Merge branch 'parisc-4.9-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/deller...
[cascardo/linux.git] / 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 <linux/acpi.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 __weak pcibios_setup_bridge(struct pci_bus *bus, unsigned long type)
700 {
701 }
702
703 void pci_setup_bridge(struct pci_bus *bus)
704 {
705         unsigned long type = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
706                                   IORESOURCE_PREFETCH;
707
708         pcibios_setup_bridge(bus, type);
709         __pci_setup_bridge(bus, type);
710 }
711
712
713 int pci_claim_bridge_resource(struct pci_dev *bridge, int i)
714 {
715         if (i < PCI_BRIDGE_RESOURCES || i > PCI_BRIDGE_RESOURCE_END)
716                 return 0;
717
718         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
719                 return 0;       /* claimed the window */
720
721         if ((bridge->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
722                 return 0;
723
724         if (!pci_bus_clip_resource(bridge, i))
725                 return -EINVAL; /* clipping didn't change anything */
726
727         switch (i - PCI_BRIDGE_RESOURCES) {
728         case 0:
729                 pci_setup_bridge_io(bridge);
730                 break;
731         case 1:
732                 pci_setup_bridge_mmio(bridge);
733                 break;
734         case 2:
735                 pci_setup_bridge_mmio_pref(bridge);
736                 break;
737         default:
738                 return -EINVAL;
739         }
740
741         if (pci_claim_resource(bridge, i) == 0)
742                 return 0;       /* claimed a smaller window */
743
744         return -EINVAL;
745 }
746
747 /* Check whether the bridge supports optional I/O and
748    prefetchable memory ranges. If not, the respective
749    base/limit registers must be read-only and read as 0. */
750 static void pci_bridge_check_ranges(struct pci_bus *bus)
751 {
752         u16 io;
753         u32 pmem;
754         struct pci_dev *bridge = bus->self;
755         struct resource *b_res;
756
757         b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
758         b_res[1].flags |= IORESOURCE_MEM;
759
760         pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
761         if (!io) {
762                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0xe0f0);
763                 pci_read_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, &io);
764                 pci_write_config_word(bridge, PCI_IO_BASE, 0x0);
765         }
766         if (io)
767                 b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO;
768
769         /*  DECchip 21050 pass 2 errata: the bridge may miss an address
770             disconnect boundary by one PCI data phase.
771             Workaround: do not use prefetching on this device. */
772         if (bridge->vendor == PCI_VENDOR_ID_DEC && bridge->device == 0x0001)
773                 return;
774
775         pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
776         if (!pmem) {
777                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE,
778                                                0xffe0fff0);
779                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, &pmem);
780                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_MEMORY_BASE, 0x0);
781         }
782         if (pmem) {
783                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
784                 if ((pmem & PCI_PREF_RANGE_TYPE_MASK) ==
785                     PCI_PREF_RANGE_TYPE_64) {
786                         b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM_64;
787                         b_res[2].flags |= PCI_PREF_RANGE_TYPE_64;
788                 }
789         }
790
791         /* double check if bridge does support 64 bit pref */
792         if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
793                 u32 mem_base_hi, tmp;
794                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
795                                          &mem_base_hi);
796                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
797                                                0xffffffff);
798                 pci_read_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32, &tmp);
799                 if (!tmp)
800                         b_res[2].flags &= ~IORESOURCE_MEM_64;
801                 pci_write_config_dword(bridge, PCI_PREF_BASE_UPPER32,
802                                        mem_base_hi);
803         }
804 }
805
806 /* Helper function for sizing routines: find first available
807    bus resource of a given type. Note: we intentionally skip
808    the bus resources which have already been assigned (that is,
809    have non-NULL parent resource). */
810 static struct resource *find_free_bus_resource(struct pci_bus *bus,
811                          unsigned long type_mask, unsigned long type)
812 {
813         int i;
814         struct resource *r;
815
816         pci_bus_for_each_resource(bus, r, i) {
817                 if (r == &ioport_resource || r == &iomem_resource)
818                         continue;
819                 if (r && (r->flags & type_mask) == type && !r->parent)
820                         return r;
821         }
822         return NULL;
823 }
824
825 static resource_size_t calculate_iosize(resource_size_t size,
826                 resource_size_t min_size,
827                 resource_size_t size1,
828                 resource_size_t old_size,
829                 resource_size_t align)
830 {
831         if (size < min_size)
832                 size = min_size;
833         if (old_size == 1)
834                 old_size = 0;
835         /* To be fixed in 2.5: we should have sort of HAVE_ISA
836            flag in the struct pci_bus. */
837 #if defined(CONFIG_ISA) || defined(CONFIG_EISA)
838         size = (size & 0xff) + ((size & ~0xffUL) << 2);
839 #endif
840         size = ALIGN(size + size1, align);
841         if (size < old_size)
842                 size = old_size;
843         return size;
844 }
845
846 static resource_size_t calculate_memsize(resource_size_t size,
847                 resource_size_t min_size,
848                 resource_size_t size1,
849                 resource_size_t old_size,
850                 resource_size_t align)
851 {
852         if (size < min_size)
853                 size = min_size;
854         if (old_size == 1)
855                 old_size = 0;
856         if (size < old_size)
857                 size = old_size;
858         size = ALIGN(size + size1, align);
859         return size;
860 }
861
862 resource_size_t __weak pcibios_window_alignment(struct pci_bus *bus,
863                                                 unsigned long type)
864 {
865         return 1;
866 }
867
868 #define PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN       0x100000        /* 1MiB */
869 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN        0x1000          /* 4KiB */
870 #define PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K     0x400           /* 1KiB */
871
872 static resource_size_t window_alignment(struct pci_bus *bus,
873                                         unsigned long type)
874 {
875         resource_size_t align = 1, arch_align;
876
877         if (type & IORESOURCE_MEM)
878                 align = PCI_P2P_DEFAULT_MEM_ALIGN;
879         else if (type & IORESOURCE_IO) {
880                 /*
881                  * Per spec, I/O windows are 4K-aligned, but some
882                  * bridges have an extension to support 1K alignment.
