Quelle  setup-res.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Support routines for initializing a PCI subsystem
 *
 * Extruded from code written by
 *      Dave Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
 *      David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu)
 * David Miller (davem@redhat.com)
 *
 * Fixed for multiple PCI buses, 1999 Andrea Arcangeli <andrea@suse.de>
 *
 * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
 *      Resource sorting
 */

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/cache.h>
#include <linux/slab.h>
#include "pci.h"

static void pci_std_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
{
 struct pci_bus_region region;
 bool disable;
 u16 cmd;
 u32 new, check, mask;
 int reg;
 struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
 const char *res_name = pci_resource_name(dev, resno);

 /* Per SR-IOV spec 3.4.1.11, VF BARs are RO zero */
 if (dev->is_virtfn)
  return;

 /*
  * Ignore resources for unimplemented BARs and unused resource slots
  * for 64 bit BARs.
 */
 if (!res->flags)
  return;

 if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
  return;

 /*
  * Ignore non-moveable resources.  This might be legacy resources for
  * which no functional BAR register exists or another important
  * system resource we shouldn't move around.
 */
 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
  return;

 pcibios_resource_to_bus(dev->bus, ®ion, res);
 new = region.start;

 if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
  mask = (u32)PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
  new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_IO_MASK;
 } else if (resno == PCI_ROM_RESOURCE) {
  mask = PCI_ROM_ADDRESS_MASK;
 } else {
  mask = (u32)PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
  new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 }

 if (resno < PCI_ROM_RESOURCE) {
  reg = PCI_BASE_ADDRESS_0 + 4 * resno;
 } else if (resno == PCI_ROM_RESOURCE) {

  /*
   * Apparently some Matrox devices have ROM BARs that read
   * as zero when disabled, so don't update ROM BARs unless
   * they're enabled.  See
   * https://lore.kernel.org/r/43147B3D.1030309@vc.cvut.cz/
   * But we must update ROM BAR for buggy devices where even a
   * disabled ROM can conflict with other BARs.
 */
  if (!(res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE) &&
      !dev->rom_bar_overlap)
   return;

  reg = dev->rom_base_reg;
  if (res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE)
   new |= PCI_ROM_ADDRESS_ENABLE;
 } else
  return;

 /*
  * We can't update a 64-bit BAR atomically, so when possible,
  * disable decoding so that a half-updated BAR won't conflict
  * with another device.
 */
 disable = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) && !dev->mmio_always_on;
 if (disable) {
  pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
  pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND,
          cmd & ~PCI_COMMAND_MEMORY);
 }

 pci_write_config_dword(dev, reg, new);
 pci_read_config_dword(dev, reg, &check);

 if ((new ^ check) & mask) {
  pci_err(dev, "%s: error updating (%#010x != %#010x)\n",
   res_name, new, check);
 }

 if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
  new = region.start >> 16 >> 16;
  pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
  pci_read_config_dword(dev, reg + 4, &check);
  if (check != new) {
   pci_err(dev, "%s: error updating (high %#010x != %#010x)\n",
    res_name, new, check);
  }
 }

 if (disable)
  pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
}

void pci_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
{
 if (resno <= PCI_ROM_RESOURCE)
  pci_std_update_resource(dev, resno);
 else if (pci_resource_is_iov(resno))
  pci_iov_update_resource(dev, resno);
}

int pci_claim_resource(struct pci_dev *dev, int resource)
{
 struct resource *res = &dev->resource[resource];
 const char *res_name = pci_resource_name(dev, resource);
 struct resource *root, *conflict;

 if (res->flags & IORESOURCE_UNSET) {
  pci_info(dev, "%s %pR: can't claim; no address assigned\n",
    res_name, res);
  return -EINVAL;
 }

 /*
  * If we have a shadow copy in RAM, the PCI device doesn't respond
  * to the shadow range, so we don't need to claim it, and upstream
  * bridges don't need to route the range to the device.
 */
 if (res->flags & IORESOURCE_ROM_SHADOW)
  return 0;

 root = pci_find_parent_resource(dev, res);
 if (!root) {
  pci_info(dev, "%s %pR: can't claim; no compatible bridge window\n",
    res_name, res);
  res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
  return -EINVAL;
 }

 conflict = request_resource_conflict(root, res);
 if (conflict) {
  pci_info(dev, "%s %pR: can't claim; address conflict with %s %pR\n",
    res_name, res, conflict->name, conflict);
  res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
  return -EBUSY;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(pci_claim_resource);

void pci_disable_bridge_window(struct pci_dev *dev)
{
 /* MMIO Base/Limit */
 pci_write_config_dword(dev, PCI_MEMORY_BASE, 0x0000fff0);

 /* Prefetchable MMIO Base/Limit */
 pci_write_config_dword(dev, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
 pci_write_config_dword(dev, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0000fff0);
 pci_write_config_dword(dev, PCI_PREF_BASE_UPPER32, 0xffffffff);
}

