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 /*
  30  * Hold NVM authentication failure status per switch This information
  31  * needs to stay around even when the switch gets power cycled so we
  32  * keep it separately.
  33  */
  34 static LIST_HEAD(nvm_auth_status_cache);
  35 static DEFINE_MUTEX(nvm_auth_status_lock);
  36
  37 static struct nvm_auth_status *__nvm_get_auth_status(const struct tb_switch *sw)
  38 {
  39         struct nvm_auth_status *st;
  40
  41         list_for_each_entry(st, &nvm_auth_status_cache, list) {
  42                 if (uuid_equal(&st->uuid, sw->uuid))
  43                         return st;
  44         }
  45
  46         return NULL;
  47 }
  48
  49 static void nvm_get_auth_status(const struct tb_switch *sw, u32 *status)
  50 {
  51         struct nvm_auth_status *st;
  52
  53         mutex_lock(&nvm_auth_status_lock);
  54         st = __nvm_get_auth_status(sw);
  55         mutex_unlock(&nvm_auth_status_lock);
  56
  57         *status = st ? st->status : 0;
  58 }
  59
  60 static void nvm_set_auth_status(const struct tb_switch *sw, u32 status)
  61 {
  62         struct nvm_auth_status *st;
  63
  64         if (WARN_ON(!sw->uuid))
  65                 return;
  66
  67         mutex_lock(&nvm_auth_status_lock);
  68         st = __nvm_get_auth_status(sw);
  69
  70         if (!st) {
  71                 st = kzalloc(sizeof(*st), GFP_KERNEL);
  72                 if (!st)
  73                         goto unlock;
  74
  75                 memcpy(&st->uuid, sw->uuid, sizeof(st->uuid));
  76                 INIT_LIST_HEAD(&st->list);
  77                 list_add_tail(&st->list, &nvm_auth_status_cache);
  78         }
  79
  80         st->status = status;
  81 unlock:
  82         mutex_unlock(&nvm_auth_status_lock);
  83 }
  84
  85 static void nvm_clear_auth_status(const struct tb_switch *sw)
  86 {
  87         struct nvm_auth_status *st;
  88
  89         mutex_lock(&nvm_auth_status_lock);
  90         st = __nvm_get_auth_status(sw);
  91         if (st) {
  92                 list_del(&st->list);
  93                 kfree(st);
  94         }
  95         mutex_unlock(&nvm_auth_status_lock);
  96 }
  97
  98 static int nvm_validate_and_write(struct tb_switch *sw)
  99 {
 100         unsigned int image_size, hdr_size;
 101         const u8 *buf = sw->nvm->buf;
 102         u16 ds_size;
 103         int ret;
 104
 105         if (!buf)
 106                 return -EINVAL;
 107
 108         image_size = sw->nvm->buf_data_size;
 109         if (image_size < NVM_MIN_SIZE || image_size > NVM_MAX_SIZE)
 110                 return -EINVAL;
 111
 112         /*
 113          * FARB pointer must point inside the image and must at least
 114          * contain parts of the digital section we will be reading here.
 115          */
 116         hdr_size = (*(u32 *)buf) & 0xffffff;
 117         if (hdr_size + NVM_DEVID + 2 >= image_size)
 118                 return -EINVAL;
 119
 120         /* Digital section start should be aligned to 4k page */
 121         if (!IS_ALIGNED(hdr_size, SZ_4K))
 122                 return -EINVAL;
 123
 124         /*
 125          * Read digital section size and check that it also fits inside
 126          * the image.
 127          */
 128         ds_size = *(u16 *)(buf + hdr_size);
 129         if (ds_size >= image_size)
 130                 return -EINVAL;
 131
 132         if (!sw->safe_mode) {
 133                 u16 device_id;
 134
 135                 /*
 136                  * Make sure the device ID in the image matches the one
 137                  * we read from the switch config space.
 138                  */
 139                 device_id = *(u16 *)(buf + hdr_size + NVM_DEVID);
 140                 if (device_id != sw->config.device_id)
 141                         return -EINVAL;
 142
 143                 if (sw->generation < 3) {
 144                         /* Write CSS headers first */
 145                         ret = dma_port_flash_write(sw->dma_port,
 146                                 DMA_PORT_CSS_ADDRESS, buf + NVM_CSS,
 147                                 DMA_PORT_CSS_MAX_SIZE);
 148                         if (ret)
 149                                 return ret;
 150                 }
 151
 152                 /* Skip headers in the image */
 153                 buf += hdr_size;
 154                 image_size -= hdr_size;
 155         }
 156
 157         if (tb_switch_is_usb4(sw))
 158                 ret = usb4_switch_nvm_write(sw, 0, buf, image_size);
 159         else
 160                 ret = dma_port_flash_write(sw->dma_port, 0, buf, image_size);
 161         if (!ret)
 162                 sw->nvm->flushed = true;
 163         return ret;
 164 }
 165
 166 static int nvm_authenticate_host_dma_port(struct tb_switch *sw)
 167 {
 168         int ret = 0;
 169
 170         /*
 171          * Root switch NVM upgrade requires that we disconnect the
 172          * existing paths first (in case it is not in safe mode
 173          * already).
 174          */
 175         if (!sw->safe_mode) {
 176                 u32 status;
 177
 178                 ret = tb_domain_disconnect_all_paths(sw->tb);
 179                 if (ret)
 180                         return ret;
 181                 /*
 182                  * The host controller goes away pretty soon after this if
 183                  * everything goes well so getting timeout is expected.
 184                  */
 185                 ret = dma_port_flash_update_auth(sw->dma_port);
 186                 if (!ret || ret == -ETIMEDOUT)
 187                         return 0;
 188
 189                 /*
 190                  * Any error from update auth operation requires power
 191                  * cycling of the host router.
 192                  */
 193                 tb_sw_warn(sw, "failed to authenticate NVM, power cycling\n");
 194                 if (dma_port_flash_update_auth_status(sw->dma_port, &status) > 0)
 195                         nvm_set_auth_status(sw, status);
 196         }
 197
 198         /*
 199          * From safe mode we can get out by just power cycling the
 200          * switch.
 201          */
 202         dma_port_power_cycle(sw->dma_port);
 203         return ret;
 204 }
 205
 206 static int nvm_authenticate_device_dma_port(struct tb_switch *sw)
 207 {
 208         int ret, retries = 10;
 209
 210         ret = dma_port_flash_update_auth(sw->dma_port);
 211         switch (ret) {
 212         case 0:
 213         case -ETIMEDOUT:
 214         case -EACCES:
 215         case -EINVAL:
 216                 /* Power cycle is required */
 217                 break;
 218         default:
 219                 return ret;
 220         }
 221
 222         /*
 223          * Poll here for the authentication status. It takes some time
 224          * for the device to respond (we get timeout for a while). Once
 225          * we get response the device needs to be power cycled in order
 226          * to the new NVM to be taken into use.
 227          */
 228         do {
 229                 u32 status;
 230
 231                 ret = dma_port_flash_update_auth_status(sw->dma_port, &status);
 232                 if (ret < 0 && ret != -ETIMEDOUT)
 233                         return ret;
 234                 if (ret > 0) {
 235                         if (status) {
 236                                 tb_sw_warn(sw, "failed to authenticate NVM\n");
 237                                 nvm_set_auth_status(sw, status);
 238                         }
 239
 240                         tb_sw_info(sw, "power cycling the switch now\n");
 241                         dma_port_power_cycle(sw->dma_port);
 242                         return 0;
 243                 }
 244
 245                 msleep(500);
 246         } while (--retries);
 247
 248         return -ETIMEDOUT;
 249 }
 250
 251 static void nvm_authenticate_start_dma_port(struct tb_switch *sw)
 252 {
 253         struct pci_dev *root_port;
 254
 255         /*
 256          * During host router NVM upgrade we should not allow root port to
 257          * go into D3cold because some root ports cannot trigger PME
 258          * itself. To be on the safe side keep the root port in D0 during
 259          * the whole upgrade process.
 260          */
 261         root_port = pcie_find_root_port(sw->tb->nhi->pdev);
 262         if (root_port)
 263                 pm_runtime_get_noresume(&root_port->dev);
 264 }
 265
 266 static void nvm_authenticate_complete_dma_port(struct tb_switch *sw)
 267 {
 268         struct pci_dev *root_port;
 269
 270         root_port = pcie_find_root_port(sw->tb->nhi->pdev);
 271         if (root_port)
 272                 pm_runtime_put(&root_port->dev);
 273 }
 274
 275 static inline bool nvm_readable(struct tb_switch *sw)
 276 {
 277         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
 278                 /*
 279                  * USB4 devices must support NVM operations but it is
 280                  * optional for hosts. Therefore we query the NVM sector
 281                  * size here and if it is supported assume NVM
 282                  * operations are implemented.
 283                  */
 284                 return usb4_switch_nvm_sector_size(sw) > 0;
 285         }
 286
 287         /* Thunderbolt 2 and 3 devices support NVM through DMA port */
 288         return !!sw->dma_port;
 289 }
 290
 291 static inline bool nvm_upgradeable(struct tb_switch *sw)
 292 {
 293         if (sw->no_nvm_upgrade)
 294                 return false;
 295         return nvm_readable(sw);
 296 }
 297
 298 static inline int nvm_read(struct tb_switch *sw, unsigned int address,
 299                            void *buf, size_t size)
 300 {
 301         if (tb_switch_is_usb4(sw))
 302                 return usb4_switch_nvm_read(sw, address, buf, size);
 303         return dma_port_flash_read(sw->dma_port, address, buf, size);
 304 }
 305
 306 static int nvm_authenticate(struct tb_switch *sw, bool auth_only)
 307 {
 308         int ret;
 309
 310         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
 311                 if (auth_only) {
 312                         ret = usb4_switch_nvm_set_offset(sw, 0);
 313                         if (ret)
 314                                 return ret;
 315                 }
 316                 sw->nvm->authenticating = true;
 317                 return usb4_switch_nvm_authenticate(sw);
 318         } else if (auth_only) {
 319                 return -EOPNOTSUPP;
 320         }
 321
 322         sw->nvm->authenticating = true;
 323         if (!tb_route(sw)) {
 324                 nvm_authenticate_start_dma_port(sw);
 325                 ret = nvm_authenticate_host_dma_port(sw);
 326         } else {
 327                 ret = nvm_authenticate_device_dma_port(sw);
 328         }
 329
 330         return ret;
 331 }
 332
 333 static int tb_switch_nvm_read(void *priv, unsigned int offset, void *val,
 334                               size_t bytes)
 335 {
 336         struct tb_nvm *nvm = priv;
 337         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(nvm->dev);
 338         int ret;
 339
 340         pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
 341
 342         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock)) {
 343                 ret = restart_syscall();
 344                 goto out;
 345         }
 346
 347         ret = nvm_read(sw, offset, val, bytes);
 348         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
 349
 350 out:
 351         pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
 352         pm_runtime_put_autosuspend(&sw->dev);
 353
 354         return ret;
 355 }
 356
 357 static int tb_switch_nvm_write(void *priv, unsigned int offset, void *val,
 358                                size_t bytes)
 359 {
 360         struct tb_nvm *nvm = priv;
 361         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(nvm->dev);
 362         int ret;
 363
 364         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
 365                 return restart_syscall();
 366
 367         /*
 368          * Since writing the NVM image might require some special steps,
 369          * for example when CSS headers are written, we cache the image
 370          * locally here and handle the special cases when the user asks
 371          * us to authenticate the image.
 372          */
 373         ret = tb_nvm_write_buf(nvm, offset, val, bytes);
 374         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
 375
 376         return ret;
 377 }
 378
 379 static int tb_switch_nvm_add(struct tb_switch *sw)
 380 {
 381         struct tb_nvm *nvm;
 382         u32 val;
 383         int ret;
 384
 385         if (!nvm_readable(sw))
 386                 return 0;
 387
 388         /*
 389          * The NVM format of non-Intel hardware is not known so
 390          * currently restrict NVM upgrade for Intel hardware. We may
 391          * relax this in the future when we learn other NVM formats.
 392          */
 393         if (sw->config.vendor_id != PCI_VENDOR_ID_INTEL &&
 394             sw->config.vendor_id != 0x8087) {
 395                 dev_info(&sw->dev,
 396                          "NVM format of vendor %#x is not known, disabling NVM upgrade\n",
 397                          sw->config.vendor_id);
 398                 return 0;
 399         }
 400
 401         nvm = tb_nvm_alloc(&sw->dev);
 402         if (IS_ERR(nvm))
 403                 return PTR_ERR(nvm);
 404
 405         /*
 406          * If the switch is in safe-mode the only accessible portion of
 407          * the NVM is the non-active one where userspace is expected to
 408          * write new functional NVM.
