Impressum aspm.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Enable PCIe link L0s/L1 state and Clock Power Management
 *
 * Copyright (C) 2007 Intel
 * Copyright (C) Zhang Yanmin (yanmin.zhang@intel.com)
 * Copyright (C) Shaohua Li (shaohua.li@intel.com)
 */

#include <linux/bitfield.h>
#include <linux/bits.h>
#include <linux/build_bug.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/limits.h>
#include <linux/math.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/pci_regs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/pm.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/time.h>

#include "../pci.h"

void pci_save_ltr_state(struct pci_dev *dev)
{
 int ltr;
 struct pci_cap_saved_state *save_state;
 u32 *cap;

 if (!pci_is_pcie(dev))
  return;

 ltr = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_LTR);
 if (!ltr)
  return;

 save_state = pci_find_saved_ext_cap(dev, PCI_EXT_CAP_ID_LTR);
 if (!save_state) {
  pci_err(dev, "no suspend buffer for LTR; ASPM issues possible after resume\n");
  return;
 }

 /* Some broken devices only support dword access to LTR */
 cap = &save_state->cap.data[0];
 pci_read_config_dword(dev, ltr + PCI_LTR_MAX_SNOOP_LAT, cap);
}

void pci_restore_ltr_state(struct pci_dev *dev)
{
 struct pci_cap_saved_state *save_state;
 int ltr;
 u32 *cap;

 save_state = pci_find_saved_ext_cap(dev, PCI_EXT_CAP_ID_LTR);
 ltr = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_LTR);
 if (!save_state || !ltr)
  return;

 /* Some broken devices only support dword access to LTR */
 cap = &save_state->cap.data[0];
 pci_write_config_dword(dev, ltr + PCI_LTR_MAX_SNOOP_LAT, *cap);
}

void pci_configure_aspm_l1ss(struct pci_dev *pdev)
{
 int rc;

 pdev->l1ss = pci_find_ext_capability(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_L1SS);

 rc = pci_add_ext_cap_save_buffer(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_L1SS,
      2 * sizeof(u32));
 if (rc)
  pci_err(pdev, "unable to allocate ASPM L1SS save buffer (%pe)\n",
   ERR_PTR(rc));
}

void pci_save_aspm_l1ss_state(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_dev *parent = pdev->bus->self;
 struct pci_cap_saved_state *save_state;
 u32 *cap;

 /*
  * If this is a Downstream Port, we never restore the L1SS state
  * directly; we only restore it when we restore the state of the
  * Upstream Port below it.
 */
 if (pcie_downstream_port(pdev) || !parent)
  return;

 if (!pdev->l1ss || !parent->l1ss)
  return;

 /*
  * Save L1 substate configuration. The ASPM L0s/L1 configuration
  * in PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC is saved by pci_save_pcie_state().
 */
 save_state = pci_find_saved_ext_cap(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_L1SS);
 if (!save_state)
  return;

 cap = &save_state->cap.data[0];
 pci_read_config_dword(pdev, pdev->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, cap++);
 pci_read_config_dword(pdev, pdev->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, cap++);

 /*
  * Save parent's L1 substate configuration so we have it for
  * pci_restore_aspm_l1ss_state(pdev) to restore.
 */
 save_state = pci_find_saved_ext_cap(parent, PCI_EXT_CAP_ID_L1SS);
 if (!save_state)
  return;

 cap = &save_state->cap.data[0];
 pci_read_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, cap++);
 pci_read_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, cap++);
}

void pci_restore_aspm_l1ss_state(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_cap_saved_state *pl_save_state, *cl_save_state;
 struct pci_dev *parent = pdev->bus->self;
 u32 *cap, pl_ctl1, pl_ctl2, pl_l1_2_enable;
 u32 cl_ctl1, cl_ctl2, cl_l1_2_enable;
 u16 clnkctl, plnkctl;

 /*
  * In case BIOS enabled L1.2 when resuming, we need to disable it first
  * on the downstream component before the upstream. So, don't attempt to
  * restore either until we are at the downstream component.
 */
 if (pcie_downstream_port(pdev) || !parent)
  return;

 if (!pdev->l1ss || !parent->l1ss)
  return;

 cl_save_state = pci_find_saved_ext_cap(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_L1SS);
 pl_save_state = pci_find_saved_ext_cap(parent, PCI_EXT_CAP_ID_L1SS);
 if (!cl_save_state || !pl_save_state)
  return;

 cap = &cl_save_state->cap.data[0];
 cl_ctl2 = *cap++;
 cl_ctl1 = *cap;
 cap = &pl_save_state->cap.data[0];
 pl_ctl2 = *cap++;
 pl_ctl1 = *cap;

 /* Make sure L0s/L1 are disabled before updating L1SS config */
 pcie_capability_read_word(pdev, PCI_EXP_LNKCTL, &clnkctl);
 pcie_capability_read_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL, &plnkctl);
 if (FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, clnkctl) ||
     FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, plnkctl)) {
  pcie_capability_write_word(pdev, PCI_EXP_LNKCTL,
        clnkctl & ~PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC);
  pcie_capability_write_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL,
        plnkctl & ~PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC);
 }

 /*
  * Disable L1.2 on this downstream endpoint device first, followed
  * by the upstream
 */
 pci_clear_and_set_config_dword(pdev, pdev->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK, 0);
 pci_clear_and_set_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK, 0);

 /*
  * In addition, Common_Mode_Restore_Time and LTR_L1.2_THRESHOLD
  * in PCI_L1SS_CTL1 must be programmed *before* setting the L1.2
  * enable bits, even though they're all in PCI_L1SS_CTL1.
 */
 pl_l1_2_enable = pl_ctl1 & PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK;
 pl_ctl1 &= ~PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK;
 cl_l1_2_enable = cl_ctl1 & PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK;
 cl_ctl1 &= ~PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK;

 /* Write back without enables first (above we cleared them in ctl1) */
 pci_write_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, pl_ctl2);
 pci_write_config_dword(pdev, pdev->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, cl_ctl2);
 pci_write_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, pl_ctl1);
 pci_write_config_dword(pdev, pdev->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, cl_ctl1);

 /* Then write back the enables */
 if (pl_l1_2_enable || cl_l1_2_enable) {
  pci_write_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           pl_ctl1 | pl_l1_2_enable);
  pci_write_config_dword(pdev, pdev->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           cl_ctl1 | cl_l1_2_enable);
 }

 /* Restore L0s/L1 if they were enabled */
 if (FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, clnkctl) ||
     FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, plnkctl)) {
  pcie_capability_write_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL, plnkctl);
  pcie_capability_write_word(pdev, PCI_EXP_LNKCTL, clnkctl);
 }
}

#ifdef CONFIG_PCIEASPM

#ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
#undef MODULE_PARAM_PREFIX
#endif
#define MODULE_PARAM_PREFIX "pcie_aspm."

