drivers/vfio/pci/vfio_pci.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *     Author: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
   5  *
   6  * Derived from original vfio:
   7  * Copyright 2010 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
   8  * Author: Tom Lyon, pugs@cisco.com
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  12 #define dev_fmt pr_fmt
  13
  14 #include <linux/device.h>
  15 #include <linux/eventfd.h>
  16 #include <linux/file.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/iommu.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/mutex.h>
  21 #include <linux/notifier.h>
  22 #include <linux/pci.h>
  23 #include <linux/pm_runtime.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27 #include <linux/vfio.h>
  28 #include <linux/vgaarb.h>
  29 #include <linux/nospec.h>
  30
  31 #include "vfio_pci_private.h"
  32
  33 #define DRIVER_VERSION  "0.2"
  34 #define DRIVER_AUTHOR   "Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>"
  35 #define DRIVER_DESC     "VFIO PCI - User Level meta-driver"
  36
  37 static char ids[1024] __initdata;
  38 module_param_string(ids, ids, sizeof(ids), 0);
  39 MODULE_PARM_DESC(ids, "Initial PCI IDs to add to the vfio driver, format is \"vendor:device[:subvendor[:subdevice[:class[:class_mask]]]]\" and multiple comma separated entries can be specified");
  40
  41 static bool nointxmask;
  42 module_param_named(nointxmask, nointxmask, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
  43 MODULE_PARM_DESC(nointxmask,
  44                   "Disable support for PCI 2.3 style INTx masking.  If this resolves problems for specific devices, report lspci -vvvxxx to linux-pci@vger.kernel.org so the device can be fixed automatically via the broken_intx_masking flag.");
  45
  46 #ifdef CONFIG_VFIO_PCI_VGA
  47 static bool disable_vga;
  48 module_param(disable_vga, bool, S_IRUGO);
  49 MODULE_PARM_DESC(disable_vga, "Disable VGA resource access through vfio-pci");
  50 #endif
  51
  52 static bool disable_idle_d3;
  53 module_param(disable_idle_d3, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
  54 MODULE_PARM_DESC(disable_idle_d3,
  55                  "Disable using the PCI D3 low power state for idle, unused devices");
  56
  57 static bool enable_sriov;
  58 #ifdef CONFIG_PCI_IOV
  59 module_param(enable_sriov, bool, 0644);
  60 MODULE_PARM_DESC(enable_sriov, "Enable support for SR-IOV configuration.  Enabling SR-IOV on a PF typically requires support of the userspace PF driver, enabling VFs without such support may result in non-functional VFs or PF.");
  61 #endif
  62
  63 static inline bool vfio_vga_disabled(void)
  64 {
  65 #ifdef CONFIG_VFIO_PCI_VGA
  66         return disable_vga;
  67 #else
  68         return true;
  69 #endif
  70 }
  71
  72 /*
  73  * Our VGA arbiter participation is limited since we don't know anything
  74  * about the device itself.  However, if the device is the only VGA device
  75  * downstream of a bridge and VFIO VGA support is disabled, then we can
  76  * safely return legacy VGA IO and memory as not decoded since the user
  77  * has no way to get to it and routing can be disabled externally at the
  78  * bridge.
  79  */
  80 static unsigned int vfio_pci_set_vga_decode(void *opaque, bool single_vga)
  81 {
  82         struct vfio_pci_device *vdev = opaque;
  83         struct pci_dev *tmp = NULL, *pdev = vdev->pdev;
  84         unsigned char max_busnr;
  85         unsigned int decodes;
  86
  87         if (single_vga || !vfio_vga_disabled() || pci_is_root_bus(pdev->bus))
  88                 return VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM |
  89                        VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
  90
  91         max_busnr = pci_bus_max_busnr(pdev->bus);
  92         decodes = VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
  93
  94         while ((tmp = pci_get_class(PCI_CLASS_DISPLAY_VGA << 8, tmp)) != NULL) {
  95                 if (tmp == pdev ||
  96                     pci_domain_nr(tmp->bus) != pci_domain_nr(pdev->bus) ||
  97                     pci_is_root_bus(tmp->bus))
  98                         continue;
  99
 100                 if (tmp->bus->number >= pdev->bus->number &&
 101                     tmp->bus->number <= max_busnr) {
 102                         pci_dev_put(tmp);
 103                         decodes |= VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
 104                         break;
 105                 }
 106         }
 107
 108         return decodes;
 109 }
 110
 111 static inline bool vfio_pci_is_vga(struct pci_dev *pdev)
 112 {
 113         return (pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_DISPLAY_VGA;
 114 }
 115
 116 static void vfio_pci_probe_mmaps(struct vfio_pci_device *vdev)
 117 {
 118         struct resource *res;
 119         int i;
 120         struct vfio_pci_dummy_resource *dummy_res;
 121
 122         INIT_LIST_HEAD(&vdev->dummy_resources_list);
 123
 124         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 125                 int bar = i + PCI_STD_RESOURCES;
 126
 127                 res = &vdev->pdev->resource[bar];
 128
 129                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_MMAP))
 130                         goto no_mmap;
 131
 132                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
 133                         goto no_mmap;
 134
 135                 /*
 136                  * The PCI core shouldn't set up a resource with a
 137                  * type but zero size. But there may be bugs that
 138                  * cause us to do that.
 139                  */
 140                 if (!resource_size(res))
 141                         goto no_mmap;
 142
 143                 if (resource_size(res) >= PAGE_SIZE) {
 144                         vdev->bar_mmap_supported[bar] = true;
 145                         continue;
 146                 }
 147
 148                 if (!(res->start & ~PAGE_MASK)) {
 149                         /*
 150                          * Add a dummy resource to reserve the remainder
 151                          * of the exclusive page in case that hot-add
 152                          * device's bar is assigned into it.
 153                          */
 154                         dummy_res = kzalloc(sizeof(*dummy_res), GFP_KERNEL);
 155                         if (dummy_res == NULL)
 156                                 goto no_mmap;
 157
 158                         dummy_res->resource.name = "vfio sub-page reserved";
 159                         dummy_res->resource.start = res->end + 1;
 160                         dummy_res->resource.end = res->start + PAGE_SIZE - 1;
 161                         dummy_res->resource.flags = res->flags;
 162                         if (request_resource(res->parent,
 163                                                 &dummy_res->resource)) {
 164                                 kfree(dummy_res);
 165                                 goto no_mmap;
 166                         }
 167                         dummy_res->index = bar;
 168                         list_add(&dummy_res->res_next,
 169                                         &vdev->dummy_resources_list);
 170                         vdev->bar_mmap_supported[bar] = true;
 171                         continue;
 172                 }
 173                 /*
 174                  * Here we don't handle the case when the BAR is not page
 175                  * aligned because we can't expect the BAR will be
 176                  * assigned into the same location in a page in guest
 177                  * when we passthrough the BAR. And it's hard to access
 178                  * this BAR in userspace because we have no way to get
 179                  * the BAR's location in a page.
 180                  */
 181 no_mmap:
 182                 vdev->bar_mmap_supported[bar] = false;
 183         }
 184 }
 185
 186 static void vfio_pci_try_bus_reset(struct vfio_pci_device *vdev);
 187 static void vfio_pci_disable(struct vfio_pci_device *vdev);
 188
 189 /*
 190  * INTx masking requires the ability to disable INTx signaling via PCI_COMMAND
 191  * _and_ the ability detect when the device is asserting INTx via PCI_STATUS.
 192  * If a device implements the former but not the latter we would typically
 193  * expect broken_intx_masking be set and require an exclusive interrupt.
 194  * However since we do have control of the device's ability to assert INTx,
 195  * we can instead pretend that the device does not implement INTx, virtualizing
 196  * the pin register to report zero and maintaining DisINTx set on the host.
 197  */
 198 static bool vfio_pci_nointx(struct pci_dev *pdev)
 199 {
 200         switch (pdev->vendor) {
 201         case PCI_VENDOR_ID_INTEL:
 202                 switch (pdev->device) {
 203                 /* All i40e (XL710/X710/XXV710) 10/20/25/40GbE NICs */
 204                 case 0x1572:
 205                 case 0x1574:
 206                 case 0x1580 ... 0x1581:
 207                 case 0x1583 ... 0x158b:
 208                 case 0x37d0 ... 0x37d2:
 209                         return true;
 210                 default:
 211                         return false;
 212                 }
 213         }
 214
 215         return false;
 216 }
 217
 218 static void vfio_pci_probe_power_state(struct vfio_pci_device *vdev)
 219 {
 220         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 221         u16 pmcsr;
 222
 223         if (!pdev->pm_cap)
 224                 return;
 225
 226         pci_read_config_word(pdev, pdev->pm_cap + PCI_PM_CTRL, &pmcsr);
 227
 228         vdev->needs_pm_restore = !(pmcsr & PCI_PM_CTRL_NO_SOFT_RESET);
 229 }
 230
 231 /*
 232  * pci_set_power_state() wrapper handling devices which perform a soft reset on
 233  * D3->D0 transition.  Save state prior to D0/1/2->D3, stash it on the vdev,
 234  * restore when returned to D0.  Saved separately from pci_saved_state for use
 235  * by PM capability emulation and separately from pci_dev internal saved state
 236  * to avoid it being overwritten and consumed around other resets.
