arch/s390/pci/pci.c

   1 /*
   2  * Copyright IBM Corp. 2012
   3  *
   4  * Author(s):
   5  *   Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
   6  *
   7  * The System z PCI code is a rewrite from a prototype by
   8  * the following people (Kudoz!):
   9  *   Alexander Schmidt
  10  *   Christoph Raisch
  11  *   Hannes Hering
  12  *   Hoang-Nam Nguyen
  13  *   Jan-Bernd Themann
  14  *   Stefan Roscher
  15  *   Thomas Klein
  16  */
  17
  18 #define COMPONENT "zPCI"
  19 #define pr_fmt(fmt) COMPONENT ": " fmt
  20
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/slab.h>
  23 #include <linux/err.h>
  24 #include <linux/export.h>
  25 #include <linux/delay.h>
  26 #include <linux/irq.h>
  27 #include <linux/kernel_stat.h>
  28 #include <linux/seq_file.h>
  29 #include <linux/pci.h>
  30 #include <linux/msi.h>
  31
  32 #include <asm/isc.h>
  33 #include <asm/airq.h>
  34 #include <asm/facility.h>
  35 #include <asm/pci_insn.h>
  36 #include <asm/pci_clp.h>
  37 #include <asm/pci_dma.h>
  38
  39 #define DEBUG                           /* enable pr_debug */
  40
  41 #define SIC_IRQ_MODE_ALL                0
  42 #define SIC_IRQ_MODE_SINGLE             1
  43
  44 #define ZPCI_NR_DMA_SPACES              1
  45 #define ZPCI_MSI_VEC_BITS               6
  46 #define ZPCI_NR_DEVICES                 CONFIG_PCI_NR_FUNCTIONS
  47
  48 /* list of all detected zpci devices */
  49 LIST_HEAD(zpci_list);
  50 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_list);
  51 DEFINE_MUTEX(zpci_list_lock);
  52 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_list_lock);
  53
  54 static struct pci_hp_callback_ops *hotplug_ops;
  55
  56 static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
  57 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);
  58
  59 struct callback {
  60         irq_handler_t   handler;
  61         void            *data;
  62 };
  63
  64 struct zdev_irq_map {
  65         unsigned long   aibv;           /* AI bit vector */
  66         int             msi_vecs;       /* consecutive MSI-vectors used */
  67         int             __unused;
  68         struct callback cb[ZPCI_NR_MSI_VECS]; /* callback handler array */
  69         spinlock_t      lock;           /* protect callbacks against de-reg */
  70 };
  71
  72 struct intr_bucket {
  73         /* amap of adapters, one bit per dev, corresponds to one irq nr */
  74         unsigned long   *alloc;
  75         /* AI summary bit, global page for all devices */
  76         unsigned long   *aisb;
  77         /* pointer to aibv and callback data in zdev */
  78         struct zdev_irq_map *imap[ZPCI_NR_DEVICES];
  79         /* protects the whole bucket struct */
  80         spinlock_t      lock;
  81 };
  82
  83 static struct intr_bucket *bucket;
  84
  85 /* Adapter local summary indicator */
  86 static u8 *zpci_irq_si;
  87
  88 /* I/O Map */
  89 static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
  90 static DECLARE_BITMAP(zpci_iomap, ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES);
  91 struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
  92 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);
  93
  94 /* highest irq summary bit */
  95 static int __read_mostly aisb_max;
  96
  97 static struct kmem_cache *zdev_irq_cache;
  98 static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;
  99
 100 static inline int irq_to_msi_nr(unsigned int irq)
 101 {
 102         return irq & ZPCI_MSI_MASK;
 103 }
 104
 105 static inline int irq_to_dev_nr(unsigned int irq)
 106 {
 107         return irq >> ZPCI_MSI_VEC_BITS;
 108 }
 109
 110 static inline struct zdev_irq_map *get_imap(unsigned int irq)
 111 {
 112         return bucket->imap[irq_to_dev_nr(irq)];
 113 }
 114
 115 struct zpci_dev *get_zdev(struct pci_dev *pdev)
 116 {
 117         return (struct zpci_dev *) pdev->sysdata;
 118 }
 119
 120 struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
 121 {
 122         struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;
 123
 124         mutex_lock(&zpci_list_lock);
 125         list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
 126                 if (tmp->fid == fid) {
 127                         zdev = tmp;
 128                         break;
 129                 }
 130         }
 131         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
 132         return zdev;
 133 }
 134
