drivers/pci/iov.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCI Express I/O Virtualization (IOV) support
   4  *   Single Root IOV 1.0
   5  *   Address Translation Service 1.0
   6  *
   7  * Copyright (C) 2009 Intel Corporation, Yu Zhao <[email protected]>
   8  */
   9
  10 #include <linux/pci.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/export.h>
  13 #include <linux/string.h>
  14 #include <linux/delay.h>
  15 #include "pci.h"
  16
  17 #define VIRTFN_ID_LEN   16
  18
  19 int pci_iov_virtfn_bus(struct pci_dev *dev, int vf_id)
  20 {
  21         if (!dev->is_physfn)
  22                 return -EINVAL;
  23         return dev->bus->number + ((dev->devfn + dev->sriov->offset +
  24                                     dev->sriov->stride * vf_id) >> 8);
  25 }
  26
  27 int pci_iov_virtfn_devfn(struct pci_dev *dev, int vf_id)
  28 {
  29         if (!dev->is_physfn)
  30                 return -EINVAL;
  31         return (dev->devfn + dev->sriov->offset +
  32                 dev->sriov->stride * vf_id) & 0xff;
  33 }
  34 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iov_virtfn_devfn);
  35
  36 /*
  37  * Per SR-IOV spec sec 3.3.10 and 3.3.11, First VF Offset and VF Stride may
  38  * change when NumVFs changes.
  39  *
  40  * Update iov->offset and iov->stride when NumVFs is written.
  41  */
  42 static inline void pci_iov_set_numvfs(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
  43 {
  44         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
  45
  46         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_NUM_VF, nr_virtfn);
  47         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_OFFSET, &iov->offset);
  48         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_STRIDE, &iov->stride);
  49 }
  50
  51 /*
  52  * The PF consumes one bus number.  NumVFs, First VF Offset, and VF Stride
  53  * determine how many additional bus numbers will be consumed by VFs.
  54  *
  55  * Iterate over all valid NumVFs, validate offset and stride, and calculate
  56  * the maximum number of bus numbers that could ever be required.
  57  */
  58 static int compute_max_vf_buses(struct pci_dev *dev)
  59 {
  60         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
  61         int nr_virtfn, busnr, rc = 0;
  62
  63         for (nr_virtfn = iov->total_VFs; nr_virtfn; nr_virtfn--) {
  64                 pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
  65                 if (!iov->offset || (nr_virtfn > 1 && !iov->stride)) {
  66                         rc = -EIO;
  67                         goto out;
  68                 }
  69
  70                 busnr = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
  71                 if (busnr > iov->max_VF_buses)
  72                         iov->max_VF_buses = busnr;
  73         }
  74
  75 out:
  76         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
  77         return rc;
  78 }
  79
  80 static struct pci_bus *virtfn_add_bus(struct pci_bus *bus, int busnr)
  81 {
  82         struct pci_bus *child;
  83
  84         if (bus->number == busnr)
  85                 return bus;
  86
  87         child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), busnr);
  88         if (child)
  89                 return child;
  90
  91         child = pci_add_new_bus(bus, NULL, busnr);
  92         if (!child)
  93                 return NULL;
  94
  95         pci_bus_insert_busn_res(child, busnr, busnr);
  96
  97         return child;
  98 }
  99
 100 static void virtfn_remove_bus(struct pci_bus *physbus, struct pci_bus *virtbus)
 101 {
 102         if (physbus != virtbus && list_empty(&virtbus->devices))
 103                 pci_remove_bus(virtbus);
 104 }
 105
 106 resource_size_t pci_iov_resource_size(struct pci_dev *dev, int resno)
 107 {
 108         if (!dev->is_physfn)
 109                 return 0;
 110
 111         return dev->sriov->barsz[resno - PCI_IOV_RESOURCES];
 112 }
 113
 114 static void pci_read_vf_config_common(struct pci_dev *virtfn)
 115 {
 116         struct pci_dev *physfn = virtfn->physfn;
 117
 118         /*
 119          * Some config registers are the same across all associated VFs.
