drivers/thunderbolt/switch.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Thunderbolt driver - switch/port utility functions
   4  *
   5  * Copyright (c) 2014 Andreas Noever <andreas.noever@gmail.com>
   6  * Copyright (C) 2018, Intel Corporation
   7  */
   8
   9 #include <linux/delay.h>
  10 #include <linux/idr.h>
  11 #include <linux/nvmem-provider.h>
  12 #include <linux/pm_runtime.h>
  13 #include <linux/sched/signal.h>
  14 #include <linux/sizes.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16
  17 #include "tb.h"
  18
  19 /* Switch NVM support */
  20
  21 #define NVM_CSS                 0x10
  22
  23 struct nvm_auth_status {
  24         struct list_head list;
  25         uuid_t uuid;
  26         u32 status;
  27 };
  28
  29 enum nvm_write_ops {
  30         WRITE_AND_AUTHENTICATE = 1,
  31         WRITE_ONLY = 2,
  32 };
  33
  34 /*
  35  * Hold NVM authentication failure status per switch This information
  36  * needs to stay around even when the switch gets power cycled so we
  37  * keep it separately.
  38  */
  39 static LIST_HEAD(nvm_auth_status_cache);
  40 static DEFINE_MUTEX(nvm_auth_status_lock);
  41
  42 static struct nvm_auth_status *__nvm_get_auth_status(const struct tb_switch *sw)
  43 {
  44         struct nvm_auth_status *st;
  45
  46         list_for_each_entry(st, &nvm_auth_status_cache, list) {
  47                 if (uuid_equal(&st->uuid, sw->uuid))
  48                         return st;
  49         }
  50
  51         return NULL;
  52 }
  53
  54 static void nvm_get_auth_status(const struct tb_switch *sw, u32 *status)
  55 {
  56         struct nvm_auth_status *st;
  57
  58         mutex_lock(&nvm_auth_status_lock);
  59         st = __nvm_get_auth_status(sw);
  60         mutex_unlock(&nvm_auth_status_lock);
  61
  62         *status = st ? st->status : 0;
  63 }
  64
  65 static void nvm_set_auth_status(const struct tb_switch *sw, u32 status)
  66 {
  67         struct nvm_auth_status *st;
  68
  69         if (WARN_ON(!sw->uuid))
  70                 return;
  71
  72         mutex_lock(&nvm_auth_status_lock);
  73         st = __nvm_get_auth_status(sw);
  74
  75         if (!st) {
  76                 st = kzalloc(sizeof(*st), GFP_KERNEL);
  77                 if (!st)
  78                         goto unlock;
  79
  80                 memcpy(&st->uuid, sw->uuid, sizeof(st->uuid));
  81                 INIT_LIST_HEAD(&st->list);
  82                 list_add_tail(&st->list, &nvm_auth_status_cache);
  83         }
  84
  85         st->status = status;
  86 unlock:
  87         mutex_unlock(&nvm_auth_status_lock);
  88 }
  89
  90 static void nvm_clear_auth_status(const struct tb_switch *sw)
  91 {
  92         struct nvm_auth_status *st;
  93
  94         mutex_lock(&nvm_auth_status_lock);
  95         st = __nvm_get_auth_status(sw);
  96         if (st) {
  97                 list_del(&st->list);
  98                 kfree(st);
  99         }
 100         mutex_unlock(&nvm_auth_status_lock);
 101 }
 102
 103 static int nvm_validate_and_write(struct tb_switch *sw)
 104 {
 105         unsigned int image_size, hdr_size;
 106         const u8 *buf = sw->nvm->buf;
 107         u16 ds_size;
 108         int ret;
 109
 110         if (!buf)
 111                 return -EINVAL;
 112
 113         image_size = sw->nvm->buf_data_size;
 114         if (image_size < NVM_MIN_SIZE || image_size > NVM_MAX_SIZE)
 115                 return -EINVAL;
 116
 117         /*
 118          * FARB pointer must point inside the image and must at least
 119          * contain parts of the digital section we will be reading here.
 120          */
 121         hdr_size = (*(u32 *)buf) & 0xffffff;
 122         if (hdr_size + NVM_DEVID + 2 >= image_size)
 123                 return -EINVAL;
 124
 125         /* Digital section start should be aligned to 4k page */
 126         if (!IS_ALIGNED(hdr_size, SZ_4K))
 127                 return -EINVAL;
 128
 129         /*
 130          * Read digital section size and check that it also fits inside
 131          * the image.
 132          */
 133         ds_size = *(u16 *)(buf + hdr_size);
 134         if (ds_size >= image_size)
 135                 return -EINVAL;
 136
 137         if (!sw->safe_mode) {
 138                 u16 device_id;
 139
 140                 /*
 141                  * Make sure the device ID in the image matches the one
 142                  * we read from the switch config space.
 143                  */
 144                 device_id = *(u16 *)(buf + hdr_size + NVM_DEVID);
 145                 if (device_id != sw->config.device_id)
 146                         return -EINVAL;
 147
 148                 if (sw->generation < 3) {
 149                         /* Write CSS headers first */
 150                         ret = dma_port_flash_write(sw->dma_port,
 151                                 DMA_PORT_CSS_ADDRESS, buf + NVM_CSS,
 152                                 DMA_PORT_CSS_MAX_SIZE);
 153                         if (ret)
 154                                 return ret;
 155                 }
 156
 157                 /* Skip headers in the image */
 158                 buf += hdr_size;
 159                 image_size -= hdr_size;
 160         }
 161
 162         if (tb_switch_is_usb4(sw))
 163                 ret = usb4_switch_nvm_write(sw, 0, buf, image_size);
 164         else
 165                 ret = dma_port_flash_write(sw->dma_port, 0, buf, image_size);
 166         if (!ret)
 167                 sw->nvm->flushed = true;
 168         return ret;
 169 }
 170
 171 static int nvm_authenticate_host_dma_port(struct tb_switch *sw)
 172 {
 173         int ret = 0;
 174
 175         /*
 176          * Root switch NVM upgrade requires that we disconnect the
 177          * existing paths first (in case it is not in safe mode
 178          * already).
 179          */
 180         if (!sw->safe_mode) {
 181                 u32 status;
 182
 183                 ret = tb_domain_disconnect_all_paths(sw->tb);
 184                 if (ret)
 185                         return ret;
 186                 /*
 187                  * The host controller goes away pretty soon after this if
 188                  * everything goes well so getting timeout is expected.
 189                  */
 190                 ret = dma_port_flash_update_auth(sw->dma_port);
 191                 if (!ret || ret == -ETIMEDOUT)
 192                         return 0;
 193
 194                 /*
 195                  * Any error from update auth operation requires power
 196                  * cycling of the host router.
 197                  */
 198                 tb_sw_warn(sw, "failed to authenticate NVM, power cycling\n");
 199                 if (dma_port_flash_update_auth_status(sw->dma_port, &status) > 0)
 200                         nvm_set_auth_status(sw, status);
 201         }
 202
 203         /*
 204          * From safe mode we can get out by just power cycling the
 205          * switch.
 206          */
 207         dma_port_power_cycle(sw->dma_port);
 208         return ret;
 209 }
 210
 211 static int nvm_authenticate_device_dma_port(struct tb_switch *sw)
 212 {
 213         int ret, retries = 10;
 214
 215         ret = dma_port_flash_update_auth(sw->dma_port);
 216         switch (ret) {
 217         case 0:
 218         case -ETIMEDOUT:
 219         case -EACCES:
 220         case -EINVAL:
 221                 /* Power cycle is required */
 222                 break;
 223         default:
 224                 return ret;
 225         }
 226
 227         /*
 228          * Poll here for the authentication status. It takes some time
 229          * for the device to respond (we get timeout for a while). Once
 230          * we get response the device needs to be power cycled in order
 231          * to the new NVM to be taken into use.
 232          */
 233         do {
 234                 u32 status;
 235
 236                 ret = dma_port_flash_update_auth_status(sw->dma_port, &status);
 237                 if (ret < 0 && ret != -ETIMEDOUT)
 238                         return ret;
 239                 if (ret > 0) {
 240                         if (status) {
 241                                 tb_sw_warn(sw, "failed to authenticate NVM\n");
 242                                 nvm_set_auth_status(sw, status);
 243                         }
 244
 245                         tb_sw_info(sw, "power cycling the switch now\n");
 246                         dma_port_power_cycle(sw->dma_port);
 247                         return 0;
 248                 }
 249
 250                 msleep(500);
 251         } while (--retries);
 252
 253         return -ETIMEDOUT;
 254 }
 255
 256 static void nvm_authenticate_start_dma_port(struct tb_switch *sw)
 257 {
 258         struct pci_dev *root_port;
 259
 260         /*
 261          * During host router NVM upgrade we should not allow root port to
 262          * go into D3cold because some root ports cannot trigger PME
 263          * itself. To be on the safe side keep the root port in D0 during
 264          * the whole upgrade process.
 265          */
 266         root_port = pcie_find_root_port(sw->tb->nhi->pdev);
 267         if (root_port)
 268                 pm_runtime_get_noresume(&root_port->dev);
 269 }
 270
 271 static void nvm_authenticate_complete_dma_port(struct tb_switch *sw)
 272 {
 273         struct pci_dev *root_port;
 274
 275         root_port = pcie_find_root_port(sw->tb->nhi->pdev);
 276         if (root_port)
 277                 pm_runtime_put(&root_port->dev);
 278 }
 279
 280 static inline bool nvm_readable(struct tb_switch *sw)
 281 {
 282         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
 283                 /*
 284                  * USB4 devices must support NVM operations but it is
 285                  * optional for hosts. Therefore we query the NVM sector
 286                  * size here and if it is supported assume NVM
 287                  * operations are implemented.
 288                  */
 289                 return usb4_switch_nvm_sector_size(sw) > 0;
 290         }
 291
 292         /* Thunderbolt 2 and 3 devices support NVM through DMA port */
 293         return !!sw->dma_port;
 294 }
 295
 296 static inline bool nvm_upgradeable(struct tb_switch *sw)
 297 {
 298         if (sw->no_nvm_upgrade)
 299                 return false;
 300         return nvm_readable(sw);
 301 }
 302
 303 static inline int nvm_read(struct tb_switch *sw, unsigned int address,
 304                            void *buf, size_t size)
 305 {
 306         if (tb_switch_is_usb4(sw))
 307                 return usb4_switch_nvm_read(sw, address, buf, size);
 308         return dma_port_flash_read(sw->dma_port, address, buf, size);
 309 }
 310
 311 static int nvm_authenticate(struct tb_switch *sw)
 312 {
 313         int ret;
 314
 315         if (tb_switch_is_usb4(sw))
 316                 return usb4_switch_nvm_authenticate(sw);
 317
 318         if (!tb_route(sw)) {
 319                 nvm_authenticate_start_dma_port(sw);
 320                 ret = nvm_authenticate_host_dma_port(sw);
 321         } else {
 322                 ret = nvm_authenticate_device_dma_port(sw);
 323         }
 324
 325         return ret;
 326 }
 327
 328 static int tb_switch_nvm_read(void *priv, unsigned int offset, void *val,
 329                               size_t bytes)
 330 {
 331         struct tb_nvm *nvm = priv;
 332         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(nvm->dev);
 333         int ret;
 334
 335         pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
 336
 337         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock)) {
 338                 ret = restart_syscall();
 339                 goto out;
 340         }
 341
 342         ret = nvm_read(sw, offset, val, bytes);
 343         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
 344
 345 out:
 346         pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
 347         pm_runtime_put_autosuspend(&sw->dev);
 348
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 static int tb_switch_nvm_write(void *priv, unsigned int offset, void *val,
 353                                size_t bytes)
 354 {
 355         struct tb_nvm *nvm = priv;
 356         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(nvm->dev);
 357         int ret;
 358
 359         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
 360                 return restart_syscall();
 361
 362         /*
 363          * Since writing the NVM image might require some special steps,
 364          * for example when CSS headers are written, we cache the image
 365          * locally here and handle the special cases when the user asks
 366          * us to authenticate the image.
