drivers/pci/setup-bus.c

   1 /*
   2  *      drivers/pci/setup-bus.c
   3  *
   4  * Extruded from code written by
   5  *      Dave Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
   6  *      David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu)
   7  *      David Miller (davem@redhat.com)
   8  *
   9  * Support routines for initializing a PCI subsystem.
  10  */
  11
  12 /*
  13  * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
  14  *           PCI-PCI bridges cleanup, sorted resource allocation.
  15  * Feb 2002, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
  16  *           Converted to allocation in 3 passes, which gives
  17  *           tighter packing. Prefetchable range support.
  18  */
  19
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/pci.h>
  24 #include <linux/errno.h>
  25 #include <linux/ioport.h>
  26 #include <linux/cache.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include "pci.h"
  29
  30 unsigned int pci_flags;
  31
  32 struct pci_dev_resource {
  33         struct list_head list;
  34         struct resource *res;
  35         struct pci_dev *dev;
  36         resource_size_t start;
  37         resource_size_t end;
  38         resource_size_t add_size;
  39         resource_size_t min_align;
  40         unsigned long flags;
  41 };
  42
  43 static void free_list(struct list_head *head)
  44 {
  45         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
  46
  47         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
  48                 list_del(&dev_res->list);
  49                 kfree(dev_res);
  50         }
  51 }
  52
  53 /**
  54  * add_to_list() - add a new resource tracker to the list
  55  * @head:       Head of the list
  56  * @dev:        device corresponding to which the resource
  57  *              belongs
  58  * @res:        The resource to be tracked
  59  * @add_size:   additional size to be optionally added
  60  *              to the resource
  61  */
  62 static int add_to_list(struct list_head *head,
  63                  struct pci_dev *dev, struct resource *res,
  64                  resource_size_t add_size, resource_size_t min_align)
  65 {
  66         struct pci_dev_resource *tmp;
  67
  68         tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
  69         if (!tmp) {
  70                 pr_warn("add_to_list: kmalloc() failed!\n");
  71                 return -ENOMEM;
  72         }
  73
  74         tmp->res = res;
  75         tmp->dev = dev;
  76         tmp->start = res->start;
  77         tmp->end = res->end;
  78         tmp->flags = res->flags;
  79         tmp->add_size = add_size;
  80         tmp->min_align = min_align;
  81
  82         list_add(&tmp->list, head);
  83
  84         return 0;
  85 }
  86
  87 static void remove_from_list(struct list_head *head,
  88                                  struct resource *res)
  89 {
  90         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
  91
  92         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
  93                 if (dev_res->res == res) {
  94                         list_del(&dev_res->list);
  95                         kfree(dev_res);
  96                         break;
  97                 }
  98         }
  99 }
 100
 101 static struct pci_dev_resource *res_to_dev_res(struct list_head *head,
 102                                                struct resource *res)
 103 {
 104         struct pci_dev_resource *dev_res;
 105
 106         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 107                 if (dev_res->res == res) {
 108                         int idx = res - &dev_res->dev->resource[0];
 109
 110                         dev_printk(KERN_DEBUG, &dev_res->dev->dev,
 111                                  "res[%d]=%pR res_to_dev_res add_size %llx min_align %llx\n",
 112                                  idx, dev_res->res,
 113                                  (unsigned long long)dev_res->add_size,
 114                                  (unsigned long long)dev_res->min_align);
 115
 116                         return dev_res;
 117                 }
 118         }
 119
 120         return NULL;
 121 }
 122
 123 static resource_size_t get_res_add_size(struct list_head *head,
 124                                         struct resource *res)
 125 {
 126         struct pci_dev_resource *dev_res;
 127
 128         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
 129         return dev_res ? dev_res->add_size : 0;
 130 }
 131
 132 static resource_size_t get_res_add_align(struct list_head *head,
 133                                          struct resource *res)
 134 {
 135         struct pci_dev_resource *dev_res;
 136
 137         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
 138         return dev_res ? dev_res->min_align : 0;
 139 }
 140
 141
 142 /* Sort resources by alignment */
 143 static void pdev_sort_resources(struct pci_dev *dev, struct list_head *head)
 144 {
 145         int i;
 146
 147         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 148                 struct resource *r;
 149                 struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
 150                 resource_size_t r_align;
 151                 struct list_head *n;
 152
 153                 r = &dev->resource[i];
 154
 155                 if (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 156                         continue;
 157
 158                 if (!(r->flags) || r->parent)
 159                         continue;
 160
 161                 r_align = pci_resource_alignment(dev, r);
 162                 if (!r_align) {
 163                         dev_warn(&dev->dev, "BAR %d: %pR has bogus alignment\n",
 164                                  i, r);
 165                         continue;
 166                 }
 167
 168                 tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
 169                 if (!tmp)
 170                         panic("pdev_sort_resources(): kmalloc() failed!\n");
 171                 tmp->res = r;
 172                 tmp->dev = dev;
 173
 174                 /* fallback is smallest one or list is empty*/
 175                 n = head;
 176                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 177                         resource_size_t align;
 178
 179                         align = pci_resource_alignment(dev_res->dev,
 180                                                          dev_res->res);
 181
 182                         if (r_align > align) {
 183                                 n = &dev_res->list;
 184                                 break;
 185                         }
 186                 }
 187                 /* Insert it just before n*/
 188                 list_add_tail(&tmp->list, n);
 189         }
 190 }
 191
 192 static void __dev_sort_resources(struct pci_dev *dev,
 193                                  struct list_head *head)
 194 {
 195         u16 class = dev->class >> 8;
 196
 197         /* Don't touch classless devices or host bridges or ioapics.  */
 198         if (class == PCI_CLASS_NOT_DEFINED || class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
 199                 return;
 200
 201         /* Don't touch ioapic devices already enabled by firmware */
 202         if (class == PCI_CLASS_SYSTEM_PIC) {
 203                 u16 command;
 204                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
 205                 if (command & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY))
 206                         return;
 207         }
 208
 209         pdev_sort_resources(dev, head);
 210 }
 211
 212 static inline void reset_resource(struct resource *res)
 213 {
 214         res->start = 0;
 215         res->end = 0;
 216         res->flags = 0;
 217 }
 218
 219 /**
 220  * reassign_resources_sorted() - satisfy any additional resource requests
 221  *
 222  * @realloc_head : head of the list tracking requests requiring additional
 223  *             resources
 224  * @head     : head of the list tracking requests with allocated
 225  *             resources
 226  *
 227  * Walk through each element of the realloc_head and try to procure
 228  * additional resources for the element, provided the element
 229  * is in the head list.
