }
689
690 void __weak pcibios_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
691 {
692 }
693
694 void pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus)
695 {
696         unsigned long type = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
697                                   IORESOURCE_PREFETCH;
698
699         pcibios_setup_bridge(bus, type);
700         __pci_setup_bridge(bus, type);
701 }
702
703
704 int pci_claim_bridge_resource(struct pci_dev *bridge, int i)
705 {
706         if (i < PCI_BRIDGE_RESOURCES || i > PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
707                 return 0;
708
709         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
710                 return 0;       /* Claimed the window */
711
712         if ((bridge->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
713                 return 0;
714
715         if (!pci_bus_clip_resource(bridge, i))
716                 return -EINVAL; /* Clipping didn't change anything */
717
718         switch (i) {
719         case PCI_BRIDGE_IO_WINDOW:
720                 pci_setup_bridge_io(bridge);
721                 break;
722         case PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW:
723                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
724                 break;
725         case PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW:
726                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
727                 break;
728         default:
729                 return -EINVAL;
730         }
731
732         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
733                 return 0;       /* Claimed a smaller window */
734
735         return -EINVAL;
736 }
737
738 /*
739  * Check whether the bridge supports optional I/O and prefetchable memory
740  * ranges.  If not, the respective base/limit registers must be read-only
741  * and read as 0.
742  */
743 static void pci_bridge_check_ranges(struct pci_bus *bus)
744 {
745         struct pci_dev *bridge = bus->self;
746         struct resource *b_res;
747
748         b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
749         b_res->flags |= IORESOURCE_MEM;
750
751         if (bridge->io_window) {
752                 b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
753                 b_res->flags |= IORESOURCE_IO;
754         }
755
756         if (bridge->pref_window) {
757                 b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
758                 b_res->flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
759                 if (bridge->pref_64_window) {
760                         b_res->flags |= IORESOURCE_MEM_64 |
761                                         PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
762                 }
763         }
764 }
765
766 /*
767  * Helper function for sizing routines.  Assigned resources have non-NULL
768  * parent resource.
769  *
770  * Return first unassigned resource of the correct type.  If there is none,
771  * return first assigned resource of the correct type.  If none of the
772  * above, return NULL.
773  *
774  * Returning an assigned resource of the correct type allows the caller to
775  * distinguish between already assigned and no resource of the correct type.
776  */
777 static struct resource *find_bus_resource_of_type(struct pci_bus *bus,
778                                                   unsigned long type_mask,
779                                                   unsigned long type)
780 {
781         struct resource *r, *r_assigned = NULL;
782
783         pci_bus_for_each_resource(bus, r) {
784                 if (r == &ioport_resource || r == &iomem_resource)
785                         continue;
786                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r->parent)
787                         return r;
788                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r_assigned)
789                         r_assigned = r;
790         }
791         return r_assigned;
792 }
793
794 static resource_size_t calculate_iosize(resource_size_t size,
795                                         resource_size_t min_size,
796                                         resource_size_t size1,
797                                         resource_size_t add_size,
798                                         resource_size_t children_add_size,
799                                         resource_size_t old_size,
800                                         resource_size_t align)
801 {
802         if (size < min_size)
803                 size = min_size;
804         if (old_size == 1)
805                 old_size = 0;
806         /*
807          * To be fixed in 2.5: we should have sort of HAVE_ISA flag in the
808          * struct pci_bus.
809          */
810 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
811         size = (size & 0xff) + ((size & ~0xffUL) << 2);
812 #endif
813         size = size + size1;
814         if (size < old_size)
815                 size = old_size;
816
817         size = ALIGN(max(size, add_size) + children_add_size, align);
818         return size;
819 }
820
821 static resource_size_t calculate_memsize(resource_size_t size,
822                                          resource_size_t min_size,
823                                          resource_size_t add_size,
824                                          resource_size_t children_add_size,
825                                          resource_size_t old_size,
826                                          resource_size_t align)
827 {
828         if (size < min_size)
829                 size = min_size;
830         if (old_size == 1)
831                 old_size = 0;
832         if (size < old_size)
833                 size = old_size;
834
835         size = ALIGN(max(size, add_size) + children_add_size, align);
836         return size;
837 }
838
839 resource_size_t __weak pcibios_window_alignment(struct pci_bus *bus,
840                                                 unsigned long type)
841 {
842         return 1;
843 }
844
845 #define PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN       0x100000        /* 1MiB */
846 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN        0x1000          /* 4KiB */
847 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K     0x400           /* 1KiB */
848
849 static resource_size_t window_alignment(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
850 {
851         resource_size_t align = 1, arch_align;
852
853         if (type & IORESOURCE_MEM)
854                 align = PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN;
855         else if (type & IORESOURCE_IO) {
856                 /*
857                  * Per spec, I/O windows are 4K-aligned, but some bridges have
858                  * an extension to support 1K alignment.
859                  */
860                 if (bus->self && bus->self->io_window_1k)
861                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K;
862                 else
863                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN;
864         }
865
866         arch_align = pcibios_window_alignment(bus, type);
867         return max(align, arch_align);
868 }
869
870 /**
871  * pbus_size_io() - Size the I/O window of a given bus
872  *
873  * @bus:                The bus
874  * @min_size:           The minimum I/O window that must be allocated
875  * @add_size:           Additional optional I/O window
876  * @realloc_head:       Track the additional I/O window on this list
877  *
878  * Sizing the I/O windows of the PCI-PCI bridge is trivial, since these
879  * windows have 1K or 4K granularity and the I/O ranges of non-bridge PCI
880  * devices are limited to 256 bytes.  We must be careful with the ISA
881  * aliasing though.
