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
  35 /*
  36  * The function is used to find the firmware data of one
  37  * specific PCI device, which is attached to the indicated
  38  * PCI bus. For VFs, their firmware data is linked to that
  39  * one of PF's bridge. For other devices, their firmware
  40  * data is linked to that of their bridge.
  41  */
  42 static struct pci_dn *pci_bus_to_pdn(struct pci_bus *bus)
  43 {
  44         struct pci_bus *pbus;
  45         struct device_node *dn;
  46         struct pci_dn *pdn;
  47
  48         /*
  49          * We probably have virtual bus which doesn't
  50          * have associated bridge.
  51          */
  52         pbus = bus;
  53         while (pbus) {
  54                 if (pci_is_root_bus(pbus) || pbus->self)
  55                         break;
  56
  57                 pbus = pbus->parent;
  58         }
  59
  60         /*
  61          * Except virtual bus, all PCI buses should
  62          * have device nodes.
  63          */
  64         dn = pci_bus_to_OF_node(pbus);
  65         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
  66
  67         return pdn;
  68 }
  69
  70 struct pci_dn *pci_get_pdn_by_devfn(struct pci_bus *bus,
  71                                     int devfn)
  72 {
  73         struct device_node *dn = NULL;
  74         struct pci_dn *parent, *pdn;
  75         struct pci_dev *pdev = NULL;
  76
  77         /* Fast path: fetch from PCI device */
  78         list_for_each_entry(pdev, &bus->devices, bus_list) {
  79                 if (pdev->devfn == devfn) {
  80                         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
  81                                 return pdev->dev.archdata.pci_data;
  82
  83                         dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
  84                         break;
  85                 }
  86         }
  87
  88         /* Fast path: fetch from device node */
  89         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
  90         if (pdn)
  91                 return pdn;
  92
  93         /* Slow path: fetch from firmware data hierarchy */
  94         parent = pci_bus_to_pdn(bus);
  95         if (!parent)
  96                 return NULL;
  97
  98         list_for_each_entry(pdn, &parent->child_list, list) {
  99                 if (pdn->busno == bus->number &&
 100                     pdn->devfn == devfn)
 101                         return pdn;
 102         }
 103
 104         return NULL;
 105 }
 106
 107 struct pci_dn *pci_get_pdn(struct pci_dev *pdev)
 108 {
 109         struct device_node *dn;
 110         struct pci_dn *parent, *pdn;
 111
 112         /* Search device directly */
 113         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
 114                 return pdev->dev.archdata.pci_data;
 115
 116         /* Check device node */
 117         dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
 118         pdn = dn ? PCI_DN(dn) : NULL;
 119         if (pdn)
 120                 return pdn;
 121
 122         /*
 123          * VFs don't have device nodes. We hook their
 124          * firmware data to PF's bridge.
 125          */
 126         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 127         if (!parent)
 128                 return NULL;
 129
 130         list_for_each_entry(pdn, &parent->child_list, list) {
 131                 if (pdn->busno == pdev->bus->number &&
 132                     pdn->devfn == pdev->devfn)
 133                         return pdn;
 134         }
 135
 136         return NULL;
 137 }
 138
 139 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 140 static struct pci_dn *add_one_dev_pci_data(struct pci_dn *parent,
 141                                            struct pci_dev *pdev,
 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                 dev_warn(&pdev->dev, "%s: Out of memory!\n", __func__);
 154                 return NULL;
 155         }
 156
 157         pdn->phb = parent->phb;
 158         pdn->parent = parent;
 159         pdn->busno = busno;
 160         pdn->devfn = devfn;
 161 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 162         pdn->vf_index = vf_index;
 163         pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 164 #endif
 165         INIT_LIST_HEAD(&pdn->child_list);
 166         INIT_LIST_HEAD(&pdn->list);
 167         list_add_tail(&pdn->list, &parent->child_list);
 168
 169         /*
 170          * If we already have PCI device instance, lets
 171          * bind them.