883                  */
884                 if (bus->self->io_window_1k)
885                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN_1K;
886                 else
887                         align = PCI_P2P_DEFAULT_IO_ALIGN;
888         }
889
890         arch_align = pcibios_window_alignment(bus, type);
891         return max(align, arch_align);
892 }
893
894 /**
895  * pbus_size_io() - size the io window of a given bus
896  *
897  * @bus : the bus
898  * @min_size : the minimum io window that must to be allocated
899  * @add_size : additional optional io window
900  * @realloc_head : track the additional io window on this list
901  *
902  * Sizing the IO windows of the PCI-PCI bridge is trivial,
903  * since these windows have 1K or 4K granularity and the IO ranges
904  * of non-bridge PCI devices are limited to 256 bytes.
905  * We must be careful with the ISA aliasing though.
906  */
907 static void pbus_size_io(struct pci_bus *bus, resource_size_t min_size,
908                 resource_size_t add_size, struct list_head *realloc_head)
909 {
910         struct pci_dev *dev;
911         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus, IORESOURCE_IO,
912                                                         IORESOURCE_IO);
913         resource_size_t size = 0, size0 = 0, size1 = 0;
914         resource_size_t children_add_size = 0;
915         resource_size_t min_align, align;
916
917         if (!b_res)
918                 return;
919
920         min_align = window_alignment(bus, IORESOURCE_IO);
921         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
922                 int i;
923
924                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
925                         struct resource *r = &dev->resource[i];
926                         unsigned long r_size;
927
928                         if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_IO))
929                                 continue;
930                         r_size = resource_size(r);
931
932                         if (r_size < 0x400)
933                                 /* Might be re-aligned for ISA */
934                                 size += r_size;
935                         else
936                                 size1 += r_size;
937
938                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
939                         if (align > min_align)
940                                 min_align = align;
941
942                         if (realloc_head)
943                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
944                 }
945         }
946
947         size0 = calculate_iosize(size, min_size, size1,
948                         resource_size(b_res), min_align);
949         if (children_add_size > add_size)
950                 add_size = children_add_size;
951         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
952                 calculate_iosize(size, min_size, add_size + size1,
953                         resource_size(b_res), min_align);
954         if (!size0 && !size1) {
955                 if (b_res->start || b_res->end)
956                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
957                                  b_res, &bus->busn_res);
958                 b_res->flags = 0;
959                 return;
960         }
961
962         b_res->start = min_align;
963         b_res->end = b_res->start + size0 - 1;
964         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
965         if (size1 > size0 && realloc_head) {
966                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0,
967                             min_align);
968                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx\n",
969                            b_res, &bus->busn_res,
970                            (unsigned long long)size1-size0);
971         }
972 }
973
974 static inline resource_size_t calculate_mem_align(resource_size_t *aligns,
975                                                   int max_order)
976 {
977         resource_size_t align = 0;
978         resource_size_t min_align = 0;
979         int order;
980
981         for (order = 0; order <= max_order; order++) {
982                 resource_size_t align1 = 1;
983
984                 align1 <<= (order + 20);
985
986                 if (!align)
987                         min_align = align1;
988                 else if (ALIGN(align + min_align, min_align) < align1)
989                         min_align = align1 >> 1;
990                 align += aligns[order];
991         }
992
993         return min_align;
994 }
995
996 /**
997  * pbus_size_mem() - size the memory window of a given bus
998  *
999  * @bus : the bus
1000  * @mask: mask the resource flag, then compare it with type
1001  * @type: the type of free resource from bridge
1002  * @type2: second match type
1003  * @type3: third match type
1004  * @min_size : the minimum memory window that must to be allocated
1005  * @add_size : additional optional memory window
1006  * @realloc_head : track the additional memory window on this list
1007  *
1008  * Calculate the size of the bus and minimal alignment which
1009  * guarantees that all child resources fit in this size.
1010  *
1011  * Returns -ENOSPC if there's no available bus resource of the desired type.
1012  * Otherwise, sets the bus resource start/end to indicate the required
1013  * size, adds things to realloc_head (if supplied), and returns 0.
