arch/s390/pci/pci.c

   1 /*
   2  * Copyright IBM Corp. 2012
   3  *
   4  * Author(s):
   5  *   Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
   6  *
   7  * The System z PCI code is a rewrite from a prototype by
   8  * the following people (Kudoz!):
   9  *   Alexander Schmidt
  10  *   Christoph Raisch
  11  *   Hannes Hering
  12  *   Hoang-Nam Nguyen
  13  *   Jan-Bernd Themann
  14  *   Stefan Roscher
  15  *   Thomas Klein
  16  */
  17
  18 #define COMPONENT "zPCI"
  19 #define pr_fmt(fmt) COMPONENT ": " fmt
  20
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/err.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/kernel_stat.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/pci.h>
  30 #include <linux/msi.h>
  31
  32 #include <asm/isc.h>
  33 #include <asm/airq.h>
  34 #include <asm/facility.h>
  35 #include <asm/pci_insn.h>
  36 #include <asm/pci_clp.h>
  37 #include <asm/pci_dma.h>
  38
  39 #define DEBUG                           /* enable pr_debug */
  40
  41 #define SIC_IRQ_MODE_ALL                0
  42 #define SIC_IRQ_MODE_SINGLE             1
  43
  44 #define ZPCI_NR_DMA_SPACES              1
  45 #define ZPCI_MSI_VEC_BITS               6
  46 #define ZPCI_NR_DEVICES                 CONFIG_PCI_NR_FUNCTIONS
  47
  48 /* list of all detected zpci devices */
  49 LIST_HEAD(zpci_list);
  50 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_list);
  51 DEFINE_MUTEX(zpci_list_lock);
  52 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_list_lock);
  53
  54 static struct pci_hp_callback_ops *hotplug_ops;
  55
  56 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
  57 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  58
  59 struct callback {
  60         irq_handler_t   handler;
  61         void            *data;
  62 };
  63
  64 struct zdev_irq_map {
  65         unsigned long   aibv;           /* AI bit vector */
  66         int             msi_vecs;       /* consecutive MSI-vectors used */
  67         int             __unused;
  68         struct callback cb[ZPCI_NR_MSI_VECS]; /* callback handler array */
  69         spinlock_t      lock;           /* protect callbacks against de-reg */
  70 };
  71
  72 struct intr_bucket {
  73         /* amap of adapters, one bit per dev, corresponds to one irq nr */
  74         unsigned long   *alloc;
  75         /* AI summary bit, global page for all devices */
  76         unsigned long   *aisb;
  77         /* pointer to aibv and callback data in zdev */
  78         struct zdev_irq_map *imap[ZPCI_NR_DEVICES];
  79         /* protects the whole bucket struct */
  80         spinlock_t      lock;
  81 };
  82
  83 static struct intr_bucket *bucket;
  84
  85 /* Adapter local summary indicator */
  86 static u8 *zpci_irq_si;
  87
  88 static atomic_t irq_retries = ATOMIC_INIT(0);
  89
  90 /* I/O Map */
  91 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  92 static DECLARE_BITMAP(zpci_iomap, ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES);
  93 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  94 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  95
  96 /* highest irq summary bit */
  97 static int __read_mostly aisb_max;
  98
  99 static struct kmem_cache *zdev_irq_cache;
 100 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
 101
 102 static inline int irq_to_msi_nr(unsigned int irq)
 103 {
 104         return irq & ZPCI_MSI_MASK;
 105 }
 106
 107 static inline int irq_to_dev_nr(unsigned int irq)
 108 {
 109         return irq >> ZPCI_MSI_VEC_BITS;
 110 }
 111
 112 static inline struct zdev_irq_map *get_imap(unsigned int irq)
 113 {
 114         return bucket->imap[irq_to_dev_nr(irq)];
 115 }
 116
 117 struct zpci_dev *get_zdev(struct pci_dev *pdev)
 118 {
 119         return (struct zpci_dev *) pdev->sysdata;
 120 }
 121
 122 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
 123 {
 124         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
 125
 126         mutex_lock(&zpci_list_lock);
 127         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
 128                 if (tmp->fid == fid) {
 129                         zdev = tmp;
 130                         break;
 131                 }
 132         }
 133         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
 134         return zdev;
 135 }
 136
 137 bool zpci_fid_present(u32 fid)
 138 {
 139         return (get_zdev_by_fid(fid) != NULL) ? true : false;
