Merge remote-tracking branch 'pci/pci/gavin-window-alignment' into next
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / arch / powerpc / platforms / pseries / eeh_pe.c
1 /*
2  * The file intends to implement PE based on the information from
3  * platforms. Basically, there have 3 types of PEs: PHB/Bus/Device.
4  * All the PEs should be organized as hierarchy tree. The first level
5  * of the tree will be associated to existing PHBs since the particular
6  * PE is only meaningful in one PHB domain.
7  *
8  * Copyright Benjamin Herrenschmidt & Gavin Shan, IBM Corporation 2012.
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
23  */
24
25 #include <linux/export.h>
26 #include <linux/gfp.h>
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/pci.h>
30 #include <linux/string.h>
31
32 #include <asm/pci-bridge.h>
33 #include <asm/ppc-pci.h>
34
35 static LIST_HEAD(eeh_phb_pe);
36
37 /**
38  * eeh_pe_alloc - Allocate PE
39  * @phb: PCI controller
40  * @type: PE type
41  *
42  * Allocate PE instance dynamically.
43  */
44 static struct eeh_pe *eeh_pe_alloc(struct pci_controller *phb, int type)
45 {
46         struct eeh_pe *pe;
47
48         /* Allocate PHB PE */
49         pe = kzalloc(sizeof(struct eeh_pe), GFP_KERNEL);
50         if (!pe) return NULL;
51
52         /* Initialize PHB PE */
53         pe->type = type;
54         pe->phb = phb;
55         INIT_LIST_HEAD(&pe->child_list);
56         INIT_LIST_HEAD(&pe->child);
57         INIT_LIST_HEAD(&pe->edevs);
58
59         return pe;
60 }
61
62 /**
63  * eeh_phb_pe_create - Create PHB PE
64  * @phb: PCI controller
65  *
66  * The function should be called while the PHB is detected during
67  * system boot or PCI hotplug in order to create PHB PE.
68  */
69 int __devinit eeh_phb_pe_create(struct pci_controller *phb)
70 {
71         struct eeh_pe *pe;
72
73         /* Allocate PHB PE */
74         pe = eeh_pe_alloc(phb, EEH_PE_PHB);
75         if (!pe) {
76                 pr_err("%s: out of memory!\n", __func__);
77                 return -ENOMEM;
78         }
79
80         /* Put it into the list */
81         eeh_lock();
82         list_add_tail(&pe->child, &eeh_phb_pe);
83         eeh_unlock();
84
85         pr_debug("EEH: Add PE for PHB#%d\n", phb->global_number);
86
87         return 0;
88 }
89
90 /**
91  * eeh_phb_pe_get - Retrieve PHB PE based on the given PHB
92  * @phb: PCI controller
93  *
94  * The overall PEs form hierarchy tree. The first layer of the
95  * hierarchy tree is composed of PHB PEs. The function is used
96  * to retrieve the corresponding PHB PE according to the given PHB.
97  */
98 static struct eeh_pe *eeh_phb_pe_get(struct pci_controller *phb)
99 {
100         struct eeh_pe *pe;
101
102         eeh_lock();
103
104         list_for_each_entry(pe, &eeh_phb_pe, child) {
105                 /*
106                  * Actually, we needn't check the type since
107                  * the PE for PHB has been determined when that
108                  * was created.
109                  */
110                 if (pe->type == EEH_PE_PHB &&
111                     pe->phb == phb) {
112                         eeh_unlock();
113                         return pe;
114                 }
115         }
116
117         eeh_unlock();
118
119         return NULL;
120 }
121
122 /**
123  * eeh_pe_next - Retrieve the next PE in the tree
124  * @pe: current PE
125  * @root: root PE
126  *
127  * The function is used to retrieve the next PE in the
128  * hierarchy PE tree.