 230  */
 231 static void reassign_resources_sorted(struct list_head *realloc_head,
 232                 struct list_head *head)
 233 {
 234         struct resource *res;
 235         struct pci_dev_resource *add_res, *tmp;
 236         struct pci_dev_resource *dev_res;
 237         resource_size_t add_size, align;
 238         int idx;
 239
 240         list_for_each_entry_safe(add_res, tmp, realloc_head, list) {
 241                 bool found_match = false;
 242
 243                 res = add_res->res;
 244                 /* skip resource that has been reset */
 245                 if (!res->flags)
 246                         goto out;
 247
 248                 /* skip this resource if not found in head list */
 249                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 250                         if (dev_res->res == res) {
 251                                 found_match = true;
 252                                 break;
 253                         }
 254                 }
 255                 if (!found_match)/* just skip */
 256                         continue;
 257
 258                 idx = res - &add_res->dev->resource[0];
 259                 add_size = add_res->add_size;
 260                 align = add_res->min_align;
 261                 if (!resource_size(res)) {
 262                         res->start = align;
 263                         res->end = res->start + add_size - 1;
 264                         if (pci_assign_resource(add_res->dev, idx))
 265                                 reset_resource(res);
 266                 } else {
 267                         res->flags |= add_res->flags &
 268                                  (IORESOURCE_STARTALIGN|IORESOURCE_SIZEALIGN);
 269                         if (pci_reassign_resource(add_res->dev, idx,
 270                                                   add_size, align))
 271                                 dev_printk(KERN_DEBUG, &add_res->dev->dev,
 272                                            "failed to add %llx res[%d]=%pR\n",
 273                                            (unsigned long long)add_size,
 274                                            idx, res);
 275                 }
 276 out:
 277                 list_del(&add_res->list);
 278                 kfree(add_res);
 279         }
 280 }
 281
 282 /**
 283  * assign_requested_resources_sorted() - satisfy resource requests
 284  *
 285  * @head : head of the list tracking requests for resources
 286  * @fail_head : head of the list tracking requests that could
 287  *              not be allocated
 288  *
 289  * Satisfy resource requests of each element in the list. Add
 290  * requests that could not satisfied to the failed_list.
 291  */
 292 static void assign_requested_resources_sorted(struct list_head *head,
 293                                  struct list_head *fail_head)
 294 {
 295         struct resource *res;
 296         struct pci_dev_resource *dev_res;
 297         int idx;
 298
 299         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 300                 res = dev_res->res;
 301                 idx = res - &dev_res->dev->resource[0];
 302                 if (resource_size(res) &&
 303                     pci_assign_resource(dev_res->dev, idx)) {
 304                         if (fail_head) {
 305                                 /*
 306                                  * if the failed res is for ROM BAR, and it will
 307                                  * be enabled later, don't add it to the list
 308                                  */
 309                                 if (!((idx == PCI_ROM_RESOURCE) &&
 310                                       (!(res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE))))
 311                                         add_to_list(fail_head,
 312                                                     dev_res->dev, res,
 313                                                     0 /* don't care */,
 314                                                     0 /* don't care */);
 315                         }
 316                         reset_resource(res);
 317                 }
 318         }
 319 }
 320
 321 static unsigned long pci_fail_res_type_mask(struct list_head *fail_head)
 322 {
 323         struct pci_dev_resource *fail_res;
 324         unsigned long mask = 0;
 325
 326         /* check failed type */
 327         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list)
 328                 mask |= fail_res->flags;
 329
 330         /*
 331          * one pref failed resource will set IORESOURCE_MEM,
 332          * as we can allocate pref in non-pref range.
 333          * Will release all assigned non-pref sibling resources
 334          * according to that bit.
 335          */
 336         return mask & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH);
 337 }
 338
 339 static bool pci_need_to_release(unsigned long mask, struct resource *res)
 340 {
 341         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 342                 return !!(mask & IORESOURCE_IO);
 343
 344         /* check pref at first */
 345         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 346                 if (mask & IORESOURCE_PREFETCH)
 347                         return true;
 348                 /* count pref if its parent is non-pref */
 349                 else if ((mask & IORESOURCE_MEM) &&
 350                          !(res->parent->flags & IORESOURCE_PREFETCH))
 351                         return true;
 352                 else
 353                         return false;
 354         }
 355
 356         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 357                 return !!(mask & IORESOURCE_MEM);
 358
 359         return false;   /* should not get here */
 360 }
 361
 362 static void __assign_resources_sorted(struct list_head *head,
 363                                  struct list_head *realloc_head,
 364                                  struct list_head *fail_head)
 365 {
 366         /*
 367          * Should not assign requested resources at first.
 368          *   they could be adjacent, so later reassign can not reallocate
 369          *   them one by one in parent resource window.
 370          * Try to assign requested + add_size at beginning
 371          *  if could do that, could get out early.
 372          *  if could not do that, we still try to assign requested at first,
 373          *    then try to reassign add_size for some resources.
 374          *
 375          * Separate three resource type checking if we need to release
 376          * assigned resource after requested + add_size try.
 377          *      1. if there is io port assign fail, will release assigned
 378          *         io port.
 379          *      2. if there is pref mmio assign fail, release assigned
 380          *         pref mmio.
 381          *         if assigned pref mmio's parent is non-pref mmio and there
 382          *         is non-pref mmio assign fail, will release that assigned
 383          *         pref mmio.
 384          *      3. if there is non-pref mmio assign fail or pref mmio
 385          *         assigned fail, will release assigned non-pref mmio.
 386          */
 387         LIST_HEAD(save_head);
 388         LIST_HEAD(local_fail_head);
 389         struct pci_dev_resource *save_res;
 390         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp_res, *dev_res2;
 391         unsigned long fail_type;
 392         resource_size_t add_align, align;
 393
 394         /* Check if optional add_size is there */
 395         if (!realloc_head || list_empty(realloc_head))
 396                 goto requested_and_reassign;
 397
 398         /* Save original start, end, flags etc at first */
 399         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 400                 if (add_to_list(&save_head, dev_res->dev, dev_res->res, 0, 0)) {
 401                         free_list(&save_head);
 402                         goto requested_and_reassign;
 403                 }
 404         }
 405
 406         /* Update res in head list with add_size in realloc_head list */
 407         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list) {
 408                 dev_res->res->end += get_res_add_size(realloc_head,
 409                                                         dev_res->res);
 410
 411                 /*
 412                  * There are two kinds of additional resources in the list:
 413                  * 1. bridge resource  -- IORESOURCE_STARTALIGN
 414                  * 2. SR-IOV resource   -- IORESOURCE_SIZEALIGN
 415                  * Here just fix the additional alignment for bridge
 416                  */
 417                 if (!(dev_res->res->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
 418                         continue;
 419
 420                 add_align = get_res_add_align(realloc_head, dev_res->res);
 421
 422                 /*
 423                  * The "head" list is sorted by the alignment to make sure
 424                  * resources with bigger alignment will be assigned first.
 425                  * After we change the alignment of a dev_res in "head" list,
 426                  * we need to reorder the list by alignment to make it
 427                  * consistent.
