drivers/pci/setup-res.c

   1 /*
   2  *      drivers/pci/setup-res.c
   3  *
   4  * Extruded from code written by
   5  *      Dave Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
   6  *      David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu)
   7  *      David Miller (davem@redhat.com)
   8  *
   9  * Support routines for initializing a PCI subsystem.
  10  */
  11
  12 /* fixed for multiple pci buses, 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de> */
  13
  14 /*
  15  * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
  16  *           Resource sorting
  17  */
  18
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/export.h>
  21 #include <linux/pci.h>
  22 #include <linux/errno.h>
  23 #include <linux/ioport.h>
  24 #include <linux/cache.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26 #include "pci.h"
  27
  28 static void pci_std_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
  29 {
  30         struct pci_bus_region region;
  31         bool disable;
  32         u16 cmd;
  33         u32 new, check, mask;
  34         int reg;
  35         enum pci_bar_type type;
  36         struct resource *res = dev->resource + resno;
  37
  38         /* Per SR-IOV spec 3.4.1.11, VF BARs are RO zero */
  39         if (dev->is_virtfn)
  40                 return;
  41
  42         /*
  43          * Ignore resources for unimplemented BARs and unused resource slots
  44          * for 64 bit BARs.
  45          */
  46         if (!res->flags)
  47                 return;
  48
  49         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
  50                 return;
  51
  52         /*
  53          * Ignore non-moveable resources.  This might be legacy resources for
  54          * which no functional BAR register exists or another important
  55          * system resource we shouldn't move around.
  56          */
  57         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
  58                 return;
  59
  60         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
  61         new = region.start;
  62
  63         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
  64                 mask = (u32)PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
  65                 new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
  66         } else if (resno == PCI_ROM_RESOURCE) {
  67                 mask = (u32)PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
  68         } else {
  69                 mask = (u32)PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
  70                 new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
  71         }
  72
  73         reg = pci_resource_bar(dev, resno, &type);
  74         if (!reg)
  75                 return;
  76         if (type != pci_bar_unknown) {
  77                 if (!(res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE))
  78                         return;
  79                 new |= PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE;
  80         }
  81
  82         /*
  83          * We can't update a 64-bit BAR atomically, so when possible,
  84          * disable decoding so that a half-updated BAR won't conflict
  85          * with another device.
  86          */
  87         disable = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) && !dev->mmio_always_on;
  88         if (disable) {
  89                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
  90                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND,
  91                                       cmd & ~PCI_COMMAND_MEMORY);
  92         }
  93
  94         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
  95         pci_read_config_dword(dev, reg, &check);
  96
  97         if ((new ^ check) & mask) {
  98                 dev_err(&dev->dev, "BAR %d: error updating (%#08x != %#08x)\n",
  99                         resno, new, check);
 100         }
 101
 102         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 103                 new = region.start >> 16 >> 16;
 104                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
 105                 pci_read_config_dword(dev, reg + 4, &check);
 106                 if (check != new) {
 107                         dev_err(&dev->dev, "BAR %d: error updating (high %#08x != %#08x)\n",
 108                                 resno, new, check);
 109                 }
 110         }
 111
 112         if (disable)
 113                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 114 }
 115
 116 void pci_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 117 {
 118         if (resno <= PCI_ROM_RESOURCE)
 119                 pci_std_update_resource(dev, resno);
 120 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 121         else if (resno >= PCI_IOV_RESOURCES && resno <= PCI_IOV_RESOURCE_END)
 122                 pci_iov_update_resource(dev, resno);
 123 #endif
 124 }
 125
 126 int pci_claim_resource(struct pci_dev *dev, int resource)
 127 {
 128         struct resource *res = &dev->resource[resource];
 129         struct resource *root, *conflict;
 130
 131         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET) {
 132                 dev_info(&dev->dev, "can't claim BAR %d %pR: no address assigned\n",
 133                          resource, res);
 134                 return -EINVAL;
 135         }
 136
 137         root = pci_find_parent_resource(dev, res);
 138         if (!root) {
 139                 dev_info(&dev->dev, "can't claim BAR %d %pR: no compatible bridge window\n",
 140                          resource, res);
 141                 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 142                 return -EINVAL;
 143         }
 144
 145         conflict = request_resource_conflict(root, res);
 146         if (conflict) {
 147                 dev_info(&dev->dev, "can't claim BAR %d %pR: address conflict with %s %pR\n",
 148                          resource, res, conflict->name, conflict);
 149                 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 150                 return -EBUSY;
 151         }
 152
 153         return 0;
 154 }
 155 EXPORT_SYMBOL(pci_claim_resource);
 156
 157 void pci_disable_bridge_window(struct pci_dev *dev)
 158 {
 159         dev_info(&dev->dev, "disabling bridge mem windows\n");
 160
 161         /* MMIO Base/Limit */
 162         pci_write_config_dword(dev, PCI_MEMORY_BASE, 0x0000fff0);
 163
 164         /* Prefetchable MMIO Base/Limit */
 165         pci_write_config_dword(dev, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
 166         pci_write_config_dword(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0000fff0);
 167         pci_write_config_dword(dev, PCI_PREF_BASE_UPPER32, 0xffffffff);
 168 }
 169
 170 /*
 171  * Generic function that returns a value indicating that the device's
 172  * original BIOS BAR address was not saved and so is not available for
 173  * reinstatement.
