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 /* Note: those are not register definitions */
  30 #define ASPM_STATE_L0S_UP       (1)     /* Upstream direction L0s state */
  31 #define ASPM_STATE_L0S_DW       (2)     /* Downstream direction L0s state */
  32 #define ASPM_STATE_L1           (4)     /* L1 state */
  33 #define ASPM_STATE_L0S          (ASPM_STATE_L0S_UP | ASPM_STATE_L0S_DW)
  34 #define ASPM_STATE_ALL          (ASPM_STATE_L0S | ASPM_STATE_L1)
  35
  36 struct aspm_latency {
  37         u32 l0s;                        /* L0s latency (nsec) */
  38         u32 l1;                         /* L1 latency (nsec) */
  39 };
  40
  41 struct pcie_link_state {
  42         struct pci_dev *pdev;           /* Upstream component of the Link */
  43         struct pcie_link_state *root;   /* pointer to the root port link */
  44         struct pcie_link_state *parent; /* pointer to the parent Link state */
  45         struct list_head sibling;       /* node in link_list */
  46         struct list_head children;      /* list of child link states */
  47         struct list_head link;          /* node in parent's children list */
  48
  49         /* ASPM state */
  50         u32 aspm_support:3;             /* Supported ASPM state */
  51         u32 aspm_enabled:3;             /* Enabled ASPM state */
  52         u32 aspm_capable:3;             /* Capable ASPM state with latency */
  53         u32 aspm_default:3;             /* Default ASPM state by BIOS */
  54         u32 aspm_disable:3;             /* Disabled ASPM state */
  55
  56         /* Clock PM state */
  57         u32 clkpm_capable:1;            /* Clock PM capable? */
  58         u32 clkpm_enabled:1;            /* Current Clock PM state */
  59         u32 clkpm_default:1;            /* Default Clock PM state by BIOS */
  60
  61         /* Exit latencies */
  62         struct aspm_latency latency_up; /* Upstream direction exit latency */
  63         struct aspm_latency latency_dw; /* Downstream direction exit latency */
  64         /*
  65          * Endpoint acceptable latencies. A pcie downstream port only
  66          * has one slot under it, so at most there are 8 functions.
  67          */
  68         struct aspm_latency acceptable[8];
  69 };
  70
  71 static int aspm_disabled, aspm_force, aspm_clear_state;
  72 static DEFINE_MUTEX(aspm_lock);
  73 static LIST_HEAD(link_list);
  74
  75 #define POLICY_DEFAULT 0        /* BIOS default setting */
  76 #define POLICY_PERFORMANCE 1    /* high performance */
  77 #define POLICY_POWERSAVE 2      /* high power saving */
  78 static int aspm_policy;
  79 static const char *policy_str[] = {
  80         [POLICY_DEFAULT] = "default",
  81         [POLICY_PERFORMANCE] = "performance",
  82         [POLICY_POWERSAVE] = "powersave"
  83 };
  84
  85 #define LINK_RETRAIN_TIMEOUT HZ
  86
  87 static int policy_to_aspm_state(struct pcie_link_state *link)
  88 {
  89         switch (aspm_policy) {
  90         case POLICY_PERFORMANCE:
  91                 /* Disable ASPM and Clock PM */
  92                 return 0;
  93         case POLICY_POWERSAVE:
  94                 /* Enable ASPM L0s/L1 */
  95                 return ASPM_STATE_ALL;
  96         case POLICY_DEFAULT:
  97                 return link->aspm_default;
  98         }
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 static int policy_to_clkpm_state(struct pcie_link_state *link)
 103 {
 104         switch (aspm_policy) {
 105         case POLICY_PERFORMANCE:
 106                 /* Disable ASPM and Clock PM */
 107                 return 0;
 108         case POLICY_POWERSAVE:
 109                 /* Disable Clock PM */
 110                 return 1;
 111         case POLICY_DEFAULT:
 112                 return link->clkpm_default;
 113         }
 114         return 0;
 115 }
 116
 117 static void pcie_set_clkpm_nocheck(struct pcie_link_state *link, int enable)
 118 {
 119         int pos;
 120         u16 reg16;
 121         struct pci_dev *child;
 122         struct pci_bus *linkbus = link->pdev->subordinate;
 123
 124         list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
 125                 pos = pci_pcie_cap(child);
 126                 if (!pos)
 127                         return;
 128                 pci_read_config_word(child, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
 129                 if (enable)
 130                         reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN;
 131                 else
 132                         reg16 &= ~PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN;
