PCI: Use msleep instead of cpu_relax during ASPM link retraining
[linux-3.10.git] / drivers / pci / pcie / aspm.c
1 /*
2  * File:        drivers/pci/pcie/aspm.c
3  * Enabling PCIE link L0s/L1 state and Clock Power Management
4  *
5  * Copyright (C) 2007 Intel
6  * Copyright (C) Zhang Yanmin (yanmin.zhang@intel.com)
7  * Copyright (C) Shaohua Li (shaohua.li@intel.com)
8  */
9
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/moduleparam.h>
13 #include <linux/pci.h>
14 #include <linux/pci_regs.h>
15 #include <linux/errno.h>
16 #include <linux/pm.h>
17 #include <linux/init.h>
18 #include <linux/slab.h>
19 #include <linux/jiffies.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/pci-aspm.h>
22 #include "../pci.h"
23
24 #ifdef MODULE_PARAM_PREFIX
25 #undef MODULE_PARAM_PREFIX
26 #endif
27 #define MODULE_PARAM_PREFIX "pcie_aspm."
28
29 struct endpoint_state {
30         unsigned int l0s_acceptable_latency;
31         unsigned int l1_acceptable_latency;
32 };
33
34 struct pcie_link_state {
35         struct list_head sibiling;
36         struct pci_dev *pdev;
37         bool downstream_has_switch;
38
39         struct pcie_link_state *parent;
40         struct list_head children;
41         struct list_head link;
42
43         /* ASPM state */
44         unsigned int support_state;
45         unsigned int enabled_state;
46         unsigned int bios_aspm_state;
47         /* upstream component */
48         unsigned int l0s_upper_latency;
49         unsigned int l1_upper_latency;
50         /* downstream component */
51         unsigned int l0s_down_latency;
52         unsigned int l1_down_latency;
53         /* Clock PM state*/
54         unsigned int clk_pm_capable;
55         unsigned int clk_pm_enabled;
56         unsigned int bios_clk_state;
57
58         /*
59          * A pcie downstream port only has one slot under it, so at most there
60          * are 8 functions
61          */
62         struct endpoint_state endpoints[8];
63 };
64
65 static int aspm_disabled, aspm_force;
66 static DEFINE_MUTEX(aspm_lock);
67 static LIST_HEAD(link_list);
68
69 #define POLICY_DEFAULT 0        /* BIOS default setting */
70 #define POLICY_PERFORMANCE 1    /* high performance */
71 #define POLICY_POWERSAVE 2      /* high power saving */
72 static int aspm_policy;
73 static const char *policy_str[] = {
74         [POLICY_DEFAULT] = "default",
75         [POLICY_PERFORMANCE] = "performance",
76         [POLICY_POWERSAVE] = "powersave"
77 };
78
79 #define LINK_RETRAIN_TIMEOUT HZ
80
81 static int policy_to_aspm_state(struct pci_dev *pdev)
82 {
83         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
84
85         switch (aspm_policy) {
86         case POLICY_PERFORMANCE:
87                 /* Disable ASPM and Clock PM */
88                 return 0;
89         case POLICY_POWERSAVE:
90                 /* Enable ASPM L0s/L1 */
91                 return PCIE_LINK_STATE_L0S|PCIE_LINK_STATE_L1;
92         case POLICY_DEFAULT:
93                 return link_state->bios_aspm_state;
94         }
95         return 0;
96 }
97
98 static int policy_to_clkpm_state(struct pci_dev *pdev)
99 {
100         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
101
102         switch (aspm_policy) {
103         case POLICY_PERFORMANCE:
104                 /* Disable ASPM and Clock PM */
105                 return 0;
106         case POLICY_POWERSAVE:
107                 /* Disable Clock PM */
108                 return 1;
109         case POLICY_DEFAULT:
110                 return link_state->bios_clk_state;
111         }
112         return 0;
113 }
114
115 static void pcie_set_clock_pm(struct pci_dev *pdev, int enable)
116 {
117         struct pci_dev *child_dev;
118         int pos;
119         u16 reg16;
120         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
121
122         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
123                 pos = pci_find_capability(child_dev, PCI_CAP_ID_EXP);
124                 if (!pos)
125                         return;
126                 pci_read_config_word(child_dev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
127                 if (enable)
128                         reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN;
129                 else
130                         reg16 &= ~PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN;
131                 pci_write_config_word(child_dev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
132         }
133         link_state->clk_pm_enabled = !!enable;
134 }
135
136 static void pcie_check_clock_pm(struct pci_dev *pdev, int blacklist)
137 {
138         int pos;
139         u32 reg32;
140         u16 reg16;
141         int capable = 1, enabled = 1;
142         struct pci_dev *child_dev;
143         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
144
145         /* All functions should have the same cap and state, take the worst */
146         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
147                 pos = pci_find_capability(child_dev, PCI_CAP_ID_EXP);
148                 if (!pos)
149                         return;
150                 pci_read_config_dword(child_dev, pos + PCI_EXP_LNKCAP, &reg32);
151                 if (!(reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_CLKPM)) {
152                         capable = 0;