/*
 * Generic function that returns a value indicating that the device's
 * original BIOS BAR address was not saved and so is not available for
 * reinstatement.
 *
 * Can be over-ridden by architecture specific code that implements
 * reinstatement functionality rather than leaving it disabled when
 * normal allocation attempts fail.
 */
resource_size_t __weak pcibios_retrieve_fw_addr(struct pci_dev *dev, int idx)
{
 return 0;
}

static int pci_revert_fw_address(struct resource *res, struct pci_dev *dev,
  int resno, resource_size_t size)
{
 struct resource *root, *conflict;
 resource_size_t fw_addr, start, end;
 const char *res_name = pci_resource_name(dev, resno);

 fw_addr = pcibios_retrieve_fw_addr(dev, resno);
 if (!fw_addr)
  return -ENOMEM;

 start = res->start;
 end = res->end;
 resource_set_range(res, fw_addr, size);
 res->flags &= ~IORESOURCE_UNSET;

 root = pci_find_parent_resource(dev, res);
 if (!root) {
  /*
   * If dev is behind a bridge, accesses will only reach it
   * if res is inside the relevant bridge window.
 */
  if (pci_upstream_bridge(dev))
   return -ENXIO;

  /*
   * On the root bus, assume the host bridge will forward
   * everything.
 */
  if (res->flags & IORESOURCE_IO)
   root = &ioport_resource;
  else
   root = &iomem_resource;
 }

 pci_info(dev, "%s: trying firmware assignment %pR\n", res_name, res);
 conflict = request_resource_conflict(root, res);
 if (conflict) {
  pci_info(dev, "%s %pR: conflicts with %s %pR\n", res_name, res,
    conflict->name, conflict);
  res->start = start;
  res->end = end;
  res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
  return -EBUSY;
 }
 return 0;
}

/*
 * We don't have to worry about legacy ISA devices, so nothing to do here.
 * This is marked as __weak because multiple architectures define it; it should
 * eventually go away.
 */
resource_size_t __weak pcibios_align_resource(void *data,
           const struct resource *res,
           resource_size_t size,
           resource_size_t align)
{
       return res->start;
}

static int __pci_assign_resource(struct pci_bus *bus, struct pci_dev *dev,
  int resno, resource_size_t size, resource_size_t align)
{
 struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
 resource_size_t min;
 int ret;

 min = (res->flags & IORESOURCE_IO) ? PCIBIOS_MIN_IO : PCIBIOS_MIN_MEM;

 /*
  * First, try exact prefetching match.  Even if a 64-bit
  * prefetchable bridge window is below 4GB, we can't put a 32-bit
  * prefetchable resource in it because pbus_size_mem() assumes a
  * 64-bit window will contain no 32-bit resources.  If we assign
  * things differently than they were sized, not everything will fit.
 */
 ret = pci_bus_alloc_resource(bus, res, size, align, min,
         IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64,
         pcibios_align_resource, dev);
 if (ret == 0)
  return 0;

 /*
  * If the prefetchable window is only 32 bits wide, we can put
  * 64-bit prefetchable resources in it.
 */
 if ((res->flags & (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64)) ==
      (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64)) {
  ret = pci_bus_alloc_resource(bus, res, size, align, min,
          IORESOURCE_PREFETCH,
          pcibios_align_resource, dev);
  if (ret == 0)
   return 0;
 }

 /*
  * If we didn't find a better match, we can put any memory resource
  * in a non-prefetchable window.  If this resource is 32 bits and
  * non-prefetchable, the first call already tried the only possibility
  * so we don't need to try again.
 */
 if (res->flags & (IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64))
  ret = pci_bus_alloc_resource(bus, res, size, align, min, 0,
          pcibios_align_resource, dev);

 return ret;
}

static int _pci_assign_resource(struct pci_dev *dev, int resno,
    resource_size_t size, resource_size_t min_align)
{
 struct pci_bus *bus;
 int ret;

 bus = dev->bus;
 while ((ret = __pci_assign_resource(bus, dev, resno, size, min_align))) {
  if (!bus->parent || !bus->self->transparent)
   break;
  bus = bus->parent;
 }

 return ret;
}

int pci_assign_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
{
 struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
 const char *res_name = pci_resource_name(dev, resno);
 resource_size_t align, size;
 int ret;

 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
  return 0;

 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 align = pci_resource_alignment(dev, res);
 if (!align) {
  pci_info(dev, "%s %pR: can't assign; bogus alignment\n",
    res_name, res);
  return -EINVAL;
 }

 size = resource_size(res);
 ret = _pci_assign_resource(dev, resno, size, align);

 /*
  * If we failed to assign anything, let's try the address
  * where firmware left it.  That at least has a chance of
  * working, which is better than just leaving it disabled.
 */
 if (ret < 0) {
  pci_info(dev, "%s %pR: can't assign; no space\n", res_name, res);
  ret = pci_revert_fw_address(res, dev, resno, size);
 }

 if (ret < 0) {
  pci_info(dev, "%s %pR: failed to assign\n", res_name, res);
  return ret;
 }

 res->flags &= ~IORESOURCE_UNSET;
 res->flags &= ~IORESOURCE_STARTALIGN;
 pci_info(dev, "%s %pR: assigned\n", res_name, res);
 if (resno < PCI_BRIDGE_RESOURCES)
  pci_update_resource(dev, resno);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(pci_assign_resource);

int pci_reassign_resource(struct pci_dev *dev, int resno,
     resource_size_t addsize, resource_size_t min_align)
{
 struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
 const char *res_name = pci_resource_name(dev, resno);
 unsigned long flags;
 resource_size_t new_size;
 int ret;