129  */
130 static struct eeh_pe *eeh_pe_next(struct eeh_pe *pe,
131                                   struct eeh_pe *root)
132 {
133         struct list_head *next = pe->child_list.next;
134
135         if (next == &pe->child_list) {
136                 while (1) {
137                         if (pe == root)
138                                 return NULL;
139                         next = pe->child.next;
140                         if (next != &pe->parent->child_list)
141                                 break;
142                         pe = pe->parent;
143                 }
144         }
145
146         return list_entry(next, struct eeh_pe, child);
147 }
148
149 /**
150  * eeh_pe_traverse - Traverse PEs in the specified PHB
151  * @root: root PE
152  * @fn: callback
153  * @flag: extra parameter to callback
154  *
155  * The function is used to traverse the specified PE and its
156  * child PEs. The traversing is to be terminated once the
157  * callback returns something other than NULL, or no more PEs
158  * to be traversed.
159  */
160 static void *eeh_pe_traverse(struct eeh_pe *root,
161                         eeh_traverse_func fn, void *flag)
162 {
163         struct eeh_pe *pe;
164         void *ret;
165
166         for (pe = root; pe; pe = eeh_pe_next(pe, root)) {
167                 ret = fn(pe, flag);
168                 if (ret) return ret;
169         }
170
171         return NULL;
172 }
173
174 /**
175  * eeh_pe_dev_traverse - Traverse the devices from the PE
176  * @root: EEH PE
177  * @fn: function callback
178  * @flag: extra parameter to callback
179  *
180  * The function is used to traverse the devices of the specified
181  * PE and its child PEs.
182  */
183 void *eeh_pe_dev_traverse(struct eeh_pe *root,
184                 eeh_traverse_func fn, void *flag)
185 {
186         struct eeh_pe *pe;
187         struct eeh_dev *edev;
188         void *ret;
189
190         if (!root) {
191                 pr_warning("%s: Invalid PE %p\n", __func__, root);
192                 return NULL;
193         }
194
195         /* Traverse root PE */
196         for (pe = root; pe; pe = eeh_pe_next(pe, root)) {
197                 eeh_pe_for_each_dev(pe, edev) {
198                         ret = fn(edev, flag);
199                         if (ret) return ret;
200                 }
201         }
202
203         return NULL;
204 }
205
206 /**
207  * __eeh_pe_get - Check the PE address
208  * @data: EEH PE
209  * @flag: EEH device
210  *
211  * For one particular PE, it can be identified by PE address
212  * or tranditional BDF address. BDF address is composed of
213  * Bus/Device/Function number. The extra data referred by flag
214  * indicates which type of address should be used.
215  */
216 static void *__eeh_pe_get(void *data, void *flag)
217 {
218         struct eeh_pe *pe = (struct eeh_pe *)data;
219         struct eeh_dev *edev = (struct eeh_dev *)flag;
220
221         /* Unexpected PHB PE */
222         if (pe->type == EEH_PE_PHB)
223                 return NULL;
224
225         /* We prefer PE address */
226         if (edev->pe_config_addr &&
227            (edev->pe_config_addr == pe->addr))
228                 return pe;
229
230         /* Try BDF address */
231         if (edev->pe_config_addr &&
232            (edev->config_addr == pe->config_addr))
233                 return pe;
234
235         return NULL;
236 }
237
238 /**
239  * eeh_pe_get - Search PE based on the given address
240  * @edev: EEH device
241  *
242  * Search the corresponding PE based on the specified address which
243  * is included in the eeh device. The function is used to check if
244  * the associated PE has been created against the PE address. It's
245  * notable that the PE address has 2 format: traditional PE address
246  * which is composed of PCI bus/device/function number, or unified
247  * PE address.
248  */
249 static struct eeh_pe *eeh_pe_get(struct eeh_dev *edev)
250 {
251         struct eeh_pe *root = eeh_phb_pe_get(edev->phb);
252         struct eeh_pe *pe;
253
254         eeh_lock();
255         pe = eeh_pe_traverse(root, __eeh_pe_get, edev);
256         eeh_unlock();
257
258         return pe;
259 }
260
261 /**
262  * eeh_pe_get_parent - Retrieve the parent PE
263  * @edev: EEH device
264  *
265  * The whole PEs existing in the system are organized as hierarchy
266  * tree. The function is used to retrieve the parent PE according
267  * to the parent EEH device.