153                         enabled = 0;
154                         break;
155                 }
156                 pci_read_config_word(child_dev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
157                 if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN))
158                         enabled = 0;
159         }
160         link_state->clk_pm_enabled = enabled;
161         link_state->bios_clk_state = enabled;
162         if (!blacklist) {
163                 link_state->clk_pm_capable = capable;
164                 pcie_set_clock_pm(pdev, policy_to_clkpm_state(pdev));
165         } else {
166                 link_state->clk_pm_capable = 0;
167                 pcie_set_clock_pm(pdev, 0);
168         }
169 }
170
171 static bool pcie_aspm_downstream_has_switch(struct pci_dev *pdev)
172 {
173         struct pci_dev *child_dev;
174
175         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
176                 if (child_dev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_UPSTREAM)
177                         return true;
178         }
179         return false;
180 }
181
182 /*
183  * pcie_aspm_configure_common_clock: check if the 2 ends of a link
184  *   could use common clock. If they are, configure them to use the
185  *   common clock. That will reduce the ASPM state exit latency.
186  */
187 static void pcie_aspm_configure_common_clock(struct pci_dev *pdev)
188 {
189         int pos, child_pos, i = 0;
190         u16 reg16 = 0;
191         struct pci_dev *child_dev;
192         int same_clock = 1;
193         unsigned long start_jiffies;
194         u16 child_regs[8], parent_reg;
195         /*
196          * all functions of a slot should have the same Slot Clock
197          * Configuration, so just check one function
198          * */
199         child_dev = list_entry(pdev->subordinate->devices.next, struct pci_dev,
200                 bus_list);
201         BUG_ON(!child_dev->is_pcie);
202
203         /* Check downstream component if bit Slot Clock Configuration is 1 */
204         child_pos = pci_find_capability(child_dev, PCI_CAP_ID_EXP);
205         pci_read_config_word(child_dev, child_pos + PCI_EXP_LNKSTA, &reg16);
206         if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_SLC))
207                 same_clock = 0;
208
209         /* Check upstream component if bit Slot Clock Configuration is 1 */
210         pos = pci_find_capability(pdev, PCI_CAP_ID_EXP);
211         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKSTA, &reg16);
212         if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_SLC))
213                 same_clock = 0;
214
215         /* Configure downstream component, all functions */
216         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
217                 child_pos = pci_find_capability(child_dev, PCI_CAP_ID_EXP);
218                 pci_read_config_word(child_dev, child_pos + PCI_EXP_LNKCTL,
219                         &reg16);
220                 child_regs[i] = reg16;
221                 if (same_clock)
222                         reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
223                 else
224                         reg16 &= ~PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
225                 pci_write_config_word(child_dev, child_pos + PCI_EXP_LNKCTL,
226                         reg16);
227                 i++;
228         }
229
230         /* Configure upstream component */
231         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
232         parent_reg = reg16;
233         if (same_clock)
234                 reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
235         else
236                 reg16 &= ~PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
237         pci_write_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
238
239         /* retrain link */
240         reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_RL;
241         pci_write_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
242
243         /* Wait for link training end */
244         /* break out after waiting for timeout */
245         start_jiffies = jiffies;
246         for (;;) {
247                 pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKSTA, &reg16);
248                 if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_LT))
249                         break;
250                 if (time_after(jiffies, start_jiffies + LINK_RETRAIN_TIMEOUT))
251                         break;
252                 msleep(1);
253         }
254         /* training failed -> recover */
255         if (reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_LT) {
256                 dev_printk (KERN_ERR, &pdev->dev, "ASPM: Could not configure"
257                             " common clock\n");
258                 i = 0;
259                 list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices,
260                                     bus_list) {
261                         child_pos = pci_find_capability(child_dev,
262                                                         PCI_CAP_ID_EXP);
263                         pci_write_config_word(child_dev,
264                                               child_pos + PCI_EXP_LNKCTL,
265                                               child_regs[i]);
266                         i++;