 120          * Read them once from VF0 so we can skip reading them from the
 121          * other VFs.
 122          *
 123          * PCIe r4.0, sec 9.3.4.1, technically doesn't require all VFs to
 124          * have the same Revision ID and Subsystem ID, but we assume they
 125          * do.
 126          */
 127         pci_read_config_dword(virtfn, PCI_CLASS_REVISION,
 128                               &physfn->sriov->class);
 129         pci_read_config_byte(virtfn, PCI_HEADER_TYPE,
 130                              &physfn->sriov->hdr_type);
 131         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
 132                              &physfn->sriov->subsystem_vendor);
 133         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_ID,
 134                              &physfn->sriov->subsystem_device);
 135 }
 136
 137 int pci_iov_sysfs_link(struct pci_dev *dev,
 138                 struct pci_dev *virtfn, int id)
 139 {
 140         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 141         int rc;
 142
 143         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 144         rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj, &virtfn->dev.kobj, buf);
 145         if (rc)
 146                 goto failed;
 147         rc = sysfs_create_link(&virtfn->dev.kobj, &dev->dev.kobj, "physfn");
 148         if (rc)
 149                 goto failed1;
 150
 151         kobject_uevent(&virtfn->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 152
 153         return 0;
 154
 155 failed1:
 156         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 157 failed:
 158         return rc;
 159 }
 160
 161 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 162 static ssize_t sriov_vf_total_msix_show(struct device *dev,
 163                                         struct device_attribute *attr,
 164                                         char *buf)
 165 {
 166         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 167         u32 vf_total_msix = 0;
 168
 169         device_lock(dev);
 170         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_get_vf_total_msix)
 171                 goto unlock;
 172
 173         vf_total_msix = pdev->driver->sriov_get_vf_total_msix(pdev);
 174 unlock:
 175         device_unlock(dev);
 176         return sysfs_emit(buf, "%u\n", vf_total_msix);
 177 }
 178 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_total_msix);
 179
 180 static ssize_t sriov_vf_msix_count_store(struct device *dev,
 181                                          struct device_attribute *attr,
 182                                          const char *buf, size_t count)
 183 {
 184         struct pci_dev *vf_dev = to_pci_dev(dev);
 185         struct pci_dev *pdev = pci_physfn(vf_dev);
 186         int val, ret;
 187
 188         ret = kstrtoint(buf, 0, &val);
 189         if (ret)
 190                 return ret;
 191
 192         if (val < 0)
 193                 return -EINVAL;
 194
 195         device_lock(&pdev->dev);
 196         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_set_msix_vec_count) {
 197                 ret = -EOPNOTSUPP;
 198                 goto err_pdev;
 199         }
 200
 201         device_lock(&vf_dev->dev);
 202         if (vf_dev->driver) {
 203                 /*
 204                  * A driver is already attached to this VF and has configured
 205                  * itself based on the current MSI-X vector count. Changing
 206                  * the vector size could mess up the driver, so block it.