 367          */
 368         ret = tb_nvm_write_buf(nvm, offset, val, bytes);
 369         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
 370
 371         return ret;
 372 }
 373
 374 static int tb_switch_nvm_add(struct tb_switch *sw)
 375 {
 376         struct tb_nvm *nvm;
 377         u32 val;
 378         int ret;
 379
 380         if (!nvm_readable(sw))
 381                 return 0;
 382
 383         /*
 384          * The NVM format of non-Intel hardware is not known so
 385          * currently restrict NVM upgrade for Intel hardware. We may
 386          * relax this in the future when we learn other NVM formats.
 387          */
 388         if (sw->config.vendor_id != PCI_VENDOR_ID_INTEL &&
 389             sw->config.vendor_id != 0x8087) {
 390                 dev_info(&sw->dev,
 391                          "NVM format of vendor %#x is not known, disabling NVM upgrade\n",
 392                          sw->config.vendor_id);
 393                 return 0;
 394         }
 395
 396         nvm = tb_nvm_alloc(&sw->dev);
 397         if (IS_ERR(nvm))
 398                 return PTR_ERR(nvm);
 399
 400         /*
 401          * If the switch is in safe-mode the only accessible portion of
 402          * the NVM is the non-active one where userspace is expected to
 403          * write new functional NVM.
 404          */
 405         if (!sw->safe_mode) {
 406                 u32 nvm_size, hdr_size;
 407
 408                 ret = nvm_read(sw, NVM_FLASH_SIZE, &val, sizeof(val));
 409                 if (ret)
 410                         goto err_nvm;
 411
 412                 hdr_size = sw->generation < 3 ? SZ_8K : SZ_16K;
 413                 nvm_size = (SZ_1M << (val & 7)) / 8;
 414                 nvm_size = (nvm_size - hdr_size) / 2;
 415
 416                 ret = nvm_read(sw, NVM_VERSION, &val, sizeof(val));
 417                 if (ret)
 418                         goto err_nvm;
 419
 420                 nvm->major = val >> 16;
 421                 nvm->minor = val >> 8;
 422
 423                 ret = tb_nvm_add_active(nvm, nvm_size, tb_switch_nvm_read);
 424                 if (ret)
 425                         goto err_nvm;
 426         }
 427
 428         if (!sw->no_nvm_upgrade) {
 429                 ret = tb_nvm_add_non_active(nvm, NVM_MAX_SIZE,
 430                                             tb_switch_nvm_write);
 431                 if (ret)
 432                         goto err_nvm;
 433         }
 434
 435         sw->nvm = nvm;
 436         return 0;
 437
 438 err_nvm:
 439         tb_nvm_free(nvm);
 440         return ret;
 441 }
 442
 443 static void tb_switch_nvm_remove(struct tb_switch *sw)
 444 {
 445         struct tb_nvm *nvm;
 446
 447         nvm = sw->nvm;
 448         sw->nvm = NULL;
 449
 450         if (!nvm)
 451                 return;
 452
 453         /* Remove authentication status in case the switch is unplugged */
 454         if (!nvm->authenticating)
 455                 nvm_clear_auth_status(sw);
 456
 457         tb_nvm_free(nvm);
 458 }
 459
 460 /* port utility functions */
 461
 462 static const char *tb_port_type(struct tb_regs_port_header *port)
 463 {
 464         switch (port->type >> 16) {
 465         case 0:
 466                 switch ((u8) port->type) {
 467                 case 0:
 468                         return "Inactive";
 469                 case 1:
 470                         return "Port";
 471                 case 2:
 472                         return "NHI";
 473                 default:
 474                         return "unknown";
 475                 }
 476         case 0x2:
 477                 return "Ethernet";
 478         case 0x8:
 479                 return "SATA";
 480         case 0xe:
 481                 return "DP/HDMI";
 482         case 0x10:
 483                 return "PCIe";
 484         case 0x20:
 485                 return "USB";
 486         default:
 487                 return "unknown";
 488         }
 489 }
 490
 491 static void tb_dump_port(struct tb *tb, struct tb_regs_port_header *port)
 492 {
 493         tb_dbg(tb,
 494                " Port %d: %x:%x (Revision: %d, TB Version: %d, Type: %s (%#x))\n",
 495                port->port_number, port->vendor_id, port->device_id,
 496                port->revision, port->thunderbolt_version, tb_port_type(port),
 497                port->type);
 498         tb_dbg(tb, "  Max hop id (in/out): %d/%d\n",
 499                port->max_in_hop_id, port->max_out_hop_id);
 500         tb_dbg(tb, "  Max counters: %d\n", port->max_counters);
 501         tb_dbg(tb, "  NFC Credits: %#x\n", port->nfc_credits);
 502 }
 503
 504 /**
 505  * tb_port_state() - get connectedness state of a port
 506  *
 507  * The port must have a TB_CAP_PHY (i.e. it should be a real port).
 508  *
 509  * Return: Returns an enum tb_port_state on success or an error code on failure.
 510  */
 511 static int tb_port_state(struct tb_port *port)
 512 {
 513         struct tb_cap_phy phy;
 514         int res;
 515         if (port->cap_phy == 0) {
 516                 tb_port_WARN(port, "does not have a PHY\n");
 517                 return -EINVAL;
 518         }
 519         res = tb_port_read(port, &phy, TB_CFG_PORT, port->cap_phy, 2);
 520         if (res)
 521                 return res;
 522         return phy.state;
 523 }
 524
 525 /**
 526  * tb_wait_for_port() - wait for a port to become ready
 527  *
 528  * Wait up to 1 second for a port to reach state TB_PORT_UP. If
 529  * wait_if_unplugged is set then we also wait if the port is in state
 530  * TB_PORT_UNPLUGGED (it takes a while for the device to be registered after
 531  * switch resume). Otherwise we only wait if a device is registered but the link
 532  * has not yet been established.
 533  *
 534  * Return: Returns an error code on failure. Returns 0 if the port is not
 535  * connected or failed to reach state TB_PORT_UP within one second. Returns 1
 536  * if the port is connected and in state TB_PORT_UP.
 537  */
 538 int tb_wait_for_port(struct tb_port *port, bool wait_if_unplugged)
 539 {
 540         int retries = 10;
 541         int state;
 542         if (!port->cap_phy) {
 543                 tb_port_WARN(port, "does not have PHY\n");
 544                 return -EINVAL;
 545         }
 546         if (tb_is_upstream_port(port)) {
 547                 tb_port_WARN(port, "is the upstream port\n");
 548                 return -EINVAL;
 549         }
 550
 551         while (retries--) {
 552                 state = tb_port_state(port);
 553                 if (state < 0)
 554                         return state;
 555                 if (state == TB_PORT_DISABLED) {
 556                         tb_port_dbg(port, "is disabled (state: 0)\n");
 557                         return 0;
 558                 }
 559                 if (state == TB_PORT_UNPLUGGED) {
 560                         if (wait_if_unplugged) {
 561                                 /* used during resume */
 562                                 tb_port_dbg(port,
 563                                             "is unplugged (state: 7), retrying...\n");
 564                                 msleep(100);
 565                                 continue;
 566                         }
 567                         tb_port_dbg(port, "is unplugged (state: 7)\n");
 568                         return 0;
 569                 }
 570                 if (state == TB_PORT_UP) {
 571                         tb_port_dbg(port, "is connected, link is up (state: 2)\n");
 572                         return 1;
 573                 }
 574
 575                 /*
 576                  * After plug-in the state is TB_PORT_CONNECTING. Give it some
 577                  * time.
 578                  */
 579                 tb_port_dbg(port,
 580                             "is connected, link is not up (state: %d), retrying...\n",
 581                             state);
 582                 msleep(100);
 583         }
 584         tb_port_warn(port,
 585                      "failed to reach state TB_PORT_UP. Ignoring port...\n");
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 /**
 590  * tb_port_add_nfc_credits() - add/remove non flow controlled credits to port
 591  *
 592  * Change the number of NFC credits allocated to @port by @credits. To remove
 593  * NFC credits pass a negative amount of credits.
 594  *
 595  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
 596  */
 597 int tb_port_add_nfc_credits(struct tb_port *port, int credits)
 598 {
 599         u32 nfc_credits;
 600
 601         if (credits == 0 || port->sw->is_unplugged)
 602                 return 0;
 603
 604         nfc_credits = port->config.nfc_credits & ADP_CS_4_NFC_BUFFERS_MASK;
 605         nfc_credits += credits;
 606
 607         tb_port_dbg(port, "adding %d NFC credits to %lu", credits,
 608                     port->config.nfc_credits & ADP_CS_4_NFC_BUFFERS_MASK);
 609
 610         port->config.nfc_credits &= ~ADP_CS_4_NFC_BUFFERS_MASK;
 611         port->config.nfc_credits |= nfc_credits;
 612
 613         return tb_port_write(port, &port->config.nfc_credits,
 614                              TB_CFG_PORT, ADP_CS_4, 1);
 615 }
 616
 617 /**
 618  * tb_port_set_initial_credits() - Set initial port link credits allocated
 619  * @port: Port to set the initial credits
 620  * @credits: Number of credits to to allocate
 621  *
 622  * Set initial credits value to be used for ingress shared buffering.
 623  */
 624 int tb_port_set_initial_credits(struct tb_port *port, u32 credits)
 625 {
 626         u32 data;
 627         int ret;
 628
 629         ret = tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT, ADP_CS_5, 1);
 630         if (ret)
 631                 return ret;
 632
 633         data &= ~ADP_CS_5_LCA_MASK;
 634         data |= (credits << ADP_CS_5_LCA_SHIFT) & ADP_CS_5_LCA_MASK;
 635
 636         return tb_port_write(port, &data, TB_CFG_PORT, ADP_CS_5, 1);
 637 }
 638
 639 /**
 640  * tb_port_clear_counter() - clear a counter in TB_CFG_COUNTER
 641  *
 642  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
 643  */
 644 int tb_port_clear_counter(struct tb_port *port, int counter)
 645 {
 646         u32 zero[3] = { 0, 0, 0 };
 647         tb_port_dbg(port, "clearing counter %d\n", counter);
 648         return tb_port_write(port, zero, TB_CFG_COUNTERS, 3 * counter, 3);
 649 }
 650
 651 /**
 652  * tb_port_unlock() - Unlock downstream port
 653  * @port: Port to unlock
 654  *
 655  * Needed for USB4 but can be called for any CIO/USB4 ports. Makes the
 656  * downstream router accessible for CM.
 657  */
 658 int tb_port_unlock(struct tb_port *port)
 659 {
 660         if (tb_switch_is_icm(port->sw))
 661                 return 0;
 662         if (!tb_port_is_null(port))
 663                 return -EINVAL;
 664         if (tb_switch_is_usb4(port->sw))
 665                 return usb4_port_unlock(port);
 666         return 0;
 667 }
 668
 669 /**
 670  * tb_init_port() - initialize a port
 671  *
 672  * This is a helper method for tb_switch_alloc. Does not check or initialize
 673  * any downstream switches.