 237  */
 238 int vfio_pci_set_power_state(struct vfio_pci_device *vdev, pci_power_t state)
 239 {
 240         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 241         bool needs_restore = false, needs_save = false;
 242         int ret;
 243
 244         if (vdev->needs_pm_restore) {
 245                 if (pdev->current_state < PCI_D3hot && state >= PCI_D3hot) {
 246                         pci_save_state(pdev);
 247                         needs_save = true;
 248                 }
 249
 250                 if (pdev->current_state >= PCI_D3hot && state <= PCI_D0)
 251                         needs_restore = true;
 252         }
 253
 254         ret = pci_set_power_state(pdev, state);
 255
 256         if (!ret) {
 257                 /* D3 might be unsupported via quirk, skip unless in D3 */
 258                 if (needs_save && pdev->current_state >= PCI_D3hot) {
 259                         vdev->pm_save = pci_store_saved_state(pdev);
 260                 } else if (needs_restore) {
 261                         pci_load_and_free_saved_state(pdev, &vdev->pm_save);
 262                         pci_restore_state(pdev);
 263                 }
 264         }
 265
 266         return ret;
 267 }
 268
 269 static int vfio_pci_enable(struct vfio_pci_device *vdev)
 270 {
 271         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 272         int ret;
 273         u16 cmd;
 274         u8 msix_pos;
 275
 276         vfio_pci_set_power_state(vdev, PCI_D0);
 277
 278         /* Don't allow our initial saved state to include busmaster */
 279         pci_clear_master(pdev);
 280
 281         ret = pci_enable_device(pdev);
 282         if (ret)
 283                 return ret;
 284
 285         /* If reset fails because of the device lock, fail this path entirely */
 286         ret = pci_try_reset_function(pdev);
 287         if (ret == -EAGAIN) {
 288                 pci_disable_device(pdev);
 289                 return ret;
 290         }
 291
 292         vdev->reset_works = !ret;
 293         pci_save_state(pdev);
 294         vdev->pci_saved_state = pci_store_saved_state(pdev);
 295         if (!vdev->pci_saved_state)
 296                 pci_dbg(pdev, "%s: Couldn't store saved state\n", __func__);
 297
 298         if (likely(!nointxmask)) {
 299                 if (vfio_pci_nointx(pdev)) {
 300                         pci_info(pdev, "Masking broken INTx support\n");
 301                         vdev->nointx = true;
 302                         pci_intx(pdev, 0);
 303                 } else
 304                         vdev->pci_2_3 = pci_intx_mask_supported(pdev);
 305         }
 306
 307         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 308         if (vdev->pci_2_3 && (cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE)) {
 309                 cmd &= ~PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
 310                 pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, cmd);
 311         }
 312
 313         ret = vfio_config_init(vdev);
 314         if (ret) {
 315                 kfree(vdev->pci_saved_state);
 316                 vdev->pci_saved_state = NULL;
 317                 pci_disable_device(pdev);
 318                 return ret;
 319         }
 320
 321         msix_pos = pdev->msix_cap;
 322         if (msix_pos) {
 323                 u16 flags;
 324                 u32 table;
 325
 326                 pci_read_config_word(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
 327                 pci_read_config_dword(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_TABLE, &table);
 328
 329                 vdev->msix_bar = table & PCI_MSIX_TABLE_BIR;
 330                 vdev->msix_offset = table & PCI_MSIX_TABLE_OFFSET;
 331                 vdev->msix_size = ((flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1) * 16;
 332         } else
 333                 vdev->msix_bar = 0xFF;
 334
 335         if (!vfio_vga_disabled() && vfio_pci_is_vga(pdev))
 336                 vdev->has_vga = true;
 337
 338
 339         if (vfio_pci_is_vga(pdev) &&
 340             pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL &&
 341             IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_IGD)) {
 342                 ret = vfio_pci_igd_init(vdev);
 343                 if (ret) {
 344                         pci_warn(pdev, "Failed to setup Intel IGD regions\n");
 345                         goto disable_exit;
 346                 }
 347         }
 348
 349         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_NVIDIA &&
 350             IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_NVLINK2)) {
 351                 ret = vfio_pci_nvdia_v100_nvlink2_init(vdev);
 352                 if (ret && ret != -ENODEV) {
 353                         pci_warn(pdev, "Failed to setup NVIDIA NV2 RAM region\n");
 354                         goto disable_exit;
 355                 }
 356         }
 357
 358         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_IBM &&
 359             IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_NVLINK2)) {
 360                 ret = vfio_pci_ibm_npu2_init(vdev);
 361                 if (ret && ret != -ENODEV) {
 362                         pci_warn(pdev, "Failed to setup NVIDIA NV2 ATSD region\n");
 363                         goto disable_exit;
 364                 }
 365         }
 366
 367         vfio_pci_probe_mmaps(vdev);
 368
 369         return 0;
 370
 371 disable_exit:
 372         vfio_pci_disable(vdev);
 373         return ret;
 374 }
 375
 376 static void vfio_pci_disable(struct vfio_pci_device *vdev)
 377 {
 378         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 379         struct vfio_pci_dummy_resource *dummy_res, *tmp;
 380         struct vfio_pci_ioeventfd *ioeventfd, *ioeventfd_tmp;
 381         int i, bar;
 382
 383         /* Stop the device from further DMA */
 384         pci_clear_master(pdev);
 385
 386         vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE |
 387                                 VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER,
 388                                 vdev->irq_type, 0, 0, NULL);
 389
 390         /* Device closed, don't need mutex here */
 391         list_for_each_entry_safe(ioeventfd, ioeventfd_tmp,
 392                                  &vdev->ioeventfds_list, next) {
 393                 vfio_virqfd_disable(&ioeventfd->virqfd);
 394                 list_del(&ioeventfd->next);
 395                 kfree(ioeventfd);
 396         }
 397         vdev->ioeventfds_nr = 0;
 398
 399         vdev->virq_disabled = false;
 400
 401         for (i = 0; i < vdev->num_regions; i++)
 402                 vdev->region[i].ops->release(vdev, &vdev->region[i]);
 403
 404         vdev->num_regions = 0;
 405         kfree(vdev->region);
 406         vdev->region = NULL; /* don't krealloc a freed pointer */
 407
 408         vfio_config_free(vdev);
 409
 410         for (i = 0; i < PCI_STD_NUM_BARS; i++) {
 411                 bar = i + PCI_STD_RESOURCES;
 412                 if (!vdev->barmap[bar])
 413                         continue;
 414                 pci_iounmap(pdev, vdev->barmap[bar]);
 415                 pci_release_selected_regions(pdev, 1 << bar);
 416                 vdev->barmap[bar] = NULL;
 417         }
 418
 419         list_for_each_entry_safe(dummy_res, tmp,
 420                                  &vdev->dummy_resources_list, res_next) {
 421                 list_del(&dummy_res->res_next);
 422                 release_resource(&dummy_res->resource);
 423                 kfree(dummy_res);
 424         }
 425
 426         vdev->needs_reset = true;
 427
 428         /*
 429          * If we have saved state, restore it.  If we can reset the device,
 430          * even better.  Resetting with current state seems better than
 431          * nothing, but saving and restoring current state without reset
 432          * is just busy work.
 433          */
 434         if (pci_load_and_free_saved_state(pdev, &vdev->pci_saved_state)) {
 435                 pci_info(pdev, "%s: Couldn't reload saved state\n", __func__);
 436
 437                 if (!vdev->reset_works)
 438                         goto out;
 439
 440                 pci_save_state(pdev);
 441         }
 442
 443         /*
 444          * Disable INTx and MSI, presumably to avoid spurious interrupts
 445          * during reset.  Stolen from pci_reset_function()
 446          */
 447         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_INTX_DISABLE);
 448
 449         /*
 450          * Try to get the locks ourselves to prevent a deadlock. The
 451          * success of this is dependent on being able to lock the device,
 452          * which is not always possible.
 453          * We can not use the "try" reset interface here, which will
 454          * overwrite the previously restored configuration information.