 207                  */
 208                 ret = -EBUSY;
 209                 goto err_dev;
 210         }
 211
 212         ret = pdev->driver->sriov_set_msix_vec_count(vf_dev, val);
 213
 214 err_dev:
 215         device_unlock(&vf_dev->dev);
 216 err_pdev:
 217         device_unlock(&pdev->dev);
 218         return ret ? : count;
 219 }
 220 static DEVICE_ATTR_WO(sriov_vf_msix_count);
 221 #endif
 222
 223 static struct attribute *sriov_vf_dev_attrs[] = {
 224 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 225         &dev_attr_sriov_vf_msix_count.attr,
 226 #endif
 227         NULL,
 228 };
 229
 230 static umode_t sriov_vf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 231                                           struct attribute *a, int n)
 232 {
 233         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 234         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 235
 236         if (!pdev->is_virtfn)
 237                 return 0;
 238
 239         return a->mode;
 240 }
 241
 242 const struct attribute_group sriov_vf_dev_attr_group = {
 243         .attrs = sriov_vf_dev_attrs,
 244         .is_visible = sriov_vf_attrs_are_visible,
 245 };
 246
 247 int pci_iov_add_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 248 {
 249         int i;
 250         int rc = -ENOMEM;
 251         u64 size;
 252         struct pci_dev *virtfn;
 253         struct resource *res;
 254         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 255         struct pci_bus *bus;
 256
 257         bus = virtfn_add_bus(dev->bus, pci_iov_virtfn_bus(dev, id));
 258         if (!bus)
 259                 goto failed;
 260
 261         virtfn = pci_alloc_dev(bus);
 262         if (!virtfn)
 263                 goto failed0;
 264
 265         virtfn->devfn = pci_iov_virtfn_devfn(dev, id);
 266         virtfn->vendor = dev->vendor;
 267         virtfn->device = iov->vf_device;
 268         virtfn->is_virtfn = 1;
 269         virtfn->physfn = pci_dev_get(dev);
 270         virtfn->no_command_memory = 1;
 271
 272         if (id == 0)
 273                 pci_read_vf_config_common(virtfn);
 274
 275         rc = pci_setup_device(virtfn);
 276         if (rc)
 277                 goto failed1;
 278
 279         virtfn->dev.parent = dev->dev.parent;
 280         virtfn->multifunction = 0;
 281
 282         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 283                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 284                 if (!res->parent)
 285                         continue;
 286                 virtfn->resource[i].name = pci_name(virtfn);
 287                 virtfn->resource[i].flags = res->flags;
 288                 size = pci_iov_resource_size(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 289                 virtfn->resource[i].start = res->start + size * id;
 290                 virtfn->resource[i].end = virtfn->resource[i].start + size - 1;
 291                 rc = request_resource(res, &virtfn->resource[i]);
 292                 BUG_ON(rc);
 293         }
 294
 295         pci_device_add(virtfn, virtfn->bus);
 296         rc = pci_iov_sysfs_link(dev, virtfn, id);
 297         if (rc)
 298                 goto failed1;
 299
 300         pci_bus_add_device(virtfn);
 301
 302         return 0;
 303
 304 failed1:
 305         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 306         pci_dev_put(dev);
 307 failed0:
 308         virtfn_remove_bus(dev->bus, bus);
 309 failed:
 310
 311         return rc;
 312 }
 313
 314 void pci_iov_remove_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 315 {
 316         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 317         struct pci_dev *virtfn;
 318
 319         virtfn = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(dev->bus),
 320                                              pci_iov_virtfn_bus(dev, id),
 321                                              pci_iov_virtfn_devfn(dev, id));
 322         if (!virtfn)
 323                 return;
 324
 325         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 326         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 327         /*
 328          * pci_stop_dev() could have been called for this virtfn already,
 329          * so the directory for the virtfn may have been removed before.
 330          * Double check to avoid spurious sysfs warnings.
 331          */
 332         if (virtfn->dev.kobj.sd)
 333                 sysfs_remove_link(&virtfn->dev.kobj, "physfn");
 334
 335         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 336         virtfn_remove_bus(dev->bus, virtfn->bus);
 337
 338         /* balance pci_get_domain_bus_and_slot() */
 339         pci_dev_put(virtfn);
 340         pci_dev_put(dev);
 341 }
 342
 343 static ssize_t sriov_totalvfs_show(struct device *dev,
 344                                    struct device_attribute *attr,
 345                                    char *buf)
 346 {
 347         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 348
 349         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pci_sriov_get_totalvfs(pdev));
 350 }
 351
 352 static ssize_t sriov_numvfs_show(struct device *dev,
 353                                  struct device_attribute *attr,
 354                                  char *buf)
 355 {
 356         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 357         u16 num_vfs;
 358
 359         /* Serialize vs sriov_numvfs_store() so readers see valid num_VFs */
 360         device_lock(&pdev->dev);
 361         num_vfs = pdev->sriov->num_VFs;
 362         device_unlock(&pdev->dev);
 363
 364         return sysfs_emit(buf, "%u\n", num_vfs);
 365 }
 366
 367 /*
 368  * num_vfs > 0; number of VFs to enable
 369  * num_vfs = 0; disable all VFs
 370  *
 371  * Note: SRIOV spec does not allow partial VF
 372  *       disable, so it's all or none.