 409          */
 410         if (!sw->safe_mode) {
 411                 u32 nvm_size, hdr_size;
 412
 413                 ret = nvm_read(sw, NVM_FLASH_SIZE, &val, sizeof(val));
 414                 if (ret)
 415                         goto err_nvm;
 416
 417                 hdr_size = sw->generation < 3 ? SZ_8K : SZ_16K;
 418                 nvm_size = (SZ_1M << (val & 7)) / 8;
 419                 nvm_size = (nvm_size - hdr_size) / 2;
 420
 421                 ret = nvm_read(sw, NVM_VERSION, &val, sizeof(val));
 422                 if (ret)
 423                         goto err_nvm;
 424
 425                 nvm->major = val >> 16;
 426                 nvm->minor = val >> 8;
 427
 428                 ret = tb_nvm_add_active(nvm, nvm_size, tb_switch_nvm_read);
 429                 if (ret)
 430                         goto err_nvm;
 431         }
 432
 433         if (!sw->no_nvm_upgrade) {
 434                 ret = tb_nvm_add_non_active(nvm, NVM_MAX_SIZE,
 435                                             tb_switch_nvm_write);
 436                 if (ret)
 437                         goto err_nvm;
 438         }
 439
 440         sw->nvm = nvm;
 441         return 0;
 442
 443 err_nvm:
 444         tb_nvm_free(nvm);
 445         return ret;
 446 }
 447
 448 static void tb_switch_nvm_remove(struct tb_switch *sw)
 449 {
 450         struct tb_nvm *nvm;
 451
 452         nvm = sw->nvm;
 453         sw->nvm = NULL;
 454
 455         if (!nvm)
 456                 return;
 457
 458         /* Remove authentication status in case the switch is unplugged */
 459         if (!nvm->authenticating)
 460                 nvm_clear_auth_status(sw);
 461
 462         tb_nvm_free(nvm);
 463 }
 464
 465 /* port utility functions */
 466
 467 static const char *tb_port_type(const struct tb_regs_port_header *port)
 468 {
 469         switch (port->type >> 16) {
 470         case 0:
 471                 switch ((u8) port->type) {
 472                 case 0:
 473                         return "Inactive";
 474                 case 1:
 475                         return "Port";
 476                 case 2:
 477                         return "NHI";
 478                 default:
 479                         return "unknown";
 480                 }
 481         case 0x2:
 482                 return "Ethernet";
 483         case 0x8:
 484                 return "SATA";
 485         case 0xe:
 486                 return "DP/HDMI";
 487         case 0x10:
 488                 return "PCIe";
 489         case 0x20:
 490                 return "USB";
 491         default:
 492                 return "unknown";
 493         }
 494 }
 495
 496 static void tb_dump_port(struct tb *tb, const struct tb_port *port)
 497 {
 498         const struct tb_regs_port_header *regs = &port->config;
 499
 500         tb_dbg(tb,
 501                " Port %d: %x:%x (Revision: %d, TB Version: %d, Type: %s (%#x))\n",
 502                regs->port_number, regs->vendor_id, regs->device_id,
 503                regs->revision, regs->thunderbolt_version, tb_port_type(regs),
 504                regs->type);
 505         tb_dbg(tb, "  Max hop id (in/out): %d/%d\n",
 506                regs->max_in_hop_id, regs->max_out_hop_id);
 507         tb_dbg(tb, "  Max counters: %d\n", regs->max_counters);
 508         tb_dbg(tb, "  NFC Credits: %#x\n", regs->nfc_credits);
 509         tb_dbg(tb, "  Credits (total/control): %u/%u\n", port->total_credits,
 510                port->ctl_credits);
 511 }
 512
 513 /**
 514  * tb_port_state() - get connectedness state of a port
 515  * @port: the port to check
 516  *
 517  * The port must have a TB_CAP_PHY (i.e. it should be a real port).
 518  *
 519  * Return: Returns an enum tb_port_state on success or an error code on failure.
 520  */
 521 int tb_port_state(struct tb_port *port)
 522 {
 523         struct tb_cap_phy phy;
 524         int res;
 525         if (port->cap_phy == 0) {
 526                 tb_port_WARN(port, "does not have a PHY\n");
 527                 return -EINVAL;
 528         }
 529         res = tb_port_read(port, &phy, TB_CFG_PORT, port->cap_phy, 2);
 530         if (res)
 531                 return res;
 532         return phy.state;
 533 }
 534
 535 /**
 536  * tb_wait_for_port() - wait for a port to become ready
 537  * @port: Port to wait
 538  * @wait_if_unplugged: Wait also when port is unplugged
 539  *
 540  * Wait up to 1 second for a port to reach state TB_PORT_UP. If
 541  * wait_if_unplugged is set then we also wait if the port is in state
 542  * TB_PORT_UNPLUGGED (it takes a while for the device to be registered after
 543  * switch resume). Otherwise we only wait if a device is registered but the link
 544  * has not yet been established.
 545  *
 546  * Return: Returns an error code on failure. Returns 0 if the port is not
 547  * connected or failed to reach state TB_PORT_UP within one second. Returns 1
 548  * if the port is connected and in state TB_PORT_UP.
 549  */
 550 int tb_wait_for_port(struct tb_port *port, bool wait_if_unplugged)
 551 {
 552         int retries = 10;
 553         int state;
 554         if (!port->cap_phy) {
 555                 tb_port_WARN(port, "does not have PHY\n");
 556                 return -EINVAL;
 557         }
 558         if (tb_is_upstream_port(port)) {
 559                 tb_port_WARN(port, "is the upstream port\n");
 560                 return -EINVAL;
 561         }
 562
 563         while (retries--) {
 564                 state = tb_port_state(port);
 565                 if (state < 0)
 566                         return state;
 567                 if (state == TB_PORT_DISABLED) {
 568                         tb_port_dbg(port, "is disabled (state: 0)\n");
 569                         return 0;
 570                 }
 571                 if (state == TB_PORT_UNPLUGGED) {
 572                         if (wait_if_unplugged) {
 573                                 /* used during resume */
 574                                 tb_port_dbg(port,
 575                                             "is unplugged (state: 7), retrying...\n");
 576                                 msleep(100);
 577                                 continue;
 578                         }
 579                         tb_port_dbg(port, "is unplugged (state: 7)\n");
 580                         return 0;
 581                 }
 582                 if (state == TB_PORT_UP) {
 583                         tb_port_dbg(port, "is connected, link is up (state: 2)\n");
 584                         return 1;
 585                 }
 586
 587                 /*
 588                  * After plug-in the state is TB_PORT_CONNECTING. Give it some
 589                  * time.
 590                  */
 591                 tb_port_dbg(port,
 592                             "is connected, link is not up (state: %d), retrying...\n",
 593                             state);
 594                 msleep(100);
 595         }
 596         tb_port_warn(port,
 597                      "failed to reach state TB_PORT_UP. Ignoring port...\n");
 598         return 0;
 599 }
 600
 601 /**
 602  * tb_port_add_nfc_credits() - add/remove non flow controlled credits to port
 603  * @port: Port to add/remove NFC credits
 604  * @credits: Credits to add/remove
 605  *
 606  * Change the number of NFC credits allocated to @port by @credits. To remove
 607  * NFC credits pass a negative amount of credits.
 608  *
 609  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
 610  */
 611 int tb_port_add_nfc_credits(struct tb_port *port, int credits)
 612 {
 613         u32 nfc_credits;
 614
 615         if (credits == 0 || port->sw->is_unplugged)
 616                 return 0;
 617
 618         /*
 619          * USB4 restricts programming NFC buffers to lane adapters only
 620          * so skip other ports.
 621          */
 622         if (tb_switch_is_usb4(port->sw) && !tb_port_is_null(port))
 623                 return 0;
 624
 625         nfc_credits = port->config.nfc_credits & ADP_CS_4_NFC_BUFFERS_MASK;
 626         nfc_credits += credits;
 627
 628         tb_port_dbg(port, "adding %d NFC credits to %lu", credits,
 629                     port->config.nfc_credits & ADP_CS_4_NFC_BUFFERS_MASK);
 630
 631         port->config.nfc_credits &= ~ADP_CS_4_NFC_BUFFERS_MASK;
 632         port->config.nfc_credits |= nfc_credits;
 633
 634         return tb_port_write(port, &port->config.nfc_credits,
 635                              TB_CFG_PORT, ADP_CS_4, 1);
 636 }
 637
 638 /**
 639  * tb_port_clear_counter() - clear a counter in TB_CFG_COUNTER
 640  * @port: Port whose counters to clear
 641  * @counter: Counter index to clear
 642  *
 643  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
 644  */
 645 int tb_port_clear_counter(struct tb_port *port, int counter)
 646 {
 647         u32 zero[3] = { 0, 0, 0 };
 648         tb_port_dbg(port, "clearing counter %d\n", counter);
 649         return tb_port_write(port, zero, TB_CFG_COUNTERS, 3 * counter, 3);
 650 }
 651
 652 /**
 653  * tb_port_unlock() - Unlock downstream port
 654  * @port: Port to unlock
 655  *
 656  * Needed for USB4 but can be called for any CIO/USB4 ports. Makes the
 657  * downstream router accessible for CM.
 658  */
 659 int tb_port_unlock(struct tb_port *port)
 660 {
 661         if (tb_switch_is_icm(port->sw))
 662                 return 0;
 663         if (!tb_port_is_null(port))
 664                 return -EINVAL;
 665         if (tb_switch_is_usb4(port->sw))
 666                 return usb4_port_unlock(port);
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 static int __tb_port_enable(struct tb_port *port, bool enable)
 671 {
 672         int ret;
 673         u32 phy;
 674
 675         if (!tb_port_is_null(port))
 676                 return -EINVAL;
 677
 678         ret = tb_port_read(port, &phy, TB_CFG_PORT,
 679                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 680         if (ret)
 681                 return ret;
 682
 683         if (enable)
 684                 phy &= ~LANE_ADP_CS_1_LD;
 685         else
 686                 phy |= LANE_ADP_CS_1_LD;
 687
 688         return tb_port_write(port, &phy, TB_CFG_PORT,
 689                              port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 690 }
 691
 692 /**
 693  * tb_port_enable() - Enable lane adapter
 694  * @port: Port to enable (can be %NULL)
 695  *
 696  * This is used for lane 0 and 1 adapters to enable it.
 697  */
 698 int tb_port_enable(struct tb_port *port)
 699 {
 700         return __tb_port_enable(port, true);
 701 }
 702
 703 /**
 704  * tb_port_disable() - Disable lane adapter
 705  * @port: Port to disable (can be %NULL)
 706  *
 707  * This is used for lane 0 and 1 adapters to disable it.
 708  */
 709 int tb_port_disable(struct tb_port *port)
 710 {
 711         return __tb_port_enable(port, false);
 712 }
 713
 714 /*
 715  * tb_init_port() - initialize a port
 716  *
 717  * This is a helper method for tb_switch_alloc. Does not check or initialize
 718  * any downstream switches.
 719  *
 720  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
 721  */
 722 static int tb_init_port(struct tb_port *port)
 723 {
 724         int res;
 725         int cap;
 726
 727         INIT_LIST_HEAD(&port->list);
 728
 729         /* Control adapter does not have configuration space */
 730         if (!port->port)
 731                 return 0;
 732
 733         res = tb_port_read(port, &port->config, TB_CFG_PORT, 0, 8);
 734         if (res) {
 735                 if (res == -ENODEV) {
 736                         tb_dbg(port->sw->tb, " Port %d: not implemented\n",
 737                                port->port);
 738                         port->disabled = true;
 739                         return 0;
 740                 }
 741                 return res;
 742         }
 743
 744         /* Port 0 is the switch itself and has no PHY. */
 745         if (port->config.type == TB_TYPE_PORT) {
 746                 cap = tb_port_find_cap(port, TB_PORT_CAP_PHY);
 747
 748                 if (cap > 0)
 749                         port->cap_phy = cap;
 750                 else
 751                         tb_port_WARN(port, "non switch port without a PHY\n");
 752
 753                 cap = tb_port_find_cap(port, TB_PORT_CAP_USB4);
 754                 if (cap > 0)
 755                         port->cap_usb4 = cap;
 756
 757                 /*
 758                  * USB4 ports the buffers allocated for the control path
 759                  * can be read from the path config space. Legacy
 760                  * devices we use hard-coded value.
 761                  */
 762                 if (tb_switch_is_usb4(port->sw)) {
 763                         struct tb_regs_hop hop;
 764
 765                         if (!tb_port_read(port, &hop, TB_CFG_HOPS, 0, 2))
 766                                 port->ctl_credits = hop.initial_credits;
 767                 }
 768                 if (!port->ctl_credits)
 769                         port->ctl_credits = 2;
 770
 771         } else {
 772                 cap = tb_port_find_cap(port, TB_PORT_CAP_ADAP);
 773                 if (cap > 0)
 774                         port->cap_adap = cap;
 775         }
 776
 777         port->total_credits =
 778                 (port->config.nfc_credits & ADP_CS_4_TOTAL_BUFFERS_MASK) >>
 779                 ADP_CS_4_TOTAL_BUFFERS_SHIFT;
 780
 781         tb_dump_port(port->sw->tb, port);
 782         return 0;
 783 }
 784
 785 static int tb_port_alloc_hopid(struct tb_port *port, bool in, int min_hopid,
 786                                int max_hopid)
 787 {
 788         int port_max_hopid;
 789         struct ida *ida;
 790
 791         if (in) {
 792                 port_max_hopid = port->config.max_in_hop_id;
 793                 ida = &port->in_hopids;
 794         } else {
 795                 port_max_hopid = port->config.max_out_hop_id;
 796                 ida = &port->out_hopids;
 797         }
 798
 799         /*
 800          * NHI can use HopIDs 1-max for other adapters HopIDs 0-7 are
 801          * reserved.
 802          */
 803         if (!tb_port_is_nhi(port) && min_hopid < TB_PATH_MIN_HOPID)
 804                 min_hopid = TB_PATH_MIN_HOPID;
 805
 806         if (max_hopid < 0 || max_hopid > port_max_hopid)
 807                 max_hopid = port_max_hopid;
 808
 809         return ida_simple_get(ida, min_hopid, max_hopid + 1, GFP_KERNEL);
 810 }
 811
 812 /**
 813  * tb_port_alloc_in_hopid() - Allocate input HopID from port
 814  * @port: Port to allocate HopID for
 815  * @min_hopid: Minimum acceptable input HopID
 816  * @max_hopid: Maximum acceptable input HopID
 817  *
 818  * Return: HopID between @min_hopid and @max_hopid or negative errno in
 819  * case of error.