 135 bool zpci_fid_present(u32 fid)
 136 {
 137         return (get_zdev_by_fid(fid) != NULL) ? true : false;
 138 }
 139
 140 static struct zpci_dev *get_zdev_by_bus(struct pci_bus *bus)
 141 {
 142         return (bus && bus->sysdata) ? (struct zpci_dev *) bus->sysdata : NULL;
 143 }
 144
 145 int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
 146 {
 147         return ((struct zpci_dev *) bus->sysdata)->domain;
 148 }
 149 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);
 150
 151 int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
 152 {
 153         return pci_domain_nr(bus);
 154 }
 155 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);
 156
 157 /* Modify PCI: Register adapter interruptions */
 158 static int zpci_register_airq(struct zpci_dev *zdev, unsigned int aisb,
 159                               u64 aibv)
 160 {
 161         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_REG_INT);
 162         struct zpci_fib *fib;
 163         int rc;
 164
 165         fib = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 166         if (!fib)
 167                 return -ENOMEM;
 168
 169         fib->isc = PCI_ISC;
 170         fib->noi = zdev->irq_map->msi_vecs;
 171         fib->sum = 1;           /* enable summary notifications */
 172         fib->aibv = aibv;
 173         fib->aibvo = 0;         /* every function has its own page */
 174         fib->aisb = (u64) bucket->aisb + aisb / 8;
 175         fib->aisbo = aisb & ZPCI_MSI_MASK;
 176
 177         rc = s390pci_mod_fc(req, fib);
 178         pr_debug("%s mpcifc returned noi: %d\n", __func__, fib->noi);
 179
 180         free_page((unsigned long) fib);
 181         return rc;
 182 }
 183
 184 struct mod_pci_args {
 185         u64 base;
 186         u64 limit;
 187         u64 iota;
 188         u64 fmb_addr;
 189 };
 190
 191 static int mod_pci(struct zpci_dev *zdev, int fn, u8 dmaas, struct mod_pci_args *args)
 192 {
 193         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, fn);
 194         struct zpci_fib *fib;
 195         int rc;
 196
 197         /* The FIB must be available even if it's not used */
 198         fib = (void *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 199         if (!fib)
 200                 return -ENOMEM;
 201
 202         fib->pba = args->base;
 203         fib->pal = args->limit;
 204         fib->iota = args->iota;
 205         fib->fmb_addr = args->fmb_addr;
 206
 207         rc = s390pci_mod_fc(req, fib);
 208         free_page((unsigned long) fib);
 209         return rc;
 210 }
 211
 212 /* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
 213 int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
 214                        u64 base, u64 limit, u64 iota)
 215 {
 216         struct mod_pci_args args = { base, limit, iota, 0 };
 217
 218         WARN_ON_ONCE(iota & 0x3fff);
 219         args.iota |= ZPCI_IOTA_RTTO_FLAG;
 220         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT, dmaas, &args);
 221 }
 222
 223 /* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
 224 int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
 225 {
 226         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 227
 228         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT, dmaas, &args);
 229 }
 230
 231 /* Modify PCI: Unregister adapter interruptions */
 232 static int zpci_unregister_airq(struct zpci_dev *zdev)
 233 {
 234         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 235
 236         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_DEREG_INT, 0, &args);
 237 }
 238
 239 /* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
 240 int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 241 {
 242         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 243
 244         if (zdev->fmb)
 245                 return -EINVAL;
 246
 247         zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 248         if (!zdev->fmb)
 249                 return -ENOMEM;
 250         WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);
 251
 252         args.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 253         return mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE, 0, &args);
 254 }
 255
 256 /* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
 257 int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 258 {
 259         struct mod_pci_args args = { 0, 0, 0, 0 };
