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                 goto fail;
1113         if (status == 0xffffffff || pci_ext_cfg_is_aliased(dev))
1114                 goto fail;
1115
1116         return PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE;
1117
1118  fail:
1119         return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1120 }
1121
1122 int pci_cfg_space_size(struct pci_dev *dev)
1123 {
1124         int pos;
1125         u32 status;
1126         u16 class;
1127
1128         class = dev->class >> 8;
1129         if (class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
1130                 return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1131
1132         if (!pci_is_pcie(dev)) {
1133                 pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_PCIX);
1134                 if (!pos)
1135                         goto fail;
1136
1137                 pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_X_STATUS, &status);
1138                 if (!(status & (PCI_X_STATUS_266MHZ | PCI_X_STATUS_533MHZ)))
1139                         goto fail;
1140         }
1141
1142         return pci_cfg_space_size_ext(dev);
1143
1144  fail:
1145         return PCI_CFG_SPACE_SIZE;
1146 }
1147
1148 #define LEGACY_IO_RESOURCE      (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_PCI_FIXED)
1149
1150 void pci_msi_setup_pci_dev(struct pci_dev *dev)
1151 {
1152         /*
1153          * Disable the MSI hardware to avoid screaming interrupts
1154          * during boot.  This is the power on reset default so
1155          * usually this should be a noop.
1156          */
1157         dev->msi_cap = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSI);
1158         if (dev->msi_cap)
1159                 pci_msi_set_enable(dev, 0);
1160
1161         dev->msix_cap = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSIX);
1162         if (dev->msix_cap)
1163                 pci_msix_clear_and_set_ctrl(dev, PCI_MSIX_FLAGS_ENABLE, 0);
1164 }
1165
1166 /**
1167  * pci_setup_device - fill in class and map information of a device
1168  * @dev: the device structure to fill
1169  *
1170  * Initialize the device structure with information about the device's
1171  * vendor,class,memory and IO-space addresses,IRQ lines etc.
1172  * Called at initialisation of the PCI subsystem and by CardBus services.
1173  * Returns 0 on success and negative if unknown type of device (not normal,
1174  * bridge or CardBus).
1175  */
1176 int pci_setup_device(struct pci_dev *dev)
1177 {
1178         u32 class;
1179         u8 hdr_type;
1180         int pos = 0;
1181         struct pci_bus_region region;
1182         struct resource *res;
1183
1184         if (pci_read_config_byte(dev, PCI_HEADER_TYPE, &hdr_type))
1185                 return -EIO;
1186
1187         dev->sysdata = dev->bus->sysdata;
1188         dev->dev.parent = dev->bus->bridge;
1189         dev->dev.bus = &pci_bus_type;
1190         dev->hdr_type = hdr_type & 0x7f;
1191         dev->multifunction = !!(hdr_type & 0x80);
1192         dev->error_state = pci_channel_io_normal;
1193         set_pcie_port_type(dev);
1194
1195         pci_dev_assign_slot(dev);
1196         /* Assume 32-bit PCI; let 64-bit PCI cards (which are far rarer)
1197            set this higher, assuming the system even supports it.  */
1198         dev->dma_mask = 0xffffffff;
1199
1200         dev_set_name(&dev->dev, "%04x:%02x:%02x.%d", pci_domain_nr(dev->bus),
1201                      dev->bus->number, PCI_SLOT(dev->devfn),
1202                      PCI_FUNC(dev->devfn));
1203
1204         pci_read_config_dword(dev, PCI_CLASS_REVISION, &class);
1205         dev->revision = class & 0xff;
1206         dev->class = class >> 8;                    /* upper 3 bytes */
1207
1208         dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "[%04x:%04x] type %02x class %#08x\n",
1209                    dev->vendor, dev->device, dev->hdr_type, dev->class);
1210
1211         /* need to have dev->class ready */
1212         dev->cfg_size = pci_cfg_space_size(dev);
1213
1214         /* "Unknown power state" */
1215         dev->current_state = PCI_UNKNOWN;
1216
1217         pci_msi_setup_pci_dev(dev);
1218
1219         /* Early fixups, before probing the BARs */
1220         pci_fixup_device(pci_fixup_early, dev);
1221         /* device class may be changed after fixup */
1222         class = dev->class >> 8;
1223
1224         switch (dev->hdr_type) {                    /* header type */
1225         case PCI_HEADER_TYPE_NORMAL:                /* standard header */
1226                 if (class == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1227                         goto bad;
1228                 pci_read_irq(dev);
1229                 pci_read_bases(dev, 6, PCI_ROM_ADDRESS);
1230                 pci_read_config_word(dev, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1231                 pci_read_config_word(dev, PCI_SUBSYSTEM_ID, &dev->subsystem_device);
1232
1233                 /*
1234                  * Do the ugly legacy mode stuff here rather than broken chip
1235                  * quirk code. Legacy mode ATA controllers have fixed
1236                  * addresses. These are not always echoed in BAR0-3, and
1237                  * BAR0-3 in a few cases contain junk!