 428                  */
 429                 if (add_align > dev_res->res->start) {
 430                         resource_size_t r_size = resource_size(dev_res->res);
 431
 432                         dev_res->res->start = add_align;
 433                         dev_res->res->end = add_align + r_size - 1;
 434
 435                         list_for_each_entry(dev_res2, head, list) {
 436                                 align = pci_resource_alignment(dev_res2->dev,
 437                                                                dev_res2->res);
 438                                 if (add_align > align) {
 439                                         list_move_tail(&dev_res->list,
 440                                                        &dev_res2->list);
 441                                         break;
 442                                 }
 443                         }
 444                 }
 445
 446         }
 447
 448         /* Try updated head list with add_size added */
 449         assign_requested_resources_sorted(head, &local_fail_head);
 450
 451         /* all assigned with add_size ? */
 452         if (list_empty(&local_fail_head)) {
 453                 /* Remove head list from realloc_head list */
 454                 list_for_each_entry(dev_res, head, list)
 455                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
 456                 free_list(&save_head);
 457                 free_list(head);
 458                 return;
 459         }
 460
 461         /* check failed type */
 462         fail_type = pci_fail_res_type_mask(&local_fail_head);
 463         /* remove not need to be released assigned res from head list etc */
 464         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list)
 465                 if (dev_res->res->parent &&
 466                     !pci_need_to_release(fail_type, dev_res->res)) {
 467                         /* remove it from realloc_head list */
 468                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
 469                         remove_from_list(&save_head, dev_res->res);
 470                         list_del(&dev_res->list);
 471                         kfree(dev_res);
 472                 }
 473
 474         free_list(&local_fail_head);
 475         /* Release assigned resource */
 476         list_for_each_entry(dev_res, head, list)
 477                 if (dev_res->res->parent)
 478                         release_resource(dev_res->res);
 479         /* Restore start/end/flags from saved list */
 480         list_for_each_entry(save_res, &save_head, list) {
 481                 struct resource *res = save_res->res;
 482
 483                 res->start = save_res->start;
 484                 res->end = save_res->end;
 485                 res->flags = save_res->flags;
 486         }
 487         free_list(&save_head);
 488
 489 requested_and_reassign:
 490         /* Satisfy the must-have resource requests */
 491         assign_requested_resources_sorted(head, fail_head);
 492
 493         /* Try to satisfy any additional optional resource
 494                 requests */
 495         if (realloc_head)
 496                 reassign_resources_sorted(realloc_head, head);
 497         free_list(head);
 498 }
 499
 500 static void pdev_assign_resources_sorted(struct pci_dev *dev,
 501                                  struct list_head *add_head,
 502                                  struct list_head *fail_head)
 503 {
 504         LIST_HEAD(head);
 505
 506         __dev_sort_resources(dev, &head);
 507         __assign_resources_sorted(&head, add_head, fail_head);
 508
 509 }
 510
 511 static void pbus_assign_resources_sorted(const struct pci_bus *bus,
 512                                          struct list_head *realloc_head,
 513                                          struct list_head *fail_head)
 514 {
 515         struct pci_dev *dev;
 516         LIST_HEAD(head);
 517
 518         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
 519                 __dev_sort_resources(dev, &head);
 520
 521         __assign_resources_sorted(&head, realloc_head, fail_head);
 522 }
 523
 524 void pci_setup_cardbus(struct pci_bus *bus)
 525 {
 526         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 527         struct resource *res;
 528         struct pci_bus_region region;
 529
 530         dev_info(&bridge->dev, "CardBus bridge to %pR\n",
 531                  &bus->busn_res);
 532
 533         res = bus->resource[0];
 534         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 535         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 536                 /*
 537                  * The IO resource is allocated a range twice as large as it
 538                  * would normally need.  This allows us to set both IO regs.
 539                  */
 540                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 541                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_0,
 542                                         region.start);
 543                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_0,
 544                                         region.end);
 545         }
 546
 547         res = bus->resource[1];
 548         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 549         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 550                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 551                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_1,
 552                                         region.start);
 553                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_1,
 554                                         region.end);
 555         }
 556
 557         res = bus->resource[2];
 558         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 559         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 560                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 561                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_0,
 562                                         region.start);
 563                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_0,
 564                                         region.end);
 565         }
 566
 567         res = bus->resource[3];
 568         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 569         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 570                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 571                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_1,
 572                                         region.start);
 573                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_1,
 574                                         region.end);
 575         }
 576 }
 577 EXPORT_SYMBOL(pci_setup_cardbus);
 578
 579 /* Initialize bridges with base/limit values we have collected.
 580    PCI-to-PCI Bridge Architecture Specification rev. 1.1 (1998)
 581    requires that if there is no I/O ports or memory behind the
 582    bridge, corresponding range must be turned off by writing base
 583    value greater than limit to the bridge's base/limit registers.
 584
 585    Note: care must be taken when updating I/O base/limit registers
 586    of bridges which support 32-bit I/O. This update requires two
 587    config space writes, so it's quite possible that an I/O window of
 588    the bridge will have some undesirable address (e.g. 0) after the
 589    first write. Ditto 64-bit prefetchable MMIO.  */
 590 static void pci_setup_bridge_io(struct pci_dev *bridge)
 591 {
 592         struct resource *res;
 593         struct pci_bus_region region;
 594         unsigned long io_mask;
 595         u8 io_base_lo, io_limit_lo;
 596         u16 l;
 597         u32 io_upper16;
 598
 599         io_mask = PCI_IO_RANGE_MASK;
 600         if (bridge->io_window_1k)
 601                 io_mask = PCI_IO_1K_RANGE_MASK;
 602
 603         /* Set up the top and bottom of the PCI I/O segment for this bus. */
 604         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES + 0];
 605         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 606         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 607                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &l);
 608                 io_base_lo = (region.start >> 8) & io_mask;
 609                 io_limit_lo = (region.end >> 8) & io_mask;
 610                 l = ((u16) io_limit_lo << 8) | io_base_lo;
 611                 /* Set up upper 16 bits of I/O base/limit. */
 612                 io_upper16 = (region.end & 0xffff0000) | (region.start >> 16);
 613                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 614         } else {
 615                 /* Clear upper 16 bits of I/O base/limit. */
 616                 io_upper16 = 0;
 617                 l = 0x00f0;
 618         }
 619         /* Temporarily disable the I/O range before updating PCI_IO_BASE. */
 620         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, 0x0000ffff);
 621         /* Update lower 16 bits of I/O base/limit. */
 622         pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, l);
 623         /* Update upper 16 bits of I/O base/limit. */
 624         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, io_upper16);
 625 }
 626
 627 static void pci_setup_bridge_mmio(struct pci_dev *bridge)
 628 {
 629         struct resource *res;
 630         struct pci_bus_region region;
 631         u32 l;
 632
 633         /* Set up the top and bottom of the PCI Memory segment for this bus. */
 634         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES + 1];
 635         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 636         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 637                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
 638                 l |= region.end & 0xfff00000;
 639                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 640         } else {
 641                 l = 0x0000fff0;
 642         }
 643         pci_write_config_dword(bridge, PCI_MEMORY_BASE, l);
 644 }
 645
 646 static void pci_setup_bridge_mmio_pref(struct pci_dev *bridge)
 647 {
 648         struct resource *res;
 649         struct pci_bus_region region;
 650         u32 l, bu, lu;
 651
 652         /* Clear out the upper 32 bits of PREF limit.