882  */
883 static void pbus_size_io(struct pci_bus *bus, resource_size_t min_size,
884                          resource_size_t add_size,
885                          struct list_head *realloc_head)
886 {
887         struct pci_dev *dev;
888         struct resource *b_res = find_bus_resource_of_type(bus, IORESOURCE_IO,
889                                                            IORESOURCE_IO);
890         resource_size_t size = 0, size0 = 0, size1 = 0;
891         resource_size_t children_add_size = 0;
892         resource_size_t min_align, align;
893
894         if (!b_res)
895                 return;
896
897         /* If resource is already assigned, nothing more to do */
898         if (b_res->parent)
899                 return;
900
901         min_align = window_alignment(bus, IORESOURCE_IO);
902         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
903                 struct resource *r;
904
905                 pci_dev_for_each_resource(dev, r) {
906                         unsigned long r_size;
907
908                         if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_IO))
909                                 continue;
910                         r_size = resource_size(r);
911
912                         if (r_size < 0x400)
913                                 /* Might be re-aligned for ISA */
914                                 size += r_size;
915                         else
916                                 size1 += r_size;
917
918                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
919                         if (align > min_align)
920                                 min_align = align;
921
922                         if (realloc_head)
923                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
924                 }
925         }
926
927         size0 = calculate_iosize(size, min_size, size1, 0, 0,
928                         resource_size(b_res), min_align);
929         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size && !children_add_size)) ? size0 :
930                 calculate_iosize(size, min_size, size1, add_size, children_add_size,
931                         resource_size(b_res), min_align);
932         if (!size0 && !size1) {
933                 if (bus->self && (b_res->start || b_res->end))
934                         pci_info(bus->self, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
935                                  b_res, &bus->busn_res);
936                 b_res->flags = 0;
937                 return;
938         }
939
940         b_res->start = min_align;
941         b_res->end = b_res->start + size0 - 1;
942         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
943         if (bus->self && size1 > size0 && realloc_head) {
944                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0,
945                             min_align);
946                 pci_info(bus->self, "bridge window %pR to %pR add_size %llx\n",
947                          b_res, &bus->busn_res,
948                          (unsigned long long) size1 - size0);
949         }
950 }
951
952 static inline resource_size_t calculate_mem_align(resource_size_t *aligns,
953                                                   int max_order)
954 {
955         resource_size_t align = 0;
956         resource_size_t min_align = 0;
957         int order;
958
959         for (order = 0; order <= max_order; order++) {
960                 resource_size_t align1 = 1;
961
962                 align1 <<= (order + 20);
963
964                 if (!align)
965                         min_align = align1;
966                 else if (ALIGN(align + min_align, min_align) < align1)
967                         min_align = align1 >> 1;
968                 align += aligns[order];
969         }
970
971         return min_align;
972 }
973
974 /**
975  * pbus_size_mem() - Size the memory window of a given bus
976  *
977  * @bus:                The bus
978  * @mask:               Mask the resource flag, then compare it with type
979  * @type:               The type of free resource from bridge
980  * @type2:              Second match type
981  * @type3:              Third match type
982  * @min_size:           The minimum memory window that must be allocated
983  * @add_size:           Additional optional memory window
984  * @realloc_head:       Track the additional memory window on this list
985  *
986  * Calculate the size of the bus and minimal alignment which guarantees
987  * that all child resources fit in this size.
988  *
989  * Return -ENOSPC if there's no available bus resource of the desired
990  * type.  Otherwise, set the bus resource start/end to indicate the
991  * required size, add things to realloc_head (if supplied), and return 0.
992  */
993 static int pbus_size_mem(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
994                          unsigned long type, unsigned long type2,
995                          unsigned long type3, resource_size_t min_size,
996                          resource_size_t add_size,
997                          struct list_head *realloc_head)
998 {
999         struct pci_dev *dev;
1000         resource_size_t min_align, align, size, size0, size1;
1001         resource_size_t aligns[24]; /* Alignments from 1MB to 8TB */
1002         int order, max_order;
1003         struct resource *b_res = find_bus_resource_of_type(bus,
1004                                         mask | IORESOURCE_PREFETCH, type);
1005         resource_size_t children_add_size = 0;
1006         resource_size_t children_add_align = 0;
1007         resource_size_t add_align = 0;
1008
1009         if (!b_res)
1010                 return -ENOSPC;
1011
1012         /* If resource is already assigned, nothing more to do */
1013         if (b_res->parent)
1014                 return 0;
1015
1016         memset(aligns, 0, sizeof(aligns));
1017         max_order = 0;
1018         size = 0;
1019
1020         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1021                 struct resource *r;
1022                 int i;
1023
1024                 pci_dev_for_each_resource(dev, r, i) {
1025                         const char *r_name = pci_resource_name(dev, i);
1026                         resource_size_t r_size;
1027
1028                         if (r->parent || (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1029                             ((r->flags & mask) != type &&
1030                              (r->flags & mask) != type2 &&
1031                              (r->flags & mask) != type3))
1032                                 continue;
1033                         r_size = resource_size(r);
1034 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1035                         /* Put SRIOV requested res to the optional list */
1036                         if (realloc_head && i >= PCI_IOV_RESOURCES &&
1037                                         i <= PCI_IOV_RESOURCE_END) {
1038                                 add_align = max(pci_resource_alignment(dev, r), add_align);
1039                                 r->end = r->start - 1;
1040                                 add_to_list(realloc_head, dev, r, r_size, 0 /* Don't care */);
1041                                 children_add_size += r_size;
1042                                 continue;
1043                         }
1044 #endif
1045                         /*
1046                          * aligns[0] is for 1MB (since bridge memory
1047                          * windows are always at least 1MB aligned), so
1048                          * keep "order" from being negative for smaller
1049                          * resources.
1050                          */
1051                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
1052                         order = __ffs(align) - 20;
1053                         if (order < 0)
1054                                 order = 0;
1055                         if (order >= ARRAY_SIZE(aligns)) {
1056                                 pci_warn(dev, "%s %pR: disabling; bad alignment %#llx\n",
1057                                          r_name, r, (unsigned long long) align);
1058                                 r->flags = 0;
1059                                 continue;
1060                         }
1061                         size += max(r_size, align);
1062                         /*
1063                          * Exclude ranges with size > align from calculation of
1064                          * the alignment.
1065                          */
1066                         if (r_size <= align)
1067                                 aligns[order] += align;
1068                         if (order > max_order)
1069                                 max_order = order;
1070
1071                         if (realloc_head) {
1072                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
1073                                 children_add_align = get_res_add_align(realloc_head, r);
1074                                 add_align = max(add_align, children_add_align);
1075                         }
1076                 }
1077         }
1078
1079         min_align = calculate_mem_align(aligns, max_order);
1080         min_align = max(min_align, window_alignment(bus, b_res->flags));
1081         size0 = calculate_memsize(size, min_size, 0, 0, resource_size(b_res), min_align);
1082         add_align = max(min_align, add_align);
1083         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size && !children_add_size)) ? size0 :
1084                 calculate_memsize(size, min_size, add_size, children_add_size,
1085                                 resource_size(b_res), add_align);
1086         if (!size0 && !size1) {
1087                 if (bus->self && (b_res->start || b_res->end))
1088                         pci_info(bus->self, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
1089                                  b_res, &bus->busn_res);
1090                 b_res->flags = 0;
1091                 return 0;
1092         }
1093         b_res->start = min_align;
1094         b_res->end = size0 + min_align - 1;
1095         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
1096         if (bus->self && size1 > size0 && realloc_head) {
1097                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0, add_align);
1098                 pci_info(bus->self, "bridge window %pR to %pR add_size %llx add_align %llx\n",
1099                            b_res, &bus->busn_res,
1100                            (unsigned long long) (size1 - size0),
1101                            (unsigned long long) add_align);
1102         }
1103         return 0;
1104 }
1105
1106 unsigned long pci_cardbus_resource_alignment(struct resource *res)
1107 {
1108         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
1109                 return pci_cardbus_io_size;
1110         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
1111                 return pci_cardbus_mem_size;
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 static void pci_bus_size_cardbus(struct pci_bus *bus,
1116                                  struct list_head *realloc_head)
1117 {
1118         struct pci_dev *bridge = bus->self;
1119         struct resource *b_res;
1120         resource_size_t b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size * 2;
1121         u16 ctrl;
1122
1123         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_IO_0_WINDOW];
1124         if (b_res->parent)
1125                 goto handle_b_res_1;
1126         /*
1127          * Reserve some resources for CardBus.  We reserve a fixed amount
1128          * of bus space for CardBus bridges.
