drivers/pci/setup-bus.c

   1 /*
   2  *      drivers/pci/setup-bus.c
   3  *
   4  * Extruded from code written by
   5  *      Dave Rusling (david.rusling@reo.mts.dec.com)
   6  *      David Mosberger (davidm@cs.arizona.edu)
   7  *      David Miller (davem@redhat.com)
   8  *
   9  * Support routines for initializing a PCI subsystem.
  10  */
  11
  12 /*
  13  * Nov 2000, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
  14  *           PCI-PCI bridges cleanup, sorted resource allocation.
  15  * Feb 2002, Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
  16  *           Converted to allocation in 3 passes, which gives
  17  *           tighter packing. Prefetchable range support.
  18  */
  19
  20 #include <linux/init.h>
  21 #include <linux/kernel.h>
  22 #include <linux/module.h>
  23 #include <linux/pci.h>
  24 #include <linux/errno.h>
  25 #include <linux/ioport.h>
  26 #include <linux/cache.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <asm-generic/pci-bridge.h>
  29 #include "pci.h"
  30
  31 unsigned int pci_flags;
  32
  33 struct pci_dev_resource {
  34         struct list_head list;
  35         struct resource *res;
  36         struct pci_dev *dev;
  37         resource_size_t start;
  38         resource_size_t end;
  39         resource_size_t add_size;
  40         resource_size_t min_align;
  41         unsigned long flags;
  42 };
  43
  44 static void free_list(struct list_head *head)
  45 {
  46         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
  47
  48         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
  49                 list_del(&dev_res->list);
  50                 kfree(dev_res);
  51         }
  52 }
  53
  54 /**
  55  * add_to_list() - add a new resource tracker to the list
  56  * @head:       Head of the list
  57  * @dev:        device corresponding to which the resource
  58  *              belongs
  59  * @res:        The resource to be tracked
  60  * @add_size:   additional size to be optionally added
  61  *              to the resource
  62  */
  63 static int add_to_list(struct list_head *head,
  64                  struct pci_dev *dev, struct resource *res,
  65                  resource_size_t add_size, resource_size_t min_align)
  66 {
  67         struct pci_dev_resource *tmp;
  68
  69         tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
  70         if (!tmp) {
  71                 pr_warn("add_to_list: kmalloc() failed!\n");
  72                 return -ENOMEM;
  73         }
  74
  75         tmp->res = res;
  76         tmp->dev = dev;
  77         tmp->start = res->start;
  78         tmp->end = res->end;
  79         tmp->flags = res->flags;
  80         tmp->add_size = add_size;
  81         tmp->min_align = min_align;
  82
  83         list_add(&tmp->list, head);
  84
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 static void remove_from_list(struct list_head *head,
  89                                  struct resource *res)
  90 {
  91         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
  92
  93         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp, head, list) {
  94                 if (dev_res->res == res) {
  95                         list_del(&dev_res->list);
  96                         kfree(dev_res);
  97                         break;
  98                 }
  99         }
 100 }
 101
 102 static struct pci_dev_resource *res_to_dev_res(struct list_head *head,
 103                                                struct resource *res)
 104 {
 105         struct pci_dev_resource *dev_res;
 106
 107         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 108                 if (dev_res->res == res) {
 109                         int idx = res - &dev_res->dev->resource[0];
 110
 111                         dev_printk(KERN_DEBUG, &dev_res->dev->dev,
 112                                  "res[%d]=%pR res_to_dev_res add_size %llx min_align %llx\n",
 113                                  idx, dev_res->res,
 114                                  (unsigned long long)dev_res->add_size,
 115                                  (unsigned long long)dev_res->min_align);
 116
 117                         return dev_res;
 118                 }
 119         }
 120
 121         return NULL;
 122 }
 123
 124 static resource_size_t get_res_add_size(struct list_head *head,
 125                                         struct resource *res)
 126 {
 127         struct pci_dev_resource *dev_res;
 128
 129         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
 130         return dev_res ? dev_res->add_size : 0;
 131 }
 132
 133 static resource_size_t get_res_add_align(struct list_head *head,
 134                                          struct resource *res)
 135 {
 136         struct pci_dev_resource *dev_res;
 137
 138         dev_res = res_to_dev_res(head, res);
 139         return dev_res ? dev_res->min_align : 0;
 140 }
 141
 142
 143 /* Sort resources by alignment */
 144 static void pdev_sort_resources(struct pci_dev *dev, struct list_head *head)
 145 {
 146         int i;
 147
 148         for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 149                 struct resource *r;
 150                 struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp;
 151                 resource_size_t r_align;
 152                 struct list_head *n;
 153
 154                 r = &dev->resource[i];
 155
 156                 if (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 157                         continue;
 158
 159                 if (!(r->flags) || r->parent)
 160                         continue;
 161
 162                 r_align = pci_resource_alignment(dev, r);
 163                 if (!r_align) {
 164                         dev_warn(&dev->dev, "BAR %d: %pR has bogus alignment\n",
 165                                  i, r);
 166                         continue;
 167                 }
 168
 169                 tmp = kzalloc(sizeof(*tmp), GFP_KERNEL);
 170                 if (!tmp)
 171                         panic("pdev_sort_resources(): kmalloc() failed!\n");
 172                 tmp->res = r;
 173                 tmp->dev = dev;
 174
 175                 /* fallback is smallest one or list is empty*/
 176                 n = head;
 177                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 178                         resource_size_t align;
 179
 180                         align = pci_resource_alignment(dev_res->dev,
 181                                                          dev_res->res);
 182
 183                         if (r_align > align) {
 184                                 n = &dev_res->list;
 185                                 break;
 186                         }
 187                 }
 188                 /* Insert it just before n*/
 189                 list_add_tail(&tmp->list, n);
 190         }
 191 }
 192
 193 static void __dev_sort_resources(struct pci_dev *dev,
 194                                  struct list_head *head)
 195 {
 196         u16 class = dev->class >> 8;
 197
 198         /* Don't touch classless devices or host bridges or ioapics.  */
 199         if (class == PCI_CLASS_NOT_DEFINED || class == PCI_CLASS_BRIDGE_HOST)
 200                 return;
 201
 202         /* Don't touch ioapic devices already enabled by firmware */
 203         if (class == PCI_CLASS_SYSTEM_PIC) {
 204                 u16 command;
 205                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &command);
 206                 if (command & (PCI_COMMAND_IO | PCI_COMMAND_MEMORY))
 207                         return;
 208         }
 209
 210         pdev_sort_resources(dev, head);
 211 }
 212
 213 static inline void reset_resource(struct resource *res)
 214 {
 215         res->start = 0;
 216         res->end = 0;
 217         res->flags = 0;
 218 }
 219
 220 /**
 221  * reassign_resources_sorted() - satisfy any additional resource requests
 222  *
 223  * @realloc_head : head of the list tracking requests requiring additional
 224  *             resources
 225  * @head     : head of the list tracking requests with allocated
 226  *             resources
 227  *
 228  * Walk through each element of the realloc_head and try to procure
 229  * additional resources for the element, provided the element
 230  * is in the head list.
