GNU Linux-libre 5.10.219-gnu1
[releases.git] / 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
35 /*
36  * Per SR-IOV spec sec 3.3.10 and 3.3.11, First VF Offset and VF Stride may
37  * change when NumVFs changes.
38  *
39  * Update iov->offset and iov->stride when NumVFs is written.
40  */
41 static inline void pci_iov_set_numvfs(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
42 {
43         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
44
45         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_NUM_VF, nr_virtfn);
46         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_OFFSET, &iov->offset);
47         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_STRIDE, &iov->stride);
48 }
49
50 /*
51  * The PF consumes one bus number.  NumVFs, First VF Offset, and VF Stride
52  * determine how many additional bus numbers will be consumed by VFs.
53  *
54  * Iterate over all valid NumVFs, validate offset and stride, and calculate
55  * the maximum number of bus numbers that could ever be required.
56  */
57 static int compute_max_vf_buses(struct pci_dev *dev)
58 {
59         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
60         int nr_virtfn, busnr, rc = 0;
61
62         for (nr_virtfn = iov->total_VFs; nr_virtfn; nr_virtfn--) {
63                 pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
64                 if (!iov->offset || (nr_virtfn > 1 && !iov->stride)) {
65                         rc = -EIO;
66                         goto out;
67                 }
68
69                 busnr = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
70                 if (busnr > iov->max_VF_buses)
71                         iov->max_VF_buses = busnr;
72         }
73
74 out:
75         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
76         return rc;
77 }
78
79 static struct pci_bus *virtfn_add_bus(struct pci_bus *bus, int busnr)
80 {
81         struct pci_bus *child;
82
83         if (bus->number == busnr)
84                 return bus;
85
86         child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), busnr);
87         if (child)
88                 return child;
89
90         child = pci_add_new_bus(bus, NULL, busnr);
91         if (!child)
92                 return NULL;
93
94         pci_bus_insert_busn_res(child, busnr, busnr);
95
96         return child;
97 }
98
99 static void virtfn_remove_bus(struct pci_bus *physbus, struct pci_bus *virtbus)
100 {
101         if (physbus != virtbus && list_empty(&virtbus->devices))
102                 pci_remove_bus(virtbus);
103 }
104
105 resource_size_t pci_iov_resource_size(struct pci_dev *dev, int resno)
106 {
107         if (!dev->is_physfn)
108                 return 0;
109
110         return dev->sriov->barsz[resno - PCI_IOV_RESOURCES];
111 }
112
113 static void pci_read_vf_config_common(struct pci_dev *virtfn)
114 {
115         struct pci_dev *physfn = virtfn->physfn;
116
117         /*
118          * Some config registers are the same across all associated VFs.
119          * Read them once from VF0 so we can skip reading them from the
120          * other VFs.
121          *
122          * PCIe r4.0, sec 9.3.4.1, technically doesn't require all VFs to
123          * have the same Revision ID and Subsystem ID, but we assume they
124          * do.