 172          */
 173         if (pdev)
 174                 pdev->dev.archdata.pci_data = pdn;
 175
 176         return pdn;
 177 }
 178 #endif
 179
 180 struct pci_dn *add_dev_pci_data(struct pci_dev *pdev)
 181 {
 182 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 183         struct pci_dn *parent, *pdn;
 184         struct eeh_dev *edev;
 185         int i;
 186
 187         /* Only support IOV for now */
 188         if (!pdev->is_physfn)
 189                 return pci_get_pdn(pdev);
 190
 191         /* Check if VFs have been populated */
 192         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 193         if (!pdn || (pdn->flags & PCI_DN_FLAG_IOV_VF))
 194                 return NULL;
 195
 196         pdn->flags |= PCI_DN_FLAG_IOV_VF;
 197         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 198         if (!parent)
 199                 return NULL;
 200
 201         for (i = 0; i < pci_sriov_get_totalvfs(pdev); i++) {
 202                 pdn = add_one_dev_pci_data(parent, NULL, i,
 203                                            pci_iov_virtfn_bus(pdev, i),
 204                                            pci_iov_virtfn_devfn(pdev, i));
 205                 if (!pdn) {
 206                         dev_warn(&pdev->dev, "%s: Cannot create firmware data for VF#%d\n",
 207                                  __func__, i);
 208                         return NULL;
 209                 }
 210
 211                 /* Create the EEH device for the VF */
 212                 eeh_dev_init(pdn, pci_bus_to_host(pdev->bus));
 213                 edev = pdn_to_eeh_dev(pdn);
 214                 BUG_ON(!edev);
 215                 edev->physfn = pdev;
 216         }
 217 #endif /* CONFIG_PCI_IOV */
 218
 219         return pci_get_pdn(pdev);
 220 }
 221
 222 void remove_dev_pci_data(struct pci_dev *pdev)
 223 {
 224 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
 225         struct pci_dn *parent;
 226         struct pci_dn *pdn, *tmp;
 227         struct eeh_dev *edev;
 228         int i;
 229
 230         /*
 231          * VF and VF PE are created/released dynamically, so we need to
 232          * bind/unbind them.  Otherwise the VF and VF PE would be mismatched
 233          * when re-enabling SR-IOV.
 234          */
 235         if (pdev->is_virtfn) {
 236                 pdn = pci_get_pdn(pdev);
 237 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 238                 pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 239 #endif
 240                 return;
 241         }
 242
 243         /* Only support IOV PF for now */
 244         if (!pdev->is_physfn)
 245                 return;
 246
 247         /* Check if VFs have been populated */
 248         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 249         if (!pdn || !(pdn->flags & PCI_DN_FLAG_IOV_VF))
 250                 return;
 251
 252         pdn->flags &= ~PCI_DN_FLAG_IOV_VF;
 253         parent = pci_bus_to_pdn(pdev->bus);
 254         if (!parent)
 255                 return;
 256
 257         /*
 258          * We might introduce flag to pci_dn in future
 259          * so that we can release VF's firmware data in
 260          * a batch mode.
 261          */
 262         for (i = 0; i < pci_sriov_get_totalvfs(pdev); i++) {
 263                 list_for_each_entry_safe(pdn, tmp,
 264                         &parent->child_list, list) {
 265                         if (pdn->busno != pci_iov_virtfn_bus(pdev, i) ||
 266                             pdn->devfn != pci_iov_virtfn_devfn(pdev, i))
 267                                 continue;
 268
 269                         /* Release EEH device for the VF */
 270                         edev = pdn_to_eeh_dev(pdn);
 271                         if (edev) {
 272                                 pdn->edev = NULL;
 273                                 kfree(edev);
 274                         }
 275
 276                         if (!list_empty(&pdn->list))
 277                                 list_del(&pdn->list);
 278
 279                         kfree(pdn);
 280                 }
 281         }
 282 #endif /* CONFIG_PCI_IOV */
 283 }
 284
 285 /*
 286  * Traverse_func that inits the PCI fields of the device node.