 674  *
 675  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
 676  */
 677 static int tb_init_port(struct tb_port *port)
 678 {
 679         int res;
 680         int cap;
 681
 682         res = tb_port_read(port, &port->config, TB_CFG_PORT, 0, 8);
 683         if (res) {
 684                 if (res == -ENODEV) {
 685                         tb_dbg(port->sw->tb, " Port %d: not implemented\n",
 686                                port->port);
 687                         return 0;
 688                 }
 689                 return res;
 690         }
 691
 692         /* Port 0 is the switch itself and has no PHY. */
 693         if (port->config.type == TB_TYPE_PORT && port->port != 0) {
 694                 cap = tb_port_find_cap(port, TB_PORT_CAP_PHY);
 695
 696                 if (cap > 0)
 697                         port->cap_phy = cap;
 698                 else
 699                         tb_port_WARN(port, "non switch port without a PHY\n");
 700
 701                 cap = tb_port_find_cap(port, TB_PORT_CAP_USB4);
 702                 if (cap > 0)
 703                         port->cap_usb4 = cap;
 704         } else if (port->port != 0) {
 705                 cap = tb_port_find_cap(port, TB_PORT_CAP_ADAP);
 706                 if (cap > 0)
 707                         port->cap_adap = cap;
 708         }
 709
 710         tb_dump_port(port->sw->tb, &port->config);
 711
 712         /* Control port does not need HopID allocation */
 713         if (port->port) {
 714                 ida_init(&port->in_hopids);
 715                 ida_init(&port->out_hopids);
 716         }
 717
 718         INIT_LIST_HEAD(&port->list);
 719         return 0;
 720
 721 }
 722
 723 static int tb_port_alloc_hopid(struct tb_port *port, bool in, int min_hopid,
 724                                int max_hopid)
 725 {
 726         int port_max_hopid;
 727         struct ida *ida;
 728
 729         if (in) {
 730                 port_max_hopid = port->config.max_in_hop_id;
 731                 ida = &port->in_hopids;
 732         } else {
 733                 port_max_hopid = port->config.max_out_hop_id;
 734                 ida = &port->out_hopids;
 735         }
 736
 737         /*
 738          * NHI can use HopIDs 1-max for other adapters HopIDs 0-7 are
 739          * reserved.
 740          */
 741         if (port->config.type != TB_TYPE_NHI && min_hopid < TB_PATH_MIN_HOPID)
 742                 min_hopid = TB_PATH_MIN_HOPID;
 743
 744         if (max_hopid < 0 || max_hopid > port_max_hopid)
 745                 max_hopid = port_max_hopid;
 746
 747         return ida_simple_get(ida, min_hopid, max_hopid + 1, GFP_KERNEL);
 748 }
 749
 750 /**
 751  * tb_port_alloc_in_hopid() - Allocate input HopID from port
 752  * @port: Port to allocate HopID for
 753  * @min_hopid: Minimum acceptable input HopID
 754  * @max_hopid: Maximum acceptable input HopID
 755  *
 756  * Return: HopID between @min_hopid and @max_hopid or negative errno in
 757  * case of error.
 758  */
 759 int tb_port_alloc_in_hopid(struct tb_port *port, int min_hopid, int max_hopid)
 760 {
 761         return tb_port_alloc_hopid(port, true, min_hopid, max_hopid);
 762 }
 763
 764 /**
 765  * tb_port_alloc_out_hopid() - Allocate output HopID from port
 766  * @port: Port to allocate HopID for
 767  * @min_hopid: Minimum acceptable output HopID
 768  * @max_hopid: Maximum acceptable output HopID
 769  *
 770  * Return: HopID between @min_hopid and @max_hopid or negative errno in
 771  * case of error.
 772  */
 773 int tb_port_alloc_out_hopid(struct tb_port *port, int min_hopid, int max_hopid)
 774 {
 775         return tb_port_alloc_hopid(port, false, min_hopid, max_hopid);
 776 }
 777
 778 /**
 779  * tb_port_release_in_hopid() - Release allocated input HopID from port
 780  * @port: Port whose HopID to release
 781  * @hopid: HopID to release
 782  */
 783 void tb_port_release_in_hopid(struct tb_port *port, int hopid)
 784 {
 785         ida_simple_remove(&port->in_hopids, hopid);
 786 }
 787
 788 /**
 789  * tb_port_release_out_hopid() - Release allocated output HopID from port
 790  * @port: Port whose HopID to release
 791  * @hopid: HopID to release
 792  */
 793 void tb_port_release_out_hopid(struct tb_port *port, int hopid)
 794 {
 795         ida_simple_remove(&port->out_hopids, hopid);
 796 }
 797
 798 static inline bool tb_switch_is_reachable(const struct tb_switch *parent,
 799                                           const struct tb_switch *sw)
 800 {
 801         u64 mask = (1ULL << parent->config.depth * 8) - 1;
 802         return (tb_route(parent) & mask) == (tb_route(sw) & mask);
 803 }
 804
 805 /**
 806  * tb_next_port_on_path() - Return next port for given port on a path
 807  * @start: Start port of the walk
 808  * @end: End port of the walk
 809  * @prev: Previous port (%NULL if this is the first)
 810  *
 811  * This function can be used to walk from one port to another if they
 812  * are connected through zero or more switches. If the @prev is dual
 813  * link port, the function follows that link and returns another end on
 814  * that same link.
 815  *
 816  * If the @end port has been reached, return %NULL.
 817  *
 818  * Domain tb->lock must be held when this function is called.
 819  */
 820 struct tb_port *tb_next_port_on_path(struct tb_port *start, struct tb_port *end,
 821                                      struct tb_port *prev)
 822 {
 823         struct tb_port *next;
 824
 825         if (!prev)
 826                 return start;
 827
 828         if (prev->sw == end->sw) {
 829                 if (prev == end)
 830                         return NULL;
 831                 return end;
 832         }
 833
 834         if (tb_switch_is_reachable(prev->sw, end->sw)) {
 835                 next = tb_port_at(tb_route(end->sw), prev->sw);
 836                 /* Walk down the topology if next == prev */
 837                 if (prev->remote &&
 838                     (next == prev || next->dual_link_port == prev))
 839                         next = prev->remote;
 840         } else {
 841                 if (tb_is_upstream_port(prev)) {
 842                         next = prev->remote;
 843                 } else {
 844                         next = tb_upstream_port(prev->sw);
 845                         /*
 846                          * Keep the same link if prev and next are both
 847                          * dual link ports.
 848                          */
 849                         if (next->dual_link_port &&
 850                             next->link_nr != prev->link_nr) {
 851                                 next = next->dual_link_port;
 852                         }
 853                 }
 854         }
 855
 856         return next != prev ? next : NULL;
 857 }
 858
 859 /**
 860  * tb_port_get_link_speed() - Get current link speed
 861  * @port: Port to check (USB4 or CIO)
 862  *
 863  * Returns link speed in Gb/s or negative errno in case of failure.
 864  */
 865 int tb_port_get_link_speed(struct tb_port *port)
 866 {
 867         u32 val, speed;
 868         int ret;
 869
 870         if (!port->cap_phy)
 871                 return -EINVAL;
 872
 873         ret = tb_port_read(port, &val, TB_CFG_PORT,
 874                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 875         if (ret)
 876                 return ret;
 877
 878         speed = (val & LANE_ADP_CS_1_CURRENT_SPEED_MASK) >>
 879                 LANE_ADP_CS_1_CURRENT_SPEED_SHIFT;
 880         return speed == LANE_ADP_CS_1_CURRENT_SPEED_GEN3 ? 20 : 10;
 881 }
 882
 883 static int tb_port_get_link_width(struct tb_port *port)
 884 {
 885         u32 val;
 886         int ret;
 887
 888         if (!port->cap_phy)
 889                 return -EINVAL;
 890
 891         ret = tb_port_read(port, &val, TB_CFG_PORT,
 892                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 893         if (ret)
 894                 return ret;
 895
 896         return (val & LANE_ADP_CS_1_CURRENT_WIDTH_MASK) >>
 897                 LANE_ADP_CS_1_CURRENT_WIDTH_SHIFT;
 898 }
 899
 900 static bool tb_port_is_width_supported(struct tb_port *port, int width)
 901 {
 902         u32 phy, widths;
 903         int ret;
 904
 905         if (!port->cap_phy)
 906                 return false;
 907
 908         ret = tb_port_read(port, &phy, TB_CFG_PORT,
 909                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_0, 1);
 910         if (ret)
 911                 return false;
 912
 913         widths = (phy & LANE_ADP_CS_0_SUPPORTED_WIDTH_MASK) >>
 914                 LANE_ADP_CS_0_SUPPORTED_WIDTH_SHIFT;
 915
 916         return !!(widths & width);
 917 }
 918
 919 static int tb_port_set_link_width(struct tb_port *port, unsigned int width)
 920 {
 921         u32 val;
 922         int ret;
 923
 924         if (!port->cap_phy)
 925                 return -EINVAL;
 926
 927         ret = tb_port_read(port, &val, TB_CFG_PORT,
 928                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 929         if (ret)
 930                 return ret;
 931
 932         val &= ~LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_MASK;
 933         switch (width) {
 934         case 1:
 935                 val |= LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_SINGLE <<
 936                         LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_SHIFT;
 937                 break;
 938         case 2:
 939                 val |= LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_DUAL <<
 940                         LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_SHIFT;
 941                 break;
 942         default:
 943                 return -EINVAL;
 944         }
 945
 946         val |= LANE_ADP_CS_1_LB;
 947
 948         return tb_port_write(port, &val, TB_CFG_PORT,
 949                              port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 950 }
 951
 952 static int tb_port_lane_bonding_enable(struct tb_port *port)
 953 {
 954         int ret;
 955
 956         /*
 957          * Enable lane bonding for both links if not already enabled by
 958          * for example the boot firmware.
 959          */
 960         ret = tb_port_get_link_width(port);
 961         if (ret == 1) {
 962                 ret = tb_port_set_link_width(port, 2);
 963                 if (ret)
 964                         return ret;
 965         }
 966
 967         ret = tb_port_get_link_width(port->dual_link_port);
 968         if (ret == 1) {
 969                 ret = tb_port_set_link_width(port->dual_link_port, 2);
 970                 if (ret) {
 971                         tb_port_set_link_width(port, 1);
 972                         return ret;
 973                 }
 974         }
 975
 976         port->bonded = true;
 977         port->dual_link_port->bonded = true;
 978
 979         return 0;
 980 }
 981
 982 static void tb_port_lane_bonding_disable(struct tb_port *port)
 983 {
 984         port->dual_link_port->bonded = false;
 985         port->bonded = false;
 986
 987         tb_port_set_link_width(port->dual_link_port, 1);
 988         tb_port_set_link_width(port, 1);
 989 }
 990
 991 /**
 992  * tb_port_is_enabled() - Is the adapter port enabled
 993  * @port: Port to check
 994  */
 995 bool tb_port_is_enabled(struct tb_port *port)
 996 {
 997         switch (port->config.type) {
 998         case TB_TYPE_PCIE_UP:
 999         case TB_TYPE_PCIE_DOWN:
1000                 return tb_pci_port_is_enabled(port);
1001
1002         case TB_TYPE_DP_HDMI_IN:
1003         case TB_TYPE_DP_HDMI_OUT:
1004                 return tb_dp_port_is_enabled(port);
1005
1006         case TB_TYPE_USB3_UP:
1007         case TB_TYPE_USB3_DOWN:
1008                 return tb_usb3_port_is_enabled(port);
1009
1010         default:
1011                 return false;
1012         }
1013 }
1014
1015 /**
1016  * tb_usb3_port_is_enabled() - Is the USB3 adapter port enabled
1017  * @port: USB3 adapter port to check
1018  */
1019 bool tb_usb3_port_is_enabled(struct tb_port *port)
1020 {
1021         u32 data;
1022
1023         if (tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1024                          port->cap_adap + ADP_USB3_CS_0, 1))
1025                 return false;
1026
1027         return !!(data & ADP_USB3_CS_0_PE);
1028 }
1029
1030 /**
1031  * tb_usb3_port_enable() - Enable USB3 adapter port
1032  * @port: USB3 adapter port to enable
1033  * @enable: Enable/disable the USB3 adapter
1034  */
1035 int tb_usb3_port_enable(struct tb_port *port, bool enable)
1036 {
1037         u32 word = enable ? (ADP_USB3_CS_0_PE | ADP_USB3_CS_0_V)
1038                           : ADP_USB3_CS_0_V;
1039
1040         if (!port->cap_adap)
1041                 return -ENXIO;
1042         return tb_port_write(port, &word, TB_CFG_PORT,
1043                              port->cap_adap + ADP_USB3_CS_0, 1);
1044 }
1045
1046 /**
1047  * tb_pci_port_is_enabled() - Is the PCIe adapter port enabled
1048  * @port: PCIe port to check
1049  */
1050 bool tb_pci_port_is_enabled(struct tb_port *port)
1051 {
1052         u32 data;
1053
1054         if (tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1055                          port->cap_adap + ADP_PCIE_CS_0, 1))
1056                 return false;
1057
1058         return !!(data & ADP_PCIE_CS_0_PE);
1059 }
1060
1061 /**
1062  * tb_pci_port_enable() - Enable PCIe adapter port
1063  * @port: PCIe port to enable
1064  * @enable: Enable/disable the PCIe adapter
1065  */
1066 int tb_pci_port_enable(struct tb_port *port, bool enable)
1067 {
1068         u32 word = enable ? ADP_PCIE_CS_0_PE : 0x0;
1069         if (!port->cap_adap)
1070                 return -ENXIO;
1071         return tb_port_write(port, &word, TB_CFG_PORT,
1072                              port->cap_adap + ADP_PCIE_CS_0, 1);
1073 }
1074
1075 /**
1076  * tb_dp_port_hpd_is_active() - Is HPD already active
1077  * @port: DP out port to check
1078  *
1079  * Checks if the DP OUT adapter port has HDP bit already set.