 373  */
 374 static ssize_t sriov_numvfs_store(struct device *dev,
 375                                   struct device_attribute *attr,
 376                                   const char *buf, size_t count)
 377 {
 378         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 379         int ret;
 380         u16 num_vfs;
 381
 382         ret = kstrtou16(buf, 0, &num_vfs);
 383         if (ret < 0)
 384                 return ret;
 385
 386         if (num_vfs > pci_sriov_get_totalvfs(pdev))
 387                 return -ERANGE;
 388
 389         device_lock(&pdev->dev);
 390
 391         if (num_vfs == pdev->sriov->num_VFs)
 392                 goto exit;
 393
 394         /* is PF driver loaded */
 395         if (!pdev->driver) {
 396                 pci_info(pdev, "no driver bound to device; cannot configure SR-IOV\n");
 397                 ret = -ENOENT;
 398                 goto exit;
 399         }
 400
 401         /* is PF driver loaded w/callback */
 402         if (!pdev->driver->sriov_configure) {
 403                 pci_info(pdev, "driver does not support SR-IOV configuration via sysfs\n");
 404                 ret = -ENOENT;
 405                 goto exit;
 406         }
 407
 408         if (num_vfs == 0) {
 409                 /* disable VFs */
 410                 ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, 0);
 411                 goto exit;
 412         }
 413
 414         /* enable VFs */
 415         if (pdev->sriov->num_VFs) {
 416                 pci_warn(pdev, "%d VFs already enabled. Disable before enabling %d VFs\n",
 417                          pdev->sriov->num_VFs, num_vfs);
 418                 ret = -EBUSY;
 419                 goto exit;
 420         }
 421
 422         ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, num_vfs);
 423         if (ret < 0)
 424                 goto exit;
 425
 426         if (ret != num_vfs)
 427                 pci_warn(pdev, "%d VFs requested; only %d enabled\n",
 428                          num_vfs, ret);
 429
 430 exit:
 431         device_unlock(&pdev->dev);
 432
 433         if (ret < 0)
 434                 return ret;
 435
 436         return count;
 437 }
 438
 439 static ssize_t sriov_offset_show(struct device *dev,
 440                                  struct device_attribute *attr,
 441                                  char *buf)
 442 {
 443         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 444
 445         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->offset);
 446 }
 447
 448 static ssize_t sriov_stride_show(struct device *dev,
 449                                  struct device_attribute *attr,
 450                                  char *buf)
 451 {
 452         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 453
 454         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->stride);
 455 }
 456
 457 static ssize_t sriov_vf_device_show(struct device *dev,
 458                                     struct device_attribute *attr,
 459                                     char *buf)
 460 {
 461         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 462
 463         return sysfs_emit(buf, "%x\n", pdev->sriov->vf_device);
 464 }
 465
 466 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_show(struct device *dev,
 467                                             struct device_attribute *attr,
 468                                             char *buf)
 469 {
 470         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 471
 472         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->drivers_autoprobe);
 473 }
 474
 475 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_store(struct device *dev,
 476                                              struct device_attribute *attr,
 477                                              const char *buf, size_t count)
 478 {
 479         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 480         bool drivers_autoprobe;
 481
 482         if (kstrtobool(buf, &drivers_autoprobe) < 0)
 483                 return -EINVAL;
 484
 485         pdev->sriov->drivers_autoprobe = drivers_autoprobe;
 486
 487         return count;
 488 }
 489
 490 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_totalvfs);
 491 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_numvfs);
 492 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_offset);
 493 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_stride);
 494 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_device);
 495 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_drivers_autoprobe);
 496
 497 static struct attribute *sriov_pf_dev_attrs[] = {
 498         &dev_attr_sriov_totalvfs.attr,
 499         &dev_attr_sriov_numvfs.attr,
 500         &dev_attr_sriov_offset.attr,
 501         &dev_attr_sriov_stride.attr,
 502         &dev_attr_sriov_vf_device.attr,
 503         &dev_attr_sriov_drivers_autoprobe.attr,
 504 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 505         &dev_attr_sriov_vf_total_msix.attr,
 506 #endif
 507         NULL,
 508 };
 509
 510 static umode_t sriov_pf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 511                                           struct attribute *a, int n)
 512 {
 513         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 514