268  */
269 static struct eeh_pe *eeh_pe_get_parent(struct eeh_dev *edev)
270 {
271         struct device_node *dn;
272         struct eeh_dev *parent;
273
274         /*
275          * It might have the case for the indirect parent
276          * EEH device already having associated PE, but
277          * the direct parent EEH device doesn't have yet.
278          */
279         dn = edev->dn->parent;
280         while (dn) {
281                 /* We're poking out of PCI territory */
282                 if (!PCI_DN(dn)) return NULL;
283
284                 parent = of_node_to_eeh_dev(dn);
285                 /* We're poking out of PCI territory */
286                 if (!parent) return NULL;
287
288                 if (parent->pe)
289                         return parent->pe;
290
291                 dn = dn->parent;
292         }
293
294         return NULL;
295 }
296
297 /**
298  * eeh_add_to_parent_pe - Add EEH device to parent PE
299  * @edev: EEH device
300  *
301  * Add EEH device to the parent PE. If the parent PE already
302  * exists, the PE type will be changed to EEH_PE_BUS. Otherwise,
303  * we have to create new PE to hold the EEH device and the new
304  * PE will be linked to its parent PE as well.
305  */
306 int eeh_add_to_parent_pe(struct eeh_dev *edev)
307 {
308         struct eeh_pe *pe, *parent;
309
310         /*
311          * Search the PE has been existing or not according
312          * to the PE address. If that has been existing, the
313          * PE should be composed of PCI bus and its subordinate
314          * components.
315          */
316         pe = eeh_pe_get(edev);
317         if (pe) {
318                 if (!edev->pe_config_addr) {
319                         pr_err("%s: PE with addr 0x%x already exists\n",
320                                 __func__, edev->config_addr);
321                         return -EEXIST;
322                 }
323
324                 /* Mark the PE as type of PCI bus */
325                 pe->type = EEH_PE_BUS;
326                 edev->pe = pe;
327
328                 /* Put the edev to PE */
329                 list_add_tail(&edev->list, &pe->edevs);
330                 pr_debug("EEH: Add %s to Bus PE#%x\n",
331                         edev->dn->full_name, pe->addr);
332
333                 return 0;
334         }
335
336         /* Create a new EEH PE */
337         pe = eeh_pe_alloc(edev->phb, EEH_PE_DEVICE);
338         if (!pe) {
339                 pr_err("%s: out of memory!\n", __func__);
340                 return -ENOMEM;
341         }
342         pe->addr        = edev->pe_config_addr;
343         pe->config_addr = edev->config_addr;
344
345         /*
346          * Put the new EEH PE into hierarchy tree. If the parent
347          * can't be found, the newly created PE will be attached
348          * to PHB directly. Otherwise, we have to associate the
349          * PE with its parent.
350          */
351         parent = eeh_pe_get_parent(edev);
352         if (!parent) {
353                 parent = eeh_phb_pe_get(edev->phb);
354                 if (!parent) {
355                         pr_err("%s: No PHB PE is found (PHB Domain=%d)\n",
356                                 __func__, edev->phb->global_number);
357                         edev->pe = NULL;
358                         kfree(pe);
359                         return -EEXIST;
360                 }
361         }
362         pe->parent = parent;
363
364         /*
365          * Put the newly created PE into the child list and
366          * link the EEH device accordingly.
367          */
368         list_add_tail(&pe->child, &parent->child_list);
369         list_add_tail(&edev->list, &pe->edevs);
370         edev->pe = pe;
371         pr_debug("EEH: Add %s to Device PE#%x, Parent PE#%x\n",
372                 edev->dn->full_name, pe->addr, pe->parent->addr);
373
374         return 0;
375 }
376
377 /**
378  * eeh_rmv_from_parent_pe - Remove one EEH device from the associated PE
379  * @edev: EEH device
380  *
381  * The PE hierarchy tree might be changed when doing PCI hotplug.