 231  */
 232 static void reassign_resources_sorted(struct list_head *realloc_head,
 233                 struct list_head *head)
 234 {
 235         struct resource *res;
 236         struct pci_dev_resource *add_res, *tmp;
 237         struct pci_dev_resource *dev_res;
 238         resource_size_t add_size, align;
 239         int idx;
 240
 241         list_for_each_entry_safe(add_res, tmp, realloc_head, list) {
 242                 bool found_match = false;
 243
 244                 res = add_res->res;
 245                 /* skip resource that has been reset */
 246                 if (!res->flags)
 247                         goto out;
 248
 249                 /* skip this resource if not found in head list */
 250                 list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 251                         if (dev_res->res == res) {
 252                                 found_match = true;
 253                                 break;
 254                         }
 255                 }
 256                 if (!found_match)/* just skip */
 257                         continue;
 258
 259                 idx = res - &add_res->dev->resource[0];
 260                 add_size = add_res->add_size;
 261                 align = add_res->min_align;
 262                 if (!resource_size(res)) {
 263                         res->start = align;
 264                         res->end = res->start + add_size - 1;
 265                         if (pci_assign_resource(add_res->dev, idx))
 266                                 reset_resource(res);
 267                 } else {
 268                         res->flags |= add_res->flags &
 269                                  (IORESOURCE_STARTALIGN|IORESOURCE_SIZEALIGN);
 270                         if (pci_reassign_resource(add_res->dev, idx,
 271                                                   add_size, align))
 272                                 dev_printk(KERN_DEBUG, &add_res->dev->dev,
 273                                            "failed to add %llx res[%d]=%pR\n",
 274                                            (unsigned long long)add_size,
 275                                            idx, res);
 276                 }
 277 out:
 278                 list_del(&add_res->list);
 279                 kfree(add_res);
 280         }
 281 }
 282
 283 /**
 284  * assign_requested_resources_sorted() - satisfy resource requests
 285  *
 286  * @head : head of the list tracking requests for resources
 287  * @fail_head : head of the list tracking requests that could
 288  *              not be allocated
 289  *
 290  * Satisfy resource requests of each element in the list. Add
 291  * requests that could not satisfied to the failed_list.
 292  */
 293 static void assign_requested_resources_sorted(struct list_head *head,
 294                                  struct list_head *fail_head)
 295 {
 296         struct resource *res;
 297         struct pci_dev_resource *dev_res;
 298         int idx;
 299
 300         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 301                 res = dev_res->res;
 302                 idx = res - &dev_res->dev->resource[0];
 303                 if (resource_size(res) &&
 304                     pci_assign_resource(dev_res->dev, idx)) {
 305                         if (fail_head) {
 306                                 /*
 307                                  * if the failed res is for ROM BAR, and it will
 308                                  * be enabled later, don't add it to the list
 309                                  */
 310                                 if (!((idx == PCI_ROM_RESOURCE) &&
 311                                       (!(res->flags & IORESOURCE_ROM_ENABLE))))
 312                                         add_to_list(fail_head,
 313                                                     dev_res->dev, res,
 314                                                     0 /* don't care */,
 315                                                     0 /* don't care */);
 316                         }
 317                         reset_resource(res);
 318                 }
 319         }
 320 }
 321
 322 static unsigned long pci_fail_res_type_mask(struct list_head *fail_head)
 323 {
 324         struct pci_dev_resource *fail_res;
 325         unsigned long mask = 0;
 326
 327         /* check failed type */
 328         list_for_each_entry(fail_res, fail_head, list)
 329                 mask |= fail_res->flags;
 330
 331         /*
 332          * one pref failed resource will set IORESOURCE_MEM,
 333          * as we can allocate pref in non-pref range.
 334          * Will release all assigned non-pref sibling resources
 335          * according to that bit.
 336          */
 337         return mask & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH);
 338 }
 339
 340 static bool pci_need_to_release(unsigned long mask, struct resource *res)
 341 {
 342         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
 343                 return !!(mask & IORESOURCE_IO);
 344
 345         /* check pref at first */
 346         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 347                 if (mask & IORESOURCE_PREFETCH)
 348                         return true;
 349                 /* count pref if its parent is non-pref */
 350                 else if ((mask & IORESOURCE_MEM) &&
 351                          !(res->parent->flags & IORESOURCE_PREFETCH))
 352                         return true;
 353                 else
 354                         return false;
 355         }
 356
 357         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
 358                 return !!(mask & IORESOURCE_MEM);
 359
 360         return false;   /* should not get here */
 361 }
 362
 363 static void __assign_resources_sorted(struct list_head *head,
 364                                  struct list_head *realloc_head,
 365                                  struct list_head *fail_head)
 366 {
 367         /*
 368          * Should not assign requested resources at first.
 369          *   they could be adjacent, so later reassign can not reallocate
 370          *   them one by one in parent resource window.
 371          * Try to assign requested + add_size at beginning
 372          *  if could do that, could get out early.
 373          *  if could not do that, we still try to assign requested at first,
 374          *    then try to reassign add_size for some resources.
 375          *
 376          * Separate three resource type checking if we need to release
 377          * assigned resource after requested + add_size try.
 378          *      1. if there is io port assign fail, will release assigned
 379          *         io port.
 380          *      2. if there is pref mmio assign fail, release assigned
 381          *         pref mmio.
 382          *         if assigned pref mmio's parent is non-pref mmio and there
 383          *         is non-pref mmio assign fail, will release that assigned
 384          *         pref mmio.
 385          *      3. if there is non-pref mmio assign fail or pref mmio
 386          *         assigned fail, will release assigned non-pref mmio.
 387          */
 388         LIST_HEAD(save_head);
 389         LIST_HEAD(local_fail_head);
 390         struct pci_dev_resource *save_res;
 391         struct pci_dev_resource *dev_res, *tmp_res, *dev_res2;
 392         unsigned long fail_type;
 393         resource_size_t add_align, align;
 394
 395         /* Check if optional add_size is there */
 396         if (!realloc_head || list_empty(realloc_head))
 397                 goto requested_and_reassign;
 398
 399         /* Save original start, end, flags etc at first */
 400         list_for_each_entry(dev_res, head, list) {
 401                 if (add_to_list(&save_head, dev_res->dev, dev_res->res, 0, 0)) {
 402                         free_list(&save_head);
 403                         goto requested_and_reassign;
 404                 }
 405         }
 406
 407         /* Update res in head list with add_size in realloc_head list */
 408         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list) {
 409                 dev_res->res->end += get_res_add_size(realloc_head,
 410                                                         dev_res->res);
 411
 412                 /*
 413                  * There are two kinds of additional resources in the list:
 414                  * 1. bridge resource  -- IORESOURCE_STARTALIGN
 415                  * 2. SR-IOV resource   -- IORESOURCE_SIZEALIGN
 416                  * Here just fix the additional alignment for bridge
 417                  */
 418                 if (!(dev_res->res->flags & IORESOURCE_STARTALIGN))
 419                         continue;
 420
 421                 add_align = get_res_add_align(realloc_head, dev_res->res);
 422
 423                 /*
 424                  * The "head" list is sorted by the alignment to make sure
 425                  * resources with bigger alignment will be assigned first.
 426                  * After we change the alignment of a dev_res in "head" list,
 427                  * we need to reorder the list by alignment to make it
 428                  * consistent.
