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   17      /* "virtfn%u\0" for 2^32 - 1 */
  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 int pci_iov_vf_id(struct pci_dev *dev)
  37 {
  38         struct pci_dev *pf;
  39
  40         if (!dev->is_virtfn)
  41                 return -EINVAL;
  42
  43         pf = pci_physfn(dev);
  44         return (pci_dev_id(dev) - (pci_dev_id(pf) + pf->sriov->offset)) /
  45                pf->sriov->stride;
  46 }
  47 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iov_vf_id);
  48
  49 /**
  50  * pci_iov_get_pf_drvdata - Return the drvdata of a PF
  51  * @dev: VF pci_dev
  52  * @pf_driver: Device driver required to own the PF
  53  *
  54  * This must be called from a context that ensures that a VF driver is attached.
  55  * The value returned is invalid once the VF driver completes its remove()
  56  * callback.
  57  *
  58  * Locking is achieved by the driver core. A VF driver cannot be probed until
  59  * pci_enable_sriov() is called and pci_disable_sriov() does not return until
  60  * all VF drivers have completed their remove().
  61  *
  62  * The PF driver must call pci_disable_sriov() before it begins to destroy the
  63  * drvdata.
  64  */
  65 void *pci_iov_get_pf_drvdata(struct pci_dev *dev, struct pci_driver *pf_driver)
  66 {
  67         struct pci_dev *pf_dev;
  68
  69         if (!dev->is_virtfn)
  70                 return ERR_PTR(-EINVAL);
  71         pf_dev = dev->physfn;
  72         if (pf_dev->driver != pf_driver)
  73                 return ERR_PTR(-EINVAL);
  74         return pci_get_drvdata(pf_dev);
  75 }
  76 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iov_get_pf_drvdata);
  77
  78 /*
  79  * Per SR-IOV spec sec 3.3.10 and 3.3.11, First VF Offset and VF Stride may
  80  * change when NumVFs changes.
  81  *
  82  * Update iov->offset and iov->stride when NumVFs is written.
  83  */
  84 static inline void pci_iov_set_numvfs(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
  85 {
  86         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
  87
  88         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_NUM_VF, nr_virtfn);
  89         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_OFFSET, &iov->offset);
  90         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_STRIDE, &iov->stride);
  91 }
  92
  93 /*
  94  * The PF consumes one bus number.  NumVFs, First VF Offset, and VF Stride
  95  * determine how many additional bus numbers will be consumed by VFs.
  96  *
  97  * Iterate over all valid NumVFs, validate offset and stride, and calculate
  98  * the maximum number of bus numbers that could ever be required.
  99  */
 100 static int compute_max_vf_buses(struct pci_dev *dev)
 101 {
 102         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 103         int nr_virtfn, busnr, rc = 0;
 104
 105         for (nr_virtfn = iov->total_VFs; nr_virtfn; nr_virtfn--) {
 106                 pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 107                 if (!iov->offset || (nr_virtfn > 1 && !iov->stride)) {
 108                         rc = -EIO;
 109                         goto out;
 110                 }
 111
 112                 busnr = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 113                 if (busnr > iov->max_VF_buses)
 114                         iov->max_VF_buses = busnr;
 115         }
 116
 117 out:
 118         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 119         return rc;
 120 }
 121
 122 static struct pci_bus *virtfn_add_bus(struct pci_bus *bus, int busnr)
 123 {
 124         struct pci_bus *child;
 125
 126         if (bus->number == busnr)
 127                 return bus;
 128
 129         child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), busnr);
 130         if (child)
 131                 return child;
 132
 133         child = pci_add_new_bus(bus, NULL, busnr);
 134         if (!child)
 135                 return NULL;
 136
 137         pci_bus_insert_busn_res(child, busnr, busnr);
 138
 139         return child;
 140 }
 141
 142 static void virtfn_remove_bus(struct pci_bus *physbus, struct pci_bus *virtbus)
 143 {
 144         if (physbus != virtbus && list_empty(&virtbus->devices))
 145                 pci_remove_bus(virtbus);
 146 }
 147
 148 resource_size_t pci_iov_resource_size(struct pci_dev *dev, int resno)
 149 {
 150         if (!dev->is_physfn)
 151                 return 0;
 152
 153         return dev->sriov->barsz[resno - PCI_IOV_RESOURCES];
 154 }
 155
 156 static void pci_read_vf_config_common(struct pci_dev *virtfn)
 157 {
 158         struct pci_dev *physfn = virtfn->physfn;
 159
 160         /*
 161          * Some config registers are the same across all associated VFs.