 287  * NOTE: this *must* be done before read/write config to the device.
 288  */
 289 void *update_dn_pci_info(struct device_node *dn, void *data)
 290 {
 291         struct pci_controller *phb = data;
 292         const __be32 *type = of_get_property(dn, "ibm,pci-config-space-type", NULL);
 293         const __be32 *regs;
 294         struct device_node *parent;
 295         struct pci_dn *pdn;
 296
 297         pdn = zalloc_maybe_bootmem(sizeof(*pdn), GFP_KERNEL);
 298         if (pdn == NULL)
 299                 return NULL;
 300         dn->data = pdn;
 301         pdn->node = dn;
 302         pdn->phb = phb;
 303 #ifdef CONFIG_PPC_POWERNV
 304         pdn->pe_number = IODA_INVALID_PE;
 305 #endif
 306         regs = of_get_property(dn, "reg", NULL);
 307         if (regs) {
 308                 u32 addr = of_read_number(regs, 1);
 309
 310                 /* First register entry is addr (00BBSS00)  */
 311                 pdn->busno = (addr >> 16) & 0xff;
 312                 pdn->devfn = (addr >> 8) & 0xff;
 313         }
 314
 315         /* vendor/device IDs and class code */
 316         regs = of_get_property(dn, "vendor-id", NULL);
 317         pdn->vendor_id = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 318         regs = of_get_property(dn, "device-id", NULL);
 319         pdn->device_id = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 320         regs = of_get_property(dn, "class-code", NULL);
 321         pdn->class_code = regs ? of_read_number(regs, 1) : 0;
 322
 323         /* Extended config space */
 324         pdn->pci_ext_config_space = (type && of_read_number(type, 1) == 1);
 325
 326         /* Attach to parent node */
 327         INIT_LIST_HEAD(&pdn->child_list);
 328         INIT_LIST_HEAD(&pdn->list);
 329         parent = of_get_parent(dn);
 330         pdn->parent = parent ? PCI_DN(parent) : NULL;
 331         if (pdn->parent)
 332                 list_add_tail(&pdn->list, &pdn->parent->child_list);
 333
 334         return NULL;
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Traverse a device tree stopping each PCI device in the tree.
 339  * This is done depth first.  As each node is processed, a "pre"
 340  * function is called and the children are processed recursively.
 341  *
 342  * The "pre" func returns a value.  If non-zero is returned from
 343  * the "pre" func, the traversal stops and this value is returned.
 344  * This return value is useful when using traverse as a method of
 345  * finding a device.
 346  *
 347  * NOTE: we do not run the func for devices that do not appear to
 348  * be PCI except for the start node which we assume (this is good
 349  * because the start node is often a phb which may be missing PCI
 350  * properties).
 351  * We use the class-code as an indicator. If we run into
 352  * one of these nodes we also assume its siblings are non-pci for
 353  * performance.
