arch/powerpc/kernel/pci_dn.c

   1 /*
   2  * pci_dn.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 2001 Todd Inglett, IBM Corporation
   5  *
   6  * PCI manipulation via device_nodes.
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  19  * along with this program; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  21  */
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/pci.h>
  24 #include <linux/string.h>
  25 #include <linux/export.h>
  26 #include <linux/init.h>
  27 #include <linux/gfp.h>
  28
  29 #include <asm/io.h>
  30 #include <asm/prom.h>
  31 #include <asm/pci-bridge.h>
  32 #include <asm/ppc-pci.h>
  33 #include <asm/firmware.h>
  34 #include <asm/eeh.h>
  35
  36 /*
  37  * The function is used to find the firmware data of one
  38  * specific PCI device, which is attached to the indicated
  39  * PCI bus. For VFs, their firmware data is linked to that
  40  * one of PF's bridge. For other devices, their firmware
  41  * data is linked to that of their bridge.
  42  */
  43 static struct pci_dn *pci_bus_to_pdn(struct pci_bus *bus)
  44 {
  45         struct pci_bus *pbus;
  46         struct device_node *dn;
  47         struct pci_dn *pdn;
  48
  49         /*
  50          * We probably have virtual bus which doesn't
  51          * have associated bridge.
  52          */
  53         pbus = bus;
  54         while (pbus) {
  55                 if (pci_is_root_bus(pbus) || pbus->self)
  56                         break;
  57
  58                 pbus = pbus->parent;
  59         }
  60
  61         /*
  62          * Except virtual bus, all PCI buses should
  63          * have device nodes.
  64          */
  65         dn = pci_bus_to_OF_node(pbus);
  66         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
  67
  68         return pdn;
  69 }
  70
  71 struct pci_dn *pci_get_pdn_by_devfn(struct pci_bus *bus,
  72                                     int devfn)
  73 {
  74         struct device_node *dn = NULL;
  75         struct pci_dn *parent, *pdn;
  76         struct pci_dev *pdev = NULL;
  77
  78         /* Fast path: fetch from PCI device */
  79         list_for_each_entry(pdev, &bus->devices, bus_list) {
  80                 if (pdev->devfn == devfn) {
  81                         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
  82                                 return pdev->dev.archdata.pci_data;
  83
  84                         dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
  85                         break;
  86                 }
  87         }
  88
  89         /* Fast path: fetch from device node */
  90         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
  91         if (pdn)
  92                 return pdn;
  93
  94         /* Slow path: fetch from firmware data hierarchy */
  95         parent = pci_bus_to_pdn(bus);
  96         if (!parent)
  97                 return NULL;
  98
  99         list_for_each_entry(pdn, &parent->child_list, list) {
 100                 if (pdn->busno == bus->number &&
 101                     pdn->devfn == devfn)
 102                         return pdn;
 103         }
 104
 105         return NULL;
 106 }
 107
 108 struct pci_dn *pci_get_pdn(struct pci_dev *pdev)
 109 {
 110         struct device_node *dn;
 111         struct pci_dn *parent, *pdn;
 112
 113         /* Search device directly */
 114         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
 115                 return pdev->dev.archdata.pci_data;
 116
 117         /* Check device node */
 118         dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
 119         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
 120         if (pdn)
 121                 return pdn;
 122
 123         /*
 124          * VFs don't have device nodes. We hook their
 125          * firmware data to PF's bridge.
