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         struct pci_driver *pdrv;
 168         u32 vf_total_msix = 0;
 169
 170         device_lock(dev);
 171         pdrv = to_pci_driver(dev->driver);
 172         if (!pdrv || !pdrv->sriov_get_vf_total_msix)
 173                 goto unlock;
 174
 175         vf_total_msix = pdrv->sriov_get_vf_total_msix(pdev);
 176 unlock:
 177         device_unlock(dev);
 178         return sysfs_emit(buf, "%u\n", vf_total_msix);
 179 }
 180 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_total_msix);
 181
 182 static ssize_t sriov_vf_msix_count_store(struct device *dev,
 183                                          struct device_attribute *attr,
 184                                          const char *buf, size_t count)
 185 {
 186         struct pci_dev *vf_dev = to_pci_dev(dev);
 187         struct pci_dev *pdev = pci_physfn(vf_dev);
 188         struct pci_driver *pdrv;
 189         int val, ret = 0;
 190
 191         if (kstrtoint(buf, 0, &val) < 0)
 192                 return -EINVAL;
 193
 194         if (val < 0)
 195                 return -EINVAL;
 196
 197         device_lock(&pdev->dev);
 198         pdrv = to_pci_driver(dev->driver);
 199         if (!pdrv || !pdrv->sriov_set_msix_vec_count) {
 200                 ret = -EOPNOTSUPP;
 201                 goto err_pdev;
 202         }
 203
 204         device_lock(&vf_dev->dev);
 205         if (to_pci_driver(vf_dev->dev.driver)) {
 206                 /*
 207                  * A driver is already attached to this VF and has configured
 208                  * itself based on the current MSI-X vector count. Changing
 209                  * the vector size could mess up the driver, so block it.
 210                  */
 211                 ret = -EBUSY;
 212                 goto err_dev;
 213         }
 214
 215         ret = pdrv->sriov_set_msix_vec_count(vf_dev, val);
 216
 217 err_dev:
 218         device_unlock(&vf_dev->dev);
 219 err_pdev:
 220         device_unlock(&pdev->dev);
 221         return ret ? : count;
 222 }
 223 static DEVICE_ATTR_WO(sriov_vf_msix_count);
 224 #endif
 225
 226 static struct attribute *sriov_vf_dev_attrs[] = {
 227 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 228         &dev_attr_sriov_vf_msix_count.attr,
 229 #endif
 230         NULL,
 231 };
 232
 233 static umode_t sriov_vf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 234                                           struct attribute *a, int n)
 235 {
 236         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 237         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 238
 239         if (!pdev->is_virtfn)
 240                 return 0;
 241
 242         return a->mode;
 243 }
 244
 245 const struct attribute_group sriov_vf_dev_attr_group = {
 246         .attrs = sriov_vf_dev_attrs,
 247         .is_visible = sriov_vf_attrs_are_visible,
 248 };
 249
 250 int pci_iov_add_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 251 {
 252         int i;
 253         int rc = -ENOMEM;
 254         u64 size;
 255         struct pci_dev *virtfn;
 256         struct resource *res;
 257         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 258         struct pci_bus *bus;
 259
 260         bus = virtfn_add_bus(dev->bus, pci_iov_virtfn_bus(dev, id));
 261         if (!bus)
 262                 goto failed;
 263
 264         virtfn = pci_alloc_dev(bus);
 265         if (!virtfn)
 266                 goto failed0;
 267
 268         virtfn->devfn = pci_iov_virtfn_devfn(dev, id);
 269         virtfn->vendor = dev->vendor;
 270         virtfn->device = iov->vf_device;
 271         virtfn->is_virtfn = 1;
 272         virtfn->physfn = pci_dev_get(dev);
 273         virtfn->no_command_memory = 1;
 274
 275         if (id == 0)
 276                 pci_read_vf_config_common(virtfn);
 277
 278         rc = pci_setup_device(virtfn);
 279         if (rc)
 280                 goto failed1;
 281
 282         virtfn->dev.parent = dev->dev.parent;
 283         virtfn->multifunction = 0;
 284
 285         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 286                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 287                 if (!res->parent)
 288                         continue;
 289                 virtfn->resource[i].name = pci_name(virtfn);
 290                 virtfn->resource[i].flags = res->flags;
 291                 size = pci_iov_resource_size(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 292                 virtfn->resource[i].start = res->start + size * id;
 293                 virtfn->resource[i].end = virtfn->resource[i].start + size - 1;
 294                 rc = request_resource(res, &virtfn->resource[i]);
 295                 BUG_ON(rc);
 296         }
 297
 298         pci_device_add(virtfn, virtfn->bus);
 299         rc = pci_iov_sysfs_link(dev, virtfn, id);
 300         if (rc)
 301                 goto failed1;
 302
 303         pci_bus_add_device(virtfn);
 304
 305         return 0;
 306
 307 failed1:
 308         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 309         pci_dev_put(dev);
 310 failed0:
 311         virtfn_remove_bus(dev->bus, bus);
 312 failed:
 313
 314         return rc;
 315 }
 316
 317 void pci_iov_remove_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 318 {
 319         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 320         struct pci_dev *virtfn;
 321
 322         virtfn = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(dev->bus),
 323                                              pci_iov_virtfn_bus(dev, id),
 324                                              pci_iov_virtfn_devfn(dev, id));
 325         if (!virtfn)
 326                 return;
 327
 328         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 329         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 330         /*
 331          * pci_stop_dev() could have been called for this virtfn already,
 332          * so the directory for the virtfn may have been removed before.