267                 }
268                 pci_write_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, parent_reg);
269         }
270 }
271
272 /*
273  * calc_L0S_latency: Convert L0s latency encoding to ns
274  */
275 static unsigned int calc_L0S_latency(unsigned int latency_encoding, int ac)
276 {
277         unsigned int ns = 64;
278
279         if (latency_encoding == 0x7) {
280                 if (ac)
281                         ns = -1U;
282                 else
283                         ns = 5*1000; /* > 4us */
284         } else
285                 ns *= (1 << latency_encoding);
286         return ns;
287 }
288
289 /*
290  * calc_L1_latency: Convert L1 latency encoding to ns
291  */
292 static unsigned int calc_L1_latency(unsigned int latency_encoding, int ac)
293 {
294         unsigned int ns = 1000;
295
296         if (latency_encoding == 0x7) {
297                 if (ac)
298                         ns = -1U;
299                 else
300                         ns = 65*1000; /* > 64us */
301         } else
302                 ns *= (1 << latency_encoding);
303         return ns;
304 }
305
306 static void pcie_aspm_get_cap_device(struct pci_dev *pdev, u32 *state,
307         unsigned int *l0s, unsigned int *l1, unsigned int *enabled)
308 {
309         int pos;
310         u16 reg16;
311         u32 reg32;
312         unsigned int latency;
313
314         pos = pci_find_capability(pdev, PCI_CAP_ID_EXP);
315         pci_read_config_dword(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCAP, &reg32);
316         *state = (reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_ASPMS) >> 10;
317         if (*state != PCIE_LINK_STATE_L0S &&
318                 *state != (PCIE_LINK_STATE_L1|PCIE_LINK_STATE_L0S))
319                 *state = 0;
320         if (*state == 0)
321                 return;
322
323         latency = (reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_L0SEL) >> 12;
324         *l0s = calc_L0S_latency(latency, 0);
325         if (*state & PCIE_LINK_STATE_L1) {
326                 latency = (reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_L1EL) >> 15;
327                 *l1 = calc_L1_latency(latency, 0);
328         }
329         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
330         *enabled = reg16 & (PCIE_LINK_STATE_L0S|PCIE_LINK_STATE_L1);
331 }
332
333 static void pcie_aspm_cap_init(struct pci_dev *pdev)
334 {
335         struct pci_dev *child_dev;
336         u32 state, tmp;
337         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
338
339         /* upstream component states */
340         pcie_aspm_get_cap_device(pdev, &link_state->support_state,
341                 &link_state->l0s_upper_latency,
342                 &link_state->l1_upper_latency,
343                 &link_state->enabled_state);
344         /* downstream component states, all functions have the same setting */
345         child_dev = list_entry(pdev->subordinate->devices.next, struct pci_dev,
346                 bus_list);
347         pcie_aspm_get_cap_device(child_dev, &state,
348                 &link_state->l0s_down_latency,
349                 &link_state->l1_down_latency,
350                 &tmp);
351         link_state->support_state &= state;
352         if (!link_state->support_state)
353                 return;
354         link_state->enabled_state &= link_state->support_state;
355         link_state->bios_aspm_state = link_state->enabled_state;
356
357         /* ENDPOINT states*/
358         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
359                 int pos;
360                 u32 reg32;
361                 unsigned int latency;
362                 struct endpoint_state *ep_state =
363                         &link_state->endpoints[PCI_FUNC(child_dev->devfn)];
364
365                 if (child_dev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ENDPOINT &&
366                         child_dev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_LEG_END)
367                         continue;
368
369                 pos = pci_find_capability(child_dev, PCI_CAP_ID_EXP);
370                 pci_read_config_dword(child_dev, pos + PCI_EXP_DEVCAP, &reg32);
371                 latency = (reg32 & PCI_EXP_DEVCAP_L0S) >> 6;
372                 latency = calc_L0S_latency(latency, 1);
373                 ep_state->l0s_acceptable_latency = latency;
374                 if (link_state->support_state & PCIE_LINK_STATE_L1) {
375                         latency = (reg32 & PCI_EXP_DEVCAP_L1) >> 9;
376                         latency = calc_L1_latency(latency, 1);
377                         ep_state->l1_acceptable_latency = latency;
378                 }
379         }
380 }
381
382 static unsigned int __pcie_aspm_check_state_one(struct pci_dev *pdev,
383         unsigned int state)
384 {
385         struct pci_dev *parent_dev, *tmp_dev;
386         unsigned int latency, l1_latency = 0;
387         struct pcie_link_state *link_state;
388         struct endpoint_state *ep_state;
389
390         parent_dev = pdev->bus->self;
391         link_state = parent_dev->link_state;
392         state &= link_state->support_state;
393         if (state == 0)
394                 return 0;
395         ep_state = &link_state->endpoints[PCI_FUNC(pdev->devfn)];
396
397         /*
398          * Check latency for endpoint device.