382  * Also, the PCI devices or buses could be removed from the system
383  * during EEH recovery. So we have to call the function remove the
384  * corresponding PE accordingly if necessary.
385  */
386 int eeh_rmv_from_parent_pe(struct eeh_dev *edev)
387 {
388         struct eeh_pe *pe, *parent;
389
390         if (!edev->pe) {
391                 pr_warning("%s: No PE found for EEH device %s\n",
392                         __func__, edev->dn->full_name);
393                 return -EEXIST;
394         }
395
396         /* Remove the EEH device */
397         pe = edev->pe;
398         edev->pe = NULL;
399         list_del(&edev->list);
400
401         /*
402          * Check if the parent PE includes any EEH devices.
403          * If not, we should delete that. Also, we should
404          * delete the parent PE if it doesn't have associated
405          * child PEs and EEH devices.
406          */
407         while (1) {
408                 parent = pe->parent;
409                 if (pe->type == EEH_PE_PHB)
410                         break;
411
412                 if (list_empty(&pe->edevs) &&
413                     list_empty(&pe->child_list)) {
414                         list_del(&pe->child);
415                         kfree(pe);
416                 }
417
418                 pe = parent;
419         }
420
421         return 0;
422 }
423
424 /**
425  * __eeh_pe_state_mark - Mark the state for the PE
426  * @data: EEH PE
427  * @flag: state
428  *
429  * The function is used to mark the indicated state for the given
430  * PE. Also, the associated PCI devices will be put into IO frozen
431  * state as well.
432  */
433 static void *__eeh_pe_state_mark(void *data, void *flag)
434 {
435         struct eeh_pe *pe = (struct eeh_pe *)data;
436         int state = *((int *)flag);
437         struct eeh_dev *tmp;
438         struct pci_dev *pdev;
439
440         /*
441          * Mark the PE with the indicated state. Also,
442          * the associated PCI device will be put into
443          * I/O frozen state to avoid I/O accesses from
444          * the PCI device driver.
445          */
446         pe->state |= state;
447         eeh_pe_for_each_dev(pe, tmp) {
448                 pdev = eeh_dev_to_pci_dev(tmp);
449                 if (pdev)
450                         pdev->error_state = pci_channel_io_frozen;
451         }
452
453         return NULL;
454 }
455
456 /**
457  * eeh_pe_state_mark - Mark specified state for PE and its associated device
458  * @pe: EEH PE
459  *
460  * EEH error affects the current PE and its child PEs. The function
461  * is used to mark appropriate state for the affected PEs and the
462  * associated devices.
463  */
464 void eeh_pe_state_mark(struct eeh_pe *pe, int state)
465 {
466         eeh_pe_traverse(pe, __eeh_pe_state_mark, &state);
467 }
468
469 /**
470  * __eeh_pe_state_clear - Clear state for the PE
471  * @data: EEH PE
472  * @flag: state
473  *
474  * The function is used to clear the indicated state from the
475  * given PE. Besides, we also clear the check count of the PE
476  * as well.
477  */
478 static void *__eeh_pe_state_clear(void *data, void *flag)
479 {
480         struct eeh_pe *pe = (struct eeh_pe *)data;
481         int state = *((int *)flag);
482
483         pe->state &= ~state;
484         pe->check_count = 0;
485
486         return NULL;
487 }
488
489 /**
490  * eeh_pe_state_clear - Clear state for the PE and its children
491  * @pe: PE
492  * @state: state to be cleared
493  *
494  * When the PE and its children has been recovered from error,
495  * we need clear the error state for that. The function is used
496  * for the purpose.