 174  *
 175  * Can be over-ridden by architecture specific code that implements
 176  * reinstatement functionality rather than leaving it disabled when
 177  * normal allocation attempts fail.
 178  */
 179 resource_size_t __weak pcibios_retrieve_fw_addr(struct pci_dev *dev, int idx)
 180 {
 181         return 0;
 182 }
 183
 184 static int pci_revert_fw_address(struct resource *res, struct pci_dev *dev,
 185                 int resno, resource_size_t size)
 186 {
 187         struct resource *root, *conflict;
 188         resource_size_t fw_addr, start, end;
 189
 190         fw_addr = pcibios_retrieve_fw_addr(dev, resno);
 191         if (!fw_addr)
 192                 return -ENOMEM;
 193
 194         start = res->start;
 195         end = res->end;
 196         res->start = fw_addr;
 197         res->end = res->start + size - 1;
 198         res->flags &= ~IORESOURCE_UNSET;
 199
 200         root = pci_find_parent_resource(dev, res);
 201         if (!root) {
 202                 if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 203                         root = &ioport_resource;
 204                 else
 205                         root = &iomem_resource;
 206         }
 207
 208         dev_info(&dev->dev, "BAR %d: trying firmware assignment %pR\n",
 209                  resno, res);
 210         conflict = request_resource_conflict(root, res);
 211         if (conflict) {
 212                 dev_info(&dev->dev, "BAR %d: %pR conflicts with %s %pR\n",
 213                          resno, res, conflict->name, conflict);
 214                 res->start = start;
 215                 res->end = end;
 216                 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 217                 return -EBUSY;
 218         }
 219         return 0;
 220 }
 221
 222 static int __pci_assign_resource(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev,
 223                 int resno, resource_size_t size, resource_size_t align)
 224 {
 225         struct resource *res = dev->resource + resno;
 226         resource_size_t min;
 227         int ret;
 228
 229         min = (res->flags & IORESOURCE_IO) ? PCIBIOS_MIN_IO : PCIBIOS_MIN_MEM;
 230
 231         /*
 232          * First, try exact prefetching match.  Even if a 64-bit
 233          * prefetchable bridge window is below 4GB, we can't put a 32-bit
 234          * prefetchable resource in it because pbus_size_mem() assumes a
 235          * 64-bit window will contain no 32-bit resources.  If we assign
 236          * things differently than they were sized, not everything will fit.
 237          */
 238         ret = pci_bus_alloc_resource(bus, res, size, align, min,
 239                                      IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64,
 240                                      pcibios_align_resource, dev);
 241         if (ret == 0)
 242                 return 0;
 243
 244         /*
 245          * If the prefetchable window is only 32 bits wide, we can put
 246          * 64-bit prefetchable resources in it.
 247          */
 248         if ((res->flags & (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64)) ==
 249              (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64)) {
 250                 ret = pci_bus_alloc_resource(bus, res, size, align, min,
 251                                              IORESOURCE_PREFETCH,
 252                                              pcibios_align_resource, dev);
 253                 if (ret == 0)
 254                         return 0;
 255         }
 256
 257         /*
 258          * If we didn't find a better match, we can put any memory resource
 259          * in a non-prefetchable window.  If this resource is 32 bits and
 260          * non-prefetchable, the first call already tried the only possibility
 261          * so we don't need to try again.