399          * TBD: The latency from the endpoint to root complex vary per
400          * switch's upstream link state above the device. Here we just do a
401          * simple check which assumes all links above the device can be in L1
402          * state, that is we just consider the worst case. If switch's upstream
403          * link can't be put into L0S/L1, then our check is too strictly.
404          */
405         tmp_dev = pdev;
406         while (state & (PCIE_LINK_STATE_L0S | PCIE_LINK_STATE_L1)) {
407                 parent_dev = tmp_dev->bus->self;
408                 link_state = parent_dev->link_state;
409                 if (state & PCIE_LINK_STATE_L0S) {
410                         latency = max_t(unsigned int,
411                                         link_state->l0s_upper_latency,
412                                         link_state->l0s_down_latency);
413                         if (latency > ep_state->l0s_acceptable_latency)
414                                 state &= ~PCIE_LINK_STATE_L0S;
415                 }
416                 if (state & PCIE_LINK_STATE_L1) {
417                         latency = max_t(unsigned int,
418                                         link_state->l1_upper_latency,
419                                         link_state->l1_down_latency);
420                         if (latency + l1_latency >
421                                         ep_state->l1_acceptable_latency)
422                                 state &= ~PCIE_LINK_STATE_L1;
423                 }
424                 if (!parent_dev->bus->self) /* parent_dev is a root port */
425                         break;
426                 else {
427                         /*
428                          * parent_dev is the downstream port of a switch, make
429                          * tmp_dev the upstream port of the switch
430                          */
431                         tmp_dev = parent_dev->bus->self;
432                         /*
433                          * every switch on the path to root complex need 1 more
434                          * microsecond for L1. Spec doesn't mention L0S.
435                          */
436                         if (state & PCIE_LINK_STATE_L1)
437                                 l1_latency += 1000;
438                 }
439         }
440         return state;
441 }
442
443 static unsigned int pcie_aspm_check_state(struct pci_dev *pdev,
444         unsigned int state)
445 {
446         struct pci_dev *child_dev;
447
448         /* If no child, ignore the link */
449         if (list_empty(&pdev->subordinate->devices))
450                 return state;
451         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
452                 if (child_dev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_PCI_BRIDGE) {
453                         /*
454                          * If downstream component of a link is pci bridge, we
455                          * disable ASPM for now for the link
456                          * */
457                         state = 0;
458                         break;
459                 }
460                 if ((child_dev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ENDPOINT &&
461                         child_dev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_LEG_END))
462                         continue;
463                 /* Device not in D0 doesn't need check latency */
464                 if (child_dev->current_state == PCI_D1 ||
465                         child_dev->current_state == PCI_D2 ||
466                         child_dev->current_state == PCI_D3hot ||
467                         child_dev->current_state == PCI_D3cold)
468                         continue;
469                 state = __pcie_aspm_check_state_one(child_dev, state);
470         }
471         return state;
472 }
473
474 static void __pcie_aspm_config_one_dev(struct pci_dev *pdev, unsigned int state)
475 {
476         u16 reg16;
477         int pos = pci_find_capability(pdev, PCI_CAP_ID_EXP);
478
479         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
480         reg16 &= ~0x3;
481         reg16 |= state;
482         pci_write_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
483 }
484
485 static void __pcie_aspm_config_link(struct pci_dev *pdev, unsigned int state)
486 {
487         struct pci_dev *child_dev;
488         int valid = 1;
489         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
490
491         /* If no child, disable the link */
492         if (list_empty(&pdev->subordinate->devices))
493                 state = 0;
494         /*
495          * if the downstream component has pci bridge function, don't do ASPM
496          * now
497          */
498         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
499                 if (child_dev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_PCI_BRIDGE) {
500                         valid = 0;
501                         break;
502                 }
503         }
504         if (!valid)
505                 return;
506
507         /*
508          * spec 2.0 suggests all functions should be configured the same
509          * setting for ASPM. Enabling ASPM L1 should be done in upstream
510          * component first and then downstream, and vice versa for disabling
511          * ASPM L1. Spec doesn't mention L0S.