125          */
126         pci_read_config_dword(virtfn, PCI_CLASS_REVISION,
127                               &physfn->sriov->class);
128         pci_read_config_byte(virtfn, PCI_HEADER_TYPE,
129                              &physfn->sriov->hdr_type);
130         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
131                              &physfn->sriov->subsystem_vendor);
132         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_ID,
133                              &physfn->sriov->subsystem_device);
134 }
135
136 int pci_iov_sysfs_link(struct pci_dev *dev,
137                 struct pci_dev *virtfn, int id)
138 {
139         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
140         int rc;
141
142         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
143         rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj, &virtfn->dev.kobj, buf);
144         if (rc)
145                 goto failed;
146         rc = sysfs_create_link(&virtfn->dev.kobj, &dev->dev.kobj, "physfn");
147         if (rc)
148                 goto failed1;
149
150         kobject_uevent(&virtfn->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
151
152         return 0;
153
154 failed1:
155         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
156 failed:
157         return rc;
158 }
159
160 int pci_iov_add_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
161 {
162         int i;
163         int rc = -ENOMEM;
164         u64 size;
165         struct pci_dev *virtfn;
166         struct resource *res;
167         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
168         struct pci_bus *bus;
169
170         bus = virtfn_add_bus(dev->bus, pci_iov_virtfn_bus(dev, id));
171         if (!bus)
172                 goto failed;
173
174         virtfn = pci_alloc_dev(bus);
175         if (!virtfn)
176                 goto failed0;
177
178         virtfn->devfn = pci_iov_virtfn_devfn(dev, id);
179         virtfn->vendor = dev->vendor;
180         virtfn->device = iov->vf_device;
181         virtfn->is_virtfn = 1;
182         virtfn->physfn = pci_dev_get(dev);
183         virtfn->no_command_memory = 1;
184
185         if (id == 0)
186                 pci_read_vf_config_common(virtfn);
187
188         rc = pci_setup_device(virtfn);
189         if (rc)
190                 goto failed1;
191
192         virtfn->dev.parent = dev->dev.parent;
193         virtfn->multifunction = 0;
194
195         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
196                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
197                 if (!res->parent)
198                         continue;
199                 virtfn->resource[i].name = pci_name(virtfn);
200                 virtfn->resource[i].flags = res->flags;
201                 size = pci_iov_resource_size(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
202                 virtfn->resource[i].start = res->start + size * id;
203                 virtfn->resource[i].end = virtfn->resource[i].start + size - 1;
204                 rc = request_resource(res, &virtfn->resource[i]);
205                 BUG_ON(rc);
206         }
207
208         pci_device_add(virtfn, virtfn->bus);
209         rc = pci_iov_sysfs_link(dev, virtfn, id);
210         if (rc)
211                 goto failed1;
212
213         pci_bus_add_device(virtfn);
214
215         return 0;
216
217 failed1:
218         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
219         pci_dev_put(dev);
220 failed0:
221         virtfn_remove_bus(dev->bus, bus);
222 failed:
223
224         return rc;
225 }
226
227 void pci_iov_remove_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
228 {
229         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
230         struct pci_dev *virtfn;
231
232         virtfn = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(dev->bus),
233                                              pci_iov_virtfn_bus(dev, id),
234                                              pci_iov_virtfn_devfn(dev, id));
235         if (!virtfn)
236                 return;
237
238         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
239         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
240         /*
241          * pci_stop_dev() could have been called for this virtfn already,
242          * so the directory for the virtfn may have been removed before.
243          * Double check to avoid spurious sysfs warnings.
244          */
245         if (virtfn->dev.kobj.sd)
246                 sysfs_remove_link(&virtfn->dev.kobj, "physfn");
247
248         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
249         virtfn_remove_bus(dev->bus, virtfn->bus);
250
251         /* balance pci_get_domain_bus_and_slot() */
252         pci_dev_put(virtfn);
253         pci_dev_put(dev);
254 }
255
256 static ssize_t sriov_totalvfs_show(struct device *dev,
257                                    struct device_attribute *attr,
258                                    char *buf)
259 {
260         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
261
262         return sprintf(buf, "%u\n", pci_sriov_get_totalvfs(pdev));
263 }
264
265 static ssize_t sriov_numvfs_show(struct device *dev,
266                                  struct device_attribute *attr,
267                                  char *buf)
268 {
269         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
270         u16 num_vfs;
271
272         /* Serialize vs sriov_numvfs_store() so readers see valid num_VFs */
273         device_lock(&pdev->dev);
274         num_vfs = pdev->sriov->num_VFs;
275         device_unlock(&pdev->dev);
276
277         return sprintf(buf, "%u\n", num_vfs);
278 }
279
280 /*
281  * num_vfs > 0; number of VFs to enable
282  * num_vfs = 0; disable all VFs
283  *
284  * Note: SRIOV spec does not allow partial VF
285  *       disable, so it's all or none.