 162          * Read them once from VF0 so we can skip reading them from the
 163          * other VFs.
 164          *
 165          * PCIe r4.0, sec 9.3.4.1, technically doesn't require all VFs to
 166          * have the same Revision ID and Subsystem ID, but we assume they
 167          * do.
 168          */
 169         pci_read_config_dword(virtfn, PCI_CLASS_REVISION,
 170                               &physfn->sriov->class);
 171         pci_read_config_byte(virtfn, PCI_HEADER_TYPE,
 172                              &physfn->sriov->hdr_type);
 173         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
 174                              &physfn->sriov->subsystem_vendor);
 175         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_ID,
 176                              &physfn->sriov->subsystem_device);
 177 }
 178
 179 int pci_iov_sysfs_link(struct pci_dev *dev,
 180                 struct pci_dev *virtfn, int id)
 181 {
 182         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 183         int rc;
 184
 185         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 186         rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj, &virtfn->dev.kobj, buf);
 187         if (rc)
 188                 goto failed;
 189         rc = sysfs_create_link(&virtfn->dev.kobj, &dev->dev.kobj, "physfn");
 190         if (rc)
 191                 goto failed1;
 192
 193         kobject_uevent(&virtfn->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 194
 195         return 0;
 196
 197 failed1:
 198         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 199 failed:
 200         return rc;
 201 }
 202
 203 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 204 static ssize_t sriov_vf_total_msix_show(struct device *dev,
 205                                         struct device_attribute *attr,
 206                                         char *buf)
 207 {
 208         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 209         u32 vf_total_msix = 0;
 210
 211         device_lock(dev);
 212         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_get_vf_total_msix)
 213                 goto unlock;
 214
 215         vf_total_msix = pdev->driver->sriov_get_vf_total_msix(pdev);
 216 unlock:
 217         device_unlock(dev);
 218         return sysfs_emit(buf, "%u\n", vf_total_msix);
 219 }
 220 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_total_msix);
 221
 222 static ssize_t sriov_vf_msix_count_store(struct device *dev,
 223                                          struct device_attribute *attr,
 224                                          const char *buf, size_t count)
 225 {
 226         struct pci_dev *vf_dev = to_pci_dev(dev);
 227         struct pci_dev *pdev = pci_physfn(vf_dev);
 228         int val, ret = 0;
 229
 230         if (kstrtoint(buf, 0, &val) < 0)
 231                 return -EINVAL;
 232
 233         if (val < 0)
 234                 return -EINVAL;
 235
 236         device_lock(&pdev->dev);
 237         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_set_msix_vec_count) {
 238                 ret = -EOPNOTSUPP;
 239                 goto err_pdev;
 240         }
 241
 242         device_lock(&vf_dev->dev);
 243         if (vf_dev->driver) {
 244                 /*
 245                  * A driver is already attached to this VF and has configured
 246                  * itself based on the current MSI-X vector count. Changing
 247                  * the vector size could mess up the driver, so block it.