512          */
513         if (state & PCIE_LINK_STATE_L1)
514                 __pcie_aspm_config_one_dev(pdev, state);
515
516         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list)
517                 __pcie_aspm_config_one_dev(child_dev, state);
518
519         if (!(state & PCIE_LINK_STATE_L1))
520                 __pcie_aspm_config_one_dev(pdev, state);
521
522         link_state->enabled_state = state;
523 }
524
525 static struct pcie_link_state *get_root_port_link(struct pcie_link_state *link)
526 {
527         struct pcie_link_state *root_port_link = link;
528         while (root_port_link->parent)
529                 root_port_link = root_port_link->parent;
530         return root_port_link;
531 }
532
533 /* check the whole hierarchy, and configure each link in the hierarchy */
534 static void __pcie_aspm_configure_link_state(struct pci_dev *pdev,
535         unsigned int state)
536 {
537         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
538         struct pcie_link_state *root_port_link = get_root_port_link(link_state);
539         struct pcie_link_state *leaf;
540
541         state &= PCIE_LINK_STATE_L0S|PCIE_LINK_STATE_L1;
542
543         /* check all links who have specific root port link */
544         list_for_each_entry(leaf, &link_list, sibiling) {
545                 if (!list_empty(&leaf->children) ||
546                         get_root_port_link(leaf) != root_port_link)
547                         continue;
548                 state = pcie_aspm_check_state(leaf->pdev, state);
549         }
550         /* check root port link too in case it hasn't children */
551         state = pcie_aspm_check_state(root_port_link->pdev, state);
552
553         if (link_state->enabled_state == state)
554                 return;
555
556         /*
557          * we must change the hierarchy. See comments in
558          * __pcie_aspm_config_link for the order
559          **/
560         if (state & PCIE_LINK_STATE_L1) {
561                 list_for_each_entry(leaf, &link_list, sibiling) {
562                         if (get_root_port_link(leaf) == root_port_link)
563                                 __pcie_aspm_config_link(leaf->pdev, state);
564                 }
565         } else {
566                 list_for_each_entry_reverse(leaf, &link_list, sibiling) {
567                         if (get_root_port_link(leaf) == root_port_link)
568                                 __pcie_aspm_config_link(leaf->pdev, state);
569                 }
570         }
571 }
572
573 /*
574  * pcie_aspm_configure_link_state: enable/disable PCI express link state
575  * @pdev: the root port or switch downstream port
576  */
577 static void pcie_aspm_configure_link_state(struct pci_dev *pdev,
578         unsigned int state)
579 {
580         down_read(&pci_bus_sem);
581         mutex_lock(&aspm_lock);
582         __pcie_aspm_configure_link_state(pdev, state);
583         mutex_unlock(&aspm_lock);
584         up_read(&pci_bus_sem);
585 }
586
587 static void free_link_state(struct pci_dev *pdev)
588 {
589         kfree(pdev->link_state);
590         pdev->link_state = NULL;
591 }
592
593 static int pcie_aspm_sanity_check(struct pci_dev *pdev)
594 {
595         struct pci_dev *child_dev;
596         int child_pos;
597         u32 reg32;
598
599         /*
600          * Some functions in a slot might not all be PCIE functions, very
601          * strange. Disable ASPM for the whole slot
602          */
603         list_for_each_entry(child_dev, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
604                 child_pos = pci_find_capability(child_dev, PCI_CAP_ID_EXP);
605                 if (!child_pos)
606                         return -EINVAL;
607
608                 /*
609                  * Disable ASPM for pre-1.1 PCIe device, we follow MS to use
610                  * RBER bit to determine if a function is 1.1 version device
611                  */
612                 pci_read_config_dword(child_dev, child_pos + PCI_EXP_DEVCAP,
613                         &reg32);
614                 if (!(reg32 & PCI_EXP_DEVCAP_RBER) && !aspm_force) {
615                         dev_printk(KERN_INFO, &child_dev->dev, "disabling ASPM"
616                                 " on pre-1.1 PCIe device.  You can enable it"
617                                 " with 'pcie_aspm=force'\n");
618                         return -EINVAL;
619                 }
620         }
621         return 0;
622 }
623
624 /*
625  * pcie_aspm_init_link_state: Initiate PCI express link state.