 820  */
 821 int tb_port_alloc_in_hopid(struct tb_port *port, int min_hopid, int max_hopid)
 822 {
 823         return tb_port_alloc_hopid(port, true, min_hopid, max_hopid);
 824 }
 825
 826 /**
 827  * tb_port_alloc_out_hopid() - Allocate output HopID from port
 828  * @port: Port to allocate HopID for
 829  * @min_hopid: Minimum acceptable output HopID
 830  * @max_hopid: Maximum acceptable output HopID
 831  *
 832  * Return: HopID between @min_hopid and @max_hopid or negative errno in
 833  * case of error.
 834  */
 835 int tb_port_alloc_out_hopid(struct tb_port *port, int min_hopid, int max_hopid)
 836 {
 837         return tb_port_alloc_hopid(port, false, min_hopid, max_hopid);
 838 }
 839
 840 /**
 841  * tb_port_release_in_hopid() - Release allocated input HopID from port
 842  * @port: Port whose HopID to release
 843  * @hopid: HopID to release
 844  */
 845 void tb_port_release_in_hopid(struct tb_port *port, int hopid)
 846 {
 847         ida_simple_remove(&port->in_hopids, hopid);
 848 }
 849
 850 /**
 851  * tb_port_release_out_hopid() - Release allocated output HopID from port
 852  * @port: Port whose HopID to release
 853  * @hopid: HopID to release
 854  */
 855 void tb_port_release_out_hopid(struct tb_port *port, int hopid)
 856 {
 857         ida_simple_remove(&port->out_hopids, hopid);
 858 }
 859
 860 static inline bool tb_switch_is_reachable(const struct tb_switch *parent,
 861                                           const struct tb_switch *sw)
 862 {
 863         u64 mask = (1ULL << parent->config.depth * 8) - 1;
 864         return (tb_route(parent) & mask) == (tb_route(sw) & mask);
 865 }
 866
 867 /**
 868  * tb_next_port_on_path() - Return next port for given port on a path
 869  * @start: Start port of the walk
 870  * @end: End port of the walk
 871  * @prev: Previous port (%NULL if this is the first)
 872  *
 873  * This function can be used to walk from one port to another if they
 874  * are connected through zero or more switches. If the @prev is dual
 875  * link port, the function follows that link and returns another end on
 876  * that same link.
 877  *
 878  * If the @end port has been reached, return %NULL.
 879  *
 880  * Domain tb->lock must be held when this function is called.
 881  */
 882 struct tb_port *tb_next_port_on_path(struct tb_port *start, struct tb_port *end,
 883                                      struct tb_port *prev)
 884 {
 885         struct tb_port *next;
 886
 887         if (!prev)
 888                 return start;
 889
 890         if (prev->sw == end->sw) {
 891                 if (prev == end)
 892                         return NULL;
 893                 return end;
 894         }
 895
 896         if (tb_switch_is_reachable(prev->sw, end->sw)) {
 897                 next = tb_port_at(tb_route(end->sw), prev->sw);
 898                 /* Walk down the topology if next == prev */
 899                 if (prev->remote &&
 900                     (next == prev || next->dual_link_port == prev))
 901                         next = prev->remote;
 902         } else {
 903                 if (tb_is_upstream_port(prev)) {
 904                         next = prev->remote;
 905                 } else {
 906                         next = tb_upstream_port(prev->sw);
 907                         /*
 908                          * Keep the same link if prev and next are both
 909                          * dual link ports.
 910                          */
 911                         if (next->dual_link_port &&
 912                             next->link_nr != prev->link_nr) {
 913                                 next = next->dual_link_port;
 914                         }
 915                 }
 916         }
 917
 918         return next != prev ? next : NULL;
 919 }
 920
 921 /**
 922  * tb_port_get_link_speed() - Get current link speed
 923  * @port: Port to check (USB4 or CIO)
 924  *
 925  * Returns link speed in Gb/s or negative errno in case of failure.
 926  */
 927 int tb_port_get_link_speed(struct tb_port *port)
 928 {
 929         u32 val, speed;
 930         int ret;
 931
 932         if (!port->cap_phy)
 933                 return -EINVAL;
 934
 935         ret = tb_port_read(port, &val, TB_CFG_PORT,
 936                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 937         if (ret)
 938                 return ret;
 939
 940         speed = (val & LANE_ADP_CS_1_CURRENT_SPEED_MASK) >>
 941                 LANE_ADP_CS_1_CURRENT_SPEED_SHIFT;
 942         return speed == LANE_ADP_CS_1_CURRENT_SPEED_GEN3 ? 20 : 10;
 943 }
 944
 945 /**
 946  * tb_port_get_link_width() - Get current link width
 947  * @port: Port to check (USB4 or CIO)
 948  *
 949  * Returns link width. Return values can be 1 (Single-Lane), 2 (Dual-Lane)
 950  * or negative errno in case of failure.
 951  */
 952 int tb_port_get_link_width(struct tb_port *port)
 953 {
 954         u32 val;
 955         int ret;
 956
 957         if (!port->cap_phy)
 958                 return -EINVAL;
 959
 960         ret = tb_port_read(port, &val, TB_CFG_PORT,
 961                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 962         if (ret)
 963                 return ret;
 964
 965         return (val & LANE_ADP_CS_1_CURRENT_WIDTH_MASK) >>
 966                 LANE_ADP_CS_1_CURRENT_WIDTH_SHIFT;
 967 }
 968
 969 static bool tb_port_is_width_supported(struct tb_port *port, int width)
 970 {
 971         u32 phy, widths;
 972         int ret;
 973
 974         if (!port->cap_phy)
 975                 return false;
 976
 977         ret = tb_port_read(port, &phy, TB_CFG_PORT,
 978                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_0, 1);
 979         if (ret)
 980                 return false;
 981
 982         widths = (phy & LANE_ADP_CS_0_SUPPORTED_WIDTH_MASK) >>
 983                 LANE_ADP_CS_0_SUPPORTED_WIDTH_SHIFT;
 984
 985         return !!(widths & width);
 986 }
 987
 988 static int tb_port_set_link_width(struct tb_port *port, unsigned int width)
 989 {
 990         u32 val;
 991         int ret;
 992
 993         if (!port->cap_phy)
 994                 return -EINVAL;
 995
 996         ret = tb_port_read(port, &val, TB_CFG_PORT,
 997                            port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
 998         if (ret)
 999                 return ret;
1000
1001         val &= ~LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_MASK;
1002         switch (width) {
1003         case 1:
1004                 val |= LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_SINGLE <<
1005                         LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_SHIFT;
1006                 break;
1007         case 2:
1008                 val |= LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_DUAL <<
1009                         LANE_ADP_CS_1_TARGET_WIDTH_SHIFT;
1010                 break;
1011         default:
1012                 return -EINVAL;
1013         }
1014
1015         val |= LANE_ADP_CS_1_LB;
1016
1017         return tb_port_write(port, &val, TB_CFG_PORT,
1018                              port->cap_phy + LANE_ADP_CS_1, 1);
1019 }
1020
1021 /**
1022  * tb_port_lane_bonding_enable() - Enable bonding on port
1023  * @port: port to enable
1024  *
1025  * Enable bonding by setting the link width of the port and the other
1026  * port in case of dual link port. Does not wait for the link to
1027  * actually reach the bonded state so caller needs to call
1028  * tb_port_wait_for_link_width() before enabling any paths through the
1029  * link to make sure the link is in expected state.
1030  *
1031  * Return: %0 in case of success and negative errno in case of error
1032  */
1033 int tb_port_lane_bonding_enable(struct tb_port *port)
1034 {
1035         int ret;
1036
1037         /*
1038          * Enable lane bonding for both links if not already enabled by
1039          * for example the boot firmware.
1040          */
1041         ret = tb_port_get_link_width(port);
1042         if (ret == 1) {
1043                 ret = tb_port_set_link_width(port, 2);
1044                 if (ret)
1045                         return ret;
1046         }
1047
1048         ret = tb_port_get_link_width(port->dual_link_port);
1049         if (ret == 1) {
1050                 ret = tb_port_set_link_width(port->dual_link_port, 2);
1051                 if (ret) {
1052                         tb_port_set_link_width(port, 1);
1053                         return ret;
1054                 }
1055         }
1056
1057         port->bonded = true;
1058         port->dual_link_port->bonded = true;
1059
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 /**
1064  * tb_port_lane_bonding_disable() - Disable bonding on port
1065  * @port: port to disable
1066  *
1067  * Disable bonding by setting the link width of the port and the
1068  * other port in case of dual link port.
1069  *
1070  */
1071 void tb_port_lane_bonding_disable(struct tb_port *port)
1072 {
1073         port->dual_link_port->bonded = false;
1074         port->bonded = false;
1075
1076         tb_port_set_link_width(port->dual_link_port, 1);
1077         tb_port_set_link_width(port, 1);
1078 }
1079
1080 /**
1081  * tb_port_wait_for_link_width() - Wait until link reaches specific width
1082  * @port: Port to wait for
1083  * @width: Expected link width (%1 or %2)
1084  * @timeout_msec: Timeout in ms how long to wait
1085  *
1086  * Should be used after both ends of the link have been bonded (or
1087  * bonding has been disabled) to wait until the link actually reaches
1088  * the expected state. Returns %-ETIMEDOUT if the @width was not reached
1089  * within the given timeout, %0 if it did.
1090  */
1091 int tb_port_wait_for_link_width(struct tb_port *port, int width,
1092                                 int timeout_msec)
1093 {
1094         ktime_t timeout = ktime_add_ms(ktime_get(), timeout_msec);
1095         int ret;
1096
1097         do {
1098                 ret = tb_port_get_link_width(port);
1099                 if (ret < 0)
1100                         return ret;
1101                 else if (ret == width)
1102                         return 0;
1103
1104                 usleep_range(1000, 2000);
1105         } while (ktime_before(ktime_get(), timeout));
1106
1107         return -ETIMEDOUT;
1108 }
1109
1110 static int tb_port_do_update_credits(struct tb_port *port)
1111 {
1112         u32 nfc_credits;
1113         int ret;
1114
1115         ret = tb_port_read(port, &nfc_credits, TB_CFG_PORT, ADP_CS_4, 1);
1116         if (ret)
1117                 return ret;
1118
1119         if (nfc_credits != port->config.nfc_credits) {
1120                 u32 total;
1121
1122                 total = (nfc_credits & ADP_CS_4_TOTAL_BUFFERS_MASK) >>
1123                         ADP_CS_4_TOTAL_BUFFERS_SHIFT;
1124
1125                 tb_port_dbg(port, "total credits changed %u -> %u\n",
1126                             port->total_credits, total);
1127
1128                 port->config.nfc_credits = nfc_credits;
1129                 port->total_credits = total;
1130         }
1131
1132         return 0;
1133 }
1134
1135 /**
1136  * tb_port_update_credits() - Re-read port total credits
1137  * @port: Port to update
1138  *
1139  * After the link is bonded (or bonding was disabled) the port total
1140  * credits may change, so this function needs to be called to re-read
1141  * the credits. Updates also the second lane adapter.
1142  */
1143 int tb_port_update_credits(struct tb_port *port)
1144 {
1145         int ret;
1146
1147         ret = tb_port_do_update_credits(port);
1148         if (ret)
1149                 return ret;
1150         return tb_port_do_update_credits(port->dual_link_port);
1151 }
1152
1153 static int tb_port_start_lane_initialization(struct tb_port *port)
1154 {
1155         int ret;
1156
1157         if (tb_switch_is_usb4(port->sw))
1158                 return 0;
1159
1160         ret = tb_lc_start_lane_initialization(port);
1161         return ret == -EINVAL ? 0 : ret;
1162 }
1163
1164 /*
1165  * Returns true if the port had something (router, XDomain) connected
1166  * before suspend.
1167  */
1168 static bool tb_port_resume(struct tb_port *port)
1169 {
1170         bool has_remote = tb_port_has_remote(port);
1171
1172         if (port->usb4) {
1173                 usb4_port_device_resume(port->usb4);
1174         } else if (!has_remote) {
1175                 /*
1176                  * For disconnected downstream lane adapters start lane
1177                  * initialization now so we detect future connects.
1178                  *
1179                  * For XDomain start the lane initialzation now so the
1180                  * link gets re-established.
1181                  *
1182                  * This is only needed for non-USB4 ports.
