arch/s390/pci/pci.c

   1 /*
   2  * Copyright IBM Corp. 2012
   3  *
   4  * Author(s):
   5  *   Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
   6  *
   7  * The System z PCI code is a rewrite from a prototype by
   8  * the following people (Kudoz!):
   9  *   Alexander Schmidt
  10  *   Christoph Raisch
  11  *   Hannes Hering
  12  *   Hoang-Nam Nguyen
  13  *   Jan-Bernd Themann
  14  *   Stefan Roscher
  15  *   Thomas Klein
  16  */
  17
  18 #define COMPONENT "zPCI"
  19 #define pr_fmt(fmt) COMPONENT ": " fmt
  20
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/err.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/kernel_stat.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/pci.h>
  30 #include <linux/msi.h>
  31
  32 #include <asm/isc.h>
  33 #include <asm/airq.h>
  34 #include <asm/facility.h>
  35 #include <asm/pci_insn.h>
  36 #include <asm/pci_clp.h>
  37 #include <asm/pci_dma.h>
  38
  39 #define DEBUG                           /* enable pr_debug */
  40
  41 #define SIC_IRQ_MODE_ALL                0
  42 #define SIC_IRQ_MODE_SINGLE             1
  43
  44 #define ZPCI_NR_DMA_SPACES              1
  45 #define ZPCI_MSI_VEC_BITS               6
  46 #define ZPCI_NR_DEVICES                 CONFIG_PCI_NR_FUNCTIONS
  47
  48 /* list of all detected zpci devices */
  49 LIST_HEAD(zpci_list);
  50 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_list);
  51 DEFINE_MUTEX(zpci_list_lock);
  52 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_list_lock);
  53
  54 static struct pci_hp_callback_ops *hotplug_ops;
  55
  56 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
  57 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  58
  59 struct callback {
  60         irq_handler_t   handler;
  61         void            *data;
  62 };
  63
  64 struct zdev_irq_map {
  65         unsigned long   aibv;           /* AI bit vector */
  66         int             msi_vecs;       /* consecutive MSI-vectors used */
  67         int             __unused;
  68         struct callback cb[ZPCI_NR_MSI_VECS]; /* callback handler array */
  69         spinlock_t      lock;           /* protect callbacks against de-reg */
  70 };
  71
  72 struct intr_bucket {
  73         /* amap of adapters, one bit per dev, corresponds to one irq nr */
  74         unsigned long   *alloc;
  75         /* AI summary bit, global page for all devices */
  76         unsigned long   *aisb;
  77         /* pointer to aibv and callback data in zdev */
  78         struct zdev_irq_map *imap[ZPCI_NR_DEVICES];
  79         /* protects the whole bucket struct */
  80         spinlock_t      lock;
  81 };
  82
  83 static struct intr_bucket *bucket;
  84
  85 /* Adapter interrupt definitions */
  86 static void zpci_irq_handler(struct airq_struct *airq);
  87
  88 static struct airq_struct zpci_airq = {
  89         .handler = zpci_irq_handler,
  90         .isc = PCI_ISC,
  91 };
  92
  93 /* I/O Map */
  94 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  95 static DECLARE_BITMAP(zpci_iomap, ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES);
  96 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  97 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  98
  99 /* highest irq summary bit */
 100 static int __read_mostly aisb_max;
 101
 102 static struct kmem_cache *zdev_irq_cache;
 103 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
 104
 105 static inline int irq_to_msi_nr(unsigned int irq)
 106 {
 107         return irq & ZPCI_MSI_MASK;
 108 }
 109
 110 static inline int irq_to_dev_nr(unsigned int irq)
 111 {
 112         return irq >> ZPCI_MSI_VEC_BITS;
 113 }
 114
 115 static inline struct zdev_irq_map *get_imap(unsigned int irq)
 116 {
 117         return bucket->imap[irq_to_dev_nr(irq)];
 118 }
 119
 120 struct zpci_dev *get_zdev(struct pci_dev *pdev)
 121 {
 122         return (struct zpci_dev *) pdev->sysdata;
 123 }
 124
 125 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
 126 {
 127         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
 128
 129         mutex_lock(&zpci_list_lock);
 130         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
 131                 if (tmp->fid == fid) {
 132                         zdev = tmp;
 133                         break;
 134                 }
 135         }
 136         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
 137         return zdev;
 138 }