 133                 pci_write_config_word(child, pos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
 134         }
 135         link->clkpm_enabled = !!enable;
 136 }
 137
 138 static void pcie_set_clkpm(struct pcie_link_state *link, int enable)
 139 {
 140         /* Don't enable Clock PM if the link is not Clock PM capable */
 141         if (!link->clkpm_capable && enable)
 142                 enable = 0;
 143         /* Need nothing if the specified equals to current state */
 144         if (link->clkpm_enabled == enable)
 145                 return;
 146         pcie_set_clkpm_nocheck(link, enable);
 147 }
 148
 149 static void pcie_clkpm_cap_init(struct pcie_link_state *link, int blacklist)
 150 {
 151         int pos, capable = 1, enabled = 1;
 152         u32 reg32;
 153         u16 reg16;
 154         struct pci_dev *child;
 155         struct pci_bus *linkbus = link->pdev->subordinate;
 156
 157         /* All functions should have the same cap and state, take the worst */
 158         list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
 159                 pos = pci_pcie_cap(child);
 160                 if (!pos)
 161                         return;
 162                 pci_read_config_dword(child, pos + PCI_EXP_LNKCAP, &reg32);
 163                 if (!(reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_CLKPM)) {
 164                         capable = 0;
 165                         enabled = 0;
 166                         break;
 167                 }
 168                 pci_read_config_word(child, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
 169                 if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_CLKREQ_EN))
 170                         enabled = 0;
 171         }
 172         link->clkpm_enabled = enabled;
 173         link->clkpm_default = enabled;
 174         link->clkpm_capable = (blacklist) ? 0 : capable;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * pcie_aspm_configure_common_clock: check if the 2 ends of a link
 179  *   could use common clock. If they are, configure them to use the
 180  *   common clock. That will reduce the ASPM state exit latency.
 181  */
 182 static void pcie_aspm_configure_common_clock(struct pcie_link_state *link)
 183 {
 184         int ppos, cpos, same_clock = 1;
 185         u16 reg16, parent_reg, child_reg[8];
 186         unsigned long start_jiffies;
 187         struct pci_dev *child, *parent = link->pdev;
 188         struct pci_bus *linkbus = parent->subordinate;
 189         /*
 190          * All functions of a slot should have the same Slot Clock
 191          * Configuration, so just check one function
 192          */
 193         child = list_entry(linkbus->devices.next, struct pci_dev, bus_list);
 194         BUG_ON(!pci_is_pcie(child));
 195
 196         /* Check downstream component if bit Slot Clock Configuration is 1 */
 197         cpos = pci_pcie_cap(child);
 198         pci_read_config_word(child, cpos + PCI_EXP_LNKSTA, &reg16);
 199         if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_SLC))
 200                 same_clock = 0;
 201
 202         /* Check upstream component if bit Slot Clock Configuration is 1 */
 203         ppos = pci_pcie_cap(parent);
 204         pci_read_config_word(parent, ppos + PCI_EXP_LNKSTA, &reg16);
 205         if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_SLC))
 206                 same_clock = 0;
 207
 208         /* Configure downstream component, all functions */
 209         list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
 210                 cpos = pci_pcie_cap(child);
 211                 pci_read_config_word(child, cpos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
 212                 child_reg[PCI_FUNC(child->devfn)] = reg16;
 213                 if (same_clock)
 214                         reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
 215                 else
 216                         reg16 &= ~PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
 217                 pci_write_config_word(child, cpos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
 218         }
 219
 220         /* Configure upstream component */
 221         pci_read_config_word(parent, ppos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
 222         parent_reg = reg16;
 223         if (same_clock)
 224                 reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
 225         else
 226                 reg16 &= ~PCI_EXP_LNKCTL_CCC;
 227         pci_write_config_word(parent, ppos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
