drivers/pci/p2pdma.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCI Peer 2 Peer DMA support.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2016-2018, Logan Gunthorpe
   6  * Copyright (c) 2016-2017, Microsemi Corporation
   7  * Copyright (c) 2017, Christoph Hellwig
   8  * Copyright (c) 2018, Eideticom Inc.
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) "pci-p2pdma: " fmt
  12 #include <linux/ctype.h>
  13 #include <linux/pci-p2pdma.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/genalloc.h>
  17 #include <linux/memremap.h>
  18 #include <linux/percpu-refcount.h>
  19 #include <linux/random.h>
  20 #include <linux/seq_buf.h>
  21 #include <linux/iommu.h>
  22
  23 enum pci_p2pdma_map_type {
  24         PCI_P2PDMA_MAP_UNKNOWN = 0,
  25         PCI_P2PDMA_MAP_NOT_SUPPORTED,
  26         PCI_P2PDMA_MAP_BUS_ADDR,
  27         PCI_P2PDMA_MAP_THRU_HOST_BRIDGE,
  28 };
  29
  30 struct pci_p2pdma {
  31         struct gen_pool *pool;
  32         bool p2pmem_published;
  33 };
  34
  35 struct pci_p2pdma_pagemap {
  36         struct dev_pagemap pgmap;
  37         struct pci_dev *provider;
  38         u64 bus_offset;
  39 };
  40
  41 static struct pci_p2pdma_pagemap *to_p2p_pgmap(struct dev_pagemap *pgmap)
  42 {
  43         return container_of(pgmap, struct pci_p2pdma_pagemap, pgmap);
  44 }
  45
  46 static ssize_t size_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
  47                          char *buf)
  48 {
  49         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
  50         size_t size = 0;
  51
  52         if (pdev->p2pdma->pool)
  53                 size = gen_pool_size(pdev->p2pdma->pool);
  54
  55         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%zd\n", size);
  56 }
  57 static DEVICE_ATTR_RO(size);
  58
  59 static ssize_t available_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
  60                               char *buf)
  61 {
  62         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
  63         size_t avail = 0;
  64
  65         if (pdev->p2pdma->pool)
  66                 avail = gen_pool_avail(pdev->p2pdma->pool);
  67
  68         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%zd\n", avail);
  69 }
  70 static DEVICE_ATTR_RO(available);
  71
  72 static ssize_t published_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
  73                               char *buf)
  74 {
  75         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
  76
  77         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n",
  78                         pdev->p2pdma->p2pmem_published);
  79 }
  80 static DEVICE_ATTR_RO(published);
  81
  82 static struct attribute *p2pmem_attrs[] = {
  83         &dev_attr_size.attr,
  84         &dev_attr_available.attr,
  85         &dev_attr_published.attr,
  86         NULL,
  87 };
  88
  89 static const struct attribute_group p2pmem_group = {
  90         .attrs = p2pmem_attrs,
  91         .name = "p2pmem",
  92 };
  93
  94 static void pci_p2pdma_release(void *data)
  95 {
  96         struct pci_dev *pdev = data;
  97         struct pci_p2pdma *p2pdma = pdev->p2pdma;
  98
  99         if (!p2pdma)
 100                 return;
 101
 102         /* Flush and disable pci_alloc_p2p_mem() */
 103         pdev->p2pdma = NULL;
 104         synchronize_rcu();
 105
 106         gen_pool_destroy(p2pdma->pool);
 107         sysfs_remove_group(&pdev->dev.kobj, &p2pmem_group);
 108 }
 109
 110 static int pci_p2pdma_setup(struct pci_dev *pdev)
 111 {
 112         int error = -ENOMEM;
 113         struct pci_p2pdma *p2p;
 114
 115         p2p = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*p2p), GFP_KERNEL);
 116         if (!p2p)
 117                 return -ENOMEM;
 118
 119         p2p->pool = gen_pool_create(PAGE_SHIFT, dev_to_node(&pdev->dev));
 120         if (!p2p->pool)
 121                 goto out;
 122
 123         error = devm_add_action_or_reset(&pdev->dev, pci_p2pdma_release, pdev);
 124         if (error)
 125                 goto out_pool_destroy;
 126
 127         pdev->p2pdma = p2p;
 128
 129         error = sysfs_create_group(&pdev->dev.kobj, &p2pmem_group);
 130         if (error)
 131                 goto out_pool_destroy;
 132
 133         return 0;
 134
 135 out_pool_destroy:
 136         pdev->p2pdma = NULL;
 137         gen_pool_destroy(p2p->pool);
 138 out:
 139         devm_kfree(&pdev->dev, p2p);
 140         return error;
 141 }
 142
 143 /**
 144  * pci_p2pdma_add_resource - add memory for use as p2p memory
 145  * @pdev: the device to add the memory to
 146  * @bar: PCI BAR to add
 147  * @size: size of the memory to add, may be zero to use the whole BAR
 148  * @offset: offset into the PCI BAR
 149  *
 150  * The memory will be given ZONE_DEVICE struct pages so that it may
 151  * be used with any DMA request.