 333          * Double check to avoid spurious sysfs warnings.
 334          */
 335         if (virtfn->dev.kobj.sd)
 336                 sysfs_remove_link(&virtfn->dev.kobj, "physfn");
 337
 338         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 339         virtfn_remove_bus(dev->bus, virtfn->bus);
 340
 341         /* balance pci_get_domain_bus_and_slot() */
 342         pci_dev_put(virtfn);
 343         pci_dev_put(dev);
 344 }
 345
 346 static ssize_t sriov_totalvfs_show(struct device *dev,
 347                                    struct device_attribute *attr,
 348                                    char *buf)
 349 {
 350         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 351
 352         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pci_sriov_get_totalvfs(pdev));
 353 }
 354
 355 static ssize_t sriov_numvfs_show(struct device *dev,
 356                                  struct device_attribute *attr,
 357                                  char *buf)
 358 {
 359         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 360         u16 num_vfs;
 361
 362         /* Serialize vs sriov_numvfs_store() so readers see valid num_VFs */
 363         device_lock(&pdev->dev);
 364         num_vfs = pdev->sriov->num_VFs;
 365         device_unlock(&pdev->dev);
 366
 367         return sysfs_emit(buf, "%u\n", num_vfs);
 368 }
 369
 370 /*
 371  * num_vfs > 0; number of VFs to enable
 372  * num_vfs = 0; disable all VFs
 373  *
 374  * Note: SRIOV spec does not allow partial VF
 375  *       disable, so it's all or none.
 376  */
 377 static ssize_t sriov_numvfs_store(struct device *dev,
 378                                   struct device_attribute *attr,
 379                                   const char *buf, size_t count)
 380 {
 381         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 382         struct pci_driver *pdrv;
 383         int ret = 0;
 384         u16 num_vfs;
 385
 386         if (kstrtou16(buf, 0, &num_vfs) < 0)
 387                 return -EINVAL;
 388
 389         if (num_vfs > pci_sriov_get_totalvfs(pdev))
 390                 return -ERANGE;
 391
 392         device_lock(&pdev->dev);
 393
 394         if (num_vfs == pdev->sriov->num_VFs)
 395                 goto exit;
 396
 397         /* is PF driver loaded */
 398         pdrv = to_pci_driver(dev->driver);
 399         if (!pdrv) {
 400                 pci_info(pdev, "no driver bound to device; cannot configure SR-IOV\n");
 401                 ret = -ENOENT;
 402                 goto exit;
 403         }
 404
 405         /* is PF driver loaded w/callback */
 406         if (!pdrv->sriov_configure) {
 407                 pci_info(pdev, "driver does not support SR-IOV configuration via sysfs\n");
 408                 ret = -ENOENT;
 409                 goto exit;
 410         }
 411
 412         if (num_vfs == 0) {
 413                 /* disable VFs */
 414                 ret = pdrv->sriov_configure(pdev, 0);
 415                 goto exit;
 416         }
 417
 418         /* enable VFs */
 419         if (pdev->sriov->num_VFs) {
 420                 pci_warn(pdev, "%d VFs already enabled. Disable before enabling %d VFs\n",
 421                          pdev->sriov->num_VFs, num_vfs);
 422                 ret = -EBUSY;
 423                 goto exit;
 424         }
 425
 426         ret = pdrv->sriov_configure(pdev, num_vfs);
 427         if (ret < 0)
 428                 goto exit;
 429
 430         if (ret != num_vfs)
 431                 pci_warn(pdev, "%d VFs requested; only %d enabled\n",
 432                          num_vfs, ret);
 433
 434 exit:
 435         device_unlock(&pdev->dev);
 436
 437         if (ret < 0)
 438                 return ret;
 439
 440         return count;
 441 }
 442
 443 static ssize_t sriov_offset_show(struct device *dev,
 444                                  struct device_attribute *attr,
 445                                  char *buf)
 446 {
 447         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 448
 449         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->offset);
 450 }
 451
 452 static ssize_t sriov_stride_show(struct device *dev,
 453                                  struct device_attribute *attr,
 454                                  char *buf)
 455 {
 456         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 457
 458         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->stride);
 459 }
 460
 461 static ssize_t sriov_vf_device_show(struct device *dev,
 462                                     struct device_attribute *attr,
 463                                     char *buf)
 464 {
 465         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 466
 467         return sysfs_emit(buf, "%x\n", pdev->sriov->vf_device);
 468 }
 469
 470 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_show(struct device *dev,
 471                                             struct device_attribute *attr,
 472                                             char *buf)
 473 {
 474         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 475
 476         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->drivers_autoprobe);
 477 }
 478
 479 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_store(struct device *dev,
 480                                              struct device_attribute *attr,