 653            If PCI_PREF_BASE_UPPER32 was non-zero, this temporarily
 654            disables PREF range, which is ok. */
 655         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
 656
 657         /* Set up PREF base/limit. */
 658         bu = lu = 0;
 659         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES + 2];
 660         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 661         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 662                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
 663                 l |= region.end & 0xfff00000;
 664                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 665                         bu = upper_32_bits(region.start);
 666                         lu = upper_32_bits(region.end);
 667                 }
 668                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 669         } else {
 670                 l = 0x0000fff0;
 671         }
 672         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, l);
 673
 674         /* Set the upper 32 bits of PREF base & limit. */
 675         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, bu);
 676         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, lu);
 677 }
 678
 679 static void __pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
 680 {
 681         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 682
 683         dev_info(&bridge->dev, "PCI bridge to %pR\n",
 684                  &bus->busn_res);
 685
 686         if (type & IORESOURCE_IO)
 687                 pci_setup_bridge_io(bridge);
 688
 689         if (type & IORESOURCE_MEM)
 690                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
 691
 692         if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
 693                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
 694
 695         pci_write_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, bus->bridge_ctl);
 696 }
 697
 698 void __weak pcibios_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
 699 {
 700 }
 701
 702 void pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus)
 703 {
 704         unsigned long type = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
 705                                   IORESOURCE_PREFETCH;
 706
 707         pcibios_setup_bridge(bus, type);
 708         __pci_setup_bridge(bus, type);
 709 }
 710
 711
 712 int pci_claim_bridge_resource(struct pci_dev *bridge, int i)
 713 {
 714         if (i < PCI_BRIDGE_RESOURCES || i > PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
 715                 return 0;
 716
 717         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
 718                 return 0;       /* claimed the window */
 719
 720         if ((bridge->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
 721                 return 0;
 722
 723         if (!pci_bus_clip_resource(bridge, i))
 724                 return -EINVAL; /* clipping didn't change anything */
 725
 726         switch (i - PCI_BRIDGE_RESOURCES) {
 727         case 0:
 728                 pci_setup_bridge_io(bridge);
 729                 break;
 730         case 1:
 731                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
 732                 break;
 733         case 2:
 734                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
 735                 break;
 736         default:
 737                 return -EINVAL;
 738         }
 739
 740         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
 741                 return 0;       /* claimed a smaller window */
 742
 743         return -EINVAL;
 744 }
 745
 746 /* Check whether the bridge supports optional I/O and
 747    prefetchable memory ranges. If not, the respective
 748    base/limit registers must be read-only and read as 0. */
 749 static void pci_bridge_check_ranges(struct pci_bus *bus)
 750 {
 751         u16 io;
 752         u32 pmem;
 753         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 754         struct resource *b_res;
 755
 756         b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
 757         b_res[1].flags |= IORESOURCE_MEM;
 758
 759         pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
 760         if (!io) {
 761                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0xe0f0);
 762                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
 763                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0x0);
 764         }
 765         if (io)
 766                 b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO;
 767
 768         /*  DECchip 21050 pass 2 errata: the bridge may miss an address
 769             disconnect boundary by one PCI data phase.
 770             Workaround: do not use prefetching on this device. */
 771         if (bridge->vendor == PCI_VENDOR_ID_DEC && bridge->device == 0x0001)
 772                 return;
 773
 774         pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
 775         if (!pmem) {
 776                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE,
 777                                                0xffe0fff0);
 778                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
 779                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0);
 780         }
 781         if (pmem) {
 782                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
 783                 if ((pmem & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) ==
 784                     PCI_PREF_RANGE_TYPE_64) {
 785                         b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 786                         b_res[2].flags |= PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
 787                 }
 788         }
 789
 790         /* double check if bridge does support 64 bit pref */
 791         if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 792                 u32 mem_base_hi, tmp;
 793                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 794                                          &mem_base_hi);
 795                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 796                                                0xffffffff);
 797                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &tmp);
 798                 if (!tmp)
 799                         b_res[2].flags &= ~IORESOURCE_MEM_64;
 800                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 801                                        mem_base_hi);
 802         }
 803 }
 804
 805 /* Helper function for sizing routines: find first available
 806    bus resource of a given type. Note: we intentionally skip
 807    the bus resources which have already been assigned (that is,
 808    have non-NULL parent resource). */
 809 static struct resource *find_free_bus_resource(struct pci_bus *bus,
 810                          unsigned long type_mask, unsigned long type)
 811 {
 812         int i;
 813         struct resource *r;
 814
 815         pci_bus_for_each_resource(bus, r, i) {
 816                 if (r == &ioport_resource || r == &iomem_resource)
 817                         continue;
 818                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r->parent)
 819                         return r;
 820         }
 821         return NULL;
 822 }
 823
 824 static resource_size_t calculate_iosize(resource_size_t size,
 825                 resource_size_t min_size,
 826                 resource_size_t size1,
 827                 resource_size_t old_size,
 828                 resource_size_t align)
 829 {
 830         if (size < min_size)
 831                 size = min_size;
 832         if (old_size == 1)
 833                 old_size = 0;
 834         /* To be fixed in 2.5: we should have sort of HAVE_ISA
 835            flag in the struct pci_bus. */
 836 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
 837         size = (size & 0xff) + ((size & ~0xffUL) << 2);
 838 #endif
 839         size = ALIGN(size + size1, align);
 840         if (size < old_size)
 841                 size = old_size;
 842         return size;
 843 }
 844
 845 static resource_size_t calculate_memsize(resource_size_t size,
 846                 resource_size_t min_size,
 847                 resource_size_t size1,
 848                 resource_size_t old_size,
 849                 resource_size_t align)
 850 {
 851         if (size < min_size)
 852                 size = min_size;
 853         if (old_size == 1)
 854                 old_size = 0;
 855         if (size < old_size)
 856                 size = old_size;
 857         size = ALIGN(size + size1, align);
 858         return size;
 859 }
 860
 861 resource_size_t __weak pcibios_window_alignment(struct pci_bus *bus,
 862                                                 unsigned long type)
 863 {
 864         return 1;
 865 }
 866
 867 #define PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN       0x100000        /* 1MiB */
 868 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN        0x1000          /* 4KiB */
 869 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K     0x400           /* 1KiB */
 870
 871 static resource_size_t window_alignment(struct pci_bus *bus,
 872                                         unsigned long type)
 873 {
 874         resource_size_t align = 1, arch_align;
 875
 876         if (type & IORESOURCE_MEM)
 877                 align = PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN;
 878         else if (type & IORESOURCE_IO) {
 879                 /*
 880                  * Per spec, I/O windows are 4K-aligned, but some
 881                  * bridges have an extension to support 1K alignment.
 882                  */
 883                 if (bus->self->io_window_1k)
 884                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K;
 885                 else
 886                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN;
 887         }
 888
 889         arch_align = pcibios_window_alignment(bus, type);
 890         return max(align, arch_align);
 891 }
 892
 893 /**
 894  * pbus_size_io() - size the io window of a given bus
 895  *
 896  * @bus : the bus
 897  * @min_size : the minimum io window that must to be allocated
 898  * @add_size : additional optional io window
 899  * @realloc_head : track the additional io window on this list
 900  *
 901  * Sizing the IO windows of the PCI-PCI bridge is trivial,
 902  * since these windows have 1K or 4K granularity and the IO ranges
 903  * of non-bridge PCI devices are limited to 256 bytes.
 904  * We must be careful with the ISA aliasing though.