/* Note: these are not register definitions */
#define PCIE_LINK_STATE_L0S_UP BIT(0) /* Upstream direction L0s state */
#define PCIE_LINK_STATE_L0S_DW BIT(1) /* Downstream direction L0s state */
static_assert(PCIE_LINK_STATE_L0S == (PCIE_LINK_STATE_L0S_UP | PCIE_LINK_STATE_L0S_DW));

#define PCIE_LINK_STATE_L1_SS_PCIPM (PCIE_LINK_STATE_L1_1_PCIPM |\
      PCIE_LINK_STATE_L1_2_PCIPM)
#define PCIE_LINK_STATE_L1_2_MASK (PCIE_LINK_STATE_L1_2 |\
      PCIE_LINK_STATE_L1_2_PCIPM)
#define PCIE_LINK_STATE_L1SS  (PCIE_LINK_STATE_L1_1 |\
      PCIE_LINK_STATE_L1_1_PCIPM |\
      PCIE_LINK_STATE_L1_2_MASK)

struct pcie_link_state {
 struct pci_dev *pdev;  /* Upstream component of the Link */
 struct pci_dev *downstream; /* Downstream component, function 0 */
 struct pcie_link_state *root; /* pointer to the root port link */
 struct pcie_link_state *parent; /* pointer to the parent Link state */
 struct list_head sibling; /* node in link_list */

 /* ASPM state */
 u32 aspm_support:7;  /* Supported ASPM state */
 u32 aspm_enabled:7;  /* Enabled ASPM state */
 u32 aspm_capable:7;  /* Capable ASPM state with latency */
 u32 aspm_default:7;  /* Default ASPM state by BIOS */
 u32 aspm_disable:7;  /* Disabled ASPM state */

 /* Clock PM state */
 u32 clkpm_capable:1;  /* Clock PM capable? */
 u32 clkpm_enabled:1;  /* Current Clock PM state */
 u32 clkpm_default:1;  /* Default Clock PM state by BIOS */
 u32 clkpm_disable:1;  /* Clock PM disabled */
};

static bool aspm_disabled, aspm_force;
static bool aspm_support_enabled = true;
static DEFINE_MUTEX(aspm_lock);
static LIST_HEAD(link_list);

#define POLICY_DEFAULT 0 /* BIOS default setting */
#define POLICY_PERFORMANCE 1 /* high performance */
#define POLICY_POWERSAVE 2 /* high power saving */
#define POLICY_POWER_SUPERSAVE 3 /* possibly even more power saving */

#ifdef CONFIG_PCIEASPM_PERFORMANCE
static int aspm_policy = POLICY_PERFORMANCE;
#elif defined CONFIG_PCIEASPM_POWERSAVE
static int aspm_policy = POLICY_POWERSAVE;
#elif defined CONFIG_PCIEASPM_POWER_SUPERSAVE
static int aspm_policy = POLICY_POWER_SUPERSAVE;
#else
static int aspm_policy;
#endif

static const char *policy_str[] = {
 [POLICY_DEFAULT] = "default",
 [POLICY_PERFORMANCE] = "performance",
 [POLICY_POWERSAVE] = "powersave",
 [POLICY_POWER_SUPERSAVE] = "powersupersave"
};

/*
 * The L1 PM substate capability is only implemented in function 0 in a
 * multi function device.
 */
static struct pci_dev *pci_function_0(struct pci_bus *linkbus)
{
 struct pci_dev *child;

 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list)
  if (PCI_FUNC(child->devfn) == 0)
   return child;
 return NULL;
}

static int policy_to_aspm_state(struct pcie_link_state *link)
{
 switch (aspm_policy) {
 case POLICY_PERFORMANCE:
  /* Disable ASPM and Clock PM */
  return 0;
 case POLICY_POWERSAVE:
  /* Enable ASPM L0s/L1 */
  return PCIE_LINK_STATE_L0S | PCIE_LINK_STATE_L1;
 case POLICY_POWER_SUPERSAVE:
  /* Enable Everything */
  return PCIE_LINK_STATE_ASPM_ALL;
 case POLICY_DEFAULT:
  return link->aspm_default;
 }
 return 0;
}

static int policy_to_clkpm_state(struct pcie_link_state *link)
{
 switch (aspm_policy) {
 case POLICY_PERFORMANCE:
  /* Disable ASPM and Clock PM */
  return 0;
 case POLICY_POWERSAVE:
 case POLICY_POWER_SUPERSAVE:
  /* Enable Clock PM */
  return 1;
 case POLICY_DEFAULT:
  return link->clkpm_default;
 }
 return 0;
}

static void pci_update_aspm_saved_state(struct pci_dev *dev)
{
 struct pci_cap_saved_state *save_state;
 u16 *cap, lnkctl, aspm_ctl;

 save_state = pci_find_saved_cap(dev, PCI_CAP_ID_EXP);
 if (!save_state)
  return;

 pcie_capability_read_word(dev, PCI_EXP_LNKCTL, &lnkctl);

 /*
  * Update ASPM and CLKREQ bits of LNKCTL in save_state. We only
  * write PCI_EXP_LNKCTL_CCC during enumeration, so it shouldn't
  * change after being captured in save_state.
 */
 aspm_ctl = lnkctl & (PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC | PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN);
 lnkctl &= ~(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC | PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN);

 /* Depends on pci_save_pcie_state(): cap[1] is LNKCTL */
 cap = (u16 *)&save_state->cap.data[0];
 cap[1] = lnkctl | aspm_ctl;
}

static void pcie_set_clkpm_nocheck(struct pcie_link_state *link, int enable)
{
 struct pci_dev *child;
 struct pci_bus *linkbus = link->pdev->subordinate;
 u32 val = enable ? PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN : 0;

 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
  pcie_capability_clear_and_set_word(child, PCI_EXP_LNKCTL,
         PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN,
         val);
  pci_update_aspm_saved_state(child);
 }
 link->clkpm_enabled = !!enable;
}

static void pcie_set_clkpm(struct pcie_link_state *link, int enable)
{
 /*
  * Don't enable Clock PM if the link is not Clock PM capable
  * or Clock PM is disabled
 */
 if (!link->clkpm_capable || link->clkpm_disable)
  enable = 0;
 /* Need nothing if the specified equals to current state */
 if (link->clkpm_enabled == enable)
  return;
 pcie_set_clkpm_nocheck(link, enable);
}

static void pcie_clkpm_cap_init(struct pcie_link_state *link, int blacklist)
{
 int capable = 1, enabled = 1;
 u32 reg32;
 u16 reg16;
 struct pci_dev *child;
 struct pci_bus *linkbus = link->pdev->subordinate;

 /* All functions should have the same cap and state, take the worst */
 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
  pcie_capability_read_dword(child, PCI_EXP_LNKCAP, ®32);
  if (!(reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_CLKPM)) {
   capable = 0;
   enabled = 0;
   break;
  }
  pcie_capability_read_word(child, PCI_EXP_LNKCTL, ®16);
  if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN))
   enabled = 0;
 }
 link->clkpm_enabled = enabled;
 link->clkpm_default = enabled;
 link->clkpm_capable = capable;
 link->clkpm_disable = blacklist ? 1 : 0;
}

/*
 * pcie_aspm_configure_common_clock: check if the 2 ends of a link
 *   could use common clock. If they are, configure them to use the
 *   common clock. That will reduce the ASPM state exit latency.
 */
static void pcie_aspm_configure_common_clock(struct pcie_link_state *link)
{
 int same_clock = 1;
 u16 reg16, ccc, parent_old_ccc, child_old_ccc[8];
 struct pci_dev *child, *parent = link->pdev;
 struct pci_bus *linkbus = parent->subordinate;
 /*
  * All functions of a slot should have the same Slot Clock
  * Configuration, so just check one function
 */
 child = list_entry(linkbus->devices.next, struct pci_dev, bus_list);
 BUG_ON(!pci_is_pcie(child));

 /* Check downstream component if bit Slot Clock Configuration is 1 */
 pcie_capability_read_word(child, PCI_EXP_LNKSTA, ®16);
 if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_SLC))
  same_clock = 0;

 /* Check upstream component if bit Slot Clock Configuration is 1 */
 pcie_capability_read_word(parent, PCI_EXP_LNKSTA, ®16);
 if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_SLC))
  same_clock = 0;