1183                  */
1184                 if (!tb_is_upstream_port(port) || port->xdomain)
1185                         tb_port_start_lane_initialization(port);
1186         }
1187
1188         return has_remote || port->xdomain;
1189 }
1190
1191 /**
1192  * tb_port_is_enabled() - Is the adapter port enabled
1193  * @port: Port to check
1194  */
1195 bool tb_port_is_enabled(struct tb_port *port)
1196 {
1197         switch (port->config.type) {
1198         case TB_TYPE_PCIE_UP:
1199         case TB_TYPE_PCIE_DOWN:
1200                 return tb_pci_port_is_enabled(port);
1201
1202         case TB_TYPE_DP_HDMI_IN:
1203         case TB_TYPE_DP_HDMI_OUT:
1204                 return tb_dp_port_is_enabled(port);
1205
1206         case TB_TYPE_USB3_UP:
1207         case TB_TYPE_USB3_DOWN:
1208                 return tb_usb3_port_is_enabled(port);
1209
1210         default:
1211                 return false;
1212         }
1213 }
1214
1215 /**
1216  * tb_usb3_port_is_enabled() - Is the USB3 adapter port enabled
1217  * @port: USB3 adapter port to check
1218  */
1219 bool tb_usb3_port_is_enabled(struct tb_port *port)
1220 {
1221         u32 data;
1222
1223         if (tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1224                          port->cap_adap + ADP_USB3_CS_0, 1))
1225                 return false;
1226
1227         return !!(data & ADP_USB3_CS_0_PE);
1228 }
1229
1230 /**
1231  * tb_usb3_port_enable() - Enable USB3 adapter port
1232  * @port: USB3 adapter port to enable
1233  * @enable: Enable/disable the USB3 adapter
1234  */
1235 int tb_usb3_port_enable(struct tb_port *port, bool enable)
1236 {
1237         u32 word = enable ? (ADP_USB3_CS_0_PE | ADP_USB3_CS_0_V)
1238                           : ADP_USB3_CS_0_V;
1239
1240         if (!port->cap_adap)
1241                 return -ENXIO;
1242         return tb_port_write(port, &word, TB_CFG_PORT,
1243                              port->cap_adap + ADP_USB3_CS_0, 1);
1244 }
1245
1246 /**
1247  * tb_pci_port_is_enabled() - Is the PCIe adapter port enabled
1248  * @port: PCIe port to check
1249  */
1250 bool tb_pci_port_is_enabled(struct tb_port *port)
1251 {
1252         u32 data;
1253
1254         if (tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1255                          port->cap_adap + ADP_PCIE_CS_0, 1))
1256                 return false;
1257
1258         return !!(data & ADP_PCIE_CS_0_PE);
1259 }
1260
1261 /**
1262  * tb_pci_port_enable() - Enable PCIe adapter port
1263  * @port: PCIe port to enable
1264  * @enable: Enable/disable the PCIe adapter
1265  */
1266 int tb_pci_port_enable(struct tb_port *port, bool enable)
1267 {
1268         u32 word = enable ? ADP_PCIE_CS_0_PE : 0x0;
1269         if (!port->cap_adap)
1270                 return -ENXIO;
1271         return tb_port_write(port, &word, TB_CFG_PORT,
1272                              port->cap_adap + ADP_PCIE_CS_0, 1);
1273 }
1274
1275 /**
1276  * tb_dp_port_hpd_is_active() - Is HPD already active
1277  * @port: DP out port to check
1278  *
1279  * Checks if the DP OUT adapter port has HDP bit already set.
1280  */
1281 int tb_dp_port_hpd_is_active(struct tb_port *port)
1282 {
1283         u32 data;
1284         int ret;
1285
1286         ret = tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1287                            port->cap_adap + ADP_DP_CS_2, 1);
1288         if (ret)
1289                 return ret;
1290
1291         return !!(data & ADP_DP_CS_2_HDP);
1292 }
1293
1294 /**
1295  * tb_dp_port_hpd_clear() - Clear HPD from DP IN port
1296  * @port: Port to clear HPD
1297  *
1298  * If the DP IN port has HDP set, this function can be used to clear it.
1299  */
1300 int tb_dp_port_hpd_clear(struct tb_port *port)
1301 {
1302         u32 data;
1303         int ret;
1304
1305         ret = tb_port_read(port, &data, TB_CFG_PORT,
1306                            port->cap_adap + ADP_DP_CS_3, 1);
1307         if (ret)
1308                 return ret;
1309
1310         data |= ADP_DP_CS_3_HDPC;
1311         return tb_port_write(port, &data, TB_CFG_PORT,
1312                              port->cap_adap + ADP_DP_CS_3, 1);
1313 }
1314
1315 /**
1316  * tb_dp_port_set_hops() - Set video/aux Hop IDs for DP port
1317  * @port: DP IN/OUT port to set hops
1318  * @video: Video Hop ID
1319  * @aux_tx: AUX TX Hop ID
1320  * @aux_rx: AUX RX Hop ID
1321  *
1322  * Programs specified Hop IDs for DP IN/OUT port.
1323  */
1324 int tb_dp_port_set_hops(struct tb_port *port, unsigned int video,
1325                         unsigned int aux_tx, unsigned int aux_rx)
1326 {
1327         u32 data[2];
1328         int ret;
1329
1330         ret = tb_port_read(port, data, TB_CFG_PORT,
1331                            port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1332         if (ret)
1333                 return ret;
1334
1335         data[0] &= ~ADP_DP_CS_0_VIDEO_HOPID_MASK;
1336         data[1] &= ~ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_MASK;
1337         data[1] &= ~ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_MASK;
1338
1339         data[0] |= (video << ADP_DP_CS_0_VIDEO_HOPID_SHIFT) &
1340                 ADP_DP_CS_0_VIDEO_HOPID_MASK;
1341         data[1] |= aux_tx & ADP_DP_CS_1_AUX_TX_HOPID_MASK;
1342         data[1] |= (aux_rx << ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_SHIFT) &
1343                 ADP_DP_CS_1_AUX_RX_HOPID_MASK;
1344
1345         return tb_port_write(port, data, TB_CFG_PORT,
1346                              port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1347 }
1348
1349 /**
1350  * tb_dp_port_is_enabled() - Is DP adapter port enabled
1351  * @port: DP adapter port to check
1352  */
1353 bool tb_dp_port_is_enabled(struct tb_port *port)
1354 {
1355         u32 data[2];
1356
1357         if (tb_port_read(port, data, TB_CFG_PORT, port->cap_adap + ADP_DP_CS_0,
1358                          ARRAY_SIZE(data)))
1359                 return false;
1360
1361         return !!(data[0] & (ADP_DP_CS_0_VE | ADP_DP_CS_0_AE));
1362 }
1363
1364 /**
1365  * tb_dp_port_enable() - Enables/disables DP paths of a port
1366  * @port: DP IN/OUT port
1367  * @enable: Enable/disable DP path
1368  *
1369  * Once Hop IDs are programmed DP paths can be enabled or disabled by
1370  * calling this function.
1371  */
1372 int tb_dp_port_enable(struct tb_port *port, bool enable)
1373 {
1374         u32 data[2];
1375         int ret;
1376
1377         ret = tb_port_read(port, data, TB_CFG_PORT,
1378                           port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1379         if (ret)
1380                 return ret;
1381
1382         if (enable)
1383                 data[0] |= ADP_DP_CS_0_VE | ADP_DP_CS_0_AE;
1384         else
1385                 data[0] &= ~(ADP_DP_CS_0_VE | ADP_DP_CS_0_AE);
1386
1387         return tb_port_write(port, data, TB_CFG_PORT,
1388                              port->cap_adap + ADP_DP_CS_0, ARRAY_SIZE(data));
1389 }
1390
1391 /* switch utility functions */
1392
1393 static const char *tb_switch_generation_name(const struct tb_switch *sw)
1394 {
1395         switch (sw->generation) {
1396         case 1:
1397                 return "Thunderbolt 1";
1398         case 2:
1399                 return "Thunderbolt 2";
1400         case 3:
1401                 return "Thunderbolt 3";
1402         case 4:
1403                 return "USB4";
1404         default:
1405                 return "Unknown";
1406         }
1407 }
1408
1409 static void tb_dump_switch(const struct tb *tb, const struct tb_switch *sw)
1410 {
1411         const struct tb_regs_switch_header *regs = &sw->config;
1412
1413         tb_dbg(tb, " %s Switch: %x:%x (Revision: %d, TB Version: %d)\n",
1414                tb_switch_generation_name(sw), regs->vendor_id, regs->device_id,
1415                regs->revision, regs->thunderbolt_version);
1416         tb_dbg(tb, "  Max Port Number: %d\n", regs->max_port_number);
1417         tb_dbg(tb, "  Config:\n");
1418         tb_dbg(tb,
1419                 "   Upstream Port Number: %d Depth: %d Route String: %#llx Enabled: %d, PlugEventsDelay: %dms\n",
1420                regs->upstream_port_number, regs->depth,
1421                (((u64) regs->route_hi) << 32) | regs->route_lo,
1422                regs->enabled, regs->plug_events_delay);
1423         tb_dbg(tb, "   unknown1: %#x unknown4: %#x\n",
1424                regs->__unknown1, regs->__unknown4);
1425 }
1426
1427 /**
1428  * tb_switch_reset() - reconfigure route, enable and send TB_CFG_PKG_RESET
1429  * @sw: Switch to reset
1430  *
1431  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
1432  */
1433 int tb_switch_reset(struct tb_switch *sw)
1434 {
1435         struct tb_cfg_result res;
1436
1437         if (sw->generation > 1)
1438                 return 0;
1439
1440         tb_sw_dbg(sw, "resetting switch\n");
1441
1442         res.err = tb_sw_write(sw, ((u32 *) &sw->config) + 2,
1443                               TB_CFG_SWITCH, 2, 2);
1444         if (res.err)
1445                 return res.err;
1446         res = tb_cfg_reset(sw->tb->ctl, tb_route(sw));
1447         if (res.err > 0)
1448                 return -EIO;
1449         return res.err;
1450 }
1451
1452 /*
1453  * tb_plug_events_active() - enable/disable plug events on a switch
1454  *
1455  * Also configures a sane plug_events_delay of 255ms.
1456  *
1457  * Return: Returns 0 on success or an error code on failure.
1458  */
1459 static int tb_plug_events_active(struct tb_switch *sw, bool active)
1460 {
1461         u32 data;
1462         int res;
1463
1464         if (tb_switch_is_icm(sw) || tb_switch_is_usb4(sw))
1465                 return 0;
1466
1467         sw->config.plug_events_delay = 0xff;
1468         res = tb_sw_write(sw, ((u32 *) &sw->config) + 4, TB_CFG_SWITCH, 4, 1);
1469         if (res)
1470                 return res;
1471
1472         res = tb_sw_read(sw, &data, TB_CFG_SWITCH, sw->cap_plug_events + 1, 1);
1473         if (res)
1474                 return res;
1475
1476         if (active) {
1477                 data = data & 0xFFFFFF83;
1478                 switch (sw->config.device_id) {
1479                 case PCI_DEVICE_ID_INTEL_LIGHT_RIDGE:
1480                 case PCI_DEVICE_ID_INTEL_EAGLE_RIDGE:
1481                 case PCI_DEVICE_ID_INTEL_PORT_RIDGE:
1482                         break;
1483                 default:
1484                         data |= 4;
1485                 }
1486         } else {
1487                 data = data | 0x7c;
1488         }
1489         return tb_sw_write(sw, &data, TB_CFG_SWITCH,
1490                            sw->cap_plug_events + 1, 1);
1491 }
1492
1493 static ssize_t authorized_show(struct device *dev,
1494                                struct device_attribute *attr,
1495                                char *buf)
1496 {
1497         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1498
1499         return sprintf(buf, "%u\n", sw->authorized);
1500 }
1501
1502 static int disapprove_switch(struct device *dev, void *not_used)
1503 {
1504         char *envp[] = { "AUTHORIZED=0", NULL };
1505         struct tb_switch *sw;
1506
1507         sw = tb_to_switch(dev);
1508         if (sw && sw->authorized) {
1509                 int ret;
1510
1511                 /* First children */
1512                 ret = device_for_each_child_reverse(&sw->dev, NULL, disapprove_switch);
1513                 if (ret)
1514                         return ret;
1515
1516                 ret = tb_domain_disapprove_switch(sw->tb, sw);
1517                 if (ret)
1518                         return ret;
1519
1520                 sw->authorized = 0;
1521                 kobject_uevent_env(&sw->dev.kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1522         }
1523
1524         return 0;
1525 }
1526
1527 static int tb_switch_set_authorized(struct tb_switch *sw, unsigned int val)
1528 {
1529         char envp_string[13];
1530         int ret = -EINVAL;
1531         char *envp[] = { envp_string, NULL };
1532
1533         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1534                 return restart_syscall();
1535
1536         if (!!sw->authorized == !!val)
1537                 goto unlock;
1538
1539         switch (val) {
1540         /* Disapprove switch */
1541         case 0:
1542                 if (tb_route(sw)) {
1543                         ret = disapprove_switch(&sw->dev, NULL);
1544                         goto unlock;
1545                 }
1546                 break;
1547
1548         /* Approve switch */
1549         case 1:
1550                 if (sw->key)
1551                         ret = tb_domain_approve_switch_key(sw->tb, sw);
1552                 else
1553                         ret = tb_domain_approve_switch(sw->tb, sw);
1554                 break;
1555
1556         /* Challenge switch */
1557         case 2:
1558                 if (sw->key)
1559                         ret = tb_domain_challenge_switch_key(sw->tb, sw);
1560                 break;
1561
1562         default:
1563                 break;
1564         }
1565
1566         if (!ret) {
1567                 sw->authorized = val;
1568                 /*
1569                  * Notify status change to the userspace, informing the new
1570                  * value of /sys/bus/thunderbolt/devices/.../authorized.