 260         int rc;
 261
 262         if (!zdev->fmb)
 263                 return -EINVAL;
 264
 265         /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 266         rc = mod_pci(zdev, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE, 0, &args);
 267
 268         kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
 269         zdev->fmb = NULL;
 270         return rc;
 271 }
 272
 273 #define ZPCI_PCIAS_CFGSPC       15
 274
 275 static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
 276 {
 277         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 278         u64 data;
 279         int rc;
 280
 281         rc = s390pci_load(&data, req, offset);
 282         if (!rc) {
 283                 data = data << ((8 - len) * 8);
 284                 data = le64_to_cpu(data);
 285                 *val = (u32) data;
 286         } else
 287                 *val = 0xffffffff;
 288         return rc;
 289 }
 290
 291 static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
 292 {
 293         u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 294         u64 data = val;
 295         int rc;
 296
 297         data = cpu_to_le64(data);
 298         data = data >> ((8 - len) * 8);
 299         rc = s390pci_store(data, req, offset);
 300         return rc;
 301 }
 302
 303 void enable_irq(unsigned int irq)
 304 {
 305         struct msi_desc *msi = irq_get_msi_desc(irq);
 306
 307         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 0);
 308 }
 309 EXPORT_SYMBOL_GPL(enable_irq);
 310
 311 void disable_irq(unsigned int irq)
 312 {
 313         struct msi_desc *msi = irq_get_msi_desc(irq);
 314
 315         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 1);
 316 }
 317 EXPORT_SYMBOL_GPL(disable_irq);
 318
 319 void pcibios_fixup_bus(struct pci_bus *bus)
 320 {
 321 }
 322
 323 resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
 324                                        resource_size_t size,
 325                                        resource_size_t align)
 326 {
 327         return 0;
 328 }
 329
 330 /* combine single writes by using store-block insn */
 331 void __iowrite64_copy(void __iomem *to, const void *from, size_t count)
 332 {
 333        zpci_memcpy_toio(to, from, count);
 334 }
 335
 336 /* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
 337 void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *pdev, int bar, unsigned long max)
 338 {
 339         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 340         u64 addr;
 341         int idx;
 342
 343         if ((bar & 7) != bar)
 344                 return NULL;
 345
 346         idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 347         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 348         zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 349         zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 350         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 351
 352         addr = ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE | ((u64) idx << 48);
 353         return (void __iomem *) addr;
 354 }
 355 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iomap);
 356
 357 void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
 358 {
 359         unsigned int idx;
 360
 361         idx = (((__force u64) addr) & ~ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE) >> 48;
 362         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 363         zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
 364         zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 365         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 366 }
 367 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iounmap);
 368
 369 static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 370                     int size, u32 *val)
 371 {
 372         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus);
 373         int ret;
 374
 375         if (!zdev || devfn != ZPCI_DEVFN)
 376                 ret = -ENODEV;
 377         else
 378                 ret = zpci_cfg_load(zdev, where, val, size);
 379
 380         return ret;
 381 }
 382
 383 static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
 384                      int size, u32 val)
 385 {
 386         struct zpci_dev *zdev = get_zdev_by_bus(bus);
 387         int ret;
 388
 389         if (!zdev || devfn != ZPCI_DEVFN)