 /* Port might be already in common clock mode */
 pcie_capability_read_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL, ®16);
 parent_old_ccc = reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
 if (same_clock && (reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_CCC)) {
  bool consistent = true;

  list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
   pcie_capability_read_word(child, PCI_EXP_LNKCTL,
        ®16);
   if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_CCC)) {
    consistent = false;
    break;
   }
  }
  if (consistent)
   return;
  pci_info(parent, "ASPM: current common clock configuration is inconsistent, reconfiguring\n");
 }

 ccc = same_clock ? PCI_EXP_LNKCTL_CCC : 0;
 /* Configure downstream component, all functions */
 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
  pcie_capability_read_word(child, PCI_EXP_LNKCTL, ®16);
  child_old_ccc[PCI_FUNC(child->devfn)] = reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
  pcie_capability_clear_and_set_word(child, PCI_EXP_LNKCTL,
         PCI_EXP_LNKCTL_CCC, ccc);
 }

 /* Configure upstream component */
 pcie_capability_clear_and_set_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL,
        PCI_EXP_LNKCTL_CCC, ccc);

 if (pcie_retrain_link(link->pdev, true)) {

  /* Training failed. Restore common clock configurations */
  pci_err(parent, "ASPM: Could not configure common clock\n");
  list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list)
   pcie_capability_clear_and_set_word(child, PCI_EXP_LNKCTL,
          PCI_EXP_LNKCTL_CCC,
          child_old_ccc[PCI_FUNC(child->devfn)]);
  pcie_capability_clear_and_set_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL,
         PCI_EXP_LNKCTL_CCC, parent_old_ccc);
 }
}

/* Convert L0s latency encoding to ns */
static u32 calc_l0s_latency(u32 lnkcap)
{
 u32 encoding = FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCAP_L0SEL, lnkcap);

 if (encoding == 0x7)
  return 5 * NSEC_PER_USEC; /* > 4us */
 return (64 << encoding);
}

/* Convert L0s acceptable latency encoding to ns */
static u32 calc_l0s_acceptable(u32 encoding)
{
 if (encoding == 0x7)
  return U32_MAX;
 return (64 << encoding);
}

/* Convert L1 latency encoding to ns */
static u32 calc_l1_latency(u32 lnkcap)
{
 u32 encoding = FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCAP_L1EL, lnkcap);

 if (encoding == 0x7)
  return 65 * NSEC_PER_USEC; /* > 64us */
 return NSEC_PER_USEC << encoding;
}

/* Convert L1 acceptable latency encoding to ns */
static u32 calc_l1_acceptable(u32 encoding)
{
 if (encoding == 0x7)
  return U32_MAX;
 return NSEC_PER_USEC << encoding;
}

/* Convert L1SS T_pwr encoding to usec */
static u32 calc_l12_pwron(struct pci_dev *pdev, u32 scale, u32 val)
{
 switch (scale) {
 case 0:
  return val * 2;
 case 1:
  return val * 10;
 case 2:
  return val * 100;
 }
 pci_err(pdev, "%s: Invalid T_PwrOn scale: %u\n", __func__, scale);
 return 0;
}

/*
 * Encode an LTR_L1.2_THRESHOLD value for the L1 PM Substates Control 1
 * register.  Ports enter L1.2 when the most recent LTR value is greater
 * than or equal to LTR_L1.2_THRESHOLD, so we round up to make sure we
 * don't enter L1.2 too aggressively.
 *
 * See PCIe r6.0, sec 5.5.1, 6.18, 7.8.3.3.
 */
static void encode_l12_threshold(u32 threshold_us, u32 *scale, u32 *value)
{
 u64 threshold_ns = (u64)threshold_us * NSEC_PER_USEC;

 /*
  * LTR_L1.2_THRESHOLD_Value ("value") is a 10-bit field with max
  * value of 0x3ff.
 */
 if (threshold_ns <= 1 * FIELD_MAX(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE)) {
  *scale = 0;  /* Value times 1ns */
  *value = threshold_ns;
 } else if (threshold_ns <= 32 * FIELD_MAX(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE)) {
  *scale = 1;  /* Value times 32ns */
  *value = roundup(threshold_ns, 32) / 32;
 } else if (threshold_ns <= 1024 * FIELD_MAX(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE)) {
  *scale = 2;  /* Value times 1024ns */
  *value = roundup(threshold_ns, 1024) / 1024;
 } else if (threshold_ns <= 32768 * FIELD_MAX(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE)) {
  *scale = 3;  /* Value times 32768ns */
  *value = roundup(threshold_ns, 32768) / 32768;
 } else if (threshold_ns <= 1048576 * FIELD_MAX(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE)) {
  *scale = 4;  /* Value times 1048576ns */
  *value = roundup(threshold_ns, 1048576) / 1048576;
 } else if (threshold_ns <= (u64)33554432 * FIELD_MAX(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE)) {
  *scale = 5;  /* Value times 33554432ns */
  *value = roundup(threshold_ns, 33554432) / 33554432;
 } else {
  *scale = 5;
  *value = FIELD_MAX(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE);
 }
}

static void pcie_aspm_check_latency(struct pci_dev *endpoint)
{
 u32 latency, encoding, lnkcap_up, lnkcap_dw;
 u32 l1_switch_latency = 0, latency_up_l0s;
 u32 latency_up_l1, latency_dw_l0s, latency_dw_l1;
 u32 acceptable_l0s, acceptable_l1;
 struct pcie_link_state *link;

 /* Device not in D0 doesn't need latency check */
 if ((endpoint->current_state != PCI_D0) &&
     (endpoint->current_state != PCI_UNKNOWN))
  return;

 link = endpoint->bus->self->link_state;

 /* Calculate endpoint L0s acceptable latency */
 encoding = FIELD_GET(PCI_EXP_DEVCAP_L0S, endpoint->devcap);
 acceptable_l0s = calc_l0s_acceptable(encoding);

 /* Calculate endpoint L1 acceptable latency */
 encoding = FIELD_GET(PCI_EXP_DEVCAP_L1, endpoint->devcap);
 acceptable_l1 = calc_l1_acceptable(encoding);

 while (link) {
  struct pci_dev *dev = pci_function_0(link->pdev->subordinate);

  /* Read direction exit latencies */
  pcie_capability_read_dword(link->pdev, PCI_EXP_LNKCAP,
        &lnkcap_up);
  pcie_capability_read_dword(dev, PCI_EXP_LNKCAP,
        &lnkcap_dw);
  latency_up_l0s = calc_l0s_latency(lnkcap_up);
  latency_up_l1 = calc_l1_latency(lnkcap_up);
  latency_dw_l0s = calc_l0s_latency(lnkcap_dw);
  latency_dw_l1 = calc_l1_latency(lnkcap_dw);

  /* Check upstream direction L0s latency */
  if ((link->aspm_capable & PCIE_LINK_STATE_L0S_UP) &&
      (latency_up_l0s > acceptable_l0s))
   link->aspm_capable &= ~PCIE_LINK_STATE_L0S_UP;