 515         if (!dev_is_pf(dev))
 516                 return 0;
 517
 518         return a->mode;
 519 }
 520
 521 const struct attribute_group sriov_pf_dev_attr_group = {
 522         .attrs = sriov_pf_dev_attrs,
 523         .is_visible = sriov_pf_attrs_are_visible,
 524 };
 525
 526 int __weak pcibios_sriov_enable(struct pci_dev *pdev, u16 num_vfs)
 527 {
 528         return 0;
 529 }
 530
 531 int __weak pcibios_sriov_disable(struct pci_dev *pdev)
 532 {
 533         return 0;
 534 }
 535
 536 static int sriov_add_vfs(struct pci_dev *dev, u16 num_vfs)
 537 {
 538         unsigned int i;
 539         int rc;
 540
 541         if (dev->no_vf_scan)
 542                 return 0;
 543
 544         for (i = 0; i < num_vfs; i++) {
 545                 rc = pci_iov_add_virtfn(dev, i);
 546                 if (rc)
 547                         goto failed;
 548         }
 549         return 0;
 550 failed:
 551         while (i--)
 552                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 553
 554         return rc;
 555 }
 556
 557 static int sriov_enable(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
 558 {
 559         int rc;
 560         int i;
 561         int nres;
 562         u16 initial;
 563         struct resource *res;
 564         struct pci_dev *pdev;
 565         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 566         int bars = 0;
 567         int bus;
 568
 569         if (!nr_virtfn)
 570                 return 0;
 571
 572         if (iov->num_VFs)
 573                 return -EINVAL;
 574
 575         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_INITIAL_VF, &initial);
 576         if (initial > iov->total_VFs ||
 577             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (initial != iov->total_VFs)))
 578                 return -EIO;
 579
 580         if (nr_virtfn < 0 || nr_virtfn > iov->total_VFs ||
 581             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (nr_virtfn > initial)))
 582                 return -EINVAL;
 583
 584         nres = 0;
 585         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 586                 bars |= (1 << (i + PCI_IOV_RESOURCES));
 587                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 588                 if (res->parent)
 589                         nres++;
 590         }
 591         if (nres != iov->nres) {
 592                 pci_err(dev, "not enough MMIO resources for SR-IOV\n");
 593                 return -ENOMEM;
 594         }
 595
 596         bus = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 597         if (bus > dev->bus->busn_res.end) {
 598                 pci_err(dev, "can't enable %d VFs (bus %02x out of range of %pR)\n",
 599                         nr_virtfn, bus, &dev->bus->busn_res);
 600                 return -ENOMEM;
 601         }
 602
 603         if (pci_enable_resources(dev, bars)) {
 604                 pci_err(dev, "SR-IOV: IOV BARS not allocated\n");
 605                 return -ENOMEM;
 606         }
 607
 608         if (iov->link != dev->devfn) {
 609                 pdev = pci_get_slot(dev->bus, iov->link);
 610                 if (!pdev)
 611                         return -ENODEV;
 612
 613                 if (!pdev->is_physfn) {
 614                         pci_dev_put(pdev);
 615                         return -ENOSYS;
 616                 }
 617
 618                 rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj,
 619                                         &pdev->dev.kobj, "dep_link");
 620                 pci_dev_put(pdev);
 621                 if (rc)
 622                         return rc;
 623         }
 624
 625         iov->initial_VFs = initial;
 626         if (nr_virtfn < initial)
 627                 initial = nr_virtfn;
 628
 629         rc = pcibios_sriov_enable(dev, initial);
 630         if (rc) {
 631                 pci_err(dev, "failure %d from pcibios_sriov_enable()\n", rc);
 632                 goto err_pcibios;
 633         }
 634
 635         pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 636         iov->ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE;
 637         pci_cfg_access_lock(dev);
 638         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 639         msleep(100);
 640         pci_cfg_access_unlock(dev);
 641
 642         rc = sriov_add_vfs(dev, initial);
 643         if (rc)
 644                 goto err_pcibios;
 645
 646         kobject_uevent(&dev->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 647         iov->num_VFs = nr_virtfn;
 648
 649         return 0;
 650
 651 err_pcibios:
 652         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 653         pci_cfg_access_lock(dev);
 654         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 655         ssleep(1);
 656         pci_cfg_access_unlock(dev);
 657
 658         pcibios_sriov_disable(dev);
 659
 660         if (iov->link != dev->devfn)
 661                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 662
 663         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 664         return rc;
 665 }
 666
 667 static void sriov_del_vfs(struct pci_dev *dev)
 668 {
 669         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 670         int i;
 671