 481                                              const char *buf, size_t count)
 482 {
 483         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 484         bool drivers_autoprobe;
 485
 486         if (kstrtobool(buf, &drivers_autoprobe) < 0)
 487                 return -EINVAL;
 488
 489         pdev->sriov->drivers_autoprobe = drivers_autoprobe;
 490
 491         return count;
 492 }
 493
 494 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_totalvfs);
 495 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_numvfs);
 496 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_offset);
 497 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_stride);
 498 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_device);
 499 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_drivers_autoprobe);
 500
 501 static struct attribute *sriov_pf_dev_attrs[] = {
 502         &dev_attr_sriov_totalvfs.attr,
 503         &dev_attr_sriov_numvfs.attr,
 504         &dev_attr_sriov_offset.attr,
 505         &dev_attr_sriov_stride.attr,
 506         &dev_attr_sriov_vf_device.attr,
 507         &dev_attr_sriov_drivers_autoprobe.attr,
 508 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 509         &dev_attr_sriov_vf_total_msix.attr,
 510 #endif
 511         NULL,
 512 };
 513
 514 static umode_t sriov_pf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 515                                           struct attribute *a, int n)
 516 {
 517         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 518
 519         if (!dev_is_pf(dev))
 520                 return 0;
 521
 522         return a->mode;
 523 }
 524
 525 const struct attribute_group sriov_pf_dev_attr_group = {
 526         .attrs = sriov_pf_dev_attrs,
 527         .is_visible = sriov_pf_attrs_are_visible,
 528 };
 529
 530 int __weak pcibios_sriov_enable(struct pci_dev *pdev, u16 num_vfs)
 531 {
 532         return 0;
 533 }
 534
 535 int __weak pcibios_sriov_disable(struct pci_dev *pdev)
 536 {
 537         return 0;
 538 }
 539
 540 static int sriov_add_vfs(struct pci_dev *dev, u16 num_vfs)
 541 {
 542         unsigned int i;
 543         int rc;
 544
 545         if (dev->no_vf_scan)
 546                 return 0;
 547
 548         for (i = 0; i < num_vfs; i++) {
 549                 rc = pci_iov_add_virtfn(dev, i);
 550                 if (rc)
 551                         goto failed;
 552         }
 553         return 0;
 554 failed:
 555         while (i--)
 556                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 557
 558         return rc;
 559 }
 560
 561 static int sriov_enable(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
 562 {
 563         int rc;
 564         int i;
 565         int nres;
 566         u16 initial;
 567         struct resource *res;
 568         struct pci_dev *pdev;
 569         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 570         int bars = 0;
 571         int bus;
 572
 573         if (!nr_virtfn)
 574                 return 0;
 575
 576         if (iov->num_VFs)
 577                 return -EINVAL;
 578
 579         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_INITIAL_VF, &initial);
 580         if (initial > iov->total_VFs ||
 581             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (initial != iov->total_VFs)))
 582                 return -EIO;
 583
 584         if (nr_virtfn < 0 || nr_virtfn > iov->total_VFs ||
 585             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (nr_virtfn > initial)))
 586                 return -EINVAL;
 587
 588         nres = 0;
 589         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 590                 bars |= (1 << (i + PCI_IOV_RESOURCES));
 591                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 592                 if (res->parent)
 593                         nres++;
 594         }
 595         if (nres != iov->nres) {
 596                 pci_err(dev, "not enough MMIO resources for SR-IOV\n");
 597                 return -ENOMEM;
 598         }
 599
 600         bus = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 601         if (bus > dev->bus->busn_res.end) {
 602                 pci_err(dev, "can't enable %d VFs (bus %02x out of range of %pR)\n",
 603                         nr_virtfn, bus, &dev->bus->busn_res);
 604                 return -ENOMEM;
 605         }
 606
 607         if (pci_enable_resources(dev, bars)) {
 608                 pci_err(dev, "SR-IOV: IOV BARS not allocated\n");
 609                 return -ENOMEM;
 610         }
 611
 612         if (iov->link != dev->devfn) {
 613                 pdev = pci_get_slot(dev->bus, iov->link);
 614                 if (!pdev)
 615                         return -ENODEV;
 616
 617                 if (!pdev->is_physfn) {
 618                         pci_dev_put(pdev);
 619                         return -ENOSYS;
 620                 }
 621
 622                 rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj,
 623                                         &pdev->dev.kobj, "dep_link");
 624                 pci_dev_put(pdev);
 625                 if (rc)
 626                         return rc;
 627         }
 628
 629         iov->initial_VFs = initial;
 630         if (nr_virtfn < initial)
 631                 initial = nr_virtfn;
 632