1014  */
1015 static int pbus_size_mem(struct pci_bus *bus, unsigned long mask,
1016                          unsigned long type, unsigned long type2,
1017                          unsigned long type3,
1018                          resource_size_t min_size, resource_size_t add_size,
1019                          struct list_head *realloc_head)
1020 {
1021         struct pci_dev *dev;
1022         resource_size_t min_align, align, size, size0, size1;
1023         resource_size_t aligns[18];     /* Alignments from 1Mb to 128Gb */
1024         int order, max_order;
1025         struct resource *b_res = find_free_bus_resource(bus,
1026                                         mask | IORESOURCE_PREFETCH, type);
1027         resource_size_t children_add_size = 0;
1028         resource_size_t children_add_align = 0;
1029         resource_size_t add_align = 0;
1030
1031         if (!b_res)
1032                 return -ENOSPC;
1033
1034         memset(aligns, 0, sizeof(aligns));
1035         max_order = 0;
1036         size = 0;
1037
1038         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1039                 int i;
1040
1041                 for (i = 0; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1042                         struct resource *r = &dev->resource[i];
1043                         resource_size_t r_size;
1044
1045                         if (r->parent || (r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1046                             ((r->flags & mask) != type &&
1047                              (r->flags & mask) != type2 &&
1048                              (r->flags & mask) != type3))
1049                                 continue;
1050                         r_size = resource_size(r);
1051 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
1052                         /* put SRIOV requested res to the optional list */
1053                         if (realloc_head && i >= PCI_IOV_RESOURCES &&
1054                                         i <= PCI_IOV_RESOURCE_END) {
1055                                 add_align = max(pci_resource_alignment(dev, r), add_align);
1056                                 r->end = r->start - 1;
1057                                 add_to_list(realloc_head, dev, r, r_size, 0/* don't care */);
1058                                 children_add_size += r_size;
1059                                 continue;
1060                         }
1061 #endif
1062                         /*
1063                          * aligns[0] is for 1MB (since bridge memory
1064                          * windows are always at least 1MB aligned), so
1065                          * keep "order" from being negative for smaller
1066                          * resources.
1067                          */
1068                         align = pci_resource_alignment(dev, r);
1069                         order = __ffs(align) - 20;
1070                         if (order < 0)
1071                                 order = 0;
1072                         if (order >= ARRAY_SIZE(aligns)) {
1073                                 dev_warn(&dev->dev, "disabling BAR %d: %pR (bad alignment %#llx)\n",
1074                                          i, r, (unsigned long long) align);
1075                                 r->flags = 0;
1076                                 continue;
1077                         }
1078                         size += r_size;
1079                         /* Exclude ranges with size > align from
1080                            calculation of the alignment. */
1081                         if (r_size == align)
1082                                 aligns[order] += align;
1083                         if (order > max_order)
1084                                 max_order = order;
1085
1086                         if (realloc_head) {
1087                                 children_add_size += get_res_add_size(realloc_head, r);
1088                                 children_add_align = get_res_add_align(realloc_head, r);
1089                                 add_align = max(add_align, children_add_align);
1090                         }
1091                 }
1092         }
1093
1094         min_align = calculate_mem_align(aligns, max_order);
1095         min_align = max(min_align, window_alignment(bus, b_res->flags));
1096         size0 = calculate_memsize(size, min_size, 0, resource_size(b_res), min_align);
1097         add_align = max(min_align, add_align);
1098         if (children_add_size > add_size)
1099                 add_size = children_add_size;
1100         size1 = (!realloc_head || (realloc_head && !add_size)) ? size0 :
1101                 calculate_memsize(size, min_size, add_size,
1102                                 resource_size(b_res), add_align);
1103         if (!size0 && !size1) {
1104                 if (b_res->start || b_res->end)
1105                         dev_info(&bus->self->dev, "disabling bridge window %pR to %pR (unused)\n",
1106                                  b_res, &bus->busn_res);
1107                 b_res->flags = 0;
1108                 return 0;
1109         }
1110         b_res->start = min_align;
1111         b_res->end = size0 + min_align - 1;
1112         b_res->flags |= IORESOURCE_STARTALIGN;
1113         if (size1 > size0 && realloc_head) {
1114                 add_to_list(realloc_head, bus->self, b_res, size1-size0, add_align);
1115                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->self->dev, "bridge window %pR to %pR add_size %llx add_align %llx\n",
1116                            b_res, &bus->busn_res,
1117                            (unsigned long long) (size1 - size0),
1118                            (unsigned long long) add_align);
1119         }
1120         return 0;
1121 }
1122
1123 unsigned long pci_cardbus_resource_alignment(struct resource *res)
1124 {
1125         if (res->flags & IORESOURCE_IO)
1126                 return pci_cardbus_io_size;
1127         if (res->flags & IORESOURCE_MEM)
1128                 return pci_cardbus_mem_size;
1129         return 0;
1130 }
1131
1132 static void pci_bus_size_cardbus(struct pci_bus *bus,
1133                         struct list_head *realloc_head)
1134 {
1135         struct pci_dev *bridge = bus->self;
1136         struct resource *b_res = &bridge->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1137         resource_size_t b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size * 2;
1138         u16 ctrl;
1139
1140         if (b_res[0].parent)
1141                 goto handle_b_res_1;
1142         /*
1143          * Reserve some resources for CardBus.  We reserve
1144          * a fixed amount of bus space for CardBus bridges.