 152  */
 153 int pci_p2pdma_add_resource(struct pci_dev *pdev, int bar, size_t size,
 154                             u64 offset)
 155 {
 156         struct pci_p2pdma_pagemap *p2p_pgmap;
 157         struct dev_pagemap *pgmap;
 158         void *addr;
 159         int error;
 160
 161         if (!(pci_resource_flags(pdev, bar) & IORESOURCE_MEM))
 162                 return -EINVAL;
 163
 164         if (offset >= pci_resource_len(pdev, bar))
 165                 return -EINVAL;
 166
 167         if (!size)
 168                 size = pci_resource_len(pdev, bar) - offset;
 169
 170         if (size + offset > pci_resource_len(pdev, bar))
 171                 return -EINVAL;
 172
 173         if (!pdev->p2pdma) {
 174                 error = pci_p2pdma_setup(pdev);
 175                 if (error)
 176                         return error;
 177         }
 178
 179         p2p_pgmap = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*p2p_pgmap), GFP_KERNEL);
 180         if (!p2p_pgmap)
 181                 return -ENOMEM;
 182
 183         pgmap = &p2p_pgmap->pgmap;
 184         pgmap->res.start = pci_resource_start(pdev, bar) + offset;
 185         pgmap->res.end = pgmap->res.start + size - 1;
 186         pgmap->res.flags = pci_resource_flags(pdev, bar);
 187         pgmap->type = MEMORY_DEVICE_PCI_P2PDMA;
 188
 189         p2p_pgmap->provider = pdev;
 190         p2p_pgmap->bus_offset = pci_bus_address(pdev, bar) -
 191                 pci_resource_start(pdev, bar);
 192
 193         addr = devm_memremap_pages(&pdev->dev, pgmap);
 194         if (IS_ERR(addr)) {
 195                 error = PTR_ERR(addr);
 196                 goto pgmap_free;
 197         }
 198
 199         error = gen_pool_add_owner(pdev->p2pdma->pool, (unsigned long)addr,
 200                         pci_bus_address(pdev, bar) + offset,
 201                         resource_size(&pgmap->res), dev_to_node(&pdev->dev),
 202                         pgmap->ref);
 203         if (error)
 204                 goto pages_free;
 205
 206         pci_info(pdev, "added peer-to-peer DMA memory %pR\n",
 207                  &pgmap->res);
 208
 209         return 0;
 210
 211 pages_free:
 212         devm_memunmap_pages(&pdev->dev, pgmap);
 213 pgmap_free:
 214         devm_kfree(&pdev->dev, pgmap);
 215         return error;
 216 }
 217 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_add_resource);
 218
 219 /*
 220  * Note this function returns the parent PCI device with a
 221  * reference taken. It is the caller's responsibility to drop
 222  * the reference.