1080  */
1081 int tb_dp_port_hpd_is_active(struct tb_port *port)
1082 {
1083         u32 data;
1084         int ret;
1085
1086         ret = tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1087                            port->cap_adap + ADP_DP_CS_2, 1);
1088         if (ret)
1089                 return ret;
1090
1091         return !!(data & ADP_DP_CS_2_HDP);
1092 }
1093
1094 /**
1095  * tb_dp_port_hpd_clear() - Clear HPD from DP IN port
1096  * @port: Port to clear HPD
1097  *
1098  * If the DP IN port has HDP set, this function can be used to clear it.
1099  */
1100 int tb_dp_port_hpd_clear(struct tb_port *port)
1101 {
1102         u32 data;
1103         int ret;
1104
1105         ret = tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1106                            port->cap_adap + ADP_DP_CS_3, 1);
1107         if (ret)
1108                 return ret;
1109
1110         data |= ADP_DP_CS_3_HDPC;
1111         return tb_port_write(port, &data, TB_CFG_PORT,
1112                              port->cap_adap + ADP_DP_CS_3, 1);
1113 }
1114
1115 /**
1116  * tb_dp_port_set_hops() - Set video/aux Hop IDs for DP port
1117  * @port: DP IN/OUT port to set hops
1118  * @video: Video Hop ID
1119  * @aux_tx: AUX TX Hop ID
1120  * @aux_rx: AUX RX Hop ID
1121  *
1122  * Programs specified Hop IDs for DP IN/OUT port.
1123  */
1124 int tb_dp_port_set_hops(struct tb_port *port, unsigned int video,
1125                         unsigned int aux_tx, unsigned int aux_rx)
1126 {
1127         u32 data[2];
1128         int ret;
1129
1130         ret = tb_port_read(port, data, TB_CFG_PORT,
1131                            port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1132         if (ret)
1133                 return ret;
1134
1135         data[0] &= ~ADP_DP_CS_0_VIDEO_HOPID_MASK;
1136         data[1] &= ~ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_MASK;
1137         data[1] &= ~ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_MASK;
1138
1139         data[0] |= (video << ADP_DP_CS_0_VIDEO_HOPID_SHIFT) &
1140                 ADP_DP_CS_0_VIDEO_HOPID_MASK;
1141         data[1] |= aux_tx & ADP_DP_CS_1_AUX_TX_HOPID_MASK;
1142         data[1] |= (aux_rx << ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_SHIFT) &
1143                 ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_MASK;
1144
1145         return tb_port_write(port, data, TB_CFG_PORT,
1146                              port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1147 }
1148
1149 /**
1150  * tb_dp_port_is_enabled() - Is DP adapter port enabled
1151  * @port: DP adapter port to check
1152  */
1153 bool tb_dp_port_is_enabled(struct tb_port *port)
1154 {
1155         u32 data[2];
1156
1157         if (tb_port_read(port, data, TB_CFG_PORT, port->cap_adap + ADP_DP_CS_0,
1158                          ARRAY_SIZE(data)))
1159                 return false;
1160
1161         return !!(data[0] & (ADP_DP_CS_0_VE | ADP_DP_CS_0_AE));
1162 }
1163
1164 /**
1165  * tb_dp_port_enable() - Enables/disables DP paths of a port
1166  * @port: DP IN/OUT port
1167  * @enable: Enable/disable DP path
1168  *
1169  * Once Hop IDs are programmed DP paths can be enabled or disabled by
1170  * calling this function.
1171  */
1172 int tb_dp_port_enable(struct tb_port *port, bool enable)
1173 {
1174         u32 data[2];
1175         int ret;
1176
1177         ret = tb_port_read(port, data, TB_CFG_PORT,
1178                           port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1179         if (ret)
1180                 return ret;
1181
1182         if (enable)
1183                 data[0] |= ADP_DP_CS_0_VE | ADP_DP_CS_0_AE;
1184         else
1185                 data[0] &= ~(ADP_DP_CS_0_VE | ADP_DP_CS_0_AE);
1186
1187         return tb_port_write(port, data, TB_CFG_PORT,
1188                              port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1189 }
1190
1191 /* switch utility functions */
1192
1193 static const char *tb_switch_generation_name(const struct tb_switch *sw)
1194 {
1195         switch (sw->generation) {
1196         case 1:
1197                 return "Thunderbolt 1";
1198         case 2:
1199                 return "Thunderbolt 2";
1200         case 3:
1201                 return "Thunderbolt 3";
1202         case 4:
1203                 return "USB4";
1204         default:
1205                 return "Unknown";
1206         }
1207 }
1208
1209 static void tb_dump_switch(const struct tb *tb, const struct tb_switch *sw)
1210 {
1211         const struct tb_regs_switch_header *regs = &sw->config;
1212
1213         tb_dbg(tb, " %s Switch: %x:%x (Revision: %d, TB Version: %d)\n",
1214                tb_switch_generation_name(sw), regs->vendor_id, regs->device_id,
1215                regs->revision, regs->thunderbolt_version);
1216         tb_dbg(tb, "  Max Port Number: %d\n", regs->max_port_number);
1217         tb_dbg(tb, "  Config:\n");
1218         tb_dbg(tb,
1219                 "   Upstream Port Number: %d Depth: %d Route String: %#llx Enabled: %d, PlugEventsDelay: %dms\n",
1220                regs->upstream_port_number, regs->depth,
1221                (((u64) regs->route_hi) << 32) | regs->route_lo,
1222                regs->enabled, regs->plug_events_delay);
1223         tb_dbg(tb, "   unknown1: %#x unknown4: %#x\n",
1224                regs->__unknown1, regs->__unknown4);
1225 }
1226
1227 /**
1228  * reset_switch() - reconfigure route, enable and send TB_CFG_PKG_RESET
1229  *
1230  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
1231  */
1232 int tb_switch_reset(struct tb *tb, u64 route)
1233 {
1234         struct tb_cfg_result res;
1235         struct tb_regs_switch_header header = {
1236                 header.route_hi = route >> 32,
1237                 header.route_lo = route,
1238                 header.enabled = true,
1239         };
1240         tb_dbg(tb, "resetting switch at %llx\n", route);
1241         res.err = tb_cfg_write(tb->ctl, ((u32 *) &header) + 2, route,
1242                         0, 2, 2, 2);
1243         if (res.err)
1244                 return res.err;
1245         res = tb_cfg_reset(tb->ctl, route, TB_CFG_DEFAULT_TIMEOUT);
1246         if (res.err > 0)
1247                 return -EIO;
1248         return res.err;
1249 }
1250
1251 /**
1252  * tb_plug_events_active() - enable/disable plug events on a switch
1253  *
1254  * Also configures a sane plug_events_delay of 255ms.
1255  *
1256  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
1257  */
1258 static int tb_plug_events_active(struct tb_switch *sw, bool active)
1259 {
1260         u32 data;
1261         int res;
1262
1263         if (tb_switch_is_icm(sw))
1264                 return 0;
1265
1266         sw->config.plug_events_delay = 0xff;
1267         res = tb_sw_write(sw, ((u32 *) &sw->config) + 4, TB_CFG_SWITCH, 4, 1);
1268         if (res)
1269                 return res;
1270
1271         /* Plug events are always enabled in USB4 */
1272         if (tb_switch_is_usb4(sw))
1273                 return 0;
1274
1275         res = tb_sw_read(sw, &data, TB_CFG_SWITCH, sw->cap_plug_events + 1, 1);
1276         if (res)
1277                 return res;
1278
1279         if (active) {
1280                 data = data & 0xFFFFFF83;
1281                 switch (sw->config.device_id) {
1282                 case PCI_DEVICE_ID_INTEL_LIGHT_RIDGE:
1283                 case PCI_DEVICE_ID_INTEL_EAGLE_RIDGE:
1284                 case PCI_DEVICE_ID_INTEL_PORT_RIDGE:
1285                         break;
1286                 default:
1287                         data |= 4;
1288                 }
1289         } else {
1290                 data = data | 0x7c;
1291         }
1292         return tb_sw_write(sw, &data, TB_CFG_SWITCH,
1293                            sw->cap_plug_events + 1, 1);
1294 }
1295
1296 static ssize_t authorized_show(struct device *dev,
1297                                struct device_attribute *attr,
1298                                char *buf)
1299 {
1300         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1301
1302         return sprintf(buf, "%u\n", sw->authorized);
1303 }
1304
1305 static int tb_switch_set_authorized(struct tb_switch *sw, unsigned int val)
1306 {
1307         int ret = -EINVAL;
1308
1309         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1310                 return restart_syscall();
1311
1312         if (sw->authorized)
1313                 goto unlock;
1314
1315         switch (val) {
1316         /* Approve switch */
1317         case 1:
1318                 if (sw->key)
1319                         ret = tb_domain_approve_switch_key(sw->tb, sw);
1320                 else
1321                         ret = tb_domain_approve_switch(sw->tb, sw);
1322                 break;
1323
1324         /* Challenge switch */
1325         case 2:
1326                 if (sw->key)
1327                         ret = tb_domain_challenge_switch_key(sw->tb, sw);
1328                 break;
1329
1330         default:
1331                 break;
1332         }
1333
1334         if (!ret) {
1335                 sw->authorized = val;
1336                 /* Notify status change to the userspace */
1337                 kobject_uevent(&sw->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
1338         }
1339
1340 unlock:
1341         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1342         return ret;
1343 }
1344
1345 static ssize_t authorized_store(struct device *dev,
1346                                 struct device_attribute *attr,
1347                                 const char *buf, size_t count)
1348 {
1349         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1350         unsigned int val;
1351         ssize_t ret;
1352
1353         ret = kstrtouint(buf, 0, &val);
1354         if (ret)
1355                 return ret;
1356         if (val > 2)
1357                 return -EINVAL;
1358
1359         pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
1360         ret = tb_switch_set_authorized(sw, val);
1361         pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
1362         pm_runtime_put_autosuspend(&sw->dev);
1363
1364         return ret ? ret : count;
1365 }
1366 static DEVICE_ATTR_RW(authorized);
1367
1368 static ssize_t boot_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1369                          char *buf)
1370 {
1371         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1372
1373         return sprintf(buf, "%u\n", sw->boot);
1374 }
1375 static DEVICE_ATTR_RO(boot);
1376
1377 static ssize_t device_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1378                            char *buf)
1379 {
1380         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1381
1382         return sprintf(buf, "%#x\n", sw->device);
1383 }
1384 static DEVICE_ATTR_RO(device);
1385
1386 static ssize_t
1387 device_name_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1388 {
1389         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1390
1391         return sprintf(buf, "%s\n", sw->device_name ? sw->device_name : "");
1392 }
1393 static DEVICE_ATTR_RO(device_name);
1394
1395 static ssize_t
1396 generation_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1397 {
1398         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1399
1400         return sprintf(buf, "%u\n", sw->generation);
1401 }
1402 static DEVICE_ATTR_RO(generation);
1403
1404 static ssize_t key_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1405                         char *buf)
1406 {
1407         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1408         ssize_t ret;
1409
1410         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1411                 return restart_syscall();
1412
1413         if (sw->key)
1414                 ret = sprintf(buf, "%*phN\n", TB_SWITCH_KEY_SIZE, sw->key);
1415         else
1416                 ret = sprintf(buf, "\n");
1417
1418         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1419         return ret;
1420 }
1421
1422 static ssize_t key_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1423                          const char *buf, size_t count)
1424 {
1425         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1426         u8 key[TB_SWITCH_KEY_SIZE];
1427         ssize_t ret = count;
1428         bool clear = false;
1429
1430         if (!strcmp(buf, "\n"))
1431                 clear = true;
1432         else if (hex2bin(key, buf, sizeof(key)))
1433                 return -EINVAL;
1434
1435         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1436                 return restart_syscall();
1437
1438         if (sw->authorized) {
1439                 ret = -EBUSY;
1440         } else {
1441                 kfree(sw->key);
1442                 if (clear) {
1443                         sw->key = NULL;
1444                 } else {
1445                         sw->key = kmemdup(key, sizeof(key), GFP_KERNEL);
1446                         if (!sw->key)
1447                                 ret = -ENOMEM;
1448                 }
1449         }
1450
1451         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1452         return ret;
1453 }
1454 static DEVICE_ATTR(key, 0600, key_show, key_store);
1455
1456 static ssize_t speed_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1457                           char *buf)
1458 {
1459         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1460
1461         return sprintf(buf, "%u.0 Gb/s\n", sw->link_speed);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * Currently all lanes must run at the same speed but we expose here
1466  * both directions to allow possible asymmetric links in the future.