1129          */
1130         b_res->start = pci_cardbus_io_size;
1131         b_res->end = b_res->start + pci_cardbus_io_size - 1;
1132         b_res->flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1133         if (realloc_head) {
1134                 b_res->end -= pci_cardbus_io_size;
1135                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1136                             pci_cardbus_io_size);
1137         }
1138
1139 handle_b_res_1:
1140         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_IO_1_WINDOW];
1141         if (b_res->parent)
1142                 goto handle_b_res_2;
1143         b_res->start = pci_cardbus_io_size;
1144         b_res->end = b_res->start + pci_cardbus_io_size - 1;
1145         b_res->flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1146         if (realloc_head) {
1147                 b_res->end -= pci_cardbus_io_size;
1148                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1149                             pci_cardbus_io_size);
1150         }
1151
1152 handle_b_res_2:
1153         /* MEM1 must not be pref MMIO */
1154         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1155         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1) {
1156                 ctrl &= ~PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1;
1157                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1158                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1159         }
1160
1161         /* Check whether prefetchable memory is supported by this bridge. */
1162         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1163         if (!(ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0)) {
1164                 ctrl |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0;
1165                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1166                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1167         }
1168
1169         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_MEM_0_WINDOW];
1170         if (b_res->parent)
1171                 goto handle_b_res_3;
1172         /*
1173          * If we have prefetchable memory support, allocate two regions.
1174          * Otherwise, allocate one region of twice the size.
1175          */
1176         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0) {
1177                 b_res->start = pci_cardbus_mem_size;
1178                 b_res->end = b_res->start + pci_cardbus_mem_size - 1;
1179                 b_res->flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
1180                                     IORESOURCE_STARTALIGN;
1181                 if (realloc_head) {
1182                         b_res->end -= pci_cardbus_mem_size;
1183                         add_to_list(realloc_head, bridge, b_res,
1184                                     pci_cardbus_mem_size, pci_cardbus_mem_size);
1185                 }
1186
1187                 /* Reduce that to half */
1188                 b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size;
1189         }
1190
1191 handle_b_res_3:
1192         b_res = &bridge->resource[PCI_CB_BRIDGE_MEM_1_WINDOW];
1193         if (b_res->parent)
1194                 goto handle_done;
1195         b_res->start = pci_cardbus_mem_size;
1196         b_res->end = b_res->start + b_res_3_size - 1;
1197         b_res->flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_STARTALIGN;
1198         if (realloc_head) {
1199                 b_res->end -= b_res_3_size;
1200                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, b_res_3_size,
1201                             pci_cardbus_mem_size);
1202         }
1203
1204 handle_done:
1205         ;
1206 }
1207
1208 void __pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus, struct list_head *realloc_head)
1209 {
1210         struct pci_dev *dev;
1211         unsigned long mask, prefmask, type2 = 0, type3 = 0;
1212         resource_size_t additional_io_size = 0, additional_mmio_size = 0,
1213                         additional_mmio_pref_size = 0;
1214         struct resource *pref;
1215         struct pci_host_bridge *host;
1216         int hdr_type, ret;
1217
1218         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1219                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1220                 if (!b)
1221                         continue;
1222
1223                 switch (dev->hdr_type) {
1224                 case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:
1225                         pci_bus_size_cardbus(b, realloc_head);
1226                         break;
1227
1228                 case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:
1229                 default:
1230                         __pci_bus_size_bridges(b, realloc_head);
1231                         break;
1232                 }
1233         }
1234
1235         /* The root bus? */
1236         if (pci_is_root_bus(bus)) {
1237                 host = to_pci_host_bridge(bus->bridge);
1238                 if (!host->size_windows)
1239                         return;
1240                 pci_bus_for_each_resource(bus, pref)
1241                         if (pref && (pref->flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1242                                 break;
1243                 hdr_type = -1;  /* Intentionally invalid - not a PCI device. */
1244         } else {
1245                 pref = &bus->self->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
1246                 hdr_type = bus->self->hdr_type;
1247         }
1248
1249         switch (hdr_type) {
1250         case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:
1251                 /* Don't size CardBuses yet */
1252                 break;
1253
1254         case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:
1255                 pci_bridge_check_ranges(bus);
1256                 if (bus->self->is_hotplug_bridge) {
1257                         additional_io_size  = pci_hotplug_io_size;
1258                         additional_mmio_size = pci_hotplug_mmio_size;
1259                         additional_mmio_pref_size = pci_hotplug_mmio_pref_size;
1260                 }
1261                 fallthrough;
1262         default:
1263                 pbus_size_io(bus, realloc_head ? 0 : additional_io_size,
1264                              additional_io_size, realloc_head);
1265
1266                 /*
1267                  * If there's a 64-bit prefetchable MMIO window, compute
1268                  * the size required to put all 64-bit prefetchable
1269                  * resources in it.
1270                  */
1271                 mask = IORESOURCE_MEM;
1272                 prefmask = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
1273                 if (pref && (pref->flags & IORESOURCE_MEM_64)) {
1274                         prefmask |= IORESOURCE_MEM_64;
1275                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1276                                 prefmask, prefmask,
1277                                 realloc_head ? 0 : additional_mmio_pref_size,
1278                                 additional_mmio_pref_size, realloc_head);
1279
1280                         /*
1281                          * If successful, all non-prefetchable resources
1282                          * and any 32-bit prefetchable resources will go in
1283                          * the non-prefetchable window.
1284                          */
1285                         if (ret == 0) {
1286                                 mask = prefmask;
1287                                 type2 = prefmask & ~IORESOURCE_MEM_64;
1288                                 type3 = prefmask & ~IORESOURCE_PREFETCH;
1289                         }
1290                 }
1291
1292                 /*
1293                  * If there is no 64-bit prefetchable window, compute the
1294                  * size required to put all prefetchable resources in the
1295                  * 32-bit prefetchable window (if there is one).
1296                  */
1297                 if (!type2) {
1298                         prefmask &= ~IORESOURCE_MEM_64;
1299                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1300                                 prefmask, prefmask,
1301                                 realloc_head ? 0 : additional_mmio_pref_size,
1302                                 additional_mmio_pref_size, realloc_head);
1303
1304                         /*
1305                          * If successful, only non-prefetchable resources
1306                          * will go in the non-prefetchable window.