 140 }
 141
 142 static struct zpci_dev *get_zdev_by_bus(struct pci_bus *bus)
 143 {
 144         return (bus && bus->sysdata) ? (struct zpci_dev *) bus->sysdata : NULL;
 145 }
 146
 147 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 148 {
 149         return ((struct zpci_dev *) bus->sysdata)->domain;
 150 }
 151 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 152
 153 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 154 {
 155         return pci_domain_nr(bus);
 156 }
 157 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 158
 159 /* Modify PCI: Register adapter interruptions */
 160 static int zpci_register_airq(struct zpci_dev *zdev, unsigned int aisb,
 161                               u64 aibv)
 162 {
 163         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_REG_INT);
 164         struct zpci_fib *fib;
 165         int rc;
 166
 167         fib = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 168         if (!fib)
 169                 return -ENOMEM;
 170
 171         fib->isc = PCI_ISC;
 172         fib->noi = zdev->irq_map->msi_vecs;
 173         fib->sum = 1;           /* enable summary notifications */
 174         fib->aibv = aibv;
 175         fib->aibvo = 0;         /* every function has its own page */
 176         fib->aisb = (u64) bucket->aisb + aisb / 8;
 177         fib->aisbo = aisb & ZPCI_MSI_MASK;
 178
 179         rc = s390pci_mod_fc(req, fib);
 180         pr_debug("%s mpcifc returned noi: %d\n", __func__, fib->noi);
 181
 182         free_page((unsigned long) fib);
 183         return rc;
 184 }
 185
 186 struct mod_pci_args {
 187         u64 base;
 188         u64 limit;
 189         u64 iota;
 190         u64 fmb_addr;
 191 };
 192
 193 static int mod_pci(struct zpci_dev *zdev, int fn, u8 dmaas, struct mod_pci_args *args)
 194 {
 195         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, fn);
 196         struct zpci_fib *fib;
 197         int rc;
 198
 199         /* The FIB must be available even if it's not used */
 200         fib = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 201         if (!fib)
 202                 return -ENOMEM;
 203
 204         fib->pba = args->base;
 205         fib->pal = args->limit;
 206         fib->iota = args->iota;
 207         fib->fmb_addr = args->fmb_addr;
 208
 209         rc = s390pci_mod_fc(req, fib);
 210         free_page((unsigned long) fib);
 211         return rc;
 212 }
 213
 214 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 215 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 216                        u64 base, u64 limit, u64 iota)
 217 {
 218         struct mod_pci_args args = { base, limit, iota, 0 };
 219
 220         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 221         args.iota |= ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 222         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT, dmaas, &args);
 223 }
 224
 225 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 226 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 227 {
 228         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 229
 230         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT, dmaas, &args);
 231 }
 232
 233 /* Modify PCI: Unregister adapter interruptions */
 234 static int zpci_unregister_airq(struct zpci_dev *zdev)
 235 {
 236         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 237
 238         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_DEREG_INT, 0, &args);
 239 }
 240
 241 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 242 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 243 {
 244         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 245
 246         if (zdev->fmb)
 247                 return -EINVAL;
 248
 249         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 250         if (!zdev->fmb)
 251                 return -ENOMEM;
 252         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 253
 254         args.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 255         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE, 0, &args);
 256 }
 257
 258 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 259 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 260 {
 261         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 262         int rc;
 263
 264         if (!zdev->fmb)