 223  */
 224 static struct pci_dev *find_parent_pci_dev(struct device *dev)
 225 {
 226         struct device *parent;
 227
 228         dev = get_device(dev);
 229
 230         while (dev) {
 231                 if (dev_is_pci(dev))
 232                         return to_pci_dev(dev);
 233
 234                 parent = get_device(dev->parent);
 235                 put_device(dev);
 236                 dev = parent;
 237         }
 238
 239         return NULL;
 240 }
 241
 242 /*
 243  * Check if a PCI bridge has its ACS redirection bits set to redirect P2P
 244  * TLPs upstream via ACS. Returns 1 if the packets will be redirected
 245  * upstream, 0 otherwise.
 246  */
 247 static int pci_bridge_has_acs_redir(struct pci_dev *pdev)
 248 {
 249         int pos;
 250         u16 ctrl;
 251
 252         pos = pci_find_ext_capability(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_ACS);
 253         if (!pos)
 254                 return 0;
 255
 256         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_ACS_CTRL, &ctrl);
 257
 258         if (ctrl & (PCI_ACS_RR | PCI_ACS_CR | PCI_ACS_EC))
 259                 return 1;
 260
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 static void seq_buf_print_bus_devfn(struct seq_buf *buf, struct pci_dev *pdev)
 265 {
 266         if (!buf)
 267                 return;
 268
 269         seq_buf_printf(buf, "%s;", pci_name(pdev));
 270 }
 271
 272 /*
 273  * If we can't find a common upstream bridge take a look at the root
 274  * complex and compare it to a whitelist of known good hardware.
 275  */
 276 static bool root_complex_whitelist(struct pci_dev *dev)
 277 {
 278         struct pci_host_bridge *host = pci_find_host_bridge(dev->bus);
 279         struct pci_dev *root = pci_get_slot(host->bus, PCI_DEVFN(0, 0));
 280         unsigned short vendor, device;
 281
 282         if (iommu_present(dev->dev.bus))
 283                 return false;
 284
 285         if (!root)
 286                 return false;
 287
 288         vendor = root->vendor;
 289         device = root->device;
 290         pci_dev_put(root);
 291
 292         /* AMD ZEN host bridges can do peer to peer */
 293         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_AMD && device == 0x1450)
 294                 return true;
 295
 296         return false;
 297 }
 298
 299 static enum pci_p2pdma_map_type
 300 __upstream_bridge_distance(struct pci_dev *provider, struct pci_dev *client,
 301                 int *dist, bool *acs_redirects, struct seq_buf *acs_list)
 302 {
 303         struct pci_dev *a = provider, *b = client, *bb;
 304         int dist_a = 0;
 305         int dist_b = 0;
 306         int acs_cnt = 0;
 307
 308         if (acs_redirects)
 309                 *acs_redirects = false;
 310
 311         /*
 312          * Note, we don't need to take references to devices returned by
 313          * pci_upstream_bridge() seeing we hold a reference to a child
 314          * device which will already hold a reference to the upstream bridge.
 315          */
 316
 317         while (a) {
 318                 dist_b = 0;
 319
 320                 if (pci_bridge_has_acs_redir(a)) {
 321                         seq_buf_print_bus_devfn(acs_list, a);
 322                         acs_cnt++;
 323                 }
 324
 325                 bb = b;
 326
 327                 while (bb) {
 328                         if (a == bb)
 329                                 goto check_b_path_acs;
 330
 331                         bb = pci_upstream_bridge(bb);
 332                         dist_b++;
 333                 }
 334
 335                 a = pci_upstream_bridge(a);
 336                 dist_a++;
 337         }
 338
 339         if (dist)
 340                 *dist = dist_a + dist_b;
 341
 342         return PCI_P2PDMA_MAP_THRU_HOST_BRIDGE;
 343
 344 check_b_path_acs:
 345         bb = b;
 346
 347         while (bb) {
 348                 if (a == bb)
 349                         break;
 350
 351                 if (pci_bridge_has_acs_redir(bb)) {
 352                         seq_buf_print_bus_devfn(acs_list, bb);
 353                         acs_cnt++;
 354                 }
 355
 356                 bb = pci_upstream_bridge(bb);
 357         }
 358
 359         if (dist)
 360                 *dist = dist_a + dist_b;
 361
 362         if (acs_cnt) {
 363                 if (acs_redirects)
 364                         *acs_redirects = true;
 365
 366                 return PCI_P2PDMA_MAP_THRU_HOST_BRIDGE;
 367         }
 368
 369         return PCI_P2PDMA_MAP_BUS_ADDR;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Find the distance through the nearest common upstream bridge between
 374  * two PCI devices.