 126          */
 127         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 128         if (!parent)
 129                 return NULL;
 130
 131         list_for_each_entry(pdn, &parent->child_list, list) {
 132                 if (pdn->busno == pdev->bus->number &&
 133                     pdn->devfn == pdev->devfn)
 134                         return pdn;
 135         }
 136
 137         return NULL;
 138 }
 139
 140 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 141 static struct pci_dn *add_one_dev_pci_data(struct pci_dn *parent,
 142                                            int vf_index,
 143                                            int busno, int devfn)
 144 {
 145         struct pci_dn *pdn;
 146
 147         /* Except PHB, we always have the parent */
 148         if (!parent)
 149                 return NULL;
 150
 151         pdn = kzalloc(sizeof(*pdn), GFP_KERNEL);
 152         if (!pdn)
 153                 return NULL;
 154
 155         pdn->phb = parent->phb;
 156         pdn->parent = parent;
 157         pdn->busno = busno;
 158         pdn->devfn = devfn;
 159 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 160         pdn->vf_index = vf_index;
 161         pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 162 #endif
 163         INIT_LIST_HEAD(&pdn->child_list);
 164         INIT_LIST_HEAD(&pdn->list);
 165         list_add_tail(&pdn->list, &parent->child_list);
 166
 167         return pdn;
 168 }
 169 #endif
 170
 171 struct pci_dn *add_dev_pci_data(struct pci_dev *pdev)
 172 {
 173 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 174         struct pci_dn *parent, *pdn;
 175         int i;
 176
 177         /* Only support IOV for now */
 178         if (!pdev->is_physfn)
 179                 return pci_get_pdn(pdev);
 180
 181         /* Check if VFs have been populated */
 182         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 183         if (!pdn || (pdn->flags & PCI_DN_FLAG_IOV_VF))
 184                 return NULL;
 185
 186         pdn->flags |= PCI_DN_FLAG_IOV_VF;
 187         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 188         if (!parent)
 189                 return NULL;
 190
 191         for (i = 0; i < pci_sriov_get_totalvfs(pdev); i++) {
 192                 struct eeh_dev *edev __maybe_unused;
 193
 194                 pdn = add_one_dev_pci_data(parent, i,
 195                                            pci_iov_virtfn_bus(pdev, i),
 196                                            pci_iov_virtfn_devfn(pdev, i));
 197                 if (!pdn) {
 198                         dev_warn(&pdev->dev, "%s: Cannot create firmware data for VF#%d\n",
 199                                  __func__, i);
 200                         return NULL;
 201                 }
 202
 203 #ifdef CONFIG_EEH
 204                 /* Create the EEH device for the VF */
 205                 edev = eeh_dev_init(pdn);
 206                 BUG_ON(!edev);
 207                 edev->physfn = pdev;
 208 #endif /* CONFIG_EEH */
 209         }
 210 #endif /* CONFIG_PCI_IOV */
 211
 212         return pci_get_pdn(pdev);
 213 }
 214
 215 void remove_dev_pci_data(struct pci_dev *pdev)
 216 {
 217 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 218         struct pci_dn *parent;
 219         struct pci_dn *pdn, *tmp;
 220         int i;
 221
 222         /*
 223          * VF and VF PE are created/released dynamically, so we need to
 224          * bind/unbind them.  Otherwise the VF and VF PE would be mismatched
 225          * when re-enabling SR-IOV.
 226          */
 227         if (pdev->is_virtfn) {
 228                 pdn = pci_get_pdn(pdev);
 229 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 230                 pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 231 #endif
 232                 return;
 233         }
 234
 235         /* Only support IOV PF for now */
 236         if (!pdev->is_physfn)
 237                 return;
 238
 239         /* Check if VFs have been populated */
 240         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 241         if (!pdn || !(pdn->flags & PCI_DN_FLAG_IOV_VF))
 242                 return;
 243
 244         pdn->flags &= ~PCI_DN_FLAG_IOV_VF;
 245         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 246         if (!parent)
 247                 return;
 248
 249         /*
 250          * We might introduce flag to pci_dn in future
 251          * so that we can release VF's firmware data in
 252          * a batch mode.
 253          */
 254         for (i = 0; i < pci_sriov_get_totalvfs(pdev); i++) {
 255                 struct eeh_dev *edev __maybe_unused;
 256
 257                 list_for_each_entry_safe(pdn, tmp,
 258                         &parent->child_list, list) {
 259                         if (pdn->busno != pci_iov_virtfn_bus(pdev, i) ||
 260                             pdn->devfn != pci_iov_virtfn_devfn(pdev, i))
 261                                 continue;
 262
 263 #ifdef CONFIG_EEH
 264                         /*
 265                          * Release EEH state for this VF. The PCI core
 266                          * has already torn down the pci_dev for this VF, but
 267                          * we're responsible to removing the eeh_dev since it
 268                          * has the same lifetime as the pci_dn that spawned it.
 269                          */
 270                         edev = pdn_to_eeh_dev(pdn);
 271                         if (edev) {
 272                                 /*
 273                                  * We allocate pci_dn's for the totalvfs count,
 274                                  * but only only the vfs that were activated
 275                                  * have a configured PE.
