drivers/pci/probe.c

   1 /*
   2  * probe.c - PCI detection and setup code
   3  */
   4
   5 #include <linux/kernel.h>
   6 #include <linux/delay.h>
   7 #include <linux/init.h>
   8 #include <linux/pci.h>
   9 #include <linux/of_device.h>
  10 #include <linux/of_pci.h>
  11 #include <linux/pci_hotplug.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/cpumask.h>
  15 #include <linux/pci-aspm.h>
  16 #include <linux/aer.h>
  17 #include <linux/acpi.h>
  18 #include <asm-generic/pci-bridge.h>
  19 #include "pci.h"
  20
  21 #define CARDBUS_LATENCY_TIMER   176     /* secondary latency timer */
  22 #define CARDBUS_RESERVE_BUSNR   3
  23
  24 static struct resource busn_resource = {
  25         .name   = "PCI busn",
  26         .start  = 0,
  27         .end    = 255,
  28         .flags  = IORESOURCE_BUS,
  29 };
  30
  31 /* Ugh.  Need to stop exporting this to modules. */
  32 LIST_HEAD(pci_root_buses);
  33 EXPORT_SYMBOL(pci_root_buses);
  34
  35 static LIST_HEAD(pci_domain_busn_res_list);
  36
  37 struct pci_domain_busn_res {
  38         struct list_head list;
  39         struct resource res;
  40         int domain_nr;
  41 };
  42
  43 static struct resource *get_pci_domain_busn_res(int domain_nr)
  44 {
  45         struct pci_domain_busn_res *r;
  46
  47         list_for_each_entry(r, &pci_domain_busn_res_list, list)
  48                 if (r->domain_nr == domain_nr)
  49                         return &r->res;
  50
  51         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
  52         if (!r)
  53                 return NULL;
  54
  55         r->domain_nr = domain_nr;
  56         r->res.start = 0;
  57         r->res.end = 0xff;
  58         r->res.flags = IORESOURCE_BUS | IORESOURCE_PCI_FIXED;
  59
  60         list_add_tail(&r->list, &pci_domain_busn_res_list);
  61
  62         return &r->res;
  63 }
  64
  65 static int find_anything(struct device *dev, void *data)
  66 {
  67         return 1;
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Some device drivers need know if pci is initiated.
  72  * Basically, we think pci is not initiated when there
  73  * is no device to be found on the pci_bus_type.
  74  */
  75 int no_pci_devices(void)
  76 {
  77         struct device *dev;
  78         int no_devices;
  79
  80         dev = bus_find_device(&pci_bus_type, NULL, NULL, find_anything);
  81         no_devices = (dev == NULL);
  82         put_device(dev);
  83         return no_devices;
  84 }
  85 EXPORT_SYMBOL(no_pci_devices);
  86
  87 /*
  88  * PCI Bus Class
  89  */
  90 static void release_pcibus_dev(struct device *dev)
  91 {
  92         struct pci_bus *pci_bus = to_pci_bus(dev);
  93
  94         put_device(pci_bus->bridge);
  95         pci_bus_remove_resources(pci_bus);
  96         pci_release_bus_of_node(pci_bus);
  97         kfree(pci_bus);
  98 }
  99
 100 static struct class pcibus_class = {
 101         .name           = "pci_bus",
 102         .dev_release    = &release_pcibus_dev,
 103         .dev_groups     = pcibus_groups,
 104 };
 105
 106 static int __init pcibus_class_init(void)
 107 {
 108         return class_register(&pcibus_class);
 109 }
 110 postcore_initcall(pcibus_class_init);
 111
 112 static u64 pci_size(u64 base, u64 maxbase, u64 mask)
 113 {
 114         u64 size = mask & maxbase;      /* Find the significant bits */
 115         if (!size)
 116                 return 0;
 117
 118         /* Get the lowest of them to find the decode size, and
 119            from that the extent.  */
 120         size = (size & ~(size-1)) - 1;
 121
 122         /* base == maxbase can be valid only if the BAR has
 123            already been programmed with all 1s.  */
 124         if (base == maxbase && ((base | size) & mask) != mask)
 125                 return 0;
 126
 127         return size;
 128 }
 129
 130 static inline unsigned long decode_bar(struct pci_dev *dev, u32 bar)
 131 {
 132         u32 mem_type;
 133         unsigned long flags;
 134
 135         if ((bar & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE) == PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO) {
 136                 flags = bar & ~PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
 137                 flags |= IORESOURCE_IO;
 138                 return flags;
 139         }
 140
 141         flags = bar & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 142         flags |= IORESOURCE_MEM;
 143         if (flags & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_PREFETCH)
 144                 flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 145
 146         mem_type = bar & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_MASK;
 147         switch (mem_type) {
 148         case PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_32:
 149                 break;
 150         case PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_1M:
 151                 /* 1M mem BAR treated as 32-bit BAR */
 152                 break;
 153         case PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64:
 154                 flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 155                 break;
 156         default:
 157                 /* mem unknown type treated as 32-bit BAR */
 158                 break;
 159         }
 160         return flags;
 161 }
 162
 163 #define PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE       (PCI_COMMAND_MEMORY | PCI_COMMAND_IO)
 164
 165 /**
 166  * pci_read_base - read a PCI BAR
 167  * @dev: the PCI device
 168  * @type: type of the BAR
 169  * @res: resource buffer to be filled in
 170  * @pos: BAR position in the config space
 171  *
 172  * Returns 1 if the BAR is 64-bit, or 0 if 32-bit.
 173  */
 174 int __pci_read_base(struct pci_dev *dev, enum pci_bar_type type,
 175                     struct resource *res, unsigned int pos)
 176 {
 177         u32 l, sz, mask;
 178         u64 l64, sz64, mask64;
 179         u16 orig_cmd;
 180         struct pci_bus_region region, inverted_region;
 181
 182         mask = type ? PCI_ROM_ADDRESS_MASK : ~0;
 183
 184         /* No printks while decoding is disabled! */
 185         if (!dev->mmio_always_on) {
 186                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &orig_cmd);
 187                 if (orig_cmd & PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE) {
 188                         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND,
 189                                 orig_cmd & ~PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE);
 190                 }
 191         }
 192
 193         res->name = pci_name(dev);
 194
 195         pci_read_config_dword(dev, pos, &l);
 196         pci_write_config_dword(dev, pos, l | mask);
 197         pci_read_config_dword(dev, pos, &sz);
 198         pci_write_config_dword(dev, pos, l);
 199
 200         /*
 201          * All bits set in sz means the device isn't working properly.
 202          * If the BAR isn't implemented, all bits must be 0.  If it's a
 203          * memory BAR or a ROM, bit 0 must be clear; if it's an io BAR, bit
 204          * 1 must be clear.
 205          */
 206         if (sz == 0xffffffff)
 207                 sz = 0;
 208
 209         /*
 210          * I don't know how l can have all bits set.  Copied from old code.
 211          * Maybe it fixes a bug on some ancient platform.
 212          */
 213         if (l == 0xffffffff)
 214                 l = 0;
 215
 216         if (type == pci_bar_unknown) {
 217                 res->flags = decode_bar(dev, l);
 218                 res->flags |= IORESOURCE_SIZEALIGN;
 219                 if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 220                         l64 = l & PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
 221                         sz64 = sz & PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
 222                         mask64 = PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK & (u32)IO_SPACE_LIMIT;
 223                 } else {
 224                         l64 = l & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 225                         sz64 = sz & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 226                         mask64 = (u32)PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 227                 }
 228         } else {
 229                 res->flags |= (l & IORESOURCE_ROM_ENABLE);
 230                 l64 = l & PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
 231                 sz64 = sz & PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
 232                 mask64 = (u32)PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
 233         }
 234
 235         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 236                 pci_read_config_dword(dev, pos + 4, &l);
 237                 pci_write_config_dword(dev, pos + 4, ~0);
 238                 pci_read_config_dword(dev, pos + 4, &sz);
 239                 pci_write_config_dword(dev, pos + 4, l);
 240
 241                 l64 |= ((u64)l << 32);
 242                 sz64 |= ((u64)sz << 32);
 243                 mask64 |= ((u64)~0 << 32);
 244         }
 245
 246         if (!dev->mmio_always_on && (orig_cmd & PCI_COMMAND_DECODE_ENABLE))
 247                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, orig_cmd);
 248
 249         if (!sz64)
 250                 goto fail;
 251
 252         sz64 = pci_size(l64, sz64, mask64);
 253         if (!sz64) {
 254                 dev_info(&dev->dev, FW_BUG "reg 0x%x: invalid BAR (can't size)\n",
 255                          pos);
 256                 goto fail;
 257         }
 258
 259         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 260                 if ((sizeof(pci_bus_addr_t) < 8 || sizeof(resource_size_t) < 8)
 261                     && sz64 > 0x100000000ULL) {
 262                         res->flags |= IORESOURCE_UNSET | IORESOURCE_DISABLED;
 263                         res->start = 0;
 264                         res->end = 0;
 265                         dev_err(&dev->dev, "reg 0x%x: can't handle BAR larger than 4GB (size %#010llx)\n",
 266                                 pos, (unsigned long long)sz64);
 267                         goto out;
 268                 }
 269
 270                 if ((sizeof(pci_bus_addr_t) < 8) && l) {
 271                         /* Above 32-bit boundary; try to reallocate */
 272                         res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 273                         res->start = 0;
 274                         res->end = sz64;
 275                         dev_info(&dev->dev, "reg 0x%x: can't handle BAR above 4GB (bus address %#010llx)\n",
 276                                  pos, (unsigned long long)l64);
 277                         goto out;
 278                 }
 279         }
 280
 281         region.start = l64;
 282         region.end = l64 + sz64;
 283
 284         pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
 285         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &inverted_region, res);
 286
 287         /*
 288          * If "A" is a BAR value (a bus address), "bus_to_resource(A)" is
 289          * the corresponding resource address (the physical address used by
 290          * the CPU.  Converting that resource address back to a bus address
 291          * should yield the original BAR value:
 292          *
 293          *     resource_to_bus(bus_to_resource(A)) == A
 294          *
 295          * If it doesn't, CPU accesses to "bus_to_resource(A)" will not
 296          * be claimed by the device.