 672         for (i = 0; i < iov->num_VFs; i++)
 673                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 674 }
 675
 676 static void sriov_disable(struct pci_dev *dev)
 677 {
 678         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 679
 680         if (!iov->num_VFs)
 681                 return;
 682
 683         sriov_del_vfs(dev);
 684         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 685         pci_cfg_access_lock(dev);
 686         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 687         ssleep(1);
 688         pci_cfg_access_unlock(dev);
 689
 690         pcibios_sriov_disable(dev);
 691
 692         if (iov->link != dev->devfn)
 693                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 694
 695         iov->num_VFs = 0;
 696         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 697 }
 698
 699 static int sriov_init(struct pci_dev *dev, int pos)
 700 {
 701         int i, bar64;
 702         int rc;
 703         int nres;
 704         u32 pgsz;
 705         u16 ctrl, total;
 706         struct pci_sriov *iov;
 707         struct resource *res;
 708         struct pci_dev *pdev;
 709
 710         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 711         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) {
 712                 pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, 0);
 713                 ssleep(1);
 714         }
 715
 716         ctrl = 0;
 717         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
 718                 if (pdev->is_physfn)
 719                         goto found;
 720
 721         pdev = NULL;
 722         if (pci_ari_enabled(dev->bus))
 723                 ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 724
 725 found:
 726         pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 727
 728         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_TOTAL_VF, &total);
 729         if (!total)
 730                 return 0;
 731
 732         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SUP_PGSIZE, &pgsz);
 733         i = PAGE_SHIFT > 12 ? PAGE_SHIFT - 12 : 0;
 734         pgsz &= ~((1 << i) - 1);
 735         if (!pgsz)
 736                 return -EIO;
 737
 738         pgsz &= ~(pgsz - 1);
 739         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, pgsz);
 740
 741         iov = kzalloc(sizeof(*iov), GFP_KERNEL);
 742         if (!iov)
 743                 return -ENOMEM;
 744
 745         nres = 0;
 746         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 747                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 748                 /*
 749                  * If it is already FIXED, don't change it, something
 750                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
 751                  */
 752                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 753                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 754                 else
 755                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
 756                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4);
 757                 if (!res->flags)
 758                         continue;
 759                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
 760                         rc = -EIO;
 761                         goto failed;
 762                 }
 763                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
 764                 res->end = res->start + resource_size(res) * total - 1;
 765                 pci_info(dev, "VF(n) BAR%d space: %pR (contains BAR%d for %d VFs)\n",
 766                          i, res, i, total);
 767                 i += bar64;
 768                 nres++;
 769         }
 770
 771         iov->pos = pos;
 772         iov->nres = nres;
 773         iov->ctrl = ctrl;
 774         iov->total_VFs = total;
 775         iov->driver_max_VFs = total;
 776         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
 777         iov->pgsz = pgsz;
 778         iov->self = dev;
 779         iov->drivers_autoprobe = true;
 780         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
 781         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
 782         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
 783                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
 784
 785         if (pdev)
 786                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
 787         else
 788                 iov->dev = dev;
 789
 790         dev->sriov = iov;
 791         dev->is_physfn = 1;
 792         rc = compute_max_vf_buses(dev);
 793         if (rc)
 794                 goto fail_max_buses;
 795
 796         return 0;
 797
 798 fail_max_buses:
 799         dev->sriov = NULL;
 800         dev->is_physfn = 0;
 801 failed:
 802         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 803                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 804                 res->flags = 0;
 805         }
 806
 807         kfree(iov);
 808         return rc;
 809 }
 810
 811 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
 812 {
 813         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
 814
 815         if (dev != dev->sriov->dev)