 228
 229         /* Retrain link */
 230         reg16 |= PCI_EXP_LNKCTL_RL;
 231         pci_write_config_word(parent, ppos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
 232
 233         /* Wait for link training end. Break out after waiting for timeout */
 234         start_jiffies = jiffies;
 235         for (;;) {
 236                 pci_read_config_word(parent, ppos + PCI_EXP_LNKSTA, &reg16);
 237                 if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_LT))
 238                         break;
 239                 if (time_after(jiffies, start_jiffies + LINK_RETRAIN_TIMEOUT))
 240                         break;
 241                 msleep(1);
 242         }
 243         if (!(reg16 & PCI_EXP_LNKSTA_LT))
 244                 return;
 245
 246         /* Training failed. Restore common clock configurations */
 247         dev_printk(KERN_ERR, &parent->dev,
 248                    "ASPM: Could not configure common clock\n");
 249         list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
 250                 cpos = pci_pcie_cap(child);
 251                 pci_write_config_word(child, cpos + PCI_EXP_LNKCTL,
 252                                       child_reg[PCI_FUNC(child->devfn)]);
 253         }
 254         pci_write_config_word(parent, ppos + PCI_EXP_LNKCTL, parent_reg);
 255 }
 256
 257 /* Convert L0s latency encoding to ns */
 258 static u32 calc_l0s_latency(u32 encoding)
 259 {
 260         if (encoding == 0x7)
 261                 return (5 * 1000);      /* > 4us */
 262         return (64 << encoding);
 263 }
 264
 265 /* Convert L0s acceptable latency encoding to ns */
 266 static u32 calc_l0s_acceptable(u32 encoding)
 267 {
 268         if (encoding == 0x7)
 269                 return -1U;
 270         return (64 << encoding);
 271 }
 272
 273 /* Convert L1 latency encoding to ns */
 274 static u32 calc_l1_latency(u32 encoding)
 275 {
 276         if (encoding == 0x7)
 277                 return (65 * 1000);     /* > 64us */
 278         return (1000 << encoding);
 279 }
 280
 281 /* Convert L1 acceptable latency encoding to ns */
 282 static u32 calc_l1_acceptable(u32 encoding)
 283 {
 284         if (encoding == 0x7)
 285                 return -1U;
 286         return (1000 << encoding);
 287 }
 288
 289 struct aspm_register_info {
 290         u32 support:2;
 291         u32 enabled:2;
 292         u32 latency_encoding_l0s;
 293         u32 latency_encoding_l1;
 294 };
 295
 296 static void pcie_get_aspm_reg(struct pci_dev *pdev,
 297                               struct aspm_register_info *info)
 298 {
 299         int pos;
 300         u16 reg16;
 301         u32 reg32;
 302
 303         pos = pci_pcie_cap(pdev);
 304         pci_read_config_dword(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCAP, &reg32);
 305         info->support = (reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_ASPMS) >> 10;
 306         info->latency_encoding_l0s = (reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_L0SEL) >> 12;
 307         info->latency_encoding_l1  = (reg32 & PCI_EXP_LNKCAP_L1EL) >> 15;
 308         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
 309         info->enabled = reg16 & PCI_EXP_LNKCTL_ASPMC;
 310 }
 311
 312 static void pcie_aspm_check_latency(struct pci_dev *endpoint)
 313 {
 314         u32 latency, l1_switch_latency = 0;
 315         struct aspm_latency *acceptable;
 316         struct pcie_link_state *link;
 317
 318         /* Device not in D0 doesn't need latency check */
 319         if ((endpoint->current_state != PCI_D0) &&
 320             (endpoint->current_state != PCI_UNKNOWN))
 321                 return;
 322
 323         link = endpoint->bus->self->link_state;
 324         acceptable = &link->acceptable[PCI_FUNC(endpoint->devfn)];
 325
 326         while (link) {
 327                 /* Check upstream direction L0s latency */
 328                 if ((link->aspm_capable & ASPM_STATE_L0S_UP) &&
 329                     (link->latency_up.l0s > acceptable->l0s))
 330                         link->aspm_capable &= ~ASPM_STATE_L0S_UP;
 331
 332                 /* Check downstream direction L0s latency */
 333                 if ((link->aspm_capable & ASPM_STATE_L0S_DW) &&
 334                     (link->latency_dw.l0s > acceptable->l0s))
 335                         link->aspm_capable &= ~ASPM_STATE_L0S_DW;
 336                 /*
 337                  * Check L1 latency.
 338                  * Every switch on the path to root complex need 1
 339                  * more microsecond for L1. Spec doesn't mention L0s.