 297          */
 298         if (inverted_region.start != region.start) {
 299                 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 300                 res->start = 0;
 301                 res->end = region.end - region.start;
 302                 dev_info(&dev->dev, "reg 0x%x: initial BAR value %#010llx invalid\n",
 303                          pos, (unsigned long long)region.start);
 304         }
 305
 306         goto out;
 307
 308
 309 fail:
 310         res->flags = 0;
 311 out:
 312         if (res->flags)
 313                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "reg 0x%x: %pR\n", pos, res);
 314
 315         return (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 316 }
 317
 318 static void pci_read_bases(struct pci_dev *dev, unsigned int howmany, int rom)
 319 {
 320         unsigned int pos, reg;
 321
 322         for (pos = 0; pos < howmany; pos++) {
 323                 struct resource *res = &dev->resource[pos];
 324                 reg = PCI_BASE_ADDRESS_0 + (pos << 2);
 325                 pos += __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res, reg);
 326         }
 327
 328         if (rom) {
 329                 struct resource *res = &dev->resource[PCI_ROM_RESOURCE];
 330                 dev->rom_base_reg = rom;
 331                 res->flags = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
 332                                 IORESOURCE_READONLY | IORESOURCE_SIZEALIGN;
 333                 __pci_read_base(dev, pci_bar_mem32, res, rom);
 334         }
 335 }
 336
 337 static void pci_read_bridge_io(struct pci_bus *child)
 338 {
 339         struct pci_dev *dev = child->self;
 340         u8 io_base_lo, io_limit_lo;
 341         unsigned long io_mask, io_granularity, base, limit;
 342         struct pci_bus_region region;
 343         struct resource *res;
 344
 345         io_mask = PCI_IO_RANGE_MASK;
 346         io_granularity = 0x1000;
 347         if (dev->io_window_1k) {
 348                 /* Support 1K I/O space granularity */
 349                 io_mask = PCI_IO_1K_RANGE_MASK;
 350                 io_granularity = 0x400;
 351         }
 352
 353         res = child->resource[0];
 354         pci_read_config_byte(dev, PCI_IO_BASE, &io_base_lo);
 355         pci_read_config_byte(dev, PCI_IO_LIMIT, &io_limit_lo);
 356         base = (io_base_lo & io_mask) << 8;
 357         limit = (io_limit_lo & io_mask) << 8;
 358
 359         if ((io_base_lo & PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK) == PCI_IO_RANGE_TYPE_32) {
 360                 u16 io_base_hi, io_limit_hi;
 361
 362                 pci_read_config_word(dev, PCI_IO_BASE_UPPER16, &io_base_hi);
 363                 pci_read_config_word(dev, PCI_IO_LIMIT_UPPER16, &io_limit_hi);
 364                 base |= ((unsigned long) io_base_hi << 16);
 365                 limit |= ((unsigned long) io_limit_hi << 16);
 366         }
 367
 368         if (base <= limit) {
 369                 res->flags = (io_base_lo & PCI_IO_RANGE_TYPE_MASK) | IORESOURCE_IO;
 370                 region.start = base;
 371                 region.end = limit + io_granularity - 1;
 372                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
 373                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 374         }
 375 }
 376
 377 static void pci_read_bridge_mmio(struct pci_bus *child)
 378 {
 379         struct pci_dev *dev = child->self;
 380         u16 mem_base_lo, mem_limit_lo;
 381         unsigned long base, limit;
 382         struct pci_bus_region region;
 383         struct resource *res;
 384
 385         res = child->resource[1];
 386         pci_read_config_word(dev, PCI_MEMORY_BASE, &mem_base_lo);
 387         pci_read_config_word(dev, PCI_MEMORY_LIMIT, &mem_limit_lo);
 388         base = ((unsigned long) mem_base_lo & PCI_MEMORY_RANGE_MASK) << 16;
 389         limit = ((unsigned long) mem_limit_lo & PCI_MEMORY_RANGE_MASK) << 16;
 390         if (base <= limit) {
 391                 res->flags = (mem_base_lo & PCI_MEMORY_RANGE_TYPE_MASK) | IORESOURCE_MEM;
 392                 region.start = base;
 393                 region.end = limit + 0xfffff;
 394                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
 395                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 396         }
 397 }
 398
 399 static void pci_read_bridge_mmio_pref(struct pci_bus *child)
 400 {
 401         struct pci_dev *dev = child->self;
 402         u16 mem_base_lo, mem_limit_lo;
 403         u64 base64, limit64;
 404         pci_bus_addr_t base, limit;
 405         struct pci_bus_region region;
 406         struct resource *res;
 407
 408         res = child->resource[2];
 409         pci_read_config_word(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &mem_base_lo);
 410         pci_read_config_word(dev, PCI_PREF_MEMORY_LIMIT, &mem_limit_lo);
 411         base64 = (mem_base_lo & PCI_PREF_RANGE_MASK) << 16;
 412         limit64 = (mem_limit_lo & PCI_PREF_RANGE_MASK) << 16;
 413
 414         if ((mem_base_lo & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) == PCI_PREF_RANGE_TYPE_64) {
 415                 u32 mem_base_hi, mem_limit_hi;
 416
 417                 pci_read_config_dword(dev, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &mem_base_hi);
 418                 pci_read_config_dword(dev, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, &mem_limit_hi);
 419
 420                 /*
 421                  * Some bridges set the base > limit by default, and some
 422                  * (broken) BIOSes do not initialize them.  If we find
 423                  * this, just assume they are not being used.
 424                  */
 425                 if (mem_base_hi <= mem_limit_hi) {
 426                         base64 |= (u64) mem_base_hi << 32;
 427                         limit64 |= (u64) mem_limit_hi << 32;
 428                 }
 429         }
 430
 431         base = (pci_bus_addr_t) base64;
 432         limit = (pci_bus_addr_t) limit64;
 433
 434         if (base != base64) {
 435                 dev_err(&dev->dev, "can't handle bridge window above 4GB (bus address %#010llx)\n",
 436                         (unsigned long long) base64);
 437                 return;
 438         }
 439
 440         if (base <= limit) {
 441                 res->flags = (mem_base_lo & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) |
 442                                          IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
 443                 if (res->flags & PCI_PREF_RANGE_TYPE_64)
 444                         res->flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 445                 region.start = base;
 446                 region.end = limit + 0xfffff;
 447                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
 448                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 449         }
 450 }
 451
 452 void pci_read_bridge_bases(struct pci_bus *child)
 453 {
 454         struct pci_dev *dev = child->self;
 455         struct resource *res;
 456         int i;
 457
 458         if (pci_is_root_bus(child))     /* It's a host bus, nothing to read */
 459                 return;
 460
 461         dev_info(&dev->dev, "PCI bridge to %pR%s\n",
 462                  &child->busn_res,
 463                  dev->transparent ? " (subtractive decode)" : "");
 464
 465         pci_bus_remove_resources(child);
 466         for (i = 0; i < PCI_BRIDGE_RESOURCE_NUM; i++)
 467                 child->resource[i] = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES+i];
 468
 469         pci_read_bridge_io(child);
 470         pci_read_bridge_mmio(child);
 471         pci_read_bridge_mmio_pref(child);
 472
 473         if (dev->transparent) {
 474                 pci_bus_for_each_resource(child->parent, res, i) {
 475                         if (res && res->flags) {
 476                                 pci_bus_add_resource(child, res,
 477                                                      PCI_SUBTRACTIVE_DECODE);
 478                                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev,
 479                                            "  bridge window %pR (subtractive decode)\n",
 480                                            res);
 481                         }
 482                 }
 483         }
 484 }
 485
 486 static struct pci_bus *pci_alloc_bus(struct pci_bus *parent)
 487 {
 488         struct pci_bus *b;
 489
 490         b = kzalloc(sizeof(*b), GFP_KERNEL);
 491         if (!b)
 492                 return NULL;
 493
 494         INIT_LIST_HEAD(&b->node);
 495         INIT_LIST_HEAD(&b->children);
 496         INIT_LIST_HEAD(&b->devices);
 497         INIT_LIST_HEAD(&b->slots);
 498         INIT_LIST_HEAD(&b->resources);
 499         b->max_bus_speed = PCI_SPEED_UNKNOWN;
 500         b->cur_bus_speed = PCI_SPEED_UNKNOWN;
 501 #ifdef CONFIG_PCI_DOMAINS_GENERIC
 502         if (parent)
 503                 b->domain_nr = parent->domain_nr;
 504 #endif
 505         return b;
 506 }
 507
 508 static void pci_release_host_bridge_dev(struct device *dev)
 509 {
 510         struct pci_host_bridge *bridge = to_pci_host_bridge(dev);
 511
 512         if (bridge->release_fn)
 513                 bridge->release_fn(bridge);
 514
 515         pci_free_resource_list(&bridge->windows);
 516
 517         kfree(bridge);
 518 }
 519
 520 static struct pci_host_bridge *pci_alloc_host_bridge(struct pci_bus *b)
 521 {
 522         struct pci_host_bridge *bridge;
 523
 524         bridge = kzalloc(sizeof(*bridge), GFP_KERNEL);
 525         if (!bridge)
 526                 return NULL;
 527
 528         INIT_LIST_HEAD(&bridge->windows);
 529         bridge->bus = b;
 530         return bridge;
 531 }
 532
 533 static const unsigned char pcix_bus_speed[] = {
 534         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 0 */
 535         PCI_SPEED_66MHz_PCIX,           /* 1 */
 536         PCI_SPEED_100MHz_PCIX,          /* 2 */
 537         PCI_SPEED_133MHz_PCIX,          /* 3 */
 538         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 4 */
 539         PCI_SPEED_66MHz_PCIX_ECC,       /* 5 */
 540         PCI_SPEED_100MHz_PCIX_ECC,      /* 6 */
 541         PCI_SPEED_133MHz_PCIX_ECC,      /* 7 */
 542         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 8 */
 543         PCI_SPEED_66MHz_PCIX_266,       /* 9 */
 544         PCI_SPEED_100MHz_PCIX_266,      /* A */
 545         PCI_SPEED_133MHz_PCIX_266,      /* B */
 546         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* C */
 547         PCI_SPEED_66MHz_PCIX_533,       /* D */
 548         PCI_SPEED_100MHz_PCIX_533,      /* E */
 549         PCI_SPEED_133MHz_PCIX_533       /* F */
 550 };
 551
 552 const unsigned char pcie_link_speed[] = {
 553         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 0 */
 554         PCIE_SPEED_2_5GT,               /* 1 */
 555         PCIE_SPEED_5_0GT,               /* 2 */
 556         PCIE_SPEED_8_0GT,               /* 3 */
 557         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 4 */
 558         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 5 */
 559         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 6 */
 560         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 7 */
 561         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 8 */
 562         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* 9 */
 563         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* A */
 564         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* B */
 565         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* C */
 566         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* D */
 567         PCI_SPEED_UNKNOWN,              /* E */
 568         PCI_SPEED_UNKNOWN               /* F */
 569 };
 570
 571 void pcie_update_link_speed(struct pci_bus *bus, u16 linksta)
 572 {
 573         bus->cur_bus_speed = pcie_link_speed[linksta & PCI_EXP_LNKSTA_CLS];
 574 }
 575 EXPORT_SYMBOL_GPL(pcie_update_link_speed);
 576
 577 static unsigned char agp_speeds[] = {
 578         AGP_UNKNOWN,
 579         AGP_1X,
 580         AGP_2X,
 581         AGP_4X,
 582         AGP_8X
 583 };
 584
 585 static enum pci_bus_speed agp_speed(int agp3, int agpstat)
 586 {
 587         int index = 0;
 588
 589         if (agpstat & 4)
 590                 index = 3;
 591         else if (agpstat & 2)
 592                 index = 2;
 593         else if (agpstat & 1)
 594                 index = 1;
 595         else
 596                 goto out;
 597
 598         if (agp3) {
 599                 index += 2;
 600                 if (index == 5)
 601                         index = 0;
 602         }
 603
 604  out:
 605         return agp_speeds[index];
 606 }
 607
 608 static void pci_set_bus_speed(struct pci_bus *bus)
 609 {
 610         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 611         int pos;
 612
 613         pos = pci_find_capability(bridge, PCI_CAP_ID_AGP);
 614         if (!pos)
 615                 pos = pci_find_capability(bridge, PCI_CAP_ID_AGP3);
 616         if (pos) {
 617                 u32 agpstat, agpcmd;
 618
 619                 pci_read_config_dword(bridge, pos + PCI_AGP_STATUS, &agpstat);
 620                 bus->max_bus_speed = agp_speed(agpstat & 8, agpstat & 7);
 621
 622                 pci_read_config_dword(bridge, pos + PCI_AGP_COMMAND, &agpcmd);
 623                 bus->cur_bus_speed = agp_speed(agpstat & 8, agpcmd & 7);
 624         }
 625
 626         pos = pci_find_capability(bridge, PCI_CAP_ID_PCIX);
 627         if (pos) {
 628                 u16 status;
 629                 enum pci_bus_speed max;
 630
 631                 pci_read_config_word(bridge, pos + PCI_X_BRIDGE_SSTATUS,
 632                                      &status);
 633
 634                 if (status & PCI_X_SSTATUS_533MHZ) {
 635                         max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX_533;
 636                 } else if (status & PCI_X_SSTATUS_266MHZ) {
 637                         max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX_266;
 638                 } else if (status & PCI_X_SSTATUS_133MHZ) {
 639                         if ((status & PCI_X_SSTATUS_VERS) == PCI_X_SSTATUS_V2)
 640                                 max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX_ECC;
 641                         else
 642                                 max = PCI_SPEED_133MHz_PCIX;
 643                 } else {
 644                         max = PCI_SPEED_66MHz_PCIX;
 645                 }
 646
 647                 bus->max_bus_speed = max;
 648                 bus->cur_bus_speed = pcix_bus_speed[
 649                         (status & PCI_X_SSTATUS_FREQ) >> 6];
 650
 651                 return;
 652         }
 653
 654         if (pci_is_pcie(bridge)) {
 655                 u32 linkcap;
 656                 u16 linksta;
 657
 658                 pcie_capability_read_dword(bridge, PCI_EXP_LNKCAP, &linkcap);
 659                 bus->max_bus_speed = pcie_link_speed[linkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS];
 660
 661                 pcie_capability_read_word(bridge, PCI_EXP_LNKSTA, &linksta);
 662                 pcie_update_link_speed(bus, linksta);
 663         }
 664 }
 665
 666 static struct irq_domain *pci_host_bridge_msi_domain(struct pci_bus *bus)
 667 {
 668         struct irq_domain *d;
 669
 670         /*
 671          * Any firmware interface that can resolve the msi_domain
 672          * should be called from here.