1467  */
1468 static DEVICE_ATTR(rx_speed, 0444, speed_show, NULL);
1469 static DEVICE_ATTR(tx_speed, 0444, speed_show, NULL);
1470
1471 static ssize_t lanes_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1472                           char *buf)
1473 {
1474         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1475
1476         return sprintf(buf, "%u\n", sw->link_width);
1477 }
1478
1479 /*
1480  * Currently link has same amount of lanes both directions (1 or 2) but
1481  * expose them separately to allow possible asymmetric links in the future.
1482  */
1483 static DEVICE_ATTR(rx_lanes, 0444, lanes_show, NULL);
1484 static DEVICE_ATTR(tx_lanes, 0444, lanes_show, NULL);
1485
1486 static ssize_t nvm_authenticate_show(struct device *dev,
1487         struct device_attribute *attr, char *buf)
1488 {
1489         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1490         u32 status;
1491
1492         nvm_get_auth_status(sw, &status);
1493         return sprintf(buf, "%#x\n", status);
1494 }
1495
1496 static ssize_t nvm_authenticate_sysfs(struct device *dev, const char *buf,
1497                                       bool disconnect)
1498 {
1499         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1500         int val;
1501         int ret;
1502
1503         pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
1504
1505         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock)) {
1506                 ret = restart_syscall();
1507                 goto exit_rpm;
1508         }
1509
1510         /* If NVMem devices are not yet added */
1511         if (!sw->nvm) {
1512                 ret = -EAGAIN;
1513                 goto exit_unlock;
1514         }
1515
1516         ret = kstrtoint(buf, 10, &val);
1517         if (ret)
1518                 goto exit_unlock;
1519
1520         /* Always clear the authentication status */
1521         nvm_clear_auth_status(sw);
1522
1523         if (val > 0) {
1524                 if (!sw->nvm->flushed) {
1525                         if (!sw->nvm->buf) {
1526                                 ret = -EINVAL;
1527                                 goto exit_unlock;
1528                         }
1529
1530                         ret = nvm_validate_and_write(sw);
1531                         if (ret || val == WRITE_ONLY)
1532                                 goto exit_unlock;
1533                 }
1534                 if (val == WRITE_AND_AUTHENTICATE) {
1535                         if (disconnect) {
1536                                 ret = tb_lc_force_power(sw);
1537                         } else {
1538                                 sw->nvm->authenticating = true;
1539                                 ret = nvm_authenticate(sw);
1540                         }
1541                 }
1542         }
1543
1544 exit_unlock:
1545         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1546 exit_rpm:
1547         pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
1548         pm_runtime_put_autosuspend(&sw->dev);
1549
1550         return ret;
1551 }
1552
1553 static ssize_t nvm_authenticate_store(struct device *dev,
1554         struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
1555 {
1556         int ret = nvm_authenticate_sysfs(dev, buf, false);
1557         if (ret)
1558                 return ret;
1559         return count;
1560 }
1561 static DEVICE_ATTR_RW(nvm_authenticate);
1562
1563 static ssize_t nvm_authenticate_on_disconnect_show(struct device *dev,
1564         struct device_attribute *attr, char *buf)
1565 {
1566         return nvm_authenticate_show(dev, attr, buf);
1567 }
1568
1569 static ssize_t nvm_authenticate_on_disconnect_store(struct device *dev,
1570         struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
1571 {
1572         int ret;
1573
1574         ret = nvm_authenticate_sysfs(dev, buf, true);
1575         return ret ? ret : count;
1576 }
1577 static DEVICE_ATTR_RW(nvm_authenticate_on_disconnect);
1578
1579 static ssize_t nvm_version_show(struct device *dev,
1580                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1581 {
1582         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1583         int ret;
1584
1585         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1586                 return restart_syscall();
1587
1588         if (sw->safe_mode)
1589                 ret = -ENODATA;
1590         else if (!sw->nvm)
1591                 ret = -EAGAIN;
1592         else
1593                 ret = sprintf(buf, "%x.%x\n", sw->nvm->major, sw->nvm->minor);
1594
1595         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1596
1597         return ret;
1598 }
1599 static DEVICE_ATTR_RO(nvm_version);
1600
1601 static ssize_t vendor_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1602                            char *buf)
1603 {
1604         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1605
1606         return sprintf(buf, "%#x\n", sw->vendor);
1607 }
1608 static DEVICE_ATTR_RO(vendor);
1609
1610 static ssize_t
1611 vendor_name_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1612 {
1613         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1614
1615         return sprintf(buf, "%s\n", sw->vendor_name ? sw->vendor_name : "");
1616 }
1617 static DEVICE_ATTR_RO(vendor_name);
1618
1619 static ssize_t unique_id_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1620                               char *buf)
1621 {
1622         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1623
1624         return sprintf(buf, "%pUb\n", sw->uuid);
1625 }
1626 static DEVICE_ATTR_RO(unique_id);
1627
1628 static struct attribute *switch_attrs[] = {
1629         &dev_attr_authorized.attr,
1630         &dev_attr_boot.attr,
1631         &dev_attr_device.attr,
1632         &dev_attr_device_name.attr,
1633         &dev_attr_generation.attr,
1634         &dev_attr_key.attr,
1635         &dev_attr_nvm_authenticate.attr,
1636         &dev_attr_nvm_authenticate_on_disconnect.attr,
1637         &dev_attr_nvm_version.attr,
1638         &dev_attr_rx_speed.attr,
1639         &dev_attr_rx_lanes.attr,
1640         &dev_attr_tx_speed.attr,
1641         &dev_attr_tx_lanes.attr,
1642         &dev_attr_vendor.attr,
1643         &dev_attr_vendor_name.attr,
1644         &dev_attr_unique_id.attr,
1645         NULL,
1646 };
1647
1648 static umode_t switch_attr_is_visible(struct kobject *kobj,
1649                                       struct attribute *attr, int n)
1650 {
1651         struct device *dev = container_of(kobj, struct device, kobj);
1652         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1653
1654         if (attr == &dev_attr_device.attr) {
1655                 if (!sw->device)
1656                         return 0;
1657         } else if (attr == &dev_attr_device_name.attr) {
1658                 if (!sw->device_name)
1659                         return 0;
1660         } else if (attr == &dev_attr_vendor.attr)  {
1661                 if (!sw->vendor)
1662                         return 0;
1663         } else if (attr == &dev_attr_vendor_name.attr)  {
1664                 if (!sw->vendor_name)
1665                         return 0;
1666         } else if (attr == &dev_attr_key.attr) {
1667                 if (tb_route(sw) &&
1668                     sw->tb->security_level == TB_SECURITY_SECURE &&
1669                     sw->security_level == TB_SECURITY_SECURE)
1670                         return attr->mode;
1671                 return 0;
1672         } else if (attr == &dev_attr_rx_speed.attr ||
1673                    attr == &dev_attr_rx_lanes.attr ||
1674                    attr == &dev_attr_tx_speed.attr ||
1675                    attr == &dev_attr_tx_lanes.attr) {
1676                 if (tb_route(sw))
1677                         return attr->mode;
1678                 return 0;
1679         } else if (attr == &dev_attr_nvm_authenticate.attr) {
1680                 if (nvm_upgradeable(sw))
1681                         return attr->mode;
1682                 return 0;
1683         } else if (attr == &dev_attr_nvm_version.attr) {
1684                 if (nvm_readable(sw))
1685                         return attr->mode;
1686                 return 0;
1687         } else if (attr == &dev_attr_boot.attr) {
1688                 if (tb_route(sw))
1689                         return attr->mode;
1690                 return 0;
1691         } else if (attr == &dev_attr_nvm_authenticate_on_disconnect.attr) {
1692                 if (sw->quirks & QUIRK_FORCE_POWER_LINK_CONTROLLER)
1693                         return attr->mode;
1694                 return 0;
1695         }
1696
1697         return sw->safe_mode ? 0 : attr->mode;
1698 }
1699
1700 static struct attribute_group switch_group = {
1701         .is_visible = switch_attr_is_visible,
1702         .attrs = switch_attrs,
1703 };
1704
1705 static const struct attribute_group *switch_groups[] = {
1706         &switch_group,
1707         NULL,
1708 };
1709
1710 static void tb_switch_release(struct device *dev)
1711 {
1712         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1713         struct tb_port *port;
1714
1715         dma_port_free(sw->dma_port);
1716
1717         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
1718                 if (!port->disabled) {
1719                         ida_destroy(&port->in_hopids);
1720                         ida_destroy(&port->out_hopids);
1721                 }
1722         }
1723
1724         kfree(sw->uuid);
1725         kfree(sw->device_name);
1726         kfree(sw->vendor_name);
1727         kfree(sw->ports);
1728         kfree(sw->drom);
1729         kfree(sw->key);
1730         kfree(sw);
1731 }
1732
1733 /*
1734  * Currently only need to provide the callbacks. Everything else is handled
1735  * in the connection manager.