 390                 ret = -ENODEV;
 391         else
 392                 ret = zpci_cfg_store(zdev, where, val, size);
 393
 394         return ret;
 395 }
 396
 397 static struct pci_ops pci_root_ops = {
 398         .read = pci_read,
 399         .write = pci_write,
 400 };
 401
 402 /* store the last handled bit to implement fair scheduling of devices */
 403 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long, next_sbit);
 404
 405 static void zpci_irq_handler(void *dont, void *need)
 406 {
 407         unsigned long sbit, mbit, last = 0, start = __get_cpu_var(next_sbit);
 408         int rescan = 0, max = aisb_max;
 409         struct zdev_irq_map *imap;
 410
 411         inc_irq_stat(IRQIO_PCI);
 412         sbit = start;
 413
 414 scan:
 415         /* find summary_bit */
 416         for_each_set_bit_left_cont(sbit, bucket->aisb, max) {
 417                 clear_bit(63 - (sbit & 63), bucket->aisb + (sbit >> 6));
 418                 last = sbit;
 419
 420                 /* find vector bit */
 421                 imap = bucket->imap[sbit];
 422                 for_each_set_bit_left(mbit, &imap->aibv, imap->msi_vecs) {
 423                         inc_irq_stat(IRQIO_MSI);
 424                         clear_bit(63 - mbit, &imap->aibv);
 425
 426                         spin_lock(&imap->lock);
 427                         if (imap->cb[mbit].handler)
 428                                 imap->cb[mbit].handler(mbit,
 429                                         imap->cb[mbit].data);
 430                         spin_unlock(&imap->lock);
 431                 }
 432         }
 433
 434         if (rescan)
 435                 goto out;
 436
 437         /* scan the skipped bits */
 438         if (start > 0) {
 439                 sbit = 0;
 440                 max = start;
 441                 start = 0;
 442                 goto scan;
 443         }
 444
 445         /* enable interrupts again */
 446         set_irq_ctrl(SIC_IRQ_MODE_SINGLE, NULL, PCI_ISC);
 447
 448         /* check again to not lose initiative */
 449         rmb();
 450         max = aisb_max;
 451         sbit = find_first_bit_left(bucket->aisb, max);
 452         if (sbit != max) {
 453                 rescan++;
 454                 goto scan;
 455         }
 456 out:
 457         /* store next device bit to scan */
 458         __get_cpu_var(next_sbit) = (++last >= aisb_max) ? 0 : last;
 459 }
 460
 461 /* msi_vecs - number of requested interrupts, 0 place function to error state */
 462 static int zpci_setup_msi(struct pci_dev *pdev, int msi_vecs)
 463 {
 464         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 465         unsigned int aisb, msi_nr;
 466         struct msi_desc *msi;
 467         int rc;
 468
 469         /* store the number of used MSI vectors */
 470         zdev->irq_map->msi_vecs = min(msi_vecs, ZPCI_NR_MSI_VECS);
 471
 472         spin_lock(&bucket->lock);
 473         aisb = find_first_zero_bit(bucket->alloc, PAGE_SIZE);
 474         /* alloc map exhausted? */
 475         if (aisb == PAGE_SIZE) {
 476                 spin_unlock(&bucket->lock);
 477                 return -EIO;
 478         }
 479         set_bit(aisb, bucket->alloc);
 480         spin_unlock(&bucket->lock);
 481
 482         zdev->aisb = aisb;
 483         if (aisb + 1 > aisb_max)
 484                 aisb_max = aisb + 1;
 485
 486         /* wire up IRQ shortcut pointer */
 487         bucket->imap[zdev->aisb] = zdev->irq_map;
 488         pr_debug("%s: imap[%u] linked to %p\n", __func__, zdev->aisb, zdev->irq_map);
 489
 490         /* TODO: irq number 0 wont be found if we return less than requested MSIs.
 491          * ignore it for now and fix in common code.
 492          */
 493         msi_nr = aisb << ZPCI_MSI_VEC_BITS;
 494
 495         list_for_each_entry(msi, &pdev->msi_list, list) {
 496                 rc = zpci_setup_msi_irq(zdev, msi, msi_nr,
 497                                           aisb << ZPCI_MSI_VEC_BITS);
 498                 if (rc)
 499                         return rc;
 500                 msi_nr++;
 501         }
 502
 503         rc = zpci_register_airq(zdev, aisb, (u64) &zdev->irq_map->aibv);
 504         if (rc) {
 505                 clear_bit(aisb, bucket->alloc);
 506                 dev_err(&pdev->dev, "register MSI failed with: %d\n", rc);
 507                 return rc;
 508         }
 509         return (zdev->irq_map->msi_vecs == msi_vecs) ?