 276                                  */
 277                                 if (edev->pe)
 278                                         eeh_rmv_from_parent_pe(edev);
 279
 280                                 pdn->edev = NULL;
 281                                 kfree(edev);
 282                         }
 283 #endif /* CONFIG_EEH */
 284
 285                         if (!list_empty(&pdn->list))
 286                                 list_del(&pdn->list);
 287
 288                         kfree(pdn);
 289                 }
 290         }
 291 #endif /* CONFIG_PCI_IOV */
 292 }
 293
 294 struct pci_dn *pci_add_device_node_info(struct pci_controller *hose,
 295                                         struct device_node *dn)
 296 {
 297         const __be32 *type = of_get_property(dn, "ibm,pci-config-space-type", NULL);
 298         const __be32 *regs;
 299         struct device_node *parent;
 300         struct pci_dn *pdn;
 301 #ifdef CONFIG_EEH
 302         struct eeh_dev *edev;
 303 #endif
 304
 305         pdn = kzalloc(sizeof(*pdn), GFP_KERNEL);
 306         if (pdn == NULL)
 307                 return NULL;
 308         dn->data = pdn;
 309         pdn->phb = hose;
 310 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 311         pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 312 #endif
 313         regs = of_get_property(dn, "reg", NULL);
 314         if (regs) {
 315                 u32 addr = of_read_number(regs, 1);
 316
 317                 /* First register entry is addr (00BBSS00)  */
 318                 pdn->busno = (addr >> 16) & 0xff;
 319                 pdn->devfn = (addr >> 8) & 0xff;
 320         }
 321
 322         /* vendor/device IDs and class code */
 323         regs = of_get_property(dn, "vendor-id", NULL);
 324         pdn->vendor_id = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 325         regs = of_get_property(dn, "device-id", NULL);
 326         pdn->device_id = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 327         regs = of_get_property(dn, "class-code", NULL);
 328         pdn->class_code = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 329
 330         /* Extended config space */
 331         pdn->pci_ext_config_space = (type && of_read_number(type, 1) == 1);
 332
 333         /* Create EEH device */
 334 #ifdef CONFIG_EEH
 335         edev = eeh_dev_init(pdn);
 336         if (!edev) {
 337                 kfree(pdn);
 338                 return NULL;
 339         }
 340 #endif
 341
 342         /* Attach to parent node */
 343         INIT_LIST_HEAD(&pdn->child_list);
 344         INIT_LIST_HEAD(&pdn->list);
 345         parent = of_get_parent(dn);
 346         pdn->parent = parent ? PCI_DN(parent) : NULL;
 347         if (pdn->parent)
 348                 list_add_tail(&pdn->list, &pdn->parent->child_list);
 349
 350         return pdn;
 351 }
 352 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_add_device_node_info);
 353
 354 void pci_remove_device_node_info(struct device_node *dn)
 355 {
 356         struct pci_dn *pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
 357         struct device_node *parent;
 358 #ifdef CONFIG_EEH
 359         struct eeh_dev *edev = pdn_to_eeh_dev(pdn);
 360
 361         if (edev)
 362                 edev->pdn = NULL;
 363 #endif
 364
 365         if (!pdn)
 366                 return;
 367
 368         WARN_ON(!list_empty(&pdn->child_list));
 369         list_del(&pdn->list);
 370
 371         parent = of_get_parent(dn);
 372         if (parent)
 373                 of_node_put(parent);
 374
 375         dn->data = NULL;
 376         kfree(pdn);
 377 }
 378 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_remove_device_node_info);
 379
 380 /*
 381  * Traverse a device tree stopping each PCI device in the tree.
 382  * This is done depth first.  As each node is processed, a "pre"
 383  * function is called and the children are processed recursively.
 384  *
 385  * The "pre" func returns a value.  If non-zero is returned from
 386  * the "pre" func, the traversal stops and this value is returned.
 387  * This return value is useful when using traverse as a method of
 388  * finding a device.
 389  *
 390  * NOTE: we do not run the func for devices that do not appear to
 391  * be PCI except for the start node which we assume (this is good
 392  * because the start node is often a phb which may be missing PCI
 393  * properties).
 394  * We use the class-code as an indicator. If we run into
 395  * one of these nodes we also assume its siblings are non-pci for
 396  * performance.