 265                 return -EINVAL;
 266
 267         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 268         rc = mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE, 0, &args);
 269
 270         kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 271         zdev->fmb = NULL;
 272         return rc;
 273 }
 274
 275 #define ZPCI_PCIAS_CFGSPC       15
 276
 277 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 278 {
 279         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 280         u64 data;
 281         int rc;
 282
 283         rc = s390pci_load(&data, req, offset);
 284         if (!rc) {
 285                 data = data << ((8 - len) * 8);
 286                 data = le64_to_cpu(data);
 287                 *val = (u32) data;
 288         } else
 289                 *val = 0xffffffff;
 290         return rc;
 291 }
 292
 293 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 294 {
 295         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 296         u64 data = val;
 297         int rc;
 298
 299         data = cpu_to_le64(data);
 300         data = data >> ((8 - len) * 8);
 301         rc = s390pci_store(data, req, offset);
 302         return rc;
 303 }
 304
 305 void enable_irq(unsigned int irq)
 306 {
 307         struct msi_desc *msi = irq_get_msi_desc(irq);
 308
 309         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 0);
 310 }
 311 EXPORT_SYMBOL_GPL(enable_irq);
 312
 313 void disable_irq(unsigned int irq)
 314 {
 315         struct msi_desc *msi = irq_get_msi_desc(irq);
 316
 317         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 1);
 318 }
 319 EXPORT_SYMBOL_GPL(disable_irq);
 320
 321 void pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *bus)
 322 {
 323 }
 324
 325 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 326                                        resource_size_t size,
 327                                        resource_size_t align)
 328 {
 329         return 0;
 330 }
 331
 332 /* combine single writes by using store-block insn */
 333 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 334 {
 335        zpci_memcpy_toio(to, from, count);
 336 }
 337
 338 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 339 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *pdev, int bar, unsigned long max)
 340 {
 341         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 342         u64 addr;
 343         int idx;
 344
 345         if ((bar & 7) != bar)
 346                 return NULL;
 347
 348         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 349         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 350         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 351         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 352         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 353
 354         addr = ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE | ((u64) idx << 48);
 355         return (void __iomem *) addr;
 356 }
 357 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iomap);
 358
 359 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 360 {
 361         unsigned int idx;
 362
 363         idx = (((__force u64) addr) & ~ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE) >> 48;
 364         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 365         zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 366         zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 367         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 368 }
 369 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iounmap);
 370
 371 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 372                     int size, u32 *val)
 373 {
 374         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus);
 375         int ret;
 376
 377         if (!zdev || devfn != ZPCI_DEVFN)
 378                 ret = -ENODEV;
 379         else
 380                 ret = zpci_cfg_load(zdev, where, val, size);
 381
 382         return ret;
 383 }
 384
 385 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 386                      int size, u32 val)
 387 {
 388         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus);
 389         int ret;
 390
 391         if (!zdev || devfn != ZPCI_DEVFN)
 392                 ret = -ENODEV;
 393         else
 394                 ret = zpci_cfg_store(zdev, where, val, size);