 633         rc = pcibios_sriov_enable(dev, initial);
 634         if (rc) {
 635                 pci_err(dev, "failure %d from pcibios_sriov_enable()\n", rc);
 636                 goto err_pcibios;
 637         }
 638
 639         pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 640         iov->ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE;
 641         pci_cfg_access_lock(dev);
 642         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 643         msleep(100);
 644         pci_cfg_access_unlock(dev);
 645
 646         rc = sriov_add_vfs(dev, initial);
 647         if (rc)
 648                 goto err_pcibios;
 649
 650         kobject_uevent(&dev->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 651         iov->num_VFs = nr_virtfn;
 652
 653         return 0;
 654
 655 err_pcibios:
 656         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 657         pci_cfg_access_lock(dev);
 658         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 659         ssleep(1);
 660         pci_cfg_access_unlock(dev);
 661
 662         pcibios_sriov_disable(dev);
 663
 664         if (iov->link != dev->devfn)
 665                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 666
 667         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 668         return rc;
 669 }
 670
 671 static void sriov_del_vfs(struct pci_dev *dev)
 672 {
 673         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 674         int i;
 675
 676         for (i = 0; i < iov->num_VFs; i++)
 677                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 678 }
 679
 680 static void sriov_disable(struct pci_dev *dev)
 681 {
 682         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 683
 684         if (!iov->num_VFs)
 685                 return;
 686
 687         sriov_del_vfs(dev);
 688         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 689         pci_cfg_access_lock(dev);
 690         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 691         ssleep(1);
 692         pci_cfg_access_unlock(dev);
 693
 694         pcibios_sriov_disable(dev);
 695
 696         if (iov->link != dev->devfn)
 697                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 698
 699         iov->num_VFs = 0;
 700         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 701 }
 702
 703 static int sriov_init(struct pci_dev *dev, int pos)
 704 {
 705         int i, bar64;
 706         int rc;
 707         int nres;
 708         u32 pgsz;
 709         u16 ctrl, total;
 710         struct pci_sriov *iov;
 711         struct resource *res;
 712         struct pci_dev *pdev;
 713
 714         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 715         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) {
 716                 pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, 0);
 717                 ssleep(1);
 718         }
 719
 720         ctrl = 0;
 721         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
 722                 if (pdev->is_physfn)
 723                         goto found;
 724
 725         pdev = NULL;
 726         if (pci_ari_enabled(dev->bus))
 727                 ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 728
 729 found:
 730         pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 731
 732         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_TOTAL_VF, &total);
 733         if (!total)
 734                 return 0;
 735
 736         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SUP_PGSIZE, &pgsz);
 737         i = PAGE_SHIFT > 12 ? PAGE_SHIFT - 12 : 0;
 738         pgsz &= ~((1 << i) - 1);
 739         if (!pgsz)
 740                 return -EIO;
 741
 742         pgsz &= ~(pgsz - 1);
 743         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, pgsz);
 744
 745         iov = kzalloc(sizeof(*iov), GFP_KERNEL);
 746         if (!iov)
 747                 return -ENOMEM;
 748
 749         nres = 0;
 750         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 751                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 752                 /*
 753                  * If it is already FIXED, don't change it, something
 754                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
 755                  */
 756                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 757                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 758                 else
 759                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
 760                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4);
 761                 if (!res->flags)
 762                         continue;
 763                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
 764                         rc = -EIO;
 765                         goto failed;
 766                 }
 767                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
 768                 res->end = res->start + resource_size(res) * total - 1;
 769                 pci_info(dev, "VF(n) BAR%d space: %pR (contains BAR%d for %d VFs)\n",
 770                          i, res, i, total);
 771                 i += bar64;
 772                 nres++;
 773         }
 774
 775         iov->pos = pos;
 776         iov->nres = nres;
 777         iov->ctrl = ctrl;