 510                 0 : zdev->irq_map->msi_vecs;
 511 }
 512
 513 static void zpci_teardown_msi(struct pci_dev *pdev)
 514 {
 515         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 516         struct msi_desc *msi;
 517         int aisb, rc;
 518
 519         rc = zpci_unregister_airq(zdev);
 520         if (rc) {
 521                 dev_err(&pdev->dev, "deregister MSI failed with: %d\n", rc);
 522                 return;
 523         }
 524
 525         msi = list_first_entry(&pdev->msi_list, struct msi_desc, list);
 526         aisb = irq_to_dev_nr(msi->irq);
 527
 528         list_for_each_entry(msi, &pdev->msi_list, list)
 529                 zpci_teardown_msi_irq(zdev, msi);
 530
 531         clear_bit(aisb, bucket->alloc);
 532         if (aisb + 1 == aisb_max)
 533                 aisb_max--;
 534 }
 535
 536 int arch_setup_msi_irqs(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
 537 {
 538         pr_debug("%s: requesting %d MSI-X interrupts...", __func__, nvec);
 539         if (type != PCI_CAP_ID_MSIX && type != PCI_CAP_ID_MSI)
 540                 return -EINVAL;
 541         return zpci_setup_msi(pdev, nvec);
 542 }
 543
 544 void arch_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *pdev)
 545 {
 546         pr_info("%s: on pdev: %p\n", __func__, pdev);
 547         zpci_teardown_msi(pdev);
 548 }
 549
 550 static void zpci_map_resources(struct zpci_dev *zdev)
 551 {
 552         struct pci_dev *pdev = zdev->pdev;
 553         resource_size_t len;
 554         int i;
 555
 556         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 557                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 558                 if (!len)
 559                         continue;
 560                 pdev->resource[i].start = (resource_size_t) pci_iomap(pdev, i, 0);
 561                 pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 562                 pr_debug("BAR%i: -> start: %Lx  end: %Lx\n",
 563                         i, pdev->resource[i].start, pdev->resource[i].end);
 564         }
 565 }
 566
 567 static void zpci_unmap_resources(struct zpci_dev *zdev)
 568 {
 569         struct pci_dev *pdev = zdev->pdev;
 570         resource_size_t len;
 571         int i;
 572
 573         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 574                 len = pci_resource_len(pdev, i);
 575                 if (!len)
 576                         continue;
 577                 pci_iounmap(pdev, (void *) pdev->resource[i].start);
 578         }
 579 }
 580
 581 struct zpci_dev *zpci_alloc_device(void)
 582 {
 583         struct zpci_dev *zdev;
 584
 585         /* Alloc memory for our private pci device data */
 586         zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 587         if (!zdev)
 588                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 589
 590         /* Alloc aibv & callback space */
 591         zdev->irq_map = kmem_cache_zalloc(zdev_irq_cache, GFP_KERNEL);
 592         if (!zdev->irq_map)
 593                 goto error;
 594         WARN_ON((u64) zdev->irq_map & 0xff);
 595         return zdev;
 596
 597 error:
 598         kfree(zdev);
 599         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 600 }
 601
 602 void zpci_free_device(struct zpci_dev *zdev)
 603 {
 604         kmem_cache_free(zdev_irq_cache, zdev->irq_map);
 605         kfree(zdev);
 606 }
 607
 608 /*
 609  * Too late for any s390 specific setup, since interrupts must be set up
 610  * already which requires DMA setup too and the pci scan will access the
 611  * config space, which only works if the function handle is enabled.
 612  */
 613 int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
 614 {
 615         struct resource *res;
 616         u16 cmd;
 617         int i;
 618
 619         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 620
 621         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 622                 res = &pdev->resource[i];
 623
 624                 if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 625                         return -EINVAL;
 626
 627                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 628                         cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 629         }
 630         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, cmd);
 631         return 0;
 632 }
 633
 634 int pcibios_add_platform_entries(struct pci_dev *pdev)
 635 {
 636         return zpci_sysfs_add_device(&pdev->dev);
 637 }
 638
 639 int zpci_request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, void *data)
 640 {
 641         int msi_nr = irq_to_msi_nr(irq);
 642         struct zdev_irq_map *imap;
 643         struct msi_desc *msi;
 644
 645         msi = irq_get_msi_desc(irq);
 646         if (!msi)
 647                 return -EIO;
 648
 649         imap = get_imap(irq);
 650         spin_lock_init(&imap->lock);
 651
 652         pr_debug("%s: register handler for IRQ:MSI %d:%d\n", __func__, irq >> 6, msi_nr);
 653         imap->cb[msi_nr].handler = handler;
 654         imap->cb[msi_nr].data = data;
 655
 656         /*
 657          * The generic MSI code returns with the interrupt disabled on the
 658          * card, using the MSI mask bits. Firmware doesn't appear to unmask
 659          * at that level, so we do it here by hand.