 375  *
 376  * If the two devices are the same device then 0 will be returned.
 377  *
 378  * If there are two virtual functions of the same device behind the same
 379  * bridge port then 2 will be returned (one step down to the PCIe switch,
 380  * then one step back to the same device).
 381  *
 382  * In the case where two devices are connected to the same PCIe switch, the
 383  * value 4 will be returned. This corresponds to the following PCI tree:
 384  *
 385  *     -+  Root Port
 386  *      \+ Switch Upstream Port
 387  *       +-+ Switch Downstream Port
 388  *       + \- Device A
 389  *       \-+ Switch Downstream Port
 390  *         \- Device B
 391  *
 392  * The distance is 4 because we traverse from Device A through the downstream
 393  * port of the switch, to the common upstream port, back up to the second
 394  * downstream port and then to Device B.
 395  *
 396  * Any two devices that cannot communicate using p2pdma will return
 397  * PCI_P2PDMA_MAP_NOT_SUPPORTED.
 398  *
 399  * Any two devices that have a data path that goes through the host bridge
 400  * will consult a whitelist. If the host bridges are on the whitelist,
 401  * this function will return PCI_P2PDMA_MAP_THRU_HOST_BRIDGE.
 402  *
 403  * If either bridge is not on the whitelist this function returns
 404  * PCI_P2PDMA_MAP_NOT_SUPPORTED.
 405  *
 406  * If a bridge which has any ACS redirection bits set is in the path,
 407  * acs_redirects will be set to true. In this case, a list of all infringing
 408  * bridge addresses will be populated in acs_list (assuming it's non-null)
 409  * for printk purposes.
 410  */
 411 static enum pci_p2pdma_map_type
 412 upstream_bridge_distance(struct pci_dev *provider, struct pci_dev *client,
 413                 int *dist, bool *acs_redirects, struct seq_buf *acs_list)
 414 {
 415         enum pci_p2pdma_map_type map_type;
 416
 417         map_type = __upstream_bridge_distance(provider, client, dist,
 418                                               acs_redirects, acs_list);
 419
 420         if (map_type == PCI_P2PDMA_MAP_THRU_HOST_BRIDGE) {
 421                 if (!root_complex_whitelist(provider) ||
 422                     !root_complex_whitelist(client))
 423                         return PCI_P2PDMA_MAP_NOT_SUPPORTED;
 424         }
 425
 426         return map_type;
 427 }
 428
 429 static enum pci_p2pdma_map_type
 430 upstream_bridge_distance_warn(struct pci_dev *provider, struct pci_dev *client,
 431                               int *dist)
 432 {
 433         struct seq_buf acs_list;
 434         bool acs_redirects;
 435         int ret;
 436
 437         seq_buf_init(&acs_list, kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL), PAGE_SIZE);
 438         if (!acs_list.buffer)
 439                 return -ENOMEM;
 440
 441         ret = upstream_bridge_distance(provider, client, dist, &acs_redirects,
 442                                        &acs_list);
 443         if (acs_redirects) {
 444                 pci_warn(client, "ACS redirect is set between the client and provider (%s)\n",
 445                          pci_name(provider));
 446                 /* Drop final semicolon */
 447                 acs_list.buffer[acs_list.len-1] = 0;
 448                 pci_warn(client, "to disable ACS redirect for this path, add the kernel parameter: pci=disable_acs_redir=%s\n",
 449                          acs_list.buffer);
 450         }
 451
 452         if (ret == PCI_P2PDMA_MAP_NOT_SUPPORTED) {
 453                 pci_warn(client, "cannot be used for peer-to-peer DMA as the client and provider (%s) do not share an upstream bridge or whitelisted host bridge\n",
 454                          pci_name(provider));
 455         }
 456
 457         kfree(acs_list.buffer);
 458
 459         return ret;
 460 }
 461
 462 /**
 463  * pci_p2pdma_distance_many - Determine the cumulative distance between
 464  *      a p2pdma provider and the clients in use.