1571                  */
1572                 sprintf(envp_string, "AUTHORIZED=%u", sw->authorized);
1573                 kobject_uevent_env(&sw->dev.kobj, KOBJ_CHANGE, envp);
1574         }
1575
1576 unlock:
1577         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1578         return ret;
1579 }
1580
1581 static ssize_t authorized_store(struct device *dev,
1582                                 struct device_attribute *attr,
1583                                 const char *buf, size_t count)
1584 {
1585         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1586         unsigned int val;
1587         ssize_t ret;
1588
1589         ret = kstrtouint(buf, 0, &val);
1590         if (ret)
1591                 return ret;
1592         if (val > 2)
1593                 return -EINVAL;
1594
1595         pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
1596         ret = tb_switch_set_authorized(sw, val);
1597         pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
1598         pm_runtime_put_autosuspend(&sw->dev);
1599
1600         return ret ? ret : count;
1601 }
1602 static DEVICE_ATTR_RW(authorized);
1603
1604 static ssize_t boot_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1605                          char *buf)
1606 {
1607         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1608
1609         return sprintf(buf, "%u\n", sw->boot);
1610 }
1611 static DEVICE_ATTR_RO(boot);
1612
1613 static ssize_t device_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1614                            char *buf)
1615 {
1616         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1617
1618         return sprintf(buf, "%#x\n", sw->device);
1619 }
1620 static DEVICE_ATTR_RO(device);
1621
1622 static ssize_t
1623 device_name_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1624 {
1625         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1626
1627         return sprintf(buf, "%s\n", sw->device_name ? sw->device_name : "");
1628 }
1629 static DEVICE_ATTR_RO(device_name);
1630
1631 static ssize_t
1632 generation_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1633 {
1634         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1635
1636         return sprintf(buf, "%u\n", sw->generation);
1637 }
1638 static DEVICE_ATTR_RO(generation);
1639
1640 static ssize_t key_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1641                         char *buf)
1642 {
1643         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1644         ssize_t ret;
1645
1646         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1647                 return restart_syscall();
1648
1649         if (sw->key)
1650                 ret = sprintf(buf, "%*phN\n", TB_SWITCH_KEY_SIZE, sw->key);
1651         else
1652                 ret = sprintf(buf, "\n");
1653
1654         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1655         return ret;
1656 }
1657
1658 static ssize_t key_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1659                          const char *buf, size_t count)
1660 {
1661         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1662         u8 key[TB_SWITCH_KEY_SIZE];
1663         ssize_t ret = count;
1664         bool clear = false;
1665
1666         if (!strcmp(buf, "\n"))
1667                 clear = true;
1668         else if (hex2bin(key, buf, sizeof(key)))
1669                 return -EINVAL;
1670
1671         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1672                 return restart_syscall();
1673
1674         if (sw->authorized) {
1675                 ret = -EBUSY;
1676         } else {
1677                 kfree(sw->key);
1678                 if (clear) {
1679                         sw->key = NULL;
1680                 } else {
1681                         sw->key = kmemdup(key, sizeof(key), GFP_KERNEL);
1682                         if (!sw->key)
1683                                 ret = -ENOMEM;
1684                 }
1685         }
1686
1687         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1688         return ret;
1689 }
1690 static DEVICE_ATTR(key, 0600, key_show, key_store);
1691
1692 static ssize_t speed_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1693                           char *buf)
1694 {
1695         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1696
1697         return sprintf(buf, "%u.0 Gb/s\n", sw->link_speed);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Currently all lanes must run at the same speed but we expose here
1702  * both directions to allow possible asymmetric links in the future.
1703  */
1704 static DEVICE_ATTR(rx_speed, 0444, speed_show, NULL);
1705 static DEVICE_ATTR(tx_speed, 0444, speed_show, NULL);
1706
1707 static ssize_t lanes_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1708                           char *buf)
1709 {
1710         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1711
1712         return sprintf(buf, "%u\n", sw->link_width);
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Currently link has same amount of lanes both directions (1 or 2) but
1717  * expose them separately to allow possible asymmetric links in the future.
1718  */
1719 static DEVICE_ATTR(rx_lanes, 0444, lanes_show, NULL);
1720 static DEVICE_ATTR(tx_lanes, 0444, lanes_show, NULL);
1721
1722 static ssize_t nvm_authenticate_show(struct device *dev,
1723         struct device_attribute *attr, char *buf)
1724 {
1725         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1726         u32 status;
1727
1728         nvm_get_auth_status(sw, &status);
1729         return sprintf(buf, "%#x\n", status);
1730 }
1731
1732 static ssize_t nvm_authenticate_sysfs(struct device *dev, const char *buf,
1733                                       bool disconnect)
1734 {
1735         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1736         int val, ret;
1737
1738         pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
1739
1740         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock)) {
1741                 ret = restart_syscall();
1742                 goto exit_rpm;
1743         }
1744
1745         /* If NVMem devices are not yet added */
1746         if (!sw->nvm) {
1747                 ret = -EAGAIN;
1748                 goto exit_unlock;
1749         }
1750
1751         ret = kstrtoint(buf, 10, &val);
1752         if (ret)
1753                 goto exit_unlock;
1754
1755         /* Always clear the authentication status */
1756         nvm_clear_auth_status(sw);
1757
1758         if (val > 0) {
1759                 if (val == AUTHENTICATE_ONLY) {
1760                         if (disconnect)
1761                                 ret = -EINVAL;
1762                         else
1763                                 ret = nvm_authenticate(sw, true);
1764                 } else {
1765                         if (!sw->nvm->flushed) {
1766                                 if (!sw->nvm->buf) {
1767                                         ret = -EINVAL;
1768                                         goto exit_unlock;
1769                                 }
1770
1771                                 ret = nvm_validate_and_write(sw);
1772                                 if (ret || val == WRITE_ONLY)
1773                                         goto exit_unlock;
1774                         }
1775                         if (val == WRITE_AND_AUTHENTICATE) {
1776                                 if (disconnect)
1777                                         ret = tb_lc_force_power(sw);
1778                                 else
1779                                         ret = nvm_authenticate(sw, false);
1780                         }
1781                 }
1782         }
1783
1784 exit_unlock:
1785         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1786 exit_rpm:
1787         pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
1788         pm_runtime_put_autosuspend(&sw->dev);
1789
1790         return ret;
1791 }
1792
1793 static ssize_t nvm_authenticate_store(struct device *dev,
1794         struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
1795 {
1796         int ret = nvm_authenticate_sysfs(dev, buf, false);
1797         if (ret)
1798                 return ret;
1799         return count;
1800 }
1801 static DEVICE_ATTR_RW(nvm_authenticate);
1802
1803 static ssize_t nvm_authenticate_on_disconnect_show(struct device *dev,
1804         struct device_attribute *attr, char *buf)
1805 {
1806         return nvm_authenticate_show(dev, attr, buf);
1807 }
1808
1809 static ssize_t nvm_authenticate_on_disconnect_store(struct device *dev,
1810         struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
1811 {
1812         int ret;
1813
1814         ret = nvm_authenticate_sysfs(dev, buf, true);
1815         return ret ? ret : count;
1816 }
1817 static DEVICE_ATTR_RW(nvm_authenticate_on_disconnect);
1818
1819 static ssize_t nvm_version_show(struct device *dev,
1820                                 struct device_attribute *attr, char *buf)
1821 {
1822         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1823         int ret;
1824
1825         if (!mutex_trylock(&sw->tb->lock))
1826                 return restart_syscall();
1827
1828         if (sw->safe_mode)
1829                 ret = -ENODATA;
1830         else if (!sw->nvm)
1831                 ret = -EAGAIN;
1832         else
1833                 ret = sprintf(buf, "%x.%x\n", sw->nvm->major, sw->nvm->minor);
1834
1835         mutex_unlock(&sw->tb->lock);
1836
1837         return ret;
1838 }
1839 static DEVICE_ATTR_RO(nvm_version);
1840
1841 static ssize_t vendor_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1842                            char *buf)
1843 {
1844         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1845
1846         return sprintf(buf, "%#x\n", sw->vendor);
1847 }
1848 static DEVICE_ATTR_RO(vendor);
1849
1850 static ssize_t
1851 vendor_name_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
1852 {
1853         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1854
1855         return sprintf(buf, "%s\n", sw->vendor_name ? sw->vendor_name : "");
1856 }
1857 static DEVICE_ATTR_RO(vendor_name);
1858
1859 static ssize_t unique_id_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
1860                               char *buf)
1861 {
1862         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1863
1864         return sprintf(buf, "%pUb\n", sw->uuid);
1865 }
1866 static DEVICE_ATTR_RO(unique_id);
1867
1868 static struct attribute *switch_attrs[] = {
1869         &dev_attr_authorized.attr,
1870         &dev_attr_boot.attr,
1871         &dev_attr_device.attr,
1872         &dev_attr_device_name.attr,
1873         &dev_attr_generation.attr,
1874         &dev_attr_key.attr,
1875         &dev_attr_nvm_authenticate.attr,
1876         &dev_attr_nvm_authenticate_on_disconnect.attr,
1877         &dev_attr_nvm_version.attr,
1878         &dev_attr_rx_speed.attr,
1879         &dev_attr_rx_lanes.attr,
1880         &dev_attr_tx_speed.attr,
1881         &dev_attr_tx_lanes.attr,
1882         &dev_attr_vendor.attr,
1883         &dev_attr_vendor_name.attr,
1884         &dev_attr_unique_id.attr,
1885         NULL,
1886 };
1887
1888 static umode_t switch_attr_is_visible(struct kobject *kobj,
1889                                       struct attribute *attr, int n)
1890 {
1891         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
1892         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1893
1894         if (attr == &dev_attr_authorized.attr) {
1895                 if (sw->tb->security_level == TB_SECURITY_NOPCIE ||
1896                     sw->tb->security_level == TB_SECURITY_DPONLY)
1897                         return 0;
1898         } else if (attr == &dev_attr_device.attr) {
1899                 if (!sw->device)
1900                         return 0;
1901         } else if (attr == &dev_attr_device_name.attr) {
1902                 if (!sw->device_name)
1903                         return 0;
1904         } else if (attr == &dev_attr_vendor.attr)  {
1905                 if (!sw->vendor)
1906                         return 0;
1907         } else if (attr == &dev_attr_vendor_name.attr)  {
1908                 if (!sw->vendor_name)
1909                         return 0;
1910         } else if (attr == &dev_attr_key.attr) {
1911                 if (tb_route(sw) &&
1912                     sw->tb->security_level == TB_SECURITY_SECURE &&
1913                     sw->security_level == TB_SECURITY_SECURE)
1914                         return attr->mode;
1915                 return 0;
1916         } else if (attr == &dev_attr_rx_speed.attr ||
1917                    attr == &dev_attr_rx_lanes.attr ||
1918                    attr == &dev_attr_tx_speed.attr ||
1919                    attr == &dev_attr_tx_lanes.attr) {
1920                 if (tb_route(sw))
1921                         return attr->mode;
1922                 return 0;
1923         } else if (attr == &dev_attr_nvm_authenticate.attr) {
1924                 if (nvm_upgradeable(sw))
1925                         return attr->mode;
1926                 return 0;
1927         } else if (attr == &dev_attr_nvm_version.attr) {
1928                 if (nvm_readable(sw))
1929                         return attr->mode;
1930                 return 0;
1931         } else if (attr == &dev_attr_boot.attr) {
1932                 if (tb_route(sw))
1933                         return attr->mode;
1934                 return 0;
1935         } else if (attr == &dev_attr_nvm_authenticate_on_disconnect.attr) {
1936                 if (sw->quirks & QUIRK_FORCE_POWER_LINK_CONTROLLER)
1937                         return attr->mode;
1938                 return 0;
1939         }
1940
1941         return sw->safe_mode ? 0 : attr->mode;
1942 }
1943
1944 static const struct attribute_group switch_group = {
1945         .is_visible = switch_attr_is_visible,
1946         .attrs = switch_attrs,
1947 };
1948
1949 static const struct attribute_group *switch_groups[] = {
1950         &switch_group,
1951         NULL,
1952 };
1953
1954 static void tb_switch_release(struct device *dev)
1955 {
1956         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1957         struct tb_port *port;
1958
1959         dma_port_free(sw->dma_port);
1960
1961         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
1962                 ida_destroy(&port->in_hopids);
1963                 ida_destroy(&port->out_hopids);
1964         }
1965
1966         kfree(sw->uuid);
1967         kfree(sw->device_name);
1968         kfree(sw->vendor_name);
1969         kfree(sw->ports);
1970         kfree(sw->drom);
1971         kfree(sw->key);
1972         kfree(sw);
1973 }
1974
1975 static int tb_switch_uevent(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env)
1976 {
1977         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
1978         const char *type;
1979
1980         if (sw->config.thunderbolt_version == USB4_VERSION_1_0) {
1981                 if (add_uevent_var(env, "USB4_VERSION=1.0"))
1982                         return -ENOMEM;
1983         }
1984
1985         if (!tb_route(sw)) {
1986                 type = "host";
1987         } else {
1988                 const struct tb_port *port;
1989                 bool hub = false;
1990
1991                 /* Device is hub if it has any downstream ports */
1992                 tb_switch_for_each_port(sw, port) {
1993                         if (!port->disabled && !tb_is_upstream_port(port) &&
1994                              tb_port_is_null(port)) {
1995                                 hub = true;
1996                                 break;
1997                         }
1998                 }
1999
2000                 type = hub ? "hub" : "device";
2001         }
2002
2003         if (add_uevent_var(env, "USB4_TYPE=%s", type))
2004                 return -ENOMEM;
2005         return 0;
2006 }
2007
2008 /*
2009  * Currently only need to provide the callbacks. Everything else is handled
2010  * in the connection manager.
