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 int pci_iov_add_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 289 {
 290         int i;
 291         int rc = -ENOMEM;
 292         u64 size;
 293         struct pci_dev *virtfn;
 294         struct resource *res;
 295         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 296         struct pci_bus *bus;
 297
 298         bus = virtfn_add_bus(dev->bus, pci_iov_virtfn_bus(dev, id));
 299         if (!bus)
 300                 goto failed;
 301
 302         virtfn = pci_alloc_dev(bus);
 303         if (!virtfn)
 304                 goto failed0;
 305
 306         virtfn->devfn = pci_iov_virtfn_devfn(dev, id);
 307         virtfn->vendor = dev->vendor;
 308         virtfn->device = iov->vf_device;
 309         virtfn->is_virtfn = 1;
 310         virtfn->physfn = pci_dev_get(dev);
 311         virtfn->no_command_memory = 1;
 312
 313         if (id == 0)
 314                 pci_read_vf_config_common(virtfn);
 315
 316         rc = pci_setup_device(virtfn);
 317         if (rc)
 318                 goto failed1;
 319
 320         virtfn->dev.parent = dev->dev.parent;
 321         virtfn->multifunction = 0;
 322
 323         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 324                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 325                 if (!res->parent)
 326                         continue;
 327                 virtfn->resource[i].name = pci_name(virtfn);
 328                 virtfn->resource[i].flags = res->flags;
 329                 size = pci_iov_resource_size(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 330                 virtfn->resource[i].start = res->start + size * id;
 331                 virtfn->resource[i].end = virtfn->resource[i].start + size - 1;
 332                 rc = request_resource(res, &virtfn->resource[i]);
 333                 BUG_ON(rc);
 334         }
 335
 336         pci_device_add(virtfn, virtfn->bus);
 337         rc = pci_iov_sysfs_link(dev, virtfn, id);
 338         if (rc)
 339                 goto failed1;
 340
 341         pci_bus_add_device(virtfn);
 342
 343         return 0;
 344
 345 failed1:
 346         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 347         pci_dev_put(dev);
 348 failed0:
 349         virtfn_remove_bus(dev->bus, bus);
 350 failed:
 351
 352         return rc;
 353 }
 354
 355 void pci_iov_remove_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 356 {
 357         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 358         struct pci_dev *virtfn;
 359
 360         virtfn = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(dev->bus),
 361                                              pci_iov_virtfn_bus(dev, id),
 362                                              pci_iov_virtfn_devfn(dev, id));
 363         if (!virtfn)
 364                 return;
 365
 366         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 367         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 368         /*
 369          * pci_stop_dev() could have been called for this virtfn already,
 370          * so the directory for the virtfn may have been removed before.
 371          * Double check to avoid spurious sysfs warnings.
 372          */
 373         if (virtfn->dev.kobj.sd)
 374                 sysfs_remove_link(&virtfn->dev.kobj, "physfn");
 375
 376         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 377         virtfn_remove_bus(dev->bus, virtfn->bus);
 378
 379         /* balance pci_get_domain_bus_and_slot() */
 380         pci_dev_put(virtfn);
 381         pci_dev_put(dev);
 382 }
 383
 384 static ssize_t sriov_totalvfs_show(struct device *dev,
 385                                    struct device_attribute *attr,
 386                                    char *buf)
 387 {
 388         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 389
 390         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pci_sriov_get_totalvfs(pdev));
 391 }
 392
 393 static ssize_t sriov_numvfs_show(struct device *dev,
 394                                  struct device_attribute *attr,
 395                                  char *buf)
 396 {
 397         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 398         u16 num_vfs;
 399
 400         /* Serialize vs sriov_numvfs_store() so readers see valid num_VFs */
 401         device_lock(&pdev->dev);
 402         num_vfs = pdev->sriov->num_VFs;
 403         device_unlock(&pdev->dev);
 404
 405         return sysfs_emit(buf, "%u\n", num_vfs);
 406 }
 407
 408 /*
 409  * num_vfs > 0; number of VFs to enable
 410  * num_vfs = 0; disable all VFs
 411  *
 412  * Note: SRIOV spec does not allow partial VF
 413  *       disable, so it's all or none.