 905  */
 906 static void pbus_size_io(struct pci_bus *bus, resource_size_t min_size,
 907                 resource_size_t add_size, struct list_head *realloc_head)
 908 {
 909         struct pci_dev *dev;
 910         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus, IORESOURCE_IO,
 911                                                         IORESOURCE_IO);
 912         resource_size_t size = 0, size0 = 0, size1 = 0;
 913         resource_size_t children_add_size = 0;
 914         resource_size_t min_align, align;
 915
 916         if (!b_res)
 917                 return;
 918
 919         min_align = window_alignment(bus, IORESOURCE_IO);
 920         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 921                 int i;
 922
 923                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 924                         struct resource *r = &dev->resource[i];
 925                         unsigned long r_size;
 926
 927                         if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_IO))
 928                                 continue;
 929                         r_size = resource_size(r);
 930
 931                         if (r_size < 0x400)
 932                                 /* Might be re-aligned for ISA */
 933                                 size += r_size;
 934                         else
 935                                 size1 += r_size;
 936
 937                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
 938                         if (align > min_align)
 939                                 min_align = align;
 940
 941                         if (realloc_head)
 942                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
 943                 }
 944         }
 945
 946         size0 = calculate_iosize(size, min_size, size1,
 947                         resource_size(b_res), min_align);
 948         if (children_add_size > add_size)
 949                 add_size = children_add_size;
 950         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
 951                 calculate_iosize(size, min_size, add_size + size1,
 952                         resource_size(b_res), min_align);
 953         if (!size0 && !size1) {
 954                 if (b_res->start || b_res->end)
 955                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
 956                                  b_res, &bus->busn_res);
 957                 b_res->flags = 0;
 958                 return;
 959         }
 960
 961         b_res->start = min_align;
 962         b_res->end = b_res->start + size0 - 1;
 963         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
 964         if (size1 > size0 && realloc_head) {
 965                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0,
 966                             min_align);
 967                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx\n",
 968                            b_res, &bus->busn_res,
 969                            (unsigned long long)size1-size0);
 970         }
 971 }
 972
 973 static inline resource_size_t calculate_mem_align(resource_size_t *aligns,
 974                                                   int max_order)
 975 {
 976         resource_size_t align = 0;
 977         resource_size_t min_align = 0;
 978         int order;
 979
 980         for (order = 0; order <= max_order; order++) {
 981                 resource_size_t align1 = 1;
 982
 983                 align1 <<= (order + 20);
 984
 985                 if (!align)
 986                         min_align = align1;
 987                 else if (ALIGN(align + min_align, min_align) < align1)
 988                         min_align = align1 >> 1;
 989                 align += aligns[order];
 990         }
 991
 992         return min_align;
 993 }
 994
 995 /**
 996  * pbus_size_mem() - size the memory window of a given bus
 997  *
 998  * @bus : the bus
 999  * @mask: mask the resource flag, then compare it with type
1000  * @type: the type of free resource from bridge
1001  * @type2: second match type
1002  * @type3: third match type
1003  * @min_size : the minimum memory window that must to be allocated
1004  * @add_size : additional optional memory window
1005  * @realloc_head : track the additional memory window on this list
1006  *
1007  * Calculate the size of the bus and minimal alignment which
1008  * guarantees that all child resources fit in this size.
1009  *
1010  * Returns -ENOSPC if there's no available bus resource of the desired type.
1011  * Otherwise, sets the bus resource start/end to indicate the required
1012  * size, adds things to realloc_head (if supplied), and returns 0.
1013  */
1014 static int pbus_size_mem(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
1015                          unsigned long type, unsigned long type2,
1016                          unsigned long type3,
1017                          resource_size_t min_size, resource_size_t add_size,
1018                          struct list_head *realloc_head)
1019 {
1020         struct pci_dev *dev;
1021         resource_size_t min_align, align, size, size0, size1;
1022         resource_size_t aligns[18];     /* Alignments from 1Mb to 128Gb */
1023         int order, max_order;
1024         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus,
1025                                         mask | IORESOURCE_PREFETCH, type);
1026         resource_size_t children_add_size = 0;
1027         resource_size_t children_add_align = 0;
1028         resource_size_t add_align = 0;
1029
1030         if (!b_res)
1031                 return -ENOSPC;
1032
1033         memset(aligns, 0, sizeof(aligns));
1034         max_order = 0;
1035         size = 0;
1036
1037         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1038                 int i;
1039
1040                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1041                         struct resource *r = &dev->resource[i];
1042                         resource_size_t r_size;
1043
1044                         if (r->parent || (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1045                             ((r->flags & mask) != type &&
1046                              (r->flags & mask) != type2 &&
1047                              (r->flags & mask) != type3))
1048                                 continue;
1049                         r_size = resource_size(r);
1050 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1051                         /* put SRIOV requested res to the optional list */
1052                         if (realloc_head && i >= PCI_IOV_RESOURCES &&
1053                                         i <= PCI_IOV_RESOURCE_END) {
1054                                 add_align = max(pci_resource_alignment(dev, r), add_align);
1055                                 r->end = r->start - 1;
1056                                 add_to_list(realloc_head, dev, r, r_size, 0/* don't care */);
1057                                 children_add_size += r_size;
1058                                 continue;
1059                         }
1060 #endif
1061                         /*
1062                          * aligns[0] is for 1MB (since bridge memory
1063                          * windows are always at least 1MB aligned), so
1064                          * keep "order" from being negative for smaller
1065                          * resources.
1066                          */
1067                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
1068                         order = __ffs(align) - 20;
1069                         if (order < 0)
1070                                 order = 0;
1071                         if (order >= ARRAY_SIZE(aligns)) {
1072                                 dev_warn(&dev->dev, "disabling BAR %d: %pR (bad alignment %#llx)\n",
1073                                          i, r, (unsigned long long) align);
1074                                 r->flags = 0;
1075                                 continue;
1076                         }
1077                         size += r_size;
1078                         /* Exclude ranges with size > align from
1079                            calculation of the alignment. */
1080                         if (r_size == align)
1081                                 aligns[order] += align;
1082                         if (order > max_order)
1083                                 max_order = order;
1084
1085                         if (realloc_head) {
1086                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
1087                                 children_add_align = get_res_add_align(realloc_head, r);
1088                                 add_align = max(add_align, children_add_align);
1089                         }
1090                 }
1091         }
1092
1093         min_align = calculate_mem_align(aligns, max_order);
1094         min_align = max(min_align, window_alignment(bus, b_res->flags));
1095         size0 = calculate_memsize(size, min_size, 0, resource_size(b_res), min_align);
1096         add_align = max(min_align, add_align);
1097         if (children_add_size > add_size)
1098                 add_size = children_add_size;
1099         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
1100                 calculate_memsize(size, min_size, add_size,
1101                                 resource_size(b_res), add_align);
1102         if (!size0 && !size1) {
1103                 if (b_res->start || b_res->end)
1104                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
1105                                  b_res, &bus->busn_res);
1106                 b_res->flags = 0;
1107                 return 0;
1108         }
1109         b_res->start = min_align;
1110         b_res->end = size0 + min_align - 1;
1111         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
1112         if (size1 > size0 && realloc_head) {
1113                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0, add_align);
1114                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx add_align %llx\n",
1115                            b_res, &bus->busn_res,
1116                            (unsigned long long) (size1 - size0),
1117                            (unsigned long long) add_align);
1118         }
1119         return 0;
1120 }
1121
1122 unsigned long pci_cardbus_resource_alignment(struct resource *res)
1123 {
1124         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
1125                 return pci_cardbus_io_size;
1126         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
1127                 return pci_cardbus_mem_size;
1128         return 0;
1129 }
1130
1131 static void pci_bus_size_cardbus(struct pci_bus *bus,
1132                         struct list_head *realloc_head)
1133 {
1134         struct pci_dev *bridge = bus->self;
1135         struct resource *b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1136         resource_size_t b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size * 2;
1137         u16 ctrl;
1138
1139         if (b_res[0].parent)
1140                 goto handle_b_res_1;
1141         /*
1142          * Reserve some resources for CardBus.  We reserve
1143          * a fixed amount of bus space for CardBus bridges.