 429                  */
 430                 if (add_align > dev_res->res->start) {
 431                         resource_size_t r_size = resource_size(dev_res->res);
 432
 433                         dev_res->res->start = add_align;
 434                         dev_res->res->end = add_align + r_size - 1;
 435
 436                         list_for_each_entry(dev_res2, head, list) {
 437                                 align = pci_resource_alignment(dev_res2->dev,
 438                                                                dev_res2->res);
 439                                 if (add_align > align) {
 440                                         list_move_tail(&dev_res->list,
 441                                                        &dev_res2->list);
 442                                         break;
 443                                 }
 444                         }
 445                }
 446
 447         }
 448
 449         /* Try updated head list with add_size added */
 450         assign_requested_resources_sorted(head, &local_fail_head);
 451
 452         /* all assigned with add_size ? */
 453         if (list_empty(&local_fail_head)) {
 454                 /* Remove head list from realloc_head list */
 455                 list_for_each_entry(dev_res, head, list)
 456                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
 457                 free_list(&save_head);
 458                 free_list(head);
 459                 return;
 460         }
 461
 462         /* check failed type */
 463         fail_type = pci_fail_res_type_mask(&local_fail_head);
 464         /* remove not need to be released assigned res from head list etc */
 465         list_for_each_entry_safe(dev_res, tmp_res, head, list)
 466                 if (dev_res->res->parent &&
 467                     !pci_need_to_release(fail_type, dev_res->res)) {
 468                         /* remove it from realloc_head list */
 469                         remove_from_list(realloc_head, dev_res->res);
 470                         remove_from_list(&save_head, dev_res->res);
 471                         list_del(&dev_res->list);
 472                         kfree(dev_res);
 473                 }
 474
 475         free_list(&local_fail_head);
 476         /* Release assigned resource */
 477         list_for_each_entry(dev_res, head, list)
 478                 if (dev_res->res->parent)
 479                         release_resource(dev_res->res);
 480         /* Restore start/end/flags from saved list */
 481         list_for_each_entry(save_res, &save_head, list) {
 482                 struct resource *res = save_res->res;
 483
 484                 res->start = save_res->start;
 485                 res->end = save_res->end;
 486                 res->flags = save_res->flags;
 487         }
 488         free_list(&save_head);
 489
 490 requested_and_reassign:
 491         /* Satisfy the must-have resource requests */
 492         assign_requested_resources_sorted(head, fail_head);
 493
 494         /* Try to satisfy any additional optional resource
 495                 requests */
 496         if (realloc_head)
 497                 reassign_resources_sorted(realloc_head, head);
 498         free_list(head);
 499 }
 500
 501 static void pdev_assign_resources_sorted(struct pci_dev *dev,
 502                                  struct list_head *add_head,
 503                                  struct list_head *fail_head)
 504 {
 505         LIST_HEAD(head);
 506
 507         __dev_sort_resources(dev, &head);
 508         __assign_resources_sorted(&head, add_head, fail_head);
 509
 510 }
 511
 512 static void pbus_assign_resources_sorted(const struct pci_bus *bus,
 513                                          struct list_head *realloc_head,
 514                                          struct list_head *fail_head)
 515 {
 516         struct pci_dev *dev;
 517         LIST_HEAD(head);
 518
 519         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
 520                 __dev_sort_resources(dev, &head);
 521
 522         __assign_resources_sorted(&head, realloc_head, fail_head);
 523 }
 524
 525 void pci_setup_cardbus(struct pci_bus *bus)
 526 {
 527         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 528         struct resource *res;
 529         struct pci_bus_region region;
 530
 531         dev_info(&bridge->dev, "CardBus bridge to %pR\n",
 532                  &bus->busn_res);
 533
 534         res = bus->resource[0];
 535         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 536         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 537                 /*
 538                  * The IO resource is allocated a range twice as large as it
 539                  * would normally need.  This allows us to set both IO regs.
 540                  */
 541                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 542                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_0,
 543                                         region.start);
 544                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_0,
 545                                         region.end);
 546         }
 547
 548         res = bus->resource[1];
 549         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 550         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 551                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 552                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_BASE_1,
 553                                         region.start);
 554                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_IO_LIMIT_1,
 555                                         region.end);
 556         }
 557
 558         res = bus->resource[2];
 559         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 560         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 561                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 562                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_0,
 563                                         region.start);
 564                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_0,
 565                                         region.end);
 566         }
 567
 568         res = bus->resource[3];
 569         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 570         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 571                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 572                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_BASE_1,
 573                                         region.start);
 574                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_CB_MEMORY_LIMIT_1,
 575                                         region.end);
 576         }
 577 }
 578 EXPORT_SYMBOL(pci_setup_cardbus);
 579
 580 /* Initialize bridges with base/limit values we have collected.
 581    PCI-to-PCI Bridge Architecture Specification rev. 1.1 (1998)
 582    requires that if there is no I/O ports or memory behind the
 583    bridge, corresponding range must be turned off by writing base
 584    value greater than limit to the bridge's base/limit registers.
 585
 586    Note: care must be taken when updating I/O base/limit registers
 587    of bridges which support 32-bit I/O. This update requires two
 588    config space writes, so it's quite possible that an I/O window of
 589    the bridge will have some undesirable address (e.g. 0) after the
 590    first write. Ditto 64-bit prefetchable MMIO.  */
 591 static void pci_setup_bridge_io(struct pci_dev *bridge)
 592 {
 593         struct resource *res;
 594         struct pci_bus_region region;
 595         unsigned long io_mask;
 596         u8 io_base_lo, io_limit_lo;
 597         u16 l;
 598         u32 io_upper16;
 599
 600         io_mask = PCI_IO_RANGE_MASK;
 601         if (bridge->io_window_1k)
 602                 io_mask = PCI_IO_1K_RANGE_MASK;
 603
 604         /* Set up the top and bottom of the PCI I/O segment for this bus. */
 605         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES + 0];
 606         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 607         if (res->flags & IORESOURCE_IO) {
 608                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &l);
 609                 io_base_lo = (region.start >> 8) & io_mask;
 610                 io_limit_lo = (region.end >> 8) & io_mask;
 611                 l = ((u16) io_limit_lo << 8) | io_base_lo;
 612                 /* Set up upper 16 bits of I/O base/limit. */
 613                 io_upper16 = (region.end & 0xffff0000) | (region.start >> 16);
 614                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 615         } else {
 616                 /* Clear upper 16 bits of I/O base/limit. */
 617                 io_upper16 = 0;
 618                 l = 0x00f0;
 619         }
 620         /* Temporarily disable the I/O range before updating PCI_IO_BASE. */
 621         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, 0x0000ffff);
 622         /* Update lower 16 bits of I/O base/limit. */
 623         pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, l);
 624         /* Update upper 16 bits of I/O base/limit. */
 625         pci_write_config_dword(bridge, PCI_IO_BASE_UPPER16, io_upper16);
 626 }
 627
 628 static void pci_setup_bridge_mmio(struct pci_dev *bridge)
 629 {
 630         struct resource *res;
 631         struct pci_bus_region region;
 632         u32 l;
 633
 634         /* Set up the top and bottom of the PCI Memory segment for this bus. */
 635         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES + 1];
 636         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 637         if (res->flags & IORESOURCE_MEM) {
 638                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
 639                 l |= region.end & 0xfff00000;
 640                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 641         } else {
 642                 l = 0x0000fff0;
 643         }
 644         pci_write_config_dword(bridge, PCI_MEMORY_BASE, l);
 645 }
 646
 647 static void pci_setup_bridge_mmio_pref(struct pci_dev *bridge)
 648 {
 649         struct resource *res;
 650         struct pci_bus_region region;
 651         u32 l, bu, lu;
 652
 653         /* Clear out the upper 32 bits of PREF limit.