 139
 140 bool zpci_fid_present(u32 fid)
 141 {
 142         return (get_zdev_by_fid(fid) != NULL) ? true : false;
 143 }
 144
 145 static struct zpci_dev *get_zdev_by_bus(struct pci_bus *bus)
 146 {
 147         return (bus && bus->sysdata) ? (struct zpci_dev *) bus->sysdata : NULL;
 148 }
 149
 150 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 151 {
 152         return ((struct zpci_dev *) bus->sysdata)->domain;
 153 }
 154 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 155
 156 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 157 {
 158         return pci_domain_nr(bus);
 159 }
 160 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 161
 162 /* Modify PCI: Register adapter interruptions */
 163 static int zpci_register_airq(struct zpci_dev *zdev, unsigned int aisb,
 164                               u64 aibv)
 165 {
 166         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_REG_INT);
 167         struct zpci_fib *fib;
 168         int rc;
 169
 170         fib = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 171         if (!fib)
 172                 return -ENOMEM;
 173
 174         fib->isc = PCI_ISC;
 175         fib->noi = zdev->irq_map->msi_vecs;
 176         fib->sum = 1;           /* enable summary notifications */
 177         fib->aibv = aibv;
 178         fib->aibvo = 0;         /* every function has its own page */
 179         fib->aisb = (u64) bucket->aisb + aisb / 8;
 180         fib->aisbo = aisb & ZPCI_MSI_MASK;
 181
 182         rc = zpci_mod_fc(req, fib);
 183         pr_debug("%s mpcifc returned noi: %d\n", __func__, fib->noi);
 184
 185         free_page((unsigned long) fib);
 186         return rc;
 187 }
 188
 189 struct mod_pci_args {
 190         u64 base;
 191         u64 limit;
 192         u64 iota;
 193         u64 fmb_addr;
 194 };
 195
 196 static int mod_pci(struct zpci_dev *zdev, int fn, u8 dmaas, struct mod_pci_args *args)
 197 {
 198         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, fn);
 199         struct zpci_fib *fib;
 200         int rc;
 201
 202         /* The FIB must be available even if it's not used */
 203         fib = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 204         if (!fib)
 205                 return -ENOMEM;
 206
 207         fib->pba = args->base;
 208         fib->pal = args->limit;
 209         fib->iota = args->iota;
 210         fib->fmb_addr = args->fmb_addr;
 211
 212         rc = zpci_mod_fc(req, fib);
 213         free_page((unsigned long) fib);
 214         return rc;
 215 }
 216
 217 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 218 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 219                        u64 base, u64 limit, u64 iota)
 220 {
 221         struct mod_pci_args args = { base, limit, iota, 0 };
 222
 223         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 224         args.iota |= ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 225         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT, dmaas, &args);
 226 }
 227
 228 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 229 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 230 {
 231         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 232
 233         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT, dmaas, &args);
 234 }
 235
 236 /* Modify PCI: Unregister adapter interruptions */
 237 static int zpci_unregister_airq(struct zpci_dev *zdev)
 238 {
 239         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 240
 241         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_DEREG_INT, 0, &args);
 242 }
 243
 244 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 245 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 246 {
 247         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 248
 249         if (zdev->fmb)
 250                 return -EINVAL;
 251
 252         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 253         if (!zdev->fmb)
 254                 return -ENOMEM;
 255         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 256
 257         args.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 258         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE, 0, &args);
 259 }
 260
 261 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 262 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 263 {
 264         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 265         int rc;