 673          */
 674         d = pci_host_bridge_of_msi_domain(bus);
 675         if (!d)
 676                 d = pci_host_bridge_acpi_msi_domain(bus);
 677
 678         return d;
 679 }
 680
 681 static void pci_set_bus_msi_domain(struct pci_bus *bus)
 682 {
 683         struct irq_domain *d;
 684         struct pci_bus *b;
 685
 686         /*
 687          * The bus can be a root bus, a subordinate bus, or a virtual bus
 688          * created by an SR-IOV device.  Walk up to the first bridge device
 689          * found or derive the domain from the host bridge.
 690          */
 691         for (b = bus, d = NULL; !d && !pci_is_root_bus(b); b = b->parent) {
 692                 if (b->self)
 693                         d = dev_get_msi_domain(&b->self->dev);
 694         }
 695
 696         if (!d)
 697                 d = pci_host_bridge_msi_domain(b);
 698
 699         dev_set_msi_domain(&bus->dev, d);
 700 }
 701
 702 static struct pci_bus *pci_alloc_child_bus(struct pci_bus *parent,
 703                                            struct pci_dev *bridge, int busnr)
 704 {
 705         struct pci_bus *child;
 706         int i;
 707         int ret;
 708
 709         /*
 710          * Allocate a new bus, and inherit stuff from the parent..
 711          */
 712         child = pci_alloc_bus(parent);
 713         if (!child)
 714                 return NULL;
 715
 716         child->parent = parent;
 717         child->ops = parent->ops;
 718         child->msi = parent->msi;
 719         child->sysdata = parent->sysdata;
 720         child->bus_flags = parent->bus_flags;
 721
 722         /* initialize some portions of the bus device, but don't register it
 723          * now as the parent is not properly set up yet.
 724          */
 725         child->dev.class = &pcibus_class;
 726         dev_set_name(&child->dev, "%04x:%02x", pci_domain_nr(child), busnr);
 727
 728         /*
 729          * Set up the primary, secondary and subordinate
 730          * bus numbers.
 731          */
 732         child->number = child->busn_res.start = busnr;
 733         child->primary = parent->busn_res.start;
 734         child->busn_res.end = 0xff;
 735
 736         if (!bridge) {
 737                 child->dev.parent = parent->bridge;
 738                 goto add_dev;
 739         }
 740
 741         child->self = bridge;
 742         child->bridge = get_device(&bridge->dev);
 743         child->dev.parent = child->bridge;
 744         pci_set_bus_of_node(child);
 745         pci_set_bus_speed(child);
 746
 747         /* Set up default resource pointers and names.. */
 748         for (i = 0; i < PCI_BRIDGE_RESOURCE_NUM; i++) {
 749                 child->resource[i] = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES+i];
 750                 child->resource[i]->name = child->name;
 751         }
 752         bridge->subordinate = child;
 753
 754 add_dev:
 755         pci_set_bus_msi_domain(child);
 756         ret = device_register(&child->dev);
 757         WARN_ON(ret < 0);
 758
 759         pcibios_add_bus(child);
 760
 761         /* Create legacy_io and legacy_mem files for this bus */
 762         pci_create_legacy_files(child);
 763
 764         return child;
 765 }
 766
 767 struct pci_bus *pci_add_new_bus(struct pci_bus *parent, struct pci_dev *dev,
 768                                 int busnr)
 769 {
 770         struct pci_bus *child;
 771
 772         child = pci_alloc_child_bus(parent, dev, busnr);
 773         if (child) {
 774                 down_write(&pci_bus_sem);
 775                 list_add_tail(&child->node, &parent->children);
 776                 up_write(&pci_bus_sem);
 777         }
 778         return child;
 779 }
 780 EXPORT_SYMBOL(pci_add_new_bus);
 781
 782 static void pci_enable_crs(struct pci_dev *pdev)
 783 {
 784         u16 root_cap = 0;
 785
 786         /* Enable CRS Software Visibility if supported */
 787         pcie_capability_read_word(pdev, PCI_EXP_RTCAP, &root_cap);
 788         if (root_cap & PCI_EXP_RTCAP_CRSVIS)
 789                 pcie_capability_set_word(pdev, PCI_EXP_RTCTL,
 790                                          PCI_EXP_RTCTL_CRSSVE);
 791 }
 792
 793 /*
 794  * If it's a bridge, configure it and scan the bus behind it.
 795  * For CardBus bridges, we don't scan behind as the devices will
 796  * be handled by the bridge driver itself.
 797  *
 798  * We need to process bridges in two passes -- first we scan those
 799  * already configured by the BIOS and after we are done with all of
 800  * them, we proceed to assigning numbers to the remaining buses in
 801  * order to avoid overlaps between old and new bus numbers.
 802  */
 803 int pci_scan_bridge(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev, int max, int pass)
 804 {
 805         struct pci_bus *child;
 806         int is_cardbus = (dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS);
 807         u32 buses, i, j = 0;
 808         u16 bctl;
 809         u8 primary, secondary, subordinate;
 810         int broken = 0;
 811
 812         pci_read_config_dword(dev, PCI_PRIMARY_BUS, &buses);
 813         primary = buses & 0xFF;
 814         secondary = (buses >> 8) & 0xFF;
 815         subordinate = (buses >> 16) & 0xFF;
 816
 817         dev_dbg(&dev->dev, "scanning [bus %02x-%02x] behind bridge, pass %d\n",
 818                 secondary, subordinate, pass);
 819
 820         if (!primary && (primary != bus->number) && secondary && subordinate) {
 821                 dev_warn(&dev->dev, "Primary bus is hard wired to 0\n");
 822                 primary = bus->number;
 823         }
 824
 825         /* Check if setup is sensible at all */
 826         if (!pass &&
 827             (primary != bus->number || secondary <= bus->number ||
 828              secondary > subordinate)) {
 829                 dev_info(&dev->dev, "bridge configuration invalid ([bus %02x-%02x]), reconfiguring\n",
 830                          secondary, subordinate);
 831                 broken = 1;
 832         }
 833
 834         /* Disable MasterAbortMode during probing to avoid reporting
 835            of bus errors (in some architectures) */
 836         pci_read_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, &bctl);
 837         pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL,
 838                               bctl & ~PCI_BRIDGE_CTL_MASTER_ABORT);
 839
 840         pci_enable_crs(dev);
 841
 842         if ((secondary || subordinate) && !pcibios_assign_all_busses() &&
 843             !is_cardbus && !broken) {
 844                 unsigned int cmax;
 845                 /*
 846                  * Bus already configured by firmware, process it in the first
 847                  * pass and just note the configuration.
 848                  */
 849                 if (pass)
 850                         goto out;
 851
 852                 /*
 853                  * The bus might already exist for two reasons: Either we are
 854                  * rescanning the bus or the bus is reachable through more than
 855                  * one bridge. The second case can happen with the i450NX
 856                  * chipset.
 857                  */
 858                 child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), secondary);
 859                 if (!child) {
 860                         child = pci_add_new_bus(bus, dev, secondary);
 861                         if (!child)
 862                                 goto out;
 863                         child->primary = primary;
 864                         pci_bus_insert_busn_res(child, secondary, subordinate);
 865                         child->bridge_ctl = bctl;
 866                 }
 867
 868                 cmax = pci_scan_child_bus(child);
 869                 if (cmax > subordinate)
 870                         dev_warn(&dev->dev, "bridge has subordinate %02x but max busn %02x\n",
 871                                  subordinate, cmax);
 872                 /* subordinate should equal child->busn_res.end */
 873                 if (subordinate > max)
 874                         max = subordinate;
 875         } else {
 876                 /*
 877                  * We need to assign a number to this bus which we always
 878                  * do in the second pass.
 879                  */
 880                 if (!pass) {
 881                         if (pcibios_assign_all_busses() || broken || is_cardbus)
 882                                 /* Temporarily disable forwarding of the
 883                                    configuration cycles on all bridges in
 884                                    this bus segment to avoid possible
 885                                    conflicts in the second pass between two
 886                                    bridges programmed with overlapping
 887                                    bus ranges. */
 888                                 pci_write_config_dword(dev, PCI_PRIMARY_BUS,
 889                                                        buses & ~0xffffff);
 890                         goto out;
 891                 }
 892
 893                 /* Clear errors */
 894                 pci_write_config_word(dev, PCI_STATUS, 0xffff);
 895
 896                 /* Prevent assigning a bus number that already exists.