 455          */
 456         if (vdev->reset_works && pci_cfg_access_trylock(pdev)) {
 457                 if (device_trylock(&pdev->dev)) {
 458                         if (!__pci_reset_function_locked(pdev))
 459                                 vdev->needs_reset = false;
 460                         device_unlock(&pdev->dev);
 461                 }
 462                 pci_cfg_access_unlock(pdev);
 463         }
 464
 465         pci_restore_state(pdev);
 466 out:
 467         pci_disable_device(pdev);
 468
 469         vfio_pci_try_bus_reset(vdev);
 470
 471         if (!disable_idle_d3)
 472                 vfio_pci_set_power_state(vdev, PCI_D3hot);
 473 }
 474
 475 static struct pci_driver vfio_pci_driver;
 476
 477 static struct vfio_pci_device *get_pf_vdev(struct vfio_pci_device *vdev,
 478                                            struct vfio_device **pf_dev)
 479 {
 480         struct pci_dev *physfn = pci_physfn(vdev->pdev);
 481
 482         if (!vdev->pdev->is_virtfn)
 483                 return NULL;
 484
 485         *pf_dev = vfio_device_get_from_dev(&physfn->dev);
 486         if (!*pf_dev)
 487                 return NULL;
 488
 489         if (pci_dev_driver(physfn) != &vfio_pci_driver) {
 490                 vfio_device_put(*pf_dev);
 491                 return NULL;
 492         }
 493
 494         return vfio_device_data(*pf_dev);
 495 }
 496
 497 static void vfio_pci_vf_token_user_add(struct vfio_pci_device *vdev, int val)
 498 {
 499         struct vfio_device *pf_dev;
 500         struct vfio_pci_device *pf_vdev = get_pf_vdev(vdev, &pf_dev);
 501
 502         if (!pf_vdev)
 503                 return;
 504
 505         mutex_lock(&pf_vdev->vf_token->lock);
 506         pf_vdev->vf_token->users += val;
 507         WARN_ON(pf_vdev->vf_token->users < 0);
 508         mutex_unlock(&pf_vdev->vf_token->lock);
 509
 510         vfio_device_put(pf_dev);
 511 }
 512
 513 static void vfio_pci_release(void *device_data)
 514 {
 515         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 516
 517         mutex_lock(&vdev->reflck->lock);
 518
 519         if (!(--vdev->refcnt)) {
 520                 vfio_pci_vf_token_user_add(vdev, -1);
 521                 vfio_spapr_pci_eeh_release(vdev->pdev);
 522                 vfio_pci_disable(vdev);
 523         }
 524
 525         mutex_unlock(&vdev->reflck->lock);
 526
 527         module_put(THIS_MODULE);
 528 }
 529
 530 static int vfio_pci_open(void *device_data)
 531 {
 532         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 533         int ret = 0;
 534
 535         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 536                 return -ENODEV;
 537
 538         mutex_lock(&vdev->reflck->lock);
 539
 540         if (!vdev->refcnt) {
 541                 ret = vfio_pci_enable(vdev);
 542                 if (ret)
 543                         goto error;
 544
 545                 vfio_spapr_pci_eeh_open(vdev->pdev);
 546                 vfio_pci_vf_token_user_add(vdev, 1);
 547         }
 548         vdev->refcnt++;
 549 error:
 550         mutex_unlock(&vdev->reflck->lock);
 551         if (ret)
 552                 module_put(THIS_MODULE);
 553         return ret;
 554 }
 555
 556 static int vfio_pci_get_irq_count(struct vfio_pci_device *vdev, int irq_type)
 557 {
 558         if (irq_type == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX) {
 559                 u8 pin;
 560
 561                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_INTX) ||
 562                     vdev->nointx || vdev->pdev->is_virtfn)
 563                         return 0;
 564
 565                 pci_read_config_byte(vdev->pdev, PCI_INTERRUPT_PIN, &pin);
 566
 567                 return pin ? 1 : 0;
 568         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX) {
 569                 u8 pos;
 570                 u16 flags;
 571
 572                 pos = vdev->pdev->msi_cap;
 573                 if (pos) {
 574                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 575                                              pos + PCI_MSI_FLAGS, &flags);
 576                         return 1 << ((flags & PCI_MSI_FLAGS_QMASK) >> 1);
 577                 }
 578         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX) {
 579                 u8 pos;
 580                 u16 flags;
 581
 582                 pos = vdev->pdev->msix_cap;
 583                 if (pos) {
 584                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 585                                              pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
 586
 587                         return (flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1;
 588                 }
 589         } else if (irq_type == VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX) {
 590                 if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 591                         return 1;
 592         } else if (irq_type == VFIO_PCI_REQ_IRQ_INDEX) {
 593                 return 1;
 594         }
 595
 596         return 0;
 597 }
 598
 599 static int vfio_pci_count_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 600 {
 601         (*(int *)data)++;
 602         return 0;
 603 }
 604
 605 struct vfio_pci_fill_info {
 606         int max;
 607         int cur;
 608         struct vfio_pci_dependent_device *devices;
 609 };
 610
 611 static int vfio_pci_fill_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 612 {
 613         struct vfio_pci_fill_info *fill = data;
 614         struct iommu_group *iommu_group;
 615
 616         if (fill->cur == fill->max)
 617                 return -EAGAIN; /* Something changed, try again */
 618
 619         iommu_group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 620         if (!iommu_group)
 621                 return -EPERM; /* Cannot reset non-isolated devices */
 622
 623         fill->devices[fill->cur].group_id = iommu_group_id(iommu_group);
 624         fill->devices[fill->cur].segment = pci_domain_nr(pdev->bus);
 625         fill->devices[fill->cur].bus = pdev->bus->number;
 626         fill->devices[fill->cur].devfn = pdev->devfn;
 627         fill->cur++;
 628         iommu_group_put(iommu_group);
 629         return 0;
 630 }
 631
 632 struct vfio_pci_group_entry {
 633         struct vfio_group *group;
 634         int id;
 635 };
 636
 637 struct vfio_pci_group_info {
 638         int count;
 639         struct vfio_pci_group_entry *groups;
 640 };
 641
 642 static int vfio_pci_validate_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 643 {
 644         struct vfio_pci_group_info *info = data;
 645         struct iommu_group *group;
 646         int id, i;
 647
 648         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 649         if (!group)
 650                 return -EPERM;
 651
 652         id = iommu_group_id(group);
 653
 654         for (i = 0; i < info->count; i++)
 655                 if (info->groups[i].id == id)
 656                         break;
 657
 658         iommu_group_put(group);
 659
 660         return (i == info->count) ? -EINVAL : 0;
 661 }
 662
 663 static bool vfio_pci_dev_below_slot(struct pci_dev *pdev, struct pci_slot *slot)
 664 {
 665         for (; pdev; pdev = pdev->bus->self)
 666                 if (pdev->bus == slot->bus)
 667                         return (pdev->slot == slot);
 668         return false;
 669 }
 670
 671 struct vfio_pci_walk_info {
 672         int (*fn)(struct pci_dev *, void *data);
 673         void *data;
 674         struct pci_dev *pdev;
 675         bool slot;
 676         int ret;
 677 };
 678
 679 static int vfio_pci_walk_wrapper(struct pci_dev *pdev, void *data)
 680 {
 681         struct vfio_pci_walk_info *walk = data;
 682
 683         if (!walk->slot || vfio_pci_dev_below_slot(pdev, walk->pdev->slot))
 684                 walk->ret = walk->fn(pdev, walk->data);
 685
 686         return walk->ret;
 687 }
 688
 689 static int vfio_pci_for_each_slot_or_bus(struct pci_dev *pdev,
 690                                          int (*fn)(struct pci_dev *,
 691                                                    void *data), void *data,
 692                                          bool slot)
 693 {
 694         struct vfio_pci_walk_info walk = {
 695                 .fn = fn, .data = data, .pdev = pdev, .slot = slot, .ret = 0,
 696         };
 697
 698         pci_walk_bus(pdev->bus, vfio_pci_walk_wrapper, &walk);
 699
 700         return walk.ret;
 701 }
 702
 703 static int msix_mmappable_cap(struct vfio_pci_device *vdev,
 704                               struct vfio_info_cap *caps)
 705 {
 706         struct vfio_info_cap_header header = {
 707                 .id = VFIO_REGION_INFO_CAP_MSIX_MAPPABLE,
 708                 .version = 1
 709         };
 710
 711         return vfio_info_add_capability(caps, &header, sizeof(header));
 712 }
 713
 714 int vfio_pci_register_dev_region(struct vfio_pci_device *vdev,
 715                                  unsigned int type, unsigned int subtype,
 716                                  const struct vfio_pci_regops *ops,
 717                                  size_t size, u32 flags, void *data)
 718 {
 719         struct vfio_pci_region *region;
 720
 721         region = krealloc(vdev->region,
 722                           (vdev->num_regions + 1) * sizeof(*region),
 723                           GFP_KERNEL);
 724         if (!region)
 725                 return -ENOMEM;
 726
 727         vdev->region = region;
 728         vdev->region[vdev->num_regions].type = type;
 729         vdev->region[vdev->num_regions].subtype = subtype;
 730         vdev->region[vdev->num_regions].ops = ops;
 731         vdev->region[vdev->num_regions].size = size;
 732         vdev->region[vdev->num_regions].flags = flags;
 733         vdev->region[vdev->num_regions].data = data;
 734
 735         vdev->num_regions++;
 736
 737         return 0;
 738 }
 739
 740 static long vfio_pci_ioctl(void *device_data,
 741                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
 742 {
 743         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 744         unsigned long minsz;
 745
 746         if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_INFO) {
 747                 struct vfio_device_info info;
 748
 749                 minsz = offsetofend(struct vfio_device_info, num_irqs);
 750
 751                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 752                         return -EFAULT;
 753
 754                 if (info.argsz < minsz)
 755                         return -EINVAL;
 756
 757                 info.flags = VFIO_DEVICE_FLAGS_PCI;
 758
 759                 if (vdev->reset_works)
 760                         info.flags |= VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET;
 761
 762                 info.num_regions = VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions;
 763                 info.num_irqs = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
 764
 765                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 766                         -EFAULT : 0;
 767
 768         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO) {
 769                 struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 770                 struct vfio_region_info info;
 771                 struct vfio_info_cap caps = { .buf = NULL, .size = 0 };
 772                 int i, ret;
 773
 774                 minsz = offsetofend(struct vfio_region_info, offset);
 775
 776                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 777                         return -EFAULT;
 778
 779                 if (info.argsz < minsz)
 780                         return -EINVAL;
 781
 782                 switch (info.index) {
 783                 case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
 784                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 785                         info.size = pdev->cfg_size;
 786                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 787                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 788                         break;
 789                 case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
 790                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 791                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 792                         if (!info.size) {
 793                                 info.flags = 0;
 794                                 break;
 795                         }
 796
 797                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 798                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 799                         if (vdev->bar_mmap_supported[info.index]) {
 800                                 info.flags |= VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP;
 801                                 if (info.index == vdev->msix_bar) {
 802                                         ret = msix_mmappable_cap(vdev, &caps);
 803                                         if (ret)
 804                                                 return ret;
 805                                 }
 806                         }
 807
 808                         break;
 809                 case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
 810                 {
 811                         void __iomem *io;
 812                         size_t size;
 813                         u16 orig_cmd;
 814
 815                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 816                         info.flags = 0;
 817
 818                         /* Report the BAR size, not the ROM size */
 819                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 820                         if (!info.size) {
 821                                 /* Shadow ROMs appear as PCI option ROMs */
 822                                 if (pdev->resource[PCI_ROM_RESOURCE].flags &
 823                                                         IORESOURCE_ROM_SHADOW)
 824                                         info.size = 0x20000;
 825                                 else
 826                                         break;
 827                         }
 828
 829                         /*
 830                          * Is it really there?  Enable memory decode for
 831                          * implicit access in pci_map_rom().