 266
 267         if (!zdev->fmb)
 268                 return -EINVAL;
 269
 270         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 271         rc = mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE, 0, &args);
 272
 273         kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 274         zdev->fmb = NULL;
 275         return rc;
 276 }
 277
 278 #define ZPCI_PCIAS_CFGSPC       15
 279
 280 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 281 {
 282         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 283         u64 data;
 284         int rc;
 285
 286         rc = zpci_load(&data, req, offset);
 287         if (!rc) {
 288                 data = data << ((8 - len) * 8);
 289                 data = le64_to_cpu(data);
 290                 *val = (u32) data;
 291         } else
 292                 *val = 0xffffffff;
 293         return rc;
 294 }
 295
 296 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 297 {
 298         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 299         u64 data = val;
 300         int rc;
 301
 302         data = cpu_to_le64(data);
 303         data = data >> ((8 - len) * 8);
 304         rc = zpci_store(data, req, offset);
 305         return rc;
 306 }
 307
 308 void enable_irq(unsigned int irq)
 309 {
 310         struct msi_desc *msi = irq_get_msi_desc(irq);
 311
 312         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 0);
 313 }
 314 EXPORT_SYMBOL_GPL(enable_irq);
 315
 316 void disable_irq(unsigned int irq)
 317 {
 318         struct msi_desc *msi = irq_get_msi_desc(irq);
 319
 320         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 1);
 321 }
 322 EXPORT_SYMBOL_GPL(disable_irq);
 323
 324 void pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *bus)
 325 {
 326 }
 327
 328 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 329                                        resource_size_t size,
 330                                        resource_size_t align)
 331 {
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 /* combine single writes by using store-block insn */
 336 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 337 {
 338        zpci_memcpy_toio(to, from, count);
 339 }
 340
 341 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 342 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *pdev, int bar, unsigned long max)
 343 {
 344         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 345         u64 addr;
 346         int idx;
 347
 348         if ((bar & 7) != bar)
 349                 return NULL;
 350
 351         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 352         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 353         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 354         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 355         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 356
 357         addr = ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE | ((u64) idx << 48);
 358         return (void __iomem *) addr;
 359 }
 360 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iomap);
 361
 362 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 363 {
 364         unsigned int idx;
 365
 366         idx = (((__force u64) addr) & ~ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE) >> 48;
 367         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 368         zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 369         zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 370         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 371 }
 372 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iounmap);
 373
 374 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 375                     int size, u32 *val)
 376 {
 377         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus);
 378         int ret;
 379
 380         if (!zdev || devfn != ZPCI_DEVFN)
 381                 ret = -ENODEV;
 382         else
 383                 ret = zpci_cfg_load(zdev, where, val, size);
 384
 385         return ret;
 386 }
 387
 388 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 389                      int size, u32 val)
 390 {
 391         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus);
 392         int ret;
 393
 394         if (!zdev || devfn != ZPCI_DEVFN)
 395                 ret = -ENODEV;