 897                  * This can happen when a bridge is hot-plugged, so in
 898                  * this case we only re-scan this bus. */
 899                 child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), max+1);
 900                 if (!child) {
 901                         child = pci_add_new_bus(bus, dev, max+1);
 902                         if (!child)
 903                                 goto out;
 904                         pci_bus_insert_busn_res(child, max+1, 0xff);
 905                 }
 906                 max++;
 907                 buses = (buses & 0xff000000)
 908                       | ((unsigned int)(child->primary)     <<  0)
 909                       | ((unsigned int)(child->busn_res.start)   <<  8)
 910                       | ((unsigned int)(child->busn_res.end) << 16);
 911
 912                 /*
 913                  * yenta.c forces a secondary latency timer of 176.
 914                  * Copy that behaviour here.
 915                  */
 916                 if (is_cardbus) {
 917                         buses &= ~0xff000000;
 918                         buses |= CARDBUS_LATENCY_TIMER << 24;
 919                 }
 920
 921                 /*
 922                  * We need to blast all three values with a single write.
 923                  */
 924                 pci_write_config_dword(dev, PCI_PRIMARY_BUS, buses);
 925
 926                 if (!is_cardbus) {
 927                         child->bridge_ctl = bctl;
 928                         max = pci_scan_child_bus(child);
 929                 } else {
 930                         /*
 931                          * For CardBus bridges, we leave 4 bus numbers
 932                          * as cards with a PCI-to-PCI bridge can be
 933                          * inserted later.
 934                          */
 935                         for (i = 0; i < CARDBUS_RESERVE_BUSNR; i++) {
 936                                 struct pci_bus *parent = bus;
 937                                 if (pci_find_bus(pci_domain_nr(bus),
 938                                                         max+i+1))
 939                                         break;
 940                                 while (parent->parent) {
 941                                         if ((!pcibios_assign_all_busses()) &&
 942                                             (parent->busn_res.end > max) &&
 943                                             (parent->busn_res.end <= max+i)) {
 944                                                 j = 1;
 945                                         }
 946                                         parent = parent->parent;
 947                                 }
 948                                 if (j) {
 949                                         /*
 950                                          * Often, there are two cardbus bridges
 951                                          * -- try to leave one valid bus number
 952                                          * for each one.
 953                                          */
 954                                         i /= 2;
 955                                         break;
 956                                 }
 957                         }
 958                         max += i;
 959                 }
 960                 /*
 961                  * Set the subordinate bus number to its real value.
 962                  */
 963                 pci_bus_update_busn_res_end(child, max);
 964                 pci_write_config_byte(dev, PCI_SUBORDINATE_BUS, max);
 965         }
 966
 967         sprintf(child->name,
 968                 (is_cardbus ? "PCI CardBus %04x:%02x" : "PCI Bus %04x:%02x"),
 969                 pci_domain_nr(bus), child->number);
 970
 971         /* Has only triggered on CardBus, fixup is in yenta_socket */
 972         while (bus->parent) {
 973                 if ((child->busn_res.end > bus->busn_res.end) ||
 974                     (child->number > bus->busn_res.end) ||
 975                     (child->number < bus->number) ||
 976                     (child->busn_res.end < bus->number)) {
 977                         dev_info(&child->dev, "%pR %s hidden behind%s bridge %s %pR\n",
 978                                 &child->busn_res,
 979                                 (bus->number > child->busn_res.end &&
 980                                  bus->busn_res.end < child->number) ?
 981                                         "wholly" : "partially",
 982                                 bus->self->transparent ? " transparent" : "",
 983                                 dev_name(&bus->dev),
 984                                 &bus->busn_res);
 985                 }
 986                 bus = bus->parent;
 987         }
 988
 989 out:
 990         pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, bctl);
 991
 992         return max;
 993 }
 994 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_bridge);
 995
 996 /*
 997  * Read interrupt line and base address registers.
 998  * The architecture-dependent code can tweak these, of course.
 999  */
1000 static void pci_read_irq(struct pci_dev *dev)
1001 {
1002         unsigned char irq;
1003
1004         pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_PIN, &irq);
1005         dev->pin = irq;
1006         if (irq)
1007                 pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, &irq);
1008         dev->irq = irq;
1009 }
1010
1011 void set_pcie_port_type(struct pci_dev *pdev)
1012 {
1013         int pos;
1014         u16 reg16;
1015         int type;
1016         struct pci_dev *parent;
1017
1018         pos = pci_find_capability(pdev, PCI_CAP_ID_EXP);
1019         if (!pos)
1020                 return;
1021         pdev->pcie_cap = pos;
1022         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_FLAGS, &reg16);
1023         pdev->pcie_flags_reg = reg16;
1024         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_DEVCAP, &reg16);
1025         pdev->pcie_mpss = reg16 & PCI_EXP_DEVCAP_PAYLOAD;
1026
1027         /*
1028          * A Root Port is always the upstream end of a Link.  No PCIe
1029          * component has two Links.  Two Links are connected by a Switch
1030          * that has a Port on each Link and internal logic to connect the
1031          * two Ports.
1032          */
1033         type = pci_pcie_type(pdev);
1034         if (type == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT)
1035                 pdev->has_secondary_link = 1;
1036         else if (type == PCI_EXP_TYPE_UPSTREAM ||
1037                  type == PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM) {
1038                 parent = pci_upstream_bridge(pdev);
1039
1040                 /*
1041                  * Usually there's an upstream device (Root Port or Switch
1042                  * Downstream Port), but we can't assume one exists.
1043                  */
1044                 if (parent && !parent->has_secondary_link)
1045                         pdev->has_secondary_link = 1;
1046         }
1047 }
1048
1049 void set_pcie_hotplug_bridge(struct pci_dev *pdev)
1050 {
1051         u32 reg32;
1052
1053         pcie_capability_read_dword(pdev, PCI_EXP_SLTCAP, &reg32);
1054         if (reg32 & PCI_EXP_SLTCAP_HPC)
1055                 pdev->is_hotplug_bridge = 1;
1056 }
1057
1058 /**
1059  * pci_ext_cfg_is_aliased - is ext config space just an alias of std config?
1060  * @dev: PCI device
1061  *
1062  * PCI Express to PCI/PCI-X Bridge Specification, rev 1.0, 4.1.4 says that
1063  * when forwarding a type1 configuration request the bridge must check that
1064  * the extended register address field is zero.  The bridge is not permitted
1065  * to forward the transactions and must handle it as an Unsupported Request.
1066  * Some bridges do not follow this rule and simply drop the extended register
1067  * bits, resulting in the standard config space being aliased, every 256
1068  * bytes across the entire configuration space.  Test for this condition by
1069  * comparing the first dword of each potential alias to the vendor/device ID.
1070  * Known offenders:
1071  *   ASM1083/1085 PCIe-to-PCI Reversible Bridge (1b21:1080, rev 01 & 03)
1072  *   AMD/ATI SBx00 PCI to PCI Bridge (1002:4384, rev 40)
1073  */
1074 static bool pci_ext_cfg_is_aliased(struct pci_dev *dev)
1075 {
1076 #ifdef CONFIG_PCI_QUIRKS
1077         int pos;
1078         u32 header, tmp;
1079
1080         pci_read_config_dword(dev, PCI_VENDOR_ID, &header);
1081
1082         for (pos = PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1083              pos < PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE; pos += PCI_CFG_SPACE_SIZE) {
1084                 if (pci_read_config_dword(dev, pos, &tmp) != PCIBIOS_SUCCESSFUL
1085                     || header != tmp)
1086                         return false;
1087         }
1088
1089         return true;
1090 #else
1091         return false;
1092 #endif
1093 }
1094
1095 /**
1096  * pci_cfg_space_size - get the configuration space size of the PCI device.
1097  * @dev: PCI device
1098  *
1099  * Regular PCI devices have 256 bytes, but PCI-X 2 and PCI Express devices
1100  * have 4096 bytes.  Even if the device is capable, that doesn't mean we can
1101  * access it.  Maybe we don't have a way to generate extended config space
1102  * accesses, or the device is behind a reverse Express bridge.  So we try
1103  * reading the dword at 0x100 which must either be 0 or a valid extended
1104  * capability header.
1105  */
1106 static int pci_cfg_space_size_ext(struct pci_dev *dev)
1107 {
1108         u32 status;
1109         int pos = PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1110
1111         if (pci_read_config_dword(dev, pos, &status) != PCIBIOS_SUCCESSFUL)
1112                 return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1113         if (status == 0xffffffff || pci_ext_cfg_is_aliased(dev))
1114                 return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1115
1116         return PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE;
1117 }
1118
1119 int pci_cfg_space_size(struct pci_dev *dev)
1120 {
1121         int pos;
1122         u32 status;
1123         u16 class;
1124
1125         class = dev->class >> 8;
1126         if (class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
1127                 return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1128
1129         if (pci_is_pcie(dev))
1130                 return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1131
1132         pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_PCIX);
1133         if (!pos)
1134                 return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1135
1136         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_X_STATUS, &status);
1137         if (status & (PCI_X_STATUS_266MHZ | PCI_X_STATUS_533MHZ))
1138                 return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1139
1140         return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1141 }
1142
1143 #define LEGACY_IO_RESOURCE      (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_PCI_FIXED)
1144
1145 static void pci_msi_setup_pci_dev(struct pci_dev *dev)
1146 {
1147         /*
1148          * Disable the MSI hardware to avoid screaming interrupts
1149          * during boot.  This is the power on reset default so
1150          * usually this should be a noop.
1151          */
1152         dev->msi_cap = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSI);
1153         if (dev->msi_cap)
1154                 pci_msi_set_enable(dev, 0);
1155
1156         dev->msix_cap = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSIX);
1157         if (dev->msix_cap)
1158                 pci_msix_clear_and_set_ctrl(dev, PCI_MSIX_FLAGS_ENABLE, 0);
1159 }
1160
1161 /**
1162  * pci_setup_device - fill in class and map information of a device
1163  * @dev: the device structure to fill
1164  *
1165  * Initialize the device structure with information about the device's
1166  * vendor,class,memory and IO-space addresses,IRQ lines etc.
1167  * Called at initialisation of the PCI subsystem and by CardBus services.
1168  * Returns 0 on success and negative if unknown type of device (not normal,
1169  * bridge or CardBus).