2011  */
2012 static int __maybe_unused tb_switch_runtime_suspend(struct device *dev)
2013 {
2014         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
2015         const struct tb_cm_ops *cm_ops = sw->tb->cm_ops;
2016
2017         if (cm_ops->runtime_suspend_switch)
2018                 return cm_ops->runtime_suspend_switch(sw);
2019
2020         return 0;
2021 }
2022
2023 static int __maybe_unused tb_switch_runtime_resume(struct device *dev)
2024 {
2025         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
2026         const struct tb_cm_ops *cm_ops = sw->tb->cm_ops;
2027
2028         if (cm_ops->runtime_resume_switch)
2029                 return cm_ops->runtime_resume_switch(sw);
2030         return 0;
2031 }
2032
2033 static const struct dev_pm_ops tb_switch_pm_ops = {
2034         SET_RUNTIME_PM_OPS(tb_switch_runtime_suspend, tb_switch_runtime_resume,
2035                            NULL)
2036 };
2037
2038 struct device_type tb_switch_type = {
2039         .name = "thunderbolt_device",
2040         .release = tb_switch_release,
2041         .uevent = tb_switch_uevent,
2042         .pm = &tb_switch_pm_ops,
2043 };
2044
2045 static int tb_switch_get_generation(struct tb_switch *sw)
2046 {
2047         switch (sw->config.device_id) {
2048         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_LIGHT_RIDGE:
2049         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_EAGLE_RIDGE:
2050         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_LIGHT_PEAK:
2051         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_CACTUS_RIDGE_2C:
2052         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_CACTUS_RIDGE_4C:
2053         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_PORT_RIDGE:
2054         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_REDWOOD_RIDGE_2C_BRIDGE:
2055         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_REDWOOD_RIDGE_4C_BRIDGE:
2056                 return 1;
2057
2058         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_WIN_RIDGE_2C_BRIDGE:
2059         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_FALCON_RIDGE_2C_BRIDGE:
2060         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_FALCON_RIDGE_4C_BRIDGE:
2061                 return 2;
2062
2063         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_LP_BRIDGE:
2064         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_2C_BRIDGE:
2065         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_4C_BRIDGE:
2066         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_C_2C_BRIDGE:
2067         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ALPINE_RIDGE_C_4C_BRIDGE:
2068         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_TITAN_RIDGE_2C_BRIDGE:
2069         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_TITAN_RIDGE_4C_BRIDGE:
2070         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_TITAN_RIDGE_DD_BRIDGE:
2071         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ICL_NHI0:
2072         case PCI_DEVICE_ID_INTEL_ICL_NHI1:
2073                 return 3;
2074
2075         default:
2076                 if (tb_switch_is_usb4(sw))
2077                         return 4;
2078
2079                 /*
2080                  * For unknown switches assume generation to be 1 to be
2081                  * on the safe side.
2082                  */
2083                 tb_sw_warn(sw, "unsupported switch device id %#x\n",
2084                            sw->config.device_id);
2085                 return 1;
2086         }
2087 }
2088
2089 static bool tb_switch_exceeds_max_depth(const struct tb_switch *sw, int depth)
2090 {
2091         int max_depth;
2092
2093         if (tb_switch_is_usb4(sw) ||
2094             (sw->tb->root_switch && tb_switch_is_usb4(sw->tb->root_switch)))
2095                 max_depth = USB4_SWITCH_MAX_DEPTH;
2096         else
2097                 max_depth = TB_SWITCH_MAX_DEPTH;
2098
2099         return depth > max_depth;
2100 }
2101
2102 /**
2103  * tb_switch_alloc() - allocate a switch
2104  * @tb: Pointer to the owning domain
2105  * @parent: Parent device for this switch
2106  * @route: Route string for this switch
2107  *
2108  * Allocates and initializes a switch. Will not upload configuration to
2109  * the switch. For that you need to call tb_switch_configure()
2110  * separately. The returned switch should be released by calling
2111  * tb_switch_put().
2112  *
2113  * Return: Pointer to the allocated switch or ERR_PTR() in case of
2114  * failure.
2115  */
2116 struct tb_switch *tb_switch_alloc(struct tb *tb, struct device *parent,
2117                                   u64 route)
2118 {
2119         struct tb_switch *sw;
2120         int upstream_port;
2121         int i, ret, depth;
2122
2123         /* Unlock the downstream port so we can access the switch below */
2124         if (route) {
2125                 struct tb_switch *parent_sw = tb_to_switch(parent);
2126                 struct tb_port *down;
2127
2128                 down = tb_port_at(route, parent_sw);
2129                 tb_port_unlock(down);
2130         }
2131
2132         depth = tb_route_length(route);
2133
2134         upstream_port = tb_cfg_get_upstream_port(tb->ctl, route);
2135         if (upstream_port < 0)
2136                 return ERR_PTR(upstream_port);
2137
2138         sw = kzalloc(sizeof(*sw), GFP_KERNEL);
2139         if (!sw)
2140                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2141
2142         sw->tb = tb;
2143         ret = tb_cfg_read(tb->ctl, &sw->config, route, 0, TB_CFG_SWITCH, 0, 5);
2144         if (ret)
2145                 goto err_free_sw_ports;
2146
2147         sw->generation = tb_switch_get_generation(sw);
2148
2149         tb_dbg(tb, "current switch config:\n");
2150         tb_dump_switch(tb, sw);
2151
2152         /* configure switch */
2153         sw->config.upstream_port_number = upstream_port;
2154         sw->config.depth = depth;
2155         sw->config.route_hi = upper_32_bits(route);
2156         sw->config.route_lo = lower_32_bits(route);
2157         sw->config.enabled = 0;
2158
2159         /* Make sure we do not exceed maximum topology limit */
2160         if (tb_switch_exceeds_max_depth(sw, depth)) {
2161                 ret = -EADDRNOTAVAIL;
2162                 goto err_free_sw_ports;
2163         }
2164
2165         /* initialize ports */
2166         sw->ports = kcalloc(sw->config.max_port_number + 1, sizeof(*sw->ports),
2167                                 GFP_KERNEL);
2168         if (!sw->ports) {
2169                 ret = -ENOMEM;
2170                 goto err_free_sw_ports;
2171         }
2172
2173         for (i = 0; i <= sw->config.max_port_number; i++) {
2174                 /* minimum setup for tb_find_cap and tb_drom_read to work */
2175                 sw->ports[i].sw = sw;
2176                 sw->ports[i].port = i;
2177
2178                 /* Control port does not need HopID allocation */
2179                 if (i) {
2180                         ida_init(&sw->ports[i].in_hopids);
2181                         ida_init(&sw->ports[i].out_hopids);
2182                 }
2183         }
2184
2185         ret = tb_switch_find_vse_cap(sw, TB_VSE_CAP_PLUG_EVENTS);
2186         if (ret > 0)
2187                 sw->cap_plug_events = ret;
2188
2189         ret = tb_switch_find_vse_cap(sw, TB_VSE_CAP_LINK_CONTROLLER);
2190         if (ret > 0)
2191                 sw->cap_lc = ret;
2192
2193         /* Root switch is always authorized */
2194         if (!route)
2195                 sw->authorized = true;
2196
2197         device_initialize(&sw->dev);
2198         sw->dev.parent = parent;
2199         sw->dev.bus = &tb_bus_type;
2200         sw->dev.type = &tb_switch_type;
2201         sw->dev.groups = switch_groups;
2202         dev_set_name(&sw->dev, "%u-%llx", tb->index, tb_route(sw));
2203
2204         return sw;
2205
2206 err_free_sw_ports:
2207         kfree(sw->ports);
2208         kfree(sw);
2209
2210         return ERR_PTR(ret);
2211 }
2212
2213 /**
2214  * tb_switch_alloc_safe_mode() - allocate a switch that is in safe mode
2215  * @tb: Pointer to the owning domain
2216  * @parent: Parent device for this switch
2217  * @route: Route string for this switch
2218  *
2219  * This creates a switch in safe mode. This means the switch pretty much
2220  * lacks all capabilities except DMA configuration port before it is
2221  * flashed with a valid NVM firmware.
2222  *
2223  * The returned switch must be released by calling tb_switch_put().
2224  *
2225  * Return: Pointer to the allocated switch or ERR_PTR() in case of failure
2226  */
2227 struct tb_switch *
2228 tb_switch_alloc_safe_mode(struct tb *tb, struct device *parent, u64 route)
2229 {
2230         struct tb_switch *sw;
2231
2232         sw = kzalloc(sizeof(*sw), GFP_KERNEL);
2233         if (!sw)
2234                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2235
2236         sw->tb = tb;
2237         sw->config.depth = tb_route_length(route);
2238         sw->config.route_hi = upper_32_bits(route);
2239         sw->config.route_lo = lower_32_bits(route);
2240         sw->safe_mode = true;
2241
2242         device_initialize(&sw->dev);
2243         sw->dev.parent = parent;
2244         sw->dev.bus = &tb_bus_type;
2245         sw->dev.type = &tb_switch_type;
2246         sw->dev.groups = switch_groups;
2247         dev_set_name(&sw->dev, "%u-%llx", tb->index, tb_route(sw));
2248
2249         return sw;
2250 }
2251
2252 /**
2253  * tb_switch_configure() - Uploads configuration to the switch
2254  * @sw: Switch to configure
2255  *
2256  * Call this function before the switch is added to the system. It will
2257  * upload configuration to the switch and makes it available for the
2258  * connection manager to use. Can be called to the switch again after
2259  * resume from low power states to re-initialize it.
2260  *
2261  * Return: %0 in case of success and negative errno in case of failure
2262  */
2263 int tb_switch_configure(struct tb_switch *sw)
2264 {
2265         struct tb *tb = sw->tb;
2266         u64 route;
2267         int ret;
2268
2269         route = tb_route(sw);
2270
2271         tb_dbg(tb, "%s Switch at %#llx (depth: %d, up port: %d)\n",
2272                sw->config.enabled ? "restoring" : "initializing", route,
2273                tb_route_length(route), sw->config.upstream_port_number);
2274
2275         sw->config.enabled = 1;
2276
2277         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
2278                 /*
2279                  * For USB4 devices, we need to program the CM version
2280                  * accordingly so that it knows to expose all the
2281                  * additional capabilities.
2282                  */
2283                 sw->config.cmuv = USB4_VERSION_1_0;
2284
2285                 /* Enumerate the switch */
2286                 ret = tb_sw_write(sw, (u32 *)&sw->config + 1, TB_CFG_SWITCH,
2287                                   ROUTER_CS_1, 4);
2288                 if (ret)
2289                         return ret;
2290
2291                 ret = usb4_switch_setup(sw);
2292         } else {
2293                 if (sw->config.vendor_id != PCI_VENDOR_ID_INTEL)
2294                         tb_sw_warn(sw, "unknown switch vendor id %#x\n",
2295                                    sw->config.vendor_id);
2296
2297                 if (!sw->cap_plug_events) {
2298                         tb_sw_warn(sw, "cannot find TB_VSE_CAP_PLUG_EVENTS aborting\n");
2299                         return -ENODEV;
2300                 }
2301
2302                 /* Enumerate the switch */
2303                 ret = tb_sw_write(sw, (u32 *)&sw->config + 1, TB_CFG_SWITCH,
2304                                   ROUTER_CS_1, 3);
2305         }
2306         if (ret)
2307                 return ret;
2308
2309         return tb_plug_events_active(sw, true);
2310 }
2311
2312 static int tb_switch_set_uuid(struct tb_switch *sw)
2313 {
2314         bool uid = false;
2315         u32 uuid[4];
2316         int ret;
2317
2318         if (sw->uuid)
2319                 return 0;
2320
2321         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
2322                 ret = usb4_switch_read_uid(sw, &sw->uid);
2323                 if (ret)
2324                         return ret;
2325                 uid = true;
2326         } else {
2327                 /*
2328                  * The newer controllers include fused UUID as part of
2329                  * link controller specific registers
2330                  */
2331                 ret = tb_lc_read_uuid(sw, uuid);
2332                 if (ret) {
2333                         if (ret != -EINVAL)
2334                                 return ret;
2335                         uid = true;
2336                 }
2337         }
2338
2339         if (uid) {
2340                 /*
2341                  * ICM generates UUID based on UID and fills the upper
2342                  * two words with ones. This is not strictly following
2343                  * UUID format but we want to be compatible with it so
2344                  * we do the same here.
2345                  */
2346                 uuid[0] = sw->uid & 0xffffffff;
2347                 uuid[1] = (sw->uid >> 32) & 0xffffffff;
2348                 uuid[2] = 0xffffffff;
2349                 uuid[3] = 0xffffffff;
2350         }
2351
2352         sw->uuid = kmemdup(uuid, sizeof(uuid), GFP_KERNEL);
2353         if (!sw->uuid)
2354                 return -ENOMEM;
2355         return 0;
2356 }
2357
2358 static int tb_switch_add_dma_port(struct tb_switch *sw)
2359 {
2360         u32 status;
2361         int ret;
2362
2363         switch (sw->generation) {
2364         case 2:
2365                 /* Only root switch can be upgraded */
2366                 if (tb_route(sw))
2367                         return 0;
2368
2369                 fallthrough;
2370         case 3:
2371         case 4:
2372                 ret = tb_switch_set_uuid(sw);
2373                 if (ret)
2374                         return ret;
2375                 break;
2376
2377         default:
2378                 /*
2379                  * DMA port is the only thing available when the switch
2380                  * is in safe mode.
2381                  */
2382                 if (!sw->safe_mode)
2383                         return 0;
2384                 break;
2385         }
2386
2387         if (sw->no_nvm_upgrade)
2388                 return 0;
2389
2390         if (tb_switch_is_usb4(sw)) {
2391                 ret = usb4_switch_nvm_authenticate_status(sw, &status);
2392                 if (ret)
2393                         return ret;
2394
2395                 if (status) {
2396                         tb_sw_info(sw, "switch flash authentication failed\n");
2397                         nvm_set_auth_status(sw, status);
2398                 }
2399
2400                 return 0;
2401         }
2402
2403         /* Root switch DMA port requires running firmware */
2404         if (!tb_route(sw) && !tb_switch_is_icm(sw))
2405                 return 0;
2406
2407         sw->dma_port = dma_port_alloc(sw);
2408         if (!sw->dma_port)
2409                 return 0;
2410
2411         /*
2412          * If there is status already set then authentication failed
2413          * when the dma_port_flash_update_auth() returned. Power cycling
2414          * is not needed (it was done already) so only thing we do here
2415          * is to unblock runtime PM of the root port.