 654            If PCI_PREF_BASE_UPPER32 was non-zero, this temporarily
 655            disables PREF range, which is ok. */
 656         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, 0);
 657
 658         /* Set up PREF base/limit. */
 659         bu = lu = 0;
 660         res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES + 2];
 661         pcibios_resource_to_bus(bridge->bus, &region, res);
 662         if (res->flags & IORESOURCE_PREFETCH) {
 663                 l = (region.start >> 16) & 0xfff0;
 664                 l |= region.end & 0xfff00000;
 665                 if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 666                         bu = upper_32_bits(region.start);
 667                         lu = upper_32_bits(region.end);
 668                 }
 669                 dev_info(&bridge->dev, "  bridge window %pR\n", res);
 670         } else {
 671                 l = 0x0000fff0;
 672         }
 673         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, l);
 674
 675         /* Set the upper 32 bits of PREF base & limit. */
 676         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, bu);
 677         pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_LIMIT_UPPER32, lu);
 678 }
 679
 680 static void __pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
 681 {
 682         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 683
 684         dev_info(&bridge->dev, "PCI bridge to %pR\n",
 685                  &bus->busn_res);
 686
 687         if (type & IORESOURCE_IO)
 688                 pci_setup_bridge_io(bridge);
 689
 690         if (type & IORESOURCE_MEM)
 691                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
 692
 693         if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
 694                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
 695
 696         pci_write_config_word(bridge, PCI_BRIDGE_CONTROL, bus->bridge_ctl);
 697 }
 698
 699 void pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus)
 700 {
 701         unsigned long type = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
 702                                   IORESOURCE_PREFETCH;
 703
 704         __pci_setup_bridge(bus, type);
 705 }
 706
 707
 708 int pci_claim_bridge_resource(struct pci_dev *bridge, int i)
 709 {
 710         if (i < PCI_BRIDGE_RESOURCES || i > PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
 711                 return 0;
 712
 713         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
 714                 return 0;       /* claimed the window */
 715
 716         if ((bridge->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
 717                 return 0;
 718
 719         if (!pci_bus_clip_resource(bridge, i))
 720                 return -EINVAL; /* clipping didn't change anything */
 721
 722         switch (i - PCI_BRIDGE_RESOURCES) {
 723         case 0:
 724                 pci_setup_bridge_io(bridge);
 725                 break;
 726         case 1:
 727                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
 728                 break;
 729         case 2:
 730                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
 731                 break;
 732         default:
 733                 return -EINVAL;
 734         }
 735
 736         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
 737                 return 0;       /* claimed a smaller window */
 738
 739         return -EINVAL;
 740 }
 741
 742 /* Check whether the bridge supports optional I/O and
 743    prefetchable memory ranges. If not, the respective
 744    base/limit registers must be read-only and read as 0. */
 745 static void pci_bridge_check_ranges(struct pci_bus *bus)
 746 {
 747         u16 io;
 748         u32 pmem;
 749         struct pci_dev *bridge = bus->self;
 750         struct resource *b_res;
 751
 752         b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
 753         b_res[1].flags |= IORESOURCE_MEM;
 754
 755         pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
 756         if (!io) {
 757                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0xe0f0);
 758                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
 759                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0x0);
 760         }
 761         if (io)
 762                 b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO;
 763
 764         /*  DECchip 21050 pass 2 errata: the bridge may miss an address
 765             disconnect boundary by one PCI data phase.
 766             Workaround: do not use prefetching on this device. */
 767         if (bridge->vendor == PCI_VENDOR_ID_DEC && bridge->device == 0x0001)
 768                 return;
 769
 770         pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
 771         if (!pmem) {
 772                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE,
 773                                                0xffe0fff0);
 774                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
 775                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0);
 776         }
 777         if (pmem) {
 778                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
 779                 if ((pmem & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) ==
 780                     PCI_PREF_RANGE_TYPE_64) {
 781                         b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM_64;
 782                         b_res[2].flags |= PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
 783                 }
 784         }
 785
 786         /* double check if bridge does support 64 bit pref */
 787         if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 788                 u32 mem_base_hi, tmp;
 789                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 790                                          &mem_base_hi);
 791                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 792                                                0xffffffff);
 793                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &tmp);
 794                 if (!tmp)
 795                         b_res[2].flags &= ~IORESOURCE_MEM_64;
 796                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
 797                                        mem_base_hi);
 798         }
 799 }
 800
 801 /* Helper function for sizing routines: find first available
 802    bus resource of a given type. Note: we intentionally skip
 803    the bus resources which have already been assigned (that is,
 804    have non-NULL parent resource). */
 805 static struct resource *find_free_bus_resource(struct pci_bus *bus,
 806                          unsigned long type_mask, unsigned long type)
 807 {
 808         int i;
 809         struct resource *r;
 810
 811         pci_bus_for_each_resource(bus, r, i) {
 812                 if (r == &ioport_resource || r == &iomem_resource)
 813                         continue;
 814                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r->parent)
 815                         return r;
 816         }
 817         return NULL;
 818 }
 819
 820 static resource_size_t calculate_iosize(resource_size_t size,
 821                 resource_size_t min_size,
 822                 resource_size_t size1,
 823                 resource_size_t old_size,
 824                 resource_size_t align)
 825 {
 826         if (size < min_size)
 827                 size = min_size;
 828         if (old_size == 1)
 829                 old_size = 0;
 830         /* To be fixed in 2.5: we should have sort of HAVE_ISA
 831            flag in the struct pci_bus. */
 832 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
 833         size = (size & 0xff) + ((size & ~0xffUL) << 2);
 834 #endif
 835         size = ALIGN(size + size1, align);
 836         if (size < old_size)
 837                 size = old_size;
 838         return size;
 839 }
 840
 841 static resource_size_t calculate_memsize(resource_size_t size,
 842                 resource_size_t min_size,
 843                 resource_size_t size1,
 844                 resource_size_t old_size,
 845                 resource_size_t align)
 846 {
 847         if (size < min_size)
 848                 size = min_size;
 849         if (old_size == 1)
 850                 old_size = 0;
 851         if (size < old_size)
 852                 size = old_size;
 853         size = ALIGN(size + size1, align);
 854         return size;
 855 }
 856
 857 resource_size_t __weak pcibios_window_alignment(struct pci_bus *bus,
 858                                                 unsigned long type)
 859 {
 860         return 1;
 861 }
 862
 863 #define PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN       0x100000        /* 1MiB */
 864 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN        0x1000          /* 4KiB */
 865 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K     0x400           /* 1KiB */
 866
 867 static resource_size_t window_alignment(struct pci_bus *bus,
 868                                         unsigned long type)
 869 {
 870         resource_size_t align = 1, arch_align;
 871
 872         if (type & IORESOURCE_MEM)
 873                 align = PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN;
 874         else if (type & IORESOURCE_IO) {
 875                 /*
 876                  * Per spec, I/O windows are 4K-aligned, but some
 877                  * bridges have an extension to support 1K alignment.
 878                  */
 879                 if (bus->self->io_window_1k)
 880                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K;
 881                 else
 882                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN;
 883         }
 884
 885         arch_align = pcibios_window_alignment(bus, type);
 886         return max(align, arch_align);
 887 }
 888
 889 /**
 890  * pbus_size_io() - size the io window of a given bus
 891  *
 892  * @bus : the bus
 893  * @min_size : the minimum io window that must to be allocated
 894  * @add_size : additional optional io window
 895  * @realloc_head : track the additional io window on this list
 896  *
 897  * Sizing the IO windows of the PCI-PCI bridge is trivial,
 898  * since these windows have 1K or 4K granularity and the IO ranges
 899  * of non-bridge PCI devices are limited to 256 bytes.
 900  * We must be careful with the ISA aliasing though.