 395
 396         return ret;
 397 }
 398
 399 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 400         .read = pci_read,
 401         .write = pci_write,
 402 };
 403
 404 /* store the last handled bit to implement fair scheduling of devices */
 405 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, next_sbit);
 406
 407 static void zpci_irq_handler(void *dont, void *need)
 408 {
 409         unsigned long sbit, mbit, last = 0, start = __get_cpu_var(next_sbit);
 410         int rescan = 0, max = aisb_max;
 411         struct zdev_irq_map *imap;
 412
 413         inc_irq_stat(IRQIO_PCI);
 414         sbit = start;
 415
 416 scan:
 417         /* find summary_bit */
 418         for_each_set_bit_left_cont(sbit, bucket->aisb, max) {
 419                 clear_bit(63 - (sbit & 63), bucket->aisb + (sbit >> 6));
 420                 last = sbit;
 421
 422                 /* find vector bit */
 423                 imap = bucket->imap[sbit];
 424                 for_each_set_bit_left(mbit, &imap->aibv, imap->msi_vecs) {
 425                         inc_irq_stat(IRQIO_MSI);
 426                         clear_bit(63 - mbit, &imap->aibv);
 427
 428                         spin_lock(&imap->lock);
 429                         if (imap->cb[mbit].handler)
 430                                 imap->cb[mbit].handler(mbit,
 431                                         imap->cb[mbit].data);
 432                         spin_unlock(&imap->lock);
 433                 }
 434         }
 435
 436         if (rescan)
 437                 goto out;
 438
 439         /* scan the skipped bits */
 440         if (start > 0) {
 441                 sbit = 0;
 442                 max = start;
 443                 start = 0;
 444                 goto scan;
 445         }
 446
 447         /* enable interrupts again */
 448         set_irq_ctrl(SIC_IRQ_MODE_SINGLE, NULL, PCI_ISC);
 449
 450         /* check again to not lose initiative */
 451         rmb();
 452         max = aisb_max;
 453         sbit = find_first_bit_left(bucket->aisb, max);
 454         if (sbit != max) {
 455                 atomic_inc(&irq_retries);
 456                 rescan++;
 457                 goto scan;
 458         }
 459 out:
 460         /* store next device bit to scan */
 461         __get_cpu_var(next_sbit) = (++last >= aisb_max) ? 0 : last;
 462 }
 463
 464 /* msi_vecs - number of requested interrupts, 0 place function to error state */
 465 static int zpci_setup_msi(struct pci_dev *pdev, int msi_vecs)
 466 {
 467         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 468         unsigned int aisb, msi_nr;
 469         struct msi_desc *msi;
 470         int rc;
 471
 472         /* store the number of used MSI vectors */
 473         zdev->irq_map->msi_vecs = min(msi_vecs, ZPCI_NR_MSI_VECS);
 474
 475         spin_lock(&bucket->lock);
 476         aisb = find_first_zero_bit(bucket->alloc, PAGE_SIZE);
 477         /* alloc map exhausted? */
 478         if (aisb == PAGE_SIZE) {
 479                 spin_unlock(&bucket->lock);
 480                 return -EIO;
 481         }
 482         set_bit(aisb, bucket->alloc);
 483         spin_unlock(&bucket->lock);
 484
 485         zdev->aisb = aisb;
 486         if (aisb + 1 > aisb_max)
 487                 aisb_max = aisb + 1;
 488
 489         /* wire up IRQ shortcut pointer */
 490         bucket->imap[zdev->aisb] = zdev->irq_map;
 491         pr_debug("%s: imap[%u] linked to %p\n", __func__, zdev->aisb, zdev->irq_map);
 492
 493         /* TODO: irq number 0 wont be found if we return less than requested MSIs.
 494          * ignore it for now and fix in common code.
 495          */
 496         msi_nr = aisb << ZPCI_MSI_VEC_BITS;
 497
 498         list_for_each_entry(msi, &pdev->msi_list, list) {
 499                 rc = zpci_setup_msi_irq(zdev, msi, msi_nr,
 500                                           aisb << ZPCI_MSI_VEC_BITS);
 501                 if (rc)
 502                         return rc;
 503                 msi_nr++;
 504         }
 505
 506         rc = zpci_register_airq(zdev, aisb, (u64) &zdev->irq_map->aibv);
 507         if (rc) {
 508                 clear_bit(aisb, bucket->alloc);
 509                 dev_err(&pdev->dev, "register MSI failed with: %d\n", rc);
 510                 return rc;
 511         }
 512         return (zdev->irq_map->msi_vecs == msi_vecs) ?