  /* Check downstream direction L0s latency */
  if ((link->aspm_capable & PCIE_LINK_STATE_L0S_DW) &&
      (latency_dw_l0s > acceptable_l0s))
   link->aspm_capable &= ~PCIE_LINK_STATE_L0S_DW;
  /*
   * Check L1 latency.
   * Every switch on the path to root complex need 1
   * more microsecond for L1. Spec doesn't mention L0s.
   *
   * The exit latencies for L1 substates are not advertised
   * by a device.  Since the spec also doesn't mention a way
   * to determine max latencies introduced by enabling L1
   * substates on the components, it is not clear how to do
   * a L1 substate exit latency check.  We assume that the
   * L1 exit latencies advertised by a device include L1
   * substate latencies (and hence do not do any check).
 */
  latency = max_t(u32, latency_up_l1, latency_dw_l1);
  if ((link->aspm_capable & PCIE_LINK_STATE_L1) &&
      (latency + l1_switch_latency > acceptable_l1))
   link->aspm_capable &= ~PCIE_LINK_STATE_L1;
  l1_switch_latency += NSEC_PER_USEC;

  link = link->parent;
 }
}

/* Calculate L1.2 PM substate timing parameters */
static void aspm_calc_l12_info(struct pcie_link_state *link,
    u32 parent_l1ss_cap, u32 child_l1ss_cap)
{
 struct pci_dev *child = link->downstream, *parent = link->pdev;
 u32 val1, val2, scale1, scale2;
 u32 t_common_mode, t_power_on, l1_2_threshold, scale, value;
 u32 ctl1 = 0, ctl2 = 0;
 u32 pctl1, pctl2, cctl1, cctl2;
 u32 pl1_2_enables, cl1_2_enables;

 /* Choose the greater of the two Port Common_Mode_Restore_Times */
 val1 = FIELD_GET(PCI_L1SS_CAP_CM_RESTORE_TIME, parent_l1ss_cap);
 val2 = FIELD_GET(PCI_L1SS_CAP_CM_RESTORE_TIME, child_l1ss_cap);
 t_common_mode = max(val1, val2);

 /* Choose the greater of the two Port T_POWER_ON times */
 val1   = FIELD_GET(PCI_L1SS_CAP_P_PWR_ON_VALUE, parent_l1ss_cap);
 scale1 = FIELD_GET(PCI_L1SS_CAP_P_PWR_ON_SCALE, parent_l1ss_cap);
 val2   = FIELD_GET(PCI_L1SS_CAP_P_PWR_ON_VALUE, child_l1ss_cap);
 scale2 = FIELD_GET(PCI_L1SS_CAP_P_PWR_ON_SCALE, child_l1ss_cap);

 if (calc_l12_pwron(parent, scale1, val1) >
     calc_l12_pwron(child, scale2, val2)) {
  ctl2 |= FIELD_PREP(PCI_L1SS_CTL2_T_PWR_ON_SCALE, scale1) |
   FIELD_PREP(PCI_L1SS_CTL2_T_PWR_ON_VALUE, val1);
  t_power_on = calc_l12_pwron(parent, scale1, val1);
 } else {
  ctl2 |= FIELD_PREP(PCI_L1SS_CTL2_T_PWR_ON_SCALE, scale2) |
   FIELD_PREP(PCI_L1SS_CTL2_T_PWR_ON_VALUE, val2);
  t_power_on = calc_l12_pwron(child, scale2, val2);
 }

 /*
  * Set LTR_L1.2_THRESHOLD to the time required to transition the
  * Link from L0 to L1.2 and back to L0 so we enter L1.2 only if
  * downstream devices report (via LTR) that they can tolerate at
  * least that much latency.
  *
  * Based on PCIe r3.1, sec 5.5.3.3.1, Figures 5-16 and 5-17, and
  * Table 5-11.  T(POWER_OFF) is at most 2us and T(L1.2) is at
  * least 4us.
 */
 l1_2_threshold = 2 + 4 + t_common_mode + t_power_on;
 encode_l12_threshold(l1_2_threshold, &scale, &value);
 ctl1 |= FIELD_PREP(PCI_L1SS_CTL1_CM_RESTORE_TIME, t_common_mode) |
  FIELD_PREP(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE, value) |
  FIELD_PREP(PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_SCALE, scale);

 /* Some broken devices only support dword access to L1 SS */
 pci_read_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, &pctl1);
 pci_read_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, &pctl2);
 pci_read_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, &cctl1);
 pci_read_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, &cctl2);

 if (ctl1 == pctl1 && ctl1 == cctl1 &&
     ctl2 == pctl2 && ctl2 == cctl2)
  return;

 /* Disable L1.2 while updating.  See PCIe r5.0, sec 5.5.4, 7.8.3.3 */
 pl1_2_enables = pctl1 & PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK;
 cl1_2_enables = cctl1 & PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK;

 if (pl1_2_enables || cl1_2_enables) {
  pci_clear_and_set_config_dword(child,
            child->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
            PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK, 0);
  pci_clear_and_set_config_dword(parent,
            parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
            PCI_L1SS_CTL1_L1_2_MASK, 0);
 }

 /* Program T_POWER_ON times in both ports */
 pci_write_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, ctl2);
 pci_write_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CTL2, ctl2);

 /* Program Common_Mode_Restore_Time in upstream device */
 pci_clear_and_set_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_CM_RESTORE_TIME, ctl1);

 /* Program LTR_L1.2_THRESHOLD time in both ports */
 pci_clear_and_set_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE |
           PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_SCALE,
           ctl1);
 pci_clear_and_set_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_VALUE |
           PCI_L1SS_CTL1_LTR_L12_TH_SCALE,
           ctl1);

 if (pl1_2_enables || cl1_2_enables) {
  pci_clear_and_set_config_dword(parent,
            parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, 0,
            pl1_2_enables);
  pci_clear_and_set_config_dword(child,
            child->l1ss + PCI_L1SS_CTL1, 0,
            cl1_2_enables);
 }
}

static void aspm_l1ss_init(struct pcie_link_state *link)
{
 struct pci_dev *child = link->downstream, *parent = link->pdev;
 u32 parent_l1ss_cap, child_l1ss_cap;
 u32 parent_l1ss_ctl1 = 0, child_l1ss_ctl1 = 0;

 if (!parent->l1ss || !child->l1ss)
  return;

 /* Setup L1 substate */
 pci_read_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CAP,
         &parent_l1ss_cap);
 pci_read_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CAP,
         &child_l1ss_cap);

 if (!(parent_l1ss_cap & PCI_L1SS_CAP_L1_PM_SS))
  parent_l1ss_cap = 0;
 if (!(child_l1ss_cap & PCI_L1SS_CAP_L1_PM_SS))
  child_l1ss_cap = 0;

 /*
  * If we don't have LTR for the entire path from the Root Complex
  * to this device, we can't use ASPM L1.2 because it relies on the
  * LTR_L1.2_THRESHOLD.  See PCIe r4.0, secs 5.5.4, 6.18.
 */
 if (!child->ltr_path)
  child_l1ss_cap &= ~PCI_L1SS_CAP_ASPM_L1_2;

 if (parent_l1ss_cap & child_l1ss_cap & PCI_L1SS_CAP_ASPM_L1_1)
  link->aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L1_1;
 if (parent_l1ss_cap & child_l1ss_cap & PCI_L1SS_CAP_ASPM_L1_2)
  link->aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L1_2;
 if (parent_l1ss_cap & child_l1ss_cap & PCI_L1SS_CAP_PCIPM_L1_1)
  link->aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L1_1_PCIPM;
 if (parent_l1ss_cap & child_l1ss_cap & PCI_L1SS_CAP_PCIPM_L1_2)
  link->aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L1_2_PCIPM;

 if (parent_l1ss_cap)
  pci_read_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
          &parent_l1ss_ctl1);
 if (child_l1ss_cap)
  pci_read_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
          &child_l1ss_ctl1);

 if (parent_l1ss_ctl1 & child_l1ss_ctl1 & PCI_L1SS_CTL1_ASPM_L1_1)
  link->aspm_enabled |= PCIE_LINK_STATE_L1_1;
 if (parent_l1ss_ctl1 & child_l1ss_ctl1 & PCI_L1SS_CTL1_ASPM_L1_2)
  link->aspm_enabled |= PCIE_LINK_STATE_L1_2;
 if (parent_l1ss_ctl1 & child_l1ss_ctl1 & PCI_L1SS_CTL1_PCIPM_L1_1)
  link->aspm_enabled |= PCIE_LINK_STATE_L1_1_PCIPM;
 if (parent_l1ss_ctl1 & child_l1ss_ctl1 & PCI_L1SS_CTL1_PCIPM_L1_2)
  link->aspm_enabled |= PCIE_LINK_STATE_L1_2_PCIPM;

 if (link->aspm_support & PCIE_LINK_STATE_L1_2_MASK)
  aspm_calc_l12_info(link, parent_l1ss_cap, child_l1ss_cap);
}

static void pcie_aspm_cap_init(struct pcie_link_state *link, int blacklist)
{
 struct pci_dev *child = link->downstream, *parent = link->pdev;
 u32 parent_lnkcap, child_lnkcap;
 u16 parent_lnkctl, child_lnkctl;
 struct pci_bus *linkbus = parent->subordinate;

 if (blacklist) {
  /* Set enabled/disable so that we will disable ASPM later */
  link->aspm_enabled = PCIE_LINK_STATE_ASPM_ALL;
  link->aspm_disable = PCIE_LINK_STATE_ASPM_ALL;
  return;
 }