1170  */
1171 int pci_setup_device(struct pci_dev *dev)
1172 {
1173         u32 class;
1174         u8 hdr_type;
1175         int pos = 0;
1176         struct pci_bus_region region;
1177         struct resource *res;
1178
1179         if (pci_read_config_byte(dev, PCI_HEADER_TYPE, &hdr_type))
1180                 return -EIO;
1181
1182         dev->sysdata = dev->bus->sysdata;
1183         dev->dev.parent = dev->bus->bridge;
1184         dev->dev.bus = &pci_bus_type;
1185         dev->hdr_type = hdr_type & 0x7f;
1186         dev->multifunction = !!(hdr_type & 0x80);
1187         dev->error_state = pci_channel_io_normal;
1188         set_pcie_port_type(dev);
1189
1190         pci_dev_assign_slot(dev);
1191         /* Assume 32-bit PCI; let 64-bit PCI cards (which are far rarer)
1192            set this higher, assuming the system even supports it.  */
1193         dev->dma_mask = 0xffffffff;
1194
1195         dev_set_name(&dev->dev, "%04x:%02x:%02x.%d", pci_domain_nr(dev->bus),
1196                      dev->bus->number, PCI_SLOT(dev->devfn),
1197                      PCI_FUNC(dev->devfn));
1198
1199         pci_read_config_dword(dev, PCI_CLASS_REVISION, &class);
1200         dev->revision = class & 0xff;
1201         dev->class = class >> 8;                    /* upper 3 bytes */
1202
1203         dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "[%04x:%04x] type %02x class %#08x\n",
1204                    dev->vendor, dev->device, dev->hdr_type, dev->class);
1205
1206         /* need to have dev->class ready */
1207         dev->cfg_size = pci_cfg_space_size(dev);
1208
1209         /* "Unknown power state" */
1210         dev->current_state = PCI_UNKNOWN;
1211
1212         /* Early fixups, before probing the BARs */
1213         pci_fixup_device(pci_fixup_early, dev);
1214         /* device class may be changed after fixup */
1215         class = dev->class >> 8;
1216
1217         switch (dev->hdr_type) {                    /* header type */
1218         case PCI_HEADER_TYPE_NORMAL:                /* standard header */
1219                 if (class == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1220                         goto bad;
1221                 pci_read_irq(dev);
1222                 pci_read_bases(dev, 6, PCI_ROM_ADDRESS);
1223                 pci_read_config_word(dev, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1224                 pci_read_config_word(dev, PCI_SUBSYSTEM_ID, &dev->subsystem_device);
1225
1226                 /*
1227                  * Do the ugly legacy mode stuff here rather than broken chip
1228                  * quirk code. Legacy mode ATA controllers have fixed
1229                  * addresses. These are not always echoed in BAR0-3, and
1230                  * BAR0-3 in a few cases contain junk!
1231                  */
1232                 if (class == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
1233                         u8 progif;
1234                         pci_read_config_byte(dev, PCI_CLASS_PROG, &progif);
1235                         if ((progif & 1) == 0) {
1236                                 region.start = 0x1F0;
1237                                 region.end = 0x1F7;
1238                                 res = &dev->resource[0];
1239                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1240                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1241                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x10: %pR\n",
1242                                          res);
1243                                 region.start = 0x3F6;
1244                                 region.end = 0x3F6;
1245                                 res = &dev->resource[1];
1246                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1247                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1248                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x14: %pR\n",
1249                                          res);
1250                         }
1251                         if ((progif & 4) == 0) {
1252                                 region.start = 0x170;
1253                                 region.end = 0x177;
1254                                 res = &dev->resource[2];
1255                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1256                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1257                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x18: %pR\n",
1258                                          res);
1259                                 region.start = 0x376;
1260                                 region.end = 0x376;
1261                                 res = &dev->resource[3];
1262                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1263                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1264                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x1c: %pR\n",
1265                                          res);
1266                         }
1267                 }
1268                 break;
1269
1270         case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:                /* bridge header */
1271                 if (class != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1272                         goto bad;
1273                 /* The PCI-to-PCI bridge spec requires that subtractive
1274                    decoding (i.e. transparent) bridge must have programming
1275                    interface code of 0x01. */
1276                 pci_read_irq(dev);
1277                 dev->transparent = ((dev->class & 0xff) == 1);
1278                 pci_read_bases(dev, 2, PCI_ROM_ADDRESS1);
1279                 set_pcie_hotplug_bridge(dev);
1280                 pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_SSVID);
1281                 if (pos) {
1282                         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SSVID_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1283                         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SSVID_DEVICE_ID, &dev->subsystem_device);
1284                 }
1285                 break;
1286
1287         case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:               /* CardBus bridge header */
1288                 if (class != PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS)
1289                         goto bad;
1290                 pci_read_irq(dev);
1291                 pci_read_bases(dev, 1, 0);
1292                 pci_read_config_word(dev, PCI_CB_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1293                 pci_read_config_word(dev, PCI_CB_SUBSYSTEM_ID, &dev->subsystem_device);
1294                 break;
1295
1296         default:                                    /* unknown header */
1297                 dev_err(&dev->dev, "unknown header type %02x, ignoring device\n",
1298                         dev->hdr_type);
1299                 return -EIO;
1300
1301         bad:
1302                 dev_err(&dev->dev, "ignoring class %#08x (doesn't match header type %02x)\n",
1303                         dev->class, dev->hdr_type);
1304                 dev->class = PCI_CLASS_NOT_DEFINED << 8;
1305         }
1306
1307         /* We found a fine healthy device, go go go... */
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static void pci_configure_mps(struct pci_dev *dev)
1312 {
1313         struct pci_dev *bridge = pci_upstream_bridge(dev);
1314         int mps, p_mps, rc;
1315
1316         if (!pci_is_pcie(dev) || !bridge || !pci_is_pcie(bridge))
1317                 return;
1318
1319         mps = pcie_get_mps(dev);
1320         p_mps = pcie_get_mps(bridge);
1321
1322         if (mps == p_mps)
1323                 return;
1324
1325         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_TUNE_OFF) {
1326                 dev_warn(&dev->dev, "Max Payload Size %d, but upstream %s set to %d; if necessary, use \"pci=pcie_bus_safe\" and report a bug\n",
1327                          mps, pci_name(bridge), p_mps);
1328                 return;
1329         }
1330
1331         /*
1332          * Fancier MPS configuration is done later by
1333          * pcie_bus_configure_settings()
1334          */
1335         if (pcie_bus_config != PCIE_BUS_DEFAULT)
1336                 return;
1337
1338         rc = pcie_set_mps(dev, p_mps);
1339         if (rc) {
1340                 dev_warn(&dev->dev, "can't set Max Payload Size to %d; if necessary, use \"pci=pcie_bus_safe\" and report a bug\n",
1341                          p_mps);
1342                 return;
1343         }
1344
1345         dev_info(&dev->dev, "Max Payload Size set to %d (was %d, max %d)\n",
1346                  p_mps, mps, 128 << dev->pcie_mpss);
1347 }
1348
1349 static struct hpp_type0 pci_default_type0 = {
1350         .revision = 1,
1351         .cache_line_size = 8,
1352         .latency_timer = 0x40,
1353         .enable_serr = 0,
1354         .enable_perr = 0,
1355 };
1356
1357 static void program_hpp_type0(struct pci_dev *dev, struct hpp_type0 *hpp)
1358 {
1359         u16 pci_cmd, pci_bctl;
1360
1361         if (!hpp)
1362                 hpp = &pci_default_type0;
1363
1364         if (hpp->revision > 1) {
1365                 dev_warn(&dev->dev,
1366                          "PCI settings rev %d not supported; using defaults\n",
1367                          hpp->revision);
1368                 hpp = &pci_default_type0;
1369         }
1370
1371         pci_write_config_byte(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE, hpp->cache_line_size);
1372         pci_write_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, hpp->latency_timer);
1373         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &pci_cmd);
1374         if (hpp->enable_serr)
1375                 pci_cmd |= PCI_COMMAND_SERR;
1376         if (hpp->enable_perr)
1377                 pci_cmd |= PCI_COMMAND_PARITY;
1378         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, pci_cmd);
1379
1380         /* Program bridge control value */
1381         if ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI) {
1382                 pci_write_config_byte(dev, PCI_SEC_LATENCY_TIMER,
1383                                       hpp->latency_timer);
1384                 pci_read_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, &pci_bctl);
1385                 if (hpp->enable_serr)
1386                         pci_bctl |= PCI_BRIDGE_CTL_SERR;
1387                 if (hpp->enable_perr)
1388                         pci_bctl |= PCI_BRIDGE_CTL_PARITY;
1389                 pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, pci_bctl);
1390         }
1391 }
1392
1393 static void program_hpp_type1(struct pci_dev *dev, struct hpp_type1 *hpp)
1394 {
1395         if (hpp)
1396                 dev_warn(&dev->dev, "PCI-X settings not supported\n");
1397 }
1398
1399 static void program_hpp_type2(struct pci_dev *dev, struct hpp_type2 *hpp)
1400 {
1401         int pos;
1402         u32 reg32;
1403
1404         if (!hpp)
1405                 return;
1406
1407         if (hpp->revision > 1) {
1408                 dev_warn(&dev->dev, "PCIe settings rev %d not supported\n",
1409                          hpp->revision);
1410                 return;
1411         }
1412
1413         /*
1414          * Don't allow _HPX to change MPS or MRRS settings.  We manage
1415          * those to make sure they're consistent with the rest of the
1416          * platform.
1417          */
1418         hpp->pci_exp_devctl_and |= PCI_EXP_DEVCTL_PAYLOAD |
1419                                     PCI_EXP_DEVCTL_READRQ;
1420         hpp->pci_exp_devctl_or &= ~(PCI_EXP_DEVCTL_PAYLOAD |
1421                                     PCI_EXP_DEVCTL_READRQ);
1422
1423         /* Initialize Device Control Register */
1424         pcie_capability_clear_and_set_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL,
1425                         ~hpp->pci_exp_devctl_and, hpp->pci_exp_devctl_or);
1426
1427         /* Initialize Link Control Register */
1428         if (pcie_cap_has_lnkctl(dev))
1429                 pcie_capability_clear_and_set_word(dev, PCI_EXP_LNKCTL,
1430                         ~hpp->pci_exp_lnkctl_and, hpp->pci_exp_lnkctl_or);
1431
1432         /* Find Advanced Error Reporting Enhanced Capability */
1433         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_ERR);
1434         if (!pos)
1435                 return;
1436
1437         /* Initialize Uncorrectable Error Mask Register */
1438         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_MASK, &reg32);
1439         reg32 = (reg32 & hpp->unc_err_mask_and) | hpp->unc_err_mask_or;
1440         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_MASK, reg32);
1441
1442         /* Initialize Uncorrectable Error Severity Register */
1443         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_SEVER, &reg32);
1444         reg32 = (reg32 & hpp->unc_err_sever_and) | hpp->unc_err_sever_or;
1445         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_SEVER, reg32);
1446
1447         /* Initialize Correctable Error Mask Register */
1448         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_COR_MASK, &reg32);
1449         reg32 = (reg32 & hpp->cor_err_mask_and) | hpp->cor_err_mask_or;
1450         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_COR_MASK, reg32);
1451
1452         /* Initialize Advanced Error Capabilities and Control Register */
1453         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_CAP, &reg32);
1454         reg32 = (reg32 & hpp->adv_err_cap_and) | hpp->adv_err_cap_or;
1455         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_CAP, reg32);
1456
1457         /*
1458          * FIXME: The following two registers are not supported yet.