 465  * @provider: p2pdma provider to check against the client list
 466  * @clients: array of devices to check (NULL-terminated)
 467  * @num_clients: number of clients in the array
 468  * @verbose: if true, print warnings for devices when we return -1
 469  *
 470  * Returns -1 if any of the clients are not compatible (behind the same
 471  * root port as the provider), otherwise returns a positive number where
 472  * a lower number is the preferable choice. (If there's one client
 473  * that's the same as the provider it will return 0, which is best choice).
 474  *
 475  * For now, "compatible" means the provider and the clients are all behind
 476  * the same PCI root port. This cuts out cases that may work but is safest
 477  * for the user. Future work can expand this to white-list root complexes that
 478  * can safely forward between each ports.
 479  */
 480 int pci_p2pdma_distance_many(struct pci_dev *provider, struct device **clients,
 481                              int num_clients, bool verbose)
 482 {
 483         bool not_supported = false;
 484         struct pci_dev *pci_client;
 485         int total_dist = 0;
 486         int distance;
 487         int i, ret;
 488
 489         if (num_clients == 0)
 490                 return -1;
 491
 492         for (i = 0; i < num_clients; i++) {
 493                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DMA_VIRT_OPS) &&
 494                     clients[i]->dma_ops == &dma_virt_ops) {
 495                         if (verbose)
 496                                 dev_warn(clients[i],
 497                                          "cannot be used for peer-to-peer DMA because the driver makes use of dma_virt_ops\n");
 498                         return -1;
 499                 }
 500
 501                 pci_client = find_parent_pci_dev(clients[i]);
 502                 if (!pci_client) {
 503                         if (verbose)
 504                                 dev_warn(clients[i],
 505                                          "cannot be used for peer-to-peer DMA as it is not a PCI device\n");
 506                         return -1;
 507                 }
 508
 509                 if (verbose)
 510                         ret = upstream_bridge_distance_warn(provider,
 511                                         pci_client, &distance);
 512                 else
 513                         ret = upstream_bridge_distance(provider, pci_client,
 514                                                        &distance, NULL, NULL);
 515
 516                 pci_dev_put(pci_client);
 517
 518                 if (ret == PCI_P2PDMA_MAP_NOT_SUPPORTED)
 519                         not_supported = true;
 520
 521                 if (not_supported && !verbose)
 522                         break;
 523
 524                 total_dist += distance;
 525         }
 526
 527         if (not_supported)
 528                 return -1;
 529
 530         return total_dist;
 531 }
 532 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_distance_many);
 533
 534 /**
 535  * pci_has_p2pmem - check if a given PCI device has published any p2pmem
 536  * @pdev: PCI device to check
 537  */
 538 bool pci_has_p2pmem(struct pci_dev *pdev)
 539 {
 540         return pdev->p2pdma && pdev->p2pdma->p2pmem_published;
 541 }
 542 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_has_p2pmem);
 543
 544 /**
 545  * pci_p2pmem_find - find a peer-to-peer DMA memory device compatible with
 546  *      the specified list of clients and shortest distance (as determined
 547  *      by pci_p2pmem_dma())
 548  * @clients: array of devices to check (NULL-terminated)
 549  * @num_clients: number of client devices in the list
 550  *
 551  * If multiple devices are behind the same switch, the one "closest" to the
 552  * client devices in use will be chosen first. (So if one of the providers is
 553  * the same as one of the clients, that provider will be used ahead of any
 554  * other providers that are unrelated). If multiple providers are an equal
 555  * distance away, one will be chosen at random.
 556  *
 557  * Returns a pointer to the PCI device with a reference taken (use pci_dev_put
 558  * to return the reference) or NULL if no compatible device is found. The
 559  * found provider will also be assigned to the client list.