 396         else
 397                 ret = zpci_cfg_store(zdev, where, val, size);
 398
 399         return ret;
 400 }
 401
 402 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 403         .read = pci_read,
 404         .write = pci_write,
 405 };
 406
 407 /* store the last handled bit to implement fair scheduling of devices */
 408 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, next_sbit);
 409
 410 static void zpci_irq_handler(struct airq_struct *airq)
 411 {
 412         unsigned long sbit, mbit, last = 0, start = __get_cpu_var(next_sbit);
 413         int rescan = 0, max = aisb_max;
 414         struct zdev_irq_map *imap;
 415
 416         inc_irq_stat(IRQIO_PCI);
 417         sbit = start;
 418
 419 scan:
 420         /* find summary_bit */
 421         for_each_set_bit_left_cont(sbit, bucket->aisb, max) {
 422                 clear_bit(63 - (sbit & 63), bucket->aisb + (sbit >> 6));
 423                 last = sbit;
 424
 425                 /* find vector bit */
 426                 imap = bucket->imap[sbit];
 427                 for_each_set_bit_left(mbit, &imap->aibv, imap->msi_vecs) {
 428                         inc_irq_stat(IRQIO_MSI);
 429                         clear_bit(63 - mbit, &imap->aibv);
 430
 431                         spin_lock(&imap->lock);
 432                         if (imap->cb[mbit].handler)
 433                                 imap->cb[mbit].handler(mbit,
 434                                         imap->cb[mbit].data);
 435                         spin_unlock(&imap->lock);
 436                 }
 437         }
 438
 439         if (rescan)
 440                 goto out;
 441
 442         /* scan the skipped bits */
 443         if (start > 0) {
 444                 sbit = 0;
 445                 max = start;
 446                 start = 0;
 447                 goto scan;
 448         }
 449
 450         /* enable interrupts again */
 451         zpci_set_irq_ctrl(SIC_IRQ_MODE_SINGLE, NULL, PCI_ISC);
 452
 453         /* check again to not lose initiative */
 454         rmb();
 455         max = aisb_max;
 456         sbit = find_first_bit_left(bucket->aisb, max);
 457         if (sbit != max) {
 458                 rescan++;
 459                 goto scan;
 460         }
 461 out:
 462         /* store next device bit to scan */
 463         __get_cpu_var(next_sbit) = (++last >= aisb_max) ? 0 : last;
 464 }
 465
 466 /* msi_vecs - number of requested interrupts, 0 place function to error state */
 467 static int zpci_setup_msi(struct pci_dev *pdev, int msi_vecs)
 468 {
 469         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 470         unsigned int aisb, msi_nr;
 471         struct msi_desc *msi;
 472         int rc;
 473
 474         /* store the number of used MSI vectors */
 475         zdev->irq_map->msi_vecs = min(msi_vecs, ZPCI_NR_MSI_VECS);
 476
 477         spin_lock(&bucket->lock);
 478         aisb = find_first_zero_bit(bucket->alloc, PAGE_SIZE);
 479         /* alloc map exhausted? */
 480         if (aisb == PAGE_SIZE) {
 481                 spin_unlock(&bucket->lock);
 482                 return -EIO;
 483         }
 484         set_bit(aisb, bucket->alloc);
 485         spin_unlock(&bucket->lock);
 486
 487         zdev->aisb = aisb;
 488         if (aisb + 1 > aisb_max)
 489                 aisb_max = aisb + 1;
 490
 491         /* wire up IRQ shortcut pointer */
 492         bucket->imap[zdev->aisb] = zdev->irq_map;
 493         pr_debug("%s: imap[%u] linked to %p\n", __func__, zdev->aisb, zdev->irq_map);
 494
 495         /* TODO: irq number 0 wont be found if we return less than requested MSIs.
 496          * ignore it for now and fix in common code.
 497          */
 498         msi_nr = aisb << ZPCI_MSI_VEC_BITS;
 499
 500         list_for_each_entry(msi, &pdev->msi_list, list) {
 501                 rc = zpci_setup_msi_irq(zdev, msi, msi_nr,
 502                                           aisb << ZPCI_MSI_VEC_BITS);
 503                 if (rc)
 504                         return rc;
 505                 msi_nr++;
 506         }
 507
 508         rc = zpci_register_airq(zdev, aisb, (u64) &zdev->irq_map->aibv);
 509         if (rc) {
 510                 clear_bit(aisb, bucket->alloc);
 511                 dev_err(&pdev->dev, "register MSI failed with: %d\n", rc);
 512                 return rc;
 513         }
 514         return (zdev->irq_map->msi_vecs == msi_vecs) ?