1459          *
1460          *   o Secondary Uncorrectable Error Severity Register
1461          *   o Secondary Uncorrectable Error Mask Register
1462          */
1463 }
1464
1465 static void pci_configure_device(struct pci_dev *dev)
1466 {
1467         struct hotplug_params hpp;
1468         int ret;
1469
1470         pci_configure_mps(dev);
1471
1472         memset(&hpp, 0, sizeof(hpp));
1473         ret = pci_get_hp_params(dev, &hpp);
1474         if (ret)
1475                 return;
1476
1477         program_hpp_type2(dev, hpp.t2);
1478         program_hpp_type1(dev, hpp.t1);
1479         program_hpp_type0(dev, hpp.t0);
1480 }
1481
1482 static void pci_release_capabilities(struct pci_dev *dev)
1483 {
1484         pci_vpd_release(dev);
1485         pci_iov_release(dev);
1486         pci_free_cap_save_buffers(dev);
1487 }
1488
1489 /**
1490  * pci_release_dev - free a pci device structure when all users of it are finished.
1491  * @dev: device that's been disconnected
1492  *
1493  * Will be called only by the device core when all users of this pci device are
1494  * done.
1495  */
1496 static void pci_release_dev(struct device *dev)
1497 {
1498         struct pci_dev *pci_dev;
1499
1500         pci_dev = to_pci_dev(dev);
1501         pci_release_capabilities(pci_dev);
1502         pci_release_of_node(pci_dev);
1503         pcibios_release_device(pci_dev);
1504         pci_bus_put(pci_dev->bus);
1505         kfree(pci_dev->driver_override);
1506         kfree(pci_dev);
1507 }
1508
1509 struct pci_dev *pci_alloc_dev(struct pci_bus *bus)
1510 {
1511         struct pci_dev *dev;
1512
1513         dev = kzalloc(sizeof(struct pci_dev), GFP_KERNEL);
1514         if (!dev)
1515                 return NULL;
1516
1517         INIT_LIST_HEAD(&dev->bus_list);
1518         dev->dev.type = &pci_dev_type;
1519         dev->bus = pci_bus_get(bus);
1520
1521         return dev;
1522 }
1523 EXPORT_SYMBOL(pci_alloc_dev);
1524
1525 bool pci_bus_read_dev_vendor_id(struct pci_bus *bus, int devfn, u32 *l,
1526                                 int crs_timeout)
1527 {
1528         int delay = 1;
1529
1530         if (pci_bus_read_config_dword(bus, devfn, PCI_VENDOR_ID, l))
1531                 return false;
1532
1533         /* some broken boards return 0 or ~0 if a slot is empty: */
1534         if (*l == 0xffffffff || *l == 0x00000000 ||
1535             *l == 0x0000ffff || *l == 0xffff0000)
1536                 return false;
1537
1538         /*
1539          * Configuration Request Retry Status.  Some root ports return the
1540          * actual device ID instead of the synthetic ID (0xFFFF) required
1541          * by the PCIe spec.  Ignore the device ID and only check for
1542          * (vendor id == 1).
1543          */
1544         while ((*l & 0xffff) == 0x0001) {
1545                 if (!crs_timeout)
1546                         return false;
1547
1548                 msleep(delay);
1549                 delay *= 2;
1550                 if (pci_bus_read_config_dword(bus, devfn, PCI_VENDOR_ID, l))
1551                         return false;
1552                 /* Card hasn't responded in 60 seconds?  Must be stuck. */
1553                 if (delay > crs_timeout) {
1554                         printk(KERN_WARNING "pci %04x:%02x:%02x.%d: not responding\n",
1555                                pci_domain_nr(bus), bus->number, PCI_SLOT(devfn),
1556                                PCI_FUNC(devfn));
1557                         return false;
1558                 }
1559         }
1560
1561         return true;
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_read_dev_vendor_id);
1564
1565 /*
1566  * Read the config data for a PCI device, sanity-check it
1567  * and fill in the dev structure...
1568  */
1569 static struct pci_dev *pci_scan_device(struct pci_bus *bus, int devfn)
1570 {
1571         struct pci_dev *dev;
1572         u32 l;
1573
1574         if (!pci_bus_read_dev_vendor_id(bus, devfn, &l, 60*1000))
1575                 return NULL;
1576
1577         dev = pci_alloc_dev(bus);
1578         if (!dev)
1579                 return NULL;
1580
1581         dev->devfn = devfn;
1582         dev->vendor = l & 0xffff;
1583         dev->device = (l >> 16) & 0xffff;
1584
1585         pci_set_of_node(dev);
1586
1587         if (pci_setup_device(dev)) {
1588                 pci_bus_put(dev->bus);
1589                 kfree(dev);
1590                 return NULL;
1591         }
1592
1593         return dev;
1594 }
1595
1596 static void pci_init_capabilities(struct pci_dev *dev)
1597 {
1598         /* Enhanced Allocation */
1599         pci_ea_init(dev);
1600
1601         /* Setup MSI caps & disable MSI/MSI-X interrupts */
1602         pci_msi_setup_pci_dev(dev);
1603
1604         /* Buffers for saving PCIe and PCI-X capabilities */
1605         pci_allocate_cap_save_buffers(dev);
1606
1607         /* Power Management */
1608         pci_pm_init(dev);
1609
1610         /* Vital Product Data */
1611         pci_vpd_pci22_init(dev);
1612
1613         /* Alternative Routing-ID Forwarding */
1614         pci_configure_ari(dev);
1615
1616         /* Single Root I/O Virtualization */
1617         pci_iov_init(dev);
1618
1619         /* Address Translation Services */
1620         pci_ats_init(dev);
1621
1622         /* Enable ACS P2P upstream forwarding */
1623         pci_enable_acs(dev);
1624
1625         pci_cleanup_aer_error_status_regs(dev);
1626 }
1627
1628 /*
1629  * This is the equivalent of pci_host_bridge_msi_domain that acts on
1630  * devices. Firmware interfaces that can select the MSI domain on a
1631  * per-device basis should be called from here.
1632  */
1633 static struct irq_domain *pci_dev_msi_domain(struct pci_dev *dev)
1634 {
1635         struct irq_domain *d;
1636
1637         /*
1638          * If a domain has been set through the pcibios_add_device
1639          * callback, then this is the one (platform code knows best).
1640          */
1641         d = dev_get_msi_domain(&dev->dev);
1642         if (d)
1643                 return d;
1644
1645         /*
1646          * Let's see if we have a firmware interface able to provide
1647          * the domain.
1648          */
1649         d = pci_msi_get_device_domain(dev);
1650         if (d)
1651                 return d;
1652
1653         return NULL;
1654 }
1655
1656 static void pci_set_msi_domain(struct pci_dev *dev)
1657 {
1658         struct irq_domain *d;
1659
1660         /*
1661          * If the platform or firmware interfaces cannot supply a
1662          * device-specific MSI domain, then inherit the default domain
1663          * from the host bridge itself.
1664          */
1665         d = pci_dev_msi_domain(dev);
1666         if (!d)
1667                 d = dev_get_msi_domain(&dev->bus->dev);
1668
1669         dev_set_msi_domain(&dev->dev, d);
1670 }
1671
1672 /**
1673  * pci_dma_configure - Setup DMA configuration
1674  * @dev: ptr to pci_dev struct of the PCI device
1675  *
1676  * Function to update PCI devices's DMA configuration using the same
1677  * info from the OF node or ACPI node of host bridge's parent (if any).
1678  */
1679 static void pci_dma_configure(struct pci_dev *dev)
1680 {
1681         struct device *bridge = pci_get_host_bridge_device(dev);
1682
1683         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) &&
1684                 bridge->parent && bridge->parent->of_node) {
1685                         of_dma_configure(&dev->dev, bridge->parent->of_node);
1686         } else if (has_acpi_companion(bridge)) {
1687                 struct acpi_device *adev = to_acpi_device_node(bridge->fwnode);
1688                 enum dev_dma_attr attr = acpi_get_dma_attr(adev);
1689
1690                 if (attr == DEV_DMA_NOT_SUPPORTED)
1691                         dev_warn(&dev->dev, "DMA not supported.\n");
1692                 else
1693                         arch_setup_dma_ops(&dev->dev, 0, 0, NULL,
1694                                            attr == DEV_DMA_COHERENT);
1695         }
1696
1697         pci_put_host_bridge_device(bridge);
1698 }
1699
1700 void pci_device_add(struct pci_dev *dev, struct pci_bus *bus)
1701 {
1702         int ret;
1703
1704         pci_configure_device(dev);
1705
1706         device_initialize(&dev->dev);
1707         dev->dev.release = pci_release_dev;
1708
1709         set_dev_node(&dev->dev, pcibus_to_node(bus));
1710         dev->dev.dma_mask = &dev->dma_mask;
1711         dev->dev.dma_parms = &dev->dma_parms;
1712         dev->dev.coherent_dma_mask = 0xffffffffull;
1713         pci_dma_configure(dev);
1714
1715         pci_set_dma_max_seg_size(dev, 65536);
1716         pci_set_dma_seg_boundary(dev, 0xffffffff);
1717
1718         /* Fix up broken headers */
1719         pci_fixup_device(pci_fixup_header, dev);
1720
1721         /* moved out from quirk header fixup code */
1722         pci_reassigndev_resource_alignment(dev);
1723
1724         /* Clear the state_saved flag. */
1725         dev->state_saved = false;
1726
1727         /* Initialize various capabilities */
1728         pci_init_capabilities(dev);
1729
1730         /*
1731          * Add the device to our list of discovered devices
1732          * and the bus list for fixup functions, etc.
1733          */
1734         down_write(&pci_bus_sem);
1735         list_add_tail(&dev->bus_list, &bus->devices);
1736         up_write(&pci_bus_sem);
1737
1738         ret = pcibios_add_device(dev);
1739         WARN_ON(ret < 0);
1740
1741         /* Setup MSI irq domain */
1742         pci_set_msi_domain(dev);
1743
1744         /* Notifier could use PCI capabilities */
1745         dev->match_driver = false;
1746         ret = device_add(&dev->dev);
1747         WARN_ON(ret < 0);
1748 }
1749
1750 struct pci_dev *pci_scan_single_device(struct pci_bus *bus, int devfn)
1751 {
1752         struct pci_dev *dev;
1753
1754         dev = pci_get_slot(bus, devfn);
1755         if (dev) {
1756                 pci_dev_put(dev);
1757                 return dev;
1758         }
1759
1760         dev = pci_scan_device(bus, devfn);
1761         if (!dev)
1762                 return NULL;
1763
1764         pci_device_add(dev, bus);
1765
1766         return dev;
1767 }
1768 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_single_device);
1769
1770 static unsigned next_fn(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev, unsigned fn)
1771 {
1772         int pos;
1773         u16 cap = 0;
1774         unsigned next_fn;
1775
1776         if (pci_ari_enabled(bus)) {
1777                 if (!dev)
1778                         return 0;
1779                 pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_ARI);
1780                 if (!pos)
1781                         return 0;
1782
1783                 pci_read_config_word(dev, pos + PCI_ARI_CAP, &cap);
1784                 next_fn = PCI_ARI_CAP_NFN(cap);
1785                 if (next_fn <= fn)
1786                         return 0;       /* protect against malformed list */
1787
1788                 return next_fn;
1789         }
1790
1791         /* dev may be NULL for non-contiguous multifunction devices */
1792         if (!dev || dev->multifunction)
1793                 return (fn + 1) % 8;
1794
1795         return 0;
1796 }
1797
1798 static int only_one_child(struct pci_bus *bus)
1799 {
1800         struct pci_dev *parent = bus->self;
1801
1802         if (!parent || !pci_is_pcie(parent))
1803                 return 0;
1804         if (pci_pcie_type(parent) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT)
1805                 return 1;
1806         if (parent->has_secondary_link &&
1807             !pci_has_flag(PCI_SCAN_ALL_PCIE_DEVS))
1808                 return 1;
1809         return 0;
1810 }
1811
1812 /**
1813  * pci_scan_slot - scan a PCI slot on a bus for devices.