 560  */
 561 struct pci_dev *pci_p2pmem_find_many(struct device **clients, int num_clients)
 562 {
 563         struct pci_dev *pdev = NULL;
 564         int distance;
 565         int closest_distance = INT_MAX;
 566         struct pci_dev **closest_pdevs;
 567         int dev_cnt = 0;
 568         const int max_devs = PAGE_SIZE / sizeof(*closest_pdevs);
 569         int i;
 570
 571         closest_pdevs = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
 572         if (!closest_pdevs)
 573                 return NULL;
 574
 575         while ((pdev = pci_get_device(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, pdev))) {
 576                 if (!pci_has_p2pmem(pdev))
 577                         continue;
 578
 579                 distance = pci_p2pdma_distance_many(pdev, clients,
 580                                                     num_clients, false);
 581                 if (distance < 0 || distance > closest_distance)
 582                         continue;
 583
 584                 if (distance == closest_distance && dev_cnt >= max_devs)
 585                         continue;
 586
 587                 if (distance < closest_distance) {
 588                         for (i = 0; i < dev_cnt; i++)
 589                                 pci_dev_put(closest_pdevs[i]);
 590
 591                         dev_cnt = 0;
 592                         closest_distance = distance;
 593                 }
 594
 595                 closest_pdevs[dev_cnt++] = pci_dev_get(pdev);
 596         }
 597
 598         if (dev_cnt)
 599                 pdev = pci_dev_get(closest_pdevs[prandom_u32_max(dev_cnt)]);
 600
 601         for (i = 0; i < dev_cnt; i++)
 602                 pci_dev_put(closest_pdevs[i]);
 603
 604         kfree(closest_pdevs);
 605         return pdev;
 606 }
 607 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_find_many);
 608
 609 /**
 610  * pci_alloc_p2p_mem - allocate peer-to-peer DMA memory
 611  * @pdev: the device to allocate memory from
 612  * @size: number of bytes to allocate
 613  *
 614  * Returns the allocated memory or NULL on error.
 615  */
 616 void *pci_alloc_p2pmem(struct pci_dev *pdev, size_t size)
 617 {
 618         void *ret = NULL;
 619         struct percpu_ref *ref;
 620
 621         /*
 622          * Pairs with synchronize_rcu() in pci_p2pdma_release() to
 623          * ensure pdev->p2pdma is non-NULL for the duration of the
 624          * read-lock.
 625          */
 626         rcu_read_lock();
 627         if (unlikely(!pdev->p2pdma))
 628                 goto out;
 629
 630         ret = (void *)gen_pool_alloc_owner(pdev->p2pdma->pool, size,
 631                         (void **) &ref);
 632         if (!ret)
 633                 goto out;
 634
 635         if (unlikely(!percpu_ref_tryget_live(ref))) {
 636                 gen_pool_free(pdev->p2pdma->pool, (unsigned long) ret, size);
 637                 ret = NULL;
 638                 goto out;
 639         }
 640 out:
 641         rcu_read_unlock();
 642         return ret;
 643 }
 644 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_alloc_p2pmem);
 645
 646 /**
 647  * pci_free_p2pmem - free peer-to-peer DMA memory
 648  * @pdev: the device the memory was allocated from
 649  * @addr: address of the memory that was allocated
 650  * @size: number of bytes that were allocated
 651  */
 652 void pci_free_p2pmem(struct pci_dev *pdev, void *addr, size_t size)
 653 {
 654         struct percpu_ref *ref;
 655
 656         gen_pool_free_owner(pdev->p2pdma->pool, (uintptr_t)addr, size,
 657                         (void **) &ref);
 658         percpu_ref_put(ref);
 659 }
 660 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_free_p2pmem);
 661
 662 /**
 663  * pci_virt_to_bus - return the PCI bus address for a given virtual
 664  *      address obtained with pci_alloc_p2pmem()
 665  * @pdev: the device the memory was allocated from
 666  * @addr: address of the memory that was allocated
 667  */
 668 pci_bus_addr_t pci_p2pmem_virt_to_bus(struct pci_dev *pdev, void *addr)
 669 {
 670         if (!addr)
 671                 return 0;
 672         if (!pdev->p2pdma)
 673                 return 0;
 674
 675         /*
 676          * Note: when we added the memory to the pool we used the PCI
 677          * bus address as the physical address. So gen_pool_virt_to_phys()
 678          * actually returns the bus address despite the misleading name.