 816                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
 817
 818         kfree(dev->sriov);
 819         dev->sriov = NULL;
 820 }
 821
 822 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
 823 {
 824         int i;
 825         u16 ctrl;
 826         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 827
 828         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 829         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 830                 return;
 831
 832         /*
 833          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
 834          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
 835          */
 836         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 837         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 838         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 839
 840         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
 841                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 842
 843         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
 844         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
 845         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 846         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 847                 msleep(100);
 848 }
 849
 850 /**
 851  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
 852  * @dev: the PCI device
 853  *
 854  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 855  */
 856 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
 857 {
 858         int pos;
 859
 860         if (!pci_is_pcie(dev))
 861                 return -ENODEV;
 862
 863         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
 864         if (pos)
 865                 return sriov_init(dev, pos);
 866
 867         return -ENODEV;
 868 }
 869
 870 /**
 871  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
 872  * @dev: the PCI device
 873  */
 874 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
 875 {
 876         if (dev->is_physfn)
 877                 sriov_release(dev);
 878 }
 879
 880 /**
 881  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
 882  * @dev: the PCI device
 883  */
 884 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
 885 {
 886         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 887
 888         if (!dev->is_physfn)
 889                 return;
 890
 891         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
 892         if (iov->num_VFs)
 893                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
 894 }
 895
 896 /**
 897  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
 898  * @dev: the PCI device
 899  * @resno: the resource number
 900  *
 901  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
 902  */
 903 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 904 {
 905         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
 906         struct resource *res = dev->resource + resno;
 907         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
 908         struct pci_bus_region region;
 909         u16 cmd;
 910         u32 new;
 911         int reg;
 912
 913         /*
 914          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
 915          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
 916          * have nothing to do.
 917          */
 918         if (!iov)
 919                 return;
 920
 921         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
 922         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
 923                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
 924                          vf_bar, res);
 925                 return;
 926         }
 927
 928         /*
 929          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
 930          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
 931          * Enhanced Allocation.
 932          */
 933         if (!res->flags)
 934                 return;
 935
 936         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
 937                 return;
 938
 939         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 940                 return;
 941
 942         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
 943         new = region.start;
 944         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 945
 946         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
 947         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
 948         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 949                 new = region.start >> 16 >> 16;
 950                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
 951         }
 952 }
 953
 954 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
 955                                                       int resno)
 956 {
 957         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
 958 }
 959
 960 /**
 961  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
 962  * @dev: the PCI device
 963  * @resno: the resource number
 964  *
 965  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
 966  * This is not the same as the resource size which is defined as
 967  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
 968  * is just the VF BAR size.