1144          */
1145         b_res[0].start = pci_cardbus_io_size;
1146         b_res[0].end = b_res[0].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1147         b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1148         if (realloc_head) {
1149                 b_res[0].end -= pci_cardbus_io_size;
1150                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1151                                 pci_cardbus_io_size);
1152         }
1153
1154 handle_b_res_1:
1155         if (b_res[1].parent)
1156                 goto handle_b_res_2;
1157         b_res[1].start = pci_cardbus_io_size;
1158         b_res[1].end = b_res[1].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1159         b_res[1].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1160         if (realloc_head) {
1161                 b_res[1].end -= pci_cardbus_io_size;
1162                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+1, pci_cardbus_io_size,
1163                                  pci_cardbus_io_size);
1164         }
1165
1166 handle_b_res_2:
1167         /* MEM1 must not be pref mmio */
1168         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1169         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1) {
1170                 ctrl &= ~PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1;
1171                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1172                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1173         }
1174
1175         /*
1176          * Check whether prefetchable memory is supported
1177          * by this bridge.
1178          */
1179         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1180         if (!(ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0)) {
1181                 ctrl |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0;
1182                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1183                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1184         }
1185
1186         if (b_res[2].parent)
1187                 goto handle_b_res_3;
1188         /*
1189          * If we have prefetchable memory support, allocate
1190          * two regions.  Otherwise, allocate one region of
1191          * twice the size.
1192          */
1193         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0) {
1194                 b_res[2].start = pci_cardbus_mem_size;
1195                 b_res[2].end = b_res[2].start + pci_cardbus_mem_size - 1;
1196                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
1197                                   IORESOURCE_STARTALIGN;
1198                 if (realloc_head) {
1199                         b_res[2].end -= pci_cardbus_mem_size;
1200                         add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+2,
1201                                  pci_cardbus_mem_size, pci_cardbus_mem_size);
1202                 }
1203
1204                 /* reduce that to half */
1205                 b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size;
1206         }
1207
1208 handle_b_res_3:
1209         if (b_res[3].parent)
1210                 goto handle_done;
1211         b_res[3].start = pci_cardbus_mem_size;
1212         b_res[3].end = b_res[3].start + b_res_3_size - 1;
1213         b_res[3].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_STARTALIGN;
1214         if (realloc_head) {
1215                 b_res[3].end -= b_res_3_size;
1216                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+3, b_res_3_size,
1217                                  pci_cardbus_mem_size);
1218         }
1219
1220 handle_done:
1221         ;
1222 }
1223
1224 void __pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus, struct list_head *realloc_head)
1225 {
1226         struct pci_dev *dev;
1227         unsigned long mask, prefmask, type2 = 0, type3 = 0;
1228         resource_size_t additional_mem_size = 0, additional_io_size = 0;
1229         struct resource *b_res;
1230         int ret;
1231
1232         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1233                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1234                 if (!b)
1235                         continue;
1236
1237                 switch (dev->class >> 8) {
1238                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1239                         pci_bus_size_cardbus(b, realloc_head);
1240                         break;
1241
1242                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1243                 default:
1244                         __pci_bus_size_bridges(b, realloc_head);
1245                         break;
1246                 }
1247         }
1248
1249         /* The root bus? */
1250         if (pci_is_root_bus(bus))
1251                 return;
1252
1253         switch (bus->self->class >> 8) {
1254         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1255                 /* don't size cardbuses yet. */
1256                 break;
1257
1258         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1259                 pci_bridge_check_ranges(bus);
1260                 if (bus->self->is_hotplug_bridge) {
1261                         additional_io_size  = pci_hotplug_io_size;
1262                         additional_mem_size = pci_hotplug_mem_size;
1263                 }
1264                 /* Fall through */
1265         default:
1266                 pbus_size_io(bus, realloc_head ? 0 : additional_io_size,
1267                              additional_io_size, realloc_head);
1268
1269                 /*
1270                  * If there's a 64-bit prefetchable MMIO window, compute
1271                  * the size required to put all 64-bit prefetchable
1272                  * resources in it.
1273                  */
1274                 b_res = &bus->self->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1275                 mask = IORESOURCE_MEM;
1276                 prefmask = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
1277                 if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
1278                         prefmask |= IORESOURCE_MEM_64;
1279                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1280                                   prefmask, prefmask,
1281                                   realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1282                                   additional_mem_size, realloc_head);
1283
1284                         /*
1285                          * If successful, all non-prefetchable resources
1286                          * and any 32-bit prefetchable resources will go in
1287                          * the non-prefetchable window.
1288                          */
1289                         if (ret == 0) {
1290                                 mask = prefmask;
1291                                 type2 = prefmask & ~IORESOURCE_MEM_64;
1292                                 type3 = prefmask & ~IORESOURCE_PREFETCH;
1293                         }
1294                 }
1295
1296                 /*
1297                  * If there is no 64-bit prefetchable window, compute the
1298                  * size required to put all prefetchable resources in the
1299                  * 32-bit prefetchable window (if there is one).
1300                  */
1301                 if (!type2) {
1302                         prefmask &= ~IORESOURCE_MEM_64;
1303                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1304                                          prefmask, prefmask,
1305                                          realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1306                                          additional_mem_size, realloc_head);
1307
1308                         /*
1309                          * If successful, only non-prefetchable resources
1310                          * will go in the non-prefetchable window.
1311                          */
1312                         if (ret == 0)
1313                                 mask = prefmask;
1314                         else
1315                                 additional_mem_size += additional_mem_size;
1316
1317                         type2 = type3 = IORESOURCE_MEM;
1318                 }
1319
1320                 /*
1321                  * Compute the size required to put everything else in the
1322                  * non-prefetchable window.  This includes:
1323                  *
1324                  *   - all non-prefetchable resources
1325                  *   - 32-bit prefetchable resources if there's a 64-bit
1326                  *     prefetchable window or no prefetchable window at all
1327                  *   - 64-bit prefetchable resources if there's no
1328                  *     prefetchable window at all
1329                  *
1330                  * Note that the strategy in __pci_assign_resource() must
1331                  * match that used here.  Specifically, we cannot put a
1332                  * 32-bit prefetchable resource in a 64-bit prefetchable
1333                  * window.
1334                  */
1335                 pbus_size_mem(bus, mask, IORESOURCE_MEM, type2, type3,
1336                                 realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1337                                 additional_mem_size, realloc_head);
1338                 break;
1339         }
1340 }
1341
1342 void pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus)
1343 {
1344         __pci_bus_size_bridges(bus, NULL);
1345 }
1346 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_size_bridges);
1347
1348 static void assign_fixed_resource_on_bus(struct pci_bus *b, struct resource *r)
1349 {
1350         int i;
1351         struct resource *parent_r;
1352         unsigned long mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1353                              IORESOURCE_PREFETCH;
1354
1355         pci_bus_for_each_resource(b, parent_r, i) {
1356                 if (!parent_r)
1357                         continue;
1358
1359                 if ((r->flags & mask) == (parent_r->flags & mask) &&
1360                     resource_contains(parent_r, r))
1361                         request_resource(parent_r, r);
1362         }
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Try to assign any resources marked as IORESOURCE_PCI_FIXED, as they
1367  * are skipped by pbus_assign_resources_sorted().