1814  * @bus: PCI bus to scan
1815  * @devfn: slot number to scan (must have zero function.)
1816  *
1817  * Scan a PCI slot on the specified PCI bus for devices, adding
1818  * discovered devices to the @bus->devices list.  New devices
1819  * will not have is_added set.
1820  *
1821  * Returns the number of new devices found.
1822  */
1823 int pci_scan_slot(struct pci_bus *bus, int devfn)
1824 {
1825         unsigned fn, nr = 0;
1826         struct pci_dev *dev;
1827
1828         if (only_one_child(bus) && (devfn > 0))
1829                 return 0; /* Already scanned the entire slot */
1830
1831         dev = pci_scan_single_device(bus, devfn);
1832         if (!dev)
1833                 return 0;
1834         if (!dev->is_added)
1835                 nr++;
1836
1837         for (fn = next_fn(bus, dev, 0); fn > 0; fn = next_fn(bus, dev, fn)) {
1838                 dev = pci_scan_single_device(bus, devfn + fn);
1839                 if (dev) {
1840                         if (!dev->is_added)
1841                                 nr++;
1842                         dev->multifunction = 1;
1843                 }
1844         }
1845
1846         /* only one slot has pcie device */
1847         if (bus->self && nr)
1848                 pcie_aspm_init_link_state(bus->self);
1849
1850         return nr;
1851 }
1852 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_slot);
1853
1854 static int pcie_find_smpss(struct pci_dev *dev, void *data)
1855 {
1856         u8 *smpss = data;
1857
1858         if (!pci_is_pcie(dev))
1859                 return 0;
1860
1861         /*
1862          * We don't have a way to change MPS settings on devices that have
1863          * drivers attached.  A hot-added device might support only the minimum
1864          * MPS setting (MPS=128).  Therefore, if the fabric contains a bridge
1865          * where devices may be hot-added, we limit the fabric MPS to 128 so
1866          * hot-added devices will work correctly.
1867          *
1868          * However, if we hot-add a device to a slot directly below a Root
1869          * Port, it's impossible for there to be other existing devices below
1870          * the port.  We don't limit the MPS in this case because we can
1871          * reconfigure MPS on both the Root Port and the hot-added device,
1872          * and there are no other devices involved.
1873          *
1874          * Note that this PCIE_BUS_SAFE path assumes no peer-to-peer DMA.
1875          */
1876         if (dev->is_hotplug_bridge &&
1877             pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT)
1878                 *smpss = 0;
1879
1880         if (*smpss > dev->pcie_mpss)
1881                 *smpss = dev->pcie_mpss;
1882
1883         return 0;
1884 }
1885
1886 static void pcie_write_mps(struct pci_dev *dev, int mps)
1887 {
1888         int rc;
1889
1890         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_PERFORMANCE) {
1891                 mps = 128 << dev->pcie_mpss;
1892
1893                 if (pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
1894                     dev->bus->self)
1895                         /* For "Performance", the assumption is made that
1896                          * downstream communication will never be larger than
1897                          * the MRRS.  So, the MPS only needs to be configured
1898                          * for the upstream communication.  This being the case,
1899                          * walk from the top down and set the MPS of the child
1900                          * to that of the parent bus.
1901                          *
1902                          * Configure the device MPS with the smaller of the
1903                          * device MPSS or the bridge MPS (which is assumed to be
1904                          * properly configured at this point to the largest
1905                          * allowable MPS based on its parent bus).
1906                          */
1907                         mps = min(mps, pcie_get_mps(dev->bus->self));
1908         }
1909
1910         rc = pcie_set_mps(dev, mps);
1911         if (rc)
1912                 dev_err(&dev->dev, "Failed attempting to set the MPS\n");
1913 }
1914
1915 static void pcie_write_mrrs(struct pci_dev *dev)
1916 {
1917         int rc, mrrs;
1918
1919         /* In the "safe" case, do not configure the MRRS.  There appear to be
1920          * issues with setting MRRS to 0 on a number of devices.
1921          */
1922         if (pcie_bus_config != PCIE_BUS_PERFORMANCE)
1923                 return;
1924
1925         /* For Max performance, the MRRS must be set to the largest supported
1926          * value.  However, it cannot be configured larger than the MPS the
1927          * device or the bus can support.  This should already be properly
1928          * configured by a prior call to pcie_write_mps.
1929          */
1930         mrrs = pcie_get_mps(dev);
1931
1932         /* MRRS is a R/W register.  Invalid values can be written, but a
1933          * subsequent read will verify if the value is acceptable or not.
1934          * If the MRRS value provided is not acceptable (e.g., too large),
1935          * shrink the value until it is acceptable to the HW.
1936          */
1937         while (mrrs != pcie_get_readrq(dev) && mrrs >= 128) {
1938                 rc = pcie_set_readrq(dev, mrrs);
1939                 if (!rc)
1940                         break;
1941
1942                 dev_warn(&dev->dev, "Failed attempting to set the MRRS\n");
1943                 mrrs /= 2;
1944         }
1945
1946         if (mrrs < 128)
1947                 dev_err(&dev->dev, "MRRS was unable to be configured with a safe value.  If problems are experienced, try running with pci=pcie_bus_safe\n");
1948 }
1949
1950 static int pcie_bus_configure_set(struct pci_dev *dev, void *data)
1951 {
1952         int mps, orig_mps;
1953
1954         if (!pci_is_pcie(dev))
1955                 return 0;
1956
1957         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_TUNE_OFF ||
1958             pcie_bus_config == PCIE_BUS_DEFAULT)
1959                 return 0;
1960
1961         mps = 128 << *(u8 *)data;
1962         orig_mps = pcie_get_mps(dev);
1963
1964         pcie_write_mps(dev, mps);
1965         pcie_write_mrrs(dev);
1966
1967         dev_info(&dev->dev, "Max Payload Size set to %4d/%4d (was %4d), Max Read Rq %4d\n",
1968                  pcie_get_mps(dev), 128 << dev->pcie_mpss,
1969                  orig_mps, pcie_get_readrq(dev));
1970
1971         return 0;
1972 }
1973
1974 /* pcie_bus_configure_settings requires that pci_walk_bus work in a top-down,
1975  * parents then children fashion.  If this changes, then this code will not
1976  * work as designed.
1977  */
1978 void pcie_bus_configure_settings(struct pci_bus *bus)
1979 {
1980         u8 smpss = 0;
1981
1982         if (!bus->self)
1983                 return;
1984
1985         if (!pci_is_pcie(bus->self))
1986                 return;
1987
1988         /* FIXME - Peer to peer DMA is possible, though the endpoint would need
1989          * to be aware of the MPS of the destination.  To work around this,
1990          * simply force the MPS of the entire system to the smallest possible.
1991          */
1992         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_PEER2PEER)
1993                 smpss = 0;
1994
1995         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_SAFE) {
1996                 smpss = bus->self->pcie_mpss;
1997
1998                 pcie_find_smpss(bus->self, &smpss);
1999                 pci_walk_bus(bus, pcie_find_smpss, &smpss);
2000         }
2001
2002         pcie_bus_configure_set(bus->self, &smpss);
2003         pci_walk_bus(bus, pcie_bus_configure_set, &smpss);
2004 }
2005 EXPORT_SYMBOL_GPL(pcie_bus_configure_settings);
2006
2007 unsigned int pci_scan_child_bus(struct pci_bus *bus)
2008 {
2009         unsigned int devfn, pass, max = bus->busn_res.start;
2010         struct pci_dev *dev;
2011
2012         dev_dbg(&bus->dev, "scanning bus\n");
2013
2014         /* Go find them, Rover! */
2015         for (devfn = 0; devfn < 0x100; devfn += 8)
2016                 pci_scan_slot(bus, devfn);
2017
2018         /* Reserve buses for SR-IOV capability. */
2019         max += pci_iov_bus_range(bus);
2020
2021         /*
2022          * After performing arch-dependent fixup of the bus, look behind
2023          * all PCI-to-PCI bridges on this bus.
2024          */
2025         if (!bus->is_added) {
2026                 dev_dbg(&bus->dev, "fixups for bus\n");
2027                 pcibios_fixup_bus(bus);
2028                 bus->is_added = 1;
2029         }
2030
2031         for (pass = 0; pass < 2; pass++)
2032                 list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
2033                         if (pci_is_bridge(dev))
2034                                 max = pci_scan_bridge(bus, dev, max, pass);
2035                 }
2036
2037         /*
2038          * We've scanned the bus and so we know all about what's on
2039          * the other side of any bridges that may be on this bus plus
2040          * any devices.
2041          *
2042          * Return how far we've got finding sub-buses.
2043          */
2044         dev_dbg(&bus->dev, "bus scan returning with max=%02x\n", max);
2045         return max;
2046 }
2047 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_scan_child_bus);
2048
2049 /**
2050  * pcibios_root_bridge_prepare - Platform-specific host bridge setup.
2051  * @bridge: Host bridge to set up.
2052  *
2053  * Default empty implementation.  Replace with an architecture-specific setup
2054  * routine, if necessary.