1145          */
1146         b_res[0].start = pci_cardbus_io_size;
1147         b_res[0].end = b_res[0].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1148         b_res[0].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1149         if (realloc_head) {
1150                 b_res[0].end -= pci_cardbus_io_size;
1151                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res, pci_cardbus_io_size,
1152                                 pci_cardbus_io_size);
1153         }
1154
1155 handle_b_res_1:
1156         if (b_res[1].parent)
1157                 goto handle_b_res_2;
1158         b_res[1].start = pci_cardbus_io_size;
1159         b_res[1].end = b_res[1].start + pci_cardbus_io_size - 1;
1160         b_res[1].flags |= IORESOURCE_IO | IORESOURCE_STARTALIGN;
1161         if (realloc_head) {
1162                 b_res[1].end -= pci_cardbus_io_size;
1163                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+1, pci_cardbus_io_size,
1164                                  pci_cardbus_io_size);
1165         }
1166
1167 handle_b_res_2:
1168         /* MEM1 must not be pref mmio */
1169         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1170         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1) {
1171                 ctrl &= ~PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM1;
1172                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1173                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1174         }
1175
1176         /*
1177          * Check whether prefetchable memory is supported
1178          * by this bridge.
1179          */
1180         pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1181         if (!(ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0)) {
1182                 ctrl |= PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0;
1183                 pci_write_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, ctrl);
1184                 pci_read_config_word(bridge, PCI_CB_BRIDGE_CONTROL, &ctrl);
1185         }
1186
1187         if (b_res[2].parent)
1188                 goto handle_b_res_3;
1189         /*
1190          * If we have prefetchable memory support, allocate
1191          * two regions.  Otherwise, allocate one region of
1192          * twice the size.
1193          */
1194         if (ctrl & PCI_CB_BRIDGE_CTL_PREFETCH_MEM0) {
1195                 b_res[2].start = pci_cardbus_mem_size;
1196                 b_res[2].end = b_res[2].start + pci_cardbus_mem_size - 1;
1197                 b_res[2].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH |
1198                                   IORESOURCE_STARTALIGN;
1199                 if (realloc_head) {
1200                         b_res[2].end -= pci_cardbus_mem_size;
1201                         add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+2,
1202                                  pci_cardbus_mem_size, pci_cardbus_mem_size);
1203                 }
1204
1205                 /* reduce that to half */
1206                 b_res_3_size = pci_cardbus_mem_size;
1207         }
1208
1209 handle_b_res_3:
1210         if (b_res[3].parent)
1211                 goto handle_done;
1212         b_res[3].start = pci_cardbus_mem_size;
1213         b_res[3].end = b_res[3].start + b_res_3_size - 1;
1214         b_res[3].flags |= IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_STARTALIGN;
1215         if (realloc_head) {
1216                 b_res[3].end -= b_res_3_size;
1217                 add_to_list(realloc_head, bridge, b_res+3, b_res_3_size,
1218                                  pci_cardbus_mem_size);
1219         }
1220
1221 handle_done:
1222         ;
1223 }
1224
1225 void __pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus, struct list_head *realloc_head)
1226 {
1227         struct pci_dev *dev;
1228         unsigned long mask, prefmask, type2 = 0, type3 = 0;
1229         resource_size_t additional_mem_size = 0, additional_io_size = 0;
1230         struct resource *b_res;
1231         int ret;
1232
1233         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1234                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1235                 if (!b)
1236                         continue;
1237
1238                 switch (dev->class >> 8) {
1239                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1240                         pci_bus_size_cardbus(b, realloc_head);
1241                         break;
1242
1243                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1244                 default:
1245                         __pci_bus_size_bridges(b, realloc_head);
1246                         break;
1247                 }
1248         }
1249
1250         /* The root bus? */
1251         if (pci_is_root_bus(bus))
1252                 return;
1253
1254         switch (bus->self->class >> 8) {
1255         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1256                 /* don't size cardbuses yet. */
1257                 break;
1258
1259         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1260                 pci_bridge_check_ranges(bus);
1261                 if (bus->self->is_hotplug_bridge) {
1262                         additional_io_size  = pci_hotplug_io_size;
1263                         additional_mem_size = pci_hotplug_mem_size;
1264                 }
1265                 /* Fall through */
1266         default:
1267                 pbus_size_io(bus, realloc_head ? 0 : additional_io_size,
1268                              additional_io_size, realloc_head);
1269
1270                 /*
1271                  * If there's a 64-bit prefetchable MMIO window, compute
1272                  * the size required to put all 64-bit prefetchable
1273                  * resources in it.
1274                  */
1275                 b_res = &bus->self->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1276                 mask = IORESOURCE_MEM;
1277                 prefmask = IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_PREFETCH;
1278                 if (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) {
1279                         prefmask |= IORESOURCE_MEM_64;
1280                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1281                                   prefmask, prefmask,
1282                                   realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1283                                   additional_mem_size, realloc_head);
1284
1285                         /*
1286                          * If successful, all non-prefetchable resources
1287                          * and any 32-bit prefetchable resources will go in
1288                          * the non-prefetchable window.
1289                          */
1290                         if (ret == 0) {
1291                                 mask = prefmask;
1292                                 type2 = prefmask & ~IORESOURCE_MEM_64;
1293                                 type3 = prefmask & ~IORESOURCE_PREFETCH;
1294                         }
1295                 }
1296
1297                 /*
1298                  * If there is no 64-bit prefetchable window, compute the
1299                  * size required to put all prefetchable resources in the
1300                  * 32-bit prefetchable window (if there is one).