1238                  */
1239                 if (class == PCI_CLASS_STORAGE_IDE) {
1240                         u8 progif;
1241                         pci_read_config_byte(dev, PCI_CLASS_PROG, &progif);
1242                         if ((progif & 1) == 0) {
1243                                 region.start = 0x1F0;
1244                                 region.end = 0x1F7;
1245                                 res = &dev->resource[0];
1246                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1247                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1248                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x10: %pR\n",
1249                                          res);
1250                                 region.start = 0x3F6;
1251                                 region.end = 0x3F6;
1252                                 res = &dev->resource[1];
1253                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1254                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1255                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x14: %pR\n",
1256                                          res);
1257                         }
1258                         if ((progif & 4) == 0) {
1259                                 region.start = 0x170;
1260                                 region.end = 0x177;
1261                                 res = &dev->resource[2];
1262                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1263                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1264                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x18: %pR\n",
1265                                          res);
1266                                 region.start = 0x376;
1267                                 region.end = 0x376;
1268                                 res = &dev->resource[3];
1269                                 res->flags = LEGACY_IO_RESOURCE;
1270                                 pcibios_bus_to_resource(dev->bus, res, &region);
1271                                 dev_info(&dev->dev, "legacy IDE quirk: reg 0x1c: %pR\n",
1272                                          res);
1273                         }
1274                 }
1275                 break;
1276
1277         case PCI_HEADER_TYPE_BRIDGE:                /* bridge header */
1278                 if (class != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1279                         goto bad;
1280                 /* The PCI-to-PCI bridge spec requires that subtractive
1281                    decoding (i.e. transparent) bridge must have programming
1282                    interface code of 0x01. */
1283                 pci_read_irq(dev);
1284                 dev->transparent = ((dev->class & 0xff) == 1);
1285                 pci_read_bases(dev, 2, PCI_ROM_ADDRESS1);
1286                 set_pcie_hotplug_bridge(dev);
1287                 pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_SSVID);
1288                 if (pos) {
1289                         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SSVID_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1290                         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SSVID_DEVICE_ID, &dev->subsystem_device);
1291                 }
1292                 break;
1293
1294         case PCI_HEADER_TYPE_CARDBUS:               /* CardBus bridge header */
1295                 if (class != PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS)
1296                         goto bad;
1297                 pci_read_irq(dev);
1298                 pci_read_bases(dev, 1, 0);
1299                 pci_read_config_word(dev, PCI_CB_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, &dev->subsystem_vendor);
1300                 pci_read_config_word(dev, PCI_CB_SUBSYSTEM_ID, &dev->subsystem_device);
1301                 break;
1302
1303         default:                                    /* unknown header */
1304                 dev_err(&dev->dev, "unknown header type %02x, ignoring device\n",
1305                         dev->hdr_type);
1306                 return -EIO;
1307
1308         bad:
1309                 dev_err(&dev->dev, "ignoring class %#08x (doesn't match header type %02x)\n",
1310                         dev->class, dev->hdr_type);
1311                 dev->class = PCI_CLASS_NOT_DEFINED << 8;
1312         }
1313
1314         /* We found a fine healthy device, go go go... */
1315         return 0;
1316 }
1317
1318 static void pci_configure_mps(struct pci_dev *dev)
1319 {
1320         struct pci_dev *bridge = pci_upstream_bridge(dev);
1321         int mps, p_mps, rc;
1322
1323         if (!pci_is_pcie(dev) || !bridge || !pci_is_pcie(bridge))
1324                 return;
1325
1326         mps = pcie_get_mps(dev);
1327         p_mps = pcie_get_mps(bridge);
1328
1329         if (mps == p_mps)
1330                 return;
1331
1332         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_TUNE_OFF) {
1333                 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",
1334                          mps, pci_name(bridge), p_mps);
1335                 return;
1336         }
1337
1338         /*
1339          * Fancier MPS configuration is done later by
1340          * pcie_bus_configure_settings()
1341          */
1342         if (pcie_bus_config != PCIE_BUS_DEFAULT)
1343                 return;
1344
1345         rc = pcie_set_mps(dev, p_mps);
1346         if (rc) {
1347                 dev_warn(&dev->dev, "can't set Max Payload Size to %d; if necessary, use \"pci=pcie_bus_safe\" and report a bug\n",
1348                          p_mps);
1349                 return;
1350         }
1351
1352         dev_info(&dev->dev, "Max Payload Size set to %d (was %d, max %d)\n",
1353                  p_mps, mps, 128 << dev->pcie_mpss);
1354 }
1355
1356 static struct hpp_type0 pci_default_type0 = {
1357         .revision = 1,
1358         .cache_line_size = 8,
1359         .latency_timer = 0x40,
1360         .enable_serr = 0,
1361         .enable_perr = 0,
1362 };
1363
1364 static void program_hpp_type0(struct pci_dev *dev, struct hpp_type0 *hpp)
1365 {
1366         u16 pci_cmd, pci_bctl;
1367
1368         if (!hpp)
1369                 hpp = &pci_default_type0;
1370
1371         if (hpp->revision > 1) {
1372                 dev_warn(&dev->dev,
1373                          "PCI settings rev %d not supported; using defaults\n",
1374                          hpp->revision);
1375                 hpp = &pci_default_type0;
1376         }
1377
1378         pci_write_config_byte(dev, PCI_CACHE_LINE_SIZE, hpp->cache_line_size);
1379         pci_write_config_byte(dev, PCI_LATENCY_TIMER, hpp->latency_timer);
1380         pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &pci_cmd);
1381         if (hpp->enable_serr)
1382                 pci_cmd |= PCI_COMMAND_SERR;
1383         if (hpp->enable_perr)
1384                 pci_cmd |= PCI_COMMAND_PARITY;
1385         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, pci_cmd);
1386
1387         /* Program bridge control value */
1388         if ((dev->class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI) {
1389                 pci_write_config_byte(dev, PCI_SEC_LATENCY_TIMER,
1390                                       hpp->latency_timer);
1391                 pci_read_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, &pci_bctl);
1392                 if (hpp->enable_serr)
1393                         pci_bctl |= PCI_BRIDGE_CTL_SERR;
1394                 if (hpp->enable_perr)
1395                         pci_bctl |= PCI_BRIDGE_CTL_PARITY;
1396                 pci_write_config_word(dev, PCI_BRIDGE_CONTROL, pci_bctl);
1397         }
1398 }
1399
1400 static void program_hpp_type1(struct pci_dev *dev, struct hpp_type1 *hpp)
1401 {
1402         if (hpp)
1403                 dev_warn(&dev->dev, "PCI-X settings not supported\n");
1404 }
1405
1406 static void program_hpp_type2(struct pci_dev *dev, struct hpp_type2 *hpp)
1407 {
1408         int pos;
1409         u32 reg32;
1410
1411         if (!hpp)
1412                 return;
1413
1414         if (hpp->revision > 1) {
1415                 dev_warn(&dev->dev, "PCIe settings rev %d not supported\n",
1416                          hpp->revision);
1417                 return;
1418         }
1419
1420         /*
1421          * Don't allow _HPX to change MPS or MRRS settings.  We manage
1422          * those to make sure they're consistent with the rest of the
1423          * platform.