 248                  */
 249                 ret = -EBUSY;
 250                 goto err_dev;
 251         }
 252
 253         ret = pdev->driver->sriov_set_msix_vec_count(vf_dev, val);
 254
 255 err_dev:
 256         device_unlock(&vf_dev->dev);
 257 err_pdev:
 258         device_unlock(&pdev->dev);
 259         return ret ? : count;
 260 }
 261 static DEVICE_ATTR_WO(sriov_vf_msix_count);
 262 #endif
 263
 264 static struct attribute *sriov_vf_dev_attrs[] = {
 265 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 266         &dev_attr_sriov_vf_msix_count.attr,
 267 #endif
 268         NULL,
 269 };
 270
 271 static umode_t sriov_vf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 272                                           struct attribute *a, int n)
 273 {
 274         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 275         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 276
 277         if (!pdev->is_virtfn)
 278                 return 0;
 279
 280         return a->mode;
 281 }
 282
 283 const struct attribute_group sriov_vf_dev_attr_group = {
 284         .attrs = sriov_vf_dev_attrs,
 285         .is_visible = sriov_vf_attrs_are_visible,
 286 };
 287
 288 static struct pci_dev *pci_iov_scan_device(struct pci_dev *dev, int id,
 289                                            struct pci_bus *bus)
 290 {
 291         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 292         struct pci_dev *virtfn;
 293         int rc;
 294
 295         virtfn = pci_alloc_dev(bus);
 296         if (!virtfn)
 297                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 298
 299         virtfn->devfn = pci_iov_virtfn_devfn(dev, id);
 300         virtfn->vendor = dev->vendor;
 301         virtfn->device = iov->vf_device;
 302         virtfn->is_virtfn = 1;
 303         virtfn->physfn = pci_dev_get(dev);
 304         virtfn->no_command_memory = 1;
 305
 306         if (id == 0)
 307                 pci_read_vf_config_common(virtfn);
 308
 309         rc = pci_setup_device(virtfn);
 310         if (rc) {
 311                 pci_dev_put(dev);
 312                 pci_bus_put(virtfn->bus);
 313                 kfree(virtfn);
 314                 return ERR_PTR(rc);
 315         }
 316
 317         return virtfn;
 318 }
 319
 320 int pci_iov_add_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 321 {
 322         struct pci_bus *bus;
 323         struct pci_dev *virtfn;
 324         struct resource *res;
 325         int rc, i;
 326         u64 size;
 327
 328         bus = virtfn_add_bus(dev->bus, pci_iov_virtfn_bus(dev, id));
 329         if (!bus) {
 330                 rc = -ENOMEM;
 331                 goto failed;
 332         }
 333
 334         virtfn = pci_iov_scan_device(dev, id, bus);
 335         if (IS_ERR(virtfn)) {
 336                 rc = PTR_ERR(virtfn);
 337                 goto failed0;
 338         }
 339
 340         virtfn->dev.parent = dev->dev.parent;
 341         virtfn->multifunction = 0;
 342
 343         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 344                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 345                 if (!res->parent)
 346                         continue;
 347                 virtfn->resource[i].name = pci_name(virtfn);
 348                 virtfn->resource[i].flags = res->flags;
 349                 size = pci_iov_resource_size(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 350                 resource_set_range(&virtfn->resource[i],
 351                                    res->start + size * id, size);
 352                 rc = request_resource(res, &virtfn->resource[i]);
 353                 BUG_ON(rc);
 354         }
 355
 356         pci_device_add(virtfn, virtfn->bus);
 357         rc = pci_iov_sysfs_link(dev, virtfn, id);
 358         if (rc)
 359                 goto failed1;
 360
 361         pci_bus_add_device(virtfn);
 362
 363         return 0;
 364
 365 failed1:
 366         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 367         pci_dev_put(dev);
 368 failed0:
 369         virtfn_remove_bus(dev->bus, bus);
 370 failed:
 371
 372         return rc;
 373 }
 374
 375 void pci_iov_remove_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 376 {
 377         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 378         struct pci_dev *virtfn;
 379
 380         virtfn = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(dev->bus),
 381                                              pci_iov_virtfn_bus(dev, id),
 382                                              pci_iov_virtfn_devfn(dev, id));
 383         if (!virtfn)
 384                 return;
 385
 386         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 387         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 388         /*
 389          * pci_stop_dev() could have been called for this virtfn already,
 390          * so the directory for the virtfn may have been removed before.
 391          * Double check to avoid spurious sysfs warnings.