 513                 0 : zdev->irq_map->msi_vecs;
 514 }
 515
 516 static void zpci_teardown_msi(struct pci_dev *pdev)
 517 {
 518         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 519         struct msi_desc *msi;
 520         int aisb, rc;
 521
 522         rc = zpci_unregister_airq(zdev);
 523         if (rc) {
 524                 dev_err(&pdev->dev, "deregister MSI failed with: %d\n", rc);
 525                 return;
 526         }
 527
 528         msi = list_first_entry(&pdev->msi_list, struct msi_desc, list);
 529         aisb = irq_to_dev_nr(msi->irq);
 530
 531         list_for_each_entry(msi, &pdev->msi_list, list)
 532                 zpci_teardown_msi_irq(zdev, msi);
 533
 534         clear_bit(aisb, bucket->alloc);
 535         if (aisb + 1 == aisb_max)
 536                 aisb_max--;
 537 }
 538
 539 int arch_setup_msi_irqs(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
 540 {
 541         pr_debug("%s: requesting %d MSI-X interrupts...", __func__, nvec);
 542         if (type != PCI_CAP_ID_MSIX && type != PCI_CAP_ID_MSI)
 543                 return -EINVAL;
 544         return zpci_setup_msi(pdev, nvec);
 545 }
 546
 547 void arch_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *pdev)
 548 {
 549         pr_info("%s: on pdev: %p\n", __func__, pdev);
 550         zpci_teardown_msi(pdev);
 551 }
 552
 553 static void zpci_map_resources(struct zpci_dev *zdev)
 554 {
 555         struct pci_dev *pdev = zdev->pdev;
 556         resource_size_t len;
 557         int i;
 558
 559         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 560                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 561                 if (!len)
 562                         continue;
 563                 pdev->resource[i].start = (resource_size_t) pci_iomap(pdev, i, 0);
 564                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 565                 pr_debug("BAR%i: -> start: %Lx  end: %Lx\n",
 566                         i, pdev->resource[i].start, pdev->resource[i].end);
 567         }
 568 }
 569
 570 static void zpci_unmap_resources(struct zpci_dev *zdev)
 571 {
 572         struct pci_dev *pdev = zdev->pdev;
 573         resource_size_t len;
 574         int i;
 575
 576         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 577                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 578                 if (!len)
 579                         continue;
 580                 pci_iounmap(pdev, (void *) pdev->resource[i].start);
 581         }
 582 }
 583
 584 struct zpci_dev *zpci_alloc_device(void)
 585 {
 586         struct zpci_dev *zdev;
 587
 588         /* Alloc memory for our private pci device data */
 589         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 590         if (!zdev)
 591                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 592
 593         /* Alloc aibv & callback space */
 594         zdev->irq_map = kmem_cache_zalloc(zdev_irq_cache, GFP_KERNEL);
 595         if (!zdev->irq_map)
 596                 goto error;
 597         WARN_ON((u64) zdev->irq_map & 0xff);
 598         return zdev;
 599
 600 error:
 601         kfree(zdev);
 602         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 603 }
 604
 605 void zpci_free_device(struct zpci_dev *zdev)
 606 {
 607         kmem_cache_free(zdev_irq_cache, zdev->irq_map);
 608         kfree(zdev);
 609 }
 610
 611 /*
 612  * Too late for any s390 specific setup, since interrupts must be set up
 613  * already which requires DMA setup too and the pci scan will access the
 614  * config space, which only works if the function handle is enabled.
 615  */
 616 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 617 {
 618         struct resource *res;
 619         u16 cmd;
 620         int i;
 621
 622         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 623
 624         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 625                 res = &pdev->resource[i];
 626
 627                 if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 628                         return -EINVAL;
 629
 630                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 631                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 632         }
 633         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, cmd);
 634         return 0;
 635 }
 636
 637 int pcibios_add_platform_entries(struct pci_dev *pdev)
 638 {
 639         return zpci_sysfs_add_device(&pdev->dev);
 640 }
 641
 642 int zpci_request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, void *data)
 643 {
 644         int msi_nr = irq_to_msi_nr(irq);
 645         struct zdev_irq_map *imap;
 646         struct msi_desc *msi;
 647
 648         msi = irq_get_msi_desc(irq);
 649         if (!msi)
 650                 return -EIO;
 651
 652         imap = get_imap(irq);
 653         spin_lock_init(&imap->lock);
 654
 655         pr_debug("%s: register handler for IRQ:MSI %d:%d\n", __func__, irq >> 6, msi_nr);
 656         imap->cb[msi_nr].handler = handler;
 657         imap->cb[msi_nr].data = data;
 658
 659         /*
 660          * The generic MSI code returns with the interrupt disabled on the
 661          * card, using the MSI mask bits. Firmware doesn't appear to unmask
 662          * at that level, so we do it here by hand.
