arch/s390/pci/pci.c

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