2416          */
2417         nvm_get_auth_status(sw, &status);
2418         if (status) {
2419                 if (!tb_route(sw))
2420                         nvm_authenticate_complete_dma_port(sw);
2421                 return 0;
2422         }
2423
2424         /*
2425          * Check status of the previous flash authentication. If there
2426          * is one we need to power cycle the switch in any case to make
2427          * it functional again.
2428          */
2429         ret = dma_port_flash_update_auth_status(sw->dma_port, &status);
2430         if (ret <= 0)
2431                 return ret;
2432
2433         /* Now we can allow root port to suspend again */
2434         if (!tb_route(sw))
2435                 nvm_authenticate_complete_dma_port(sw);
2436
2437         if (status) {
2438                 tb_sw_info(sw, "switch flash authentication failed\n");
2439                 nvm_set_auth_status(sw, status);
2440         }
2441
2442         tb_sw_info(sw, "power cycling the switch now\n");
2443         dma_port_power_cycle(sw->dma_port);
2444
2445         /*
2446          * We return error here which causes the switch adding failure.
2447          * It should appear back after power cycle is complete.
2448          */
2449         return -ESHUTDOWN;
2450 }
2451
2452 static void tb_switch_default_link_ports(struct tb_switch *sw)
2453 {
2454         int i;
2455
2456         for (i = 1; i <= sw->config.max_port_number; i++) {
2457                 struct tb_port *port = &sw->ports[i];
2458                 struct tb_port *subordinate;
2459
2460                 if (!tb_port_is_null(port))
2461                         continue;
2462
2463                 /* Check for the subordinate port */
2464                 if (i == sw->config.max_port_number ||
2465                     !tb_port_is_null(&sw->ports[i + 1]))
2466                         continue;
2467
2468                 /* Link them if not already done so (by DROM) */
2469                 subordinate = &sw->ports[i + 1];
2470                 if (!port->dual_link_port && !subordinate->dual_link_port) {
2471                         port->link_nr = 0;
2472                         port->dual_link_port = subordinate;
2473                         subordinate->link_nr = 1;
2474                         subordinate->dual_link_port = port;
2475
2476                         tb_sw_dbg(sw, "linked ports %d <-> %d\n",
2477                                   port->port, subordinate->port);
2478                 }
2479         }
2480 }
2481
2482 static bool tb_switch_lane_bonding_possible(struct tb_switch *sw)
2483 {
2484         const struct tb_port *up = tb_upstream_port(sw);
2485
2486         if (!up->dual_link_port || !up->dual_link_port->remote)
2487                 return false;
2488
2489         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2490                 return usb4_switch_lane_bonding_possible(sw);
2491         return tb_lc_lane_bonding_possible(sw);
2492 }
2493
2494 static int tb_switch_update_link_attributes(struct tb_switch *sw)
2495 {
2496         struct tb_port *up;
2497         bool change = false;
2498         int ret;
2499
2500         if (!tb_route(sw) || tb_switch_is_icm(sw))
2501                 return 0;
2502
2503         up = tb_upstream_port(sw);
2504
2505         ret = tb_port_get_link_speed(up);
2506         if (ret < 0)
2507                 return ret;
2508         if (sw->link_speed != ret)
2509                 change = true;
2510         sw->link_speed = ret;
2511
2512         ret = tb_port_get_link_width(up);
2513         if (ret < 0)
2514                 return ret;
2515         if (sw->link_width != ret)
2516                 change = true;
2517         sw->link_width = ret;
2518
2519         /* Notify userspace that there is possible link attribute change */
2520         if (device_is_registered(&sw->dev) && change)
2521                 kobject_uevent(&sw->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
2522
2523         return 0;
2524 }
2525
2526 /**
2527  * tb_switch_lane_bonding_enable() - Enable lane bonding
2528  * @sw: Switch to enable lane bonding
2529  *
2530  * Connection manager can call this function to enable lane bonding of a
2531  * switch. If conditions are correct and both switches support the feature,
2532  * lanes are bonded. It is safe to call this to any switch.
2533  */
2534 int tb_switch_lane_bonding_enable(struct tb_switch *sw)
2535 {
2536         struct tb_switch *parent = tb_to_switch(sw->dev.parent);
2537         struct tb_port *up, *down;
2538         u64 route = tb_route(sw);
2539         int ret;
2540
2541         if (!route)
2542                 return 0;
2543
2544         if (!tb_switch_lane_bonding_possible(sw))
2545                 return 0;
2546
2547         up = tb_upstream_port(sw);
2548         down = tb_port_at(route, parent);
2549
2550         if (!tb_port_is_width_supported(up, 2) ||
2551             !tb_port_is_width_supported(down, 2))
2552                 return 0;
2553
2554         ret = tb_port_lane_bonding_enable(up);
2555         if (ret) {
2556                 tb_port_warn(up, "failed to enable lane bonding\n");
2557                 return ret;
2558         }
2559
2560         ret = tb_port_lane_bonding_enable(down);
2561         if (ret) {
2562                 tb_port_warn(down, "failed to enable lane bonding\n");
2563                 tb_port_lane_bonding_disable(up);
2564                 return ret;
2565         }
2566
2567         ret = tb_port_wait_for_link_width(down, 2, 100);
2568         if (ret) {
2569                 tb_port_warn(down, "timeout enabling lane bonding\n");
2570                 return ret;
2571         }
2572
2573         tb_port_update_credits(down);
2574         tb_port_update_credits(up);
2575         tb_switch_update_link_attributes(sw);
2576
2577         tb_sw_dbg(sw, "lane bonding enabled\n");
2578         return ret;
2579 }
2580
2581 /**
2582  * tb_switch_lane_bonding_disable() - Disable lane bonding
2583  * @sw: Switch whose lane bonding to disable
2584  *
2585  * Disables lane bonding between @sw and parent. This can be called even
2586  * if lanes were not bonded originally.
2587  */
2588 void tb_switch_lane_bonding_disable(struct tb_switch *sw)
2589 {
2590         struct tb_switch *parent = tb_to_switch(sw->dev.parent);
2591         struct tb_port *up, *down;
2592
2593         if (!tb_route(sw))
2594                 return;
2595
2596         up = tb_upstream_port(sw);
2597         if (!up->bonded)
2598                 return;
2599
2600         down = tb_port_at(tb_route(sw), parent);
2601
2602         tb_port_lane_bonding_disable(up);
2603         tb_port_lane_bonding_disable(down);
2604
2605         /*
2606          * It is fine if we get other errors as the router might have
2607          * been unplugged.
2608          */
2609         if (tb_port_wait_for_link_width(down, 1, 100) == -ETIMEDOUT)
2610                 tb_sw_warn(sw, "timeout disabling lane bonding\n");
2611
2612         tb_port_update_credits(down);
2613         tb_port_update_credits(up);
2614         tb_switch_update_link_attributes(sw);
2615
2616         tb_sw_dbg(sw, "lane bonding disabled\n");
2617 }
2618
2619 /**
2620  * tb_switch_configure_link() - Set link configured
2621  * @sw: Switch whose link is configured
2622  *
2623  * Sets the link upstream from @sw configured (from both ends) so that
2624  * it will not be disconnected when the domain exits sleep. Can be
2625  * called for any switch.
2626  *
2627  * It is recommended that this is called after lane bonding is enabled.
2628  *
2629  * Returns %0 on success and negative errno in case of error.
2630  */
2631 int tb_switch_configure_link(struct tb_switch *sw)
2632 {
2633         struct tb_port *up, *down;
2634         int ret;
2635
2636         if (!tb_route(sw) || tb_switch_is_icm(sw))
2637                 return 0;
2638
2639         up = tb_upstream_port(sw);
2640         if (tb_switch_is_usb4(up->sw))
2641                 ret = usb4_port_configure(up);
2642         else
2643                 ret = tb_lc_configure_port(up);
2644         if (ret)
2645                 return ret;
2646
2647         down = up->remote;
2648         if (tb_switch_is_usb4(down->sw))
2649                 return usb4_port_configure(down);
2650         return tb_lc_configure_port(down);
2651 }
2652
2653 /**
2654  * tb_switch_unconfigure_link() - Unconfigure link
2655  * @sw: Switch whose link is unconfigured
2656  *
2657  * Sets the link unconfigured so the @sw will be disconnected if the
2658  * domain exists sleep.
2659  */
2660 void tb_switch_unconfigure_link(struct tb_switch *sw)
2661 {
2662         struct tb_port *up, *down;
2663
2664         if (sw->is_unplugged)
2665                 return;
2666         if (!tb_route(sw) || tb_switch_is_icm(sw))
2667                 return;
2668
2669         up = tb_upstream_port(sw);
2670         if (tb_switch_is_usb4(up->sw))
2671                 usb4_port_unconfigure(up);
2672         else
2673                 tb_lc_unconfigure_port(up);
2674
2675         down = up->remote;
2676         if (tb_switch_is_usb4(down->sw))
2677                 usb4_port_unconfigure(down);
2678         else
2679                 tb_lc_unconfigure_port(down);
2680 }
2681
2682 static void tb_switch_credits_init(struct tb_switch *sw)
2683 {
2684         if (tb_switch_is_icm(sw))
2685                 return;
2686         if (!tb_switch_is_usb4(sw))
2687                 return;
2688         if (usb4_switch_credits_init(sw))
2689                 tb_sw_info(sw, "failed to determine preferred buffer allocation, using defaults\n");
2690 }
2691
2692 /**
2693  * tb_switch_add() - Add a switch to the domain
2694  * @sw: Switch to add
2695  *
2696  * This is the last step in adding switch to the domain. It will read
2697  * identification information from DROM and initializes ports so that
2698  * they can be used to connect other switches. The switch will be
2699  * exposed to the userspace when this function successfully returns. To
2700  * remove and release the switch, call tb_switch_remove().
2701  *
2702  * Return: %0 in case of success and negative errno in case of failure
2703  */
2704 int tb_switch_add(struct tb_switch *sw)
2705 {
2706         int i, ret;
2707
2708         /*
2709          * Initialize DMA control port now before we read DROM. Recent
2710          * host controllers have more complete DROM on NVM that includes
2711          * vendor and model identification strings which we then expose
2712          * to the userspace. NVM can be accessed through DMA
2713          * configuration based mailbox.
2714          */
2715         ret = tb_switch_add_dma_port(sw);
2716         if (ret) {
2717                 dev_err(&sw->dev, "failed to add DMA port\n");
2718                 return ret;
2719         }
2720
2721         if (!sw->safe_mode) {
2722                 tb_switch_credits_init(sw);
2723
2724                 /* read drom */
2725                 ret = tb_drom_read(sw);
2726                 if (ret) {
2727                         dev_err(&sw->dev, "reading DROM failed\n");
2728                         return ret;
2729                 }
2730                 tb_sw_dbg(sw, "uid: %#llx\n", sw->uid);
2731
2732                 tb_check_quirks(sw);
2733
2734                 ret = tb_switch_set_uuid(sw);
2735                 if (ret) {
2736                         dev_err(&sw->dev, "failed to set UUID\n");
2737                         return ret;
2738                 }
2739
2740                 for (i = 0; i <= sw->config.max_port_number; i++) {
2741                         if (sw->ports[i].disabled) {
2742                                 tb_port_dbg(&sw->ports[i], "disabled by eeprom\n");
2743                                 continue;
2744                         }
2745                         ret = tb_init_port(&sw->ports[i]);
2746                         if (ret) {
2747                                 dev_err(&sw->dev, "failed to initialize port %d\n", i);
2748                                 return ret;
2749                         }
2750                 }
2751
2752                 tb_switch_default_link_ports(sw);
2753
2754                 ret = tb_switch_update_link_attributes(sw);
2755                 if (ret)
2756                         return ret;
2757
2758                 ret = tb_switch_tmu_init(sw);
2759                 if (ret)
2760                         return ret;
2761         }
2762
2763         ret = device_add(&sw->dev);
2764         if (ret) {
2765                 dev_err(&sw->dev, "failed to add device: %d\n", ret);
2766                 return ret;
2767         }
2768
2769         if (tb_route(sw)) {
2770                 dev_info(&sw->dev, "new device found, vendor=%#x device=%#x\n",
2771                          sw->vendor, sw->device);
2772                 if (sw->vendor_name && sw->device_name)
2773                         dev_info(&sw->dev, "%s %s\n", sw->vendor_name,
2774                                  sw->device_name);
2775         }
2776
2777         ret = usb4_switch_add_ports(sw);
2778         if (ret) {
2779                 dev_err(&sw->dev, "failed to add USB4 ports\n");
2780                 goto err_del;
2781         }
2782
2783         ret = tb_switch_nvm_add(sw);
2784         if (ret) {
2785                 dev_err(&sw->dev, "failed to add NVM devices\n");
2786                 goto err_ports;
2787         }
2788
2789         /*
2790          * Thunderbolt routers do not generate wakeups themselves but
2791          * they forward wakeups from tunneled protocols, so enable it
2792          * here.
2793          */
2794         device_init_wakeup(&sw->dev, true);
2795
2796         pm_runtime_set_active(&sw->dev);
2797         if (sw->rpm) {
2798                 pm_runtime_set_autosuspend_delay(&sw->dev, TB_AUTOSUSPEND_DELAY);
2799                 pm_runtime_use_autosuspend(&sw->dev);
2800                 pm_runtime_mark_last_busy(&sw->dev);
2801                 pm_runtime_enable(&sw->dev);
2802                 pm_request_autosuspend(&sw->dev);
2803         }
2804
2805         tb_switch_debugfs_init(sw);
2806         return 0;
2807
2808 err_ports:
2809         usb4_switch_remove_ports(sw);
2810 err_del:
2811         device_del(&sw->dev);
2812
2813         return ret;
2814 }
2815
2816 /**
2817  * tb_switch_remove() - Remove and release a switch
2818  * @sw: Switch to remove
2819  *
2820  * This will remove the switch from the domain and release it after last
2821  * reference count drops to zero. If there are switches connected below
2822  * this switch, they will be removed as well.