 397  */
 398 void *pci_traverse_device_nodes(struct device_node *start,
 399                                 void *(*fn)(struct device_node *, void *),
 400                                 void *data)
 401 {
 402         struct device_node *dn, *nextdn;
 403         void *ret;
 404
 405         /* We started with a phb, iterate all childs */
 406         for (dn = start->child; dn; dn = nextdn) {
 407                 const __be32 *classp;
 408                 u32 class = 0;
 409
 410                 nextdn = NULL;
 411                 classp = of_get_property(dn, "class-code", NULL);
 412                 if (classp)
 413                         class = of_read_number(classp, 1);
 414
 415                 if (fn) {
 416                         ret = fn(dn, data);
 417                         if (ret)
 418                                 return ret;
 419                 }
 420
 421                 /* If we are a PCI bridge, go down */
 422                 if (dn->child && ((class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI ||
 423                                   (class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS))
 424                         /* Depth first...do children */
 425                         nextdn = dn->child;
 426                 else if (dn->sibling)
 427                         /* ok, try next sibling instead. */
 428                         nextdn = dn->sibling;
 429                 if (!nextdn) {
 430                         /* Walk up to next valid sibling. */
 431                         do {
 432                                 dn = dn->parent;
 433                                 if (dn == start)
 434                                         return NULL;
 435                         } while (dn->sibling == NULL);
 436                         nextdn = dn->sibling;
 437                 }
 438         }
 439         return NULL;
 440 }
 441 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_traverse_device_nodes);
 442
 443 static struct pci_dn *pci_dn_next_one(struct pci_dn *root,
 444                                       struct pci_dn *pdn)
 445 {
 446         struct list_head *next = pdn->child_list.next;
 447
 448         if (next != &pdn->child_list)
 449                 return list_entry(next, struct pci_dn, list);
 450
 451         while (1) {
 452                 if (pdn == root)
 453                         return NULL;
 454
 455                 next = pdn->list.next;
 456                 if (next != &pdn->parent->child_list)
 457                         break;
 458
 459                 pdn = pdn->parent;
 460         }
 461
 462         return list_entry(next, struct pci_dn, list);
 463 }
 464
 465 void *traverse_pci_dn(struct pci_dn *root,
 466                       void *(*fn)(struct pci_dn *, void *),
 467                       void *data)
 468 {
 469         struct pci_dn *pdn = root;
 470         void *ret;
 471
 472         /* Only scan the child nodes */
 473         for (pdn = pci_dn_next_one(root, pdn); pdn;
 474              pdn = pci_dn_next_one(root, pdn)) {
 475                 ret = fn(pdn, data);
 476                 if (ret)
 477                         return ret;
 478         }
 479
 480         return NULL;
 481 }
 482
 483 static void *add_pdn(struct device_node *dn, void *data)
 484 {
 485         struct pci_controller *hose = data;
 486         struct pci_dn *pdn;
 487
 488         pdn = pci_add_device_node_info(hose, dn);
 489         if (!pdn)
 490                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 491
 492         return NULL;
 493 }
 494
 495 /**
 496  * pci_devs_phb_init_dynamic - setup pci devices under this PHB
 497  * phb: pci-to-host bridge (top-level bridge connecting to cpu)
 498  *
 499  * This routine is called both during boot, (before the memory
 500  * subsystem is set up, before kmalloc is valid) and during the
 501  * dynamic lpar operation of adding a PHB to a running system.
 502  */
 503 void pci_devs_phb_init_dynamic(struct pci_controller *phb)
 504 {
 505         struct device_node *dn = phb->dn;
 506         struct pci_dn *pdn;
 507
 508         /* PHB nodes themselves must not match */
 509         pdn = pci_add_device_node_info(phb, dn);
 510         if (pdn) {
 511                 pdn->devfn = pdn->busno = -1;
 512                 pdn->vendor_id = pdn->device_id = pdn->class_code = 0;
 513                 pdn->phb = phb;
 514                 phb->pci_data = pdn;
 515         }
 516
 517         /* Update dn->phb ptrs for new phb and children devices */
 518         pci_traverse_device_nodes(dn, add_pdn, phb);
 519 }
 520
 521 /**
 522  * pci_devs_phb_init - Initialize phbs and pci devs under them.
 523  *
 524  * This routine walks over all phb's (pci-host bridges) on the
 525  * system, and sets up assorted pci-related structures
 526  * (including pci info in the device node structs) for each
 527  * pci device found underneath.  This routine runs once,
 528  * early in the boot sequence.
 529  */
 530 static int __init pci_devs_phb_init(void)
 531 {
 532         struct pci_controller *phb, *tmp;
 533
 534         /* This must be done first so the device nodes have valid pci info! */
 535         list_for_each_entry_safe(phb, tmp, &hose_list, list_node)
 536                 pci_devs_phb_init_dynamic(phb);
 537
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 core_initcall(pci_devs_phb_init);
 542
 543 static void pci_dev_pdn_setup(struct pci_dev *pdev)
 544 {
 545         struct pci_dn *pdn;
 546
 547         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
 548                 return;
 549
 550         /* Setup the fast path */
 551         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 552         pdev->dev.archdata.pci_data = pdn;
 553 }
 554 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, pci_dev_pdn_setup);