1424          */
1425         hpp->pci_exp_devctl_and |= PCI_EXP_DEVCTL_PAYLOAD |
1426                                     PCI_EXP_DEVCTL_READRQ;
1427         hpp->pci_exp_devctl_or &= ~(PCI_EXP_DEVCTL_PAYLOAD |
1428                                     PCI_EXP_DEVCTL_READRQ);
1429
1430         /* Initialize Device Control Register */
1431         pcie_capability_clear_and_set_word(dev, PCI_EXP_DEVCTL,
1432                         ~hpp->pci_exp_devctl_and, hpp->pci_exp_devctl_or);
1433
1434         /* Initialize Link Control Register */
1435         if (pcie_cap_has_lnkctl(dev))
1436                 pcie_capability_clear_and_set_word(dev, PCI_EXP_LNKCTL,
1437                         ~hpp->pci_exp_lnkctl_and, hpp->pci_exp_lnkctl_or);
1438
1439         /* Find Advanced Error Reporting Enhanced Capability */
1440         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_ERR);
1441         if (!pos)
1442                 return;
1443
1444         /* Initialize Uncorrectable Error Mask Register */
1445         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_MASK, &reg32);
1446         reg32 = (reg32 & hpp->unc_err_mask_and) | hpp->unc_err_mask_or;
1447         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_MASK, reg32);
1448
1449         /* Initialize Uncorrectable Error Severity Register */
1450         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_SEVER, &reg32);
1451         reg32 = (reg32 & hpp->unc_err_sever_and) | hpp->unc_err_sever_or;
1452         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_UNCOR_SEVER, reg32);
1453
1454         /* Initialize Correctable Error Mask Register */
1455         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_COR_MASK, &reg32);
1456         reg32 = (reg32 & hpp->cor_err_mask_and) | hpp->cor_err_mask_or;
1457         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_COR_MASK, reg32);
1458
1459         /* Initialize Advanced Error Capabilities and Control Register */
1460         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_CAP, &reg32);
1461         reg32 = (reg32 & hpp->adv_err_cap_and) | hpp->adv_err_cap_or;
1462         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_ERR_CAP, reg32);
1463
1464         /*
1465          * FIXME: The following two registers are not supported yet.
1466          *
1467          *   o Secondary Uncorrectable Error Severity Register
1468          *   o Secondary Uncorrectable Error Mask Register
1469          */
1470 }
1471
1472 static void pci_configure_device(struct pci_dev *dev)
1473 {
1474         struct hotplug_params hpp;
1475         int ret;
1476
1477         pci_configure_mps(dev);
1478
1479         memset(&hpp, 0, sizeof(hpp));
1480         ret = pci_get_hp_params(dev, &hpp);
1481         if (ret)
1482                 return;
1483
1484         program_hpp_type2(dev, hpp.t2);
1485         program_hpp_type1(dev, hpp.t1);
1486         program_hpp_type0(dev, hpp.t0);
1487 }
1488
1489 static void pci_release_capabilities(struct pci_dev *dev)
1490 {
1491         pci_vpd_release(dev);
1492         pci_iov_release(dev);
1493         pci_free_cap_save_buffers(dev);
1494 }
1495
1496 /**
1497  * pci_release_dev - free a pci device structure when all users of it are finished.
1498  * @dev: device that's been disconnected
1499  *
1500  * Will be called only by the device core when all users of this pci device are
1501  * done.
1502  */
1503 static void pci_release_dev(struct device *dev)
1504 {
1505         struct pci_dev *pci_dev;
1506
1507         pci_dev = to_pci_dev(dev);
1508         pci_release_capabilities(pci_dev);
1509         pci_release_of_node(pci_dev);
1510         pcibios_release_device(pci_dev);
1511         pci_bus_put(pci_dev->bus);
1512         kfree(pci_dev->driver_override);
1513         kfree(pci_dev);
1514 }
1515
1516 struct pci_dev *pci_alloc_dev(struct pci_bus *bus)
1517 {
1518         struct pci_dev *dev;
1519
1520         dev = kzalloc(sizeof(struct pci_dev), GFP_KERNEL);
1521         if (!dev)
1522                 return NULL;
1523
1524         INIT_LIST_HEAD(&dev->bus_list);
1525         dev->dev.type = &pci_dev_type;
1526         dev->bus = pci_bus_get(bus);
1527
1528         return dev;
1529 }
1530 EXPORT_SYMBOL(pci_alloc_dev);
1531
1532 bool pci_bus_read_dev_vendor_id(struct pci_bus *bus, int devfn, u32 *l,
1533                                 int crs_timeout)
1534 {
1535         int delay = 1;
1536
1537         if (pci_bus_read_config_dword(bus, devfn, PCI_VENDOR_ID, l))
1538                 return false;
1539
1540         /* some broken boards return 0 or ~0 if a slot is empty: */
1541         if (*l == 0xffffffff || *l == 0x00000000 ||
1542             *l == 0x0000ffff || *l == 0xffff0000)
1543                 return false;
1544
1545         /*
1546          * Configuration Request Retry Status.  Some root ports return the
1547          * actual device ID instead of the synthetic ID (0xFFFF) required
1548          * by the PCIe spec.  Ignore the device ID and only check for
1549          * (vendor id == 1).
1550          */
1551         while ((*l & 0xffff) == 0x0001) {
1552                 if (!crs_timeout)
1553                         return false;
1554
1555                 msleep(delay);
1556                 delay *= 2;
1557                 if (pci_bus_read_config_dword(bus, devfn, PCI_VENDOR_ID, l))
1558                         return false;
1559                 /* Card hasn't responded in 60 seconds?  Must be stuck. */
1560                 if (delay > crs_timeout) {
1561                         printk(KERN_WARNING "pci %04x:%02x:%02x.%d: not responding\n",
1562                                pci_domain_nr(bus), bus->number, PCI_SLOT(devfn),
1563                                PCI_FUNC(devfn));
1564                         return false;
1565                 }
1566         }
1567
1568         return true;
1569 }
1570 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_read_dev_vendor_id);
1571
1572 /*
1573  * Read the config data for a PCI device, sanity-check it
1574  * and fill in the dev structure...