1368  */
1369 static void pdev_assign_fixed_resources(struct pci_dev *dev)
1370 {
1371         int i;
1372
1373         for (i = 0; i <  PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1374                 struct pci_bus *b;
1375                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1376
1377                 if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1378                     !(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
1379                         continue;
1380
1381                 b = dev->bus;
1382                 while (b && !r->parent) {
1383                         assign_fixed_resource_on_bus(b, r);
1384                         b = b->parent;
1385                 }
1386         }
1387 }
1388
1389 void __pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus,
1390                                 struct list_head *realloc_head,
1391                                 struct list_head *fail_head)
1392 {
1393         struct pci_bus *b;
1394         struct pci_dev *dev;
1395
1396         pbus_assign_resources_sorted(bus, realloc_head, fail_head);
1397
1398         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1399                 pdev_assign_fixed_resources(dev);
1400
1401                 b = dev->subordinate;
1402                 if (!b)
1403                         continue;
1404
1405                 __pci_bus_assign_resources(b, realloc_head, fail_head);
1406
1407                 switch (dev->class >> 8) {
1408                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1409                         if (!pci_is_enabled(dev))
1410                                 pci_setup_bridge(b);
1411                         break;
1412
1413                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1414                         pci_setup_cardbus(b);
1415                         break;
1416
1417                 default:
1418                         dev_info(&dev->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1419                                  pci_domain_nr(b), b->number);
1420                         break;
1421                 }
1422         }
1423 }
1424
1425 void pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus)
1426 {
1427         __pci_bus_assign_resources(bus, NULL, NULL);
1428 }
1429 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_assign_resources);
1430
1431 static void __pci_bridge_assign_resources(const struct pci_dev *bridge,
1432                                           struct list_head *add_head,
1433                                           struct list_head *fail_head)
1434 {
1435         struct pci_bus *b;
1436
1437         pdev_assign_resources_sorted((struct pci_dev *)bridge,
1438                                          add_head, fail_head);
1439
1440         b = bridge->subordinate;
1441         if (!b)
1442                 return;
1443
1444         __pci_bus_assign_resources(b, add_head, fail_head);
1445
1446         switch (bridge->class >> 8) {
1447         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1448                 pci_setup_bridge(b);
1449                 break;
1450
1451         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1452                 pci_setup_cardbus(b);
1453                 break;
1454
1455         default:
1456                 dev_info(&bridge->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1457                          pci_domain_nr(b), b->number);
1458                 break;
1459         }
1460 }
1461 static void pci_bridge_release_resources(struct pci_bus *bus,
1462                                           unsigned long type)
1463 {
1464         struct pci_dev *dev = bus->self;
1465         struct resource *r;
1466         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1467                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1468         unsigned old_flags = 0;
1469         struct resource *b_res;
1470         int idx = 1;
1471
1472         b_res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1473
1474         /*
1475          *     1. if there is io port assign fail, will release bridge
1476          *        io port.
1477          *     2. if there is non pref mmio assign fail, release bridge
1478          *        nonpref mmio.
1479          *     3. if there is 64bit pref mmio assign fail, and bridge pref
1480          *        is 64bit, release bridge pref mmio.
1481          *     4. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is
1482          *        32bit mmio, release bridge pref mmio
1483          *     5. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is not
1484          *        assigned, release bridge nonpref mmio.
1485          */
1486         if (type & IORESOURCE_IO)
1487                 idx = 0;
1488         else if (!(type & IORESOURCE_PREFETCH))
1489                 idx = 1;
1490         else if ((type & IORESOURCE_MEM_64) &&
1491                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64))
1492                 idx = 2;
1493         else if (!(b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) &&
1494                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1495                 idx = 2;
1496         else
1497                 idx = 1;
1498
1499         r = &b_res[idx];
1500
1501         if (!r->parent)
1502                 return;
1503
1504         /*
1505          * if there are children under that, we should release them
1506          *  all
1507          */
1508         release_child_resources(r);
1509         if (!release_resource(r)) {
1510                 type = old_flags = r->flags & type_mask;
1511                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "resource %d %pR released\n",
1512                                         PCI_BRIDGE_RESOURCES + idx, r);
1513                 /* keep the old size */
1514                 r->end = resource_size(r) - 1;
1515                 r->start = 0;
1516                 r->flags = 0;
1517
1518                 /* avoiding touch the one without PREF */
1519                 if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
1520                         type = IORESOURCE_PREFETCH;
1521                 __pci_setup_bridge(bus, type);
1522                 /* for next child res under same bridge */
1523                 r->flags = old_flags;
1524         }
1525 }
1526
1527 enum release_type {
1528         leaf_only,
1529         whole_subtree,
1530 };
1531 /*
1532  * try to release pci bridge resources that is from leaf bridge,
1533  * so we can allocate big new one later
1534  */
1535 static void pci_bus_release_bridge_resources(struct pci_bus *bus,
1536                                              unsigned long type,
1537                                              enum release_type rel_type)
1538 {
1539         struct pci_dev *dev;
1540         bool is_leaf_bridge = true;
1541
1542         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1543                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1544                 if (!b)
1545                         continue;
1546
1547                 is_leaf_bridge = false;
1548
1549                 if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1550                         continue;
1551
1552                 if (rel_type == whole_subtree)
1553                         pci_bus_release_bridge_resources(b, type,
1554                                                  whole_subtree);
1555         }
1556
1557         if (pci_is_root_bus(bus))
1558                 return;
1559
1560         if ((bus->self->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1561                 return;
1562
1563         if ((rel_type == whole_subtree) || is_leaf_bridge)
1564                 pci_bridge_release_resources(bus, type);
1565 }
1566
1567 static void pci_bus_dump_res(struct pci_bus *bus)
1568 {
1569         struct resource *res;
1570         int i;
1571
1572         pci_bus_for_each_resource(bus, res, i) {
1573                 if (!res || !res->end || !res->flags)
1574                         continue;
1575
1576                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev, "resource %d %pR\n", i, res);
1577         }
1578 }
1579
1580 static void pci_bus_dump_resources(struct pci_bus *bus)
1581 {
1582         struct pci_bus *b;
1583         struct pci_dev *dev;
1584
1585
1586         pci_bus_dump_res(bus);
1587
1588         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1589                 b = dev->subordinate;
1590                 if (!b)
1591                         continue;
1592
1593                 pci_bus_dump_resources(b);
1594         }
1595 }
1596
1597 static int pci_bus_get_depth(struct pci_bus *bus)
1598 {
1599         int depth = 0;
1600         struct pci_bus *child_bus;
1601
1602         list_for_each_entry(child_bus, &bus->children, node) {
1603                 int ret;
1604
1605                 ret = pci_bus_get_depth(child_bus);
1606                 if (ret + 1 > depth)
1607                         depth = ret + 1;
1608         }
1609
1610         return depth;
1611 }
1612
1613 /*
1614  * -1: undefined, will auto detect later
1615  *  0: disabled by user
1616  *  1: disabled by auto detect
1617  *  2: enabled by user
1618  *  3: enabled by auto detect
1619  */
1620 enum enable_type {
1621         undefined = -1,
1622         user_disabled,
1623         auto_disabled,
1624         user_enabled,
1625         auto_enabled,
1626 };
1627
1628 static enum enable_type pci_realloc_enable = undefined;
1629 void __init pci_realloc_get_opt(char *str)