286  */
287 static ssize_t sriov_numvfs_store(struct device *dev,
288                                   struct device_attribute *attr,
289                                   const char *buf, size_t count)
290 {
291         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
292         int ret;
293         u16 num_vfs;
294
295         ret = kstrtou16(buf, 0, &num_vfs);
296         if (ret < 0)
297                 return ret;
298
299         if (num_vfs > pci_sriov_get_totalvfs(pdev))
300                 return -ERANGE;
301
302         device_lock(&pdev->dev);
303
304         if (num_vfs == pdev->sriov->num_VFs)
305                 goto exit;
306
307         /* is PF driver loaded w/callback */
308         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_configure) {
309                 pci_info(pdev, "Driver does not support SRIOV configuration via sysfs\n");
310                 ret = -ENOENT;
311                 goto exit;
312         }
313
314         if (num_vfs == 0) {
315                 /* disable VFs */
316                 ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, 0);
317                 goto exit;
318         }
319
320         /* enable VFs */
321         if (pdev->sriov->num_VFs) {
322                 pci_warn(pdev, "%d VFs already enabled. Disable before enabling %d VFs\n",
323                          pdev->sriov->num_VFs, num_vfs);
324                 ret = -EBUSY;
325                 goto exit;
326         }
327
328         ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, num_vfs);
329         if (ret < 0)
330                 goto exit;
331
332         if (ret != num_vfs)
333                 pci_warn(pdev, "%d VFs requested; only %d enabled\n",
334                          num_vfs, ret);
335
336 exit:
337         device_unlock(&pdev->dev);
338
339         if (ret < 0)
340                 return ret;
341
342         return count;
343 }
344
345 static ssize_t sriov_offset_show(struct device *dev,
346                                  struct device_attribute *attr,
347                                  char *buf)
348 {
349         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
350
351         return sprintf(buf, "%u\n", pdev->sriov->offset);
352 }
353
354 static ssize_t sriov_stride_show(struct device *dev,
355                                  struct device_attribute *attr,
356                                  char *buf)
357 {
358         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
359
360         return sprintf(buf, "%u\n", pdev->sriov->stride);
361 }
362
363 static ssize_t sriov_vf_device_show(struct device *dev,
364                                     struct device_attribute *attr,
365                                     char *buf)
366 {
367         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
368
369         return sprintf(buf, "%x\n", pdev->sriov->vf_device);
370 }
371
372 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_show(struct device *dev,
373                                             struct device_attribute *attr,
374                                             char *buf)
375 {
376         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
377
378         return sprintf(buf, "%u\n", pdev->sriov->drivers_autoprobe);
379 }
380
381 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_store(struct device *dev,
382                                              struct device_attribute *attr,
383                                              const char *buf, size_t count)
384 {
385         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
386         bool drivers_autoprobe;
387
388         if (kstrtobool(buf, &drivers_autoprobe) < 0)
389                 return -EINVAL;
390
391         pdev->sriov->drivers_autoprobe = drivers_autoprobe;
392
393         return count;
394 }
395
396 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_totalvfs);
397 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_numvfs);
398 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_offset);
399 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_stride);
400 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_device);
401 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_drivers_autoprobe);
402
403 static struct attribute *sriov_dev_attrs[] = {
404         &dev_attr_sriov_totalvfs.attr,
405         &dev_attr_sriov_numvfs.attr,
406         &dev_attr_sriov_offset.attr,
407         &dev_attr_sriov_stride.attr,
408         &dev_attr_sriov_vf_device.attr,
409         &dev_attr_sriov_drivers_autoprobe.attr,
410         NULL,
411 };
412
413 static umode_t sriov_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
414                                        struct attribute *a, int n)
415 {
416         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
417
418         if (!dev_is_pf(dev))
419                 return 0;
420
421         return a->mode;
422 }
423
424 const struct attribute_group sriov_dev_attr_group = {
425         .attrs = sriov_dev_attrs,
426         .is_visible = sriov_attrs_are_visible,
427 };
428
429 int __weak pcibios_sriov_enable(struct pci_dev *pdev, u16 num_vfs)
430 {
431         return 0;
432 }
433
434 int __weak pcibios_sriov_disable(struct pci_dev *pdev)
435 {
436         return 0;
437 }
438
439 static int sriov_add_vfs(struct pci_dev *dev, u16 num_vfs)
440 {
441         unsigned int i;
442         int rc;
443
444         if (dev->no_vf_scan)
445                 return 0;
446
447         for (i = 0; i < num_vfs; i++) {
448                 rc = pci_iov_add_virtfn(dev, i);
449                 if (rc)
450                         goto failed;
451         }
452         return 0;
453 failed:
454         while (i--)
455                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
456
457         return rc;
458 }
459
460 static int sriov_enable(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
461 {
462         int rc;
463         int i;
464         int nres;
465         u16 initial;
466         struct resource *res;
467         struct pci_dev *pdev;
468         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
469         int bars = 0;
470         int bus;
471
472         if (!nr_virtfn)
473                 return 0;
474
475         if (iov->num_VFs)
476                 return -EINVAL;
477