1575  */
1576 static struct pci_dev *pci_scan_device(struct pci_bus *bus, int devfn)
1577 {
1578         struct pci_dev *dev;
1579         u32 l;
1580
1581         if (!pci_bus_read_dev_vendor_id(bus, devfn, &l, 60*1000))
1582                 return NULL;
1583
1584         dev = pci_alloc_dev(bus);
1585         if (!dev)
1586                 return NULL;
1587
1588         dev->devfn = devfn;
1589         dev->vendor = l & 0xffff;
1590         dev->device = (l >> 16) & 0xffff;
1591
1592         pci_set_of_node(dev);
1593
1594         if (pci_setup_device(dev)) {
1595                 pci_bus_put(dev->bus);
1596                 kfree(dev);
1597                 return NULL;
1598         }
1599
1600         return dev;
1601 }
1602
1603 static void pci_init_capabilities(struct pci_dev *dev)
1604 {
1605         /* Enhanced Allocation */
1606         pci_ea_init(dev);
1607
1608         /* MSI/MSI-X list */
1609         pci_msi_init_pci_dev(dev);
1610
1611         /* Buffers for saving PCIe and PCI-X capabilities */
1612         pci_allocate_cap_save_buffers(dev);
1613
1614         /* Power Management */
1615         pci_pm_init(dev);
1616
1617         /* Vital Product Data */
1618         pci_vpd_pci22_init(dev);
1619
1620         /* Alternative Routing-ID Forwarding */
1621         pci_configure_ari(dev);
1622
1623         /* Single Root I/O Virtualization */
1624         pci_iov_init(dev);
1625
1626         /* Address Translation Services */
1627         pci_ats_init(dev);
1628
1629         /* Enable ACS P2P upstream forwarding */
1630         pci_enable_acs(dev);
1631
1632         pci_cleanup_aer_error_status_regs(dev);
1633 }
1634
1635 /*
1636  * This is the equivalent of pci_host_bridge_msi_domain that acts on
1637  * devices. Firmware interfaces that can select the MSI domain on a
1638  * per-device basis should be called from here.
1639  */
1640 static struct irq_domain *pci_dev_msi_domain(struct pci_dev *dev)
1641 {
1642         struct irq_domain *d;
1643
1644         /*
1645          * If a domain has been set through the pcibios_add_device
1646          * callback, then this is the one (platform code knows best).
1647          */
1648         d = dev_get_msi_domain(&dev->dev);
1649         if (d)
1650                 return d;
1651
1652         /*
1653          * Let's see if we have a firmware interface able to provide
1654          * the domain.
1655          */
1656         d = pci_msi_get_device_domain(dev);
1657         if (d)
1658                 return d;
1659
1660         return NULL;
1661 }
1662
1663 static void pci_set_msi_domain(struct pci_dev *dev)
1664 {
1665         struct irq_domain *d;
1666
1667         /*
1668          * If the platform or firmware interfaces cannot supply a
1669          * device-specific MSI domain, then inherit the default domain
1670          * from the host bridge itself.
1671          */
1672         d = pci_dev_msi_domain(dev);
1673         if (!d)
1674                 d = dev_get_msi_domain(&dev->bus->dev);
1675
1676         dev_set_msi_domain(&dev->dev, d);
1677 }
1678
1679 /**
1680  * pci_dma_configure - Setup DMA configuration
1681  * @dev: ptr to pci_dev struct of the PCI device
1682  *
1683  * Function to update PCI devices's DMA configuration using the same
1684  * info from the OF node or ACPI node of host bridge's parent (if any).
1685  */
1686 static void pci_dma_configure(struct pci_dev *dev)
1687 {
1688         struct device *bridge = pci_get_host_bridge_device(dev);
1689
1690         if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) &&
1691                 bridge->parent && bridge->parent->of_node) {
1692                         of_dma_configure(&dev->dev, bridge->parent->of_node);
1693         } else if (has_acpi_companion(bridge)) {
1694                 struct acpi_device *adev = to_acpi_device_node(bridge->fwnode);
1695                 enum dev_dma_attr attr = acpi_get_dma_attr(adev);
1696
1697                 if (attr == DEV_DMA_NOT_SUPPORTED)
1698                         dev_warn(&dev->dev, "DMA not supported.\n");
1699                 else
1700                         arch_setup_dma_ops(&dev->dev, 0, 0, NULL,
1701                                            attr == DEV_DMA_COHERENT);
1702         }
1703
1704         pci_put_host_bridge_device(bridge);
1705 }
1706
1707 void pci_device_add(struct pci_dev *dev, struct pci_bus *bus)
1708 {
1709         int ret;
1710
1711         pci_configure_device(dev);
1712
1713         device_initialize(&dev->dev);
1714         dev->dev.release = pci_release_dev;
1715
1716         set_dev_node(&dev->dev, pcibus_to_node(bus));
1717         dev->dev.dma_mask = &dev->dma_mask;
1718         dev->dev.dma_parms = &dev->dma_parms;
1719         dev->dev.coherent_dma_mask = 0xffffffffull;
1720         pci_dma_configure(dev);
1721
1722         pci_set_dma_max_seg_size(dev, 65536);
1723         pci_set_dma_seg_boundary(dev, 0xffffffff);
1724
1725         /* Fix up broken headers */
1726         pci_fixup_device(pci_fixup_header, dev);
1727
1728         /* moved out from quirk header fixup code */
1729         pci_reassigndev_resource_alignment(dev);
1730
1731         /* Clear the state_saved flag. */
1732         dev->state_saved = false;
1733
1734         /* Initialize various capabilities */
1735         pci_init_capabilities(dev);
1736
1737         /*
1738          * Add the device to our list of discovered devices
1739          * and the bus list for fixup functions, etc.