 660          */
 661         zpci_msi_set_mask_bits(msi, 1, 0);
 662         return 0;
 663 }
 664
 665 void zpci_free_irq(unsigned int irq)
 666 {
 667         struct zdev_irq_map *imap = get_imap(irq);
 668         int msi_nr = irq_to_msi_nr(irq);
 669         unsigned long flags;
 670
 671         pr_debug("%s: for irq: %d\n", __func__, irq);
 672
 673         spin_lock_irqsave(&imap->lock, flags);
 674         imap->cb[msi_nr].handler = NULL;
 675         imap->cb[msi_nr].data = NULL;
 676         spin_unlock_irqrestore(&imap->lock, flags);
 677 }
 678
 679 int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
 680                 unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id)
 681 {
 682         pr_debug("%s: irq: %d  handler: %p  flags: %lx  dev: %s\n",
 683                 __func__, irq, handler, irqflags, devname);
 684
 685         return zpci_request_irq(irq, handler, dev_id);
 686 }
 687 EXPORT_SYMBOL_GPL(request_irq);
 688
 689 void free_irq(unsigned int irq, void *dev_id)
 690 {
 691         zpci_free_irq(irq);
 692 }
 693 EXPORT_SYMBOL_GPL(free_irq);
 694
 695 static int __init zpci_irq_init(void)
 696 {
 697         int cpu, rc;
 698
 699         bucket = kzalloc(sizeof(*bucket), GFP_KERNEL);
 700         if (!bucket)
 701                 return -ENOMEM;
 702
 703         bucket->aisb = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 704         if (!bucket->aisb) {
 705                 rc = -ENOMEM;
 706                 goto out_aisb;
 707         }
 708
 709         bucket->alloc = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 710         if (!bucket->alloc) {
 711                 rc = -ENOMEM;
 712                 goto out_alloc;
 713         }
 714
 715         isc_register(PCI_ISC);
 716         zpci_irq_si = s390_register_adapter_interrupt(&zpci_irq_handler, NULL, PCI_ISC);
 717         if (IS_ERR(zpci_irq_si)) {
 718                 rc = PTR_ERR(zpci_irq_si);
 719                 zpci_irq_si = NULL;
 720                 goto out_ai;
 721         }
 722
 723         for_each_online_cpu(cpu)
 724                 per_cpu(next_sbit, cpu) = 0;
 725
 726         spin_lock_init(&bucket->lock);
 727         /* set summary to 1 to be called every time for the ISC */
 728         *zpci_irq_si = 1;
 729         set_irq_ctrl(SIC_IRQ_MODE_SINGLE, NULL, PCI_ISC);
 730         return 0;
 731
 732 out_ai:
 733         isc_unregister(PCI_ISC);
 734         free_page((unsigned long) bucket->alloc);
 735 out_alloc:
 736         free_page((unsigned long) bucket->aisb);
 737 out_aisb:
 738         kfree(bucket);
 739         return rc;
 740 }
 741
 742 static void zpci_irq_exit(void)
 743 {
 744         free_page((unsigned long) bucket->alloc);
 745         free_page((unsigned long) bucket->aisb);
 746         s390_unregister_adapter_interrupt(zpci_irq_si, PCI_ISC);
 747         isc_unregister(PCI_ISC);
 748         kfree(bucket);
 749 }
 750
 751 static struct resource *zpci_alloc_bus_resource(unsigned long start, unsigned long size,
 752                                                 unsigned long flags, int domain)
 753 {
 754         struct resource *r;
 755         char *name;
 756         int rc;
 757
 758         r = kzalloc(sizeof(*r), GFP_KERNEL);
 759         if (!r)
 760                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 761         r->start = start;
 762         r->end = r->start + size - 1;
 763         r->flags = flags;
 764         r->parent = &iomem_resource;
 765         name = kmalloc(18, GFP_KERNEL);
 766         if (!name) {
 767                 kfree(r);
 768                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 769         }
 770         sprintf(name, "PCI Bus: %04x:%02x", domain, ZPCI_BUS_NR);
 771         r->name = name;
 772
 773         rc = request_resource(&iomem_resource, r);
 774         if (rc)
 775                 pr_debug("request resource %pR failed\n", r);
 776         return r;
 777 }
 778
 779 static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
 780 {
 781         int entry;
 782
 783         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 784         entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap, ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES);
 785         if (entry == ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES) {
 786                 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 787                 return -ENOSPC;
 788         }
 789         set_bit(entry, zpci_iomap);
 790         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 791         return entry;
 792 }
 793
 794 static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
 795 {
 796         spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 797         memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 798         clear_bit(entry, zpci_iomap);
 799         spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 800 }
 801
 802 int pcibios_add_device(struct pci_dev *pdev)
 803 {
 804         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 805
 806         zdev->pdev = pdev;