 392          */
 393         if (virtfn->dev.kobj.sd)
 394                 sysfs_remove_link(&virtfn->dev.kobj, "physfn");
 395
 396         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 397         virtfn_remove_bus(dev->bus, virtfn->bus);
 398
 399         /* balance pci_get_domain_bus_and_slot() */
 400         pci_dev_put(virtfn);
 401         pci_dev_put(dev);
 402 }
 403
 404 static ssize_t sriov_totalvfs_show(struct device *dev,
 405                                    struct device_attribute *attr,
 406                                    char *buf)
 407 {
 408         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 409
 410         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pci_sriov_get_totalvfs(pdev));
 411 }
 412
 413 static ssize_t sriov_numvfs_show(struct device *dev,
 414                                  struct device_attribute *attr,
 415                                  char *buf)
 416 {
 417         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 418         u16 num_vfs;
 419
 420         /* Serialize vs sriov_numvfs_store() so readers see valid num_VFs */
 421         device_lock(&pdev->dev);
 422         num_vfs = pdev->sriov->num_VFs;
 423         device_unlock(&pdev->dev);
 424
 425         return sysfs_emit(buf, "%u\n", num_vfs);
 426 }
 427
 428 /*
 429  * num_vfs > 0; number of VFs to enable
 430  * num_vfs = 0; disable all VFs
 431  *
 432  * Note: SRIOV spec does not allow partial VF
 433  *       disable, so it's all or none.
 434  */
 435 static ssize_t sriov_numvfs_store(struct device *dev,
 436                                   struct device_attribute *attr,
 437                                   const char *buf, size_t count)
 438 {
 439         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 440         int ret = 0;
 441         u16 num_vfs;
 442
 443         if (kstrtou16(buf, 0, &num_vfs) < 0)
 444                 return -EINVAL;
 445
 446         if (num_vfs > pci_sriov_get_totalvfs(pdev))
 447                 return -ERANGE;
 448
 449         device_lock(&pdev->dev);
 450
 451         if (num_vfs == pdev->sriov->num_VFs)
 452                 goto exit;
 453
 454         /* is PF driver loaded */
 455         if (!pdev->driver) {
 456                 pci_info(pdev, "no driver bound to device; cannot configure SR-IOV\n");
 457                 ret = -ENOENT;
 458                 goto exit;
 459         }
 460
 461         /* is PF driver loaded w/callback */
 462         if (!pdev->driver->sriov_configure) {
 463                 pci_info(pdev, "driver does not support SR-IOV configuration via sysfs\n");
 464                 ret = -ENOENT;
 465                 goto exit;
 466         }
 467
 468         if (num_vfs == 0) {
 469                 /* disable VFs */
 470                 ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, 0);
 471                 goto exit;
 472         }
 473
 474         /* enable VFs */
 475         if (pdev->sriov->num_VFs) {
 476                 pci_warn(pdev, "%d VFs already enabled. Disable before enabling %d VFs\n",
 477                          pdev->sriov->num_VFs, num_vfs);
 478                 ret = -EBUSY;
 479                 goto exit;
 480         }
 481
 482         ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, num_vfs);
 483         if (ret < 0)
 484                 goto exit;
 485
 486         if (ret != num_vfs)
 487                 pci_warn(pdev, "%d VFs requested; only %d enabled\n",
 488                          num_vfs, ret);
 489
 490 exit:
 491         device_unlock(&pdev->dev);
 492
 493         if (ret < 0)
 494                 return ret;
 495
 496         return count;
 497 }
 498
 499 static ssize_t sriov_offset_show(struct device *dev,
 500                                  struct device_attribute *attr,
 501                                  char *buf)
 502 {
 503         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 504
 505         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->offset);
 506 }
 507
 508 static ssize_t sriov_stride_show(struct device *dev,
 509                                  struct device_attribute *attr,
 510                                  char *buf)
 511 {
 512         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 513
 514         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->stride);
 515 }
 516
 517 static ssize_t sriov_vf_device_show(struct device *dev,
 518                                     struct device_attribute *attr,
 519                                     char *buf)
 520 {
 521         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 522
 523         return sysfs_emit(buf, "%x\n", pdev->sriov->vf_device);
 524 }
 525
 526 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_show(struct device *dev,
 527                                             struct device_attribute *attr,
 528                                             char *buf)
 529 {
 530         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 531
 532         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->drivers_autoprobe);
 533 }
 534
 535 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_store(struct device *dev,
 536                                              struct device_attribute *attr,
 537                                              const char *buf, size_t count)
 538 {
 539         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 540         bool drivers_autoprobe;
 541
 542         if (kstrtobool(buf, &drivers_autoprobe) < 0)
 543                 return -EINVAL;
 544
 545         pdev->sriov->drivers_autoprobe = drivers_autoprobe;
 546
 547         return count;
 548 }
 549
 550 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_totalvfs);
 551 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_numvfs);