1740          */
1741         down_write(&pci_bus_sem);
1742         list_add_tail(&dev->bus_list, &bus->devices);
1743         up_write(&pci_bus_sem);
1744
1745         ret = pcibios_add_device(dev);
1746         WARN_ON(ret < 0);
1747
1748         /* Setup MSI irq domain */
1749         pci_set_msi_domain(dev);
1750
1751         /* Notifier could use PCI capabilities */
1752         dev->match_driver = false;
1753         ret = device_add(&dev->dev);
1754         WARN_ON(ret < 0);
1755 }
1756
1757 struct pci_dev *pci_scan_single_device(struct pci_bus *bus, int devfn)
1758 {
1759         struct pci_dev *dev;
1760
1761         dev = pci_get_slot(bus, devfn);
1762         if (dev) {
1763                 pci_dev_put(dev);
1764                 return dev;
1765         }
1766
1767         dev = pci_scan_device(bus, devfn);
1768         if (!dev)
1769                 return NULL;
1770
1771         pci_device_add(dev, bus);
1772
1773         return dev;
1774 }
1775 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_single_device);
1776
1777 static unsigned next_fn(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev, unsigned fn)
1778 {
1779         int pos;
1780         u16 cap = 0;
1781         unsigned next_fn;
1782
1783         if (pci_ari_enabled(bus)) {
1784                 if (!dev)
1785                         return 0;
1786                 pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_ARI);
1787                 if (!pos)
1788                         return 0;
1789
1790                 pci_read_config_word(dev, pos + PCI_ARI_CAP, &cap);
1791                 next_fn = PCI_ARI_CAP_NFN(cap);
1792                 if (next_fn <= fn)
1793                         return 0;       /* protect against malformed list */
1794
1795                 return next_fn;
1796         }
1797
1798         /* dev may be NULL for non-contiguous multifunction devices */
1799         if (!dev || dev->multifunction)
1800                 return (fn + 1) % 8;
1801
1802         return 0;
1803 }
1804
1805 static int only_one_child(struct pci_bus *bus)
1806 {
1807         struct pci_dev *parent = bus->self;
1808
1809         if (!parent || !pci_is_pcie(parent))
1810                 return 0;
1811         if (pci_pcie_type(parent) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT)
1812                 return 1;
1813         if (parent->has_secondary_link &&
1814             !pci_has_flag(PCI_SCAN_ALL_PCIE_DEVS))
1815                 return 1;
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 /**
1820  * pci_scan_slot - scan a PCI slot on a bus for devices.
1821  * @bus: PCI bus to scan
1822  * @devfn: slot number to scan (must have zero function.)
1823  *
1824  * Scan a PCI slot on the specified PCI bus for devices, adding
1825  * discovered devices to the @bus->devices list.  New devices
1826  * will not have is_added set.
1827  *
1828  * Returns the number of new devices found.
1829  */
1830 int pci_scan_slot(struct pci_bus *bus, int devfn)
1831 {
1832         unsigned fn, nr = 0;
1833         struct pci_dev *dev;
1834
1835         if (only_one_child(bus) && (devfn > 0))
1836                 return 0; /* Already scanned the entire slot */
1837
1838         dev = pci_scan_single_device(bus, devfn);
1839         if (!dev)
1840                 return 0;
1841         if (!dev->is_added)
1842                 nr++;
1843
1844         for (fn = next_fn(bus, dev, 0); fn > 0; fn = next_fn(bus, dev, fn)) {
1845                 dev = pci_scan_single_device(bus, devfn + fn);
1846                 if (dev) {
1847                         if (!dev->is_added)
1848                                 nr++;
1849                         dev->multifunction = 1;
1850                 }
1851         }
1852
1853         /* only one slot has pcie device */
1854         if (bus->self && nr)
1855                 pcie_aspm_init_link_state(bus->self);
1856
1857         return nr;
1858 }
1859 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_slot);
1860
1861 static int pcie_find_smpss(struct pci_dev *dev, void *data)
1862 {
1863         u8 *smpss = data;
1864
1865         if (!pci_is_pcie(dev))
1866                 return 0;
1867
1868         /*
1869          * We don't have a way to change MPS settings on devices that have
1870          * drivers attached.  A hot-added device might support only the minimum
1871          * MPS setting (MPS=128).  Therefore, if the fabric contains a bridge
1872          * where devices may be hot-added, we limit the fabric MPS to 128 so
1873          * hot-added devices will work correctly.
1874          *
1875          * However, if we hot-add a device to a slot directly below a Root
1876          * Port, it's impossible for there to be other existing devices below
1877          * the port.  We don't limit the MPS in this case because we can
1878          * reconfigure MPS on both the Root Port and the hot-added device,
1879          * and there are no other devices involved.
1880          *
1881          * Note that this PCIE_BUS_SAFE path assumes no peer-to-peer DMA.
1882          */
1883         if (dev->is_hotplug_bridge &&
1884             pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT)
1885                 *smpss = 0;
1886
1887         if (*smpss > dev->pcie_mpss)
1888                 *smpss = dev->pcie_mpss;
1889
1890         return 0;
1891 }
1892
1893 static void pcie_write_mps(struct pci_dev *dev, int mps)
1894 {
1895         int rc;
1896
1897         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_PERFORMANCE) {
1898                 mps = 128 << dev->pcie_mpss;
1899
1900                 if (pci_pcie_type(dev) != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
1901                     dev->bus->self)
1902                         /* For "Performance", the assumption is made that
1903                          * downstream communication will never be larger than
1904                          * the MRRS.  So, the MPS only needs to be configured
1905                          * for the upstream communication.  This being the case,
1906                          * walk from the top down and set the MPS of the child
1907                          * to that of the parent bus.