 /*
  * If ASPM not supported, don't mess with the clocks and link,
  * bail out now.
 */
 pcie_capability_read_dword(parent, PCI_EXP_LNKCAP, &parent_lnkcap);
 pcie_capability_read_dword(child, PCI_EXP_LNKCAP, &child_lnkcap);
 if (!(parent_lnkcap & child_lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_ASPMS))
  return;

 /* Configure common clock before checking latencies */
 pcie_aspm_configure_common_clock(link);

 /*
  * Re-read upstream/downstream components' register state after
  * clock configuration.  L0s & L1 exit latencies in the otherwise
  * read-only Link Capabilities may change depending on common clock
  * configuration (PCIe r5.0, sec 7.5.3.6).
 */
 pcie_capability_read_dword(parent, PCI_EXP_LNKCAP, &parent_lnkcap);
 pcie_capability_read_dword(child, PCI_EXP_LNKCAP, &child_lnkcap);
 pcie_capability_read_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL, &parent_lnkctl);
 pcie_capability_read_word(child, PCI_EXP_LNKCTL, &child_lnkctl);

 /* Disable L0s/L1 before updating L1SS config */
 if (FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, child_lnkctl) ||
     FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, parent_lnkctl)) {
  pcie_capability_write_word(child, PCI_EXP_LNKCTL,
        child_lnkctl & ~PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC);
  pcie_capability_write_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL,
        parent_lnkctl & ~PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC);
 }

 /*
  * Setup L0s state
  *
  * Note that we must not enable L0s in either direction on a
  * given link unless components on both sides of the link each
  * support L0s.
 */
 if (parent_lnkcap & child_lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_ASPM_L0S)
  link->aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L0S;

 if (child_lnkctl & PCI_EXP_LNKCTL_ASPM_L0S)
  link->aspm_enabled |= PCIE_LINK_STATE_L0S_UP;
 if (parent_lnkctl & PCI_EXP_LNKCTL_ASPM_L0S)
  link->aspm_enabled |= PCIE_LINK_STATE_L0S_DW;

 /* Setup L1 state */
 if (parent_lnkcap & child_lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_ASPM_L1)
  link->aspm_support |= PCIE_LINK_STATE_L1;

 if (parent_lnkctl & child_lnkctl & PCI_EXP_LNKCTL_ASPM_L1)
  link->aspm_enabled |= PCIE_LINK_STATE_L1;

 aspm_l1ss_init(link);

 /* Restore L0s/L1 if they were enabled */
 if (FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, child_lnkctl) ||
     FIELD_GET(PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, parent_lnkctl)) {
  pcie_capability_write_word(parent, PCI_EXP_LNKCTL, parent_lnkctl);
  pcie_capability_write_word(child, PCI_EXP_LNKCTL, child_lnkctl);
 }

 /* Save default state */
 link->aspm_default = link->aspm_enabled;

 /* Setup initial capable state. Will be updated later */
 link->aspm_capable = link->aspm_support;

 /* Get and check endpoint acceptable latencies */
 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
  if (pci_pcie_type(child) != PCI_EXP_TYPE_ENDPOINT &&
      pci_pcie_type(child) != PCI_EXP_TYPE_LEG_END)
   continue;

  pcie_aspm_check_latency(child);
 }
}

/* Configure the ASPM L1 substates. Caller must disable L1 first. */
static void pcie_config_aspm_l1ss(struct pcie_link_state *link, u32 state)
{
 u32 val = 0;
 struct pci_dev *child = link->downstream, *parent = link->pdev;

 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1_1)
  val |= PCI_L1SS_CTL1_ASPM_L1_1;
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1_2)
  val |= PCI_L1SS_CTL1_ASPM_L1_2;
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1_1_PCIPM)
  val |= PCI_L1SS_CTL1_PCIPM_L1_1;
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1_2_PCIPM)
  val |= PCI_L1SS_CTL1_PCIPM_L1_2;

 /*
  * PCIe r6.2, sec 5.5.4, rules for enabling L1 PM Substates:
  * - Clear L1.x enable bits at child first, then at parent
  * - Set L1.x enable bits at parent first, then at child
  * - ASPM/PCIPM L1.2 must be disabled while programming timing
  *   parameters
 */

 /* Disable all L1 substates */
 pci_clear_and_set_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_L1SS_MASK, 0);
 pci_clear_and_set_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_L1SS_MASK, 0);

 /* Enable what we need to enable */
 pci_clear_and_set_config_dword(parent, parent->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_L1SS_MASK, val);
 pci_clear_and_set_config_dword(child, child->l1ss + PCI_L1SS_CTL1,
           PCI_L1SS_CTL1_L1SS_MASK, val);
}

static void pcie_config_aspm_dev(struct pci_dev *pdev, u32 val)
{
 pcie_capability_clear_and_set_word(pdev, PCI_EXP_LNKCTL,
        PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC, val);
}

static void pcie_config_aspm_link(struct pcie_link_state *link, u32 state)
{
 u32 upstream = 0, dwstream = 0;
 struct pci_dev *child = link->downstream, *parent = link->pdev;
 struct pci_bus *linkbus = parent->subordinate;

 /* Enable only the states that were not explicitly disabled */
 state &= (link->aspm_capable & ~link->aspm_disable);

 /* Can't enable any substates if L1 is not enabled */
 if (!(state & PCIE_LINK_STATE_L1))
  state &= ~PCIE_LINK_STATE_L1SS;

 /* Spec says both ports must be in D0 before enabling PCI PM substates*/
 if (parent->current_state != PCI_D0 || child->current_state != PCI_D0) {
  state &= ~PCIE_LINK_STATE_L1_SS_PCIPM;
  state |= (link->aspm_enabled & PCIE_LINK_STATE_L1_SS_PCIPM);
 }

 /* Nothing to do if the link is already in the requested state */
 if (link->aspm_enabled == state)
  return;
 /* Convert ASPM state to upstream/downstream ASPM register state */
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L0S_UP)
  dwstream |= PCI_EXP_LNKCTL_ASPM_L0S;
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L0S_DW)
  upstream |= PCI_EXP_LNKCTL_ASPM_L0S;
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1) {
  upstream |= PCI_EXP_LNKCTL_ASPM_L1;
  dwstream |= PCI_EXP_LNKCTL_ASPM_L1;
 }