 552 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_offset);
 553 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_stride);
 554 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_device);
 555 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_drivers_autoprobe);
 556
 557 static struct attribute *sriov_pf_dev_attrs[] = {
 558         &dev_attr_sriov_totalvfs.attr,
 559         &dev_attr_sriov_numvfs.attr,
 560         &dev_attr_sriov_offset.attr,
 561         &dev_attr_sriov_stride.attr,
 562         &dev_attr_sriov_vf_device.attr,
 563         &dev_attr_sriov_drivers_autoprobe.attr,
 564 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 565         &dev_attr_sriov_vf_total_msix.attr,
 566 #endif
 567         NULL,
 568 };
 569
 570 static umode_t sriov_pf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 571                                           struct attribute *a, int n)
 572 {
 573         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 574
 575         if (!dev_is_pf(dev))
 576                 return 0;
 577
 578         return a->mode;
 579 }
 580
 581 const struct attribute_group sriov_pf_dev_attr_group = {
 582         .attrs = sriov_pf_dev_attrs,
 583         .is_visible = sriov_pf_attrs_are_visible,
 584 };
 585
 586 int __weak pcibios_sriov_enable(struct pci_dev *pdev, u16 num_vfs)
 587 {
 588         return 0;
 589 }
 590
 591 int __weak pcibios_sriov_disable(struct pci_dev *pdev)
 592 {
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 static int sriov_add_vfs(struct pci_dev *dev, u16 num_vfs)
 597 {
 598         unsigned int i;
 599         int rc;
 600
 601         if (dev->no_vf_scan)
 602                 return 0;
 603
 604         for (i = 0; i < num_vfs; i++) {
 605                 rc = pci_iov_add_virtfn(dev, i);
 606                 if (rc)
 607                         goto failed;
 608         }
 609         return 0;
 610 failed:
 611         while (i--)
 612                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 613
 614         return rc;
 615 }
 616
 617 static int sriov_enable(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
 618 {
 619         int rc;
 620         int i;
 621         int nres;
 622         u16 initial;
 623         struct resource *res;
 624         struct pci_dev *pdev;
 625         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 626         int bars = 0;
 627         int bus;
 628
 629         if (!nr_virtfn)
 630                 return 0;
 631
 632         if (iov->num_VFs)
 633                 return -EINVAL;
 634
 635         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_INITIAL_VF, &initial);
 636         if (initial > iov->total_VFs ||
 637             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (initial != iov->total_VFs)))
 638                 return -EIO;
 639
 640         if (nr_virtfn < 0 || nr_virtfn > iov->total_VFs ||
 641             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (nr_virtfn > initial)))
 642                 return -EINVAL;
 643
 644         nres = 0;
 645         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 646                 bars |= (1 << (i + PCI_IOV_RESOURCES));
 647                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 648                 if (res->parent)
 649                         nres++;
 650         }
 651         if (nres != iov->nres) {
 652                 pci_err(dev, "not enough MMIO resources for SR-IOV\n");
 653                 return -ENOMEM;
 654         }
 655
 656         bus = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 657         if (bus > dev->bus->busn_res.end) {
 658                 pci_err(dev, "can't enable %d VFs (bus %02x out of range of %pR)\n",
 659                         nr_virtfn, bus, &dev->bus->busn_res);
 660                 return -ENOMEM;
 661         }
 662
 663         if (pci_enable_resources(dev, bars)) {
 664                 pci_err(dev, "SR-IOV: IOV BARS not allocated\n");
 665                 return -ENOMEM;
 666         }
 667
 668         if (iov->link != dev->devfn) {
 669                 pdev = pci_get_slot(dev->bus, iov->link);
 670                 if (!pdev)
 671                         return -ENODEV;
 672
 673                 if (!pdev->is_physfn) {
 674                         pci_dev_put(pdev);
 675                         return -ENOSYS;
 676                 }
 677
 678                 rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj,
 679                                         &pdev->dev.kobj, "dep_link");
 680                 pci_dev_put(pdev);
 681                 if (rc)
 682                         return rc;
 683         }
 684
 685         iov->initial_VFs = initial;
 686         if (nr_virtfn < initial)
 687                 initial = nr_virtfn;
 688
 689         rc = pcibios_sriov_enable(dev, initial);
 690         if (rc) {
 691                 pci_err(dev, "failure %d from pcibios_sriov_enable()\n", rc);
 692                 goto err_pcibios;
 693         }
 694
 695         pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 696         iov->ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE;
 697         pci_cfg_access_lock(dev);
 698         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 699         msleep(100);
 700         pci_cfg_access_unlock(dev);
 701
 702         rc = sriov_add_vfs(dev, initial);
 703         if (rc)
 704                 goto err_pcibios;
 705
 706         kobject_uevent(&dev->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 707         iov->num_VFs = nr_virtfn;
 708
 709         return 0;
 710
 711 err_pcibios:
 712         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 713         pci_cfg_access_lock(dev);
 714         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 715         ssleep(1);