 832                          */
 833                         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &orig_cmd);
 834                         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND,
 835                                               orig_cmd | PCI_COMMAND_MEMORY);
 836
 837                         io = pci_map_rom(pdev, &size);
 838                         if (io) {
 839                                 info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ;
 840                                 pci_unmap_rom(pdev, io);
 841                         } else {
 842                                 info.size = 0;
 843                         }
 844
 845                         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, orig_cmd);
 846                         break;
 847                 }
 848                 case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
 849                         if (!vdev->has_vga)
 850                                 return -EINVAL;
 851
 852                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 853                         info.size = 0xc0000;
 854                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 855                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 856
 857                         break;
 858                 default:
 859                 {
 860                         struct vfio_region_info_cap_type cap_type = {
 861                                         .header.id = VFIO_REGION_INFO_CAP_TYPE,
 862                                         .header.version = 1 };
 863
 864                         if (info.index >=
 865                             VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions)
 866                                 return -EINVAL;
 867                         info.index = array_index_nospec(info.index,
 868                                                         VFIO_PCI_NUM_REGIONS +
 869                                                         vdev->num_regions);
 870
 871                         i = info.index - VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
 872
 873                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 874                         info.size = vdev->region[i].size;
 875                         info.flags = vdev->region[i].flags;
 876
 877                         cap_type.type = vdev->region[i].type;
 878                         cap_type.subtype = vdev->region[i].subtype;
 879
 880                         ret = vfio_info_add_capability(&caps, &cap_type.header,
 881                                                        sizeof(cap_type));
 882                         if (ret)
 883                                 return ret;
 884
 885                         if (vdev->region[i].ops->add_capability) {
 886                                 ret = vdev->region[i].ops->add_capability(vdev,
 887                                                 &vdev->region[i], &caps);
 888                                 if (ret)
 889                                         return ret;
 890                         }
 891                 }
 892                 }
 893
 894                 if (caps.size) {
 895                         info.flags |= VFIO_REGION_INFO_FLAG_CAPS;
 896                         if (info.argsz < sizeof(info) + caps.size) {
 897                                 info.argsz = sizeof(info) + caps.size;
 898                                 info.cap_offset = 0;
 899                         } else {
 900                                 vfio_info_cap_shift(&caps, sizeof(info));
 901                                 if (copy_to_user((void __user *)arg +
 902                                                   sizeof(info), caps.buf,
 903                                                   caps.size)) {
 904                                         kfree(caps.buf);
 905                                         return -EFAULT;
 906                                 }
 907                                 info.cap_offset = sizeof(info);
 908                         }
 909
 910                         kfree(caps.buf);
 911                 }
 912
 913                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 914                         -EFAULT : 0;
 915
 916         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) {
 917                 struct vfio_irq_info info;
 918
 919                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_info, count);
 920
 921                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 922                         return -EFAULT;
 923
 924                 if (info.argsz < minsz || info.index >= VFIO_PCI_NUM_IRQS)
 925                         return -EINVAL;
 926
 927                 switch (info.index) {
 928                 case VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX ... VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX:
 929                 case VFIO_PCI_REQ_IRQ_INDEX:
 930                         break;
 931                 case VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX:
 932                         if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 933                                 break;
 934                 /* fall through */
 935                 default:
 936                         return -EINVAL;
 937                 }
 938
 939                 info.flags = VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD;
 940
 941                 info.count = vfio_pci_get_irq_count(vdev, info.index);
 942
 943                 if (info.index == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX)
 944                         info.flags |= (VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE |
 945                                        VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED);
 946                 else
 947                         info.flags |= VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE;
 948
 949                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 950                         -EFAULT : 0;
 951
 952         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_SET_IRQS) {
 953                 struct vfio_irq_set hdr;
 954                 u8 *data = NULL;
 955                 int max, ret = 0;
 956                 size_t data_size = 0;
 957
 958                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_set, count);
 959
 960                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 961                         return -EFAULT;
 962
 963                 max = vfio_pci_get_irq_count(vdev, hdr.index);
 964
 965                 ret = vfio_set_irqs_validate_and_prepare(&hdr, max,
 966                                                  VFIO_PCI_NUM_IRQS, &data_size);
 967                 if (ret)
 968                         return ret;
 969
 970                 if (data_size) {
 971                         data = memdup_user((void __user *)(arg + minsz),
 972                                             data_size);
 973                         if (IS_ERR(data))
 974                                 return PTR_ERR(data);
 975                 }
 976
 977                 mutex_lock(&vdev->igate);
 978
 979                 ret = vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, hdr.flags, hdr.index,
 980                                               hdr.start, hdr.count, data);
 981
 982                 mutex_unlock(&vdev->igate);
 983                 kfree(data);
 984
 985                 return ret;
 986
 987         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_RESET) {
 988                 return vdev->reset_works ?
 989                         pci_try_reset_function(vdev->pdev) : -EINVAL;
 990
 991         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_PCI_HOT_RESET_INFO) {
 992                 struct vfio_pci_hot_reset_info hdr;
 993                 struct vfio_pci_fill_info fill = { 0 };
 994                 struct vfio_pci_dependent_device *devices = NULL;
 995                 bool slot = false;
 996                 int ret = 0;
 997
 998                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset_info, count);
 999
1000                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
1001                         return -EFAULT;
1002
1003                 if (hdr.argsz < minsz)
1004                         return -EINVAL;
1005
1006                 hdr.flags = 0;
1007
1008                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
1009                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
1010                         slot = true;
1011                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
1012                         return -ENODEV;
1013
1014                 /* How many devices are affected? */
1015                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1016                                                     vfio_pci_count_devs,
1017                                                     &fill.max, slot);
1018                 if (ret)
1019                         return ret;
1020
1021                 WARN_ON(!fill.max); /* Should always be at least one */
1022
1023                 /*
1024                  * If there's enough space, fill it now, otherwise return
1025                  * -ENOSPC and the number of devices affected.
1026                  */
1027                 if (hdr.argsz < sizeof(hdr) + (fill.max * sizeof(*devices))) {
1028                         ret = -ENOSPC;
1029                         hdr.count = fill.max;
1030                         goto reset_info_exit;
1031                 }
1032
1033                 devices = kcalloc(fill.max, sizeof(*devices), GFP_KERNEL);
1034                 if (!devices)
1035                         return -ENOMEM;
1036
1037                 fill.devices = devices;
1038
1039                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1040                                                     vfio_pci_fill_devs,
1041                                                     &fill, slot);
1042
1043                 /*
1044                  * If a device was removed between counting and filling,
1045                  * we may come up short of fill.max.  If a device was
1046                  * added, we'll have a return of -EAGAIN above.