1307                          */
1308                         if (ret == 0)
1309                                 mask = prefmask;
1310                         else
1311                                 additional_mmio_size += additional_mmio_pref_size;
1312
1313                         type2 = type3 = IORESOURCE_MEM;
1314                 }
1315
1316                 /*
1317                  * Compute the size required to put everything else in the
1318                  * non-prefetchable window. This includes:
1319                  *
1320                  *   - all non-prefetchable resources
1321                  *   - 32-bit prefetchable resources if there's a 64-bit
1322                  *     prefetchable window or no prefetchable window at all
1323                  *   - 64-bit prefetchable resources if there's no prefetchable
1324                  *     window at all
1325                  *
1326                  * Note that the strategy in __pci_assign_resource() must match
1327                  * that used here. Specifically, we cannot put a 32-bit
1328                  * prefetchable resource in a 64-bit prefetchable window.
1329                  */
1330                 pbus_size_mem(bus, mask, IORESOURCE_MEM, type2, type3,
1331                               realloc_head ? 0 : additional_mmio_size,
1332                               additional_mmio_size, realloc_head);
1333                 break;
1334         }
1335 }
1336
1337 void pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus)
1338 {
1339         __pci_bus_size_bridges(bus, NULL);
1340 }
1341 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_size_bridges);
1342
1343 static void assign_fixed_resource_on_bus(struct pci_bus *b, struct resource *r)
1344 {
1345         struct resource *parent_r;
1346         unsigned long mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1347                              IORESOURCE_PREFETCH;
1348
1349         pci_bus_for_each_resource(b, parent_r) {
1350                 if (!parent_r)
1351                         continue;
1352
1353                 if ((r->flags & mask) == (parent_r->flags & mask) &&
1354                     resource_contains(parent_r, r))
1355                         request_resource(parent_r, r);
1356         }
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Try to assign any resources marked as IORESOURCE_PCI_FIXED, as they are
1361  * skipped by pbus_assign_resources_sorted().
1362  */
1363 static void pdev_assign_fixed_resources(struct pci_dev *dev)
1364 {
1365         struct resource *r;
1366
1367         pci_dev_for_each_resource(dev, r) {
1368                 struct pci_bus *b;
1369
1370                 if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1371                     !(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
1372                         continue;
1373
1374                 b = dev->bus;
1375                 while (b && !r->parent) {
1376                         assign_fixed_resource_on_bus(b, r);
1377                         b = b->parent;
1378                 }
1379         }
1380 }
1381
1382 void __pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus,
1383                                 struct list_head *realloc_head,
1384                                 struct list_head *fail_head)
1385 {
1386         struct pci_bus *b;
1387         struct pci_dev *dev;
1388
1389         pbus_assign_resources_sorted(bus, realloc_head, fail_head);
1390
1391         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1392                 pdev_assign_fixed_resources(dev);
1393
1394                 b = dev->subordinate;
1395                 if (!b)
1396                         continue;
1397
1398                 __pci_bus_assign_resources(b, realloc_head, fail_head);
1399
1400                 switch (dev->hdr_type) {
1401                 case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:
1402                         if (!pci_is_enabled(dev))
1403                                 pci_setup_bridge(b);
1404                         break;
1405
1406                 case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:
1407                         pci_setup_cardbus(b);
1408                         break;
1409
1410                 default:
1411                         pci_info(dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1412                                  pci_domain_nr(b), b->number);
1413                         break;
1414                 }
1415         }
1416 }
1417
1418 void pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus)
1419 {
1420         __pci_bus_assign_resources(bus, NULL, NULL);
1421 }
1422 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_assign_resources);
1423
1424 static void pci_claim_device_resources(struct pci_dev *dev)
1425 {
1426         int i;
1427
1428         for (i = 0; i < PCI_BRIDGE_RESOURCES; i++) {
1429                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1430
1431                 if (!r->flags || r->parent)
1432                         continue;
1433
1434                 pci_claim_resource(dev, i);
1435         }
1436 }
1437
1438 static void pci_claim_bridge_resources(struct pci_dev *dev)
1439 {
1440         int i;
1441
1442         for (i = PCI_BRIDGE_RESOURCES; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1443                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1444
1445                 if (!r->flags || r->parent)
1446                         continue;
1447
1448                 pci_claim_bridge_resource(dev, i);
1449         }
1450 }
1451
1452 static void pci_bus_allocate_dev_resources(struct pci_bus *b)
1453 {
1454         struct pci_dev *dev;
1455         struct pci_bus *child;
1456
1457         list_for_each_entry(dev, &b->devices, bus_list) {
1458                 pci_claim_device_resources(dev);
1459
1460                 child = dev->subordinate;
1461                 if (child)
1462                         pci_bus_allocate_dev_resources(child);
1463         }
1464 }
1465
1466 static void pci_bus_allocate_resources(struct pci_bus *b)
1467 {
1468         struct pci_bus *child;
1469
1470         /*
1471          * Carry out a depth-first search on the PCI bus tree to allocate
1472          * bridge apertures.  Read the programmed bridge bases and
1473          * recursively claim the respective bridge resources.
1474          */
1475         if (b->self) {
1476                 pci_read_bridge_bases(b);
1477                 pci_claim_bridge_resources(b->self);
1478         }
1479
1480         list_for_each_entry(child, &b->children, node)
1481                 pci_bus_allocate_resources(child);
1482 }
1483
1484 void pci_bus_claim_resources(struct pci_bus *b)
1485 {
1486         pci_bus_allocate_resources(b);
1487         pci_bus_allocate_dev_resources(b);
1488 }
1489 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_claim_resources);
1490
1491 static void __pci_bridge_assign_resources(const struct pci_dev *bridge,
1492                                           struct list_head *add_head,
1493                                           struct list_head *fail_head)
1494 {
1495         struct pci_bus *b;
1496
1497         pdev_assign_resources_sorted((struct pci_dev *)bridge,
1498                                          add_head, fail_head);
1499
1500         b = bridge->subordinate;
1501         if (!b)
1502                 return;
1503
1504         __pci_bus_assign_resources(b, add_head, fail_head);
1505
1506         switch (bridge->class >> 8) {
1507         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1508                 pci_setup_bridge(b);
1509                 break;
1510
1511         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1512                 pci_setup_cardbus(b);
1513                 break;
1514
1515         default:
1516                 pci_info(bridge, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1517                          pci_domain_nr(b), b->number);
1518                 break;
1519         }
1520 }
1521
1522 #define PCI_RES_TYPE_MASK \
1523         (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |\
1524          IORESOURCE_MEM_64)
1525
1526 static void pci_bridge_release_resources(struct pci_bus *bus,
1527                                          unsigned long type)
1528 {
1529         struct pci_dev *dev = bus->self;
1530         struct resource *r;
1531         unsigned int old_flags;
1532         struct resource *b_res;
1533         int idx = 1;
1534
1535         b_res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1536
1537         /*
1538          * 1. If IO port assignment fails, release bridge IO port.
1539          * 2. If non pref MMIO assignment fails, release bridge nonpref MMIO.