 901  */
 902 static void pbus_size_io(struct pci_bus *bus, resource_size_t min_size,
 903                 resource_size_t add_size, struct list_head *realloc_head)
 904 {
 905         struct pci_dev *dev;
 906         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus, IORESOURCE_IO,
 907                                                         IORESOURCE_IO);
 908         resource_size_t size = 0, size0 = 0, size1 = 0;
 909         resource_size_t children_add_size = 0;
 910         resource_size_t min_align, align;
 911
 912         if (!b_res)
 913                 return;
 914
 915         min_align = window_alignment(bus, IORESOURCE_IO);
 916         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 917                 int i;
 918
 919                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
 920                         struct resource *r = &dev->resource[i];
 921                         unsigned long r_size;
 922
 923                         if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_IO))
 924                                 continue;
 925                         r_size = resource_size(r);
 926
 927                         if (r_size < 0x400)
 928                                 /* Might be re-aligned for ISA */
 929                                 size += r_size;
 930                         else
 931                                 size1 += r_size;
 932
 933                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
 934                         if (align > min_align)
 935                                 min_align = align;
 936
 937                         if (realloc_head)
 938                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
 939                 }
 940         }
 941
 942         size0 = calculate_iosize(size, min_size, size1,
 943                         resource_size(b_res), min_align);
 944         if (children_add_size > add_size)
 945                 add_size = children_add_size;
 946         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
 947                 calculate_iosize(size, min_size, add_size + size1,
 948                         resource_size(b_res), min_align);
 949         if (!size0 && !size1) {
 950                 if (b_res->start || b_res->end)
 951                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
 952                                  b_res, &bus->busn_res);
 953                 b_res->flags = 0;
 954                 return;
 955         }
 956
 957         b_res->start = min_align;
 958         b_res->end = b_res->start + size0 - 1;
 959         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
 960         if (size1 > size0 && realloc_head) {
 961                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0,
 962                             min_align);
 963                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx\n",
 964                            b_res, &bus->busn_res,
 965                            (unsigned long long)size1-size0);
 966         }
 967 }
 968
 969 static inline resource_size_t calculate_mem_align(resource_size_t *aligns,
 970                                                   int max_order)
 971 {
 972         resource_size_t align = 0;
 973         resource_size_t min_align = 0;
 974         int order;
 975
 976         for (order = 0; order <= max_order; order++) {
 977                 resource_size_t align1 = 1;
 978
 979                 align1 <<= (order + 20);
 980
 981                 if (!align)
 982                         min_align = align1;
 983                 else if (ALIGN(align + min_align, min_align) < align1)
 984                         min_align = align1 >> 1;
 985                 align += aligns[order];
 986         }
 987
 988         return min_align;
 989 }
 990
 991 /**
 992  * pbus_size_mem() - size the memory window of a given bus
 993  *
 994  * @bus : the bus
 995  * @mask: mask the resource flag, then compare it with type
 996  * @type: the type of free resource from bridge
 997  * @type2: second match type
 998  * @type3: third match type
 999  * @min_size : the minimum memory window that must to be allocated
1000  * @add_size : additional optional memory window
1001  * @realloc_head : track the additional memory window on this list
1002  *
1003  * Calculate the size of the bus and minimal alignment which
1004  * guarantees that all child resources fit in this size.
1005  *
1006  * Returns -ENOSPC if there's no available bus resource of the desired type.
1007  * Otherwise, sets the bus resource start/end to indicate the required
1008  * size, adds things to realloc_head (if supplied), and returns 0.
1009  */
1010 static int pbus_size_mem(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
1011                          unsigned long type, unsigned long type2,
1012                          unsigned long type3,
1013                          resource_size_t min_size, resource_size_t add_size,
1014                          struct list_head *realloc_head)
1015 {
1016         struct pci_dev *dev;
1017         resource_size_t min_align, align, size, size0, size1;
1018         resource_size_t aligns[18];     /* Alignments from 1Mb to 128Gb */
1019         int order, max_order;
1020         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus,
1021                                         mask | IORESOURCE_PREFETCH, type);
1022         resource_size_t children_add_size = 0;
1023         resource_size_t children_add_align = 0;
1024         resource_size_t add_align = 0;
1025
1026         if (!b_res)
1027                 return -ENOSPC;
1028
1029         memset(aligns, 0, sizeof(aligns));
1030         max_order = 0;
1031         size = 0;
1032
1033         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1034                 int i;
1035
1036                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1037                         struct resource *r = &dev->resource[i];
1038                         resource_size_t r_size;
1039
1040                         if (r->parent || (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1041                             ((r->flags & mask) != type &&
1042                              (r->flags & mask) != type2 &&
1043                              (r->flags & mask) != type3))
1044                                 continue;
1045                         r_size = resource_size(r);
1046 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1047                         /* put SRIOV requested res to the optional list */
1048                         if (realloc_head && i >= PCI_IOV_RESOURCES &&
1049                                         i <= PCI_IOV_RESOURCE_END) {
1050                                 add_align = max(pci_resource_alignment(dev, r), add_align);
1051                                 r->end = r->start - 1;
1052                                 add_to_list(realloc_head, dev, r, r_size, 0/* don't care */);
1053                                 children_add_size += r_size;
1054                                 continue;
1055                         }
1056 #endif
1057                         /*
1058                          * aligns[0] is for 1MB (since bridge memory
1059                          * windows are always at least 1MB aligned), so
1060                          * keep "order" from being negative for smaller
1061                          * resources.
1062                          */
1063                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
1064                         order = __ffs(align) - 20;
1065                         if (order < 0)
1066                                 order = 0;
1067                         if (order >= ARRAY_SIZE(aligns)) {
1068                                 dev_warn(&dev->dev, "disabling BAR %d: %pR (bad alignment %#llx)\n",
1069                                          i, r, (unsigned long long) align);
1070                                 r->flags = 0;
1071                                 continue;
1072                         }
1073                         size += r_size;
1074                         /* Exclude ranges with size > align from
1075                            calculation of the alignment. */
1076                         if (r_size == align)
1077                                 aligns[order] += align;
1078                         if (order > max_order)
1079                                 max_order = order;
1080
1081                         if (realloc_head) {
1082                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
1083                                 children_add_align = get_res_add_align(realloc_head, r);
1084                                 add_align = max(add_align, children_add_align);
1085                         }
1086                 }
1087         }
1088
1089         min_align = calculate_mem_align(aligns, max_order);
1090         min_align = max(min_align, window_alignment(bus, b_res->flags));
1091         size0 = calculate_memsize(size, min_size, 0, resource_size(b_res), min_align);
1092         add_align = max(min_align, add_align);
1093         if (children_add_size > add_size)
1094                 add_size = children_add_size;
1095         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
1096                 calculate_memsize(size, min_size, add_size,
1097                                 resource_size(b_res), add_align);
1098         if (!size0 && !size1) {
1099                 if (b_res->start || b_res->end)
1100                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
1101                                  b_res, &bus->busn_res);
1102                 b_res->flags = 0;
1103                 return 0;
1104         }
1105         b_res->start = min_align;
1106         b_res->end = size0 + min_align - 1;
1107         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
1108         if (size1 > size0 && realloc_head) {
1109                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0, add_align);
1110                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx add_align %llx\n",
1111                            b_res, &bus->busn_res,
1112                            (unsigned long long) (size1 - size0),
1113                            (unsigned long long) add_align);
1114         }
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 unsigned long pci_cardbus_resource_alignment(struct resource *res)
1119 {
1120         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
1121                 return pci_cardbus_io_size;
1122         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
1123                 return pci_cardbus_mem_size;
1124         return 0;
1125 }
1126
1127 static void pci_bus_size_cardbus(struct pci_bus *bus,
1128                         struct list_head *realloc_head)
1129 {
1130         struct pci_dev *bridge = bus->self;
1131         struct resource *b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1132         resource_size_t b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size * 2;
1133         u16 ctrl;
1134
1135         if (b_res[0].parent)
1136                 goto handle_b_res_1;
1137         /*
1138          * Reserve some resources for CardBus.  We reserve
1139          * a fixed amount of bus space for CardBus bridges.