626  * It is called after the pcie and its children devices are scaned.
627  * @pdev: the root port or switch downstream port
628  */
629 void pcie_aspm_init_link_state(struct pci_dev *pdev)
630 {
631         unsigned int state;
632         struct pcie_link_state *link_state;
633         int error = 0;
634         int blacklist;
635
636         if (aspm_disabled || !pdev->is_pcie || pdev->link_state)
637                 return;
638         if (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
639                 pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM)
640                 return;
641         down_read(&pci_bus_sem);
642         if (list_empty(&pdev->subordinate->devices))
643                 goto out;
644
645         blacklist = !!pcie_aspm_sanity_check(pdev);
646
647         mutex_lock(&aspm_lock);
648
649         link_state = kzalloc(sizeof(*link_state), GFP_KERNEL);
650         if (!link_state)
651                 goto unlock_out;
652
653         link_state->downstream_has_switch = pcie_aspm_downstream_has_switch(pdev);
654         INIT_LIST_HEAD(&link_state->children);
655         INIT_LIST_HEAD(&link_state->link);
656         if (pdev->bus->self) {/* this is a switch */
657                 struct pcie_link_state *parent_link_state;
658
659                 parent_link_state = pdev->bus->parent->self->link_state;
660                 if (!parent_link_state) {
661                         kfree(link_state);
662                         goto unlock_out;
663                 }
664                 list_add(&link_state->link, &parent_link_state->children);
665                 link_state->parent = parent_link_state;
666         }
667
668         pdev->link_state = link_state;
669
670         if (!blacklist) {
671                 pcie_aspm_configure_common_clock(pdev);
672                 pcie_aspm_cap_init(pdev);
673         } else {
674                 link_state->enabled_state = PCIE_LINK_STATE_L0S|PCIE_LINK_STATE_L1;
675                 link_state->bios_aspm_state = 0;
676                 /* Set support state to 0, so we will disable ASPM later */
677                 link_state->support_state = 0;
678         }
679
680         link_state->pdev = pdev;
681         list_add(&link_state->sibiling, &link_list);
682
683         if (link_state->downstream_has_switch) {
684                 /*
685                  * If link has switch, delay the link config. The leaf link
686                  * initialization will config the whole hierarchy. but we must
687                  * make sure BIOS doesn't set unsupported link state
688                  **/
689                 state = pcie_aspm_check_state(pdev, link_state->bios_aspm_state);
690                 __pcie_aspm_config_link(pdev, state);
691         } else
692                 __pcie_aspm_configure_link_state(pdev,
693                         policy_to_aspm_state(pdev));
694
695         pcie_check_clock_pm(pdev, blacklist);
696
697 unlock_out:
698         if (error)
699                 free_link_state(pdev);
700         mutex_unlock(&aspm_lock);
701 out:
702         up_read(&pci_bus_sem);
703 }
704
705 /* @pdev: the endpoint device */
706 void pcie_aspm_exit_link_state(struct pci_dev *pdev)
707 {
708         struct pci_dev *parent = pdev->bus->self;
709         struct pcie_link_state *link_state = parent->link_state;
710
711         if (aspm_disabled || !pdev->is_pcie || !parent || !link_state)
712                 return;
713         if (parent->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
714                 parent->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM)
715                 return;
716         down_read(&pci_bus_sem);
717         mutex_lock(&aspm_lock);
718
719         /*
720          * All PCIe functions are in one slot, remove one function will remove
721          * the the whole slot, so just wait
722          */
723         if (!list_empty(&parent->subordinate->devices))
724                 goto out;
725
726         /* All functions are removed, so just disable ASPM for the link */
727         __pcie_aspm_config_one_dev(parent, 0);
728         list_del(&link_state->sibiling);
729         list_del(&link_state->link);