1540          * 3. If 64bit pref MMIO assignment fails, and bridge pref is 64bit,
1541          *    release bridge pref MMIO.
1542          * 4. If pref MMIO assignment fails, and bridge pref is 32bit,
1543          *    release bridge pref MMIO.
1544          * 5. If pref MMIO assignment fails, and bridge pref is not
1545          *    assigned, release bridge nonpref MMIO.
1546          */
1547         if (type & IORESOURCE_IO)
1548                 idx = 0;
1549         else if (!(type & IORESOURCE_PREFETCH))
1550                 idx = 1;
1551         else if ((type & IORESOURCE_MEM_64) &&
1552                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64))
1553                 idx = 2;
1554         else if (!(b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) &&
1555                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1556                 idx = 2;
1557         else
1558                 idx = 1;
1559
1560         r = &b_res[idx];
1561
1562         if (!r->parent)
1563                 return;
1564
1565         /* If there are children, release them all */
1566         release_child_resources(r);
1567         if (!release_resource(r)) {
1568                 type = old_flags = r->flags & PCI_RES_TYPE_MASK;
1569                 pci_info(dev, "resource %d %pR released\n",
1570                          PCI_BRIDGE_RESOURCES + idx, r);
1571                 /* Keep the old size */
1572                 r->end = resource_size(r) - 1;
1573                 r->start = 0;
1574                 r->flags = 0;
1575
1576                 /* Avoiding touch the one without PREF */
1577                 if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
1578                         type = IORESOURCE_PREFETCH;
1579                 __pci_setup_bridge(bus, type);
1580                 /* For next child res under same bridge */
1581                 r->flags = old_flags;
1582         }
1583 }
1584
1585 enum release_type {
1586         leaf_only,
1587         whole_subtree,
1588 };
1589
1590 /*
1591  * Try to release PCI bridge resources from leaf bridge, so we can allocate
1592  * a larger window later.
1593  */
1594 static void pci_bus_release_bridge_resources(struct pci_bus *bus,
1595                                              unsigned long type,
1596                                              enum release_type rel_type)
1597 {
1598         struct pci_dev *dev;
1599         bool is_leaf_bridge = true;
1600
1601         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1602                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1603                 if (!b)
1604                         continue;
1605
1606                 is_leaf_bridge = false;
1607
1608                 if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1609                         continue;
1610
1611                 if (rel_type == whole_subtree)
1612                         pci_bus_release_bridge_resources(b, type,
1613                                                  whole_subtree);
1614         }
1615
1616         if (pci_is_root_bus(bus))
1617                 return;
1618
1619         if ((bus->self->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1620                 return;
1621
1622         if ((rel_type == whole_subtree) || is_leaf_bridge)
1623                 pci_bridge_release_resources(bus, type);
1624 }
1625
1626 static void pci_bus_dump_res(struct pci_bus *bus)
1627 {
1628         struct resource *res;
1629         int i;
1630
1631         pci_bus_for_each_resource(bus, res, i) {
1632                 if (!res || !res->end || !res->flags)
1633                         continue;
1634
1635                 dev_info(&bus->dev, "resource %d %pR\n", i, res);
1636         }
1637 }
1638
1639 static void pci_bus_dump_resources(struct pci_bus *bus)
1640 {
1641         struct pci_bus *b;
1642         struct pci_dev *dev;
1643
1644
1645         pci_bus_dump_res(bus);
1646
1647         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1648                 b = dev->subordinate;
1649                 if (!b)
1650                         continue;
1651
1652                 pci_bus_dump_resources(b);
1653         }
1654 }
1655
1656 static int pci_bus_get_depth(struct pci_bus *bus)
1657 {
1658         int depth = 0;
1659         struct pci_bus *child_bus;
1660
1661         list_for_each_entry(child_bus, &bus->children, node) {
1662                 int ret;
1663
1664                 ret = pci_bus_get_depth(child_bus);
1665                 if (ret + 1 > depth)
1666                         depth = ret + 1;
1667         }
1668
1669         return depth;
1670 }
1671
1672 /*
1673  * -1: undefined, will auto detect later
1674  *  0: disabled by user
1675  *  1: disabled by auto detect
1676  *  2: enabled by user
1677  *  3: enabled by auto detect
1678  */
1679 enum enable_type {
1680         undefined = -1,
1681         user_disabled,
1682         auto_disabled,
1683         user_enabled,
1684         auto_enabled,
1685 };
1686
1687 static enum enable_type pci_realloc_enable = undefined;
1688 void __init pci_realloc_get_opt(char *str)
1689 {
1690         if (!strncmp(str, "off", 3))
1691                 pci_realloc_enable = user_disabled;
1692         else if (!strncmp(str, "on", 2))
1693                 pci_realloc_enable = user_enabled;
1694 }
1695 static bool pci_realloc_enabled(enum enable_type enable)
1696 {
1697         return enable >= user_enabled;
1698 }
1699
1700 #if defined(CONFIG_PCI_IOV) && defined(CONFIG_PCI_REALLOC_ENABLE_AUTO)
1701 static int iov_resources_unassigned(struct pci_dev *dev, void *data)
1702 {
1703         int i;
1704         bool *unassigned = data;
1705
1706         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
1707                 struct resource *r = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
1708                 struct pci_bus_region region;
1709
1710                 /* Not assigned or rejected by kernel? */
1711                 if (!r->flags)
1712                         continue;
1713
1714                 pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, r);
1715                 if (!region.start) {
1716                         *unassigned = true;
1717                         return 1; /* Return early from pci_walk_bus() */
1718                 }
1719         }
1720
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1725                                            enum enable_type enable_local)
1726 {
1727         bool unassigned = false;
1728         struct pci_host_bridge *host;
1729
1730         if (enable_local != undefined)
1731                 return enable_local;
1732
1733         host = pci_find_host_bridge(bus);
1734         if (host->preserve_config)
1735                 return auto_disabled;
1736
1737         pci_walk_bus(bus, iov_resources_unassigned, &unassigned);
1738         if (unassigned)
1739                 return auto_enabled;
1740
1741         return enable_local;
1742 }
1743 #else
1744 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1745                                            enum enable_type enable_local)
1746 {
1747         return enable_local;
1748 }
1749 #endif
1750
1751 static void adjust_bridge_window(struct pci_dev *bridge, struct resource *res,
1752                                  struct list_head *add_list,
1753                                  resource_size_t new_size)
1754 {
1755         resource_size_t add_size, size = resource_size(res);
1756
1757         if (res->parent)
1758                 return;
1759
1760         if (!new_size)
1761                 return;
1762
1763         if (new_size > size) {
1764                 add_size = new_size - size;
1765                 pci_dbg(bridge, "bridge window %pR extended by %pa\n", res,
1766                         &add_size);
1767         } else if (new_size < size) {
1768                 add_size = size - new_size;
1769                 pci_dbg(bridge, "bridge window %pR shrunken by %pa\n", res,
1770                         &add_size);
1771         } else {
1772                 return;
1773         }
1774
1775         res->end = res->start + new_size - 1;
1776
1777         /* If the resource is part of the add_list, remove it now */
1778         if (add_list)
1779                 remove_from_list(add_list, res);
1780 }
1781
1782 static void remove_dev_resource(struct resource *avail, struct pci_dev *dev,
1783                                 struct resource *res)
1784 {
1785         resource_size_t size, align, tmp;
1786
1787         size = resource_size(res);
1788         if (!size)
1789                 return;
1790
1791         align = pci_resource_alignment(dev, res);
1792         align = align ? ALIGN(avail->start, align) - avail->start : 0;
1793         tmp = align + size;
1794         avail->start = min(avail->start + tmp, avail->end + 1);
1795 }
1796
1797 static void remove_dev_resources(struct pci_dev *dev, struct resource *io,
1798                                  struct resource *mmio,
1799                                  struct resource *mmio_pref)
1800 {
1801         struct resource *res;
1802
1803         pci_dev_for_each_resource(dev, res) {
1804                 if (resource_type(res) == IORESOURCE_IO) {
1805                         remove_dev_resource(io, dev, res);
1806                 } else if (resource_type(res) == IORESOURCE_MEM) {
1807
1808                         /*
1809                          * Make sure prefetchable memory is reduced from
1810                          * the correct resource. Specifically we put 32-bit
1811                          * prefetchable memory in non-prefetchable window
1812                          * if there is an 64-bit prefetchable window.