 778         iov->total_VFs = total;
 779         iov->driver_max_VFs = total;
 780         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
 781         iov->pgsz = pgsz;
 782         iov->self = dev;
 783         iov->drivers_autoprobe = true;
 784         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
 785         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
 786         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
 787                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
 788
 789         if (pdev)
 790                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
 791         else
 792                 iov->dev = dev;
 793
 794         dev->sriov = iov;
 795         dev->is_physfn = 1;
 796         rc = compute_max_vf_buses(dev);
 797         if (rc)
 798                 goto fail_max_buses;
 799
 800         return 0;
 801
 802 fail_max_buses:
 803         dev->sriov = NULL;
 804         dev->is_physfn = 0;
 805 failed:
 806         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 807                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 808                 res->flags = 0;
 809         }
 810
 811         kfree(iov);
 812         return rc;
 813 }
 814
 815 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
 816 {
 817         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
 818
 819         if (dev != dev->sriov->dev)
 820                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
 821
 822         kfree(dev->sriov);
 823         dev->sriov = NULL;
 824 }
 825
 826 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
 827 {
 828         int i;
 829         u16 ctrl;
 830         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 831
 832         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 833         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 834                 return;
 835
 836         /*
 837          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
 838          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
 839          */
 840         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 841         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 842         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 843
 844         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
 845                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 846
 847         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
 848         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
 849         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 850         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 851                 msleep(100);
 852 }
 853
 854 /**
 855  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
 856  * @dev: the PCI device
 857  *
 858  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 859  */
 860 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
 861 {
 862         int pos;
 863
 864         if (!pci_is_pcie(dev))
 865                 return -ENODEV;
 866
 867         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
 868         if (pos)
 869                 return sriov_init(dev, pos);
 870
 871         return -ENODEV;
 872 }
 873
 874 /**
 875  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
 876  * @dev: the PCI device
 877  */
 878 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
 879 {
 880         if (dev->is_physfn)
 881                 sriov_release(dev);
 882 }
 883
 884 /**
 885  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
 886  * @dev: the PCI device
 887  */
 888 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
 889 {
 890         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 891
 892         if (!dev->is_physfn)
 893                 return;
 894
 895         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
 896         if (iov->num_VFs)
 897                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
 898 }
 899
 900 /**
 901  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
 902  * @dev: the PCI device
 903  * @resno: the resource number
 904  *
 905  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
 906  */
 907 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 908 {
 909         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
 910         struct resource *res = dev->resource + resno;
 911         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
 912         struct pci_bus_region region;
 913         u16 cmd;
 914         u32 new;
 915         int reg;
 916
 917         /*
 918          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
 919          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
 920          * have nothing to do.
 921          */
 922         if (!iov)
 923                 return;
 924
 925         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
 926         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
 927                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
 928                          vf_bar, res);
 929                 return;
 930         }
 931
 932         /*
 933          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
 934          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
 935          * Enhanced Allocation.