1736  */
1737 static int __maybe_unused tb_switch_runtime_suspend(struct device *dev)
1738 {
1739         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1740         const struct tb_cm_ops *cm_ops = sw->tb->cm_ops;
1741
1742         if (cm_ops->runtime_suspend_switch)
1743                 return cm_ops->runtime_suspend_switch(sw);
1744
1745         return 0;
1746 }
1747
1748 static int __maybe_unused tb_switch_runtime_resume(struct device *dev)
1749 {
1750         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1751         const struct tb_cm_ops *cm_ops = sw->tb->cm_ops;
1752
1753         if (cm_ops->runtime_resume_switch)
1754                 return cm_ops->runtime_resume_switch(sw);
1755         return 0;
1756 }
1757
1758 static const struct dev_pm_ops tb_switch_pm_ops = {
1759         SET_RUNTIME_PM_OPS(tb_switch_runtime_suspend, tb_switch_runtime_resume,
1760                            NULL)
1761 };
1762
1763 struct device_type tb_switch_type = {
1764         .name = "thunderbolt_device",
1765         .release = tb_switch_release,
1766         .pm = &tb_switch_pm_ops,
1767 };
1768
1769 static int tb_switch_get_generation(struct tb_switch *sw)
1770 {
1771         switch (sw->config.device_id) {
1772         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_LIGHT_RIDGE:
1773         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_EAGLE_RIDGE:
1774         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_LIGHT_PEAK:
1775         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_CACTUS_RIDGE_2C:
1776         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_CACTUS_RIDGE_4C:
1777         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_PORT_RIDGE:
1778         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_REDWOOD_RIDGE_2C_BRIDGE:
1779         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_REDWOOD_RIDGE_4C_BRIDGE:
1780                 return 1;
1781
1782         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_WIN_RIDGE_2C_BRIDGE:
1783         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_FALCON_RIDGE_2C_BRIDGE:
1784         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_FALCON_RIDGE_4C_BRIDGE:
1785                 return 2;
1786
1787         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_LP_BRIDGE:
1788         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_2C_BRIDGE:
1789         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_4C_BRIDGE:
1790         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_C_2C_BRIDGE:
1791         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_C_4C_BRIDGE:
1792         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_TITAN_RIDGE_2C_BRIDGE:
1793         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_TITAN_RIDGE_4C_BRIDGE:
1794         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_TITAN_RIDGE_DD_BRIDGE:
1795         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ICL_NHI0:
1796         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ICL_NHI1:
1797                 return 3;
1798
1799         default:
1800                 if (tb_switch_is_usb4(sw))
1801                         return 4;
1802
1803                 /*
1804                  * For unknown switches assume generation to be 1 to be
1805                  * on the safe side.
1806                  */
1807                 tb_sw_warn(sw, "unsupported switch device id %#x\n",
1808                            sw->config.device_id);
1809                 return 1;
1810         }
1811 }
1812
1813 static bool tb_switch_exceeds_max_depth(const struct tb_switch *sw, int depth)
1814 {
1815         int max_depth;
1816
1817         if (tb_switch_is_usb4(sw) ||
1818             (sw->tb->root_switch && tb_switch_is_usb4(sw->tb->root_switch)))
1819                 max_depth = USB4_SWITCH_MAX_DEPTH;
1820         else
1821                 max_depth = TB_SWITCH_MAX_DEPTH;
1822
1823         return depth > max_depth;
1824 }
1825
1826 /**
1827  * tb_switch_alloc() - allocate a switch
1828  * @tb: Pointer to the owning domain
1829  * @parent: Parent device for this switch
1830  * @route: Route string for this switch
1831  *
1832  * Allocates and initializes a switch. Will not upload configuration to
1833  * the switch. For that you need to call tb_switch_configure()
1834  * separately. The returned switch should be released by calling
1835  * tb_switch_put().
1836  *
1837  * Return: Pointer to the allocated switch or ERR_PTR() in case of
1838  * failure.
1839  */
1840 struct tb_switch *tb_switch_alloc(struct tb *tb, struct device *parent,
1841                                   u64 route)
1842 {
1843         struct tb_switch *sw;
1844         int upstream_port;
1845         int i, ret, depth;
1846
1847         /* Unlock the downstream port so we can access the switch below */
1848         if (route) {
1849                 struct tb_switch *parent_sw = tb_to_switch(parent);
1850                 struct tb_port *down;
1851
1852                 down = tb_port_at(route, parent_sw);
1853                 tb_port_unlock(down);
1854         }
1855
1856         depth = tb_route_length(route);
1857
1858         upstream_port = tb_cfg_get_upstream_port(tb->ctl, route);
1859         if (upstream_port < 0)
1860                 return ERR_PTR(upstream_port);
1861
1862         sw = kzalloc(sizeof(*sw), GFP_KERNEL);
1863         if (!sw)
1864                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1865
1866         sw->tb = tb;
1867         ret = tb_cfg_read(tb->ctl, &sw->config, route, 0, TB_CFG_SWITCH, 0, 5);
1868         if (ret)
1869                 goto err_free_sw_ports;
1870
1871         sw->generation = tb_switch_get_generation(sw);
1872
1873         tb_dbg(tb, "current switch config:\n");
1874         tb_dump_switch(tb, sw);
1875
1876         /* configure switch */
1877         sw->config.upstream_port_number = upstream_port;
1878         sw->config.depth = depth;
1879         sw->config.route_hi = upper_32_bits(route);
1880         sw->config.route_lo = lower_32_bits(route);
1881         sw->config.enabled = 0;
1882
1883         /* Make sure we do not exceed maximum topology limit */
1884         if (tb_switch_exceeds_max_depth(sw, depth)) {
1885                 ret = -EADDRNOTAVAIL;
1886                 goto err_free_sw_ports;
1887         }
1888
1889         /* initialize ports */
1890         sw->ports = kcalloc(sw->config.max_port_number + 1, sizeof(*sw->ports),
1891                                 GFP_KERNEL);
1892         if (!sw->ports) {
1893                 ret = -ENOMEM;
1894                 goto err_free_sw_ports;
1895         }
1896
1897         for (i = 0; i <= sw->config.max_port_number; i++) {
1898                 /* minimum setup for tb_find_cap and tb_drom_read to work */
1899                 sw->ports[i].sw = sw;
1900                 sw->ports[i].port = i;
1901         }
1902
1903         ret = tb_switch_find_vse_cap(sw, TB_VSE_CAP_PLUG_EVENTS);
1904         if (ret > 0)
1905                 sw->cap_plug_events = ret;
1906
1907         ret = tb_switch_find_vse_cap(sw, TB_VSE_CAP_LINK_CONTROLLER);
1908         if (ret > 0)
1909                 sw->cap_lc = ret;
1910
1911         /* Root switch is always authorized */
1912         if (!route)
1913                 sw->authorized = true;
1914
1915         device_initialize(&sw->dev);
1916         sw->dev.parent = parent;
1917         sw->dev.bus = &tb_bus_type;
1918         sw->dev.type = &tb_switch_type;
1919         sw->dev.groups = switch_groups;
1920         dev_set_name(&sw->dev, "%u-%llx", tb->index, tb_route(sw));
1921
1922         return sw;
1923
1924 err_free_sw_ports:
1925         kfree(sw->ports);
1926         kfree(sw);
1927
1928         return ERR_PTR(ret);
1929 }
1930
1931 /**
1932  * tb_switch_alloc_safe_mode() - allocate a switch that is in safe mode
1933  * @tb: Pointer to the owning domain
1934  * @parent: Parent device for this switch
1935  * @route: Route string for this switch
1936  *
1937  * This creates a switch in safe mode. This means the switch pretty much
1938  * lacks all capabilities except DMA configuration port before it is
1939  * flashed with a valid NVM firmware.
1940  *
1941  * The returned switch must be released by calling tb_switch_put().
1942  *
1943  * Return: Pointer to the allocated switch or ERR_PTR() in case of failure
1944  */
1945 struct tb_switch *
1946 tb_switch_alloc_safe_mode(struct tb *tb, struct device *parent, u64 route)
1947 {
1948         struct tb_switch *sw;
1949
1950         sw = kzalloc(sizeof(*sw), GFP_KERNEL);
1951         if (!sw)
1952                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1953
1954         sw->tb = tb;
1955         sw->config.depth = tb_route_length(route);
1956         sw->config.route_hi = upper_32_bits(route);
1957         sw->config.route_lo = lower_32_bits(route);
1958         sw->safe_mode = true;
1959
1960         device_initialize(&sw->dev);
1961         sw->dev.parent = parent;
1962         sw->dev.bus = &tb_bus_type;
1963         sw->dev.type = &tb_switch_type;
1964         sw->dev.groups = switch_groups;
1965         dev_set_name(&sw->dev, "%u-%llx", tb->index, tb_route(sw));
1966
1967         return sw;
1968 }
1969
1970 /**
1971  * tb_switch_configure() - Uploads configuration to the switch
1972  * @sw: Switch to configure
1973  *
1974  * Call this function before the switch is added to the system. It will
1975  * upload configuration to the switch and makes it available for the
1976  * connection manager to use. Can be called to the switch again after
1977  * resume from low power states to re-initialize it.
1978  *
1979  * Return: %0 in case of success and negative errno in case of failure
1980  */
1981 int tb_switch_configure(struct tb_switch *sw)
1982 {
1983         struct tb *tb = sw->tb;
1984         u64 route;
1985         int ret;
1986
1987         route = tb_route(sw);
1988
1989         tb_dbg(tb, "%s Switch at %#llx (depth: %d, up port: %d)\n",
1990                sw->config.enabled ? "restoring " : "initializing", route,
1991                tb_route_length(route), sw->config.upstream_port_number);
1992
1993         sw->config.enabled = 1;
1994
1995         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
1996                 /*
1997                  * For USB4 devices, we need to program the CM version
1998                  * accordingly so that it knows to expose all the
1999                  * additional capabilities.
2000                  */
2001                 sw->config.cmuv = USB4_VERSION_1_0;
2002
2003                 /* Enumerate the switch */
2004                 ret = tb_sw_write(sw, (u32 *)&sw->config + 1, TB_CFG_SWITCH,
2005                                   ROUTER_CS_1, 4);
2006                 if (ret)
2007                         return ret;
2008
2009                 ret = usb4_switch_setup(sw);
2010                 if (ret)
2011                         return ret;
2012
2013                 ret = usb4_switch_configure_link(sw);
2014         } else {
2015                 if (sw->config.vendor_id != PCI_VENDOR_ID_INTEL)
2016                         tb_sw_warn(sw, "unknown switch vendor id %#x\n",
2017                                    sw->config.vendor_id);
2018
2019                 if (!sw->cap_plug_events) {
2020                         tb_sw_warn(sw, "cannot find TB_VSE_CAP_PLUG_EVENTS aborting\n");
2021                         return -ENODEV;
2022                 }
2023
2024                 /* Enumerate the switch */
2025                 ret = tb_sw_write(sw, (u32 *)&sw->config + 1, TB_CFG_SWITCH,
2026                                   ROUTER_CS_1, 3);
2027                 if (ret)
2028                         return ret;
2029
2030                 ret = tb_lc_configure_link(sw);
2031         }
2032         if (ret)
2033                 return ret;
2034
2035         return tb_plug_events_active(sw, true);
2036 }
2037
2038 static int tb_switch_set_uuid(struct tb_switch *sw)
2039 {
2040         bool uid = false;
2041         u32 uuid[4];
2042         int ret;
2043
2044         if (sw->uuid)
2045                 return 0;
2046
2047         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
2048                 ret = usb4_switch_read_uid(sw, &sw->uid);
2049                 if (ret)
2050                         return ret;
2051                 uid = true;
2052         } else {
2053                 /*
2054                  * The newer controllers include fused UUID as part of
2055                  * link controller specific registers
2056                  */
2057                 ret = tb_lc_read_uuid(sw, uuid);
2058                 if (ret) {
2059                         if (ret != -EINVAL)
2060                                 return ret;
2061                         uid = true;
2062                 }
2063         }
2064
2065         if (uid) {
2066                 /*
2067                  * ICM generates UUID based on UID and fills the upper
2068                  * two words with ones. This is not strictly following
2069                  * UUID format but we want to be compatible with it so
2070                  * we do the same here.