1301                  */
1302                 if (!type2) {
1303                         prefmask &= ~IORESOURCE_MEM_64;
1304                         ret = pbus_size_mem(bus, prefmask, prefmask,
1305                                          prefmask, prefmask,
1306                                          realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1307                                          additional_mem_size, realloc_head);
1308
1309                         /*
1310                          * If successful, only non-prefetchable resources
1311                          * will go in the non-prefetchable window.
1312                          */
1313                         if (ret == 0)
1314                                 mask = prefmask;
1315                         else
1316                                 additional_mem_size += additional_mem_size;
1317
1318                         type2 = type3 = IORESOURCE_MEM;
1319                 }
1320
1321                 /*
1322                  * Compute the size required to put everything else in the
1323                  * non-prefetchable window.  This includes:
1324                  *
1325                  *   - all non-prefetchable resources
1326                  *   - 32-bit prefetchable resources if there's a 64-bit
1327                  *     prefetchable window or no prefetchable window at all
1328                  *   - 64-bit prefetchable resources if there's no
1329                  *     prefetchable window at all
1330                  *
1331                  * Note that the strategy in __pci_assign_resource() must
1332                  * match that used here.  Specifically, we cannot put a
1333                  * 32-bit prefetchable resource in a 64-bit prefetchable
1334                  * window.
1335                  */
1336                 pbus_size_mem(bus, mask, IORESOURCE_MEM, type2, type3,
1337                                 realloc_head ? 0 : additional_mem_size,
1338                                 additional_mem_size, realloc_head);
1339                 break;
1340         }
1341 }
1342
1343 void pci_bus_size_bridges(struct pci_bus *bus)
1344 {
1345         __pci_bus_size_bridges(bus, NULL);
1346 }
1347 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_size_bridges);
1348
1349 static void assign_fixed_resource_on_bus(struct pci_bus *b, struct resource *r)
1350 {
1351         int i;
1352         struct resource *parent_r;
1353         unsigned long mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1354                              IORESOURCE_PREFETCH;
1355
1356         pci_bus_for_each_resource(b, parent_r, i) {
1357                 if (!parent_r)
1358                         continue;
1359
1360                 if ((r->flags & mask) == (parent_r->flags & mask) &&
1361                     resource_contains(parent_r, r))
1362                         request_resource(parent_r, r);
1363         }
1364 }
1365
1366 /*
1367  * Try to assign any resources marked as IORESOURCE_PCI_FIXED, as they
1368  * are skipped by pbus_assign_resources_sorted().
1369  */
1370 static void pdev_assign_fixed_resources(struct pci_dev *dev)
1371 {
1372         int i;
1373
1374         for (i = 0; i <  PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1375                 struct pci_bus *b;
1376                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1377
1378                 if (r->parent || !(r->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED) ||
1379                     !(r->flags & (IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM)))
1380                         continue;
1381
1382                 b = dev->bus;
1383                 while (b && !r->parent) {
1384                         assign_fixed_resource_on_bus(b, r);
1385                         b = b->parent;
1386                 }
1387         }
1388 }
1389
1390 void __pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus,
1391                                 struct list_head *realloc_head,
1392                                 struct list_head *fail_head)
1393 {
1394         struct pci_bus *b;
1395         struct pci_dev *dev;
1396
1397         pbus_assign_resources_sorted(bus, realloc_head, fail_head);
1398
1399         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1400                 pdev_assign_fixed_resources(dev);
1401
1402                 b = dev->subordinate;
1403                 if (!b)
1404                         continue;
1405
1406                 __pci_bus_assign_resources(b, realloc_head, fail_head);
1407
1408                 switch (dev->class >> 8) {
1409                 case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1410                         if (!pci_is_enabled(dev))
1411                                 pci_setup_bridge(b);
1412                         break;
1413
1414                 case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1415                         pci_setup_cardbus(b);
1416                         break;
1417
1418                 default:
1419                         dev_info(&dev->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1420                                  pci_domain_nr(b), b->number);
1421                         break;
1422                 }
1423         }
1424 }
1425
1426 void pci_bus_assign_resources(const struct pci_bus *bus)
1427 {
1428         __pci_bus_assign_resources(bus, NULL, NULL);
1429 }
1430 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_assign_resources);
1431
1432 static void pci_claim_device_resources(struct pci_dev *dev)
1433 {
1434         int i;
1435
1436         for (i = 0; i < PCI_BRIDGE_RESOURCES; i++) {
1437                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1438
1439                 if (!r->flags || r->parent)
1440                         continue;
1441
1442                 pci_claim_resource(dev, i);
1443         }
1444 }
1445
1446 static void pci_claim_bridge_resources(struct pci_dev *dev)
1447 {
1448         int i;
1449
1450         for (i = PCI_BRIDGE_RESOURCES; i < PCI_NUM_RESOURCES; i++) {
1451                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1452
1453                 if (!r->flags || r->parent)
1454                         continue;
1455
1456                 pci_claim_bridge_resource(dev, i);
1457         }
1458 }
1459
1460 static void pci_bus_allocate_dev_resources(struct pci_bus *b)
1461 {
1462         struct pci_dev *dev;
1463         struct pci_bus *child;
1464
1465         list_for_each_entry(dev, &b->devices, bus_list) {
1466                 pci_claim_device_resources(dev);
1467
1468                 child = dev->subordinate;
1469                 if (child)
1470                         pci_bus_allocate_dev_resources(child);
1471         }
1472 }
1473
1474 static void pci_bus_allocate_resources(struct pci_bus *b)
1475 {
1476         struct pci_bus *child;
1477
1478         /*
1479          * Carry out a depth-first search on the PCI bus
1480          * tree to allocate bridge apertures. Read the
1481          * programmed bridge bases and recursively claim
1482          * the respective bridge resources.
