PCI: Add pcie_bandwidth_available() to compute bandwidth available to device
authorTal Gilboa <talgi@mellanox.com>
Fri, 30 Mar 2018 13:37:44 +0000 (08:37 -0500)
committerBjorn Helgaas <helgaas@kernel.org>
Tue, 3 Apr 2018 13:58:29 +0000 (08:58 -0500)
Add pcie_bandwidth_available() to compute the bandwidth available to a
device.  This may be limited by the device itself or by a slower upstream
link leading to the device.

The available bandwidth at each link along the path is computed as:

  link_width * link_speed * (1 - encoding_overhead)

2.5 and 5.0 GT/s links use 8b/10b encoding, which reduces the raw bandwidth
available by 20%; 8.0 GT/s and faster links use 128b/130b encoding, which
reduces it by about 1.5%.

The result is in Mb/s, i.e., megabits/second, of raw bandwidth.

Also return the device with the slowest link and the speed and width of
that link.

Signed-off-by: Tal Gilboa <talgi@mellanox.com>
[bhelgaas: changelog, leave pcie_get_minimum_link() alone for now, return
bw directly, use pci_upstream_bridge(), check "next_bw <= bw" to find
uppermost limiting device, return speed/width of the limiting device]
Signed-off-by: Bjorn Helgaas <bhelgaas@google.com>
drivers/pci/pci.c
include/linux/pci.h

index ff1e720..91138cb 100644 (file)
@@ -5146,6 +5146,64 @@ int pcie_get_minimum_link(struct pci_dev *dev, enum pci_bus_speed *speed,
 }
 EXPORT_SYMBOL(pcie_get_minimum_link);
 
+/**
+ * pcie_bandwidth_available - determine minimum link settings of a PCIe
+ *                           device and its bandwidth limitation
+ * @dev: PCI device to query
+ * @limiting_dev: storage for device causing the bandwidth limitation
+ * @speed: storage for speed of limiting device
+ * @width: storage for width of limiting device
+ *
+ * Walk up the PCI device chain and find the point where the minimum
+ * bandwidth is available.  Return the bandwidth available there and (if
+ * limiting_dev, speed, and width pointers are supplied) information about
+ * that point.  The bandwidth returned is in Mb/s, i.e., megabits/second of
+ * raw bandwidth.
+ */
+u32 pcie_bandwidth_available(struct pci_dev *dev, struct pci_dev **limiting_dev,
+                            enum pci_bus_speed *speed,
+                            enum pcie_link_width *width)
+{
+       u16 lnksta;
+       enum pci_bus_speed next_speed;
+       enum pcie_link_width next_width;
+       u32 bw, next_bw;
+
+       if (speed)
+               *speed = PCI_SPEED_UNKNOWN;
+       if (width)
+               *width = PCIE_LNK_WIDTH_UNKNOWN;
+
+       bw = 0;
+
+       while (dev) {
+               pcie_capability_read_word(dev, PCI_EXP_LNKSTA, &lnksta);
+
+               next_speed = pcie_link_speed[lnksta & PCI_EXP_LNKSTA_CLS];
+               next_width = (lnksta & PCI_EXP_LNKSTA_NLW) >>
+                       PCI_EXP_LNKSTA_NLW_SHIFT;
+
+               next_bw = next_width * PCIE_SPEED2MBS_ENC(next_speed);
+
+               /* Check if current device limits the total bandwidth */
+               if (!bw || next_bw <= bw) {
+                       bw = next_bw;
+
+                       if (limiting_dev)
+                               *limiting_dev = dev;
+                       if (speed)
+                               *speed = next_speed;
+                       if (width)
+                               *width = next_width;
+               }
+
+               dev = pci_upstream_bridge(dev);
+       }
+
+       return bw;
+}
+EXPORT_SYMBOL(pcie_bandwidth_available);
+
 /**
  * pcie_get_speed_cap - query for the PCI device's link speed capability
  * @dev: PCI device to query
index 8043a59..f2bf2b7 100644 (file)
@@ -1083,6 +1083,9 @@ int pcie_get_mps(struct pci_dev *dev);
 int pcie_set_mps(struct pci_dev *dev, int mps);
 int pcie_get_minimum_link(struct pci_dev *dev, enum pci_bus_speed *speed,
                          enum pcie_link_width *width);
+u32 pcie_bandwidth_available(struct pci_dev *dev, struct pci_dev **limiting_dev,
+                            enum pci_bus_speed *speed,
+                            enum pcie_link_width *width);
 void pcie_flr(struct pci_dev *dev);
 int __pci_reset_function_locked(struct pci_dev *dev);
 int pci_reset_function(struct pci_dev *dev);