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