 340                  */
 341                 latency = max_t(u32, link->latency_up.l1, link->latency_dw.l1);
 342                 if ((link->aspm_capable & ASPM_STATE_L1) &&
 343                     (latency + l1_switch_latency > acceptable->l1))
 344                         link->aspm_capable &= ~ASPM_STATE_L1;
 345                 l1_switch_latency += 1000;
 346
 347                 link = link->parent;
 348         }
 349 }
 350
 351 static void pcie_aspm_cap_init(struct pcie_link_state *link, int blacklist)
 352 {
 353         struct pci_dev *child, *parent = link->pdev;
 354         struct pci_bus *linkbus = parent->subordinate;
 355         struct aspm_register_info upreg, dwreg;
 356
 357         if (blacklist) {
 358                 /* Set enabled/disable so that we will disable ASPM later */
 359                 link->aspm_enabled = ASPM_STATE_ALL;
 360                 link->aspm_disable = ASPM_STATE_ALL;
 361                 return;
 362         }
 363
 364         /* Configure common clock before checking latencies */
 365         pcie_aspm_configure_common_clock(link);
 366
 367         /* Get upstream/downstream components' register state */
 368         pcie_get_aspm_reg(parent, &upreg);
 369         child = list_entry(linkbus->devices.next, struct pci_dev, bus_list);
 370         pcie_get_aspm_reg(child, &dwreg);
 371
 372         /*
 373          * Setup L0s state
 374          *
 375          * Note that we must not enable L0s in either direction on a
 376          * given link unless components on both sides of the link each
 377          * support L0s.
 378          */
 379         if (dwreg.support & upreg.support & PCIE_LINK_STATE_L0S)
 380                 link->aspm_support |= ASPM_STATE_L0S;
 381         if (dwreg.enabled & PCIE_LINK_STATE_L0S)
 382                 link->aspm_enabled |= ASPM_STATE_L0S_UP;
 383         if (upreg.enabled & PCIE_LINK_STATE_L0S)
 384                 link->aspm_enabled |= ASPM_STATE_L0S_DW;
 385         link->latency_up.l0s = calc_l0s_latency(upreg.latency_encoding_l0s);
 386         link->latency_dw.l0s = calc_l0s_latency(dwreg.latency_encoding_l0s);
 387
 388         /* Setup L1 state */
 389         if (upreg.support & dwreg.support & PCIE_LINK_STATE_L1)
 390                 link->aspm_support |= ASPM_STATE_L1;
 391         if (upreg.enabled & dwreg.enabled & PCIE_LINK_STATE_L1)
 392                 link->aspm_enabled |= ASPM_STATE_L1;
 393         link->latency_up.l1 = calc_l1_latency(upreg.latency_encoding_l1);
 394         link->latency_dw.l1 = calc_l1_latency(dwreg.latency_encoding_l1);
 395
 396         /* Save default state */
 397         link->aspm_default = link->aspm_enabled;
 398
 399         /* Setup initial capable state. Will be updated later */
 400         link->aspm_capable = link->aspm_support;
 401         /*
 402          * If the downstream component has pci bridge function, don't
 403          * do ASPM for now.
 404          */
 405         list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
 406                 if (child->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_PCI_BRIDGE) {
 407                         link->aspm_disable = ASPM_STATE_ALL;
 408                         break;
 409                 }
 410         }
 411
 412         /* Get and check endpoint acceptable latencies */
 413         list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
 414                 int pos;
 415                 u32 reg32, encoding;
 416                 struct aspm_latency *acceptable =
 417                         &link->acceptable[PCI_FUNC(child->devfn)];
 418
 419                 if (child->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ENDPOINT &&
 420                     child->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_LEG_END)
 421                         continue;
 422
 423                 pos = pci_pcie_cap(child);
 424                 pci_read_config_dword(child, pos + PCI_EXP_DEVCAP, &reg32);
 425                 /* Calculate endpoint L0s acceptable latency */
 426                 encoding = (reg32 & PCI_EXP_DEVCAP_L0S) >> 6;
 427                 acceptable->l0s = calc_l0s_acceptable(encoding);
 428                 /* Calculate endpoint L1 acceptable latency */
 429                 encoding = (reg32 & PCI_EXP_DEVCAP_L1) >> 9;
 430                 acceptable->l1 = calc_l1_acceptable(encoding);
 431
 432                 pcie_aspm_check_latency(child);
 433         }
 434 }
 435
 436 static void pcie_config_aspm_dev(struct pci_dev *pdev, u32 val)
 437 {
 438         u16 reg16;
 439         int pos = pci_pcie_cap(pdev);
 440
 441         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, &reg16);
 442         reg16 &= ~0x3;
 443         reg16 |= val;
 444         pci_write_config_word(pdev, pos + PCI_EXP_LNKCTL, reg16);
 445 }
 446
 447 static void pcie_config_aspm_link(struct pcie_link_state *link, u32 state)
 448 {
 449         u32 upstream = 0, dwstream = 0;
 450         struct pci_dev *child, *parent = link->pdev;
 451         struct pci_bus *linkbus = parent->subordinate;
 452
 453         /* Nothing to do if the link is already in the requested state */
 454         state &= (link->aspm_capable & ~link->aspm_disable);
 455         if (link->aspm_enabled == state)
 456                 return;
 457         /* Convert ASPM state to upstream/downstream ASPM register state */
 458         if (state & ASPM_STATE_L0S_UP)
 459                 dwstream |= PCIE_LINK_STATE_L0S;
 460         if (state & ASPM_STATE_L0S_DW)
 461                 upstream |= PCIE_LINK_STATE_L0S;
 462         if (state & ASPM_STATE_L1) {
 463                 upstream |= PCIE_LINK_STATE_L1;
 464                 dwstream |= PCIE_LINK_STATE_L1;
 465         }
 466         /*
 467          * Spec 2.0 suggests all functions should be configured the
 468          * same setting for ASPM. Enabling ASPM L1 should be done in
 469          * upstream component first and then downstream, and vice
 470          * versa for disabling ASPM L1. Spec doesn't mention L0S.