 936          */
 937         if (!res->flags)
 938                 return;
 939
 940         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
 941                 return;
 942
 943         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 944                 return;
 945
 946         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
 947         new = region.start;
 948         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 949
 950         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
 951         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
 952         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 953                 new = region.start >> 16 >> 16;
 954                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
 955         }
 956 }
 957
 958 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
 959                                                       int resno)
 960 {
 961         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
 962 }
 963
 964 /**
 965  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
 966  * @dev: the PCI device
 967  * @resno: the resource number
 968  *
 969  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
 970  * This is not the same as the resource size which is defined as
 971  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
 972  * is just the VF BAR size.
 973  */
 974 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
 975 {
 976         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
 977 }
 978
 979 /**
 980  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
 981  * @dev: the PCI device
 982  */
 983 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
 984 {
 985         if (dev->is_physfn)
 986                 sriov_restore_state(dev);
 987 }
 988
 989 /**
 990  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
 991  * @dev: the PCI device
 992  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
 993  */
 994 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
 995 {
 996         if (dev->is_physfn)
 997                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
 998 }
 999
1000 /**
1001  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
1002  * @bus: the PCI bus
1003  *
1004  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
1005  * Functions.
1006  */
1007 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
1008 {
1009         int max = 0;
1010         struct pci_dev *dev;
1011
1012         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1013                 if (!dev->is_physfn)
1014                         continue;
1015                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
1016                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
1017         }
1018
1019         return max ? max - bus->number : 0;
1020 }
1021
1022 /**
1023  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
1024  * @dev: the PCI device
1025  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
1026  *
1027  * Returns 0 on success, or negative on failure.
1028  */
1029 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1030 {
1031         might_sleep();
1032
1033         if (!dev->is_physfn)
1034                 return -ENOSYS;
1035
1036         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1037 }
1038 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
1039
1040 /**
1041  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
1042  * @dev: the PCI device
1043  */
1044 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
1045 {
1046         might_sleep();
1047
1048         if (!dev->is_physfn)
1049                 return;
1050
1051         sriov_disable(dev);
1052 }
1053 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
1054
1055 /**
1056  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
1057  * @dev: the PCI device
1058  *
1059  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
1060  */
1061 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
1062 {
1063         if (!dev->is_physfn)
1064                 return 0;
1065
1066         return dev->sriov->num_VFs;
1067 }
1068 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
1069
1070 /**
1071  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
1072  * @dev: the PCI device
1073  *
1074  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
1075  * If device is not a physical function returns 0.
1076  */
1077 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
1078 {
1079         struct pci_dev *vfdev;
1080         unsigned int vfs_assigned = 0;
1081         unsigned short dev_id;
1082
1083         /* only search if we are a PF */
1084         if (!dev->is_physfn)
1085                 return 0;
1086
1087         /*
1088          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
1089          * same as the PF so there is no need to check for that one
1090          */
1091         dev_id = dev->sriov->vf_device;
1092
1093         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
1094         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
1095         while (vfdev) {
1096                 /*
1097                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
1098                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
1099                  */
1100                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
1101                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
1102                         vfs_assigned++;
1103
1104                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
1105         }
1106
1107         return vfs_assigned;
1108 }
1109 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
1110
1111 /**
1112  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1113  * @dev: the PCI PF device
1114  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1115  *
1116  * Should be called from PF driver's probe routine with
1117  * device's mutex held.
1118  *
1119  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1120  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1121  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1122  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1123  */
1124 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1125 {
1126         if (!dev->is_physfn)
1127                 return -ENOSYS;
1128
1129         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1130                 return -EINVAL;
1131
1132         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1133         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1134                 return -EBUSY;
1135
1136         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1137         return 0;
1138 }
1139 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1140
1141 /**
1142  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1143  * @dev: the PCI PF device
1144  *
1145  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1146  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1147  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1148  */
1149 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1150 {
1151         if (!dev->is_physfn)
1152                 return 0;
1153
1154         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1155 }
1156 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1157
1158 /**
1159  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1160  * @dev: the PCI device
1161  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1162  *
1163  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1164  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1165  * VFs allocated on success.
1166  */
1167 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1168 {
1169         int rc;
1170
1171         might_sleep();
1172
1173         if (!dev->is_physfn)
1174                 return -ENODEV;
1175
1176         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1177                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1178                 return -EPERM;
1179         }
1180
1181         if (nr_virtfn == 0) {
1182                 sriov_disable(dev);
1183                 return 0;
1184         }
1185
1186         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1187         if (rc < 0)
1188                 return rc;
1189
1190         return nr_virtfn;
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);