 679          */
 680         return gen_pool_virt_to_phys(pdev->p2pdma->pool, (unsigned long)addr);
 681 }
 682 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_virt_to_bus);
 683
 684 /**
 685  * pci_p2pmem_alloc_sgl - allocate peer-to-peer DMA memory in a scatterlist
 686  * @pdev: the device to allocate memory from
 687  * @nents: the number of SG entries in the list
 688  * @length: number of bytes to allocate
 689  *
 690  * Return: %NULL on error or &struct scatterlist pointer and @nents on success
 691  */
 692 struct scatterlist *pci_p2pmem_alloc_sgl(struct pci_dev *pdev,
 693                                          unsigned int *nents, u32 length)
 694 {
 695         struct scatterlist *sg;
 696         void *addr;
 697
 698         sg = kzalloc(sizeof(*sg), GFP_KERNEL);
 699         if (!sg)
 700                 return NULL;
 701
 702         sg_init_table(sg, 1);
 703
 704         addr = pci_alloc_p2pmem(pdev, length);
 705         if (!addr)
 706                 goto out_free_sg;
 707
 708         sg_set_buf(sg, addr, length);
 709         *nents = 1;
 710         return sg;
 711
 712 out_free_sg:
 713         kfree(sg);
 714         return NULL;
 715 }
 716 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_alloc_sgl);
 717
 718 /**
 719  * pci_p2pmem_free_sgl - free a scatterlist allocated by pci_p2pmem_alloc_sgl()
 720  * @pdev: the device to allocate memory from
 721  * @sgl: the allocated scatterlist
 722  */
 723 void pci_p2pmem_free_sgl(struct pci_dev *pdev, struct scatterlist *sgl)
 724 {
 725         struct scatterlist *sg;
 726         int count;
 727
 728         for_each_sg(sgl, sg, INT_MAX, count) {
 729                 if (!sg)
 730                         break;
 731
 732                 pci_free_p2pmem(pdev, sg_virt(sg), sg->length);
 733         }
 734         kfree(sgl);
 735 }
 736 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_free_sgl);
 737
 738 /**
 739  * pci_p2pmem_publish - publish the peer-to-peer DMA memory for use by
 740  *      other devices with pci_p2pmem_find()
 741  * @pdev: the device with peer-to-peer DMA memory to publish
 742  * @publish: set to true to publish the memory, false to unpublish it
 743  *
 744  * Published memory can be used by other PCI device drivers for
 745  * peer-2-peer DMA operations. Non-published memory is reserved for
 746  * exclusive use of the device driver that registers the peer-to-peer
 747  * memory.
 748  */
 749 void pci_p2pmem_publish(struct pci_dev *pdev, bool publish)
 750 {
 751         if (pdev->p2pdma)
 752                 pdev->p2pdma->p2pmem_published = publish;
 753 }
 754 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_publish);
 755
 756 /**
 757  * pci_p2pdma_map_sg - map a PCI peer-to-peer scatterlist for DMA
 758  * @dev: device doing the DMA request
 759  * @sg: scatter list to map
 760  * @nents: elements in the scatterlist
 761  * @dir: DMA direction
 762  *
 763  * Scatterlists mapped with this function should not be unmapped in any way.
 764  *
 765  * Returns the number of SG entries mapped or 0 on error.