1047                  */
1048                 if (!ret)
1049                         hdr.count = fill.cur;
1050
1051 reset_info_exit:
1052                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &hdr, minsz))
1053                         ret = -EFAULT;
1054
1055                 if (!ret) {
1056                         if (copy_to_user((void __user *)(arg + minsz), devices,
1057                                          hdr.count * sizeof(*devices)))
1058                                 ret = -EFAULT;
1059                 }
1060
1061                 kfree(devices);
1062                 return ret;
1063
1064         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_PCI_HOT_RESET) {
1065                 struct vfio_pci_hot_reset hdr;
1066                 int32_t *group_fds;
1067                 struct vfio_pci_group_entry *groups;
1068                 struct vfio_pci_group_info info;
1069                 bool slot = false;
1070                 int i, count = 0, ret = 0;
1071
1072                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset, count);
1073
1074                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
1075                         return -EFAULT;
1076
1077                 if (hdr.argsz < minsz || hdr.flags)
1078                         return -EINVAL;
1079
1080                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
1081                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
1082                         slot = true;
1083                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
1084                         return -ENODEV;
1085
1086                 /*
1087                  * We can't let userspace give us an arbitrarily large
1088                  * buffer to copy, so verify how many we think there
1089                  * could be.  Note groups can have multiple devices so
1090                  * one group per device is the max.
1091                  */
1092                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1093                                                     vfio_pci_count_devs,
1094                                                     &count, slot);
1095                 if (ret)
1096                         return ret;
1097
1098                 /* Somewhere between 1 and count is OK */
1099                 if (!hdr.count || hdr.count > count)
1100                         return -EINVAL;
1101
1102                 group_fds = kcalloc(hdr.count, sizeof(*group_fds), GFP_KERNEL);
1103                 groups = kcalloc(hdr.count, sizeof(*groups), GFP_KERNEL);
1104                 if (!group_fds || !groups) {
1105                         kfree(group_fds);
1106                         kfree(groups);
1107                         return -ENOMEM;
1108                 }
1109
1110                 if (copy_from_user(group_fds, (void __user *)(arg + minsz),
1111                                    hdr.count * sizeof(*group_fds))) {
1112                         kfree(group_fds);
1113                         kfree(groups);
1114                         return -EFAULT;
1115                 }
1116
1117                 /*
1118                  * For each group_fd, get the group through the vfio external
1119                  * user interface and store the group and iommu ID.  This
1120                  * ensures the group is held across the reset.
1121                  */
1122                 for (i = 0; i < hdr.count; i++) {
1123                         struct vfio_group *group;
1124                         struct fd f = fdget(group_fds[i]);
1125                         if (!f.file) {
1126                                 ret = -EBADF;
1127                                 break;
1128                         }
1129
1130                         group = vfio_group_get_external_user(f.file);
1131                         fdput(f);
1132                         if (IS_ERR(group)) {
1133                                 ret = PTR_ERR(group);
1134                                 break;
1135                         }
1136
1137                         groups[i].group = group;
1138                         groups[i].id = vfio_external_user_iommu_id(group);
1139                 }
1140
1141                 kfree(group_fds);
1142
1143                 /* release reference to groups on error */
1144                 if (ret)
1145                         goto hot_reset_release;
1146
1147                 info.count = hdr.count;
1148                 info.groups = groups;
1149
1150                 /*
1151                  * Test whether all the affected devices are contained
1152                  * by the set of groups provided by the user.
1153                  */
1154                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1155                                                     vfio_pci_validate_devs,
1156                                                     &info, slot);
1157                 if (!ret)
1158                         /* User has access, do the reset */
1159                         ret = pci_reset_bus(vdev->pdev);
1160
1161 hot_reset_release:
1162                 for (i--; i >= 0; i--)
1163                         vfio_group_put_external_user(groups[i].group);
1164
1165                 kfree(groups);
1166                 return ret;
1167         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_IOEVENTFD) {
1168                 struct vfio_device_ioeventfd ioeventfd;
1169                 int count;
1170
1171                 minsz = offsetofend(struct vfio_device_ioeventfd, fd);
1172
1173                 if (copy_from_user(&ioeventfd, (void __user *)arg, minsz))
1174                         return -EFAULT;
1175
1176                 if (ioeventfd.argsz < minsz)
1177                         return -EINVAL;
1178
1179                 if (ioeventfd.flags & ~VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_SIZE_MASK)
1180                         return -EINVAL;
1181
1182                 count = ioeventfd.flags & VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_SIZE_MASK;
1183
1184                 if (hweight8(count) != 1 || ioeventfd.fd < -1)
1185                         return -EINVAL;
1186
1187                 return vfio_pci_ioeventfd(vdev, ioeventfd.offset,
1188                                           ioeventfd.data, count, ioeventfd.fd);
1189         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_FEATURE) {
1190                 struct vfio_device_feature feature;
1191                 uuid_t uuid;
1192
1193                 minsz = offsetofend(struct vfio_device_feature, flags);
1194
1195                 if (copy_from_user(&feature, (void __user *)arg, minsz))
1196                         return -EFAULT;
1197
1198                 if (feature.argsz < minsz)
1199                         return -EINVAL;
1200
1201                 /* Check unknown flags */
1202                 if (feature.flags & ~(VFIO_DEVICE_FEATURE_MASK |
1203                                       VFIO_DEVICE_FEATURE_SET |
1204                                       VFIO_DEVICE_FEATURE_GET |
1205                                       VFIO_DEVICE_FEATURE_PROBE))
1206                         return -EINVAL;
1207
1208                 /* GET & SET are mutually exclusive except with PROBE */
1209                 if (!(feature.flags & VFIO_DEVICE_FEATURE_PROBE) &&
1210                     (feature.flags & VFIO_DEVICE_FEATURE_SET) &&
1211                     (feature.flags & VFIO_DEVICE_FEATURE_GET))
1212                         return -EINVAL;
1213
1214                 switch (feature.flags & VFIO_DEVICE_FEATURE_MASK) {
1215                 case VFIO_DEVICE_FEATURE_PCI_VF_TOKEN:
1216                         if (!vdev->vf_token)
1217                                 return -ENOTTY;
1218
1219                         /*
1220                          * We do not support GET of the VF Token UUID as this
1221                          * could expose the token of the previous device user.
1222                          */
1223                         if (feature.flags & VFIO_DEVICE_FEATURE_GET)
1224                                 return -EINVAL;
1225
1226                         if (feature.flags & VFIO_DEVICE_FEATURE_PROBE)
1227                                 return 0;
1228
1229                         /* Don't SET unless told to do so */
1230                         if (!(feature.flags & VFIO_DEVICE_FEATURE_SET))
1231                                 return -EINVAL;
1232
1233                         if (feature.argsz < minsz + sizeof(uuid))
1234                                 return -EINVAL;
1235
1236                         if (copy_from_user(&uuid, (void __user *)(arg + minsz),
1237                                            sizeof(uuid)))
1238                                 return -EFAULT;
1239
1240                         mutex_lock(&vdev->vf_token->lock);
1241                         uuid_copy(&vdev->vf_token->uuid, &uuid);
1242                         mutex_unlock(&vdev->vf_token->lock);
1243
1244                         return 0;
1245                 default:
1246                         return -ENOTTY;
1247                 }
1248         }
1249
1250         return -ENOTTY;
1251 }
1252
1253 static ssize_t vfio_pci_rw(void *device_data, char __user *buf,
1254                            size_t count, loff_t *ppos, bool iswrite)
1255 {
1256         unsigned int index = VFIO_PCI_OFFSET_TO_INDEX(*ppos);
1257         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1258
1259         if (index >= VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions)
1260                 return -EINVAL;
1261
1262         switch (index) {
1263         case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
1264                 return vfio_pci_config_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1265
1266         case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
1267                 if (iswrite)
1268                         return -EINVAL;
1269                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, false);
1270
1271         case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
1272                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1273
1274         case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
1275                 return vfio_pci_vga_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1276         default:
1277                 index -= VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
1278                 return vdev->region[index].ops->rw(vdev, buf,
1279                                                    count, ppos, iswrite);
1280         }
1281
1282         return -EINVAL;
1283 }
1284
1285 static ssize_t vfio_pci_read(void *device_data, char __user *buf,
1286                              size_t count, loff_t *ppos)
1287 {
1288         if (!count)
1289                 return 0;
1290
1291         return vfio_pci_rw(device_data, buf, count, ppos, false);
1292 }
1293
1294 static ssize_t vfio_pci_write(void *device_data, const char __user *buf,
1295                               size_t count, loff_t *ppos)
1296 {
1297         if (!count)
1298                 return 0;
1299
1300         return vfio_pci_rw(device_data, (char __user *)buf, count, ppos, true);
1301 }
1302
1303 static int vfio_pci_mmap(void *device_data, struct vm_area_struct *vma)
1304 {
1305         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1306         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
1307         unsigned int index;
1308         u64 phys_len, req_len, pgoff, req_start;
1309         int ret;
1310
1311         index = vma->vm_pgoff >> (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT);
1312
1313         if (vma->vm_end < vma->vm_start)
1314                 return -EINVAL;
1315         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) == 0)
1316                 return -EINVAL;
1317         if (index >= VFIO_PCI_NUM_REGIONS) {
1318                 int regnum = index - VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
1319                 struct vfio_pci_region *region = vdev->region + regnum;
1320
1321                 if (region && region->ops && region->ops->mmap &&
1322                     (region->flags & VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP))
1323                         return region->ops->mmap(vdev, region, vma);
1324                 return -EINVAL;
1325         }
1326         if (index >= VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX)
1327                 return -EINVAL;
1328         if (!vdev->bar_mmap_supported[index])
1329                 return -EINVAL;
1330
1331         phys_len = PAGE_ALIGN(pci_resource_len(pdev, index));
1332         req_len = vma->vm_end - vma->vm_start;
1333         pgoff = vma->vm_pgoff &
1334                 ((1U << (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT)) - 1);
1335         req_start = pgoff << PAGE_SHIFT;
1336
1337         if (req_start + req_len > phys_len)
1338                 return -EINVAL;
1339
1340         /*
1341          * Even though we don't make use of the barmap for the mmap,
1342          * we need to request the region and the barmap tracks that.