 807         zpci_debug_init_device(zdev);
 808         zpci_fmb_enable_device(zdev);
 809         zpci_map_resources(zdev);
 810
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
 815 {
 816         struct zpci_dev *zdev = get_zdev(pdev);
 817
 818         zpci_unmap_resources(zdev);
 819         zpci_fmb_disable_device(zdev);
 820         zpci_debug_exit_device(zdev);
 821         zdev->pdev = NULL;
 822 }
 823
 824 static int zpci_scan_bus(struct zpci_dev *zdev)
 825 {
 826         struct resource *res;
 827         LIST_HEAD(resources);
 828         int i;
 829
 830         /* allocate mapping entry for each used bar */
 831         for (i = 0; i < PCI_BAR_COUNT; i++) {
 832                 unsigned long addr, size, flags;
 833                 int entry;
 834
 835                 if (!zdev->bars[i].size)
 836                         continue;
 837                 entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
 838                 if (entry < 0)
 839                         return entry;
 840                 zdev->bars[i].map_idx = entry;
 841
 842                 /* only MMIO is supported */
 843                 flags = IORESOURCE_MEM;
 844                 if (zdev->bars[i].val & 8)
 845                         flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
 846                 if (zdev->bars[i].val & 4)
 847                         flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 848
 849                 addr = ZPCI_IOMAP_ADDR_BASE + ((u64) entry << 48);
 850
 851                 size = 1UL << zdev->bars[i].size;
 852
 853                 res = zpci_alloc_bus_resource(addr, size, flags, zdev->domain);
 854                 if (IS_ERR(res)) {
 855                         zpci_free_iomap(zdev, entry);
 856                         return PTR_ERR(res);
 857                 }
 858                 pci_add_resource(&resources, res);
 859         }
 860
 861         zdev->bus = pci_scan_root_bus(NULL, ZPCI_BUS_NR, &pci_root_ops,
 862                                       zdev, &resources);
 863         if (!zdev->bus)
 864                 return -EIO;
 865
 866         zdev->bus->max_bus_speed = zdev->max_bus_speed;
 867         return 0;
 868 }
 869
 870 static int zpci_alloc_domain(struct zpci_dev *zdev)
 871 {
 872         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 873         zdev->domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 874         if (zdev->domain == ZPCI_NR_DEVICES) {
 875                 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 876                 return -ENOSPC;
 877         }
 878         set_bit(zdev->domain, zpci_domain);
 879         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 880         return 0;
 881 }
 882
 883 static void zpci_free_domain(struct zpci_dev *zdev)
 884 {
 885         spin_lock(&zpci_domain_lock);
 886         clear_bit(zdev->domain, zpci_domain);
 887         spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 888 }
 889
 890 int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
 891 {
 892         int rc;
 893
 894         rc = clp_enable_fh(zdev, ZPCI_NR_DMA_SPACES);
 895         if (rc)
 896                 goto out;
 897         pr_info("Enabled fh: 0x%x fid: 0x%x\n", zdev->fh, zdev->fid);
 898
 899         rc = zpci_dma_init_device(zdev);
 900         if (rc)
 901                 goto out_dma;
 902         return 0;
 903
 904 out_dma:
 905         clp_disable_fh(zdev);
 906 out:
 907         return rc;
 908 }
 909 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);
 910
 911 int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
 912 {
 913         zpci_dma_exit_device(zdev);
 914         return clp_disable_fh(zdev);
 915 }
 916 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);
 917
 918 int zpci_create_device(struct zpci_dev *zdev)
 919 {
 920         int rc;
 921
 922         rc = zpci_alloc_domain(zdev);
 923         if (rc)
 924                 goto out;
 925
 926         if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED) {
 927                 rc = zpci_enable_device(zdev);
 928                 if (rc)
 929                         goto out_free;
 930
 931                 zdev->state = ZPCI_FN_STATE_ONLINE;
 932         }
 933         rc = zpci_scan_bus(zdev);
 934         if (rc)
 935                 goto out_disable;
 936
 937         mutex_lock(&zpci_list_lock);
 938         list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 939         if (hotplug_ops)
 940                 hotplug_ops->create_slot(zdev);
 941         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
 942
 943         return 0;
 944
 945 out_disable:
 946         if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_ONLINE)
 947                 zpci_disable_device(zdev);
 948 out_free:
 949         zpci_free_domain(zdev);
 950 out:
 951         return rc;
 952 }
 953
 954 void zpci_stop_device(struct zpci_dev *zdev)
 955 {
 956         zpci_dma_exit_device(zdev);
 957         /*
 958          * Note: SCLP disables fh via set-pci-fn so don't
 959          * do that here.