 663          */
 664         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 0);
 665         return 0;
 666 }
 667
 668 void zpci_free_irq(unsigned int irq)
 669 {
 670         struct zdev_irq_map *imap = get_imap(irq);
 671         int msi_nr = irq_to_msi_nr(irq);
 672         unsigned long flags;
 673
 674         pr_debug("%s: for irq: %d\n", __func__, irq);
 675
 676         spin_lock_irqsave(&imap->lock, flags);
 677         imap->cb[msi_nr].handler = NULL;
 678         imap->cb[msi_nr].data = NULL;
 679         spin_unlock_irqrestore(&imap->lock, flags);
 680 }
 681
 682 int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
 683                 unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)
 684 {
 685         pr_debug("%s: irq: %d  handler: %p  flags: %lx  dev: %s\n",
 686                 __func__, irq, handler, irqflags, devname);
 687
 688         return zpci_request_irq(irq, handler, dev_id);
 689 }
 690 EXPORT_SYMBOL_GPL(request_irq);
 691
 692 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
 693 {
 694         zpci_free_irq(irq);
 695 }
 696 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_irq);
 697
 698 static int __init zpci_irq_init(void)
 699 {
 700         int cpu, rc;
 701
 702         bucket = kzalloc(sizeof(*bucket), GFP_KERNEL);
 703         if (!bucket)
 704                 return -ENOMEM;
 705
 706         bucket->aisb = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 707         if (!bucket->aisb) {
 708                 rc = -ENOMEM;
 709                 goto out_aisb;
 710         }
 711
 712         bucket->alloc = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 713         if (!bucket->alloc) {
 714                 rc = -ENOMEM;
 715                 goto out_alloc;
 716         }
 717
 718         isc_register(PCI_ISC);
 719         zpci_irq_si = s390_register_adapter_interrupt(&zpci_irq_handler, NULL, PCI_ISC);
 720         if (IS_ERR(zpci_irq_si)) {
 721                 rc = PTR_ERR(zpci_irq_si);
 722                 zpci_irq_si = NULL;
 723                 goto out_ai;
 724         }
 725
 726         for_each_online_cpu(cpu)
 727                 per_cpu(next_sbit, cpu) = 0;
 728
 729         spin_lock_init(&bucket->lock);
 730         /* set summary to 1 to be called every time for the ISC */
 731         *zpci_irq_si = 1;
 732         set_irq_ctrl(SIC_IRQ_MODE_SINGLE, NULL, PCI_ISC);
 733         return 0;
 734
 735 out_ai:
 736         isc_unregister(PCI_ISC);
 737         free_page((unsigned long) bucket->alloc);
 738 out_alloc:
 739         free_page((unsigned long) bucket->aisb);
 740 out_aisb:
 741         kfree(bucket);
 742         return rc;
 743 }
 744
 745 static void zpci_irq_exit(void)
 746 {
 747         free_page((unsigned long) bucket->alloc);
 748         free_page((unsigned long) bucket->aisb);
 749         s390_unregister_adapter_interrupt(zpci_irq_si, PCI_ISC);
 750         isc_unregister(PCI_ISC);
 751         kfree(bucket);
 752 }
 753
 754 void zpci_debug_info(struct zpci_dev *zdev, struct seq_file *m)
 755 {
 756         if (!zdev)
 757                 return;
 758
 759         seq_printf(m, "global irq retries: %u\n", atomic_read(&irq_retries));
 760         seq_printf(m, "aibv[0]:%016lx  aibv[1]:%016lx  aisb:%016lx\n",
 761                    get_imap(0)->aibv, get_imap(1)->aibv, *bucket->aisb);
 762 }
 763
 764 static struct resource *zpci_alloc_bus_resource(unsigned long start, unsigned long size,
 765                                                 unsigned long flags, int domain)
 766 {
 767         struct resource *r;
 768         char *name;
 769         int rc;
 770
 771         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 772         if (!r)
 773                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 774         r->start = start;
 775         r->end = r->start + size - 1;
 776         r->flags = flags;
 777         r->parent = &iomem_resource;
 778         name = kmalloc(18, GFP_KERNEL);
 779         if (!name) {
 780                 kfree(r);
 781                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 782         }
 783         sprintf(name, "PCI Bus: %04x:%02x", domain, ZPCI_BUS_NR);
 784         r->name = name;
 785
 786         rc = request_resource(&iomem_resource, r);
 787         if (rc)
 788                 pr_debug("request resource %pR failed\n", r);
 789         return r;
 790 }
 791
 792 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 793 {
 794         int entry;
 795
 796         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 797         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap, ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES);
 798         if (entry == ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES) {
 799                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 800                 return -ENOSPC;
 801         }
 802         set_bit(entry, zpci_iomap);
 803         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 804         return entry;
 805 }
 806
 807 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 808 {
 809         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 810         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 811         clear_bit(entry, zpci_iomap);
 812         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 813 }
 814
 815 int pcibios_add_device(struct pci_dev *pdev)