 766  */
 767 int pci_p2pdma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
 768                       enum dma_data_direction dir)
 769 {
 770         struct pci_p2pdma_pagemap *p2p_pgmap;
 771         struct scatterlist *s;
 772         phys_addr_t paddr;
 773         int i;
 774
 775         /*
 776          * p2pdma mappings are not compatible with devices that use
 777          * dma_virt_ops. If the upper layers do the right thing
 778          * this should never happen because it will be prevented
 779          * by the check in pci_p2pdma_distance_many()
 780          */
 781         if (WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_DMA_VIRT_OPS) &&
 782                          dev->dma_ops == &dma_virt_ops))
 783                 return 0;
 784
 785         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
 786                 p2p_pgmap = to_p2p_pgmap(sg_page(s)->pgmap);
 787                 paddr = sg_phys(s);
 788
 789                 s->dma_address = paddr - p2p_pgmap->bus_offset;
 790                 sg_dma_len(s) = s->length;
 791         }
 792
 793         return nents;
 794 }
 795 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_map_sg);
 796
 797 /**
 798  * pci_p2pdma_enable_store - parse a configfs/sysfs attribute store
 799  *              to enable p2pdma
 800  * @page: contents of the value to be stored
 801  * @p2p_dev: returns the PCI device that was selected to be used
 802  *              (if one was specified in the stored value)
 803  * @use_p2pdma: returns whether to enable p2pdma or not
 804  *
 805  * Parses an attribute value to decide whether to enable p2pdma.
 806  * The value can select a PCI device (using its full BDF device
 807  * name) or a boolean (in any format strtobool() accepts). A false
 808  * value disables p2pdma, a true value expects the caller
 809  * to automatically find a compatible device and specifying a PCI device
 810  * expects the caller to use the specific provider.
 811  *
 812  * pci_p2pdma_enable_show() should be used as the show operation for
 813  * the attribute.
 814  *
 815  * Returns 0 on success
 816  */
 817 int pci_p2pdma_enable_store(const char *page, struct pci_dev **p2p_dev,
 818                             bool *use_p2pdma)
 819 {
 820         struct device *dev;
 821
 822         dev = bus_find_device_by_name(&pci_bus_type, NULL, page);
 823         if (dev) {
 824                 *use_p2pdma = true;
 825                 *p2p_dev = to_pci_dev(dev);
 826
 827                 if (!pci_has_p2pmem(*p2p_dev)) {
 828                         pci_err(*p2p_dev,
 829                                 "PCI device has no peer-to-peer memory: %s\n",
 830                                 page);
 831                         pci_dev_put(*p2p_dev);
 832                         return -ENODEV;
 833                 }
 834
 835                 return 0;
 836         } else if ((page[0] == '0' || page[0] == '1') && !iscntrl(page[1])) {
 837                 /*
 838                  * If the user enters a PCI device that  doesn't exist
 839                  * like "0000:01:00.1", we don't want strtobool to think
 840                  * it's a '0' when it's clearly not what the user wanted.
 841                  * So we require 0's and 1's to be exactly one character.
 842                  */
 843         } else if (!strtobool(page, use_p2pdma)) {
 844                 return 0;
 845         }
 846
 847         pr_err("No such PCI device: %.*s\n", (int)strcspn(page, "\n"), page);
 848         return -ENODEV;
 849 }
 850 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_enable_store);
 851
 852 /**
 853  * pci_p2pdma_enable_show - show a configfs/sysfs attribute indicating
 854  *              whether p2pdma is enabled
 855  * @page: contents of the stored value
 856  * @p2p_dev: the selected p2p device (NULL if no device is selected)
 857  * @use_p2pdma: whether p2pdma has been enabled
 858  *
 859  * Attributes that use pci_p2pdma_enable_store() should use this function
 860  * to show the value of the attribute.
 861  *
 862  * Returns 0 on success
 863  */
 864 ssize_t pci_p2pdma_enable_show(char *page, struct pci_dev *p2p_dev,
 865                                bool use_p2pdma)
 866 {
 867         if (!use_p2pdma)
 868                 return sprintf(page, "0\n");
 869
 870         if (!p2p_dev)
 871                 return sprintf(page, "1\n");
 872
 873         return sprintf(page, "%s\n", pci_name(p2p_dev));
 874 }
 875 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_enable_show);