Quelle  pci.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright IBM Corp. 2012
 *
 * Author(s):
 *   Jan Glauber <jang@linux.vnet.ibm.com>
 *
 * The System z PCI code is a rewrite from a prototype by
 * the following people (Kudoz!):
 *   Alexander Schmidt
 *   Christoph Raisch
 *   Hannes Hering
 *   Hoang-Nam Nguyen
 *   Jan-Bernd Themann
 *   Stefan Roscher
 *   Thomas Klein
 */

#define KMSG_COMPONENT "zpci"
#define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/jump_label.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/lockdep.h>
#include <linux/list_sort.h>

#include <asm/machine.h>
#include <asm/isc.h>
#include <asm/airq.h>
#include <asm/facility.h>
#include <asm/pci_insn.h>
#include <asm/pci_clp.h>
#include <asm/pci_dma.h>

#include "pci_bus.h"
#include "pci_iov.h"

/* list of all detected zpci devices */
static LIST_HEAD(zpci_list);
static DEFINE_SPINLOCK(zpci_list_lock);
static DEFINE_MUTEX(zpci_add_remove_lock);

static DECLARE_BITMAP(zpci_domain, ZPCI_DOMAIN_BITMAP_SIZE);
static DEFINE_SPINLOCK(zpci_domain_lock);

#define ZPCI_IOMAP_ENTRIES      \
 min(((unsigned long) ZPCI_NR_DEVICES * PCI_STD_NUM_BARS / 2), \
     ZPCI_IOMAP_MAX_ENTRIES)

unsigned int s390_pci_no_rid;

static DEFINE_SPINLOCK(zpci_iomap_lock);
static unsigned long *zpci_iomap_bitmap;
struct zpci_iomap_entry *zpci_iomap_start;
EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_iomap_start);

DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(have_mio);

static struct kmem_cache *zdev_fmb_cache;

/* AEN structures that must be preserved over KVM module re-insertion */
union zpci_sic_iib *zpci_aipb;
EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aipb);
struct airq_iv *zpci_aif_sbv;
EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_aif_sbv);

void zpci_zdev_put(struct zpci_dev *zdev)
{
 if (!zdev)
  return;
 mutex_lock(&zpci_add_remove_lock);
 kref_put_lock(&zdev->kref, zpci_release_device, &zpci_list_lock);
 mutex_unlock(&zpci_add_remove_lock);
}

struct zpci_dev *get_zdev_by_fid(u32 fid)
{
 struct zpci_dev *tmp, *zdev = NULL;

 spin_lock(&zpci_list_lock);
 list_for_each_entry(tmp, &zpci_list, entry) {
  if (tmp->fid == fid) {
   zdev = tmp;
   zpci_zdev_get(zdev);
   break;
  }
 }
 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 return zdev;
}

void zpci_remove_reserved_devices(void)
{
 struct zpci_dev *tmp, *zdev;
 enum zpci_state state;
 LIST_HEAD(remove);

 spin_lock(&zpci_list_lock);
 list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &zpci_list, entry) {
  if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_STANDBY &&
      !clp_get_state(zdev->fid, &state) &&
      state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
   list_move_tail(&zdev->entry, &remove);
 }
 spin_unlock(&zpci_list_lock);

 list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, &remove, entry)
  zpci_device_reserved(zdev);
}

int pci_domain_nr(struct pci_bus *bus)
{
 return ((struct zpci_bus *) bus->sysdata)->domain_nr;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_domain_nr);

int pci_proc_domain(struct pci_bus *bus)
{
 return pci_domain_nr(bus);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_proc_domain);

/* Modify PCI: Register I/O address translation parameters */
int zpci_register_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas,
         u64 base, u64 limit, u64 iota, u8 *status)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_REG_IOAT);
 struct zpci_fib fib = {0};
 u8 cc;

 fib.pba = base;
 /* Work around off by one in ISM virt device */
 if (zdev->pft == PCI_FUNC_TYPE_ISM && limit > base)
  fib.pal = limit + (1 << 12);
 else
  fib.pal = limit;
 fib.iota = iota;
 fib.gd = zdev->gisa;
 cc = zpci_mod_fc(req, &fib, status);
 if (cc)
  zpci_dbg(3, "reg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, *status);
 return cc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_register_ioat);