 /*
  * Per PCIe r6.2, sec 5.5.4, setting either or both of the enable
  * bits for ASPM L1 PM Substates must be done while ASPM L1 is
  * disabled. Disable L1 here and apply new configuration after L1SS
  * configuration has been completed.
  *
  * Per sec 7.5.3.7, when disabling ASPM L1, software must disable
  * it in the Downstream component prior to disabling it in the
  * Upstream component, and ASPM L1 must be enabled in the Upstream
  * component prior to enabling it in the Downstream component.
  *
  * Sec 7.5.3.7 also recommends programming the same ASPM Control
  * value for all functions of a multi-function device.
 */
 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list)
  pcie_config_aspm_dev(child, 0);
 pcie_config_aspm_dev(parent, 0);

 if (link->aspm_capable & PCIE_LINK_STATE_L1SS)
  pcie_config_aspm_l1ss(link, state);

 pcie_config_aspm_dev(parent, upstream);
 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list)
  pcie_config_aspm_dev(child, dwstream);

 link->aspm_enabled = state;

 /* Update latest ASPM configuration in saved context */
 pci_save_aspm_l1ss_state(link->downstream);
 pci_update_aspm_saved_state(link->downstream);
 pci_save_aspm_l1ss_state(parent);
 pci_update_aspm_saved_state(parent);
}

static void pcie_config_aspm_path(struct pcie_link_state *link)
{
 while (link) {
  pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));
  link = link->parent;
 }
}

static void free_link_state(struct pcie_link_state *link)
{
 link->pdev->link_state = NULL;
 kfree(link);
}

static int pcie_aspm_sanity_check(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_dev *child;
 u32 reg32;

 /*
  * Some functions in a slot might not all be PCIe functions,
  * very strange. Disable ASPM for the whole slot
 */
 list_for_each_entry(child, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
  if (!pci_is_pcie(child))
   return -EINVAL;

  /*
   * If ASPM is disabled then we're not going to change
   * the BIOS state. It's safe to continue even if it's a
   * pre-1.1 device
 */

  if (aspm_disabled)
   continue;

  /*
   * Disable ASPM for pre-1.1 PCIe device, we follow MS to use
   * RBER bit to determine if a function is 1.1 version device
 */
  pcie_capability_read_dword(child, PCI_EXP_DEVCAP, ®32);
  if (!(reg32 & PCI_EXP_DEVCAP_RBER) && !aspm_force) {
   pci_info(child, "disabling ASPM on pre-1.1 PCIe device.  You can enable it with 'pcie_aspm=force'\n");
   return -EINVAL;
  }
 }
 return 0;
}

static struct pcie_link_state *alloc_pcie_link_state(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pcie_link_state *link;

 link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
 if (!link)
  return NULL;

 INIT_LIST_HEAD(&link->sibling);
 link->pdev = pdev;
 link->downstream = pci_function_0(pdev->subordinate);

 /*
  * Root Ports and PCI/PCI-X to PCIe Bridges are roots of PCIe
  * hierarchies.  Note that some PCIe host implementations omit
  * the root ports entirely, in which case a downstream port on
  * a switch may become the root of the link state chain for all
  * its subordinate endpoints.
 */
 if (pci_pcie_type(pdev) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT ||
     pci_pcie_type(pdev) == PCI_EXP_TYPE_PCIE_BRIDGE ||
     !pdev->bus->parent->self) {
  link->root = link;
 } else {
  struct pcie_link_state *parent;

  parent = pdev->bus->parent->self->link_state;
  if (!parent) {
   kfree(link);
   return NULL;
  }

  link->parent = parent;
  link->root = link->parent->root;
 }

 list_add(&link->sibling, &link_list);
 pdev->link_state = link;
 return link;
}

static void pcie_aspm_update_sysfs_visibility(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_dev *child;

 list_for_each_entry(child, &pdev->subordinate->devices, bus_list)
  sysfs_update_group(&child->dev.kobj, &aspm_ctrl_attr_group);
}

/*
 * pcie_aspm_init_link_state: Initiate PCI express link state.
 * It is called after the pcie and its children devices are scanned.
 * @pdev: the root port or switch downstream port
 */
void pcie_aspm_init_link_state(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pcie_link_state *link;
 int blacklist = !!pcie_aspm_sanity_check(pdev);

 if (!aspm_support_enabled)
  return;

 if (pdev->link_state)
  return;

 /*
  * We allocate pcie_link_state for the component on the upstream
  * end of a Link, so there's nothing to do unless this device is
  * downstream port.
 */
 if (!pcie_downstream_port(pdev))
  return;

 /* VIA has a strange chipset, root port is under a bridge */
 if (pci_pcie_type(pdev) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
     pdev->bus->self)
  return;

 down_read(&pci_bus_sem);
 if (list_empty(&pdev->subordinate->devices))
  goto out;

 mutex_lock(&aspm_lock);
 link = alloc_pcie_link_state(pdev);
 if (!link)
  goto unlock;
 /*
  * Setup initial ASPM state. Note that we need to configure
  * upstream links also because capable state of them can be
  * update through pcie_aspm_cap_init().
 */
 pcie_aspm_cap_init(link, blacklist);

 /* Setup initial Clock PM state */
 pcie_clkpm_cap_init(link, blacklist);

 /*
  * At this stage drivers haven't had an opportunity to change the
  * link policy setting. Enabling ASPM on broken hardware can cripple
  * it even before the driver has had a chance to disable ASPM, so
  * default to a safe level right now. If we're enabling ASPM beyond
  * the BIOS's expectation, we'll do so once pci_enable_device() is
  * called.
 */
 if (aspm_policy != POLICY_POWERSAVE &&
     aspm_policy != POLICY_POWER_SUPERSAVE) {
  pcie_config_aspm_path(link);
  pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));
 }

 pcie_aspm_update_sysfs_visibility(pdev);

unlock:
 mutex_unlock(&aspm_lock);
out:
 up_read(&pci_bus_sem);
}

void pci_bridge_reconfigure_ltr(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_dev *bridge;
 u32 ctl;

 bridge = pci_upstream_bridge(pdev);
 if (bridge && bridge->ltr_path) {
  pcie_capability_read_dword(bridge, PCI_EXP_DEVCTL2, &ctl);
  if (!(ctl & PCI_EXP_DEVCTL2_LTR_EN)) {
   pci_dbg(bridge, "re-enabling LTR\n");
   pcie_capability_set_word(bridge, PCI_EXP_DEVCTL2,
       PCI_EXP_DEVCTL2_LTR_EN);
  }
 }
}

void pci_configure_ltr(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_host_bridge *host = pci_find_host_bridge(pdev->bus);
 struct pci_dev *bridge;
 u32 cap, ctl;

 if (!pci_is_pcie(pdev))
  return;

 pcie_capability_read_dword(pdev, PCI_EXP_DEVCAP2, &cap);
 if (!(cap & PCI_EXP_DEVCAP2_LTR))
  return;

 pcie_capability_read_dword(pdev, PCI_EXP_DEVCTL2, &ctl);
 if (ctl & PCI_EXP_DEVCTL2_LTR_EN) {
  if (pci_pcie_type(pdev) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT) {
   pdev->ltr_path = 1;
   return;
  }

  bridge = pci_upstream_bridge(pdev);
  if (bridge && bridge->ltr_path)
   pdev->ltr_path = 1;

  return;
 }

 if (!host->native_ltr)
  return;

 /*
  * Software must not enable LTR in an Endpoint unless the Root
  * Complex and all intermediate Switches indicate support for LTR.
  * PCIe r4.0, sec 6.18.
 */
 if (pci_pcie_type(pdev) == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT) {
  pcie_capability_set_word(pdev, PCI_EXP_DEVCTL2,
      PCI_EXP_DEVCTL2_LTR_EN);
  pdev->ltr_path = 1;
  return;
 }