478         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_INITIAL_VF, &initial);
479         if (initial > iov->total_VFs ||
480             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (initial != iov->total_VFs)))
481                 return -EIO;
482
483         if (nr_virtfn < 0 || nr_virtfn > iov->total_VFs ||
484             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (nr_virtfn > initial)))
485                 return -EINVAL;
486
487         nres = 0;
488         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
489                 bars |= (1 << (i + PCI_IOV_RESOURCES));
490                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
491                 if (res->parent)
492                         nres++;
493         }
494         if (nres != iov->nres) {
495                 pci_err(dev, "not enough MMIO resources for SR-IOV\n");
496                 return -ENOMEM;
497         }
498
499         bus = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
500         if (bus > dev->bus->busn_res.end) {
501                 pci_err(dev, "can't enable %d VFs (bus %02x out of range of %pR)\n",
502                         nr_virtfn, bus, &dev->bus->busn_res);
503                 return -ENOMEM;
504         }
505
506         if (pci_enable_resources(dev, bars)) {
507                 pci_err(dev, "SR-IOV: IOV BARS not allocated\n");
508                 return -ENOMEM;
509         }
510
511         if (iov->link != dev->devfn) {
512                 pdev = pci_get_slot(dev->bus, iov->link);
513                 if (!pdev)
514                         return -ENODEV;
515
516                 if (!pdev->is_physfn) {
517                         pci_dev_put(pdev);
518                         return -ENOSYS;
519                 }
520
521                 rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj,
522                                         &pdev->dev.kobj, "dep_link");
523                 pci_dev_put(pdev);
524                 if (rc)
525                         return rc;
526         }
527
528         iov->initial_VFs = initial;
529         if (nr_virtfn < initial)
530                 initial = nr_virtfn;
531
532         rc = pcibios_sriov_enable(dev, initial);
533         if (rc) {
534                 pci_err(dev, "failure %d from pcibios_sriov_enable()\n", rc);
535                 goto err_pcibios;
536         }
537
538         pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
539         iov->ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE;
540         pci_cfg_access_lock(dev);
541         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
542         msleep(100);
543         pci_cfg_access_unlock(dev);
544
545         rc = sriov_add_vfs(dev, initial);
546         if (rc)
547                 goto err_pcibios;
548
549         kobject_uevent(&dev->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
550         iov->num_VFs = nr_virtfn;
551
552         return 0;
553
554 err_pcibios:
555         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
556         pci_cfg_access_lock(dev);
557         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
558         ssleep(1);
559         pci_cfg_access_unlock(dev);
560
561         pcibios_sriov_disable(dev);
562
563         if (iov->link != dev->devfn)
564                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
565
566         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
567         return rc;
568 }
569
570 static void sriov_del_vfs(struct pci_dev *dev)
571 {
572         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
573         int i;
574
575         for (i = 0; i < iov->num_VFs; i++)
576                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
577 }
578
579 static void sriov_disable(struct pci_dev *dev)
580 {
581         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
582
583         if (!iov->num_VFs)
584                 return;
585
586         sriov_del_vfs(dev);
587         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
588         pci_cfg_access_lock(dev);
589         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
590         ssleep(1);
591         pci_cfg_access_unlock(dev);
592
593         pcibios_sriov_disable(dev);
594
595         if (iov->link != dev->devfn)
596                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
597
598         iov->num_VFs = 0;
599         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
600 }
601
602 static int sriov_init(struct pci_dev *dev, int pos)
603 {
604         int i, bar64;
605         int rc;
606         int nres;
607         u32 pgsz;
608         u16 ctrl, total;
609         struct pci_sriov *iov;
610         struct resource *res;
611         struct pci_dev *pdev;
612
613         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
614         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) {
615                 pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, 0);
616                 ssleep(1);
617         }
618
619         ctrl = 0;
620         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
621                 if (pdev->is_physfn)
622                         goto found;
623
624         pdev = NULL;
625         if (pci_ari_enabled(dev->bus))
626                 ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
627
628 found:
629         pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
630
631         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_TOTAL_VF, &total);
632         if (!total)
633                 return 0;
634
635         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SUP_PGSIZE, &pgsz);
636         i = PAGE_SHIFT > 12 ? PAGE_SHIFT - 12 : 0;
637         pgsz &= ~((1 << i) - 1);
638         if (!pgsz)
639                 return -EIO;
640
641         pgsz &= ~(pgsz - 1);
642         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, pgsz);
643
644         iov = kzalloc(sizeof(*iov), GFP_KERNEL);
645         if (!iov)
646                 return -ENOMEM;
647
648         nres = 0;
649         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
650                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
651                 /*
652                  * If it is already FIXED, don't change it, something