/* Modify PCI: Unregister I/O address translation parameters */
int zpci_unregister_ioat(struct zpci_dev *zdev, u8 dmaas)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, dmaas, ZPCI_MOD_FC_DEREG_IOAT);
 struct zpci_fib fib = {0};
 u8 cc, status;

 fib.gd = zdev->gisa;

 cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 if (cc)
  zpci_dbg(3, "unreg ioat fid:%x, cc:%d, status:%d\n", zdev->fid, cc, status);
 return cc;
}

/* Modify PCI: Set PCI function measurement parameters */
int zpci_fmb_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 struct zpci_iommu_ctrs *ctrs;
 struct zpci_fib fib = {0};
 unsigned long flags;
 u8 cc, status;

 if (zdev->fmb || sizeof(*zdev->fmb) < zdev->fmb_length)
  return -EINVAL;

 zdev->fmb = kmem_cache_zalloc(zdev_fmb_cache, GFP_KERNEL);
 if (!zdev->fmb)
  return -ENOMEM;
 WARN_ON((u64) zdev->fmb & 0xf);

 /* reset software counters */
 spin_lock_irqsave(&zdev->dom_lock, flags);
 ctrs = zpci_get_iommu_ctrs(zdev);
 if (ctrs) {
  atomic64_set(&ctrs->mapped_pages, 0);
  atomic64_set(&ctrs->unmapped_pages, 0);
  atomic64_set(&ctrs->global_rpcits, 0);
  atomic64_set(&ctrs->sync_map_rpcits, 0);
  atomic64_set(&ctrs->sync_rpcits, 0);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&zdev->dom_lock, flags);


 fib.fmb_addr = virt_to_phys(zdev->fmb);
 fib.gd = zdev->gisa;
 cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 if (cc) {
  kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
  zdev->fmb = NULL;
 }
 return cc ? -EIO : 0;
}

/* Modify PCI: Disable PCI function measurement */
int zpci_fmb_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_SET_MEASURE);
 struct zpci_fib fib = {0};
 u8 cc, status;

 if (!zdev->fmb)
  return -EINVAL;

 fib.gd = zdev->gisa;

 /* Function measurement is disabled if fmb address is zero */
 cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 if (cc == 3) /* Function already gone. */
  cc = 0;

 if (!cc) {
  kmem_cache_free(zdev_fmb_cache, zdev->fmb);
  zdev->fmb = NULL;
 }
 return cc ? -EIO : 0;
}

static int zpci_cfg_load(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 *val, u8 len)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 u64 data;
 int rc;

 rc = __zpci_load(&data, req, offset);
 if (!rc) {
  data = le64_to_cpu((__force __le64) data);
  data >>= (8 - len) * 8;
  *val = (u32) data;
 } else
  *val = 0xffffffff;
 return rc;
}

static int zpci_cfg_store(struct zpci_dev *zdev, int offset, u32 val, u8 len)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, ZPCI_PCIAS_CFGSPC, len);
 u64 data = val;
 int rc;

 data <<= (8 - len) * 8;
 data = (__force u64) cpu_to_le64(data);
 rc = __zpci_store(data, req, offset);
 return rc;
}

resource_size_t pcibios_align_resource(void *data, const struct resource *res,
           resource_size_t size,
           resource_size_t align)
{
 return 0;
}

void __iomem *ioremap_prot(phys_addr_t phys_addr, size_t size,
      pgprot_t prot)
{
 /*
 * When PCI MIO instructions are unavailable the "physical" address
 * encodes a hint for accessing the PCI memory space it represents.
 * Just pass it unchanged such that ioread/iowrite can decode it.
 */
 if (!static_branch_unlikely(&have_mio))
  return (void __iomem *)phys_addr;

 return generic_ioremap_prot(phys_addr, size, prot);
}
EXPORT_SYMBOL(ioremap_prot);

void iounmap(volatile void __iomem *addr)
{
 if (static_branch_likely(&have_mio))
  generic_iounmap(addr);
}
EXPORT_SYMBOL(iounmap);