 816 {
 817         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 818
 819         zdev->pdev = pdev;
 820         zpci_debug_init_device(zdev);
 821         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 822         zpci_map_resources(zdev);
 823
 824         return 0;
 825 }
 826
 827 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 828 {
 829         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 830
 831         zpci_unmap_resources(zdev);
 832         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 833         zpci_debug_exit_device(zdev);
 834         zdev->pdev = NULL;
 835 }
 836
 837 static int zpci_scan_bus(struct zpci_dev *zdev)
 838 {
 839         struct resource *res;
 840         LIST_HEAD(resources);
 841         int i;
 842
 843         /* allocate mapping entry for each used bar */
 844         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 845                 unsigned long addr, size, flags;
 846                 int entry;
 847
 848                 if (!zdev->bars[i].size)
 849                         continue;
 850                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 851                 if (entry < 0)
 852                         return entry;
 853                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 854
 855                 /* only MMIO is supported */
 856                 flags = IORESOURCE_MEM;
 857                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 858                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 859                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 860                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 861
 862                 addr = ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE + ((u64) entry << 48);
 863
 864                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 865
 866                 res = zpci_alloc_bus_resource(addr, size, flags, zdev->domain);
 867                 if (IS_ERR(res)) {
 868                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 869                         return PTR_ERR(res);
 870                 }
 871                 pci_add_resource(&resources, res);
 872         }
 873
 874         zdev->bus = pci_scan_root_bus(NULL, ZPCI_BUS_NR, &pci_root_ops,
 875                                       zdev, &resources);
 876         if (!zdev->bus)
 877                 return -EIO;
 878
 879         zdev->bus->max_bus_speed = zdev->max_bus_speed;
 880         return 0;
 881 }
 882
 883 static int zpci_alloc_domain(struct zpci_dev *zdev)
 884 {
 885         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 886         zdev->domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 887         if (zdev->domain == ZPCI_NR_DEVICES) {
 888                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 889                 return -ENOSPC;
 890         }
 891         set_bit(zdev->domain, zpci_domain);
 892         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 static void zpci_free_domain(struct zpci_dev *zdev)
 897 {
 898         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 899         clear_bit(zdev->domain, zpci_domain);
 900         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 901 }
 902
 903 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 904 {
 905         int rc;
 906
 907         rc = clp_enable_fh(zdev, ZPCI_NR_DMA_SPACES);
 908         if (rc)
 909                 goto out;
 910         pr_info("Enabled fh: 0x%x fid: 0x%x\n", zdev->fh, zdev->fid);
 911
 912         rc = zpci_dma_init_device(zdev);
 913         if (rc)
 914                 goto out_dma;
 915         return 0;
 916
 917 out_dma:
 918         clp_disable_fh(zdev);
 919 out:
 920         return rc;
 921 }
 922 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 923
 924 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 925 {
 926         zpci_dma_exit_device(zdev);
 927         return clp_disable_fh(zdev);
 928 }
 929 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 930
 931 int zpci_create_device(struct zpci_dev *zdev)
 932 {
 933         int rc;
 934
 935         rc = zpci_alloc_domain(zdev);
 936         if (rc)
 937                 goto out;
 938
 939         if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED) {
 940                 rc = zpci_enable_device(zdev);
 941                 if (rc)
 942                         goto out_free;
 943
 944                 zdev->state = ZPCI_FN_STATE_ONLINE;
 945         }
 946         rc = zpci_scan_bus(zdev);
 947         if (rc)
 948                 goto out_disable;
 949
 950         mutex_lock(&zpci_list_lock);
 951         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 952         if (hotplug_ops)
 953                 hotplug_ops->create_slot(zdev);
 954         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
 955
 956         return 0;
 957
 958 out_disable:
 959         if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_ONLINE)
 960                 zpci_disable_device(zdev);
 961 out_free:
 962         zpci_free_domain(zdev);
 963 out:
 964         return rc;
 965 }
 966
 967 void zpci_stop_device(struct zpci_dev *zdev)
 968 {
 969         zpci_dma_exit_device(zdev);
 970         /*
 971          * Note: SCLP disables fh via set-pci-fn so don't
 972          * do that here.
