drivers/pci/iov.c

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