1140          */
1141         b_res[0].start = pci_cardbus_io_size;
1142         b_res[0].end = b_res[0].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1143         b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1144         if (realloc_head) {
1145                 b_res[0].end -= pci_cardbus_io_size;
1146                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1147                                 pci_cardbus_io_size);
1148         }
1149
1150 handle_b_res_1:
1151         if (b_res[1].parent)
1152                 goto handle_b_res_2;
1153         b_res[1].start = pci_cardbus_io_size;
1154         b_res[1].end = b_res[1].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1155         b_res[1].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1156         if (realloc_head) {
1157                 b_res[1].end -= pci_cardbus_io_size;
1158                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+1, pci_cardbus_io_size,
1159                                  pci_cardbus_io_size);
1160         }
1161
1162 handle_b_res_2:
1163         /* MEM1 must not be pref mmio */
1164         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1165         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1) {
1166                 ctrl &= ~PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1;
1167                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1168                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1169         }
1170
1171         /*
1172          * Check whether prefetchable memory is supported
1173          * by this bridge.
1174          */
1175         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1176         if (!(ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0)) {
1177                 ctrl |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0;
1178                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1179                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1180         }
1181
1182         if (b_res[2].parent)
1183                 goto handle_b_res_3;
1184         /*
1185          * If we have prefetchable memory support, allocate
1186          * two regions.  Otherwise, allocate one region of
1187          * twice the size.
1188          */
1189         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0) {
1190                 b_res[2].start = pci_cardbus_mem_size;
1191                 b_res[2].end = b_res[2].start + pci_cardbus_mem_size - 1;
1192                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
1193                                   IORESOURCE_STARTALIGN;
1194                 if (realloc_head) {
1195                         b_res[2].end -= pci_cardbus_mem_size;
1196                         add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+2,
1197                                  pci_cardbus_mem_size, pci_cardbus_mem_size);
1198                 }
1199
1200                 /* reduce that to half */
1201                 b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size;
1202         }
1203
1204 handle_b_res_3:
1205         if (b_res[3].parent)
1206                 goto handle_done;
1207         b_res[3].start = pci_cardbus_mem_size;
1208         b_res[3].end = b_res[3].start + b_res_3_size - 1;
1209         b_res[3].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_STARTALIGN;
1210         if (realloc_head) {
1211                 b_res[3].end -= b_res_3_size;
1212                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+3, b_res_3_size,
1213                                  pci_cardbus_mem_size);
1214         }
1215
1216 handle_done:
1217         ;
1218 }
1219
1220 void __pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus, struct list_head *realloc_head)
1221 {
1222         struct pci_dev *dev;
1223         unsigned long mask, prefmask, type2 = 0, type3 = 0;
1224         resource_size_t additional_mem_size = 0, additional_io_size = 0;
1225         struct resource *b_res;
1226         int ret;
1227
1228         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1229                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1230                 if (!b)
1231                         continue;
1232
1233                 switch (dev->class >> 8) {
1234                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1235                         pci_bus_size_cardbus(b, realloc_head);
1236                         break;
1237
1238                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1239                 default:
1240                         __pci_bus_size_bridges(b, realloc_head);
1241                         break;
1242                 }
1243         }
1244
1245         /* The root bus? */
1246         if (pci_is_root_bus(bus))
1247                 return;
1248
1249         switch (bus->self->class >> 8) {
1250         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1251                 /* don't size cardbuses yet. */
1252                 break;
1253
1254         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1255                 pci_bridge_check_ranges(bus);
1256                 if (bus->self->is_hotplug_bridge) {
1257                         additional_io_size  = pci_hotplug_io_size;
1258                         additional_mem_size = pci_hotplug_mem_size;
1259                 }
1260                 /* Fall through */
1261         default:
1262                 pbus_size_io(bus, realloc_head ? 0 : additional_io_size,
1263                              additional_io_size, realloc_head);
1264
1265                 /*
1266                  * If there's a 64-bit prefetchable MMIO window, compute
1267                  * the size required to put all 64-bit prefetchable
1268                  * resources in it.
1269                  */
1270                 b_res = &bus->self->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1271                 mask = IORESOURCE_MEM;
1272                 prefmask = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
1273                 if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
1274                         prefmask |= IORESOURCE_MEM_64;
1275                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1276                                   prefmask, prefmask,
1277                                   realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1278                                   additional_mem_size, realloc_head);
1279
1280                         /*
1281                          * If successful, all non-prefetchable resources
1282                          * and any 32-bit prefetchable resources will go in
1283                          * the non-prefetchable window.
1284                          */
1285                         if (ret == 0) {
1286                                 mask = prefmask;
1287                                 type2 = prefmask & ~IORESOURCE_MEM_64;
1288                                 type3 = prefmask & ~IORESOURCE_PREFETCH;
1289                         }
1290                 }
1291
1292                 /*
1293                  * If there is no 64-bit prefetchable window, compute the
1294                  * size required to put all prefetchable resources in the
1295                  * 32-bit prefetchable window (if there is one).
1296                  */
1297                 if (!type2) {
1298                         prefmask &= ~IORESOURCE_MEM_64;
1299                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1300                                          prefmask, prefmask,
1301                                          realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1302                                          additional_mem_size, realloc_head);
1303
1304                         /*
1305                          * If successful, only non-prefetchable resources
1306                          * will go in the non-prefetchable window.
1307                          */
1308                         if (ret == 0)
1309                                 mask = prefmask;
1310                         else
1311                                 additional_mem_size += additional_mem_size;
1312
1313                         type2 = type3 = IORESOURCE_MEM;
1314                 }
1315
1316                 /*
1317                  * Compute the size required to put everything else in the
1318                  * non-prefetchable window.  This includes:
1319                  *
1320                  *   - all non-prefetchable resources
1321                  *   - 32-bit prefetchable resources if there's a 64-bit
1322                  *     prefetchable window or no prefetchable window at all
1323                  *   - 64-bit prefetchable resources if there's no
1324                  *     prefetchable window at all
1325                  *
1326                  * Note that the strategy in __pci_assign_resource() must
1327                  * match that used here.  Specifically, we cannot put a
1328                  * 32-bit prefetchable resource in a 64-bit prefetchable
1329                  * window.
1330                  */
1331                 pbus_size_mem(bus, mask, IORESOURCE_MEM, type2, type3,
1332                                 realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1333                                 additional_mem_size, realloc_head);
1334                 break;
1335         }
1336 }
1337
1338 void pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus)
1339 {
1340         __pci_bus_size_bridges(bus, NULL);
1341 }
1342 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_size_bridges);
1343
1344 static void assign_fixed_resource_on_bus(struct pci_bus *b, struct resource *r)
1345 {
1346         int i;
1347         struct resource *parent_r;
1348         unsigned long mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1349                              IORESOURCE_PREFETCH;
1350
1351         pci_bus_for_each_resource(b, parent_r, i) {
1352                 if (!parent_r)
1353                         continue;
1354
1355                 if ((r->flags & mask) == (parent_r->flags & mask) &&
1356                     resource_contains(parent_r, r))
1357                         request_resource(parent_r, r);
1358         }
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Try to assign any resources marked as IORESOURCE_PCI_FIXED, as they
1363  * are skipped by pbus_assign_resources_sorted().