 354  */
 355 void *traverse_pci_devices(struct device_node *start, traverse_func pre,
 356                 void *data)
 357 {
 358         struct device_node *dn, *nextdn;
 359         void *ret;
 360
 361         /* We started with a phb, iterate all childs */
 362         for (dn = start->child; dn; dn = nextdn) {
 363                 const __be32 *classp;
 364                 u32 class = 0;
 365
 366                 nextdn = NULL;
 367                 classp = of_get_property(dn, "class-code", NULL);
 368                 if (classp)
 369                         class = of_read_number(classp, 1);
 370
 371                 if (pre && ((ret = pre(dn, data)) != NULL))
 372                         return ret;
 373
 374                 /* If we are a PCI bridge, go down */
 375                 if (dn->child && ((class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI ||
 376                                   (class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS))
 377                         /* Depth first...do children */
 378                         nextdn = dn->child;
 379                 else if (dn->sibling)
 380                         /* ok, try next sibling instead. */
 381                         nextdn = dn->sibling;
 382                 if (!nextdn) {
 383                         /* Walk up to next valid sibling. */
 384                         do {
 385                                 dn = dn->parent;
 386                                 if (dn == start)
 387                                         return NULL;
 388                         } while (dn->sibling == NULL);
 389                         nextdn = dn->sibling;
 390                 }
 391         }
 392         return NULL;
 393 }
 394
 395 static struct pci_dn *pci_dn_next_one(struct pci_dn *root,
 396                                       struct pci_dn *pdn)
 397 {
 398         struct list_head *next = pdn->child_list.next;
 399
 400         if (next != &pdn->child_list)
 401                 return list_entry(next, struct pci_dn, list);
 402
 403         while (1) {
 404                 if (pdn == root)
 405                         return NULL;
 406
 407                 next = pdn->list.next;
 408                 if (next != &pdn->parent->child_list)
 409                         break;
 410
 411                 pdn = pdn->parent;
 412         }
 413
 414         return list_entry(next, struct pci_dn, list);
 415 }
 416
 417 void *traverse_pci_dn(struct pci_dn *root,
 418                       void *(*fn)(struct pci_dn *, void *),
 419                       void *data)
 420 {
 421         struct pci_dn *pdn = root;
 422         void *ret;
 423
 424         /* Only scan the child nodes */
 425         for (pdn = pci_dn_next_one(root, pdn); pdn;
 426              pdn = pci_dn_next_one(root, pdn)) {
 427                 ret = fn(pdn, data);
 428                 if (ret)
 429                         return ret;
 430         }
 431
 432         return NULL;
 433 }
 434
 435 /**
 436  * pci_devs_phb_init_dynamic - setup pci devices under this PHB
 437  * phb: pci-to-host bridge (top-level bridge connecting to cpu)
 438  *
 439  * This routine is called both during boot, (before the memory
 440  * subsystem is set up, before kmalloc is valid) and during the
 441  * dynamic lpar operation of adding a PHB to a running system.
 442  */
 443 void pci_devs_phb_init_dynamic(struct pci_controller *phb)
 444 {
 445         struct device_node *dn = phb->dn;
 446         struct pci_dn *pdn;
 447
 448         /* PHB nodes themselves must not match */
 449         update_dn_pci_info(dn, phb);
 450         pdn = dn->data;
 451         if (pdn) {
 452                 pdn->devfn = pdn->busno = -1;
 453                 pdn->vendor_id = pdn->device_id = pdn->class_code = 0;
 454                 pdn->phb = phb;
 455                 phb->pci_data = pdn;
 456         }
 457
 458         /* Update dn->phb ptrs for new phb and children devices */
 459         traverse_pci_devices(dn, update_dn_pci_info, phb);
 460 }
 461
 462 /**
 463  * pci_devs_phb_init - Initialize phbs and pci devs under them.
 464  *
 465  * This routine walks over all phb's (pci-host bridges) on the
 466  * system, and sets up assorted pci-related structures
 467  * (including pci info in the device node structs) for each
 468  * pci device found underneath.  This routine runs once,
 469  * early in the boot sequence.
 470  */
 471 void __init pci_devs_phb_init(void)
 472 {
 473         struct pci_controller *phb, *tmp;
 474
 475         /* This must be done first so the device nodes have valid pci info! */
 476         list_for_each_entry_safe(phb, tmp, &hose_list, list_node)
 477                 pci_devs_phb_init_dynamic(phb);
 478 }
 479
 480 static void pci_dev_pdn_setup(struct pci_dev *pdev)
 481 {
 482         struct pci_dn *pdn;
 483
 484         if (pdev->dev.archdata.pci_data)
 485                 return;
 486
 487         /* Setup the fast path */
 488         pdn = pci_get_pdn(pdev);
 489         pdev->dev.archdata.pci_data = pdn;
 490 }
 491 DECLARE_PCI_FIXUP_EARLY(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, pci_dev_pdn_setup);