2071                  */
2072                 uuid[0] = sw->uid & 0xffffffff;
2073                 uuid[1] = (sw->uid >> 32) & 0xffffffff;
2074                 uuid[2] = 0xffffffff;
2075                 uuid[3] = 0xffffffff;
2076         }
2077
2078         sw->uuid = kmemdup(uuid, sizeof(uuid), GFP_KERNEL);
2079         if (!sw->uuid)
2080                 return -ENOMEM;
2081         return 0;
2082 }
2083
2084 static int tb_switch_add_dma_port(struct tb_switch *sw)
2085 {
2086         u32 status;
2087         int ret;
2088
2089         switch (sw->generation) {
2090         case 2:
2091                 /* Only root switch can be upgraded */
2092                 if (tb_route(sw))
2093                         return 0;
2094
2095                 fallthrough;
2096         case 3:
2097                 ret = tb_switch_set_uuid(sw);
2098                 if (ret)
2099                         return ret;
2100                 break;
2101
2102         default:
2103                 /*
2104                  * DMA port is the only thing available when the switch
2105                  * is in safe mode.
2106                  */
2107                 if (!sw->safe_mode)
2108                         return 0;
2109                 break;
2110         }
2111
2112         /* Root switch DMA port requires running firmware */
2113         if (!tb_route(sw) && !tb_switch_is_icm(sw))
2114                 return 0;
2115
2116         sw->dma_port = dma_port_alloc(sw);
2117         if (!sw->dma_port)
2118                 return 0;
2119
2120         if (sw->no_nvm_upgrade)
2121                 return 0;
2122
2123         /*
2124          * If there is status already set then authentication failed
2125          * when the dma_port_flash_update_auth() returned. Power cycling
2126          * is not needed (it was done already) so only thing we do here
2127          * is to unblock runtime PM of the root port.
2128          */
2129         nvm_get_auth_status(sw, &status);
2130         if (status) {
2131                 if (!tb_route(sw))
2132                         nvm_authenticate_complete_dma_port(sw);
2133                 return 0;
2134         }
2135
2136         /*
2137          * Check status of the previous flash authentication. If there
2138          * is one we need to power cycle the switch in any case to make
2139          * it functional again.
2140          */
2141         ret = dma_port_flash_update_auth_status(sw->dma_port, &status);
2142         if (ret <= 0)
2143                 return ret;
2144
2145         /* Now we can allow root port to suspend again */
2146         if (!tb_route(sw))
2147                 nvm_authenticate_complete_dma_port(sw);
2148
2149         if (status) {
2150                 tb_sw_info(sw, "switch flash authentication failed\n");
2151                 nvm_set_auth_status(sw, status);
2152         }
2153
2154         tb_sw_info(sw, "power cycling the switch now\n");
2155         dma_port_power_cycle(sw->dma_port);
2156
2157         /*
2158          * We return error here which causes the switch adding failure.
2159          * It should appear back after power cycle is complete.
2160          */
2161         return -ESHUTDOWN;
2162 }
2163
2164 static void tb_switch_default_link_ports(struct tb_switch *sw)
2165 {
2166         int i;
2167
2168         for (i = 1; i <= sw->config.max_port_number; i += 2) {
2169                 struct tb_port *port = &sw->ports[i];
2170                 struct tb_port *subordinate;
2171
2172                 if (!tb_port_is_null(port))
2173                         continue;
2174
2175                 /* Check for the subordinate port */
2176                 if (i == sw->config.max_port_number ||
2177                     !tb_port_is_null(&sw->ports[i + 1]))
2178                         continue;
2179
2180                 /* Link them if not already done so (by DROM) */
2181                 subordinate = &sw->ports[i + 1];
2182                 if (!port->dual_link_port && !subordinate->dual_link_port) {
2183                         port->link_nr = 0;
2184                         port->dual_link_port = subordinate;
2185                         subordinate->link_nr = 1;
2186                         subordinate->dual_link_port = port;
2187
2188                         tb_sw_dbg(sw, "linked ports %d <-> %d\n",
2189                                   port->port, subordinate->port);
2190                 }
2191         }
2192 }
2193
2194 static bool tb_switch_lane_bonding_possible(struct tb_switch *sw)
2195 {
2196         const struct tb_port *up = tb_upstream_port(sw);
2197
2198         if (!up->dual_link_port || !up->dual_link_port->remote)
2199                 return false;
2200
2201         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2202                 return usb4_switch_lane_bonding_possible(sw);
2203         return tb_lc_lane_bonding_possible(sw);
2204 }
2205
2206 static int tb_switch_update_link_attributes(struct tb_switch *sw)
2207 {
2208         struct tb_port *up;
2209         bool change = false;
2210         int ret;
2211
2212         if (!tb_route(sw) || tb_switch_is_icm(sw))
2213                 return 0;
2214
2215         up = tb_upstream_port(sw);
2216
2217         ret = tb_port_get_link_speed(up);
2218         if (ret < 0)
2219                 return ret;
2220         if (sw->link_speed != ret)
2221                 change = true;
2222         sw->link_speed = ret;
2223
2224         ret = tb_port_get_link_width(up);
2225         if (ret < 0)
2226                 return ret;
2227         if (sw->link_width != ret)
2228                 change = true;
2229         sw->link_width = ret;
2230
2231         /* Notify userspace that there is possible link attribute change */
2232         if (device_is_registered(&sw->dev) && change)
2233                 kobject_uevent(&sw->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
2234
2235         return 0;
2236 }
2237
2238 /**
2239  * tb_switch_lane_bonding_enable() - Enable lane bonding
2240  * @sw: Switch to enable lane bonding
2241  *
2242  * Connection manager can call this function to enable lane bonding of a
2243  * switch. If conditions are correct and both switches support the feature,
2244  * lanes are bonded. It is safe to call this to any switch.
2245  */
2246 int tb_switch_lane_bonding_enable(struct tb_switch *sw)
2247 {
2248         struct tb_switch *parent = tb_to_switch(sw->dev.parent);
2249         struct tb_port *up, *down;
2250         u64 route = tb_route(sw);
2251         int ret;
2252
2253         if (!route)
2254                 return 0;
2255
2256         if (!tb_switch_lane_bonding_possible(sw))
2257                 return 0;
2258
2259         up = tb_upstream_port(sw);
2260         down = tb_port_at(route, parent);
2261
2262         if (!tb_port_is_width_supported(up, 2) ||
2263             !tb_port_is_width_supported(down, 2))
2264                 return 0;
2265
2266         ret = tb_port_lane_bonding_enable(up);
2267         if (ret) {
2268                 tb_port_warn(up, "failed to enable lane bonding\n");
2269                 return ret;
2270         }
2271
2272         ret = tb_port_lane_bonding_enable(down);
2273         if (ret) {
2274                 tb_port_warn(down, "failed to enable lane bonding\n");
2275                 tb_port_lane_bonding_disable(up);
2276                 return ret;
2277         }
2278
2279         tb_switch_update_link_attributes(sw);
2280
2281         tb_sw_dbg(sw, "lane bonding enabled\n");
2282         return ret;
2283 }
2284
2285 /**
2286  * tb_switch_lane_bonding_disable() - Disable lane bonding
2287  * @sw: Switch whose lane bonding to disable
2288  *
2289  * Disables lane bonding between @sw and parent. This can be called even
2290  * if lanes were not bonded originally.
2291  */
2292 void tb_switch_lane_bonding_disable(struct tb_switch *sw)
2293 {
2294         struct tb_switch *parent = tb_to_switch(sw->dev.parent);
2295         struct tb_port *up, *down;
2296
2297         if (!tb_route(sw))
2298                 return;
2299
2300         up = tb_upstream_port(sw);
2301         if (!up->bonded)
2302                 return;
2303
2304         down = tb_port_at(tb_route(sw), parent);
2305
2306         tb_port_lane_bonding_disable(up);
2307         tb_port_lane_bonding_disable(down);
2308
2309         tb_switch_update_link_attributes(sw);
2310         tb_sw_dbg(sw, "lane bonding disabled\n");
2311 }
2312
2313 /**
2314  * tb_switch_add() - Add a switch to the domain
2315  * @sw: Switch to add
2316  *
2317  * This is the last step in adding switch to the domain. It will read
2318  * identification information from DROM and initializes ports so that
2319  * they can be used to connect other switches. The switch will be
2320  * exposed to the userspace when this function successfully returns. To
2321  * remove and release the switch, call tb_switch_remove().
2322  *
2323  * Return: %0 in case of success and negative errno in case of failure
2324  */
2325 int tb_switch_add(struct tb_switch *sw)
2326 {
2327         int i, ret;
2328
2329         /*
2330          * Initialize DMA control port now before we read DROM. Recent
2331          * host controllers have more complete DROM on NVM that includes
2332          * vendor and model identification strings which we then expose
2333          * to the userspace. NVM can be accessed through DMA
2334          * configuration based mailbox.
2335          */
2336         ret = tb_switch_add_dma_port(sw);
2337         if (ret) {
2338                 dev_err(&sw->dev, "failed to add DMA port\n");
2339                 return ret;
2340         }
2341
2342         if (!sw->safe_mode) {
2343                 /* read drom */
2344                 ret = tb_drom_read(sw);
2345                 if (ret) {
2346                         dev_err(&sw->dev, "reading DROM failed\n");
2347                         return ret;
2348                 }
2349                 tb_sw_dbg(sw, "uid: %#llx\n", sw->uid);
2350
2351                 ret = tb_switch_set_uuid(sw);
2352                 if (ret) {
2353                         dev_err(&sw->dev, "failed to set UUID\n");
2354                         return ret;
2355                 }
2356
2357                 for (i = 0; i <= sw->config.max_port_number; i++) {
2358                         if (sw->ports[i].disabled) {
2359                                 tb_port_dbg(&sw->ports[i], "disabled by eeprom\n");
2360                                 continue;
2361                         }
2362                         ret = tb_init_port(&sw->ports[i]);
2363                         if (ret) {
2364                                 dev_err(&sw->dev, "failed to initialize port %d\n", i);
2365                                 return ret;
2366                         }
2367                 }
2368
2369                 tb_switch_default_link_ports(sw);
2370
2371                 ret = tb_switch_update_link_attributes(sw);
2372                 if (ret)
2373                         return ret;
2374
2375                 ret = tb_switch_tmu_init(sw);
2376                 if (ret)
2377                         return ret;
2378         }
2379
2380         ret = device_add(&sw->dev);
2381         if (ret) {
2382                 dev_err(&sw->dev, "failed to add device: %d\n", ret);
2383                 return ret;
2384         }
2385
2386         if (tb_route(sw)) {
2387                 dev_info(&sw->dev, "new device found, vendor=%#x device=%#x\n",
2388                          sw->vendor, sw->device);
2389                 if (sw->vendor_name && sw->device_name)
2390                         dev_info(&sw->dev, "%s %s\n", sw->vendor_name,
2391                                  sw->device_name);
2392         }
2393
2394         ret = tb_switch_nvm_add(sw);
2395         if (ret) {
2396                 dev_err(&sw->dev, "failed to add NVM devices\n");
2397                 device_del(&sw->dev);
2398                 return ret;
2399         }
2400
2401         pm_runtime_set_active(&sw->dev);
2402         if (sw->rpm) {
2403                 pm_runtime_set_autosuspend_delay(&sw->dev, TB_AUTOSUSPEND_DELAY);
2404                 pm_runtime_use_autosuspend(&sw->dev);
2405                 pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
2406                 pm_runtime_enable(&sw->dev);
2407                 pm_request_autosuspend(&sw->dev);
2408         }
2409
2410         return 0;
2411 }
2412
2413 /**
2414  * tb_switch_remove() - Remove and release a switch
2415  * @sw: Switch to remove
2416  *
2417  * This will remove the switch from the domain and release it after last
2418  * reference count drops to zero. If there are switches connected below
2419  * this switch, they will be removed as well.