 716         pci_cfg_access_unlock(dev);
 717
 718         pcibios_sriov_disable(dev);
 719
 720         if (iov->link != dev->devfn)
 721                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 722
 723         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 724         return rc;
 725 }
 726
 727 static void sriov_del_vfs(struct pci_dev *dev)
 728 {
 729         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 730         int i;
 731
 732         for (i = 0; i < iov->num_VFs; i++)
 733                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 734 }
 735
 736 static void sriov_disable(struct pci_dev *dev)
 737 {
 738         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 739
 740         if (!iov->num_VFs)
 741                 return;
 742
 743         sriov_del_vfs(dev);
 744         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 745         pci_cfg_access_lock(dev);
 746         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 747         ssleep(1);
 748         pci_cfg_access_unlock(dev);
 749
 750         pcibios_sriov_disable(dev);
 751
 752         if (iov->link != dev->devfn)
 753                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 754
 755         iov->num_VFs = 0;
 756         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 757 }
 758
 759 static int sriov_init(struct pci_dev *dev, int pos)
 760 {
 761         int i, bar64;
 762         int rc;
 763         int nres;
 764         u32 pgsz;
 765         u16 ctrl, total;
 766         struct pci_sriov *iov;
 767         struct resource *res;
 768         const char *res_name;
 769         struct pci_dev *pdev;
 770         u32 sriovbars[PCI_SRIOV_NUM_BARS];
 771
 772         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 773         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) {
 774                 pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, 0);
 775                 ssleep(1);
 776         }
 777
 778         ctrl = 0;
 779         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
 780                 if (pdev->is_physfn)
 781                         goto found;
 782
 783         pdev = NULL;
 784         if (pci_ari_enabled(dev->bus))
 785                 ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 786
 787 found:
 788         pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 789
 790         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_TOTAL_VF, &total);
 791         if (!total)
 792                 return 0;
 793
 794         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SUP_PGSIZE, &pgsz);
 795         i = PAGE_SHIFT > 12 ? PAGE_SHIFT - 12 : 0;
 796         pgsz &= ~((1 << i) - 1);
 797         if (!pgsz)
 798                 return -EIO;
 799
 800         pgsz &= ~(pgsz - 1);
 801         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, pgsz);
 802
 803         iov = kzalloc(sizeof(*iov), GFP_KERNEL);
 804         if (!iov)
 805                 return -ENOMEM;
 806
 807         /* Sizing SR-IOV BARs with VF Enable cleared - no decode */
 808         __pci_size_stdbars(dev, PCI_SRIOV_NUM_BARS,
 809                            pos + PCI_SRIOV_BAR, sriovbars);
 810
 811         nres = 0;
 812         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 813                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 814                 res_name = pci_resource_name(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 815
 816                 /*
 817                  * If it is already FIXED, don't change it, something
 818                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
 819                  */
 820                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 821                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 822                 else
 823                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
 824                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4,
 825                                                 &sriovbars[i]);
 826                 if (!res->flags)
 827                         continue;
 828                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
 829                         rc = -EIO;
 830                         goto failed;
 831                 }
 832                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
 833                 resource_set_size(res, resource_size(res) * total);
 834                 pci_info(dev, "%s %pR: contains BAR %d for %d VFs\n",
 835                          res_name, res, i, total);
 836                 i += bar64;
 837                 nres++;
 838         }
 839
 840         iov->pos = pos;
 841         iov->nres = nres;
 842         iov->ctrl = ctrl;
 843         iov->total_VFs = total;
 844         iov->driver_max_VFs = total;
 845         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
 846         iov->pgsz = pgsz;
 847         iov->self = dev;
 848         iov->drivers_autoprobe = true;
 849         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
 850         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
 851         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
 852                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
 853
 854         if (pdev)
 855                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
 856         else
 857                 iov->dev = dev;
 858
 859         dev->sriov = iov;
 860         dev->is_physfn = 1;
 861         rc = compute_max_vf_buses(dev);
 862         if (rc)
 863                 goto fail_max_buses;
 864
 865         return 0;
 866
 867 fail_max_buses:
 868         dev->sriov = NULL;
 869         dev->is_physfn = 0;