 515                 0 : zdev->irq_map->msi_vecs;
 516 }
 517
 518 static void zpci_teardown_msi(struct pci_dev *pdev)
 519 {
 520         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 521         struct msi_desc *msi;
 522         int aisb, rc;
 523
 524         rc = zpci_unregister_airq(zdev);
 525         if (rc) {
 526                 dev_err(&pdev->dev, "deregister MSI failed with: %d\n", rc);
 527                 return;
 528         }
 529
 530         msi = list_first_entry(&pdev->msi_list, struct msi_desc, list);
 531         aisb = irq_to_dev_nr(msi->irq);
 532
 533         list_for_each_entry(msi, &pdev->msi_list, list)
 534                 zpci_teardown_msi_irq(zdev, msi);
 535
 536         clear_bit(aisb, bucket->alloc);
 537         if (aisb + 1 == aisb_max)
 538                 aisb_max--;
 539 }
 540
 541 int arch_setup_msi_irqs(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
 542 {
 543         pr_debug("%s: requesting %d MSI-X interrupts...", __func__, nvec);
 544         if (type != PCI_CAP_ID_MSIX && type != PCI_CAP_ID_MSI)
 545                 return -EINVAL;
 546         return zpci_setup_msi(pdev, nvec);
 547 }
 548
 549 void arch_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *pdev)
 550 {
 551         pr_info("%s: on pdev: %p\n", __func__, pdev);
 552         zpci_teardown_msi(pdev);
 553 }
 554
 555 static void zpci_map_resources(struct zpci_dev *zdev)
 556 {
 557         struct pci_dev *pdev = zdev->pdev;
 558         resource_size_t len;
 559         int i;
 560
 561         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 562                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 563                 if (!len)
 564                         continue;
 565                 pdev->resource[i].start = (resource_size_t) pci_iomap(pdev, i, 0);
 566                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 567                 pr_debug("BAR%i: -> start: %Lx  end: %Lx\n",
 568                         i, pdev->resource[i].start, pdev->resource[i].end);
 569         }
 570 }
 571
 572 static void zpci_unmap_resources(struct zpci_dev *zdev)
 573 {
 574         struct pci_dev *pdev = zdev->pdev;
 575         resource_size_t len;
 576         int i;
 577
 578         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 579                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 580                 if (!len)
 581                         continue;
 582                 pci_iounmap(pdev, (void *) pdev->resource[i].start);
 583         }
 584 }
 585
 586 struct zpci_dev *zpci_alloc_device(void)
 587 {
 588         struct zpci_dev *zdev;
 589
 590         /* Alloc memory for our private pci device data */
 591         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 592         if (!zdev)
 593                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 594
 595         /* Alloc aibv & callback space */
 596         zdev->irq_map = kmem_cache_zalloc(zdev_irq_cache, GFP_KERNEL);
 597         if (!zdev->irq_map)
 598                 goto error;
 599         WARN_ON((u64) zdev->irq_map & 0xff);
 600         return zdev;
 601
 602 error:
 603         kfree(zdev);
 604         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 605 }
 606
 607 void zpci_free_device(struct zpci_dev *zdev)
 608 {
 609         kmem_cache_free(zdev_irq_cache, zdev->irq_map);
 610         kfree(zdev);
 611 }
 612
 613 /*
 614  * Too late for any s390 specific setup, since interrupts must be set up
 615  * already which requires DMA setup too and the pci scan will access the
 616  * config space, which only works if the function handle is enabled.
 617  */
 618 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 619 {
 620         struct resource *res;
 621         u16 cmd;
 622         int i;
 623
 624         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 625
 626         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 627                 res = &pdev->resource[i];
 628
 629                 if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 630                         return -EINVAL;
 631
 632                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 633                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 634         }
 635         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, cmd);
 636         return 0;
 637 }
 638
 639 int pcibios_add_platform_entries(struct pci_dev *pdev)
 640 {
 641         return zpci_sysfs_add_device(&pdev->dev);
 642 }
 643
 644 int zpci_request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, void *data)
 645 {
 646         int msi_nr = irq_to_msi_nr(irq);
 647         struct zdev_irq_map *imap;
 648         struct msi_desc *msi;
 649
 650         msi = irq_get_msi_desc(irq);
 651         if (!msi)
 652                 return -EIO;
 653
 654         imap = get_imap(irq);
 655         spin_lock_init(&imap->lock);
 656
 657         pr_debug("%s: register handler for IRQ:MSI %d:%d\n", __func__, irq >> 6, msi_nr);
 658         imap->cb[msi_nr].handler = handler;
 659         imap->cb[msi_nr].data = data;
 660
 661         /*
 662          * The generic MSI code returns with the interrupt disabled on the
 663          * card, using the MSI mask bits. Firmware doesn't appear to unmask
 664          * at that level, so we do it here by hand.