2420  */
2421 void tb_switch_remove(struct tb_switch *sw)
2422 {
2423         struct tb_port *port;
2424
2425         if (sw->rpm) {
2426                 pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
2427                 pm_runtime_disable(&sw->dev);
2428         }
2429
2430         /* port 0 is the switch itself and never has a remote */
2431         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2432                 if (tb_port_has_remote(port)) {
2433                         tb_switch_remove(port->remote->sw);
2434                         port->remote = NULL;
2435                 } else if (port->xdomain) {
2436                         tb_xdomain_remove(port->xdomain);
2437                         port->xdomain = NULL;
2438                 }
2439
2440                 /* Remove any downstream retimers */
2441                 tb_retimer_remove_all(port);
2442         }
2443
2444         if (!sw->is_unplugged)
2445                 tb_plug_events_active(sw, false);
2446
2447         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2448                 usb4_switch_unconfigure_link(sw);
2449         else
2450                 tb_lc_unconfigure_link(sw);
2451
2452         tb_switch_nvm_remove(sw);
2453
2454         if (tb_route(sw))
2455                 dev_info(&sw->dev, "device disconnected\n");
2456         device_unregister(&sw->dev);
2457 }
2458
2459 /**
2460  * tb_sw_set_unplugged() - set is_unplugged on switch and downstream switches
2461  */
2462 void tb_sw_set_unplugged(struct tb_switch *sw)
2463 {
2464         struct tb_port *port;
2465
2466         if (sw == sw->tb->root_switch) {
2467                 tb_sw_WARN(sw, "cannot unplug root switch\n");
2468                 return;
2469         }
2470         if (sw->is_unplugged) {
2471                 tb_sw_WARN(sw, "is_unplugged already set\n");
2472                 return;
2473         }
2474         sw->is_unplugged = true;
2475         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2476                 if (tb_port_has_remote(port))
2477                         tb_sw_set_unplugged(port->remote->sw);
2478                 else if (port->xdomain)
2479                         port->xdomain->is_unplugged = true;
2480         }
2481 }
2482
2483 int tb_switch_resume(struct tb_switch *sw)
2484 {
2485         struct tb_port *port;
2486         int err;
2487
2488         tb_sw_dbg(sw, "resuming switch\n");
2489
2490         /*
2491          * Check for UID of the connected switches except for root
2492          * switch which we assume cannot be removed.
2493          */
2494         if (tb_route(sw)) {
2495                 u64 uid;
2496
2497                 /*
2498                  * Check first that we can still read the switch config
2499                  * space. It may be that there is now another domain
2500                  * connected.
2501                  */
2502                 err = tb_cfg_get_upstream_port(sw->tb->ctl, tb_route(sw));
2503                 if (err < 0) {
2504                         tb_sw_info(sw, "switch not present anymore\n");
2505                         return err;
2506                 }
2507
2508                 if (tb_switch_is_usb4(sw))
2509                         err = usb4_switch_read_uid(sw, &uid);
2510                 else
2511                         err = tb_drom_read_uid_only(sw, &uid);
2512                 if (err) {
2513                         tb_sw_warn(sw, "uid read failed\n");
2514                         return err;
2515                 }
2516                 if (sw->uid != uid) {
2517                         tb_sw_info(sw,
2518                                 "changed while suspended (uid %#llx -> %#llx)\n",
2519                                 sw->uid, uid);
2520                         return -ENODEV;
2521                 }
2522         }
2523
2524         err = tb_switch_configure(sw);
2525         if (err)
2526                 return err;
2527
2528         /* check for surviving downstream switches */
2529         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2530                 if (!tb_port_has_remote(port) && !port->xdomain)
2531                         continue;
2532
2533                 if (tb_wait_for_port(port, true) <= 0) {
2534                         tb_port_warn(port,
2535                                      "lost during suspend, disconnecting\n");
2536                         if (tb_port_has_remote(port))
2537                                 tb_sw_set_unplugged(port->remote->sw);
2538                         else if (port->xdomain)
2539                                 port->xdomain->is_unplugged = true;
2540                 } else if (tb_port_has_remote(port) || port->xdomain) {
2541                         /*
2542                          * Always unlock the port so the downstream
2543                          * switch/domain is accessible.
2544                          */
2545                         if (tb_port_unlock(port))
2546                                 tb_port_warn(port, "failed to unlock port\n");
2547                         if (port->remote && tb_switch_resume(port->remote->sw)) {
2548                                 tb_port_warn(port,
2549                                              "lost during suspend, disconnecting\n");
2550                                 tb_sw_set_unplugged(port->remote->sw);
2551                         }
2552                 }
2553         }
2554         return 0;
2555 }
2556
2557 void tb_switch_suspend(struct tb_switch *sw)
2558 {
2559         struct tb_port *port;
2560         int err;
2561
2562         err = tb_plug_events_active(sw, false);
2563         if (err)
2564                 return;
2565
2566         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2567                 if (tb_port_has_remote(port))
2568                         tb_switch_suspend(port->remote->sw);
2569         }
2570
2571         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2572                 usb4_switch_set_sleep(sw);
2573         else
2574                 tb_lc_set_sleep(sw);
2575 }
2576
2577 /**
2578  * tb_switch_query_dp_resource() - Query availability of DP resource
2579  * @sw: Switch whose DP resource is queried
2580  * @in: DP IN port
2581  *
2582  * Queries availability of DP resource for DP tunneling using switch
2583  * specific means. Returns %true if resource is available.
2584  */
2585 bool tb_switch_query_dp_resource(struct tb_switch *sw, struct tb_port *in)
2586 {
2587         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2588                 return usb4_switch_query_dp_resource(sw, in);
2589         return tb_lc_dp_sink_query(sw, in);
2590 }
2591
2592 /**
2593  * tb_switch_alloc_dp_resource() - Allocate available DP resource
2594  * @sw: Switch whose DP resource is allocated
2595  * @in: DP IN port
2596  *
2597  * Allocates DP resource for DP tunneling. The resource must be
2598  * available for this to succeed (see tb_switch_query_dp_resource()).
2599  * Returns %0 in success and negative errno otherwise.
2600  */
2601 int tb_switch_alloc_dp_resource(struct tb_switch *sw, struct tb_port *in)
2602 {
2603         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2604                 return usb4_switch_alloc_dp_resource(sw, in);
2605         return tb_lc_dp_sink_alloc(sw, in);
2606 }
2607
2608 /**
2609  * tb_switch_dealloc_dp_resource() - De-allocate DP resource
2610  * @sw: Switch whose DP resource is de-allocated
2611  * @in: DP IN port
2612  *
2613  * De-allocates DP resource that was previously allocated for DP
2614  * tunneling.
2615  */
2616 void tb_switch_dealloc_dp_resource(struct tb_switch *sw, struct tb_port *in)
2617 {
2618         int ret;
2619
2620         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2621                 ret = usb4_switch_dealloc_dp_resource(sw, in);
2622         else
2623                 ret = tb_lc_dp_sink_dealloc(sw, in);
2624
2625         if (ret)
2626                 tb_sw_warn(sw, "failed to de-allocate DP resource for port %d\n",
2627                            in->port);
2628 }
2629
2630 struct tb_sw_lookup {
2631         struct tb *tb;
2632         u8 link;
2633         u8 depth;
2634         const uuid_t *uuid;
2635         u64 route;
2636 };
2637
2638 static int tb_switch_match(struct device *dev, const void *data)
2639 {
2640         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
2641         const struct tb_sw_lookup *lookup = data;
2642
2643         if (!sw)
2644                 return 0;
2645         if (sw->tb != lookup->tb)
2646                 return 0;
2647
2648         if (lookup->uuid)
2649                 return !memcmp(sw->uuid, lookup->uuid, sizeof(*lookup->uuid));
2650
2651         if (lookup->route) {
2652                 return sw->config.route_lo == lower_32_bits(lookup->route) &&
2653                        sw->config.route_hi == upper_32_bits(lookup->route);
2654         }
2655
2656         /* Root switch is matched only by depth */
2657         if (!lookup->depth)
2658                 return !sw->depth;
2659
2660         return sw->link == lookup->link && sw->depth == lookup->depth;
2661 }
2662
2663 /**
2664  * tb_switch_find_by_link_depth() - Find switch by link and depth
2665  * @tb: Domain the switch belongs
2666  * @link: Link number the switch is connected
2667  * @depth: Depth of the switch in link
2668  *
2669  * Returned switch has reference count increased so the caller needs to
2670  * call tb_switch_put() when done with the switch.
2671  */
2672 struct tb_switch *tb_switch_find_by_link_depth(struct tb *tb, u8 link, u8 depth)
2673 {
2674         struct tb_sw_lookup lookup;
2675         struct device *dev;
2676
2677         memset(&lookup, 0, sizeof(lookup));
2678         lookup.tb = tb;
2679         lookup.link = link;
2680         lookup.depth = depth;
2681
2682         dev = bus_find_device(&tb_bus_type, NULL, &lookup, tb_switch_match);
2683         if (dev)
2684                 return tb_to_switch(dev);
2685
2686         return NULL;
2687 }
2688
2689 /**
2690  * tb_switch_find_by_uuid() - Find switch by UUID
2691  * @tb: Domain the switch belongs
2692  * @uuid: UUID to look for
2693  *
2694  * Returned switch has reference count increased so the caller needs to
2695  * call tb_switch_put() when done with the switch.
2696  */
2697 struct tb_switch *tb_switch_find_by_uuid(struct tb *tb, const uuid_t *uuid)
2698 {
2699         struct tb_sw_lookup lookup;
2700         struct device *dev;
2701
2702         memset(&lookup, 0, sizeof(lookup));
2703         lookup.tb = tb;
2704         lookup.uuid = uuid;
2705
2706         dev = bus_find_device(&tb_bus_type, NULL, &lookup, tb_switch_match);
2707         if (dev)
2708                 return tb_to_switch(dev);
2709
2710         return NULL;
2711 }
2712
2713 /**
2714  * tb_switch_find_by_route() - Find switch by route string
2715  * @tb: Domain the switch belongs
2716  * @route: Route string to look for
2717  *
2718  * Returned switch has reference count increased so the caller needs to
2719  * call tb_switch_put() when done with the switch.
2720  */
2721 struct tb_switch *tb_switch_find_by_route(struct tb *tb, u64 route)
2722 {
2723         struct tb_sw_lookup lookup;
2724         struct device *dev;
2725
2726         if (!route)
2727                 return tb_switch_get(tb->root_switch);
2728
2729         memset(&lookup, 0, sizeof(lookup));
2730         lookup.tb = tb;
2731         lookup.route = route;
2732
2733         dev = bus_find_device(&tb_bus_type, NULL, &lookup, tb_switch_match);
2734         if (dev)
2735                 return tb_to_switch(dev);
2736
2737         return NULL;
2738 }
2739
2740 /**
2741  * tb_switch_find_port() - return the first port of @type on @sw or NULL
2742  * @sw: Switch to find the port from
2743  * @type: Port type to look for
2744  */
2745 struct tb_port *tb_switch_find_port(struct tb_switch *sw,
2746                                     enum tb_port_type type)
2747 {
2748         struct tb_port *port;
2749
2750         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2751                 if (port->config.type == type)
2752                         return port;
2753         }
2754
2755         return NULL;
2756 }