1908                          *
1909                          * Configure the device MPS with the smaller of the
1910                          * device MPSS or the bridge MPS (which is assumed to be
1911                          * properly configured at this point to the largest
1912                          * allowable MPS based on its parent bus).
1913                          */
1914                         mps = min(mps, pcie_get_mps(dev->bus->self));
1915         }
1916
1917         rc = pcie_set_mps(dev, mps);
1918         if (rc)
1919                 dev_err(&dev->dev, "Failed attempting to set the MPS\n");
1920 }
1921
1922 static void pcie_write_mrrs(struct pci_dev *dev)
1923 {
1924         int rc, mrrs;
1925
1926         /* In the "safe" case, do not configure the MRRS.  There appear to be
1927          * issues with setting MRRS to 0 on a number of devices.
1928          */
1929         if (pcie_bus_config != PCIE_BUS_PERFORMANCE)
1930                 return;
1931
1932         /* For Max performance, the MRRS must be set to the largest supported
1933          * value.  However, it cannot be configured larger than the MPS the
1934          * device or the bus can support.  This should already be properly
1935          * configured by a prior call to pcie_write_mps.
1936          */
1937         mrrs = pcie_get_mps(dev);
1938
1939         /* MRRS is a R/W register.  Invalid values can be written, but a
1940          * subsequent read will verify if the value is acceptable or not.
1941          * If the MRRS value provided is not acceptable (e.g., too large),
1942          * shrink the value until it is acceptable to the HW.
1943          */
1944         while (mrrs != pcie_get_readrq(dev) && mrrs >= 128) {
1945                 rc = pcie_set_readrq(dev, mrrs);
1946                 if (!rc)
1947                         break;
1948
1949                 dev_warn(&dev->dev, "Failed attempting to set the MRRS\n");
1950                 mrrs /= 2;
1951         }
1952
1953         if (mrrs < 128)
1954                 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");
1955 }
1956
1957 static int pcie_bus_configure_set(struct pci_dev *dev, void *data)
1958 {
1959         int mps, orig_mps;
1960
1961         if (!pci_is_pcie(dev))
1962                 return 0;
1963
1964         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_TUNE_OFF ||
1965             pcie_bus_config == PCIE_BUS_DEFAULT)
1966                 return 0;
1967
1968         mps = 128 << *(u8 *)data;
1969         orig_mps = pcie_get_mps(dev);
1970
1971         pcie_write_mps(dev, mps);
1972         pcie_write_mrrs(dev);
1973
1974         dev_info(&dev->dev, "Max Payload Size set to %4d/%4d (was %4d), Max Read Rq %4d\n",
1975                  pcie_get_mps(dev), 128 << dev->pcie_mpss,
1976                  orig_mps, pcie_get_readrq(dev));
1977
1978         return 0;
1979 }
1980
1981 /* pcie_bus_configure_settings requires that pci_walk_bus work in a top-down,
1982  * parents then children fashion.  If this changes, then this code will not
1983  * work as designed.
1984  */
1985 void pcie_bus_configure_settings(struct pci_bus *bus)
1986 {
1987         u8 smpss = 0;
1988
1989         if (!bus->self)
1990                 return;
1991
1992         if (!pci_is_pcie(bus->self))
1993                 return;
1994
1995         /* FIXME - Peer to peer DMA is possible, though the endpoint would need
1996          * to be aware of the MPS of the destination.  To work around this,
1997          * simply force the MPS of the entire system to the smallest possible.
1998          */
1999         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_PEER2PEER)
2000                 smpss = 0;
2001
2002         if (pcie_bus_config == PCIE_BUS_SAFE) {
2003                 smpss = bus->self->pcie_mpss;
2004
2005                 pcie_find_smpss(bus->self, &smpss);
2006                 pci_walk_bus(bus, pcie_find_smpss, &smpss);
2007         }
2008
2009         pcie_bus_configure_set(bus->self, &smpss);
2010         pci_walk_bus(bus, pcie_bus_configure_set, &smpss);
2011 }
2012 EXPORT_SYMBOL_GPL(pcie_bus_configure_settings);
2013
2014 unsigned int pci_scan_child_bus(struct pci_bus *bus)
2015 {
2016         unsigned int devfn, pass, max = bus->busn_res.start;
2017         struct pci_dev *dev;
2018
2019         dev_dbg(&bus->dev, "scanning bus\n");
2020
2021         /* Go find them, Rover! */
2022         for (devfn = 0; devfn < 0x100; devfn += 8)
2023                 pci_scan_slot(bus, devfn);
2024
2025         /* Reserve buses for SR-IOV capability. */
2026         max += pci_iov_bus_range(bus);
2027
2028         /*
2029          * After performing arch-dependent fixup of the bus, look behind
2030          * all PCI-to-PCI bridges on this bus.
2031          */
2032         if (!bus->is_added) {
2033                 dev_dbg(&bus->dev, "fixups for bus\n");
2034                 pcibios_fixup_bus(bus);
2035                 bus->is_added = 1;
2036         }
2037
2038         for (pass = 0; pass < 2; pass++)
2039                 list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
2040                         if (pci_is_bridge(dev))
2041                                 max = pci_scan_bridge(bus, dev, max, pass);
2042                 }
2043
2044         /*
2045          * We've scanned the bus and so we know all about what's on
2046          * the other side of any bridges that may be on this bus plus
2047          * any devices.
2048          *
2049          * Return how far we've got finding sub-buses.
2050          */
2051         dev_dbg(&bus->dev, "bus scan returning with max=%02x\n", max);
2052         return max;
2053 }
2054 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_scan_child_bus);
2055
2056 /**
2057  * pcibios_root_bridge_prepare - Platform-specific host bridge setup.
2058  * @bridge: Host bridge to set up.
2059  *
2060  * Default empty implementation.  Replace with an architecture-specific setup
2061  * routine, if necessary.