 665          */
 666         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 0);
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 void zpci_free_irq(unsigned int irq)
 671 {
 672         struct zdev_irq_map *imap = get_imap(irq);
 673         int msi_nr = irq_to_msi_nr(irq);
 674         unsigned long flags;
 675
 676         pr_debug("%s: for irq: %d\n", __func__, irq);
 677
 678         spin_lock_irqsave(&imap->lock, flags);
 679         imap->cb[msi_nr].handler = NULL;
 680         imap->cb[msi_nr].data = NULL;
 681         spin_unlock_irqrestore(&imap->lock, flags);
 682 }
 683
 684 int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
 685                 unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)
 686 {
 687         pr_debug("%s: irq: %d  handler: %p  flags: %lx  dev: %s\n",
 688                 __func__, irq, handler, irqflags, devname);
 689
 690         return zpci_request_irq(irq, handler, dev_id);
 691 }
 692 EXPORT_SYMBOL_GPL(request_irq);
 693
 694 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
 695 {
 696         zpci_free_irq(irq);
 697 }
 698 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_irq);
 699
 700 static int __init zpci_irq_init(void)
 701 {
 702         int cpu, rc;
 703
 704         bucket = kzalloc(sizeof(*bucket), GFP_KERNEL);
 705         if (!bucket)
 706                 return -ENOMEM;
 707
 708         bucket->aisb = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 709         if (!bucket->aisb) {
 710                 rc = -ENOMEM;
 711                 goto out_aisb;
 712         }
 713
 714         bucket->alloc = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 715         if (!bucket->alloc) {
 716                 rc = -ENOMEM;
 717                 goto out_alloc;
 718         }
 719
 720         rc = register_adapter_interrupt(&zpci_airq);
 721         if (rc)
 722                 goto out_ai;
 723         /* Set summary to 1 to be called every time for the ISC. */
 724         *zpci_airq.lsi_ptr = 1;
 725
 726         for_each_online_cpu(cpu)
 727                 per_cpu(next_sbit, cpu) = 0;
 728
 729         spin_lock_init(&bucket->lock);
 730         zpci_set_irq_ctrl(SIC_IRQ_MODE_SINGLE, NULL, PCI_ISC);
 731         return 0;
 732
 733 out_ai:
 734         free_page((unsigned long) bucket->alloc);
 735 out_alloc:
 736         free_page((unsigned long) bucket->aisb);
 737 out_aisb:
 738         kfree(bucket);
 739         return rc;
 740 }
 741
 742 static void zpci_irq_exit(void)
 743 {
 744         free_page((unsigned long) bucket->alloc);
 745         free_page((unsigned long) bucket->aisb);
 746         unregister_adapter_interrupt(&zpci_airq);
 747         kfree(bucket);
 748 }
 749
 750 static struct resource *zpci_alloc_bus_resource(unsigned long start, unsigned long size,
 751                                                 unsigned long flags, int domain)
 752 {
 753         struct resource *r;
 754         char *name;
 755         int rc;
 756
 757         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 758         if (!r)
 759                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 760         r->start = start;
 761         r->end = r->start + size - 1;
 762         r->flags = flags;
 763         r->parent = &iomem_resource;
 764         name = kmalloc(18, GFP_KERNEL);
 765         if (!name) {
 766                 kfree(r);
 767                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 768         }
 769         sprintf(name, "PCI Bus: %04x:%02x", domain, ZPCI_BUS_NR);
 770         r->name = name;
 771
 772         rc = request_resource(&iomem_resource, r);
 773         if (rc)
 774                 pr_debug("request resource %pR failed\n", r);
 775         return r;
 776 }
 777
 778 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 779 {
 780         int entry;
 781
 782         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 783         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap, ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES);
 784         if (entry == ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES) {
 785                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 786                 return -ENOSPC;
 787         }
 788         set_bit(entry, zpci_iomap);
 789         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 790         return entry;
 791 }
 792
 793 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 794 {
 795         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 796         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 797         clear_bit(entry, zpci_iomap);
 798         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 799 }
 800
 801 int pcibios_add_device(struct pci_dev *pdev)
 802 {
 803         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 804
 805         zdev->pdev = pdev;
 806         zpci_debug_init_device(zdev);
 807         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 808         zpci_map_resources(zdev);
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 814 {