1343          */
1344         if (!vdev->barmap[index]) {
1345                 ret = pci_request_selected_regions(pdev,
1346                                                    1 << index, "vfio-pci");
1347                 if (ret)
1348                         return ret;
1349
1350                 vdev->barmap[index] = pci_iomap(pdev, index, 0);
1351                 if (!vdev->barmap[index]) {
1352                         pci_release_selected_regions(pdev, 1 << index);
1353                         return -ENOMEM;
1354                 }
1355         }
1356
1357         vma->vm_private_data = vdev;
1358         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
1359         vma->vm_pgoff = (pci_resource_start(pdev, index) >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
1360
1361         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff,
1362                                req_len, vma->vm_page_prot);
1363 }
1364
1365 static void vfio_pci_request(void *device_data, unsigned int count)
1366 {
1367         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1368         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
1369
1370         mutex_lock(&vdev->igate);
1371
1372         if (vdev->req_trigger) {
1373                 if (!(count % 10))
1374                         pci_notice_ratelimited(pdev,
1375                                 "Relaying device request to user (#%u)\n",
1376                                 count);
1377                 eventfd_signal(vdev->req_trigger, 1);
1378         } else if (count == 0) {
1379                 pci_warn(pdev,
1380                         "No device request channel registered, blocked until released by user\n");
1381         }
1382
1383         mutex_unlock(&vdev->igate);
1384 }
1385
1386 static int vfio_pci_validate_vf_token(struct vfio_pci_device *vdev,
1387                                       bool vf_token, uuid_t *uuid)
1388 {
1389         /*
1390          * There's always some degree of trust or collaboration between SR-IOV
1391          * PF and VFs, even if just that the PF hosts the SR-IOV capability and
1392          * can disrupt VFs with a reset, but often the PF has more explicit
1393          * access to deny service to the VF or access data passed through the
1394          * VF.  We therefore require an opt-in via a shared VF token (UUID) to
1395          * represent this trust.  This both prevents that a VF driver might
1396          * assume the PF driver is a trusted, in-kernel driver, and also that
1397          * a PF driver might be replaced with a rogue driver, unknown to in-use
1398          * VF drivers.
1399          *
1400          * Therefore when presented with a VF, if the PF is a vfio device and
1401          * it is bound to the vfio-pci driver, the user needs to provide a VF
1402          * token to access the device, in the form of appending a vf_token to
1403          * the device name, for example:
1404          *
1405          * "0000:04:10.0 vf_token=bd8d9d2b-5a5f-4f5a-a211-f591514ba1f3"
1406          *
1407          * When presented with a PF which has VFs in use, the user must also
1408          * provide the current VF token to prove collaboration with existing
1409          * VF users.  If VFs are not in use, the VF token provided for the PF
1410          * device will act to set the VF token.
1411          *
1412          * If the VF token is provided but unused, an error is generated.
1413          */
1414         if (!vdev->pdev->is_virtfn && !vdev->vf_token && !vf_token)
1415                 return 0; /* No VF token provided or required */
1416
1417         if (vdev->pdev->is_virtfn) {
1418                 struct vfio_device *pf_dev;
1419                 struct vfio_pci_device *pf_vdev = get_pf_vdev(vdev, &pf_dev);
1420                 bool match;
1421
1422                 if (!pf_vdev) {
1423                         if (!vf_token)
1424                                 return 0; /* PF is not vfio-pci, no VF token */
1425
1426                         pci_info_ratelimited(vdev->pdev,
1427                                 "VF token incorrectly provided, PF not bound to vfio-pci\n");
1428                         return -EINVAL;
1429                 }
1430
1431                 if (!vf_token) {
1432                         vfio_device_put(pf_dev);
1433                         pci_info_ratelimited(vdev->pdev,
1434                                 "VF token required to access device\n");
1435                         return -EACCES;
1436                 }
1437
1438                 mutex_lock(&pf_vdev->vf_token->lock);
1439                 match = uuid_equal(uuid, &pf_vdev->vf_token->uuid);
1440                 mutex_unlock(&pf_vdev->vf_token->lock);
1441
1442                 vfio_device_put(pf_dev);
1443
1444                 if (!match) {
1445                         pci_info_ratelimited(vdev->pdev,
1446                                 "Incorrect VF token provided for device\n");
1447                         return -EACCES;
1448                 }
1449         } else if (vdev->vf_token) {
1450                 mutex_lock(&vdev->vf_token->lock);
1451                 if (vdev->vf_token->users) {
1452                         if (!vf_token) {
1453                                 mutex_unlock(&vdev->vf_token->lock);
1454                                 pci_info_ratelimited(vdev->pdev,
1455                                         "VF token required to access device\n");
1456                                 return -EACCES;
1457                         }
1458
1459                         if (!uuid_equal(uuid, &vdev->vf_token->uuid)) {
1460                                 mutex_unlock(&vdev->vf_token->lock);
1461                                 pci_info_ratelimited(vdev->pdev,
1462                                         "Incorrect VF token provided for device\n");
1463                                 return -EACCES;
1464                         }
1465                 } else if (vf_token) {
1466                         uuid_copy(&vdev->vf_token->uuid, uuid);
1467                 }
1468
1469                 mutex_unlock(&vdev->vf_token->lock);
1470         } else if (vf_token) {
1471                 pci_info_ratelimited(vdev->pdev,
1472                         "VF token incorrectly provided, not a PF or VF\n");
1473                 return -EINVAL;
1474         }
1475
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 #define VF_TOKEN_ARG "vf_token="
1480
1481 static int vfio_pci_match(void *device_data, char *buf)
1482 {
1483         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1484         bool vf_token = false;
1485         uuid_t uuid;
1486         int ret;
1487
1488         if (strncmp(pci_name(vdev->pdev), buf, strlen(pci_name(vdev->pdev))))
1489                 return 0; /* No match */
1490
1491         if (strlen(buf) > strlen(pci_name(vdev->pdev))) {
1492                 buf += strlen(pci_name(vdev->pdev));
1493
1494                 if (*buf != ' ')
1495                         return 0; /* No match: non-whitespace after name */
1496
1497                 while (*buf) {
1498                         if (*buf == ' ') {
1499                                 buf++;
1500                                 continue;
1501                         }
1502
1503                         if (!vf_token && !strncmp(buf, VF_TOKEN_ARG,
1504                                                   strlen(VF_TOKEN_ARG))) {
1505                                 buf += strlen(VF_TOKEN_ARG);
1506
1507                                 if (strlen(buf) < UUID_STRING_LEN)
1508                                         return -EINVAL;
1509
1510                                 ret = uuid_parse(buf, &uuid);
1511                                 if (ret)
1512                                         return ret;
1513
1514                                 vf_token = true;
1515                                 buf += UUID_STRING_LEN;
1516                         } else {
1517                                 /* Unknown/duplicate option */
1518                                 return -EINVAL;
1519                         }
1520                 }
1521         }
1522
1523         ret = vfio_pci_validate_vf_token(vdev, vf_token, &uuid);
1524         if (ret)
1525                 return ret;
1526
1527         return 1; /* Match */
1528 }
1529
1530 static const struct vfio_device_ops vfio_pci_ops = {
1531         .name           = "vfio-pci",
1532         .open           = vfio_pci_open,
1533         .release        = vfio_pci_release,
1534         .ioctl          = vfio_pci_ioctl,
1535         .read           = vfio_pci_read,
1536         .write          = vfio_pci_write,
1537         .mmap           = vfio_pci_mmap,
1538         .request        = vfio_pci_request,
1539         .match          = vfio_pci_match,
1540 };
1541
1542 static int vfio_pci_reflck_attach(struct vfio_pci_device *vdev);
1543 static void vfio_pci_reflck_put(struct vfio_pci_reflck *reflck);
1544 static struct pci_driver vfio_pci_driver;
1545
1546 static int vfio_pci_bus_notifier(struct notifier_block *nb,
1547                                  unsigned long action, void *data)
1548 {
1549         struct vfio_pci_device *vdev = container_of(nb,
1550                                                     struct vfio_pci_device, nb);
1551         struct device *dev = data;
1552         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
1553         struct pci_dev *physfn = pci_physfn(pdev);
1554
1555         if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE &&
1556             pdev->is_virtfn && physfn == vdev->pdev) {
1557                 pci_info(vdev->pdev, "Captured SR-IOV VF %s driver_override\n",
1558                          pci_name(pdev));
1559                 pdev->driver_override = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s",
1560                                                   vfio_pci_ops.name);
1561         } else if (action == BUS_NOTIFY_BOUND_DRIVER &&
1562                    pdev->is_virtfn && physfn == vdev->pdev) {
1563                 struct pci_driver *drv = pci_dev_driver(pdev);
1564
1565                 if (drv && drv != &vfio_pci_driver)
1566                         pci_warn(vdev->pdev,
1567                                  "VF %s bound to driver %s while PF bound to vfio-pci\n",
1568                                  pci_name(pdev), drv->name);
1569         }
1570
1571         return 0;
1572 }
1573
1574 static int vfio_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
1575 {
1576         struct vfio_pci_device *vdev;
1577         struct iommu_group *group;
1578         int ret;
1579
1580         if (pdev->hdr_type != PCI_HEADER_TYPE_NORMAL)
1581                 return -EINVAL;
1582
1583         /*
1584          * Prevent binding to PFs with VFs enabled, the VFs might be in use
1585          * by the host or other users.  We cannot capture the VFs if they
1586          * already exist, nor can we track VF users.  Disabling SR-IOV here
1587          * would initiate removing the VFs, which would unbind the driver,
1588          * which is prone to blocking if that VF is also in use by vfio-pci.