2062  */
2063 int __weak pcibios_root_bridge_prepare(struct pci_host_bridge *bridge)
2064 {
2065         return 0;
2066 }
2067
2068 void __weak pcibios_add_bus(struct pci_bus *bus)
2069 {
2070 }
2071
2072 void __weak pcibios_remove_bus(struct pci_bus *bus)
2073 {
2074 }
2075
2076 struct pci_bus *pci_create_root_bus(struct device *parent, int bus,
2077                 struct pci_ops *ops, void *sysdata, struct list_head *resources)
2078 {
2079         int error;
2080         struct pci_host_bridge *bridge;
2081         struct pci_bus *b, *b2;
2082         struct resource_entry *window, *n;
2083         struct resource *res;
2084         resource_size_t offset;
2085         char bus_addr[64];
2086         char *fmt;
2087
2088         b = pci_alloc_bus(NULL);
2089         if (!b)
2090                 return NULL;
2091
2092         b->sysdata = sysdata;
2093         b->ops = ops;
2094         b->number = b->busn_res.start = bus;
2095         pci_bus_assign_domain_nr(b, parent);
2096         b2 = pci_find_bus(pci_domain_nr(b), bus);
2097         if (b2) {
2098                 /* If we already got to this bus through a different bridge, ignore it */
2099                 dev_dbg(&b2->dev, "bus already known\n");
2100                 goto err_out;
2101         }
2102
2103         bridge = pci_alloc_host_bridge(b);
2104         if (!bridge)
2105                 goto err_out;
2106
2107         bridge->dev.parent = parent;
2108         bridge->dev.release = pci_release_host_bridge_dev;
2109         dev_set_name(&bridge->dev, "pci%04x:%02x", pci_domain_nr(b), bus);
2110         error = pcibios_root_bridge_prepare(bridge);
2111         if (error) {
2112                 kfree(bridge);
2113                 goto err_out;
2114         }
2115
2116         error = device_register(&bridge->dev);
2117         if (error) {
2118                 put_device(&bridge->dev);
2119                 goto err_out;
2120         }
2121         b->bridge = get_device(&bridge->dev);
2122         device_enable_async_suspend(b->bridge);
2123         pci_set_bus_of_node(b);
2124         pci_set_bus_msi_domain(b);
2125
2126         if (!parent)
2127                 set_dev_node(b->bridge, pcibus_to_node(b));
2128
2129         b->dev.class = &pcibus_class;
2130         b->dev.parent = b->bridge;
2131         dev_set_name(&b->dev, "%04x:%02x", pci_domain_nr(b), bus);
2132         error = device_register(&b->dev);
2133         if (error)
2134                 goto class_dev_reg_err;
2135
2136         pcibios_add_bus(b);
2137
2138         /* Create legacy_io and legacy_mem files for this bus */
2139         pci_create_legacy_files(b);
2140
2141         if (parent)
2142                 dev_info(parent, "PCI host bridge to bus %s\n", dev_name(&b->dev));
2143         else
2144                 printk(KERN_INFO "PCI host bridge to bus %s\n", dev_name(&b->dev));
2145
2146         /* Add initial resources to the bus */
2147         resource_list_for_each_entry_safe(window, n, resources) {
2148                 list_move_tail(&window->node, &bridge->windows);
2149                 res = window->res;
2150                 offset = window->offset;
2151                 if (res->flags & IORESOURCE_BUS)
2152                         pci_bus_insert_busn_res(b, bus, res->end);
2153                 else
2154                         pci_bus_add_resource(b, res, 0);
2155                 if (offset) {
2156                         if (resource_type(res) == IORESOURCE_IO)
2157                                 fmt = " (bus address [%#06llx-%#06llx])";
2158                         else
2159                                 fmt = " (bus address [%#010llx-%#010llx])";
2160                         snprintf(bus_addr, sizeof(bus_addr), fmt,
2161                                  (unsigned long long) (res->start - offset),
2162                                  (unsigned long long) (res->end - offset));
2163                 } else
2164                         bus_addr[0] = '\0';
2165                 dev_info(&b->dev, "root bus resource %pR%s\n", res, bus_addr);
2166         }
2167
2168         down_write(&pci_bus_sem);
2169         list_add_tail(&b->node, &pci_root_buses);
2170         up_write(&pci_bus_sem);
2171
2172         return b;
2173
2174 class_dev_reg_err:
2175         put_device(&bridge->dev);
2176         device_unregister(&bridge->dev);
2177 err_out:
2178         kfree(b);
2179         return NULL;
2180 }
2181 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_create_root_bus);
2182
2183 int pci_bus_insert_busn_res(struct pci_bus *b, int bus, int bus_max)
2184 {
2185         struct resource *res = &b->busn_res;
2186         struct resource *parent_res, *conflict;
2187
2188         res->start = bus;
2189         res->end = bus_max;
2190         res->flags = IORESOURCE_BUS;
2191
2192         if (!pci_is_root_bus(b))
2193                 parent_res = &b->parent->busn_res;
2194         else {
2195                 parent_res = get_pci_domain_busn_res(pci_domain_nr(b));
2196                 res->flags |= IORESOURCE_PCI_FIXED;
2197         }
2198
2199         conflict = request_resource_conflict(parent_res, res);
2200
2201         if (conflict)
2202                 dev_printk(KERN_DEBUG, &b->dev,
2203                            "busn_res: can not insert %pR under %s%pR (conflicts with %s %pR)\n",
2204                             res, pci_is_root_bus(b) ? "domain " : "",
2205                             parent_res, conflict->name, conflict);
2206
2207         return conflict == NULL;
2208 }
2209
2210 int pci_bus_update_busn_res_end(struct pci_bus *b, int bus_max)
2211 {
2212         struct resource *res = &b->busn_res;
2213         struct resource old_res = *res;
2214         resource_size_t size;
2215         int ret;
2216
2217         if (res->start > bus_max)
2218                 return -EINVAL;
2219
2220         size = bus_max - res->start + 1;
2221         ret = adjust_resource(res, res->start, size);