2823  */
2824 void tb_switch_remove(struct tb_switch *sw)
2825 {
2826         struct tb_port *port;
2827
2828         tb_switch_debugfs_remove(sw);
2829
2830         if (sw->rpm) {
2831                 pm_runtime_get_sync(&sw->dev);
2832                 pm_runtime_disable(&sw->dev);
2833         }
2834
2835         /* port 0 is the switch itself and never has a remote */
2836         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2837                 if (tb_port_has_remote(port)) {
2838                         tb_switch_remove(port->remote->sw);
2839                         port->remote = NULL;
2840                 } else if (port->xdomain) {
2841                         tb_xdomain_remove(port->xdomain);
2842                         port->xdomain = NULL;
2843                 }
2844
2845                 /* Remove any downstream retimers */
2846                 tb_retimer_remove_all(port);
2847         }
2848
2849         if (!sw->is_unplugged)
2850                 tb_plug_events_active(sw, false);
2851
2852         tb_switch_nvm_remove(sw);
2853         usb4_switch_remove_ports(sw);
2854
2855         if (tb_route(sw))
2856                 dev_info(&sw->dev, "device disconnected\n");
2857         device_unregister(&sw->dev);
2858 }
2859
2860 /**
2861  * tb_sw_set_unplugged() - set is_unplugged on switch and downstream switches
2862  * @sw: Router to mark unplugged
2863  */
2864 void tb_sw_set_unplugged(struct tb_switch *sw)
2865 {
2866         struct tb_port *port;
2867
2868         if (sw == sw->tb->root_switch) {
2869                 tb_sw_WARN(sw, "cannot unplug root switch\n");
2870                 return;
2871         }
2872         if (sw->is_unplugged) {
2873                 tb_sw_WARN(sw, "is_unplugged already set\n");
2874                 return;
2875         }
2876         sw->is_unplugged = true;
2877         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2878                 if (tb_port_has_remote(port))
2879                         tb_sw_set_unplugged(port->remote->sw);
2880                 else if (port->xdomain)
2881                         port->xdomain->is_unplugged = true;
2882         }
2883 }
2884
2885 static int tb_switch_set_wake(struct tb_switch *sw, unsigned int flags)
2886 {
2887         if (flags)
2888                 tb_sw_dbg(sw, "enabling wakeup: %#x\n", flags);
2889         else
2890                 tb_sw_dbg(sw, "disabling wakeup\n");
2891
2892         if (tb_switch_is_usb4(sw))
2893                 return usb4_switch_set_wake(sw, flags);
2894         return tb_lc_set_wake(sw, flags);
2895 }
2896
2897 int tb_switch_resume(struct tb_switch *sw)
2898 {
2899         struct tb_port *port;
2900         int err;
2901
2902         tb_sw_dbg(sw, "resuming switch\n");
2903
2904         /*
2905          * Check for UID of the connected switches except for root
2906          * switch which we assume cannot be removed.
2907          */
2908         if (tb_route(sw)) {
2909                 u64 uid;
2910
2911                 /*
2912                  * Check first that we can still read the switch config
2913                  * space. It may be that there is now another domain
2914                  * connected.
2915                  */
2916                 err = tb_cfg_get_upstream_port(sw->tb->ctl, tb_route(sw));
2917                 if (err < 0) {
2918                         tb_sw_info(sw, "switch not present anymore\n");
2919                         return err;
2920                 }
2921
2922                 if (tb_switch_is_usb4(sw))
2923                         err = usb4_switch_read_uid(sw, &uid);
2924                 else
2925                         err = tb_drom_read_uid_only(sw, &uid);
2926                 if (err) {
2927                         tb_sw_warn(sw, "uid read failed\n");
2928                         return err;
2929                 }
2930                 if (sw->uid != uid) {
2931                         tb_sw_info(sw,
2932                                 "changed while suspended (uid %#llx -> %#llx)\n",
2933                                 sw->uid, uid);
2934                         return -ENODEV;
2935                 }
2936         }
2937
2938         err = tb_switch_configure(sw);
2939         if (err)
2940                 return err;
2941
2942         /* Disable wakes */
2943         tb_switch_set_wake(sw, 0);
2944
2945         err = tb_switch_tmu_init(sw);
2946         if (err)
2947                 return err;
2948
2949         /* check for surviving downstream switches */
2950         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
2951                 if (!tb_port_is_null(port))
2952                         continue;
2953
2954                 if (!tb_port_resume(port))
2955                         continue;
2956
2957                 if (tb_wait_for_port(port, true) <= 0) {
2958                         tb_port_warn(port,
2959                                      "lost during suspend, disconnecting\n");
2960                         if (tb_port_has_remote(port))
2961                                 tb_sw_set_unplugged(port->remote->sw);
2962                         else if (port->xdomain)
2963                                 port->xdomain->is_unplugged = true;
2964                 } else {
2965                         /*
2966                          * Always unlock the port so the downstream
2967                          * switch/domain is accessible.
2968                          */
2969                         if (tb_port_unlock(port))
2970                                 tb_port_warn(port, "failed to unlock port\n");
2971                         if (port->remote && tb_switch_resume(port->remote->sw)) {
2972                                 tb_port_warn(port,
2973                                              "lost during suspend, disconnecting\n");
2974                                 tb_sw_set_unplugged(port->remote->sw);
2975                         }
2976                 }
2977         }
2978         return 0;
2979 }
2980
2981 /**
2982  * tb_switch_suspend() - Put a switch to sleep
2983  * @sw: Switch to suspend
2984  * @runtime: Is this runtime suspend or system sleep
2985  *
2986  * Suspends router and all its children. Enables wakes according to
2987  * value of @runtime and then sets sleep bit for the router. If @sw is
2988  * host router the domain is ready to go to sleep once this function
2989  * returns.
2990  */
2991 void tb_switch_suspend(struct tb_switch *sw, bool runtime)
2992 {
2993         unsigned int flags = 0;
2994         struct tb_port *port;
2995         int err;
2996
2997         tb_sw_dbg(sw, "suspending switch\n");
2998
2999         err = tb_plug_events_active(sw, false);
3000         if (err)
3001                 return;
3002
3003         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
3004                 if (tb_port_has_remote(port))
3005                         tb_switch_suspend(port->remote->sw, runtime);
3006         }
3007
3008         if (runtime) {
3009                 /* Trigger wake when something is plugged in/out */
3010                 flags |= TB_WAKE_ON_CONNECT | TB_WAKE_ON_DISCONNECT;
3011                 flags |= TB_WAKE_ON_USB4;
3012                 flags |= TB_WAKE_ON_USB3 | TB_WAKE_ON_PCIE | TB_WAKE_ON_DP;
3013         } else if (device_may_wakeup(&sw->dev)) {
3014                 flags |= TB_WAKE_ON_USB4 | TB_WAKE_ON_USB3 | TB_WAKE_ON_PCIE;
3015         }
3016
3017         tb_switch_set_wake(sw, flags);
3018
3019         if (tb_switch_is_usb4(sw))
3020                 usb4_switch_set_sleep(sw);
3021         else
3022                 tb_lc_set_sleep(sw);
3023 }
3024
3025 /**
3026  * tb_switch_query_dp_resource() - Query availability of DP resource
3027  * @sw: Switch whose DP resource is queried
3028  * @in: DP IN port
3029  *
3030  * Queries availability of DP resource for DP tunneling using switch
3031  * specific means. Returns %true if resource is available.
3032  */
3033 bool tb_switch_query_dp_resource(struct tb_switch *sw, struct tb_port *in)
3034 {
3035         if (tb_switch_is_usb4(sw))
3036                 return usb4_switch_query_dp_resource(sw, in);
3037         return tb_lc_dp_sink_query(sw, in);
3038 }
3039
3040 /**
3041  * tb_switch_alloc_dp_resource() - Allocate available DP resource
3042  * @sw: Switch whose DP resource is allocated
3043  * @in: DP IN port
3044  *
3045  * Allocates DP resource for DP tunneling. The resource must be
3046  * available for this to succeed (see tb_switch_query_dp_resource()).
3047  * Returns %0 in success and negative errno otherwise.
3048  */
3049 int tb_switch_alloc_dp_resource(struct tb_switch *sw, struct tb_port *in)
3050 {
3051         if (tb_switch_is_usb4(sw))
3052                 return usb4_switch_alloc_dp_resource(sw, in);
3053         return tb_lc_dp_sink_alloc(sw, in);
3054 }
3055
3056 /**
3057  * tb_switch_dealloc_dp_resource() - De-allocate DP resource
3058  * @sw: Switch whose DP resource is de-allocated
3059  * @in: DP IN port
3060  *
3061  * De-allocates DP resource that was previously allocated for DP
3062  * tunneling.
3063  */
3064 void tb_switch_dealloc_dp_resource(struct tb_switch *sw, struct tb_port *in)
3065 {
3066         int ret;
3067
3068         if (tb_switch_is_usb4(sw))
3069                 ret = usb4_switch_dealloc_dp_resource(sw, in);
3070         else
3071                 ret = tb_lc_dp_sink_dealloc(sw, in);
3072
3073         if (ret)
3074                 tb_sw_warn(sw, "failed to de-allocate DP resource for port %d\n",
3075                            in->port);
3076 }
3077
3078 struct tb_sw_lookup {
3079         struct tb *tb;
3080         u8 link;
3081         u8 depth;
3082         const uuid_t *uuid;
3083         u64 route;
3084 };
3085
3086 static int tb_switch_match(struct device *dev, const void *data)
3087 {
3088         struct tb_switch *sw = tb_to_switch(dev);
3089         const struct tb_sw_lookup *lookup = data;
3090
3091         if (!sw)
3092                 return 0;
3093         if (sw->tb != lookup->tb)
3094                 return 0;
3095
3096         if (lookup->uuid)
3097                 return !memcmp(sw->uuid, lookup->uuid, sizeof(*lookup->uuid));
3098
3099         if (lookup->route) {
3100                 return sw->config.route_lo == lower_32_bits(lookup->route) &&
3101                        sw->config.route_hi == upper_32_bits(lookup->route);
3102         }
3103
3104         /* Root switch is matched only by depth */
3105         if (!lookup->depth)
3106                 return !sw->depth;
3107
3108         return sw->link == lookup->link && sw->depth == lookup->depth;
3109 }
3110
3111 /**
3112  * tb_switch_find_by_link_depth() - Find switch by link and depth
3113  * @tb: Domain the switch belongs
3114  * @link: Link number the switch is connected
3115  * @depth: Depth of the switch in link
3116  *
3117  * Returned switch has reference count increased so the caller needs to
3118  * call tb_switch_put() when done with the switch.
3119  */
3120 struct tb_switch *tb_switch_find_by_link_depth(struct tb *tb, u8 link, u8 depth)
3121 {
3122         struct tb_sw_lookup lookup;
3123         struct device *dev;
3124
3125         memset(&lookup, 0, sizeof(lookup));
3126         lookup.tb = tb;
3127         lookup.link = link;
3128         lookup.depth = depth;
3129
3130         dev = bus_find_device(&tb_bus_type, NULL, &lookup, tb_switch_match);
3131         if (dev)
3132                 return tb_to_switch(dev);
3133
3134         return NULL;
3135 }
3136
3137 /**
3138  * tb_switch_find_by_uuid() - Find switch by UUID
3139  * @tb: Domain the switch belongs
3140  * @uuid: UUID to look for
3141  *
3142  * Returned switch has reference count increased so the caller needs to
3143  * call tb_switch_put() when done with the switch.
3144  */
3145 struct tb_switch *tb_switch_find_by_uuid(struct tb *tb, const uuid_t *uuid)
3146 {
3147         struct tb_sw_lookup lookup;
3148         struct device *dev;
3149
3150         memset(&lookup, 0, sizeof(lookup));
3151         lookup.tb = tb;
3152         lookup.uuid = uuid;
3153
3154         dev = bus_find_device(&tb_bus_type, NULL, &lookup, tb_switch_match);
3155         if (dev)
3156                 return tb_to_switch(dev);
3157
3158         return NULL;
3159 }
3160
3161 /**
3162  * tb_switch_find_by_route() - Find switch by route string
3163  * @tb: Domain the switch belongs
3164  * @route: Route string to look for
3165  *
3166  * Returned switch has reference count increased so the caller needs to
3167  * call tb_switch_put() when done with the switch.
3168  */
3169 struct tb_switch *tb_switch_find_by_route(struct tb *tb, u64 route)
3170 {
3171         struct tb_sw_lookup lookup;
3172         struct device *dev;
3173
3174         if (!route)
3175                 return tb_switch_get(tb->root_switch);
3176
3177         memset(&lookup, 0, sizeof(lookup));
3178         lookup.tb = tb;
3179         lookup.route = route;
3180
3181         dev = bus_find_device(&tb_bus_type, NULL, &lookup, tb_switch_match);
3182         if (dev)
3183                 return tb_to_switch(dev);
3184
3185         return NULL;
3186 }
3187
3188 /**
3189  * tb_switch_find_port() - return the first port of @type on @sw or NULL
3190  * @sw: Switch to find the port from
3191  * @type: Port type to look for
3192  */
3193 struct tb_port *tb_switch_find_port(struct tb_switch *sw,
3194                                     enum tb_port_type type)
3195 {
3196         struct tb_port *port;
3197
3198         tb_switch_for_each_port(sw, port) {
3199                 if (port->config.type == type)
3200                         return port;
3201         }
3202
3203         return NULL;
3204 }