 471          */
 472         if (state & ASPM_STATE_L1)
 473                 pcie_config_aspm_dev(parent, upstream);
 474         list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list)
 475                 pcie_config_aspm_dev(child, dwstream);
 476         if (!(state & ASPM_STATE_L1))
 477                 pcie_config_aspm_dev(parent, upstream);
 478
 479         link->aspm_enabled = state;
 480 }
 481
 482 static void pcie_config_aspm_path(struct pcie_link_state *link)
 483 {
 484         while (link) {
 485                 pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));
 486                 link = link->parent;
 487         }
 488 }
 489
 490 static void free_link_state(struct pcie_link_state *link)
 491 {
 492         link->pdev->link_state = NULL;
 493         kfree(link);
 494 }
 495
 496 static int pcie_aspm_sanity_check(struct pci_dev *pdev)
 497 {
 498         struct pci_dev *child;
 499         int pos;
 500         u32 reg32;
 501
 502         if (aspm_clear_state)
 503                 return -EINVAL;
 504
 505         /*
 506          * Some functions in a slot might not all be PCIe functions,
 507          * very strange. Disable ASPM for the whole slot
 508          */
 509         list_for_each_entry(child, &pdev->subordinate->devices, bus_list) {
 510                 pos = pci_pcie_cap(child);
 511                 if (!pos)
 512                         return -EINVAL;
 513                 /*
 514                  * Disable ASPM for pre-1.1 PCIe device, we follow MS to use
 515                  * RBER bit to determine if a function is 1.1 version device
 516                  */
 517                 pci_read_config_dword(child, pos + PCI_EXP_DEVCAP, &reg32);
 518                 if (!(reg32 & PCI_EXP_DEVCAP_RBER) && !aspm_force) {
 519                         dev_printk(KERN_INFO, &child->dev, "disabling ASPM"
 520                                 " on pre-1.1 PCIe device.  You can enable it"
 521                                 " with 'pcie_aspm=force'\n");
 522                         return -EINVAL;
 523                 }
 524         }
 525         return 0;
 526 }
 527
 528 static struct pcie_link_state *alloc_pcie_link_state(struct pci_dev *pdev)
 529 {
 530         struct pcie_link_state *link;
 531
 532         link = kzalloc(sizeof(*link), GFP_KERNEL);
 533         if (!link)
 534                 return NULL;
 535         INIT_LIST_HEAD(&link->sibling);
 536         INIT_LIST_HEAD(&link->children);
 537         INIT_LIST_HEAD(&link->link);
 538         link->pdev = pdev;
 539         if (pdev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM) {
 540                 struct pcie_link_state *parent;
 541                 parent = pdev->bus->parent->self->link_state;
 542                 if (!parent) {
 543                         kfree(link);
 544                         return NULL;
 545                 }
 546                 link->parent = parent;
 547                 list_add(&link->link, &parent->children);
 548         }
 549         /* Setup a pointer to the root port link */
 550         if (!link->parent)
 551                 link->root = link;
 552         else
 553                 link->root = link->parent->root;
 554
 555         list_add(&link->sibling, &link_list);
 556         pdev->link_state = link;
 557         return link;
 558 }
 559
 560 /*
 561  * pcie_aspm_init_link_state: Initiate PCI express link state.
 562  * It is called after the pcie and its children devices are scaned.