 262          */
 263         if (res->flags & (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64))
 264                 ret = pci_bus_alloc_resource(bus, res, size, align, min, 0,
 265                                              pcibios_align_resource, dev);
 266
 267         return ret;
 268 }
 269
 270 static int _pci_assign_resource(struct pci_dev *dev, int resno,
 271                                 resource_size_t size, resource_size_t min_align)
 272 {
 273         struct pci_bus *bus;
 274         int ret;
 275
 276         bus = dev->bus;
 277         while ((ret = __pci_assign_resource(bus, dev, resno, size, min_align))) {
 278                 if (!bus->parent || !bus->self->transparent)
 279                         break;
 280                 bus = bus->parent;
 281         }
 282
 283         return ret;
 284 }
 285
 286 int pci_assign_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 287 {
 288         struct resource *res = dev->resource + resno;
 289         resource_size_t align, size;
 290         int ret;
 291
 292         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 293                 return 0;
 294
 295         res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 296         align = pci_resource_alignment(dev, res);
 297         if (!align) {
 298                 dev_info(&dev->dev, "BAR %d: can't assign %pR (bogus alignment)\n",
 299                          resno, res);
 300                 return -EINVAL;
 301         }
 302
 303         size = resource_size(res);
 304         ret = _pci_assign_resource(dev, resno, size, align);
 305
 306         /*
 307          * If we failed to assign anything, let's try the address
 308          * where firmware left it.  That at least has a chance of
 309          * working, which is better than just leaving it disabled.
 310          */
 311         if (ret < 0) {
 312                 dev_info(&dev->dev, "BAR %d: no space for %pR\n", resno, res);
 313                 ret = pci_revert_fw_address(res, dev, resno, size);
 314         }
 315
 316         if (ret < 0) {
 317                 dev_info(&dev->dev, "BAR %d: failed to assign %pR\n", resno,
 318                          res);
 319                 return ret;
 320         }
 321
 322         res->flags &= ~IORESOURCE_UNSET;
 323         res->flags &= ~IORESOURCE_STARTALIGN;
 324         dev_info(&dev->dev, "BAR %d: assigned %pR\n", resno, res);
 325         if (resno < PCI_BRIDGE_RESOURCES)
 326                 pci_update_resource(dev, resno);
 327
 328         return 0;
 329 }
 330 EXPORT_SYMBOL(pci_assign_resource);
 331
 332 int pci_reassign_resource(struct pci_dev *dev, int resno, resource_size_t addsize,
 333                         resource_size_t min_align)
 334 {
 335         struct resource *res = dev->resource + resno;
 336         unsigned long flags;
 337         resource_size_t new_size;
 338         int ret;
 339
 340         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 341                 return 0;
 342
 343         flags = res->flags;
 344         res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 345         if (!res->parent) {
 346                 dev_info(&dev->dev, "BAR %d: can't reassign an unassigned resource %pR\n",
 347                          resno, res);
 348                 return -EINVAL;
 349         }
 350
 351         /* already aligned with min_align */
 352         new_size = resource_size(res) + addsize;
 353         ret = _pci_assign_resource(dev, resno, new_size, min_align);
 354         if (ret) {
 355                 res->flags = flags;
 356                 dev_info(&dev->dev, "BAR %d: %pR (failed to expand by %#llx)\n",
 357                          resno, res, (unsigned long long) addsize);
 358                 return ret;
 359         }
 360
 361         res->flags &= ~IORESOURCE_UNSET;
 362         res->flags &= ~IORESOURCE_STARTALIGN;
 363         dev_info(&dev->dev, "BAR %d: reassigned %pR (expanded by %#llx)\n",
 364                  resno, res, (unsigned long long) addsize);
 365         if (resno < PCI_BRIDGE_RESOURCES)
 366                 pci_update_resource(dev, resno);
 367
 368         return 0;
 369 }
 370
 371 int pci_enable_resources(struct pci_dev *dev, int mask)
 372 {
 373         u16 cmd, old_cmd;
 374         int i;
 375         struct resource *r;
 376
 377         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
 378         old_cmd = cmd;
 379
 380         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 381                 if (!(mask & (1 << i)))
 382                         continue;
 383
 384                 r = &dev->resource[i];
 385
 386                 if (!(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
 387                         continue;
 388                 if ((i == PCI_ROM_RESOURCE) &&
 389                                 (!(r->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE)))
 390                         continue;
 391
 392                 if (r->flags & IORESOURCE_UNSET) {
 393                         dev_err(&dev->dev, "can't enable device: BAR %d %pR not assigned\n",
 394                                 i, r);
 395                         return -EINVAL;
 396                 }
 397
 398                 if (!r->parent) {
 399                         dev_err(&dev->dev, "can't enable device: BAR %d %pR not claimed\n",
 400                                 i, r);
 401                         return -EINVAL;
 402                 }
 403
 404                 if (r->flags & IORESOURCE_IO)
 405                         cmd |= PCI_COMMAND_IO;
 406                 if (r->flags & IORESOURCE_MEM)
 407                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 408         }
 409
 410         if (cmd != old_cmd) {
 411                 dev_info(&dev->dev, "enabling device (%04x -> %04x)\n",
 412                          old_cmd, cmd);
 413                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 414         }
 415         return 0;
 416 }