 815         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 816
 817         zpci_unmap_resources(zdev);
 818         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 819         zpci_debug_exit_device(zdev);
 820         zdev->pdev = NULL;
 821 }
 822
 823 static int zpci_scan_bus(struct zpci_dev *zdev)
 824 {
 825         struct resource *res;
 826         LIST_HEAD(resources);
 827         int i;
 828
 829         /* allocate mapping entry for each used bar */
 830         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 831                 unsigned long addr, size, flags;
 832                 int entry;
 833
 834                 if (!zdev->bars[i].size)
 835                         continue;
 836                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 837                 if (entry < 0)
 838                         return entry;
 839                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 840
 841                 /* only MMIO is supported */
 842                 flags = IORESOURCE_MEM;
 843                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 844                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 845                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 846                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 847
 848                 addr = ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE + ((u64) entry << 48);
 849
 850                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 851
 852                 res = zpci_alloc_bus_resource(addr, size, flags, zdev->domain);
 853                 if (IS_ERR(res)) {
 854                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 855                         return PTR_ERR(res);
 856                 }
 857                 pci_add_resource(&resources, res);
 858         }
 859
 860         zdev->bus = pci_scan_root_bus(NULL, ZPCI_BUS_NR, &pci_root_ops,
 861                                       zdev, &resources);
 862         if (!zdev->bus)
 863                 return -EIO;
 864
 865         zdev->bus->max_bus_speed = zdev->max_bus_speed;
 866         return 0;
 867 }
 868
 869 static int zpci_alloc_domain(struct zpci_dev *zdev)
 870 {
 871         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 872         zdev->domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 873         if (zdev->domain == ZPCI_NR_DEVICES) {
 874                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 875                 return -ENOSPC;
 876         }
 877         set_bit(zdev->domain, zpci_domain);
 878         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 879         return 0;
 880 }
 881
 882 static void zpci_free_domain(struct zpci_dev *zdev)
 883 {
 884         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 885         clear_bit(zdev->domain, zpci_domain);
 886         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 887 }
 888
 889 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 890 {
 891         int rc;
 892
 893         rc = clp_enable_fh(zdev, ZPCI_NR_DMA_SPACES);
 894         if (rc)
 895                 goto out;
 896         pr_info("Enabled fh: 0x%x fid: 0x%x\n", zdev->fh, zdev->fid);
 897
 898         rc = zpci_dma_init_device(zdev);
 899         if (rc)
 900                 goto out_dma;
 901         return 0;
 902
 903 out_dma:
 904         clp_disable_fh(zdev);
 905 out:
 906         return rc;
 907 }
 908 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 909
 910 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 911 {
 912         zpci_dma_exit_device(zdev);
 913         return clp_disable_fh(zdev);
 914 }
 915 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 916
 917 int zpci_create_device(struct zpci_dev *zdev)
 918 {
 919         int rc;
 920
 921         rc = zpci_alloc_domain(zdev);
 922         if (rc)
 923                 goto out;
 924
 925         if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED) {
 926                 rc = zpci_enable_device(zdev);
 927                 if (rc)
 928                         goto out_free;
 929
 930                 zdev->state = ZPCI_FN_STATE_ONLINE;
 931         }
 932         rc = zpci_scan_bus(zdev);
 933         if (rc)
 934                 goto out_disable;
 935
 936         mutex_lock(&zpci_list_lock);
 937         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 938         if (hotplug_ops)
 939                 hotplug_ops->create_slot(zdev);
 940         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
 941
 942         return 0;
 943
 944 out_disable:
 945         if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_ONLINE)
 946                 zpci_disable_device(zdev);
 947 out_free:
 948         zpci_free_domain(zdev);
 949 out:
 950         return rc;
 951 }
 952
 953 void zpci_stop_device(struct zpci_dev *zdev)
 954 {
 955         zpci_dma_exit_device(zdev);
 956         /*
 957          * Note: SCLP disables fh via set-pci-fn so don't
 958          * do that here.