 563  * @pdev: the root port or switch downstream port
 564  */
 565 void pcie_aspm_init_link_state(struct pci_dev *pdev)
 566 {
 567         struct pcie_link_state *link;
 568         int blacklist = !!pcie_aspm_sanity_check(pdev);
 569
 570         if (!pci_is_pcie(pdev) || pdev->link_state)
 571                 return;
 572         if (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
 573             pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM)
 574                 return;
 575
 576         if (aspm_disabled && !aspm_clear_state)
 577                 return;
 578
 579         /* VIA has a strange chipset, root port is under a bridge */
 580         if (pdev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
 581             pdev->bus->self)
 582                 return;
 583
 584         down_read(&pci_bus_sem);
 585         if (list_empty(&pdev->subordinate->devices))
 586                 goto out;
 587
 588         mutex_lock(&aspm_lock);
 589         link = alloc_pcie_link_state(pdev);
 590         if (!link)
 591                 goto unlock;
 592         /*
 593          * Setup initial ASPM state. Note that we need to configure
 594          * upstream links also because capable state of them can be
 595          * update through pcie_aspm_cap_init().
 596          */
 597         pcie_aspm_cap_init(link, blacklist);
 598
 599         /* Setup initial Clock PM state */
 600         pcie_clkpm_cap_init(link, blacklist);
 601
 602         /*
 603          * At this stage drivers haven't had an opportunity to change the
 604          * link policy setting. Enabling ASPM on broken hardware can cripple
 605          * it even before the driver has had a chance to disable ASPM, so
 606          * default to a safe level right now. If we're enabling ASPM beyond
 607          * the BIOS's expectation, we'll do so once pci_enable_device() is
 608          * called.
 609          */
 610         if (aspm_policy != POLICY_POWERSAVE) {
 611                 pcie_config_aspm_path(link);
 612                 pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));
 613         }
 614
 615 unlock:
 616         mutex_unlock(&aspm_lock);
 617 out:
 618         up_read(&pci_bus_sem);
 619 }
 620
 621 /* Recheck latencies and update aspm_capable for links under the root */
 622 static void pcie_update_aspm_capable(struct pcie_link_state *root)
 623 {
 624         struct pcie_link_state *link;
 625         BUG_ON(root->parent);
 626         list_for_each_entry(link, &link_list, sibling) {
 627                 if (link->root != root)
 628                         continue;
 629                 link->aspm_capable = link->aspm_support;
 630         }
 631         list_for_each_entry(link, &link_list, sibling) {
 632                 struct pci_dev *child;
 633                 struct pci_bus *linkbus = link->pdev->subordinate;
 634                 if (link->root != root)
 635                         continue;
 636                 list_for_each_entry(child, &linkbus->devices, bus_list) {
 637                         if ((child->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ENDPOINT) &&
 638                             (child->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_LEG_END))
 639                                 continue;
 640                         pcie_aspm_check_latency(child);
 641                 }
 642         }
 643 }
 644
 645 /* @pdev: the endpoint device */
 646 void pcie_aspm_exit_link_state(struct pci_dev *pdev)
 647 {
 648         struct pci_dev *parent = pdev->bus->self;
 649         struct pcie_link_state *link, *root, *parent_link;
 650
 651         if ((aspm_disabled && !aspm_clear_state) || !pci_is_pcie(pdev) ||
 652             !parent || !parent->link_state)
 653                 return;
 654         if ((parent->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT) &&
 655             (parent->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM))
 656                 return;
 657
 658         down_read(&pci_bus_sem);
 659         mutex_lock(&aspm_lock);
 660         /*
 661          * All PCIe functions are in one slot, remove one function will remove
 662          * the whole slot, so just wait until we are the last function left.