1364  */
1365 static void pdev_assign_fixed_resources(struct pci_dev *dev)
1366 {
1367         int i;
1368
1369         for (i = 0; i <  PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1370                 struct pci_bus *b;
1371                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1372
1373                 if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1374                     !(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
1375                         continue;
1376
1377                 b = dev->bus;
1378                 while (b && !r->parent) {
1379                         assign_fixed_resource_on_bus(b, r);
1380                         b = b->parent;
1381                 }
1382         }
1383 }
1384
1385 void __pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus,
1386                                 struct list_head *realloc_head,
1387                                 struct list_head *fail_head)
1388 {
1389         struct pci_bus *b;
1390         struct pci_dev *dev;
1391
1392         pbus_assign_resources_sorted(bus, realloc_head, fail_head);
1393
1394         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1395                 pdev_assign_fixed_resources(dev);
1396
1397                 b = dev->subordinate;
1398                 if (!b)
1399                         continue;
1400
1401                 __pci_bus_assign_resources(b, realloc_head, fail_head);
1402
1403                 switch (dev->class >> 8) {
1404                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1405                         if (!pci_is_enabled(dev))
1406                                 pci_setup_bridge(b);
1407                         break;
1408
1409                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1410                         pci_setup_cardbus(b);
1411                         break;
1412
1413                 default:
1414                         dev_info(&dev->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1415                                  pci_domain_nr(b), b->number);
1416                         break;
1417                 }
1418         }
1419 }
1420
1421 void pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus)
1422 {
1423         __pci_bus_assign_resources(bus, NULL, NULL);
1424 }
1425 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_assign_resources);
1426
1427 static void __pci_bridge_assign_resources(const struct pci_dev *bridge,
1428                                           struct list_head *add_head,
1429                                           struct list_head *fail_head)
1430 {
1431         struct pci_bus *b;
1432
1433         pdev_assign_resources_sorted((struct pci_dev *)bridge,
1434                                          add_head, fail_head);
1435
1436         b = bridge->subordinate;
1437         if (!b)
1438                 return;
1439
1440         __pci_bus_assign_resources(b, add_head, fail_head);
1441
1442         switch (bridge->class >> 8) {
1443         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1444                 pci_setup_bridge(b);
1445                 break;
1446
1447         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1448                 pci_setup_cardbus(b);
1449                 break;
1450
1451         default:
1452                 dev_info(&bridge->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1453                          pci_domain_nr(b), b->number);
1454                 break;
1455         }
1456 }
1457 static void pci_bridge_release_resources(struct pci_bus *bus,
1458                                           unsigned long type)
1459 {
1460         struct pci_dev *dev = bus->self;
1461         struct resource *r;
1462         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1463                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1464         unsigned old_flags = 0;
1465         struct resource *b_res;
1466         int idx = 1;
1467
1468         b_res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1469
1470         /*
1471          *     1. if there is io port assign fail, will release bridge
1472          *        io port.
1473          *     2. if there is non pref mmio assign fail, release bridge
1474          *        nonpref mmio.
1475          *     3. if there is 64bit pref mmio assign fail, and bridge pref
1476          *        is 64bit, release bridge pref mmio.
1477          *     4. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is
1478          *        32bit mmio, release bridge pref mmio
1479          *     5. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is not
1480          *        assigned, release bridge nonpref mmio.
1481          */
1482         if (type & IORESOURCE_IO)
1483                 idx = 0;
1484         else if (!(type & IORESOURCE_PREFETCH))
1485                 idx = 1;
1486         else if ((type & IORESOURCE_MEM_64) &&
1487                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64))
1488                 idx = 2;
1489         else if (!(b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) &&
1490                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1491                 idx = 2;
1492         else
1493                 idx = 1;
1494
1495         r = &b_res[idx];
1496
1497         if (!r->parent)
1498                 return;
1499
1500         /*
1501          * if there are children under that, we should release them
1502          *  all
1503          */
1504         release_child_resources(r);
1505         if (!release_resource(r)) {
1506                 type = old_flags = r->flags & type_mask;
1507                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "resource %d %pR released\n",
1508                                         PCI_BRIDGE_RESOURCES + idx, r);
1509                 /* keep the old size */
1510                 r->end = resource_size(r) - 1;
1511                 r->start = 0;
1512                 r->flags = 0;
1513
1514                 /* avoiding touch the one without PREF */
1515                 if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
1516                         type = IORESOURCE_PREFETCH;
1517                 __pci_setup_bridge(bus, type);
1518                 /* for next child res under same bridge */
1519                 r->flags = old_flags;
1520         }
1521 }
1522
1523 enum release_type {
1524         leaf_only,
1525         whole_subtree,
1526 };
1527 /*
1528  * try to release pci bridge resources that is from leaf bridge,
1529  * so we can allocate big new one later
1530  */
1531 static void pci_bus_release_bridge_resources(struct pci_bus *bus,
1532                                              unsigned long type,
1533                                              enum release_type rel_type)
1534 {
1535         struct pci_dev *dev;
1536         bool is_leaf_bridge = true;
1537
1538         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1539                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1540                 if (!b)
1541                         continue;
1542
1543                 is_leaf_bridge = false;
1544
1545                 if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1546                         continue;
1547
1548                 if (rel_type == whole_subtree)
1549                         pci_bus_release_bridge_resources(b, type,
1550                                                  whole_subtree);
1551         }
1552
1553         if (pci_is_root_bus(bus))
1554                 return;
1555
1556         if ((bus->self->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1557                 return;
1558
1559         if ((rel_type == whole_subtree) || is_leaf_bridge)
1560                 pci_bridge_release_resources(bus, type);
1561 }
1562
1563 static void pci_bus_dump_res(struct pci_bus *bus)
1564 {
1565         struct resource *res;
1566         int i;
1567
1568         pci_bus_for_each_resource(bus, res, i) {
1569                 if (!res || !res->end || !res->flags)
1570                         continue;
1571
1572                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev, "resource %d %pR\n", i, res);
1573         }
1574 }
1575
1576 static void pci_bus_dump_resources(struct pci_bus *bus)
1577 {
1578         struct pci_bus *b;
1579         struct pci_dev *dev;
1580
1581
1582         pci_bus_dump_res(bus);
1583
1584         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1585                 b = dev->subordinate;
1586                 if (!b)
1587                         continue;
1588
1589                 pci_bus_dump_resources(b);
1590         }
1591 }
1592
1593 static int pci_bus_get_depth(struct pci_bus *bus)
1594 {
1595         int depth = 0;
1596         struct pci_bus *child_bus;
1597
1598         list_for_each_entry(child_bus, &bus->children, node) {
1599                 int ret;
1600
1601                 ret = pci_bus_get_depth(child_bus);
1602                 if (ret + 1 > depth)
1603                         depth = ret + 1;
1604         }
1605
1606         return depth;
1607 }
1608
1609 /*
1610  * -1: undefined, will auto detect later
1611  *  0: disabled by user
1612  *  1: disabled by auto detect
1613  *  2: enabled by user
1614  *  3: enabled by auto detect
1615  */
1616 enum enable_type {
1617         undefined = -1,
1618         user_disabled,
1619         auto_disabled,
1620         user_enabled,
1621         auto_enabled,
1622 };
1623
1624 static enum enable_type pci_realloc_enable = undefined;
1625 void __init pci_realloc_get_opt(char *str)