1483          */
1484         if (b->self) {
1485                 pci_read_bridge_bases(b);
1486                 pci_claim_bridge_resources(b->self);
1487         }
1488
1489         list_for_each_entry(child, &b->children, node)
1490                 pci_bus_allocate_resources(child);
1491 }
1492
1493 void pci_bus_claim_resources(struct pci_bus *b)
1494 {
1495         pci_bus_allocate_resources(b);
1496         pci_bus_allocate_dev_resources(b);
1497 }
1498 EXPORT_SYMBOL(pci_bus_claim_resources);
1499
1500 static void __pci_bridge_assign_resources(const struct pci_dev *bridge,
1501                                           struct list_head *add_head,
1502                                           struct list_head *fail_head)
1503 {
1504         struct pci_bus *b;
1505
1506         pdev_assign_resources_sorted((struct pci_dev *)bridge,
1507                                          add_head, fail_head);
1508
1509         b = bridge->subordinate;
1510         if (!b)
1511                 return;
1512
1513         __pci_bus_assign_resources(b, add_head, fail_head);
1514
1515         switch (bridge->class >> 8) {
1516         case PCI_CLASS_BRIDGE_PCI:
1517                 pci_setup_bridge(b);
1518                 break;
1519
1520         case PCI_CLASS_BRIDGE_CARDBUS:
1521                 pci_setup_cardbus(b);
1522                 break;
1523
1524         default:
1525                 dev_info(&bridge->dev, "not setting up bridge for bus %04x:%02x\n",
1526                          pci_domain_nr(b), b->number);
1527                 break;
1528         }
1529 }
1530 static void pci_bridge_release_resources(struct pci_bus *bus,
1531                                           unsigned long type)
1532 {
1533         struct pci_dev *dev = bus->self;
1534         struct resource *r;
1535         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1536                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1537         unsigned old_flags = 0;
1538         struct resource *b_res;
1539         int idx = 1;
1540
1541         b_res = &dev->resource[PCI_BRIDGE_RESOURCES];
1542
1543         /*
1544          *     1. if there is io port assign fail, will release bridge
1545          *        io port.
1546          *     2. if there is non pref mmio assign fail, release bridge
1547          *        nonpref mmio.
1548          *     3. if there is 64bit pref mmio assign fail, and bridge pref
1549          *        is 64bit, release bridge pref mmio.
1550          *     4. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is
1551          *        32bit mmio, release bridge pref mmio
1552          *     5. if there is pref mmio assign fail, and bridge pref is not
1553          *        assigned, release bridge nonpref mmio.
1554          */
1555         if (type & IORESOURCE_IO)
1556                 idx = 0;
1557         else if (!(type & IORESOURCE_PREFETCH))
1558                 idx = 1;
1559         else if ((type & IORESOURCE_MEM_64) &&
1560                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64))
1561                 idx = 2;
1562         else if (!(b_res[2].flags & IORESOURCE_MEM_64) &&
1563                  (b_res[2].flags & IORESOURCE_PREFETCH))
1564                 idx = 2;
1565         else
1566                 idx = 1;
1567
1568         r = &b_res[idx];
1569
1570         if (!r->parent)
1571                 return;
1572
1573         /*
1574          * if there are children under that, we should release them
1575          *  all
1576          */
1577         release_child_resources(r);
1578         if (!release_resource(r)) {
1579                 type = old_flags = r->flags & type_mask;
1580                 dev_printk(KERN_DEBUG, &dev->dev, "resource %d %pR released\n",
1581                                         PCI_BRIDGE_RESOURCES + idx, r);
1582                 /* keep the old size */
1583                 r->end = resource_size(r) - 1;
1584                 r->start = 0;
1585                 r->flags = 0;
1586
1587                 /* avoiding touch the one without PREF */
1588                 if (type & IORESOURCE_PREFETCH)
1589                         type = IORESOURCE_PREFETCH;
1590                 __pci_setup_bridge(bus, type);
1591                 /* for next child res under same bridge */
1592                 r->flags = old_flags;
1593         }
1594 }
1595
1596 enum release_type {
1597         leaf_only,
1598         whole_subtree,
1599 };
1600 /*
1601  * try to release pci bridge resources that is from leaf bridge,
1602  * so we can allocate big new one later
1603  */
1604 static void pci_bus_release_bridge_resources(struct pci_bus *bus,
1605                                              unsigned long type,
1606                                              enum release_type rel_type)
1607 {
1608         struct pci_dev *dev;
1609         bool is_leaf_bridge = true;
1610
1611         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1612                 struct pci_bus *b = dev->subordinate;
1613                 if (!b)
1614                         continue;
1615
1616                 is_leaf_bridge = false;
1617
1618                 if ((dev->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1619                         continue;
1620
1621                 if (rel_type == whole_subtree)
1622                         pci_bus_release_bridge_resources(b, type,
1623                                                  whole_subtree);
1624         }
1625
1626         if (pci_is_root_bus(bus))
1627                 return;
1628
1629         if ((bus->self->class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
1630                 return;
1631
1632         if ((rel_type == whole_subtree) || is_leaf_bridge)
1633                 pci_bridge_release_resources(bus, type);