 663          */
 664         if (!list_is_last(&pdev->bus_list, &parent->subordinate->devices))
 665                 goto out;
 666
 667         link = parent->link_state;
 668         root = link->root;
 669         parent_link = link->parent;
 670
 671         /* All functions are removed, so just disable ASPM for the link */
 672         pcie_config_aspm_link(link, 0);
 673         list_del(&link->sibling);
 674         list_del(&link->link);
 675         /* Clock PM is for endpoint device */
 676         free_link_state(link);
 677
 678         /* Recheck latencies and configure upstream links */
 679         if (parent_link) {
 680                 pcie_update_aspm_capable(root);
 681                 pcie_config_aspm_path(parent_link);
 682         }
 683 out:
 684         mutex_unlock(&aspm_lock);
 685         up_read(&pci_bus_sem);
 686 }
 687
 688 /* @pdev: the root port or switch downstream port */
 689 void pcie_aspm_pm_state_change(struct pci_dev *pdev)
 690 {
 691         struct pcie_link_state *link = pdev->link_state;
 692
 693         if (aspm_disabled || !pci_is_pcie(pdev) || !link)
 694                 return;
 695         if ((pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT) &&
 696             (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM))
 697                 return;
 698         /*
 699          * Devices changed PM state, we should recheck if latency
 700          * meets all functions' requirement
 701          */
 702         down_read(&pci_bus_sem);
 703         mutex_lock(&aspm_lock);
 704         pcie_update_aspm_capable(link->root);
 705         pcie_config_aspm_path(link);
 706         mutex_unlock(&aspm_lock);
 707         up_read(&pci_bus_sem);
 708 }
 709
 710 /*
 711  * pci_disable_link_state - disable pci device's link state, so the link will
 712  * never enter specific states
 713  */
 714 void pci_disable_link_state(struct pci_dev *pdev, int state)
 715 {
 716         struct pci_dev *parent = pdev->bus->self;
 717         struct pcie_link_state *link;
 718
 719         if (aspm_disabled || !pci_is_pcie(pdev))
 720                 return;
 721         if (pdev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT ||
 722             pdev->pcie_type == PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM)
 723                 parent = pdev;
 724         if (!parent || !parent->link_state)
 725                 return;
 726
 727         down_read(&pci_bus_sem);
 728         mutex_lock(&aspm_lock);
 729         link = parent->link_state;
 730         if (state & PCIE_LINK_STATE_L0S)
 731                 link->aspm_disable |= ASPM_STATE_L0S;
 732         if (state & PCIE_LINK_STATE_L1)
 733                 link->aspm_disable |= ASPM_STATE_L1;
 734         pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));
 735
 736         if (state & PCIE_LINK_STATE_CLKPM) {
 737                 link->clkpm_capable = 0;
 738                 pcie_set_clkpm(link, 0);
 739         }
 740         mutex_unlock(&aspm_lock);
 741         up_read(&pci_bus_sem);
 742 }
 743 EXPORT_SYMBOL(pci_disable_link_state);
 744
 745 static int pcie_aspm_set_policy(const char *val, struct kernel_param *kp)
 746 {
 747         int i;
 748         struct pcie_link_state *link;
 749
 750         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(policy_str); i++)
 751                 if (!strncmp(val, policy_str[i], strlen(policy_str[i])))
 752                         break;
 753         if (i >= ARRAY_SIZE(policy_str))
 754                 return -EINVAL;
 755         if (i == aspm_policy)
 756                 return 0;
 757
 758         down_read(&pci_bus_sem);
 759         mutex_lock(&aspm_lock);
 760         aspm_policy = i;
 761         list_for_each_entry(link, &link_list, sibling) {
 762                 pcie_config_aspm_link(link, policy_to_aspm_state(link));
 763                 pcie_set_clkpm(link, policy_to_clkpm_state(link));
 764         }
 765         mutex_unlock(&aspm_lock);
 766         up_read(&pci_bus_sem);
 767         return 0;
 768 }
 769
 770 static int pcie_aspm_get_policy(char *buffer, struct kernel_param *kp)
 771 {
 772         int i, cnt = 0;
 773         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(policy_str); i++)
 774                 if (i == aspm_policy)
 775                         cnt += sprintf(buffer + cnt, "[%s] ", policy_str[i]);
 776                 else
 777                         cnt += sprintf(buffer + cnt, "%s ", policy_str[i]);
 778         return cnt;
 779 }
 780
 781 module_param_call(policy, pcie_aspm_set_policy, pcie_aspm_get_policy,
 782         NULL, 0644);
 783
 784 #ifdef CONFIG_PCIEASPM_DEBUG
 785 static ssize_t link_state_show(struct device *dev,
 786                 struct device_attribute *attr,
 787                 char *buf)
 788 {
 789         struct pci_dev *pci_device = to_pci_dev(dev);
 790         struct pcie_link_state *link_state = pci_device->link_state;