/* Create a virtual mapping cookie for a PCI BAR */
static void __iomem *pci_iomap_range_fh(struct pci_dev *pdev, int bar,
     unsigned long offset, unsigned long max)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 int idx;

 idx = zdev->bars[bar].map_idx;
 spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 /* Detect overrun */
 WARN_ON(!++zpci_iomap_start[idx].count);
 zpci_iomap_start[idx].fh = zdev->fh;
 zpci_iomap_start[idx].bar = bar;
 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);

 return (void __iomem *) ZPCI_ADDR(idx) + offset;
}

static void __iomem *pci_iomap_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
      unsigned long offset,
      unsigned long max)
{
 unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 void __iomem *iova;

 iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wt, barsize);
 return iova ? iova + offset : iova;
}

void __iomem *pci_iomap_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
         unsigned long offset, unsigned long max)
{
 if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
  return NULL;

 if (static_branch_likely(&have_mio))
  return pci_iomap_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 else
  return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_range);

void __iomem *pci_iomap(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
{
 return pci_iomap_range(dev, bar, 0, maxlen);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_iomap);

static void __iomem *pci_iomap_wc_range_mio(struct pci_dev *pdev, int bar,
         unsigned long offset, unsigned long max)
{
 unsigned long barsize = pci_resource_len(pdev, bar);
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 void __iomem *iova;

 iova = ioremap((unsigned long) zdev->bars[bar].mio_wb, barsize);
 return iova ? iova + offset : iova;
}

void __iomem *pci_iomap_wc_range(struct pci_dev *pdev, int bar,
     unsigned long offset, unsigned long max)
{
 if (bar >= PCI_STD_NUM_BARS || !pci_resource_len(pdev, bar))
  return NULL;

 if (static_branch_likely(&have_mio))
  return pci_iomap_wc_range_mio(pdev, bar, offset, max);
 else
  return pci_iomap_range_fh(pdev, bar, offset, max);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc_range);

void __iomem *pci_iomap_wc(struct pci_dev *dev, int bar, unsigned long maxlen)
{
 return pci_iomap_wc_range(dev, bar, 0, maxlen);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_iomap_wc);

static void pci_iounmap_fh(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
{
 unsigned int idx = ZPCI_IDX(addr);

 spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 /* Detect underrun */
 WARN_ON(!zpci_iomap_start[idx].count);
 if (!--zpci_iomap_start[idx].count) {
  zpci_iomap_start[idx].fh = 0;
  zpci_iomap_start[idx].bar = 0;
 }
 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
}

static void pci_iounmap_mio(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
{
 iounmap(addr);
}

void pci_iounmap(struct pci_dev *pdev, void __iomem *addr)
{
 if (static_branch_likely(&have_mio))
  pci_iounmap_mio(pdev, addr);
 else
  pci_iounmap_fh(pdev, addr);
}
EXPORT_SYMBOL(pci_iounmap);

static int pci_read(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
      int size, u32 *val)
{
 struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);

 return (zdev) ? zpci_cfg_load(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
}

static int pci_write(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn, int where,
       int size, u32 val)
{
 struct zpci_dev *zdev = zdev_from_bus(bus, devfn);

 return (zdev) ? zpci_cfg_store(zdev, where, val, size) : -ENODEV;
}

static struct pci_ops pci_root_ops = {
 .read = pci_read,
 .write = pci_write,
};

static void zpci_map_resources(struct pci_dev *pdev)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 resource_size_t len;
 int i;

 for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
  len = pci_resource_len(pdev, i);
  if (!len)
   continue;

  if (zpci_use_mio(zdev))
   pdev->resource[i].start =
    (resource_size_t __force) zdev->bars[i].mio_wt;
  else
   pdev->resource[i].start = (resource_size_t __force)
    pci_iomap_range_fh(pdev, i, 0, 0);
  pdev->resource[i].end = pdev->resource[i].start + len - 1;
 }

 zpci_iov_map_resources(pdev);
}

static void zpci_unmap_resources(struct pci_dev *pdev)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 resource_size_t len;
 int i;

 if (zpci_use_mio(zdev))
  return;

 for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
  len = pci_resource_len(pdev, i);
  if (!len)
   continue;
  pci_iounmap_fh(pdev, (void __iomem __force *)
          pdev->resource[i].start);
 }
}

static int zpci_alloc_iomap(struct zpci_dev *zdev)
{
 unsigned long entry;

 spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 entry = find_first_zero_bit(zpci_iomap_bitmap, ZPCI_IOMAP_ENTRIES);
 if (entry == ZPCI_IOMAP_ENTRIES) {
  spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
  return -ENOSPC;
 }
 set_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
 return entry;
}

static void zpci_free_iomap(struct zpci_dev *zdev, int entry)
{
 spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 memset(&zpci_iomap_start[entry], 0, sizeof(struct zpci_iomap_entry));
 clear_bit(entry, zpci_iomap_bitmap);
 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
}

static void zpci_do_update_iomap_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
{
 int bar, idx;

 spin_lock(&zpci_iomap_lock);
 for (bar = 0; bar < PCI_STD_NUM_BARS; bar++) {
  if (!zdev->bars[bar].size)
   continue;
  idx = zdev->bars[bar].map_idx;
  if (!zpci_iomap_start[idx].count)
   continue;
  WRITE_ONCE(zpci_iomap_start[idx].fh, zdev->fh);
 }
 spin_unlock(&zpci_iomap_lock);
}

void zpci_update_fh(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
{
 if (!fh || zdev->fh == fh)
  return;

 zdev->fh = fh;
 if (zpci_use_mio(zdev))
  return;
 if (zdev->has_resources && zdev_enabled(zdev))
  zpci_do_update_iomap_fh(zdev, fh);
}

static struct resource *__alloc_res(struct zpci_dev *zdev, unsigned long start,
        unsigned long size, unsigned long flags)
{
 struct resource *r;

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

 r->start = start;
 r->end = r->start + size - 1;
 r->flags = flags;
 r->name = zdev->res_name;

 if (request_resource(&iomem_resource, r)) {
  kfree(r);
  return NULL;
 }
 return r;
}

int zpci_setup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
{
 unsigned long addr, size, flags;
 struct resource *res;
 int i, entry;

 snprintf(zdev->res_name, sizeof(zdev->res_name),
   "PCI Bus %04x:%02x", zdev->uid, ZPCI_BUS_NR);

 for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
  if (!zdev->bars[i].size)
   continue;
  entry = zpci_alloc_iomap(zdev);
  if (entry < 0)
   return entry;
  zdev->bars[i].map_idx = entry;

  /* only MMIO is supported */
  flags = IORESOURCE_MEM;
  if (zdev->bars[i].val & 8)
   flags |= IORESOURCE_PREFETCH;
  if (zdev->bars[i].val & 4)
   flags |= IORESOURCE_MEM_64;

  if (zpci_use_mio(zdev))
   addr = (unsigned long) zdev->bars[i].mio_wt;
  else
   addr = ZPCI_ADDR(entry);
  size = 1UL << zdev->bars[i].size;

  res = __alloc_res(zdev, addr, size, flags);
  if (!res) {
   zpci_free_iomap(zdev, entry);
   return -ENOMEM;
  }
  zdev->bars[i].res = res;
 }
 zdev->has_resources = 1;

 return 0;
}

static void zpci_cleanup_bus_resources(struct zpci_dev *zdev)
{
 struct resource *res;
 int i;

 pci_lock_rescan_remove();
 for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
  res = zdev->bars[i].res;
  if (!res)
   continue;

  release_resource(res);
  pci_bus_remove_resource(zdev->zbus->bus, res);
  zpci_free_iomap(zdev, zdev->bars[i].map_idx);
  zdev->bars[i].res = NULL;
  kfree(res);
 }
 zdev->has_resources = 0;
 pci_unlock_rescan_remove();
}

int pcibios_device_add(struct pci_dev *pdev)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);
 struct resource *res;
 int i;

 /* The pdev has a reference to the zdev via its bus */
 zpci_zdev_get(zdev);
 if (pdev->is_physfn)
  pdev->no_vf_scan = 1;

 zpci_map_resources(pdev);

 for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
  res = &pdev->resource[i];
  if (res->parent || !res->flags)
   continue;
  pci_claim_resource(pdev, i);
 }

 return 0;
}

void pcibios_release_device(struct pci_dev *pdev)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);

 zpci_unmap_resources(pdev);
 zpci_zdev_put(zdev);
}

int pcibios_enable_device(struct pci_dev *pdev, int mask)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);

 zpci_debug_init_device(zdev, dev_name(&pdev->dev));
 zpci_fmb_enable_device(zdev);