 414  */
 415 static ssize_t sriov_numvfs_store(struct device *dev,
 416                                   struct device_attribute *attr,
 417                                   const char *buf, size_t count)
 418 {
 419         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 420         int ret = 0;
 421         u16 num_vfs;
 422
 423         if (kstrtou16(buf, 0, &num_vfs) < 0)
 424                 return -EINVAL;
 425
 426         if (num_vfs > pci_sriov_get_totalvfs(pdev))
 427                 return -ERANGE;
 428
 429         device_lock(&pdev->dev);
 430
 431         if (num_vfs == pdev->sriov->num_VFs)
 432                 goto exit;
 433
 434         /* is PF driver loaded */
 435         if (!pdev->driver) {
 436                 pci_info(pdev, "no driver bound to device; cannot configure SR-IOV\n");
 437                 ret = -ENOENT;
 438                 goto exit;
 439         }
 440
 441         /* is PF driver loaded w/callback */
 442         if (!pdev->driver->sriov_configure) {
 443                 pci_info(pdev, "driver does not support SR-IOV configuration via sysfs\n");
 444                 ret = -ENOENT;
 445                 goto exit;
 446         }
 447
 448         if (num_vfs == 0) {
 449                 /* disable VFs */
 450                 ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, 0);
 451                 goto exit;
 452         }
 453
 454         /* enable VFs */
 455         if (pdev->sriov->num_VFs) {
 456                 pci_warn(pdev, "%d VFs already enabled. Disable before enabling %d VFs\n",
 457                          pdev->sriov->num_VFs, num_vfs);
 458                 ret = -EBUSY;
 459                 goto exit;
 460         }
 461
 462         ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, num_vfs);
 463         if (ret < 0)
 464                 goto exit;
 465
 466         if (ret != num_vfs)
 467                 pci_warn(pdev, "%d VFs requested; only %d enabled\n",
 468                          num_vfs, ret);
 469
 470 exit:
 471         device_unlock(&pdev->dev);
 472
 473         if (ret < 0)
 474                 return ret;
 475
 476         return count;
 477 }
 478
 479 static ssize_t sriov_offset_show(struct device *dev,
 480                                  struct device_attribute *attr,
 481                                  char *buf)
 482 {
 483         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 484
 485         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->offset);
 486 }
 487
 488 static ssize_t sriov_stride_show(struct device *dev,
 489                                  struct device_attribute *attr,
 490                                  char *buf)
 491 {
 492         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 493
 494         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->stride);
 495 }
 496
 497 static ssize_t sriov_vf_device_show(struct device *dev,
 498                                     struct device_attribute *attr,
 499                                     char *buf)
 500 {
 501         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 502
 503         return sysfs_emit(buf, "%x\n", pdev->sriov->vf_device);
 504 }
 505
 506 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_show(struct device *dev,
 507                                             struct device_attribute *attr,
 508                                             char *buf)
 509 {
 510         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 511
 512         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->drivers_autoprobe);
 513 }
 514
 515 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_store(struct device *dev,
 516                                              struct device_attribute *attr,
 517                                              const char *buf, size_t count)
 518 {
 519         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 520         bool drivers_autoprobe;
 521
 522         if (kstrtobool(buf, &drivers_autoprobe) < 0)
 523                 return -EINVAL;
 524
 525         pdev->sriov->drivers_autoprobe = drivers_autoprobe;
 526
 527         return count;
 528 }
 529
 530 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_totalvfs);
 531 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_numvfs);
 532 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_offset);
 533 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_stride);
 534 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_device);
 535 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_drivers_autoprobe);
 536
 537 static struct attribute *sriov_pf_dev_attrs[] = {
 538         &dev_attr_sriov_totalvfs.attr,
 539         &dev_attr_sriov_numvfs.attr,
 540         &dev_attr_sriov_offset.attr,
 541         &dev_attr_sriov_stride.attr,
 542         &dev_attr_sriov_vf_device.attr,
 543         &dev_attr_sriov_drivers_autoprobe.attr,
 544 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 545         &dev_attr_sriov_vf_total_msix.attr,
 546 #endif
 547         NULL,
 548 };
 549
 550 static umode_t sriov_pf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 551                                           struct attribute *a, int n)
 552 {
 553         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 554
 555         if (!dev_is_pf(dev))
 556                 return 0;
 557
 558         return a->mode;
 559 }
 560
 561 const struct attribute_group sriov_pf_dev_attr_group = {
 562         .attrs = sriov_pf_dev_attrs,
 563         .is_visible = sriov_pf_attrs_are_visible,
 564 };
 565
 566 int __weak pcibios_sriov_enable(struct pci_dev *pdev, u16 num_vfs)
 567 {
 568         return 0;
 569 }
 570
 571 int __weak pcibios_sriov_disable(struct pci_dev *pdev)
 572 {
 573         return 0;
 574 }
 575
 576 static int sriov_add_vfs(struct pci_dev *dev, u16 num_vfs)