730         /* Clock PM is for endpoint device */
731
732         free_link_state(parent);
733 out:
734         mutex_unlock(&aspm_lock);
735         up_read(&pci_bus_sem);
736 }
737
738 /* @pdev: the root port or switch downstream port */
739 void pcie_aspm_pm_state_change(struct pci_dev *pdev)
740 {
741         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
742
743         if (aspm_disabled || !pdev->is_pcie || !pdev->link_state)
744                 return;
745         if (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
746                 pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM)
747                 return;
748         /*
749          * devices changed PM state, we should recheck if latency meets all
750          * functions' requirement
751          */
752         pcie_aspm_configure_link_state(pdev, link_state->enabled_state);
753 }
754
755 /*
756  * pci_disable_link_state - disable pci device's link state, so the link will
757  * never enter specific states
758  */
759 void pci_disable_link_state(struct pci_dev *pdev, int state)
760 {
761         struct pci_dev *parent = pdev->bus->self;
762         struct pcie_link_state *link_state;
763
764         if (aspm_disabled || !pdev->is_pcie)
765                 return;
766         if (pdev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT ||
767             pdev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM)
768                 parent = pdev;
769         if (!parent || !parent->link_state)
770                 return;
771
772         down_read(&pci_bus_sem);
773         mutex_lock(&aspm_lock);
774         link_state = parent->link_state;
775         link_state->support_state &=
776                 ~(state & (PCIE_LINK_STATE_L0S|PCIE_LINK_STATE_L1));
777         if (state & PCIE_LINK_STATE_CLKPM)
778                 link_state->clk_pm_capable = 0;
779
780         __pcie_aspm_configure_link_state(parent, link_state->enabled_state);
781         if (!link_state->clk_pm_capable && link_state->clk_pm_enabled)
782                 pcie_set_clock_pm(parent, 0);
783         mutex_unlock(&aspm_lock);
784         up_read(&pci_bus_sem);
785 }
786 EXPORT_SYMBOL(pci_disable_link_state);
787
788 static int pcie_aspm_set_policy(const char *val, struct kernel_param *kp)
789 {
790         int i;
791         struct pci_dev *pdev;
792         struct pcie_link_state *link_state;
793
794         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(policy_str); i++)
795                 if (!strncmp(val, policy_str[i], strlen(policy_str[i])))
796                         break;
797         if (i >= ARRAY_SIZE(policy_str))
798                 return -EINVAL;
799         if (i == aspm_policy)
800                 return 0;
801
802         down_read(&pci_bus_sem);
803         mutex_lock(&aspm_lock);
804         aspm_policy = i;
805         list_for_each_entry(link_state, &link_list, sibiling) {
806                 pdev = link_state->pdev;
807                 __pcie_aspm_configure_link_state(pdev,
808                         policy_to_aspm_state(pdev));
809                 if (link_state->clk_pm_capable &&
810                     link_state->clk_pm_enabled != policy_to_clkpm_state(pdev))
811                         pcie_set_clock_pm(pdev, policy_to_clkpm_state(pdev));
812
813         }
814         mutex_unlock(&aspm_lock);
815         up_read(&pci_bus_sem);
816         return 0;
817 }
818
819 static int pcie_aspm_get_policy(char *buffer, struct kernel_param *kp)
820 {
821         int i, cnt = 0;
822         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(policy_str); i++)
823                 if (i == aspm_policy)
824                         cnt += sprintf(buffer + cnt, "[%s] ", policy_str[i]);
825                 else
826                         cnt += sprintf(buffer + cnt, "%s ", policy_str[i]);
827         return cnt;
828 }
829
830 module_param_call(policy, pcie_aspm_set_policy, pcie_aspm_get_policy,
831         NULL, 0644);
832
833 #ifdef CONFIG_PCIEASPM_DEBUG
834 static ssize_t link_state_show(struct device *dev,
835                 struct device_attribute *attr,
836                 char *buf)
837 {
838         struct pci_dev *pci_device = to_pci_dev(dev);