 return pci_enable_resources(pdev, mask);
}

void pcibios_disable_device(struct pci_dev *pdev)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);

 zpci_fmb_disable_device(zdev);
 zpci_debug_exit_device(zdev);
}

static int __zpci_register_domain(int domain)
{
 spin_lock(&zpci_domain_lock);
 if (test_bit(domain, zpci_domain)) {
  spin_unlock(&zpci_domain_lock);
  pr_err("Domain %04x is already assigned\n", domain);
  return -EEXIST;
 }
 set_bit(domain, zpci_domain);
 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 return domain;
}

static int __zpci_alloc_domain(void)
{
 int domain;

 spin_lock(&zpci_domain_lock);
 /*
 * We can always auto allocate domains below ZPCI_NR_DEVICES.
 * There is either a free domain or we have reached the maximum in
 * which case we would have bailed earlier.
 */
 domain = find_first_zero_bit(zpci_domain, ZPCI_NR_DEVICES);
 set_bit(domain, zpci_domain);
 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
 return domain;
}

int zpci_alloc_domain(int domain)
{
 if (zpci_unique_uid) {
  if (domain)
   return __zpci_register_domain(domain);
  pr_warn("UID checking was active but no UID is provided: switching to automatic domain allocation\n");
  update_uid_checking(false);
 }
 return __zpci_alloc_domain();
}

void zpci_free_domain(int domain)
{
 spin_lock(&zpci_domain_lock);
 clear_bit(domain, zpci_domain);
 spin_unlock(&zpci_domain_lock);
}


int zpci_enable_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 u32 fh = zdev->fh;
 int rc = 0;

 if (clp_enable_fh(zdev, &fh, ZPCI_NR_DMA_SPACES))
  rc = -EIO;
 else
  zpci_update_fh(zdev, fh);
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_enable_device);

int zpci_reenable_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 u8 status;
 int rc;

 rc = zpci_enable_device(zdev);
 if (rc)
  return rc;

 rc = zpci_iommu_register_ioat(zdev, &status);
 if (rc)
  zpci_disable_device(zdev);

 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_reenable_device);

int zpci_disable_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 u32 fh = zdev->fh;
 int cc, rc = 0;

 cc = clp_disable_fh(zdev, &fh);
 if (!cc) {
  zpci_update_fh(zdev, fh);
 } else if (cc == CLP_RC_SETPCIFN_ALRDY) {
  pr_info("Disabling PCI function %08x had no effect as it was already disabled\n",
   zdev->fid);
  /* Function is already disabled - update handle */
  rc = clp_refresh_fh(zdev->fid, &fh);
  if (!rc) {
   zpci_update_fh(zdev, fh);
   rc = -EINVAL;
  }
 } else {
  rc = -EIO;
 }
 return rc;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(zpci_disable_device);

/**
 * zpci_hot_reset_device - perform a reset of the given zPCI function
 * @zdev: the slot which should be reset
 *
 * Performs a low level reset of the zPCI function. The reset is low level in
 * the sense that the zPCI function can be reset without detaching it from the
 * common PCI subsystem. The reset may be performed while under control of
 * either DMA or IOMMU APIs in which case the existing DMA/IOMMU translation
 * table is reinstated at the end of the reset.
 *
 * After the reset the functions internal state is reset to an initial state
 * equivalent to its state during boot when first probing a driver.
 * Consequently after reset the PCI function requires re-initialization via the
 * common PCI code including re-enabling IRQs via pci_alloc_irq_vectors()
 * and enabling the function via e.g. pci_enable_device_flags(). The caller
 * must guard against concurrent reset attempts.
 *
 * In most cases this function should not be called directly but through
 * pci_reset_function() or pci_reset_bus() which handle the save/restore and
 * locking - asserted by lockdep.
 *
 * Return: 0 on success and an error value otherwise
 */
int zpci_hot_reset_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 int rc;

 lockdep_assert_held(&zdev->state_lock);
 zpci_dbg(3, "rst fid:%x, fh:%x\n", zdev->fid, zdev->fh);
 if (zdev_enabled(zdev)) {
  /* Disables device access, DMAs and IRQs (reset state) */
  rc = zpci_disable_device(zdev);
  /*
 * Due to a z/VM vs LPAR inconsistency in the error state the
 * FH may indicate an enabled device but disable says the
 * device is already disabled don't treat it as an error here.
 */
  if (rc == -EINVAL)
   rc = 0;
  if (rc)
   return rc;
 }