 969  */
 970 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
 971 {
 972         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
 973 }
 974
 975 /**
 976  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
 977  * @dev: the PCI device
 978  */
 979 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
 980 {
 981         if (dev->is_physfn)
 982                 sriov_restore_state(dev);
 983 }
 984
 985 /**
 986  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
 987  * @dev: the PCI device
 988  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
 989  */
 990 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
 991 {
 992         if (dev->is_physfn)
 993                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
 994 }
 995
 996 /**
 997  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
 998  * @bus: the PCI bus
 999  *
1000  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
1001  * Functions.
1002  */
1003 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
1004 {
1005         int max = 0;
1006         struct pci_dev *dev;
1007
1008         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1009                 if (!dev->is_physfn)
1010                         continue;
1011                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
1012                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
1013         }
1014
1015         return max ? max - bus->number : 0;
1016 }
1017
1018 /**
1019  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
1020  * @dev: the PCI device
1021  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
1022  *
1023  * Returns 0 on success, or negative on failure.
1024  */
1025 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1026 {
1027         might_sleep();
1028
1029         if (!dev->is_physfn)
1030                 return -ENOSYS;
1031
1032         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
1035
1036 /**
1037  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
1038  * @dev: the PCI device
1039  */
1040 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
1041 {
1042         might_sleep();
1043
1044         if (!dev->is_physfn)
1045                 return;
1046
1047         sriov_disable(dev);
1048 }
1049 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
1050
1051 /**
1052  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
1053  * @dev: the PCI device
1054  *
1055  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
1056  */
1057 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
1058 {
1059         if (!dev->is_physfn)
1060                 return 0;
1061
1062         return dev->sriov->num_VFs;
1063 }
1064 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
1065
1066 /**
1067  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
1068  * @dev: the PCI device
1069  *
1070  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
1071  * If device is not a physical function returns 0.
1072  */
1073 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
1074 {
1075         struct pci_dev *vfdev;
1076         unsigned int vfs_assigned = 0;
1077         unsigned short dev_id;
1078
1079         /* only search if we are a PF */
1080         if (!dev->is_physfn)
1081                 return 0;
1082
1083         /*
1084          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
1085          * same as the PF so there is no need to check for that one
1086          */
1087         dev_id = dev->sriov->vf_device;
1088
1089         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
1090         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
1091         while (vfdev) {
1092                 /*
1093                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
1094                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
1095                  */
1096                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
1097                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
1098                         vfs_assigned++;
1099
1100                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
1101         }
1102
1103         return vfs_assigned;
1104 }
1105 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
1106
1107 /**
1108  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1109  * @dev: the PCI PF device
1110  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1111  *
1112  * Should be called from PF driver's probe routine with
1113  * device's mutex held.
1114  *
1115  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1116  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1117  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1118  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1119  */
1120 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1121 {
1122         if (!dev->is_physfn)
1123                 return -ENOSYS;
1124
1125         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1126                 return -EINVAL;
1127
1128         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1129         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1130                 return -EBUSY;
1131
1132         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1133         return 0;
1134 }
1135 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1136
1137 /**
1138  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1139  * @dev: the PCI PF device
1140  *
1141  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1142  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1143  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1144  */
1145 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1146 {
1147         if (!dev->is_physfn)
1148                 return 0;
1149
1150         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1151 }
1152 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1153
1154 /**
1155  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1156  * @dev: the PCI device
1157  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1158  *
1159  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1160  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1161  * VFs allocated on success.
1162  */
1163 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1164 {
1165         int rc;
1166
1167         might_sleep();
1168
1169         if (!dev->is_physfn)
1170                 return -ENODEV;
1171
1172         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1173                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1174                 return -EPERM;
1175         }
1176
1177         if (nr_virtfn == 0) {
1178                 sriov_disable(dev);
1179                 return 0;
1180         }
1181
1182         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1183         if (rc < 0)
1184                 return rc;
1185
1186         return nr_virtfn;
1187 }
1188 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);