839         struct pcie_link_state *link_state = pci_device->link_state;
840
841         return sprintf(buf, "%d\n", link_state->enabled_state);
842 }
843
844 static ssize_t link_state_store(struct device *dev,
845                 struct device_attribute *attr,
846                 const char *buf,
847                 size_t n)
848 {
849         struct pci_dev *pci_device = to_pci_dev(dev);
850         int state;
851
852         if (n < 1)
853                 return -EINVAL;
854         state = buf[0]-'0';
855         if (state >= 0 && state <= 3) {
856                 /* setup link aspm state */
857                 pcie_aspm_configure_link_state(pci_device, state);
858                 return n;
859         }
860
861         return -EINVAL;
862 }
863
864 static ssize_t clk_ctl_show(struct device *dev,
865                 struct device_attribute *attr,
866                 char *buf)
867 {
868         struct pci_dev *pci_device = to_pci_dev(dev);
869         struct pcie_link_state *link_state = pci_device->link_state;
870
871         return sprintf(buf, "%d\n", link_state->clk_pm_enabled);
872 }
873
874 static ssize_t clk_ctl_store(struct device *dev,
875                 struct device_attribute *attr,
876                 const char *buf,
877                 size_t n)
878 {
879         struct pci_dev *pci_device = to_pci_dev(dev);
880         int state;
881
882         if (n < 1)
883                 return -EINVAL;
884         state = buf[0]-'0';
885
886         down_read(&pci_bus_sem);
887         mutex_lock(&aspm_lock);
888         pcie_set_clock_pm(pci_device, !!state);
889         mutex_unlock(&aspm_lock);
890         up_read(&pci_bus_sem);
891
892         return n;
893 }
894
895 static DEVICE_ATTR(link_state, 0644, link_state_show, link_state_store);
896 static DEVICE_ATTR(clk_ctl, 0644, clk_ctl_show, clk_ctl_store);
897
898 static char power_group[] = "power";
899 void pcie_aspm_create_sysfs_dev_files(struct pci_dev *pdev)
900 {
901         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
902
903         if (!pdev->is_pcie || (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
904                 pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM) || !link_state)
905                 return;
906
907         if (link_state->support_state)
908                 sysfs_add_file_to_group(&pdev->dev.kobj,
909                         &dev_attr_link_state.attr, power_group);
910         if (link_state->clk_pm_capable)
911                 sysfs_add_file_to_group(&pdev->dev.kobj,
912                         &dev_attr_clk_ctl.attr, power_group);
913 }
914
915 void pcie_aspm_remove_sysfs_dev_files(struct pci_dev *pdev)
916 {
917         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
918
919         if (!pdev->is_pcie || (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
920                 pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM) || !link_state)
921                 return;
922
923         if (link_state->support_state)
924                 sysfs_remove_file_from_group(&pdev->dev.kobj,
925                         &dev_attr_link_state.attr, power_group);
926         if (link_state->clk_pm_capable)
927                 sysfs_remove_file_from_group(&pdev->dev.kobj,
928                         &dev_attr_clk_ctl.attr, power_group);
929 }
930 #endif
931
932 static int __init pcie_aspm_disable(char *str)
933 {
934         if (!strcmp(str, "off")) {
935                 aspm_disabled = 1;
936                 printk(KERN_INFO "PCIe ASPM is disabled\n");
937         } else if (!strcmp(str, "force")) {
938                 aspm_force = 1;
939                 printk(KERN_INFO "PCIe ASPM is forcedly enabled\n");
940         }
941         return 1;
942 }
943
944 __setup("pcie_aspm=", pcie_aspm_disable);
945
946 void pcie_no_aspm(void)
947 {
948         if (!aspm_force)
949                 aspm_disabled = 1;
950 }
951
952 /**
953  * pcie_aspm_enabled - is PCIe ASPM enabled?
954  *
955  * Returns true if ASPM has not been disabled by the command-line option
956  * pcie_aspm=off.
957  **/
958 int pcie_aspm_enabled(void)
959 {
960        return !aspm_disabled;
961 }
962 EXPORT_SYMBOL(pcie_aspm_enabled);
963