497  */
498 void eeh_pe_state_clear(struct eeh_pe *pe, int state)
499 {
500         eeh_pe_traverse(pe, __eeh_pe_state_clear, &state);
501 }
502
503 /**
504  * eeh_restore_one_device_bars - Restore the Base Address Registers for one device
505  * @data: EEH device
506  * @flag: Unused
507  *
508  * Loads the PCI configuration space base address registers,
509  * the expansion ROM base address, the latency timer, and etc.
510  * from the saved values in the device node.
511  */
512 static void *eeh_restore_one_device_bars(void *data, void *flag)
513 {
514         int i;
515         u32 cmd;
516         struct eeh_dev *edev = (struct eeh_dev *)data;
517         struct device_node *dn = eeh_dev_to_of_node(edev);
518
519         for (i = 4; i < 10; i++)
520                 eeh_ops->write_config(dn, i*4, 4, edev->config_space[i]);
521         /* 12 == Expansion ROM Address */
522         eeh_ops->write_config(dn, 12*4, 4, edev->config_space[12]);
523
524 #define BYTE_SWAP(OFF) (8*((OFF)/4)+3-(OFF))
525 #define SAVED_BYTE(OFF) (((u8 *)(edev->config_space))[BYTE_SWAP(OFF)])
526
527         eeh_ops->write_config(dn, PCI_CACHE_LINE_SIZE, 1,
528                 SAVED_BYTE(PCI_CACHE_LINE_SIZE));
529         eeh_ops->write_config(dn, PCI_LATENCY_TIMER, 1,
530                 SAVED_BYTE(PCI_LATENCY_TIMER));
531
532         /* max latency, min grant, interrupt pin and line */
533         eeh_ops->write_config(dn, 15*4, 4, edev->config_space[15]);
534
535         /*
536          * Restore PERR & SERR bits, some devices require it,
537          * don't touch the other command bits
538          */
539         eeh_ops->read_config(dn, PCI_COMMAND, 4, &cmd);
540         if (edev->config_space[1] & PCI_COMMAND_PARITY)
541                 cmd |= PCI_COMMAND_PARITY;
542         else
543                 cmd &= ~PCI_COMMAND_PARITY;
544         if (edev->config_space[1] & PCI_COMMAND_SERR)
545                 cmd |= PCI_COMMAND_SERR;
546         else
547                 cmd &= ~PCI_COMMAND_SERR;
548         eeh_ops->write_config(dn, PCI_COMMAND, 4, cmd);
549
550         return NULL;
551 }
552
553 /**
554  * eeh_pe_restore_bars - Restore the PCI config space info
555  * @pe: EEH PE
556  *
557  * This routine performs a recursive walk to the children
558  * of this device as well.
559  */
560 void eeh_pe_restore_bars(struct eeh_pe *pe)
561 {
562         eeh_pe_dev_traverse(pe, eeh_restore_one_device_bars, NULL);
563 }
564
565 /**
566  * eeh_pe_bus_get - Retrieve PCI bus according to the given PE
567  * @pe: EEH PE
568  *
569  * Retrieve the PCI bus according to the given PE. Basically,
570  * there're 3 types of PEs: PHB/Bus/Device. For PHB PE, the
571  * primary PCI bus will be retrieved. The parent bus will be
572  * returned for BUS PE. However, we don't have associated PCI
573  * bus for DEVICE PE.
574  */
575 struct pci_bus *eeh_pe_bus_get(struct eeh_pe *pe)
576 {
577         struct pci_bus *bus = NULL;
578         struct eeh_dev *edev;
579         struct pci_dev *pdev;
580
581         if (pe->type == EEH_PE_PHB) {
582                 bus = pe->phb->bus;
583         } else if (pe->type == EEH_PE_BUS) {
584                 edev = list_first_entry(&pe->edevs, struct eeh_dev, list);
585                 pdev = eeh_dev_to_pci_dev(edev);
586                 if (pdev)
587                         bus = pdev->bus;
588         }
589
590         return bus;
591 }