 959          */
 960 }
 961 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_stop_device);
 962
 963 static inline int barsize(u8 size)
 964 {
 965         return (size) ? (1 << size) >> 10 : 0;
 966 }
 967
 968 static int zpci_mem_init(void)
 969 {
 970         zdev_irq_cache = kmem_cache_create("PCI_IRQ_cache", sizeof(struct zdev_irq_map),
 971                                 L1_CACHE_BYTES, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
 972         if (!zdev_irq_cache)
 973                 goto error_zdev;
 974
 975         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
 976                                 16, 0, NULL);
 977         if (!zdev_fmb_cache)
 978                 goto error_fmb;
 979
 980         /* TODO: use realloc */
 981         zpci_iomap_start = kzalloc(ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES * sizeof(*zpci_iomap_start),
 982                                    GFP_KERNEL);
 983         if (!zpci_iomap_start)
 984                 goto error_iomap;
 985         return 0;
 986
 987 error_iomap:
 988         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
 989 error_fmb:
 990         kmem_cache_destroy(zdev_irq_cache);
 991 error_zdev:
 992         return -ENOMEM;
 993 }
 994
 995 static void zpci_mem_exit(void)
 996 {
 997         kfree(zpci_iomap_start);
 998         kmem_cache_destroy(zdev_irq_cache);
 999         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1000 }
1001
1002 void zpci_register_hp_ops(struct pci_hp_callback_ops *ops)
1003 {
1004         mutex_lock(&zpci_list_lock);
1005         hotplug_ops = ops;
1006         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
1007 }
1008 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_hp_ops);
1009
1010 void zpci_deregister_hp_ops(void)
1011 {
1012         mutex_lock(&zpci_list_lock);
1013         hotplug_ops = NULL;
1014         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
1015 }
1016 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_deregister_hp_ops);
1017
1018 unsigned int s390_pci_probe;
1019 EXPORT_SYMBOL_GPL(s390_pci_probe);
1020
1021 char * __init pcibios_setup(char *str)
1022 {
1023         if (!strcmp(str, "on")) {
1024                 s390_pci_probe = 1;
1025                 return NULL;
1026         }
1027         return str;
1028 }
1029
1030 static int __init pci_base_init(void)
1031 {
1032         int rc;
1033
1034         if (!s390_pci_probe)
1035                 return 0;
1036
1037         if (!test_facility(2) || !test_facility(69)
1038             || !test_facility(71) || !test_facility(72))
1039                 return 0;
1040
1041         pr_info("Probing PCI hardware: PCI:%d  SID:%d  AEN:%d\n",
1042                 test_facility(69), test_facility(70),
1043                 test_facility(71));
1044
1045         rc = zpci_debug_init();
1046         if (rc)
1047                 return rc;
1048
1049         rc = zpci_mem_init();
1050         if (rc)
1051                 goto out_mem;
1052
1053         rc = zpci_msihash_init();
1054         if (rc)
1055                 goto out_hash;
1056
1057         rc = zpci_irq_init();
1058         if (rc)
1059                 goto out_irq;
1060
1061         rc = zpci_dma_init();
1062         if (rc)
1063                 goto out_dma;
1064
1065         rc = clp_find_pci_devices();
1066         if (rc)
1067                 goto out_find;
1068
1069         return 0;
1070
1071 out_find:
1072         zpci_dma_exit();
1073 out_dma:
1074         zpci_irq_exit();
1075 out_irq:
1076         zpci_msihash_exit();
1077 out_hash:
1078         zpci_mem_exit();
1079 out_mem:
1080         zpci_debug_exit();
1081         return rc;
1082 }
1083 subsys_initcall(pci_base_init);