2055  */
2056 int __weak pcibios_root_bridge_prepare(struct pci_host_bridge *bridge)
2057 {
2058         return 0;
2059 }
2060
2061 void __weak pcibios_add_bus(struct pci_bus *bus)
2062 {
2063 }
2064
2065 void __weak pcibios_remove_bus(struct pci_bus *bus)
2066 {
2067 }
2068
2069 struct pci_bus *pci_create_root_bus(struct device *parent, int bus,
2070                 struct pci_ops *ops, void *sysdata, struct list_head *resources)
2071 {
2072         int error;
2073         struct pci_host_bridge *bridge;
2074         struct pci_bus *b, *b2;
2075         struct resource_entry *window, *n;
2076         struct resource *res;
2077         resource_size_t offset;
2078         char bus_addr[64];
2079         char *fmt;
2080
2081         b = pci_alloc_bus(NULL);
2082         if (!b)
2083                 return NULL;
2084
2085         b->sysdata = sysdata;
2086         b->ops = ops;
2087         b->number = b->busn_res.start = bus;
2088         pci_bus_assign_domain_nr(b, parent);
2089         b2 = pci_find_bus(pci_domain_nr(b), bus);
2090         if (b2) {
2091                 /* If we already got to this bus through a different bridge, ignore it */
2092                 dev_dbg(&b2->dev, "bus already known\n");
2093                 goto err_out;
2094         }
2095
2096         bridge = pci_alloc_host_bridge(b);
2097         if (!bridge)
2098                 goto err_out;
2099
2100         bridge->dev.parent = parent;
2101         bridge->dev.release = pci_release_host_bridge_dev;
2102         dev_set_name(&bridge->dev, "pci%04x:%02x", pci_domain_nr(b), bus);
2103         error = pcibios_root_bridge_prepare(bridge);
2104         if (error) {
2105                 kfree(bridge);
2106                 goto err_out;
2107         }
2108
2109         error = device_register(&bridge->dev);
2110         if (error) {
2111                 put_device(&bridge->dev);
2112                 goto err_out;
2113         }
2114         b->bridge = get_device(&bridge->dev);
2115         device_enable_async_suspend(b->bridge);
2116         pci_set_bus_of_node(b);
2117         pci_set_bus_msi_domain(b);
2118
2119         if (!parent)
2120                 set_dev_node(b->bridge, pcibus_to_node(b));
2121
2122         b->dev.class = &pcibus_class;
2123         b->dev.parent = b->bridge;
2124         dev_set_name(&b->dev, "%04x:%02x", pci_domain_nr(b), bus);
2125         error = device_register(&b->dev);
2126         if (error)
2127                 goto class_dev_reg_err;
2128
2129         pcibios_add_bus(b);
2130
2131         /* Create legacy_io and legacy_mem files for this bus */
2132         pci_create_legacy_files(b);
2133
2134         if (parent)
2135                 dev_info(parent, "PCI host bridge to bus %s\n", dev_name(&b->dev));
2136         else
2137                 printk(KERN_INFO "PCI host bridge to bus %s\n", dev_name(&b->dev));
2138
2139         /* Add initial resources to the bus */
2140         resource_list_for_each_entry_safe(window, n, resources) {
2141                 list_move_tail(&window->node, &bridge->windows);
2142                 res = window->res;
2143                 offset = window->offset;
2144                 if (res->flags & IORESOURCE_BUS)
2145                         pci_bus_insert_busn_res(b, bus, res->end);
2146                 else
2147                         pci_bus_add_resource(b, res, 0);
2148                 if (offset) {
2149                         if (resource_type(res) == IORESOURCE_IO)
2150                                 fmt = " (bus address [%#06llx-%#06llx])";
2151                         else
2152                                 fmt = " (bus address [%#010llx-%#010llx])";
2153                         snprintf(bus_addr, sizeof(bus_addr), fmt,
2154                                  (unsigned long long) (res->start - offset),
2155                                  (unsigned long long) (res->end - offset));
2156                 } else
2157                         bus_addr[0] = '\0';
2158                 dev_info(&b->dev, "root bus resource %pR%s\n", res, bus_addr);
2159         }
2160
2161         down_write(&pci_bus_sem);
2162         list_add_tail(&b->node, &pci_root_buses);
2163         up_write(&pci_bus_sem);
2164
2165         return b;
2166
2167 class_dev_reg_err:
2168         put_device(&bridge->dev);
2169         device_unregister(&bridge->dev);
2170 err_out:
2171         kfree(b);
2172         return NULL;
2173 }
2174 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_create_root_bus);
2175
2176 int pci_bus_insert_busn_res(struct pci_bus *b, int bus, int bus_max)
2177 {
2178         struct resource *res = &b->busn_res;
2179         struct resource *parent_res, *conflict;
2180
2181         res->start = bus;
2182         res->end = bus_max;
2183         res->flags = IORESOURCE_BUS;
2184
2185         if (!pci_is_root_bus(b))
2186                 parent_res = &b->parent->busn_res;
2187         else {
2188                 parent_res = get_pci_domain_busn_res(pci_domain_nr(b));
2189                 res->flags |= IORESOURCE_PCI_FIXED;
2190         }
2191
2192         conflict = request_resource_conflict(parent_res, res);
2193
2194         if (conflict)
2195                 dev_printk(KERN_DEBUG, &b->dev,
2196                            "busn_res: can not insert %pR under %s%pR (conflicts with %s %pR)\n",
2197                             res, pci_is_root_bus(b) ? "domain " : "",
2198                             parent_res, conflict->name, conflict);
2199
2200         return conflict == NULL;
2201 }
2202
2203 int pci_bus_update_busn_res_end(struct pci_bus *b, int bus_max)
2204 {
2205         struct resource *res = &b->busn_res;
2206         struct resource old_res = *res;
2207         resource_size_t size;
2208         int ret;
2209
2210         if (res->start > bus_max)
2211                 return -EINVAL;
2212
2213         size = bus_max - res->start + 1;
2214         ret = adjust_resource(res, res->start, size);
2215         dev_printk(KERN_DEBUG, &b->dev,
2216                         "busn_res: %pR end %s updated to %02x\n",
2217                         &old_res, ret ? "can not be" : "is", bus_max);
2218
2219         if (!ret && !res->parent)
2220                 pci_bus_insert_busn_res(b, res->start, res->end);
2221
2222         return ret;
2223 }
2224
2225 void pci_bus_release_busn_res(struct pci_bus *b)
2226 {
2227         struct resource *res = &b->busn_res;
2228         int ret;
2229
2230         if (!res->flags || !res->parent)
2231                 return;
2232
2233         ret = release_resource(res);
2234         dev_printk(KERN_DEBUG, &b->dev,
2235                         "busn_res: %pR %s released\n",
2236                         res, ret ? "can not be" : "is");
2237 }
2238
2239 struct pci_bus *pci_scan_root_bus_msi(struct device *parent, int bus,
2240                 struct pci_ops *ops, void *sysdata,
2241                 struct list_head *resources, struct msi_controller *msi)
2242 {
2243         struct resource_entry *window;
2244         bool found = false;
2245         struct pci_bus *b;
2246         int max;
2247
2248         resource_list_for_each_entry(window, resources)
2249                 if (window->res->flags & IORESOURCE_BUS) {
2250                         found = true;
2251                         break;
2252                 }
2253
2254         b = pci_create_root_bus(parent, bus, ops, sysdata, resources);
2255         if (!b)
2256                 return NULL;
2257
2258         b->msi = msi;
2259
2260         if (!found) {
2261                 dev_info(&b->dev,
2262                  "No busn resource found for root bus, will use [bus %02x-ff]\n",
2263                         bus);
2264                 pci_bus_insert_busn_res(b, bus, 255);
2265         }
2266
2267         max = pci_scan_child_bus(b);
2268
2269         if (!found)
2270                 pci_bus_update_busn_res_end(b, max);
2271
2272         return b;
2273 }
2274
2275 struct pci_bus *pci_scan_root_bus(struct device *parent, int bus,
2276                 struct pci_ops *ops, void *sysdata, struct list_head *resources)
2277 {
2278         return pci_scan_root_bus_msi(parent, bus, ops, sysdata, resources,
2279                                      NULL);
2280 }
2281 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_root_bus);
2282
2283 struct pci_bus *pci_scan_bus(int bus, struct pci_ops *ops,
2284                                         void *sysdata)
2285 {
2286         LIST_HEAD(resources);
2287         struct pci_bus *b;
2288
2289         pci_add_resource(&resources, &ioport_resource);
2290         pci_add_resource(&resources, &iomem_resource);
2291         pci_add_resource(&resources, &busn_resource);
2292         b = pci_create_root_bus(NULL, bus, ops, sysdata, &resources);
2293         if (b) {
2294                 pci_scan_child_bus(b);
2295         } else {
2296                 pci_free_resource_list(&resources);
2297         }
2298         return b;
2299 }
2300 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_bus);
2301
2302 /**
2303  * pci_rescan_bus_bridge_resize - scan a PCI bus for devices.
2304  * @bridge: PCI bridge for the bus to scan
2305  *
2306  * Scan a PCI bus and child buses for new devices, add them,
2307  * and enable them, resizing bridge mmio/io resource if necessary
2308  * and possible.  The caller must ensure the child devices are already
2309  * removed for resizing to occur.
2310  *
2311  * Returns the max number of subordinate bus discovered.
2312  */
2313 unsigned int pci_rescan_bus_bridge_resize(struct pci_dev *bridge)
2314 {
2315         unsigned int max;
2316         struct pci_bus *bus = bridge->subordinate;
2317
2318         max = pci_scan_child_bus(bus);
2319
2320         pci_assign_unassigned_bridge_resources(bridge);
2321
2322         pci_bus_add_devices(bus);
2323
2324         return max;
2325 }
2326
2327 /**
2328  * pci_rescan_bus - scan a PCI bus for devices.
2329  * @bus: PCI bus to scan
2330  *
2331  * Scan a PCI bus and child buses for new devices, adds them,
2332  * and enables them.
2333  *
2334  * Returns the max number of subordinate bus discovered.
2335  */
2336 unsigned int pci_rescan_bus(struct pci_bus *bus)
2337 {
2338         unsigned int max;
2339
2340         max = pci_scan_child_bus(bus);
2341         pci_assign_unassigned_bus_resources(bus);
2342         pci_bus_add_devices(bus);
2343
2344         return max;
2345 }
2346 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_rescan_bus);
2347
2348 /*
2349  * pci_rescan_bus(), pci_rescan_bus_bridge_resize() and PCI device removal
2350  * routines should always be executed under this mutex.
2351  */
2352 static DEFINE_MUTEX(pci_rescan_remove_lock);
2353
2354 void pci_lock_rescan_remove(void)
2355 {
2356         mutex_lock(&pci_rescan_remove_lock);
2357 }
2358 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_lock_rescan_remove);
2359
2360 void pci_unlock_rescan_remove(void)
2361 {
2362         mutex_unlock(&pci_rescan_remove_lock);
2363 }
2364 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_unlock_rescan_remove);
2365
2366 static int __init pci_sort_bf_cmp(const struct device *d_a,
2367                                   const struct device *d_b)
2368 {
2369         const struct pci_dev *a = to_pci_dev(d_a);
2370         const struct pci_dev *b = to_pci_dev(d_b);
2371
2372         if      (pci_domain_nr(a->bus) < pci_domain_nr(b->bus)) return -1;
2373         else if (pci_domain_nr(a->bus) > pci_domain_nr(b->bus)) return  1;
2374
2375         if      (a->bus->number < b->bus->number) return -1;
2376         else if (a->bus->number > b->bus->number) return  1;
2377
2378         if      (a->devfn < b->devfn) return -1;
2379         else if (a->devfn > b->devfn) return  1;
2380
2381         return 0;
2382 }
2383
2384 void __init pci_sort_breadthfirst(void)
2385 {
2386         bus_sort_breadthfirst(&pci_bus_type, &pci_sort_bf_cmp);
2387 }