1589          * Just reject these PFs and let the user sort it out.
1590          */
1591         if (pci_num_vf(pdev)) {
1592                 pci_warn(pdev, "Cannot bind to PF with SR-IOV enabled\n");
1593                 return -EBUSY;
1594         }
1595
1596         group = vfio_iommu_group_get(&pdev->dev);
1597         if (!group)
1598                 return -EINVAL;
1599
1600         vdev = kzalloc(sizeof(*vdev), GFP_KERNEL);
1601         if (!vdev) {
1602                 vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1603                 return -ENOMEM;
1604         }
1605
1606         vdev->pdev = pdev;
1607         vdev->irq_type = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
1608         mutex_init(&vdev->igate);
1609         spin_lock_init(&vdev->irqlock);
1610         mutex_init(&vdev->ioeventfds_lock);
1611         INIT_LIST_HEAD(&vdev->ioeventfds_list);
1612
1613         ret = vfio_add_group_dev(&pdev->dev, &vfio_pci_ops, vdev);
1614         if (ret) {
1615                 vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1616                 kfree(vdev);
1617                 return ret;
1618         }
1619
1620         ret = vfio_pci_reflck_attach(vdev);
1621         if (ret) {
1622                 vfio_del_group_dev(&pdev->dev);
1623                 vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1624                 kfree(vdev);
1625                 return ret;
1626         }
1627
1628         if (pdev->is_physfn) {
1629                 vdev->vf_token = kzalloc(sizeof(*vdev->vf_token), GFP_KERNEL);
1630                 if (!vdev->vf_token) {
1631                         vfio_pci_reflck_put(vdev->reflck);
1632                         vfio_del_group_dev(&pdev->dev);
1633                         vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1634                         kfree(vdev);
1635                         return -ENOMEM;
1636                 }
1637
1638                 vdev->nb.notifier_call = vfio_pci_bus_notifier;
1639                 ret = bus_register_notifier(&pci_bus_type, &vdev->nb);
1640                 if (ret) {
1641                         kfree(vdev->vf_token);
1642                         vfio_pci_reflck_put(vdev->reflck);
1643                         vfio_del_group_dev(&pdev->dev);
1644                         vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1645                         kfree(vdev);
1646                         return ret;
1647                 }
1648
1649                 mutex_init(&vdev->vf_token->lock);
1650                 uuid_gen(&vdev->vf_token->uuid);
1651         }
1652
1653         if (vfio_pci_is_vga(pdev)) {
1654                 vga_client_register(pdev, vdev, NULL, vfio_pci_set_vga_decode);
1655                 vga_set_legacy_decoding(pdev,
1656                                         vfio_pci_set_vga_decode(vdev, false));
1657         }
1658
1659         vfio_pci_probe_power_state(vdev);
1660
1661         if (!disable_idle_d3) {
1662                 /*
1663                  * pci-core sets the device power state to an unknown value at
1664                  * bootup and after being removed from a driver.  The only
1665                  * transition it allows from this unknown state is to D0, which
1666                  * typically happens when a driver calls pci_enable_device().
1667                  * We're not ready to enable the device yet, but we do want to
1668                  * be able to get to D3.  Therefore first do a D0 transition
1669                  * before going to D3.
1670                  */
1671                 vfio_pci_set_power_state(vdev, PCI_D0);
1672                 vfio_pci_set_power_state(vdev, PCI_D3hot);
1673         }
1674
1675         return ret;
1676 }
1677
1678 static void vfio_pci_remove(struct pci_dev *pdev)
1679 {
1680         struct vfio_pci_device *vdev;
1681
1682         pci_disable_sriov(pdev);
1683
1684         vdev = vfio_del_group_dev(&pdev->dev);
1685         if (!vdev)
1686                 return;
1687
1688         if (vdev->vf_token) {
1689                 WARN_ON(vdev->vf_token->users);
1690                 mutex_destroy(&vdev->vf_token->lock);
1691                 kfree(vdev->vf_token);
1692         }
1693
1694         if (vdev->nb.notifier_call)
1695                 bus_unregister_notifier(&pci_bus_type, &vdev->nb);
1696
1697         vfio_pci_reflck_put(vdev->reflck);
1698
1699         vfio_iommu_group_put(pdev->dev.iommu_group, &pdev->dev);
1700         kfree(vdev->region);
1701         mutex_destroy(&vdev->ioeventfds_lock);
1702
1703         if (!disable_idle_d3)
1704                 vfio_pci_set_power_state(vdev, PCI_D0);
1705
1706         kfree(vdev->pm_save);
1707         kfree(vdev);
1708
1709         if (vfio_pci_is_vga(pdev)) {
1710                 vga_client_register(pdev, NULL, NULL, NULL);
1711                 vga_set_legacy_decoding(pdev,
1712                                 VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM |
1713                                 VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM);
1714         }
1715 }
1716
1717 static pci_ers_result_t vfio_pci_aer_err_detected(struct pci_dev *pdev,
1718                                                   pci_channel_state_t state)
1719 {
1720         struct vfio_pci_device *vdev;
1721         struct vfio_device *device;
1722
1723         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1724         if (device == NULL)
1725                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
1726
1727         vdev = vfio_device_data(device);
1728         if (vdev == NULL) {
1729                 vfio_device_put(device);
1730                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
1731         }
1732
1733         mutex_lock(&vdev->igate);
1734
1735         if (vdev->err_trigger)
1736                 eventfd_signal(vdev->err_trigger, 1);
1737
1738         mutex_unlock(&vdev->igate);
1739
1740         vfio_device_put(device);
1741
1742         return PCI_ERS_RESULT_CAN_RECOVER;
1743 }
1744
1745 static int vfio_pci_sriov_configure(struct pci_dev *pdev, int nr_virtfn)
1746 {
1747         struct vfio_pci_device *vdev;
1748         struct vfio_device *device;
1749         int ret = 0;
1750
1751         might_sleep();
1752
1753         if (!enable_sriov)
1754                 return -ENOENT;
1755
1756         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1757         if (!device)
1758                 return -ENODEV;
1759
1760         vdev = vfio_device_data(device);
1761         if (!vdev) {
1762                 vfio_device_put(device);
1763                 return -ENODEV;
1764         }
1765
1766         if (nr_virtfn == 0)
1767                 pci_disable_sriov(pdev);
1768         else
1769                 ret = pci_enable_sriov(pdev, nr_virtfn);
1770
1771         vfio_device_put(device);
1772
1773         return ret < 0 ? ret : nr_virtfn;
1774 }
1775
1776 static const struct pci_error_handlers vfio_err_handlers = {
1777         .error_detected = vfio_pci_aer_err_detected,
1778 };
1779
1780 static struct pci_driver vfio_pci_driver = {
1781         .name                   = "vfio-pci",
1782         .id_table               = NULL, /* only dynamic ids */
1783         .probe                  = vfio_pci_probe,
1784         .remove                 = vfio_pci_remove,
1785         .sriov_configure        = vfio_pci_sriov_configure,
1786         .err_handler            = &vfio_err_handlers,
1787 };
1788
1789 static DEFINE_MUTEX(reflck_lock);
1790
1791 static struct vfio_pci_reflck *vfio_pci_reflck_alloc(void)
1792 {
1793         struct vfio_pci_reflck *reflck;
1794
1795         reflck = kzalloc(sizeof(*reflck), GFP_KERNEL);
1796         if (!reflck)
1797                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1798
1799         kref_init(&reflck->kref);
1800         mutex_init(&reflck->lock);
1801
1802         return reflck;
1803 }
1804
1805 static void vfio_pci_reflck_get(struct vfio_pci_reflck *reflck)
1806 {
1807         kref_get(&reflck->kref);
1808 }
1809
1810 static int vfio_pci_reflck_find(struct pci_dev *pdev, void *data)
1811 {
1812         struct vfio_pci_reflck **preflck = data;
1813         struct vfio_device *device;
1814         struct vfio_pci_device *vdev;
1815
1816         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1817         if (!device)
1818                 return 0;
1819
1820         if (pci_dev_driver(pdev) != &vfio_pci_driver) {
1821                 vfio_device_put(device);
1822                 return 0;
1823         }