 870 failed:
 871         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 872                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 873                 res->flags = 0;
 874         }
 875
 876         kfree(iov);
 877         return rc;
 878 }
 879
 880 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
 881 {
 882         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
 883
 884         if (dev != dev->sriov->dev)
 885                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
 886
 887         kfree(dev->sriov);
 888         dev->sriov = NULL;
 889 }
 890
 891 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
 892 {
 893         int i;
 894         u16 ctrl;
 895         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 896
 897         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 898         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 899                 return;
 900
 901         /*
 902          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
 903          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
 904          */
 905         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 906         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 907         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 908
 909         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
 910                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 911
 912         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
 913         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
 914         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 915         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 916                 msleep(100);
 917 }
 918
 919 /**
 920  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
 921  * @dev: the PCI device
 922  *
 923  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 924  */
 925 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
 926 {
 927         int pos;
 928
 929         if (!pci_is_pcie(dev))
 930                 return -ENODEV;
 931
 932         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
 933         if (pos)
 934                 return sriov_init(dev, pos);
 935
 936         return -ENODEV;
 937 }
 938
 939 /**
 940  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
 941  * @dev: the PCI device
 942  */
 943 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
 944 {
 945         if (dev->is_physfn)
 946                 sriov_release(dev);
 947 }
 948
 949 /**
 950  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
 951  * @dev: the PCI device
 952  */
 953 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
 954 {
 955         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 956
 957         if (!dev->is_physfn)
 958                 return;
 959
 960         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
 961         if (iov->num_VFs)
 962                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
 963 }
 964
 965 /**
 966  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
 967  * @dev: the PCI device
 968  * @resno: the resource number
 969  *
 970  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
 971  */
 972 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 973 {
 974         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
 975         struct resource *res = pci_resource_n(dev, resno);
 976         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
 977         struct pci_bus_region region;
 978         u16 cmd;
 979         u32 new;
 980         int reg;
 981
 982         /*
 983          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
 984          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
 985          * have nothing to do.
 986          */
 987         if (!iov)
 988                 return;
 989
 990         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
 991         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
 992                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
 993                          vf_bar, res);
 994                 return;
 995         }
 996
 997         /*
 998          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
 999          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
1000          * Enhanced Allocation.
1001          */
1002         if (!res->flags)
1003                 return;
1004
1005         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
1006                 return;
1007
1008         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
1009                 return;
1010
1011         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
1012         new = region.start;
1013         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
1014
1015         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
1016         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
1017         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
1018                 new = region.start >> 16 >> 16;
1019                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
1020         }
1021 }
1022
1023 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
1024                                                       int resno)
1025 {
1026         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
1027 }
1028
1029 /**
1030  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
1031  * @dev: the PCI device
1032  * @resno: the resource number
1033  *
1034  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
1035  * This is not the same as the resource size which is defined as
1036  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
1037  * is just the VF BAR size.