 960          */
 961 }
 962 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_stop_device);
 963
 964 static inline int barsize(u8 size)
 965 {
 966         return (size) ? (1 << size) >> 10 : 0;
 967 }
 968
 969 static int zpci_mem_init(void)
 970 {
 971         zdev_irq_cache = kmem_cache_create("PCI_IRQ_cache", sizeof(struct zdev_irq_map),
 972                                 L1_CACHE_BYTES, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
 973         if (!zdev_irq_cache)
 974                 goto error_zdev;
 975
 976         zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
 977                                 16, 0, NULL);
 978         if (!zdev_fmb_cache)
 979                 goto error_fmb;
 980
 981         /* TODO: use realloc */
 982         zpci_iomap_start = kzalloc(ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES * sizeof(*zpci_iomap_start),
 983                                    GFP_KERNEL);
 984         if (!zpci_iomap_start)
 985                 goto error_iomap;
 986         return 0;
 987
 988 error_iomap:
 989         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
 990 error_fmb:
 991         kmem_cache_destroy(zdev_irq_cache);
 992 error_zdev:
 993         return -ENOMEM;
 994 }
 995
 996 static void zpci_mem_exit(void)
 997 {
 998         kfree(zpci_iomap_start);
 999         kmem_cache_destroy(zdev_irq_cache);
1000         kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
1001 }
1002
1003 void zpci_register_hp_ops(struct pci_hp_callback_ops *ops)
1004 {
1005         mutex_lock(&zpci_list_lock);
1006         hotplug_ops = ops;
1007         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
1008 }
1009 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_hp_ops);
1010
1011 void zpci_deregister_hp_ops(void)
1012 {
1013         mutex_lock(&zpci_list_lock);
1014         hotplug_ops = NULL;
1015         mutex_unlock(&zpci_list_lock);
1016 }
1017 EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_deregister_hp_ops);
1018
1019 unsigned int s390_pci_probe;
1020 EXPORT_SYMBOL_GPL(s390_pci_probe);
1021
1022 char * __init pcibios_setup(char *str)
1023 {
1024         if (!strcmp(str, "on")) {
1025                 s390_pci_probe = 1;
1026                 return NULL;
1027         }
1028         return str;
1029 }
1030
1031 static int __init pci_base_init(void)
1032 {
1033         int rc;
1034
1035         if (!s390_pci_probe)
1036                 return 0;
1037
1038         if (!test_facility(2) || !test_facility(69)
1039             || !test_facility(71) || !test_facility(72))
1040                 return 0;
1041
1042         pr_info("Probing PCI hardware: PCI:%d  SID:%d  AEN:%d\n",
1043                 test_facility(69), test_facility(70),
1044                 test_facility(71));
1045
1046         rc = zpci_debug_init();
1047         if (rc)
1048                 return rc;
1049
1050         rc = zpci_mem_init();
1051         if (rc)
1052                 goto out_mem;
1053
1054         rc = zpci_msihash_init();
1055         if (rc)
1056                 goto out_hash;
1057
1058         rc = zpci_irq_init();
1059         if (rc)
1060                 goto out_irq;
1061
1062         rc = zpci_dma_init();
1063         if (rc)
1064                 goto out_dma;
1065
1066         rc = clp_find_pci_devices();
1067         if (rc)
1068                 goto out_find;
1069
1070         return 0;
1071
1072 out_find:
1073         zpci_dma_exit();
1074 out_dma:
1075         zpci_irq_exit();
1076 out_irq:
1077         zpci_msihash_exit();
1078 out_hash:
1079         zpci_mem_exit();
1080 out_mem:
1081         zpci_debug_exit();
1082         return rc;
1083 }
1084 subsys_initcall(pci_base_init);