 rc = zpci_reenable_device(zdev);

 return rc;
}

/**
 * zpci_create_device() - Create a new zpci_dev and add it to the zbus
 * @fid: Function ID of the device to be created
 * @fh: Current Function Handle of the device to be created
 * @state: Initial state after creation either Standby or Configured
 *
 * Allocates a new struct zpci_dev and queries the platform for its details.
 * If successful the device can subsequently be added to the zPCI subsystem
 * using zpci_add_device().
 *
 * Returns: the zdev on success or an error pointer otherwise
 */
struct zpci_dev *zpci_create_device(u32 fid, u32 fh, enum zpci_state state)
{
 struct zpci_dev *zdev;
 int rc;

 zdev = kzalloc(sizeof(*zdev), GFP_KERNEL);
 if (!zdev)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 /* FID and Function Handle are the static/dynamic identifiers */
 zdev->fid = fid;
 zdev->fh = fh;

 /* Query function properties and update zdev */
 rc = clp_query_pci_fn(zdev);
 if (rc)
  goto error;
 zdev->state =  state;

 mutex_init(&zdev->state_lock);
 mutex_init(&zdev->fmb_lock);
 mutex_init(&zdev->kzdev_lock);

 return zdev;

error:
 zpci_dbg(0, "crt fid:%x, rc:%d\n", fid, rc);
 kfree(zdev);
 return ERR_PTR(rc);
}

/**
 * zpci_add_device() - Add a previously created zPCI device to the zPCI subsystem
 * @zdev: The zPCI device to be added
 *
 * A struct zpci_dev is added to the zPCI subsystem and to a virtual PCI bus creating
 * a new one as necessary. A hotplug slot is created and events start to be handled.
 * If successful from this point on zpci_zdev_get() and zpci_zdev_put() must be used.
 * If adding the struct zpci_dev fails the device was not added and should be freed.
 *
 * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 */
int zpci_add_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 int rc;

 mutex_lock(&zpci_add_remove_lock);
 zpci_dbg(1, "add fid:%x, fh:%x, c:%d\n", zdev->fid, zdev->fh, zdev->state);
 rc = zpci_init_iommu(zdev);
 if (rc)
  goto error;

 rc = zpci_bus_device_register(zdev, &pci_root_ops);
 if (rc)
  goto error_destroy_iommu;

 kref_init(&zdev->kref);
 spin_lock(&zpci_list_lock);
 list_add_tail(&zdev->entry, &zpci_list);
 spin_unlock(&zpci_list_lock);
 mutex_unlock(&zpci_add_remove_lock);
 return 0;

error_destroy_iommu:
 zpci_destroy_iommu(zdev);
error:
 zpci_dbg(0, "add fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 mutex_unlock(&zpci_add_remove_lock);
 return rc;
}

bool zpci_is_device_configured(struct zpci_dev *zdev)
{
 enum zpci_state state = zdev->state;

 return state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED &&
  state != ZPCI_FN_STATE_STANDBY;
}

/**
 * zpci_scan_configured_device() - Scan a freshly configured zpci_dev
 * @zdev: The zpci_dev to be configured
 * @fh: The general function handle supplied by the platform
 *
 * Given a device in the configuration state Configured, enables, scans and
 * adds it to the common code PCI subsystem if possible. If any failure occurs,
 * the zpci_dev is left disabled.
 *
 * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 */
int zpci_scan_configured_device(struct zpci_dev *zdev, u32 fh)
{
 zpci_update_fh(zdev, fh);
 return zpci_bus_scan_device(zdev);
}