 /*
  * If we're configuring a hot-added device, LTR was likely
  * disabled in the upstream bridge, so re-enable it before enabling
  * it in the new device.
 */
 bridge = pci_upstream_bridge(pdev);
 if (bridge && bridge->ltr_path) {
  pci_bridge_reconfigure_ltr(pdev);
  pcie_capability_set_word(pdev, PCI_EXP_DEVCTL2,
      PCI_EXP_DEVCTL2_LTR_EN);
  pdev->ltr_path = 1;
 }
}

/* Recheck latencies and update aspm_capable for links under the root */
static void pcie_update_aspm_capable(struct pcie_link_state *root)
{
 struct pcie_link_state *link;
 BUG_ON(root->parent);
 list_for_each_entry(link, &link_list, sibling) {
  if (link->root != root)
   continue;
  link->aspm_capable = link->aspm_support;
 }
 list_for_each_entry(link, &link_list, sibling) {
  struct pci_dev *child;
  struct pci_bus *linkbus = link->pdev->subordinate;
  if (link->root != root)
   continue;
  list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
   if ((pci_pcie_type(child) != PCI_EXP_TYPE_ENDPOINT) &&
       (pci_pcie_type(child) != PCI_EXP_TYPE_LEG_END))
    continue;
   pcie_aspm_check_latency(child);
  }
 }
}

/* @pdev: the endpoint device */
void pcie_aspm_exit_link_state(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_dev *parent = pdev->bus->self;
 struct pcie_link_state *link, *root, *parent_link;

 if (!parent || !parent->link_state)
  return;

 down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);

 link = parent->link_state;
 root = link->root;
 parent_link = link->parent;

 /*
  * Free the parent link state, no later than function 0 (i.e.
  * link->downstream) being removed.
  *
  * Do not free the link state any earlier. If function 0 is a
  * switch upstream port, this link state is parent_link to all
  * subordinate ones.
 */
 if (pdev != link->downstream)
  goto out;

 pcie_config_aspm_link(link, 0);
 list_del(&link->sibling);
 free_link_state(link);

 /* Recheck latencies and configure upstream links */
 if (parent_link) {
  pcie_update_aspm_capable(root);
  pcie_config_aspm_path(parent_link);
 }

 out:
 mutex_unlock(&aspm_lock);
 up_read(&pci_bus_sem);
}

/*
 * @pdev: the root port or switch downstream port
 * @locked: whether pci_bus_sem is held
 */
void pcie_aspm_pm_state_change(struct pci_dev *pdev, bool locked)
{
 struct pcie_link_state *link = pdev->link_state;

 if (aspm_disabled || !link)
  return;
 /*
  * Devices changed PM state, we should recheck if latency
  * meets all functions' requirement
 */
 if (!locked)
  down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);
 pcie_update_aspm_capable(link->root);
 pcie_config_aspm_path(link);
 mutex_unlock(&aspm_lock);
 if (!locked)
  up_read(&pci_bus_sem);
}

void pcie_aspm_powersave_config_link(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pcie_link_state *link = pdev->link_state;

 if (aspm_disabled || !link)
  return;

 if (aspm_policy != POLICY_POWERSAVE &&
     aspm_policy != POLICY_POWER_SUPERSAVE)
  return;

 down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);
 pcie_config_aspm_path(link);
 pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));
 mutex_unlock(&aspm_lock);
 up_read(&pci_bus_sem);
}

static struct pcie_link_state *pcie_aspm_get_link(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pci_dev *bridge;

 if (!pci_is_pcie(pdev))
  return NULL;

 bridge = pci_upstream_bridge(pdev);
 if (!bridge || !pci_is_pcie(bridge))
  return NULL;

 return bridge->link_state;
}

static u8 pci_calc_aspm_disable_mask(int state)
{
 state &= ~PCIE_LINK_STATE_CLKPM;

 /* L1 PM substates require L1 */
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1)
  state |= PCIE_LINK_STATE_L1SS;

 return state;
}

static u8 pci_calc_aspm_enable_mask(int state)
{
 state &= ~PCIE_LINK_STATE_CLKPM;

 /* L1 PM substates require L1 */
 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1SS)
  state |= PCIE_LINK_STATE_L1;

 return state;
}

static int __pci_disable_link_state(struct pci_dev *pdev, int state, bool locked)
{
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);

 if (!link)
  return -EINVAL;
 /*
  * A driver requested that ASPM be disabled on this device, but
  * if we don't have permission to manage ASPM (e.g., on ACPI
  * systems we have to observe the FADT ACPI_FADT_NO_ASPM bit and
  * the _OSC method), we can't honor that request.  Windows has
  * a similar mechanism using "PciASPMOptOut", which is also
  * ignored in this situation.
 */
 if (aspm_disabled) {
  pci_warn(pdev, "can't disable ASPM; OS doesn't have ASPM control\n");
  return -EPERM;
 }

 if (!locked)
  down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);
 link->aspm_disable |= pci_calc_aspm_disable_mask(state);
 pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));

 if (state & PCIE_LINK_STATE_CLKPM)
  link->clkpm_disable = 1;
 pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));
 mutex_unlock(&aspm_lock);
 if (!locked)
  up_read(&pci_bus_sem);

 return 0;
}

int pci_disable_link_state_locked(struct pci_dev *pdev, int state)
{
 lockdep_assert_held_read(&pci_bus_sem);

 return __pci_disable_link_state(pdev, state, true);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_disable_link_state_locked);

/**
 * pci_disable_link_state - Disable device's link state, so the link will
 * never enter specific states.  Note that if the BIOS didn't grant ASPM
 * control to the OS, this does nothing because we can't touch the LNKCTL
 * register. Returns 0 or a negative errno.
 *
 * @pdev: PCI device
 * @state: ASPM link state to disable
 */
int pci_disable_link_state(struct pci_dev *pdev, int state)
{
 return __pci_disable_link_state(pdev, state, false);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_disable_link_state);

static int __pci_enable_link_state(struct pci_dev *pdev, int state, bool locked)
{
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);

 if (!link)
  return -EINVAL;
 /*
  * A driver requested that ASPM be enabled on this device, but
  * if we don't have permission to manage ASPM (e.g., on ACPI
  * systems we have to observe the FADT ACPI_FADT_NO_ASPM bit and
  * the _OSC method), we can't honor that request.
 */
 if (aspm_disabled) {
  pci_warn(pdev, "can't override BIOS ASPM; OS doesn't have ASPM control\n");
  return -EPERM;
 }

 if (!locked)
  down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);
 link->aspm_default = pci_calc_aspm_enable_mask(state);
 pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));

 link->clkpm_default = (state & PCIE_LINK_STATE_CLKPM) ? 1 : 0;
 pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));
 mutex_unlock(&aspm_lock);
 if (!locked)
  up_read(&pci_bus_sem);

 return 0;
}

/**
 * pci_enable_link_state - Clear and set the default device link state so that
 * the link may be allowed to enter the specified states. Note that if the
 * BIOS didn't grant ASPM control to the OS, this does nothing because we can't
 * touch the LNKCTL register. Also note that this does not enable states
 * disabled by pci_disable_link_state(). Return 0 or a negative errno.
 *
 * Note: Ensure devices are in D0 before enabling PCI-PM L1 PM Substates, per
 * PCIe r6.0, sec 5.5.4.
 *
 * @pdev: PCI device
 * @state: Mask of ASPM link states to enable
 */
int pci_enable_link_state(struct pci_dev *pdev, int state)
{
 return __pci_enable_link_state(pdev, state, false);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_enable_link_state);