1813                          *
1814                          * See comments in __pci_bus_size_bridges() for
1815                          * more information.
1816                          */
1817                         if ((res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) &&
1818                             ((res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ==
1819                              (mmio_pref->flags & IORESOURCE_MEM_64)))
1820                                 remove_dev_resource(mmio_pref, dev, res);
1821                         else
1822                                 remove_dev_resource(mmio, dev, res);
1823                 }
1824         }
1825 }
1826
1827 /*
1828  * io, mmio and mmio_pref contain the total amount of bridge window space
1829  * available. This includes the minimal space needed to cover all the
1830  * existing devices on the bus and the possible extra space that can be
1831  * shared with the bridges.
1832  */
1833 static void pci_bus_distribute_available_resources(struct pci_bus *bus,
1834                                             struct list_head *add_list,
1835                                             struct resource io,
1836                                             struct resource mmio,
1837                                             struct resource mmio_pref)
1838 {
1839         unsigned int normal_bridges = 0, hotplug_bridges = 0;
1840         struct resource *io_res, *mmio_res, *mmio_pref_res;
1841         struct pci_dev *dev, *bridge = bus->self;
1842         resource_size_t io_per_b, mmio_per_b, mmio_pref_per_b, align;
1843
1844         io_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
1845         mmio_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
1846         mmio_pref_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
1847
1848         /*
1849          * The alignment of this bridge is yet to be considered, hence it must
1850          * be done now before extending its bridge window.
1851          */
1852         align = pci_resource_alignment(bridge, io_res);
1853         if (!io_res->parent && align)
1854                 io.start = min(ALIGN(io.start, align), io.end + 1);
1855
1856         align = pci_resource_alignment(bridge, mmio_res);
1857         if (!mmio_res->parent && align)
1858                 mmio.start = min(ALIGN(mmio.start, align), mmio.end + 1);
1859
1860         align = pci_resource_alignment(bridge, mmio_pref_res);
1861         if (!mmio_pref_res->parent && align)
1862                 mmio_pref.start = min(ALIGN(mmio_pref.start, align),
1863                         mmio_pref.end + 1);
1864
1865         /*
1866          * Now that we have adjusted for alignment, update the bridge window
1867          * resources to fill as much remaining resource space as possible.
1868          */
1869         adjust_bridge_window(bridge, io_res, add_list, resource_size(&io));
1870         adjust_bridge_window(bridge, mmio_res, add_list, resource_size(&mmio));
1871         adjust_bridge_window(bridge, mmio_pref_res, add_list,
1872                              resource_size(&mmio_pref));
1873
1874         /*
1875          * Calculate how many hotplug bridges and normal bridges there
1876          * are on this bus.  We will distribute the additional available
1877          * resources between hotplug bridges.
1878          */
1879         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
1880                 if (dev->is_hotplug_bridge)
1881                         hotplug_bridges++;
1882                 else
1883                         normal_bridges++;
1884         }
1885
1886         if (!(hotplug_bridges + normal_bridges))
1887                 return;
1888
1889         /*
1890          * Calculate the amount of space we can forward from "bus" to any
1891          * downstream buses, i.e., the space left over after assigning the
1892          * BARs and windows on "bus".
1893          */
1894         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1895                 if (!dev->is_virtfn)
1896                         remove_dev_resources(dev, &io, &mmio, &mmio_pref);
1897         }
1898
1899         /*
1900          * If there is at least one hotplug bridge on this bus it gets all
1901          * the extra resource space that was left after the reductions
1902          * above.
1903          *
1904          * If there are no hotplug bridges the extra resource space is
1905          * split between non-hotplug bridges. This is to allow possible
1906          * hotplug bridges below them to get the extra space as well.
1907          */
1908         if (hotplug_bridges) {
1909                 io_per_b = div64_ul(resource_size(&io), hotplug_bridges);
1910                 mmio_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio), hotplug_bridges);
1911                 mmio_pref_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio_pref),
1912                                            hotplug_bridges);
1913         } else {
1914                 io_per_b = div64_ul(resource_size(&io), normal_bridges);
1915                 mmio_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio), normal_bridges);
1916                 mmio_pref_per_b = div64_ul(resource_size(&mmio_pref),
1917                                            normal_bridges);
1918         }
1919
1920         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
1921                 struct resource *res;
1922                 struct pci_bus *b;
1923
1924                 b = dev->subordinate;
1925                 if (!b)
1926                         continue;
1927                 if (hotplug_bridges && !dev->is_hotplug_bridge)
1928                         continue;
1929
1930                 res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
1931
1932                 /*
1933                  * Make sure the split resource space is properly aligned
1934                  * for bridge windows (align it down to avoid going above
1935                  * what is available).
1936                  */
1937                 align = pci_resource_alignment(dev, res);
1938                 io.end = align ? io.start + ALIGN_DOWN(io_per_b, align) - 1
1939                                : io.start + io_per_b - 1;
1940
1941                 /*
1942                  * The x_per_b holds the extra resource space that can be
1943                  * added for each bridge but there is the minimal already
1944                  * reserved as well so adjust x.start down accordingly to
1945                  * cover the whole space.