1634 }
1635
1636 static void pci_bus_dump_res(struct pci_bus *bus)
1637 {
1638         struct resource *res;
1639         int i;
1640
1641         pci_bus_for_each_resource(bus, res, i) {
1642                 if (!res || !res->end || !res->flags)
1643                         continue;
1644
1645                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev, "resource %d %pR\n", i, res);
1646         }
1647 }
1648
1649 static void pci_bus_dump_resources(struct pci_bus *bus)
1650 {
1651         struct pci_bus *b;
1652         struct pci_dev *dev;
1653
1654
1655         pci_bus_dump_res(bus);
1656
1657         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1658                 b = dev->subordinate;
1659                 if (!b)
1660                         continue;
1661
1662                 pci_bus_dump_resources(b);
1663         }
1664 }
1665
1666 static int pci_bus_get_depth(struct pci_bus *bus)
1667 {
1668         int depth = 0;
1669         struct pci_bus *child_bus;
1670
1671         list_for_each_entry(child_bus, &bus->children, node) {
1672                 int ret;
1673
1674                 ret = pci_bus_get_depth(child_bus);
1675                 if (ret + 1 > depth)
1676                         depth = ret + 1;
1677         }
1678
1679         return depth;
1680 }
1681
1682 /*
1683  * -1: undefined, will auto detect later
1684  *  0: disabled by user
1685  *  1: disabled by auto detect
1686  *  2: enabled by user
1687  *  3: enabled by auto detect
1688  */
1689 enum enable_type {
1690         undefined = -1,
1691         user_disabled,
1692         auto_disabled,
1693         user_enabled,
1694         auto_enabled,
1695 };
1696
1697 static enum enable_type pci_realloc_enable = undefined;
1698 void __init pci_realloc_get_opt(char *str)
1699 {
1700         if (!strncmp(str, "off", 3))
1701                 pci_realloc_enable = user_disabled;
1702         else if (!strncmp(str, "on", 2))
1703                 pci_realloc_enable = user_enabled;
1704 }
1705 static bool pci_realloc_enabled(enum enable_type enable)
1706 {
1707         return enable >= user_enabled;
1708 }
1709
1710 #if defined(CONFIG_PCI_IOV) && defined(CONFIG_PCI_REALLOC_ENABLE_AUTO)
1711 static int iov_resources_unassigned(struct pci_dev *dev, void *data)
1712 {
1713         int i;
1714         bool *unassigned = data;
1715
1716         for (i = PCI_IOV_RESOURCES; i <= PCI_IOV_RESOURCE_END; i++) {
1717                 struct resource *r = &dev->resource[i];
1718                 struct pci_bus_region region;
1719
1720                 /* Not assigned or rejected by kernel? */
1721                 if (!r->flags)
1722                         continue;
1723
1724                 pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, r);
1725                 if (!region.start) {
1726                         *unassigned = true;
1727                         return 1; /* return early from pci_walk_bus() */
1728                 }
1729         }
1730
1731         return 0;
1732 }
1733
1734 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1735                          enum enable_type enable_local)
1736 {
1737         bool unassigned = false;
1738
1739         if (enable_local != undefined)
1740                 return enable_local;
1741
1742         pci_walk_bus(bus, iov_resources_unassigned, &unassigned);
1743         if (unassigned)
1744                 return auto_enabled;
1745
1746         return enable_local;
1747 }
1748 #else
1749 static enum enable_type pci_realloc_detect(struct pci_bus *bus,
1750                          enum enable_type enable_local)
1751 {
1752         return enable_local;
1753 }
1754 #endif
1755
1756 /*
1757  * first try will not touch pci bridge res
1758  * second and later try will clear small leaf bridge res
1759  * will stop till to the max depth if can not find good one
1760  */
1761 void pci_assign_unassigned_root_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1762 {
1763         LIST_HEAD(realloc_head); /* list of resources that
1764                                         want additional resources */
1765         struct list_head *add_list = NULL;
1766         int tried_times = 0;
1767         enum release_type rel_type = leaf_only;
1768         LIST_HEAD(fail_head);
1769         struct pci_dev_resource *fail_res;
1770         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1771                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1772         int pci_try_num = 1;
1773         enum enable_type enable_local;
1774
1775         /* don't realloc if asked to do so */
1776         enable_local = pci_realloc_detect(bus, pci_realloc_enable);
1777         if (pci_realloc_enabled(enable_local)) {
1778                 int max_depth = pci_bus_get_depth(bus);
1779
1780                 pci_try_num = max_depth + 1;
1781                 dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1782                            "max bus depth: %d pci_try_num: %d\n",
1783                            max_depth, pci_try_num);
1784         }
1785
1786 again:
1787         /*
1788          * last try will use add_list, otherwise will try good to have as
1789          * must have, so can realloc parent bridge resource
1790          */
1791         if (tried_times + 1 == pci_try_num)
1792                 add_list = &realloc_head;
1793         /* Depth first, calculate sizes and alignments of all
1794            subordinate buses. */
1795         __pci_bus_size_bridges(bus, add_list);
1796
1797         /* Depth last, allocate resources and update the hardware. */
1798         __pci_bus_assign_resources(bus, add_list, &fail_head);
1799         if (add_list)
1800                 BUG_ON(!list_empty(add_list));
1801         tried_times++;
1802
1803         /* any device complain? */