/**
 * pci_enable_link_state_locked - Clear and set the default device link state
 * so that the link may be allowed to enter the specified states. Note that if
 * the BIOS didn't grant ASPM control to the OS, this does nothing because we
 * can't touch the LNKCTL register. Also note that this does not enable states
 * disabled by pci_disable_link_state(). Return 0 or a negative errno.
 *
 * Note: Ensure devices are in D0 before enabling PCI-PM L1 PM Substates, per
 * PCIe r6.0, sec 5.5.4.
 *
 * @pdev: PCI device
 * @state: Mask of ASPM link states to enable
 *
 * Context: Caller holds pci_bus_sem read lock.
 */
int pci_enable_link_state_locked(struct pci_dev *pdev, int state)
{
 lockdep_assert_held_read(&pci_bus_sem);

 return __pci_enable_link_state(pdev, state, true);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_enable_link_state_locked);

static int pcie_aspm_set_policy(const char *val,
    const struct kernel_param *kp)
{
 int i;
 struct pcie_link_state *link;

 if (aspm_disabled)
  return -EPERM;
 i = sysfs_match_string(policy_str, val);
 if (i < 0)
  return i;
 if (i == aspm_policy)
  return 0;

 down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);
 aspm_policy = i;
 list_for_each_entry(link, &link_list, sibling) {
  pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));
  pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));
 }
 mutex_unlock(&aspm_lock);
 up_read(&pci_bus_sem);
 return 0;
}

static int pcie_aspm_get_policy(char *buffer, const struct kernel_param *kp)
{
 int i, cnt = 0;
 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(policy_str); i++)
  if (i == aspm_policy)
   cnt += sprintf(buffer + cnt, "[%s] ", policy_str[i]);
  else
   cnt += sprintf(buffer + cnt, "%s ", policy_str[i]);
 cnt += sprintf(buffer + cnt, "\n");
 return cnt;
}

module_param_call(policy, pcie_aspm_set_policy, pcie_aspm_get_policy,
 NULL, 0644);

/**
 * pcie_aspm_enabled - Check if PCIe ASPM has been enabled for a device.
 * @pdev: Target device.
 *
 * Relies on the upstream bridge's link_state being valid.  The link_state
 * is deallocated only when the last child of the bridge (i.e., @pdev or a
 * sibling) is removed, and the caller should be holding a reference to
 * @pdev, so this should be safe.
 */
bool pcie_aspm_enabled(struct pci_dev *pdev)
{
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);

 if (!link)
  return false;

 return link->aspm_enabled;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(pcie_aspm_enabled);

static ssize_t aspm_attr_show_common(struct device *dev,
         struct device_attribute *attr,
         char *buf, u8 state)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);

 return sysfs_emit(buf, "%d\n", (link->aspm_enabled & state) ? 1 : 0);
}

static ssize_t aspm_attr_store_common(struct device *dev,
          struct device_attribute *attr,
          const char *buf, size_t len, u8 state)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);
 bool state_enable;

 if (kstrtobool(buf, &state_enable) < 0)
  return -EINVAL;

 down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);

 if (state_enable) {
  link->aspm_disable &= ~state;
  /* need to enable L1 for substates */
  if (state & PCIE_LINK_STATE_L1SS)
   link->aspm_disable &= ~PCIE_LINK_STATE_L1;
 } else {
  link->aspm_disable |= state;
  if (state & PCIE_LINK_STATE_L1)
   link->aspm_disable |= PCIE_LINK_STATE_L1SS;
 }

 pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));

 mutex_unlock(&aspm_lock);
 up_read(&pci_bus_sem);

 return len;
}

#define ASPM_ATTR(_f, _s)      \
static ssize_t _f##_show(struct device *dev,    \
    struct device_attribute *attr, char *buf) \
{ return aspm_attr_show_common(dev, attr, buf, PCIE_LINK_STATE_##_s); } \
         \
static ssize_t _f##_store(struct device *dev,    \
     struct device_attribute *attr,  \
     const char *buf, size_t len)   \
{ return aspm_attr_store_common(dev, attr, buf, len, PCIE_LINK_STATE_##_s); }

ASPM_ATTR(l0s_aspm, L0S)
ASPM_ATTR(l1_aspm, L1)
ASPM_ATTR(l1_1_aspm, L1_1)
ASPM_ATTR(l1_2_aspm, L1_2)
ASPM_ATTR(l1_1_pcipm, L1_1_PCIPM)
ASPM_ATTR(l1_2_pcipm, L1_2_PCIPM)

static ssize_t clkpm_show(struct device *dev,
     struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);

 return sysfs_emit(buf, "%d\n", link->clkpm_enabled);
}

static ssize_t clkpm_store(struct device *dev,
      struct device_attribute *attr,
      const char *buf, size_t len)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);
 bool state_enable;

 if (kstrtobool(buf, &state_enable) < 0)
  return -EINVAL;

 down_read(&pci_bus_sem);
 mutex_lock(&aspm_lock);

 link->clkpm_disable = !state_enable;
 pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));

 mutex_unlock(&aspm_lock);
 up_read(&pci_bus_sem);

 return len;
}

static DEVICE_ATTR_RW(clkpm);
static DEVICE_ATTR_RW(l0s_aspm);
static DEVICE_ATTR_RW(l1_aspm);
static DEVICE_ATTR_RW(l1_1_aspm);
static DEVICE_ATTR_RW(l1_2_aspm);
static DEVICE_ATTR_RW(l1_1_pcipm);
static DEVICE_ATTR_RW(l1_2_pcipm);

static struct attribute *aspm_ctrl_attrs[] = {
 &dev_attr_clkpm.attr,
 &dev_attr_l0s_aspm.attr,
 &dev_attr_l1_aspm.attr,
 &dev_attr_l1_1_aspm.attr,
 &dev_attr_l1_2_aspm.attr,
 &dev_attr_l1_1_pcipm.attr,
 &dev_attr_l1_2_pcipm.attr,
 NULL
};

static umode_t aspm_ctrl_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
        struct attribute *a, int n)
{
 struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 struct pcie_link_state *link = pcie_aspm_get_link(pdev);
 static const u8 aspm_state_map[] = {
  PCIE_LINK_STATE_L0S,
  PCIE_LINK_STATE_L1,
  PCIE_LINK_STATE_L1_1,
  PCIE_LINK_STATE_L1_2,
  PCIE_LINK_STATE_L1_1_PCIPM,
  PCIE_LINK_STATE_L1_2_PCIPM,
 };

 if (aspm_disabled || !link)
  return 0;

 if (n == 0)
  return link->clkpm_capable ? a->mode : 0;

 return link->aspm_capable & aspm_state_map[n - 1] ? a->mode : 0;
}

const struct attribute_group aspm_ctrl_attr_group = {
 .name = "link",
 .attrs = aspm_ctrl_attrs,
 .is_visible = aspm_ctrl_attrs_are_visible,
};

static int __init pcie_aspm_disable(char *str)
{
 if (!strcmp(str, "off")) {
  aspm_policy = POLICY_DEFAULT;
  aspm_disabled = true;
  aspm_support_enabled = false;
  pr_info("PCIe ASPM is disabled\n");
 } else if (!strcmp(str, "force")) {
  aspm_force = true;
  pr_info("PCIe ASPM is forcibly enabled\n");
 }
 return 1;
}

__setup("pcie_aspm=", pcie_aspm_disable);

void pcie_no_aspm(void)
{
 /*
  * Disabling ASPM is intended to prevent the kernel from modifying
  * existing hardware state, not to clear existing state. To that end:
  * (a) set policy to POLICY_DEFAULT in order to avoid changing state
  * (b) prevent userspace from changing policy
 */
 if (!aspm_force) {
  aspm_policy = POLICY_DEFAULT;
  aspm_disabled = true;
 }
}

bool pcie_aspm_support_enabled(void)
{
 return aspm_support_enabled;
}

#endif /* CONFIG_PCIEASPM */