1038  */
1039 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
1040 {
1041         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
1042 }
1043
1044 /**
1045  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
1046  * @dev: the PCI device
1047  */
1048 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
1049 {
1050         if (dev->is_physfn)
1051                 sriov_restore_state(dev);
1052 }
1053
1054 /**
1055  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
1056  * @dev: the PCI device
1057  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
1058  */
1059 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
1060 {
1061         if (dev->is_physfn)
1062                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
1063 }
1064
1065 /**
1066  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
1067  * @bus: the PCI bus
1068  *
1069  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
1070  * Functions.
1071  */
1072 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
1073 {
1074         int max = 0;
1075         struct pci_dev *dev;
1076
1077         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1078                 if (!dev->is_physfn)
1079                         continue;
1080                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
1081                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
1082         }
1083
1084         return max ? max - bus->number : 0;
1085 }
1086
1087 /**
1088  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
1089  * @dev: the PCI device
1090  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
1091  *
1092  * Returns 0 on success, or negative on failure.
1093  */
1094 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1095 {
1096         might_sleep();
1097
1098         if (!dev->is_physfn)
1099                 return -ENOSYS;
1100
1101         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1102 }
1103 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
1104
1105 /**
1106  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
1107  * @dev: the PCI device
1108  */
1109 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
1110 {
1111         might_sleep();
1112
1113         if (!dev->is_physfn)
1114                 return;
1115
1116         sriov_disable(dev);
1117 }
1118 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
1119
1120 /**
1121  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
1122  * @dev: the PCI device
1123  *
1124  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
1125  */
1126 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
1127 {
1128         if (!dev->is_physfn)
1129                 return 0;
1130
1131         return dev->sriov->num_VFs;
1132 }
1133 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
1134
1135 /**
1136  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
1137  * @dev: the PCI device
1138  *
1139  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
1140  * If device is not a physical function returns 0.
1141  */
1142 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
1143 {
1144         struct pci_dev *vfdev;
1145         unsigned int vfs_assigned = 0;
1146         unsigned short dev_id;
1147
1148         /* only search if we are a PF */
1149         if (!dev->is_physfn)
1150                 return 0;
1151
1152         /*
1153          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
1154          * same as the PF so there is no need to check for that one
1155          */
1156         dev_id = dev->sriov->vf_device;
1157
1158         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
1159         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
1160         while (vfdev) {
1161                 /*
1162                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
1163                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
1164                  */
1165                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
1166                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
1167                         vfs_assigned++;
1168
1169                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
1170         }
1171
1172         return vfs_assigned;
1173 }
1174 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
1175
1176 /**
1177  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1178  * @dev: the PCI PF device
1179  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1180  *
1181  * Should be called from PF driver's probe routine with
1182  * device's mutex held.
1183  *
1184  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1185  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1186  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1187  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1188  */
1189 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1190 {
1191         if (!dev->is_physfn)
1192                 return -ENOSYS;
1193
1194         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1195                 return -EINVAL;
1196
1197         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1198         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1199                 return -EBUSY;
1200
1201         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1202         return 0;
1203 }
1204 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1205
1206 /**
1207  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1208  * @dev: the PCI PF device
1209  *
1210  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1211  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1212  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1213  */
1214 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1215 {
1216         if (!dev->is_physfn)
1217                 return 0;
1218
1219         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1220 }
1221 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1222
1223 /**
1224  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1225  * @dev: the PCI device
1226  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1227  *
1228  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1229  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1230  * VFs allocated on success.
1231  */
1232 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1233 {
1234         int rc;
1235
1236         might_sleep();
1237
1238         if (!dev->is_physfn)
1239                 return -ENODEV;
1240
1241         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1242                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1243                 return -EPERM;
1244         }
1245
1246         if (nr_virtfn == 0) {
1247                 sriov_disable(dev);
1248                 return 0;
1249         }
1250
1251         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1252         if (rc < 0)
1253                 return rc;
1254
1255         return nr_virtfn;
1256 }
1257 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);