1824
1825         vdev = vfio_device_data(device);
1826
1827         if (vdev->reflck) {
1828                 vfio_pci_reflck_get(vdev->reflck);
1829                 *preflck = vdev->reflck;
1830                 vfio_device_put(device);
1831                 return 1;
1832         }
1833
1834         vfio_device_put(device);
1835         return 0;
1836 }
1837
1838 static int vfio_pci_reflck_attach(struct vfio_pci_device *vdev)
1839 {
1840         bool slot = !pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot);
1841
1842         mutex_lock(&reflck_lock);
1843
1844         if (pci_is_root_bus(vdev->pdev->bus) ||
1845             vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev, vfio_pci_reflck_find,
1846                                           &vdev->reflck, slot) <= 0)
1847                 vdev->reflck = vfio_pci_reflck_alloc();
1848
1849         mutex_unlock(&reflck_lock);
1850
1851         return PTR_ERR_OR_ZERO(vdev->reflck);
1852 }
1853
1854 static void vfio_pci_reflck_release(struct kref *kref)
1855 {
1856         struct vfio_pci_reflck *reflck = container_of(kref,
1857                                                       struct vfio_pci_reflck,
1858                                                       kref);
1859
1860         kfree(reflck);
1861         mutex_unlock(&reflck_lock);
1862 }
1863
1864 static void vfio_pci_reflck_put(struct vfio_pci_reflck *reflck)
1865 {
1866         kref_put_mutex(&reflck->kref, vfio_pci_reflck_release, &reflck_lock);
1867 }
1868
1869 struct vfio_devices {
1870         struct vfio_device **devices;
1871         int cur_index;
1872         int max_index;
1873 };
1874
1875 static int vfio_pci_get_unused_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
1876 {
1877         struct vfio_devices *devs = data;
1878         struct vfio_device *device;
1879         struct vfio_pci_device *vdev;
1880
1881         if (devs->cur_index == devs->max_index)
1882                 return -ENOSPC;
1883
1884         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1885         if (!device)
1886                 return -EINVAL;
1887
1888         if (pci_dev_driver(pdev) != &vfio_pci_driver) {
1889                 vfio_device_put(device);
1890                 return -EBUSY;
1891         }
1892
1893         vdev = vfio_device_data(device);
1894
1895         /* Fault if the device is not unused */
1896         if (vdev->refcnt) {
1897                 vfio_device_put(device);
1898                 return -EBUSY;
1899         }
1900
1901         devs->devices[devs->cur_index++] = device;
1902         return 0;
1903 }
1904
1905 /*
1906  * If a bus or slot reset is available for the provided device and:
1907  *  - All of the devices affected by that bus or slot reset are unused
1908  *    (!refcnt)
1909  *  - At least one of the affected devices is marked dirty via
1910  *    needs_reset (such as by lack of FLR support)
1911  * Then attempt to perform that bus or slot reset.  Callers are required
1912  * to hold vdev->reflck->lock, protecting the bus/slot reset group from
1913  * concurrent opens.  A vfio_device reference is acquired for each device
1914  * to prevent unbinds during the reset operation.
1915  *
1916  * NB: vfio-core considers a group to be viable even if some devices are
1917  * bound to drivers like pci-stub or pcieport.  Here we require all devices
1918  * to be bound to vfio_pci since that's the only way we can be sure they
1919  * stay put.
1920  */
1921 static void vfio_pci_try_bus_reset(struct vfio_pci_device *vdev)
1922 {
1923         struct vfio_devices devs = { .cur_index = 0 };
1924         int i = 0, ret = -EINVAL;
1925         bool slot = false;
1926         struct vfio_pci_device *tmp;
1927
1928         if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
1929                 slot = true;
1930         else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
1931                 return;
1932
1933         if (vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev, vfio_pci_count_devs,
1934                                           &i, slot) || !i)
1935                 return;
1936
1937         devs.max_index = i;
1938         devs.devices = kcalloc(i, sizeof(struct vfio_device *), GFP_KERNEL);
1939         if (!devs.devices)
1940                 return;
1941
1942         if (vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1943                                           vfio_pci_get_unused_devs,
1944                                           &devs, slot))
1945                 goto put_devs;
1946
1947         /* Does at least one need a reset? */
1948         for (i = 0; i < devs.cur_index; i++) {
1949                 tmp = vfio_device_data(devs.devices[i]);
1950                 if (tmp->needs_reset) {
1951                         ret = pci_reset_bus(vdev->pdev);
1952                         break;
1953                 }
1954         }
1955
1956 put_devs:
1957         for (i = 0; i < devs.cur_index; i++) {
1958                 tmp = vfio_device_data(devs.devices[i]);
1959
1960                 /*
1961                  * If reset was successful, affected devices no longer need
1962                  * a reset and we should return all the collateral devices
1963                  * to low power.  If not successful, we either didn't reset
1964                  * the bus or timed out waiting for it, so let's not touch
1965                  * the power state.
1966                  */
1967                 if (!ret) {
1968                         tmp->needs_reset = false;
1969
1970                         if (tmp != vdev && !disable_idle_d3)
1971                                 vfio_pci_set_power_state(tmp, PCI_D3hot);
1972                 }
1973
1974                 vfio_device_put(devs.devices[i]);
1975         }
1976
1977         kfree(devs.devices);
1978 }
1979
1980 static void __exit vfio_pci_cleanup(void)
1981 {
1982         pci_unregister_driver(&vfio_pci_driver);
1983         vfio_pci_uninit_perm_bits();
1984 }
1985
1986 static void __init vfio_pci_fill_ids(void)
1987 {
1988         char *p, *id;
1989         int rc;
1990
1991         /* no ids passed actually */
1992         if (ids[0] == '\0')
1993                 return;
1994
1995         /* add ids specified in the module parameter */
1996         p = ids;
1997         while ((id = strsep(&p, ","))) {
1998                 unsigned int vendor, device, subvendor = PCI_ANY_ID,
1999                         subdevice = PCI_ANY_ID, class = 0, class_mask = 0;
2000                 int fields;
2001
2002                 if (!strlen(id))
2003                         continue;
2004
2005                 fields = sscanf(id, "%x:%x:%x:%x:%x:%x",
2006                                 &vendor, &device, &subvendor, &subdevice,
2007                                 &class, &class_mask);
2008
2009                 if (fields < 2) {
2010                         pr_warn("invalid id string \"%s\"\n", id);
2011                         continue;
2012                 }
2013
2014                 rc = pci_add_dynid(&vfio_pci_driver, vendor, device,
2015                                    subvendor, subdevice, class, class_mask, 0);
2016                 if (rc)
2017                         pr_warn("failed to add dynamic id [%04x:%04x[%04x:%04x]] class %#08x/%08x (%d)\n",
2018                                 vendor, device, subvendor, subdevice,
2019                                 class, class_mask, rc);
2020                 else
2021                         pr_info("add [%04x:%04x[%04x:%04x]] class %#08x/%08x\n",
2022                                 vendor, device, subvendor, subdevice,
2023                                 class, class_mask);
2024         }
2025 }
2026
2027 static int __init vfio_pci_init(void)
2028 {
2029         int ret;
2030
2031         /* Allocate shared config space permision data used by all devices */
2032         ret = vfio_pci_init_perm_bits();
2033         if (ret)
2034                 return ret;
2035
2036         /* Register and scan for devices */
2037         ret = pci_register_driver(&vfio_pci_driver);
2038         if (ret)
2039                 goto out_driver;
2040
2041         vfio_pci_fill_ids();
2042
2043         return 0;
2044
2045 out_driver:
2046         vfio_pci_uninit_perm_bits();
2047         return ret;
2048 }
2049
2050 module_init(vfio_pci_init);
2051 module_exit(vfio_pci_cleanup);
2052
2053 MODULE_VERSION(DRIVER_VERSION);
2054 MODULE_LICENSE("GPL v2");
2055 MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
2056 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);