653                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
654                  */
655                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
656                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
657                 else
658                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
659                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4);
660                 if (!res->flags)
661                         continue;
662                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
663                         rc = -EIO;
664                         goto failed;
665                 }
666                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
667                 res->end = res->start + resource_size(res) * total - 1;
668                 pci_info(dev, "VF(n) BAR%d space: %pR (contains BAR%d for %d VFs)\n",
669                          i, res, i, total);
670                 i += bar64;
671                 nres++;
672         }
673
674         iov->pos = pos;
675         iov->nres = nres;
676         iov->ctrl = ctrl;
677         iov->total_VFs = total;
678         iov->driver_max_VFs = total;
679         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
680         iov->pgsz = pgsz;
681         iov->self = dev;
682         iov->drivers_autoprobe = true;
683         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
684         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
685         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
686                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
687
688         if (pdev)
689                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
690         else
691                 iov->dev = dev;
692
693         dev->sriov = iov;
694         dev->is_physfn = 1;
695         rc = compute_max_vf_buses(dev);
696         if (rc)
697                 goto fail_max_buses;
698
699         return 0;
700
701 fail_max_buses:
702         dev->sriov = NULL;
703         dev->is_physfn = 0;
704 failed:
705         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
706                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
707                 res->flags = 0;
708         }
709
710         kfree(iov);
711         return rc;
712 }
713
714 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
715 {
716         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
717
718         if (dev != dev->sriov->dev)
719                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
720
721         kfree(dev->sriov);
722         dev->sriov = NULL;
723 }
724
725 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
726 {
727         int i;
728         u16 ctrl;
729         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
730
731         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
732         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
733                 return;
734
735         /*
736          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
737          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
738          */
739         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
740         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
741         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
742
743         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
744                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
745
746         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
747         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
748         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
749         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
750                 msleep(100);
751 }
752
753 /**
754  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
755  * @dev: the PCI device
756  *
757  * Returns 0 on success, or negative on failure.
758  */
759 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
760 {
761         int pos;
762
763         if (!pci_is_pcie(dev))
764                 return -ENODEV;
765
766         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
767         if (pos)
768                 return sriov_init(dev, pos);
769
770         return -ENODEV;
771 }
772
773 /**
774  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
775  * @dev: the PCI device
776  */
777 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
778 {
779         if (dev->is_physfn)
780                 sriov_release(dev);
781 }
782
783 /**
784  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
785  * @dev: the PCI device
786  */
787 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
788 {
789         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
790
791         if (!dev->is_physfn)
792                 return;
793
794         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
795         if (iov->num_VFs)
796                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
797 }
798
799 /**
800  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
801  * @dev: the PCI device
802  * @resno: the resource number
803  *
804  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
805  */
806 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
807 {
808         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
809         struct resource *res = dev->resource + resno;
810         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
811         struct pci_bus_region region;
812         u16 cmd;
813         u32 new;
814         int reg;
815
816         /*
817          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
818          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
819          * have nothing to do.
820          */
821         if (!iov)
822                 return;
823
824         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
825         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
826                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
827                          vf_bar, res);
828                 return;
829         }
830
831         /*
832          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
833          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
834          * Enhanced Allocation.