1946                  */
1947                 io.start -= resource_size(res);
1948
1949                 res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
1950                 align = pci_resource_alignment(dev, res);
1951                 mmio.end = align ? mmio.start + ALIGN_DOWN(mmio_per_b, align) - 1
1952                                  : mmio.start + mmio_per_b - 1;
1953                 mmio.start -= resource_size(res);
1954
1955                 res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
1956                 align = pci_resource_alignment(dev, res);
1957                 mmio_pref.end = align ? mmio_pref.start +
1958                                         ALIGN_DOWN(mmio_pref_per_b, align) - 1
1959                                       : mmio_pref.start + mmio_pref_per_b - 1;
1960                 mmio_pref.start -= resource_size(res);
1961
1962                 pci_bus_distribute_available_resources(b, add_list, io, mmio,
1963                                                        mmio_pref);
1964
1965                 io.start += io.end + 1;
1966                 mmio.start += mmio.end + 1;
1967                 mmio_pref.start += mmio_pref.end + 1;
1968         }
1969 }
1970
1971 static void pci_bridge_distribute_available_resources(struct pci_dev *bridge,
1972                                                       struct list_head *add_list)
1973 {
1974         struct resource available_io, available_mmio, available_mmio_pref;
1975
1976         if (!bridge->is_hotplug_bridge)
1977                 return;
1978
1979         pci_dbg(bridge, "distributing available resources\n");
1980
1981         /* Take the initial extra resources from the hotplug port */
1982         available_io = bridge->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
1983         available_mmio = bridge->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
1984         available_mmio_pref = bridge->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
1985
1986         pci_bus_distribute_available_resources(bridge->subordinate,
1987                                                add_list, available_io,
1988                                                available_mmio,
1989                                                available_mmio_pref);
1990 }
1991
1992 static bool pci_bridge_resources_not_assigned(struct pci_dev *dev)
1993 {
1994         const struct resource *r;
1995
1996         /*
1997          * If the child device's resources are not yet assigned it means we
1998          * are configuring them (not the boot firmware), so we should be
1999          * able to extend the upstream bridge resources in the same way we
2000          * do with the normal hotplug case.
2001          */
2002         r = &dev->resource[PCI_BRIDGE_IO_WINDOW];
2003         if (r->flags && !(r->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
2004                 return false;
2005         r = &dev->resource[PCI_BRIDGE_MEM_WINDOW];
2006         if (r->flags && !(r->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
2007                 return false;
2008         r = &dev->resource[PCI_BRIDGE_PREF_MEM_WINDOW];
2009         if (r->flags && !(r->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
2010                 return false;
2011
2012         return true;
2013 }
2014
2015 static void
2016 pci_root_bus_distribute_available_resources(struct pci_bus *bus,
2017                                             struct list_head *add_list)
2018 {
2019         struct pci_dev *dev, *bridge = bus->self;
2020
2021         for_each_pci_bridge(dev, bus) {
2022                 struct pci_bus *b;
2023
2024                 b = dev->subordinate;
2025                 if (!b)
2026                         continue;
2027
2028                 /*
2029                  * Need to check "bridge" here too because it is NULL
2030                  * in case of root bus.
2031                  */
2032                 if (bridge && pci_bridge_resources_not_assigned(dev))
2033                         pci_bridge_distribute_available_resources(bridge,
2034                                                                   add_list);
2035                 else
2036                         pci_root_bus_distribute_available_resources(b, add_list);
2037         }
2038 }
2039
2040 /*
2041  * First try will not touch PCI bridge res.
2042  * Second and later try will clear small leaf bridge res.
2043  * Will stop till to the max depth if can not find good one.
2044  */
2045 void pci_assign_unassigned_root_bus_resources(struct pci_bus *bus)
2046 {
2047         LIST_HEAD(realloc_head);
2048         /* List of resources that want additional resources */
2049         struct list_head *add_list = NULL;
2050         int tried_times = 0;
2051         enum release_type rel_type = leaf_only;
2052         LIST_HEAD(fail_head);
2053         struct pci_dev_resource *fail_res;
2054         int pci_try_num = 1;
2055         enum enable_type enable_local;
2056
2057         /* Don't realloc if asked to do so */
2058         enable_local = pci_realloc_detect(bus, pci_realloc_enable);
2059         if (pci_realloc_enabled(enable_local)) {
2060                 int max_depth = pci_bus_get_depth(bus);
2061
2062                 pci_try_num = max_depth + 1;
2063                 dev_info(&bus->dev, "max bus depth: %d pci_try_num: %d\n",
2064                          max_depth, pci_try_num);
2065         }
2066
2067 again:
2068         /*
2069          * Last try will use add_list, otherwise will try good to have as must
2070          * have, so can realloc parent bridge resource
2071          */
2072         if (tried_times + 1 == pci_try_num)
2073                 add_list = &realloc_head;
2074         /*
2075          * Depth first, calculate sizes and alignments of all subordinate buses.
2076          */
2077         __pci_bus_size_bridges(bus, add_list);
2078
2079         pci_root_bus_distribute_available_resources(bus, add_list);
2080
2081         /* Depth last, allocate resources and update the hardware. */
2082         __pci_bus_assign_resources(bus, add_list, &fail_head);
2083         if (add_list)
2084                 BUG_ON(!list_empty(add_list));
2085         tried_times++;
2086
2087         /* Any device complain? */
2088         if (list_empty(&fail_head))
2089                 goto dump;
2090
2091         if (tried_times >= pci_try_num) {
2092                 if (enable_local == undefined)
2093                         dev_info(&bus->dev, "Some PCI device resources are unassigned, try booting with pci=realloc\n");
2094                 else if (enable_local == auto_enabled)
2095                         dev_info(&bus->dev, "Automatically enabled pci realloc, if you have problem, try booting with pci=realloc=off\n");
2096
2097                 free_list(&fail_head);
2098                 goto dump;
2099         }
2100
2101         dev_info(&bus->dev, "No. %d try to assign unassigned res\n",
2102                  tried_times + 1);
2103
2104         /* Third times and later will not check if it is leaf */
2105         if ((tried_times + 1) > 2)
2106                 rel_type = whole_subtree;
2107
2108         /*
2109          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
2110          * child device under that bridge.