 791
 792         return sprintf(buf, "%d\n", link_state->aspm_enabled);
 793 }
 794
 795 static ssize_t link_state_store(struct device *dev,
 796                 struct device_attribute *attr,
 797                 const char *buf,
 798                 size_t n)
 799 {
 800         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 801         struct pcie_link_state *link, *root = pdev->link_state->root;
 802         u32 val = buf[0] - '0', state = 0;
 803
 804         if (n < 1 || val > 3)
 805                 return -EINVAL;
 806
 807         /* Convert requested state to ASPM state */
 808         if (val & PCIE_LINK_STATE_L0S)
 809                 state |= ASPM_STATE_L0S;
 810         if (val & PCIE_LINK_STATE_L1)
 811                 state |= ASPM_STATE_L1;
 812
 813         down_read(&pci_bus_sem);
 814         mutex_lock(&aspm_lock);
 815         list_for_each_entry(link, &link_list, sibling) {
 816                 if (link->root != root)
 817                         continue;
 818                 pcie_config_aspm_link(link, state);
 819         }
 820         mutex_unlock(&aspm_lock);
 821         up_read(&pci_bus_sem);
 822         return n;
 823 }
 824
 825 static ssize_t clk_ctl_show(struct device *dev,
 826                 struct device_attribute *attr,
 827                 char *buf)
 828 {
 829         struct pci_dev *pci_device = to_pci_dev(dev);
 830         struct pcie_link_state *link_state = pci_device->link_state;
 831
 832         return sprintf(buf, "%d\n", link_state->clkpm_enabled);
 833 }
 834
 835 static ssize_t clk_ctl_store(struct device *dev,
 836                 struct device_attribute *attr,
 837                 const char *buf,
 838                 size_t n)
 839 {
 840         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 841         int state;
 842
 843         if (n < 1)
 844                 return -EINVAL;
 845         state = buf[0]-'0';
 846
 847         down_read(&pci_bus_sem);
 848         mutex_lock(&aspm_lock);
 849         pcie_set_clkpm_nocheck(pdev->link_state, !!state);
 850         mutex_unlock(&aspm_lock);
 851         up_read(&pci_bus_sem);
 852
 853         return n;
 854 }
 855
 856 static DEVICE_ATTR(link_state, 0644, link_state_show, link_state_store);
 857 static DEVICE_ATTR(clk_ctl, 0644, clk_ctl_show, clk_ctl_store);
 858
 859 static char power_group[] = "power";
 860 void pcie_aspm_create_sysfs_dev_files(struct pci_dev *pdev)
 861 {
 862         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
 863
 864         if (!pci_is_pcie(pdev) ||
 865             (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
 866              pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM) || !link_state)
 867                 return;
 868
 869         if (link_state->aspm_support)
 870                 sysfs_add_file_to_group(&pdev->dev.kobj,
 871                         &dev_attr_link_state.attr, power_group);
 872         if (link_state->clkpm_capable)
 873                 sysfs_add_file_to_group(&pdev->dev.kobj,
 874                         &dev_attr_clk_ctl.attr, power_group);
 875 }
 876
 877 void pcie_aspm_remove_sysfs_dev_files(struct pci_dev *pdev)
 878 {
 879         struct pcie_link_state *link_state = pdev->link_state;
 880
 881         if (!pci_is_pcie(pdev) ||
 882             (pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_ROOT_PORT &&
 883              pdev->pcie_type != PCI_EXP_TYPE_DOWNSTREAM) || !link_state)
 884                 return;
 885
 886         if (link_state->aspm_support)
 887                 sysfs_remove_file_from_group(&pdev->dev.kobj,
 888                         &dev_attr_link_state.attr, power_group);
 889         if (link_state->clkpm_capable)
 890                 sysfs_remove_file_from_group(&pdev->dev.kobj,
 891                         &dev_attr_clk_ctl.attr, power_group);
 892 }
 893 #endif
 894
 895 static int __init pcie_aspm_disable(char *str)
 896 {
 897         if (!strcmp(str, "off")) {
 898                 aspm_disabled = 1;
 899                 printk(KERN_INFO "PCIe ASPM is disabled\n");
 900         } else if (!strcmp(str, "force")) {
 901                 aspm_force = 1;
 902                 printk(KERN_INFO "PCIe ASPM is forcedly enabled\n");
 903         }
 904         return 1;
 905 }
 906
 907 __setup("pcie_aspm=", pcie_aspm_disable);
 908
 909 void pcie_clear_aspm(void)
 910 {
 911         if (!aspm_force)
 912                 aspm_clear_state = 1;
 913 }
 914
 915 void pcie_no_aspm(void)
 916 {
 917         if (!aspm_force)
 918                 aspm_disabled = 1;
 919 }
 920
 921 /**
 922  * pcie_aspm_enabled - is PCIe ASPM enabled?
 923  *
 924  * Returns true if ASPM has not been disabled by the command-line option
 925  * pcie_aspm=off.
 926  **/
 927 int pcie_aspm_enabled(void)
 928 {
 929        return !aspm_disabled;
 930 }
 931 EXPORT_SYMBOL(pcie_aspm_enabled);
 932