835          */
836         if (!res->flags)
837                 return;
838
839         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
840                 return;
841
842         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
843                 return;
844
845         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
846         new = region.start;
847         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
848
849         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
850         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
851         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
852                 new = region.start >> 16 >> 16;
853                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
854         }
855 }
856
857 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
858                                                       int resno)
859 {
860         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
861 }
862
863 /**
864  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
865  * @dev: the PCI device
866  * @resno: the resource number
867  *
868  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
869  * This is not the same as the resource size which is defined as
870  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
871  * is just the VF BAR size.
872  */
873 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
874 {
875         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
876 }
877
878 /**
879  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
880  * @dev: the PCI device
881  */
882 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
883 {
884         if (dev->is_physfn)
885                 sriov_restore_state(dev);
886 }
887
888 /**
889  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
890  * @dev: the PCI device
891  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
892  */
893 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
894 {
895         if (dev->is_physfn)
896                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
897 }
898
899 /**
900  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
901  * @bus: the PCI bus
902  *
903  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
904  * Functions.
905  */
906 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
907 {
908         int max = 0;
909         struct pci_dev *dev;
910
911         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
912                 if (!dev->is_physfn)
913                         continue;
914                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
915                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
916         }
917
918         return max ? max - bus->number : 0;
919 }
920
921 /**
922  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
923  * @dev: the PCI device
924  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
925  *
926  * Returns 0 on success, or negative on failure.
927  */
928 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
929 {
930         might_sleep();
931
932         if (!dev->is_physfn)
933                 return -ENOSYS;
934
935         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
936 }
937 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
938
939 /**
940  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
941  * @dev: the PCI device
942  */
943 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
944 {
945         might_sleep();
946
947         if (!dev->is_physfn)
948                 return;
949
950         sriov_disable(dev);
951 }
952 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
953
954 /**
955  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
956  * @dev: the PCI device
957  *
958  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
959  */
960 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
961 {
962         if (!dev->is_physfn)
963                 return 0;
964
965         return dev->sriov->num_VFs;
966 }
967 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
968
969 /**
970  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
971  * @dev: the PCI device
972  *
973  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
974  * If device is not a physical function returns 0.
975  */
976 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
977 {
978         struct pci_dev *vfdev;
979         unsigned int vfs_assigned = 0;
980         unsigned short dev_id;
981
982         /* only search if we are a PF */
983         if (!dev->is_physfn)
984                 return 0;
985
986         /*
987          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
988          * same as the PF so there is no need to check for that one
989          */
990         dev_id = dev->sriov->vf_device;
991
992         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
993         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
994         while (vfdev) {
995                 /*
996                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
997                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
998                  */
999                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
1000                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
1001                         vfs_assigned++;
1002
1003                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
1004         }
1005
1006         return vfs_assigned;
1007 }
1008 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
1009
1010 /**
1011  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1012  * @dev: the PCI PF device
1013  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1014  *
1015  * Should be called from PF driver's probe routine with
1016  * device's mutex held.
1017  *
1018  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1019  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1020  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1021  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1022  */
1023 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1024 {
1025         if (!dev->is_physfn)
1026                 return -ENOSYS;
1027
1028         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1029                 return -EINVAL;
1030
1031         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1032         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1033                 return -EBUSY;
1034
1035         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1036         return 0;
1037 }
1038 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1039
1040 /**
1041  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1042  * @dev: the PCI PF device
1043  *
1044  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1045  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1046  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1047  */
1048 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1049 {
1050         if (!dev->is_physfn)
1051                 return 0;
1052
1053         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1054 }
1055 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1056
1057 /**
1058  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1059  * @dev: the PCI device
1060  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1061  *
1062  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1063  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1064  * VFs allocated on success.
1065  */
1066 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1067 {
1068         int rc;
1069
1070         might_sleep();
1071
1072         if (!dev->is_physfn)
1073                 return -ENODEV;
1074
1075         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1076                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1077                 return -EPERM;
1078         }
1079
1080         if (nr_virtfn == 0) {
1081                 sriov_disable(dev);
1082                 return 0;
1083         }
1084
1085         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1086         if (rc < 0)
1087                 return rc;
1088
1089         return nr_virtfn;
1090 }
1091 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);