1626 {
1627         if (!strncmp(str, "off", 3))
1628                 pci_realloc_enable = user_disabled;
1629         else if (!strncmp(str, "on", 2))
1630                 pci_realloc_enable = user_enabled;
1631 }
1632 static bool pci_realloc_enabled(enum enable_type enable)
1633 {
1634         return enable >= user_enabled;
1635 }
1636
1637 #if defined(CONFIG_PCI_IOV) && defined(CONFIG_PCI_REALLOC_ENABLE_AUTO)
1638 static int iov_resources_unassigned(struct pci_dev *dev, void *data)
1639 {
1640         int i;
1641         bool *unassigned = data;
1642
1643         for (i = PCI_IOV_RESOURCES; i <= PCI_IOV_RESOURCE_END; i++) {
1644                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1645                 struct pci_bus_region region;
1646
1647                 /* Not assigned or rejected by kernel? */
1648                 if (!r->flags)
1649                         continue;
1650
1651                 pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, r);
1652                 if (!region.start) {
1653                         *unassigned = true;
1654                         return 1; /* return early from pci_walk_bus() */
1655                 }
1656         }
1657
1658         return 0;
1659 }
1660
1661 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1662                          enum enable_type enable_local)
1663 {
1664         bool unassigned = false;
1665
1666         if (enable_local != undefined)
1667                 return enable_local;
1668
1669         pci_walk_bus(bus, iov_resources_unassigned, &unassigned);
1670         if (unassigned)
1671                 return auto_enabled;
1672
1673         return enable_local;
1674 }
1675 #else
1676 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1677                          enum enable_type enable_local)
1678 {
1679         return enable_local;
1680 }
1681 #endif
1682
1683 /*
1684  * first try will not touch pci bridge res
1685  * second and later try will clear small leaf bridge res
1686  * will stop till to the max depth if can not find good one
1687  */
1688 void pci_assign_unassigned_root_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1689 {
1690         LIST_HEAD(realloc_head); /* list of resources that
1691                                         want additional resources */
1692         struct list_head *add_list = NULL;
1693         int tried_times = 0;
1694         enum release_type rel_type = leaf_only;
1695         LIST_HEAD(fail_head);
1696         struct pci_dev_resource *fail_res;
1697         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1698                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1699         int pci_try_num = 1;
1700         enum enable_type enable_local;
1701
1702         /* don't realloc if asked to do so */
1703         enable_local = pci_realloc_detect(bus, pci_realloc_enable);
1704         if (pci_realloc_enabled(enable_local)) {
1705                 int max_depth = pci_bus_get_depth(bus);
1706
1707                 pci_try_num = max_depth + 1;
1708                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1709                            "max bus depth: %d pci_try_num: %d\n",
1710                            max_depth, pci_try_num);
1711         }
1712
1713 again:
1714         /*
1715          * last try will use add_list, otherwise will try good to have as
1716          * must have, so can realloc parent bridge resource
1717          */
1718         if (tried_times + 1 == pci_try_num)
1719                 add_list = &realloc_head;
1720         /* Depth first, calculate sizes and alignments of all
1721            subordinate buses. */
1722         __pci_bus_size_bridges(bus, add_list);
1723
1724         /* Depth last, allocate resources and update the hardware. */
1725         __pci_bus_assign_resources(bus, add_list, &fail_head);
1726         if (add_list)
1727                 BUG_ON(!list_empty(add_list));
1728         tried_times++;
1729
1730         /* any device complain? */
1731         if (list_empty(&fail_head))
1732                 goto dump;
1733
1734         if (tried_times >= pci_try_num) {
1735                 if (enable_local == undefined)
1736                         dev_info(&bus->dev, "Some PCI device resources are unassigned, try booting with pci=realloc\n");
1737                 else if (enable_local == auto_enabled)
1738                         dev_info(&bus->dev, "Automatically enabled pci realloc, if you have problem, try booting with pci=realloc=off\n");
1739
1740                 free_list(&fail_head);
1741                 goto dump;
1742         }
1743
1744         dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1745                    "No. %d try to assign unassigned res\n", tried_times + 1);
1746
1747         /* third times and later will not check if it is leaf */
1748         if ((tried_times + 1) > 2)
1749                 rel_type = whole_subtree;
1750
1751         /*
1752          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1753          * child device under that bridge
1754          */
1755         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1756                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1757                                                  fail_res->flags & type_mask,
1758                                                  rel_type);
1759
1760         /* restore size and flags */
1761         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1762                 struct resource *res = fail_res->res;
1763
1764                 res->start = fail_res->start;
1765                 res->end = fail_res->end;
1766                 res->flags = fail_res->flags;
1767                 if (fail_res->dev->subordinate)
1768                         res->flags = 0;
1769         }
1770         free_list(&fail_head);
1771
1772         goto again;
1773
1774 dump:
1775         /* dump the resource on buses */
1776         pci_bus_dump_resources(bus);
1777 }
1778
1779 void __init pci_assign_unassigned_resources(void)
1780 {
1781         struct pci_bus *root_bus;
1782
1783         list_for_each_entry(root_bus, &pci_root_buses, node)
1784                 pci_assign_unassigned_root_bus_resources(root_bus);
1785 }
1786
1787 void pci_assign_unassigned_bridge_resources(struct pci_dev *bridge)
1788 {
1789         struct pci_bus *parent = bridge->subordinate;
1790         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1791                                         want additional resources */
1792         int tried_times = 0;
1793         LIST_HEAD(fail_head);
1794         struct pci_dev_resource *fail_res;
1795         int retval;
1796         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1797                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1798
1799 again:
1800         __pci_bus_size_bridges(parent, &add_list);
1801         __pci_bridge_assign_resources(bridge, &add_list, &fail_head);
1802         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1803         tried_times++;
1804
1805         if (list_empty(&fail_head))
1806                 goto enable_all;
1807
1808         if (tried_times >= 2) {
1809                 /* still fail, don't need to try more */
1810                 free_list(&fail_head);
1811                 goto enable_all;
1812         }
1813
1814         printk(KERN_DEBUG "PCI: No. %d try to assign unassigned res\n",
1815                          tried_times + 1);
1816
1817         /*
1818          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1819          * child device under that bridge
1820          */
1821         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1822                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1823                                                  fail_res->flags & type_mask,
1824                                                  whole_subtree);
1825
1826         /* restore size and flags */
1827         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1828                 struct resource *res = fail_res->res;
1829
1830                 res->start = fail_res->start;
1831                 res->end = fail_res->end;
1832                 res->flags = fail_res->flags;
1833                 if (fail_res->dev->subordinate)
1834                         res->flags = 0;
1835         }
1836         free_list(&fail_head);
1837
1838         goto again;
1839
1840 enable_all:
1841         retval = pci_reenable_device(bridge);
1842         if (retval)
1843                 dev_err(&bridge->dev, "Error reenabling bridge (%d)\n", retval);
1844         pci_set_master(bridge);
1845 }
1846 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bridge_resources);
1847
1848 void pci_assign_unassigned_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1849 {
1850         struct pci_dev *dev;
1851         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1852                                         want additional resources */
1853
1854         down_read(&pci_bus_sem);
1855         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
1856                 if (pci_is_bridge(dev) && pci_has_subordinate(dev))
1857                                 __pci_bus_size_bridges(dev->subordinate,
1858                                                          &add_list);
1859         up_read(&pci_bus_sem);
1860         __pci_bus_assign_resources(bus, &add_list, NULL);
1861         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1862 }
1863 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bus_resources);