/**
 * zpci_deconfigure_device() - Deconfigure a zpci_dev
 * @zdev: The zpci_dev to configure
 *
 * Deconfigure a zPCI function that is currently configured and possibly known
 * to the common code PCI subsystem.
 * If any failure occurs the device is left as is.
 *
 * Return: 0 on success, or an error code otherwise
 */
int zpci_deconfigure_device(struct zpci_dev *zdev)
{
 int rc;

 lockdep_assert_held(&zdev->state_lock);
 if (zdev->state != ZPCI_FN_STATE_CONFIGURED)
  return 0;

 if (zdev->zbus->bus)
  zpci_bus_remove_device(zdev, false);

 if (zdev_enabled(zdev)) {
  rc = zpci_disable_device(zdev);
  if (rc)
   return rc;
 }

 rc = sclp_pci_deconfigure(zdev->fid);
 zpci_dbg(3, "deconf fid:%x, rc:%d\n", zdev->fid, rc);
 if (rc)
  return rc;
 zdev->state = ZPCI_FN_STATE_STANDBY;

 return 0;
}

/**
 * zpci_device_reserved() - Mark device as reserved
 * @zdev: the zpci_dev that was reserved
 *
 * Handle the case that a given zPCI function was reserved by another system.
 */
void zpci_device_reserved(struct zpci_dev *zdev)
{
 lockdep_assert_held(&zdev->state_lock);
 /* We may declare the device reserved multiple times */
 if (zdev->state == ZPCI_FN_STATE_RESERVED)
  return;
 zdev->state = ZPCI_FN_STATE_RESERVED;
 zpci_dbg(3, "rsv fid:%x\n", zdev->fid);
 /*
 * The underlying device is gone. Allow the zdev to be freed
 * as soon as all other references are gone by accounting for
 * the removal as a dropped reference.
 */
 zpci_zdev_put(zdev);
}

void zpci_release_device(struct kref *kref)
{
 struct zpci_dev *zdev = container_of(kref, struct zpci_dev, kref);

 lockdep_assert_held(&zpci_add_remove_lock);
 WARN_ON(zdev->state != ZPCI_FN_STATE_RESERVED);
 /*
 * We already hold zpci_list_lock thanks to kref_put_lock().
 * This makes sure no new reference can be taken from the list.
 */
 list_del(&zdev->entry);
 spin_unlock(&zpci_list_lock);

 if (zdev->has_hp_slot)
  zpci_exit_slot(zdev);

 if (zdev->has_resources)
  zpci_cleanup_bus_resources(zdev);

 zpci_bus_device_unregister(zdev);
 zpci_destroy_iommu(zdev);
 zpci_dbg(3, "rem fid:%x\n", zdev->fid);
 kfree_rcu(zdev, rcu);
}

int zpci_report_error(struct pci_dev *pdev,
        struct zpci_report_error_header *report)
{
 struct zpci_dev *zdev = to_zpci(pdev);

 return sclp_pci_report(report, zdev->fh, zdev->fid);
}
EXPORT_SYMBOL(zpci_report_error);

/**
 * zpci_clear_error_state() - Clears the zPCI error state of the device
 * @zdev: The zdev for which the zPCI error state should be reset
 *
 * Clear the zPCI error state of the device. If clearing the zPCI error state
 * fails the device is left in the error state. In this case it may make sense
 * to call zpci_io_perm_failure() on the associated pdev if it exists.
 *
 * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
 */
int zpci_clear_error_state(struct zpci_dev *zdev)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_ERROR);
 struct zpci_fib fib = {0};
 u8 status;
 int cc;

 cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 if (cc) {
  zpci_dbg(3, "ces fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
  return -EIO;
 }

 return 0;
}

/**
 * zpci_reset_load_store_blocked() - Re-enables L/S from error state
 * @zdev: The zdev for which to unblock load/store access
 *
 * Re-enables load/store access for a PCI function in the error state while
 * keeping DMA blocked. In this state drivers can poke MMIO space to determine
 * if error recovery is possible while catching any rogue DMA access from the
 * device.
 *
 * Returns: 0 on success, -EIO otherwise
 */
int zpci_reset_load_store_blocked(struct zpci_dev *zdev)
{
 u64 req = ZPCI_CREATE_REQ(zdev->fh, 0, ZPCI_MOD_FC_RESET_BLOCK);
 struct zpci_fib fib = {0};
 u8 status;
 int cc;

 cc = zpci_mod_fc(req, &fib, &status);
 if (cc) {
  zpci_dbg(3, "rls fid:%x, cc:%d, status:%x\n", zdev->fid, cc, status);
  return -EIO;
 }

 return 0;
}

static int zpci_mem_init(void)
{
 BUILD_BUG_ON(!is_power_of_2(__alignof__(struct zpci_fmb)) ||
       __alignof__(struct zpci_fmb) < sizeof(struct zpci_fmb));