2111          */
2112         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
2113                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
2114                                                  fail_res->flags & PCI_RES_TYPE_MASK,
2115                                                  rel_type);
2116
2117         /* Restore size and flags */
2118         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
2119                 struct resource *res = fail_res->res;
2120                 int idx;
2121
2122                 res->start = fail_res->start;
2123                 res->end = fail_res->end;
2124                 res->flags = fail_res->flags;
2125
2126                 if (pci_is_bridge(fail_res->dev)) {
2127                         idx = res - &fail_res->dev->resource[0];
2128                         if (idx >= PCI_BRIDGE_RESOURCES &&
2129                             idx <= PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
2130                                 res->flags = 0;
2131                 }
2132         }
2133         free_list(&fail_head);
2134
2135         goto again;
2136
2137 dump:
2138         /* Dump the resource on buses */
2139         pci_bus_dump_resources(bus);
2140 }
2141
2142 void pci_assign_unassigned_resources(void)
2143 {
2144         struct pci_bus *root_bus;
2145
2146         list_for_each_entry(root_bus, &pci_root_buses, node) {
2147                 pci_assign_unassigned_root_bus_resources(root_bus);
2148
2149                 /* Make sure the root bridge has a companion ACPI device */
2150                 if (ACPI_HANDLE(root_bus->bridge))
2151                         acpi_ioapic_add(ACPI_HANDLE(root_bus->bridge));
2152         }
2153 }
2154
2155 void pci_assign_unassigned_bridge_resources(struct pci_dev *bridge)
2156 {
2157         struct pci_bus *parent = bridge->subordinate;
2158         /* List of resources that want additional resources */
2159         LIST_HEAD(add_list);
2160
2161         int tried_times = 0;
2162         LIST_HEAD(fail_head);
2163         struct pci_dev_resource *fail_res;
2164         int retval;
2165
2166 again:
2167         __pci_bus_size_bridges(parent, &add_list);
2168
2169         /*
2170          * Distribute remaining resources (if any) equally between hotplug
2171          * bridges below.  This makes it possible to extend the hierarchy
2172          * later without running out of resources.
2173          */
2174         pci_bridge_distribute_available_resources(bridge, &add_list);
2175
2176         __pci_bridge_assign_resources(bridge, &add_list, &fail_head);
2177         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
2178         tried_times++;
2179
2180         if (list_empty(&fail_head))
2181                 goto enable_all;
2182
2183         if (tried_times >= 2) {
2184                 /* Still fail, don't need to try more */
2185                 free_list(&fail_head);
2186                 goto enable_all;
2187         }
2188
2189         printk(KERN_DEBUG "PCI: No. %d try to assign unassigned res\n",
2190                          tried_times + 1);
2191
2192         /*
2193          * Try to release leaf bridge's resources that aren't big enough
2194          * to contain child device resources.
2195          */
2196         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
2197                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
2198                                                  fail_res->flags & PCI_RES_TYPE_MASK,
2199                                                  whole_subtree);
2200
2201         /* Restore size and flags */
2202         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
2203                 struct resource *res = fail_res->res;
2204                 int idx;
2205
2206                 res->start = fail_res->start;
2207                 res->end = fail_res->end;
2208                 res->flags = fail_res->flags;
2209
2210                 if (pci_is_bridge(fail_res->dev)) {
2211                         idx = res - &fail_res->dev->resource[0];
2212                         if (idx >= PCI_BRIDGE_RESOURCES &&
2213                             idx <= PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
2214                                 res->flags = 0;
2215                 }
2216         }
2217         free_list(&fail_head);
2218
2219         goto again;
2220
2221 enable_all:
2222         retval = pci_reenable_device(bridge);
2223         if (retval)
2224                 pci_err(bridge, "Error reenabling bridge (%d)\n", retval);
2225         pci_set_master(bridge);
2226 }
2227 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bridge_resources);
2228
2229 int pci_reassign_bridge_resources(struct pci_dev *bridge, unsigned long type)
2230 {
2231         struct pci_dev_resource *dev_res;
2232         struct pci_dev *next;
2233         LIST_HEAD(saved);
2234         LIST_HEAD(added);
2235         LIST_HEAD(failed);
2236         unsigned int i;
2237         int ret;
2238
2239         down_read(&pci_bus_sem);
2240
2241         /* Walk to the root hub, releasing bridge BARs when possible */
2242         next = bridge;
2243         do {
2244                 bridge = next;
2245                 for (i = PCI_BRIDGE_RESOURCES; i < PCI_BRIDGE_RESOURCE_END;
2246                      i++) {
2247                         struct resource *res = &bridge->resource[i];
2248                         const char *res_name = pci_resource_name(bridge, i);
2249
2250                         if ((res->flags ^ type) & PCI_RES_TYPE_MASK)
2251                                 continue;
2252
2253                         /* Ignore BARs which are still in use */
2254                         if (res->child)
2255                                 continue;
2256
2257                         ret = add_to_list(&saved, bridge, res, 0, 0);
2258                         if (ret)
2259                                 goto cleanup;
2260
2261                         pci_info(bridge, "%s %pR: releasing\n", res_name, res);
2262
2263                         if (res->parent)
2264                                 release_resource(res);
2265                         res->start = 0;
2266                         res->end = 0;
2267                         break;
2268                 }
2269                 if (i == PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
2270                         break;
2271
2272                 next = bridge->bus ? bridge->bus->self : NULL;
2273         } while (next);
2274
2275         if (list_empty(&saved)) {
2276                 up_read(&pci_bus_sem);
2277                 return -ENOENT;
2278         }
2279
2280         __pci_bus_size_bridges(bridge->subordinate, &added);
2281         __pci_bridge_assign_resources(bridge, &added, &failed);
2282         BUG_ON(!list_empty(&added));
2283
2284         if (!list_empty(&failed)) {
2285                 ret = -ENOSPC;
2286                 goto cleanup;
2287         }
2288
2289         list_for_each_entry(dev_res, &saved, list) {
2290                 /* Skip the bridge we just assigned resources for */
2291                 if (bridge == dev_res->dev)
2292                         continue;
2293
2294                 bridge = dev_res->dev;
2295                 pci_setup_bridge(bridge->subordinate);
2296         }
2297
2298         free_list(&saved);
2299         up_read(&pci_bus_sem);
2300         return 0;
2301
2302 cleanup:
2303         /* Restore size and flags */
2304         list_for_each_entry(dev_res, &failed, list) {
2305                 struct resource *res = dev_res->res;
2306
2307                 res->start = dev_res->start;
2308                 res->end = dev_res->end;
2309                 res->flags = dev_res->flags;
2310         }
2311         free_list(&failed);
2312
2313         /* Revert to the old configuration */
2314         list_for_each_entry(dev_res, &saved, list) {
2315                 struct resource *res = dev_res->res;
2316
2317                 bridge = dev_res->dev;
2318                 i = res - bridge->resource;
2319
2320                 res->start = dev_res->start;
2321                 res->end = dev_res->end;
2322                 res->flags = dev_res->flags;
2323
2324                 pci_claim_resource(bridge, i);
2325                 pci_setup_bridge(bridge->subordinate);
2326         }
2327         free_list(&saved);
2328         up_read(&pci_bus_sem);
2329
2330         return ret;
2331 }
2332
2333 void pci_assign_unassigned_bus_resources(struct pci_bus *bus)
2334 {
2335         struct pci_dev *dev;
2336         /* List of resources that want additional resources */
2337         LIST_HEAD(add_list);
2338
2339         down_read(&pci_bus_sem);
2340         for_each_pci_bridge(dev, bus)
2341                 if (pci_has_subordinate(dev))
2342                         __pci_bus_size_bridges(dev->subordinate, &add_list);
2343         up_read(&pci_bus_sem);
2344         __pci_bus_assign_resources(bus, &add_list, NULL);
2345         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
2346 }
2347 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bus_resources);