1804         if (list_empty(&fail_head))
1805                 goto dump;
1806
1807         if (tried_times >= pci_try_num) {
1808                 if (enable_local == undefined)
1809                         dev_info(&bus->dev, "Some PCI device resources are unassigned, try booting with pci=realloc\n");
1810                 else if (enable_local == auto_enabled)
1811                         dev_info(&bus->dev, "Automatically enabled pci realloc, if you have problem, try booting with pci=realloc=off\n");
1812
1813                 free_list(&fail_head);
1814                 goto dump;
1815         }
1816
1817         dev_printk(KERN_DEBUG, &bus->dev,
1818                    "No. %d try to assign unassigned res\n", tried_times + 1);
1819
1820         /* third times and later will not check if it is leaf */
1821         if ((tried_times + 1) > 2)
1822                 rel_type = whole_subtree;
1823
1824         /*
1825          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1826          * child device under that bridge
1827          */
1828         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1829                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1830                                                  fail_res->flags & type_mask,
1831                                                  rel_type);
1832
1833         /* restore size and flags */
1834         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1835                 struct resource *res = fail_res->res;
1836
1837                 res->start = fail_res->start;
1838                 res->end = fail_res->end;
1839                 res->flags = fail_res->flags;
1840                 if (fail_res->dev->subordinate)
1841                         res->flags = 0;
1842         }
1843         free_list(&fail_head);
1844
1845         goto again;
1846
1847 dump:
1848         /* dump the resource on buses */
1849         pci_bus_dump_resources(bus);
1850 }
1851
1852 void __init pci_assign_unassigned_resources(void)
1853 {
1854         struct pci_bus *root_bus;
1855
1856         list_for_each_entry(root_bus, &pci_root_buses, node) {
1857                 pci_assign_unassigned_root_bus_resources(root_bus);
1858
1859                 /* Make sure the root bridge has a companion ACPI device: */
1860                 if (ACPI_HANDLE(root_bus->bridge))
1861                         acpi_ioapic_add(ACPI_HANDLE(root_bus->bridge));
1862         }
1863 }
1864
1865 void pci_assign_unassigned_bridge_resources(struct pci_dev *bridge)
1866 {
1867         struct pci_bus *parent = bridge->subordinate;
1868         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1869                                         want additional resources */
1870         int tried_times = 0;
1871         LIST_HEAD(fail_head);
1872         struct pci_dev_resource *fail_res;
1873         int retval;
1874         unsigned long type_mask = IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM |
1875                                   IORESOURCE_PREFETCH | IORESOURCE_MEM_64;
1876
1877 again:
1878         __pci_bus_size_bridges(parent, &add_list);
1879         __pci_bridge_assign_resources(bridge, &add_list, &fail_head);
1880         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1881         tried_times++;
1882
1883         if (list_empty(&fail_head))
1884                 goto enable_all;
1885
1886         if (tried_times >= 2) {
1887                 /* still fail, don't need to try more */
1888                 free_list(&fail_head);
1889                 goto enable_all;
1890         }
1891
1892         printk(KERN_DEBUG "PCI: No. %d try to assign unassigned res\n",
1893                          tried_times + 1);
1894
1895         /*
1896          * Try to release leaf bridge's resources that doesn't fit resource of
1897          * child device under that bridge
1898          */
1899         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list)
1900                 pci_bus_release_bridge_resources(fail_res->dev->bus,
1901                                                  fail_res->flags & type_mask,
1902                                                  whole_subtree);
1903
1904         /* restore size and flags */
1905         list_for_each_entry(fail_res, &fail_head, list) {
1906                 struct resource *res = fail_res->res;
1907
1908                 res->start = fail_res->start;
1909                 res->end = fail_res->end;
1910                 res->flags = fail_res->flags;
1911                 if (fail_res->dev->subordinate)
1912                         res->flags = 0;
1913         }
1914         free_list(&fail_head);
1915
1916         goto again;
1917
1918 enable_all:
1919         retval = pci_reenable_device(bridge);
1920         if (retval)
1921                 dev_err(&bridge->dev, "Error reenabling bridge (%d)\n", retval);
1922         pci_set_master(bridge);
1923 }
1924 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bridge_resources);
1925
1926 void pci_assign_unassigned_bus_resources(struct pci_bus *bus)
1927 {
1928         struct pci_dev *dev;
1929         LIST_HEAD(add_list); /* list of resources that
1930                                         want additional resources */
1931
1932         down_read(&pci_bus_sem);
1933         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list)
1934                 if (pci_is_bridge(dev) && pci_has_subordinate(dev))
1935                                 __pci_bus_size_bridges(dev->subordinate,
1936                                                          &add_list);
1937         up_read(&pci_bus_sem);
1938         __pci_bus_assign_resources(bus, &add_list, NULL);
1939         BUG_ON(!list_empty(&add_list));
1940 }
1941 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_assign_unassigned_bus_resources);