 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
  return 0;

 flags = res->flags;
 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
 if (!res->parent) {
  pci_info(dev, "%s %pR: can't reassign; unassigned resource\n",
    res_name, res);
  return -EINVAL;
 }

 new_size = resource_size(res) + addsize;
 ret = _pci_assign_resource(dev, resno, new_size, min_align);
 if (ret) {
  res->flags = flags;
  pci_info(dev, "%s %pR: failed to expand by %#llx\n",
    res_name, res, (unsigned long long) addsize);
  return ret;
 }

 res->flags &= ~IORESOURCE_UNSET;
 res->flags &= ~IORESOURCE_STARTALIGN;
 pci_info(dev, "%s %pR: reassigned; expanded by %#llx\n",
   res_name, res, (unsigned long long) addsize);
 if (resno < PCI_BRIDGE_RESOURCES)
  pci_update_resource(dev, resno);

 return 0;
}

void pci_release_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
{
 struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
 const char *res_name = pci_resource_name(dev, resno);

 if (!res->parent)
  return;

 pci_info(dev, "%s %pR: releasing\n", res_name, res);

 release_resource(res);
 res->end = resource_size(res) - 1;
 res->start = 0;
 res->flags |= IORESOURCE_UNSET;
}
EXPORT_SYMBOL(pci_release_resource);

static bool pci_resize_is_memory_decoding_enabled(struct pci_dev *dev,
        int resno)
{
 u16 cmd;

 if (pci_resource_is_iov(resno))
  return pci_iov_is_memory_decoding_enabled(dev);

 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);

 return cmd & PCI_COMMAND_MEMORY;
}

static void pci_resize_resource_set_size(struct pci_dev *dev, int resno,
      int size)
{
 resource_size_t res_size = pci_rebar_size_to_bytes(size);
 struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);

 if (!pci_resource_is_iov(resno)) {
  resource_set_size(res, res_size);
 } else {
  resource_set_size(res, res_size * pci_sriov_get_totalvfs(dev));
  pci_iov_resource_set_size(dev, resno, res_size);
 }
}

int pci_resize_resource(struct pci_dev *dev, int resno, int size)
{
 struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
 struct pci_host_bridge *host;
 int old, ret;
 u32 sizes;

 /* Check if we must preserve the firmware's resource assignment */
 host = pci_find_host_bridge(dev->bus);
 if (host->preserve_config)
  return -ENOTSUPP;

 /* Make sure the resource isn't assigned before resizing it. */
 if (!(res->flags & IORESOURCE_UNSET))
  return -EBUSY;

 if (pci_resize_is_memory_decoding_enabled(dev, resno))
  return -EBUSY;

 sizes = pci_rebar_get_possible_sizes(dev, resno);
 if (!sizes)
  return -ENOTSUPP;

 if (!(sizes & BIT(size)))
  return -EINVAL;

 old = pci_rebar_get_current_size(dev, resno);
 if (old < 0)
  return old;

 ret = pci_rebar_set_size(dev, resno, size);
 if (ret)
  return ret;

 pci_resize_resource_set_size(dev, resno, size);

 /* Check if the new config works by trying to assign everything. */
 if (dev->bus->self) {
  ret = pci_reassign_bridge_resources(dev->bus->self, res->flags);
  if (ret)
   goto error_resize;
 }
 return 0;

error_resize:
 pci_rebar_set_size(dev, resno, old);
 pci_resize_resource_set_size(dev, resno, old);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(pci_resize_resource);

int pci_enable_resources(struct pci_dev *dev, int mask)
{
 u16 cmd, old_cmd;
 int i;
 struct resource *r;
 const char *r_name;

 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
 old_cmd = cmd;

 pci_dev_for_each_resource(dev, r, i) {
  if (!(mask & (1 << i)))
   continue;

  r_name = pci_resource_name(dev, i);

  if (!(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
   continue;
  if (pci_resource_is_optional(dev, i))
   continue;

  if (r->flags & IORESOURCE_UNSET) {
   pci_err(dev, "%s %pR: not assigned; can't enable device\n",
    r_name, r);
   return -EINVAL;
  }

  if (!r->parent) {
   pci_err(dev, "%s %pR: not claimed; can't enable device\n",
    r_name, r);
   return -EINVAL;
  }

  if (r->flags & IORESOURCE_IO)
   cmd |= PCI_COMMAND_IO;
  if (r->flags & IORESOURCE_MEM)
   cmd |= PCI_COMMAND_MEMORY;
 }

 if (cmd != old_cmd) {
  pci_info(dev, "enabling device (%04x -> %04x)\n", old_cmd, cmd);
  pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 }
 return 0;
}