2222         dev_printk(KERN_DEBUG, &b->dev,
2223                         "busn_res: %pR end %s updated to %02x\n",
2224                         &old_res, ret ? "can not be" : "is", bus_max);
2225
2226         if (!ret && !res->parent)
2227                 pci_bus_insert_busn_res(b, res->start, res->end);
2228
2229         return ret;
2230 }
2231
2232 void pci_bus_release_busn_res(struct pci_bus *b)
2233 {
2234         struct resource *res = &b->busn_res;
2235         int ret;
2236
2237         if (!res->flags || !res->parent)
2238                 return;
2239
2240         ret = release_resource(res);
2241         dev_printk(KERN_DEBUG, &b->dev,
2242                         "busn_res: %pR %s released\n",
2243                         res, ret ? "can not be" : "is");
2244 }
2245
2246 struct pci_bus *pci_scan_root_bus_msi(struct device *parent, int bus,
2247                 struct pci_ops *ops, void *sysdata,
2248                 struct list_head *resources, struct msi_controller *msi)
2249 {
2250         struct resource_entry *window;
2251         bool found = false;
2252         struct pci_bus *b;
2253         int max;
2254
2255         resource_list_for_each_entry(window, resources)
2256                 if (window->res->flags & IORESOURCE_BUS) {
2257                         found = true;
2258                         break;
2259                 }
2260
2261         b = pci_create_root_bus(parent, bus, ops, sysdata, resources);
2262         if (!b)
2263                 return NULL;
2264
2265         b->msi = msi;
2266
2267         if (!found) {
2268                 dev_info(&b->dev,
2269                  "No busn resource found for root bus, will use [bus %02x-ff]\n",
2270                         bus);
2271                 pci_bus_insert_busn_res(b, bus, 255);
2272         }
2273
2274         max = pci_scan_child_bus(b);
2275
2276         if (!found)
2277                 pci_bus_update_busn_res_end(b, max);
2278
2279         return b;
2280 }
2281
2282 struct pci_bus *pci_scan_root_bus(struct device *parent, int bus,
2283                 struct pci_ops *ops, void *sysdata, struct list_head *resources)
2284 {
2285         return pci_scan_root_bus_msi(parent, bus, ops, sysdata, resources,
2286                                      NULL);
2287 }
2288 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_root_bus);
2289
2290 struct pci_bus *pci_scan_bus(int bus, struct pci_ops *ops,
2291                                         void *sysdata)
2292 {
2293         LIST_HEAD(resources);
2294         struct pci_bus *b;
2295
2296         pci_add_resource(&resources, &ioport_resource);
2297         pci_add_resource(&resources, &iomem_resource);
2298         pci_add_resource(&resources, &busn_resource);
2299         b = pci_create_root_bus(NULL, bus, ops, sysdata, &resources);
2300         if (b) {
2301                 pci_scan_child_bus(b);
2302         } else {
2303                 pci_free_resource_list(&resources);
2304         }
2305         return b;
2306 }
2307 EXPORT_SYMBOL(pci_scan_bus);
2308
2309 /**
2310  * pci_rescan_bus_bridge_resize - scan a PCI bus for devices.
2311  * @bridge: PCI bridge for the bus to scan
2312  *
2313  * Scan a PCI bus and child buses for new devices, add them,
2314  * and enable them, resizing bridge mmio/io resource if necessary
2315  * and possible.  The caller must ensure the child devices are already
2316  * removed for resizing to occur.
2317  *
2318  * Returns the max number of subordinate bus discovered.
2319  */
2320 unsigned int pci_rescan_bus_bridge_resize(struct pci_dev *bridge)
2321 {
2322         unsigned int max;
2323         struct pci_bus *bus = bridge->subordinate;
2324
2325         max = pci_scan_child_bus(bus);
2326
2327         pci_assign_unassigned_bridge_resources(bridge);
2328
2329         pci_bus_add_devices(bus);
2330
2331         return max;
2332 }
2333
2334 /**
2335  * pci_rescan_bus - scan a PCI bus for devices.
2336  * @bus: PCI bus to scan
2337  *
2338  * Scan a PCI bus and child buses for new devices, adds them,
2339  * and enables them.
2340  *
2341  * Returns the max number of subordinate bus discovered.
2342  */
2343 unsigned int pci_rescan_bus(struct pci_bus *bus)
2344 {
2345         unsigned int max;
2346
2347         max = pci_scan_child_bus(bus);
2348         pci_assign_unassigned_bus_resources(bus);
2349         pci_bus_add_devices(bus);
2350
2351         return max;
2352 }
2353 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_rescan_bus);
2354
2355 /*
2356  * pci_rescan_bus(), pci_rescan_bus_bridge_resize() and PCI device removal
2357  * routines should always be executed under this mutex.
2358  */
2359 static DEFINE_MUTEX(pci_rescan_remove_lock);
2360
2361 void pci_lock_rescan_remove(void)
2362 {
2363         mutex_lock(&pci_rescan_remove_lock);
2364 }
2365 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_lock_rescan_remove);
2366
2367 void pci_unlock_rescan_remove(void)
2368 {
2369         mutex_unlock(&pci_rescan_remove_lock);
2370 }
2371 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_unlock_rescan_remove);
2372
2373 static int __init pci_sort_bf_cmp(const struct device *d_a,
2374                                   const struct device *d_b)
2375 {
2376         const struct pci_dev *a = to_pci_dev(d_a);
2377         const struct pci_dev *b = to_pci_dev(d_b);
2378
2379         if      (pci_domain_nr(a->bus) < pci_domain_nr(b->bus)) return -1;
2380         else if (pci_domain_nr(a->bus) > pci_domain_nr(b->bus)) return  1;
2381
2382         if      (a->bus->number < b->bus->number) return -1;
2383         else if (a->bus->number > b->bus->number) return  1;
2384
2385         if      (a->devfn < b->devfn) return -1;
2386         else if (a->devfn > b->devfn) return  1;
2387
2388         return 0;
2389 }
2390
2391 void __init pci_sort_breadthfirst(void)
2392 {
2393         bus_sort_breadthfirst(&pci_bus_type, &pci_sort_bf_cmp);
2394 }