1630 {
1631         if (!strncmp(str, "off", 3))
1632                 pci_realloc_enable = user_disabled;
1633         else if (!strncmp(str, "on", 2))
1634                 pci_realloc_enable = user_enabled;
1635 }
1636 static bool pci_realloc_enabled(enum enable_type enable)
1637 {
1638         return enable >= user_enabled;
1639 }
1640
1641 #if defined(CONFIG_PCI_IOV) && defined(CONFIG_PCI_REALLOC_ENABLE_AUTO)
1642 static int iov_resources_unassigned(struct pci_dev *dev, void *data)
1643 {
1644         int i;
1645         bool *unassigned = data;
1646
1647         for (i = PCI_IOV_RESOURCES; i <= PCI_IOV_RESOURCE_END; i++) {
1648                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1649                 struct pci_bus_region region;
1650
1651                 /* Not assigned or rejected by kernel? */
1652                 if (!r->flags)
1653                         continue;
1654
1655                 pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, r);
1656                 if (!region.start) {
1657                         *unassigned = true;
1658                         return 1; /* return early from pci_walk_bus() */
1659                 }
1660         }
1661
1662         return 0;
1663 }
1664
1665 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1666                          enum enable_type enable_local)
1667 {
1668         bool unassigned = false;
1669
1670         if (enable_local != undefined)
1671                 return enable_local;
1672
1673         pci_walk_bus(bus, iov_resources_unassigned, &unassigned);
1674         if (unassigned)
1675                 return auto_enabled;
1676
1677         return enable_local;
1678 }
1679 #else
1680 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1681                          enum enable_type enable_local)
1682 {
1683         return enable_local;
1684 }
1685 #endif
1686
1687 /*
1688  * first try will not touch pci bridge res
1689  * second and later try will clear small leaf bridge res
1690  * will stop till to the max depth if can not find good one
1691  */
1692 void pci_assign_unassigned_root_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1693 {
1694         LIST_HEAD(realloc_head); /* list of resources that
1695                                         want additional resources */
1696         struct list_head *add_list = NULL;
1697         int tried_times = 0;
1698         enum release_type rel_type = leaf_only;
1699         LIST_HEAD(fail_head);
1700         struct pci_dev_resource *fail_res;
1701         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1702                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1703         int pci_try_num = 1;
1704         enum enable_type enable_local;
1705
1706         /* don't realloc if asked to do so */
1707         enable_local = pci_realloc_detect(bus, pci_realloc_enable);
1708         if (pci_realloc_enabled(enable_local)) {
1709                 int max_depth = pci_bus_get_depth(bus);
1710
1711                 pci_try_num = max_depth + 1;
1712                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1713                            "max bus depth: %d pci_try_num: %d\n",
1714                            max_depth, pci_try_num);
1715         }
1716
1717 again:
1718         /*
1719          * last try will use add_list, otherwise will try good to have as
1720          * must have, so can realloc parent bridge resource
1721          */
1722         if (tried_times + 1 == pci_try_num)
1723                 add_list = &realloc_head;
1724         /* Depth first, calculate sizes and alignments of all
1725            subordinate buses. */
1726         __pci_bus_size_bridges(bus, add_list);
1727
1728         /* Depth last, allocate resources and update the hardware. */
1729         __pci_bus_assign_resources(bus, add_list, &fail_head);
1730         if (add_list)
1731                 BUG_ON(!list_empty(add_list));
1732         tried_times++;
1733
1734         /* any device complain? */
1735         if (list_empty(&fail_head))
1736                 goto dump;
1737
1738         if (tried_times >= pci_try_num) {
1739                 if (enable_local == undefined)
1740                         dev_info(&bus->dev, "Some PCI device resources are unassigned, try booting with pci=realloc\n");
1741                 else if (enable_local == auto_enabled)
1742                         dev_info(&bus->dev, "Automatically enabled pci realloc, if you have problem, try booting with pci=realloc=off\n");
1743
1744                 free_list(&fail_head);
1745                 goto dump;
1746         }
1747
1748         dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1749                    "No. %d try to assign unassigned res\n", tried_times + 1);
1750
1751         /* third times and later will not check if it is leaf */
1752         if ((tried_times + 1) > 2)
1753                 rel_type = whole_subtree;
1754
1755         /*
1756          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1757          * child device under that bridge
1758          */
1759         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1760                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1761                                                  fail_res->flags & type_mask,
1762                                                  rel_type);
1763
1764         /* restore size and flags */
1765         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1766                 struct resource *res = fail_res->res;
1767
1768                 res->start = fail_res->start;
1769                 res->end = fail_res->end;
1770                 res->flags = fail_res->flags;
1771                 if (fail_res->dev->subordinate)
1772                         res->flags = 0;
1773         }
1774         free_list(&fail_head);
1775
1776         goto again;
1777
1778 dump:
1779         /* dump the resource on buses */
1780         pci_bus_dump_resources(bus);
1781 }
1782
1783 void __init pci_assign_unassigned_resources(void)
1784 {
1785         struct pci_bus *root_bus;
1786
1787         list_for_each_entry(root_bus, &pci_root_buses, node)
1788                 pci_assign_unassigned_root_bus_resources(root_bus);
1789 }
1790
1791 void pci_assign_unassigned_bridge_resources(struct pci_dev *bridge)
1792 {
1793         struct pci_bus *parent = bridge->subordinate;
1794         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1795                                         want additional resources */
1796         int tried_times = 0;
1797         LIST_HEAD(fail_head);
1798         struct pci_dev_resource *fail_res;
1799         int retval;
1800         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1801                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1802
1803 again:
1804         __pci_bus_size_bridges(parent, &add_list);
1805         __pci_bridge_assign_resources(bridge, &add_list, &fail_head);
1806         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1807         tried_times++;
1808
1809         if (list_empty(&fail_head))
1810                 goto enable_all;
1811
1812         if (tried_times >= 2) {
1813                 /* still fail, don't need to try more */
1814                 free_list(&fail_head);
1815                 goto enable_all;
1816         }
1817
1818         printk(KERN_DEBUG "PCI: No. %d try to assign unassigned res\n",
1819                          tried_times + 1);
1820
1821         /*
1822          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1823          * child device under that bridge
1824          */
1825         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1826                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1827                                                  fail_res->flags & type_mask,
1828                                                  whole_subtree);
1829
1830         /* restore size and flags */
1831         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1832                 struct resource *res = fail_res->res;
1833
1834                 res->start = fail_res->start;
1835                 res->end = fail_res->end;
1836                 res->flags = fail_res->flags;
1837                 if (fail_res->dev->subordinate)
1838                         res->flags = 0;
1839         }
1840         free_list(&fail_head);
1841
1842         goto again;
1843
1844 enable_all:
1845         retval = pci_reenable_device(bridge);
1846         if (retval)
1847                 dev_err(&bridge->dev, "Error reenabling bridge (%d)\n", retval);
1848         pci_set_master(bridge);
1849 }
1850 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bridge_resources);
1851
1852 void pci_assign_unassigned_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1853 {
1854         struct pci_dev *dev;
1855         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1856                                         want additional resources */
1857
1858         down_read(&pci_bus_sem);
1859         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
1860                 if (pci_is_bridge(dev) && pci_has_subordinate(dev))
1861                                 __pci_bus_size_bridges(dev->subordinate,
1862                                                          &add_list);
1863         up_read(&pci_bus_sem);
1864         __pci_bus_assign_resources(bus, &add_list, NULL);
1865         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1866 }
1867 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bus_resources);