 973          */
 974 }
 975 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_stop_device);
 976
 977 static inline int barsize(u8 size)
 978 {
 979         return (size) ? (1 << size) >> 10 : 0;
 980 }
 981
 982 static int zpci_mem_init(void)
 983 {
 984         zdev_irq_cache = kmem_cache_create("PCI_IRQ_cache", sizeof(struct zdev_irq_map),
 985                                 L1_CACHE_BYTES, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
 986         if (!zdev_irq_cache)
 987                 goto error_zdev;
 988
 989         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
 990                                 16, 0, NULL);
 991         if (!zdev_fmb_cache)
 992                 goto error_fmb;
 993
 994         /* TODO: use realloc */
 995         zpci_iomap_start = kzalloc(ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES * sizeof(*zpci_iomap_start),
 996                                    GFP_KERNEL);
 997         if (!zpci_iomap_start)
 998                 goto error_iomap;
 999         return 0;
1000
1001 error_iomap:
1002         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1003 error_fmb:
1004         kmem_cache_destroy(zdev_irq_cache);
1005 error_zdev:
1006         return -ENOMEM;
1007 }
1008
1009 static void zpci_mem_exit(void)
1010 {
1011         kfree(zpci_iomap_start);
1012         kmem_cache_destroy(zdev_irq_cache);
1013         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1014 }
1015
1016 void zpci_register_hp_ops(struct pci_hp_callback_ops *ops)
1017 {
1018         mutex_lock(&zpci_list_lock);
1019         hotplug_ops = ops;
1020         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
1021 }
1022 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_hp_ops);
1023
1024 void zpci_deregister_hp_ops(void)
1025 {
1026         mutex_lock(&zpci_list_lock);
1027         hotplug_ops = NULL;
1028         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
1029 }
1030 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_deregister_hp_ops);
1031
1032 unsigned int s390_pci_probe;
1033 EXPORT_SYMBOL_GPL(s390_pci_probe);
1034
1035 char * __init pcibios_setup(char *str)
1036 {
1037         if (!strcmp(str, "on")) {
1038                 s390_pci_probe = 1;
1039                 return NULL;
1040         }
1041         return str;
1042 }
1043
1044 static int __init pci_base_init(void)
1045 {
1046         int rc;
1047
1048         if (!s390_pci_probe)
1049                 return 0;
1050
1051         if (!test_facility(2) || !test_facility(69)
1052             || !test_facility(71) || !test_facility(72))
1053                 return 0;
1054
1055         pr_info("Probing PCI hardware: PCI:%d  SID:%d  AEN:%d\n",
1056                 test_facility(69), test_facility(70),
1057                 test_facility(71));
1058
1059         rc = zpci_debug_init();
1060         if (rc)
1061                 return rc;
1062
1063         rc = zpci_mem_init();
1064         if (rc)
1065                 goto out_mem;
1066
1067         rc = zpci_msihash_init();
1068         if (rc)
1069                 goto out_hash;
1070
1071         rc = zpci_irq_init();
1072         if (rc)
1073                 goto out_irq;
1074
1075         rc = zpci_dma_init();
1076         if (rc)
1077                 goto out_dma;
1078
1079         rc = clp_find_pci_devices();
1080         if (rc)
1081                 goto out_find;
1082
1083         return 0;
1084
1085 out_find:
1086         zpci_dma_exit();
1087 out_dma:
1088         zpci_irq_exit();
1089 out_irq:
1090         zpci_msihash_exit();
1091 out_hash:
1092         zpci_mem_exit();
1093 out_mem:
1094         zpci_debug_exit();
1095         return rc;
1096 }
1097 subsys_initcall(pci_base_init);