 zdev_fmb_cache = kmem_cache_create("PCI_FMB_cache", sizeof(struct zpci_fmb),
        __alignof__(struct zpci_fmb), 0, NULL);
 if (!zdev_fmb_cache)
  goto error_fmb;

 zpci_iomap_start = kcalloc(ZPCI_IOMAP_ENTRIES,
       sizeof(*zpci_iomap_start), GFP_KERNEL);
 if (!zpci_iomap_start)
  goto error_iomap;

 zpci_iomap_bitmap = kcalloc(BITS_TO_LONGS(ZPCI_IOMAP_ENTRIES),
        sizeof(*zpci_iomap_bitmap), GFP_KERNEL);
 if (!zpci_iomap_bitmap)
  goto error_iomap_bitmap;

 if (static_branch_likely(&have_mio))
  clp_setup_writeback_mio();

 return 0;
error_iomap_bitmap:
 kfree(zpci_iomap_start);
error_iomap:
 kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
error_fmb:
 return -ENOMEM;
}

static void zpci_mem_exit(void)
{
 kfree(zpci_iomap_bitmap);
 kfree(zpci_iomap_start);
 kmem_cache_destroy(zdev_fmb_cache);
}

static unsigned int s390_pci_probe __initdata = 1;
unsigned int s390_pci_force_floating __initdata;
static unsigned int s390_pci_initialized;

char * __init pcibios_setup(char *str)
{
 if (!strcmp(str, "off")) {
  s390_pci_probe = 0;
  return NULL;
 }
 if (!strcmp(str, "nomio")) {
  clear_machine_feature(MFEATURE_PCI_MIO);
  return NULL;
 }
 if (!strcmp(str, "force_floating")) {
  s390_pci_force_floating = 1;
  return NULL;
 }
 if (!strcmp(str, "norid")) {
  s390_pci_no_rid = 1;
  return NULL;
 }
 return str;
}

bool zpci_is_enabled(void)
{
 return s390_pci_initialized;
}

static int zpci_cmp_rid(void *priv, const struct list_head *a,
   const struct list_head *b)
{
 struct zpci_dev *za = container_of(a, struct zpci_dev, entry);
 struct zpci_dev *zb = container_of(b, struct zpci_dev, entry);

 /*
 * PCI functions without RID available maintain original order
 * between themselves but sort before those with RID.
 */
 if (za->rid == zb->rid)
  return za->rid_available > zb->rid_available;
 /*
 * PCI functions with RID sort by RID ascending.
 */
 return za->rid > zb->rid;
}

static void zpci_add_devices(struct list_head *scan_list)
{
 struct zpci_dev *zdev, *tmp;

 list_sort(NULL, scan_list, &zpci_cmp_rid);
 list_for_each_entry_safe(zdev, tmp, scan_list, entry) {
  list_del_init(&zdev->entry);
  if (zpci_add_device(zdev))
   kfree(zdev);
 }
}

int zpci_scan_devices(void)
{
 LIST_HEAD(scan_list);
 int rc;

 rc = clp_scan_pci_devices(&scan_list);
 if (rc)
  return rc;

 zpci_add_devices(&scan_list);
 zpci_bus_scan_busses();
 return 0;
}

static int __init pci_base_init(void)
{
 int rc;

 if (!s390_pci_probe)
  return 0;

 if (!test_facility(69) || !test_facility(71)) {
  pr_info("PCI is not supported because CPU facilities 69 or 71 are not available\n");
  return 0;
 }

 if (test_machine_feature(MFEATURE_PCI_MIO)) {
  static_branch_enable(&have_mio);
  system_ctl_set_bit(2, CR2_MIO_ADDRESSING_BIT);
 }

 rc = zpci_debug_init();
 if (rc)
  goto out;

 rc = zpci_mem_init();
 if (rc)
  goto out_mem;

 rc = zpci_irq_init();
 if (rc)
  goto out_irq;

 rc = zpci_scan_devices();
 if (rc)
  goto out_find;

 s390_pci_initialized = 1;
 return 0;

out_find:
 zpci_irq_exit();
out_irq:
 zpci_mem_exit();
out_mem:
 zpci_debug_exit();
out:
 return rc;
}
subsys_initcall_sync(pci_base_init);