 577 {
 578         unsigned int i;
 579         int rc;
 580
 581         if (dev->no_vf_scan)
 582                 return 0;
 583
 584         for (i = 0; i < num_vfs; i++) {
 585                 rc = pci_iov_add_virtfn(dev, i);
 586                 if (rc)
 587                         goto failed;
 588         }
 589         return 0;
 590 failed:
 591         while (i--)
 592                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 593
 594         return rc;
 595 }
 596
 597 static int sriov_enable(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
 598 {
 599         int rc;
 600         int i;
 601         int nres;
 602         u16 initial;
 603         struct resource *res;
 604         struct pci_dev *pdev;
 605         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 606         int bars = 0;
 607         int bus;
 608
 609         if (!nr_virtfn)
 610                 return 0;
 611
 612         if (iov->num_VFs)
 613                 return -EINVAL;
 614
 615         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_INITIAL_VF, &initial);
 616         if (initial > iov->total_VFs ||
 617             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (initial != iov->total_VFs)))
 618                 return -EIO;
 619
 620         if (nr_virtfn < 0 || nr_virtfn > iov->total_VFs ||
 621             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (nr_virtfn > initial)))
 622                 return -EINVAL;
 623
 624         nres = 0;
 625         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 626                 bars |= (1 << (i + PCI_IOV_RESOURCES));
 627                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 628                 if (res->parent)
 629                         nres++;
 630         }
 631         if (nres != iov->nres) {
 632                 pci_err(dev, "not enough MMIO resources for SR-IOV\n");
 633                 return -ENOMEM;
 634         }
 635
 636         bus = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 637         if (bus > dev->bus->busn_res.end) {
 638                 pci_err(dev, "can't enable %d VFs (bus %02x out of range of %pR)\n",
 639                         nr_virtfn, bus, &dev->bus->busn_res);
 640                 return -ENOMEM;
 641         }
 642
 643         if (pci_enable_resources(dev, bars)) {
 644                 pci_err(dev, "SR-IOV: IOV BARS not allocated\n");
 645                 return -ENOMEM;
 646         }
 647
 648         if (iov->link != dev->devfn) {
 649                 pdev = pci_get_slot(dev->bus, iov->link);
 650                 if (!pdev)
 651                         return -ENODEV;
 652
 653                 if (!pdev->is_physfn) {
 654                         pci_dev_put(pdev);
 655                         return -ENOSYS;
 656                 }
 657
 658                 rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj,
 659                                         &pdev->dev.kobj, "dep_link");
 660                 pci_dev_put(pdev);
 661                 if (rc)
 662                         return rc;
 663         }
 664
 665         iov->initial_VFs = initial;
 666         if (nr_virtfn < initial)
 667                 initial = nr_virtfn;
 668
 669         rc = pcibios_sriov_enable(dev, initial);
 670         if (rc) {
 671                 pci_err(dev, "failure %d from pcibios_sriov_enable()\n", rc);
 672                 goto err_pcibios;
 673         }
 674
 675         pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 676         iov->ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE;
 677         pci_cfg_access_lock(dev);
 678         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 679         msleep(100);
 680         pci_cfg_access_unlock(dev);
 681
 682         rc = sriov_add_vfs(dev, initial);
 683         if (rc)
 684                 goto err_pcibios;
 685
 686         kobject_uevent(&dev->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 687         iov->num_VFs = nr_virtfn;
 688
 689         return 0;
 690
 691 err_pcibios:
 692         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 693         pci_cfg_access_lock(dev);
 694         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 695         ssleep(1);
 696         pci_cfg_access_unlock(dev);
 697
 698         pcibios_sriov_disable(dev);
 699
 700         if (iov->link != dev->devfn)
 701                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 702
 703         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 704         return rc;
 705 }
 706
 707 static void sriov_del_vfs(struct pci_dev *dev)
 708 {
 709         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 710         int i;
 711
 712         for (i = 0; i < iov->num_VFs; i++)
 713                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 714 }
 715
 716 static void sriov_disable(struct pci_dev *dev)
 717 {
 718         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 719
 720         if (!iov->num_VFs)
 721                 return;
 722
 723         sriov_del_vfs(dev);
 724         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 725         pci_cfg_access_lock(dev);
 726         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 727         ssleep(1);
 728         pci_cfg_access_unlock(dev);
 729
 730         pcibios_sriov_disable(dev);
 731
 732         if (iov->link != dev->devfn)
 733                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 734
 735         iov->num_VFs = 0;
 736         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 737 }
 738
 739 static int sriov_init(struct pci_dev *dev, int pos)
 740 {
 741         int i, bar64;
 742         int rc;
 743         int nres;
 744         u32 pgsz;
 745         u16 ctrl, total;
 746         struct pci_sriov *iov;
 747         struct resource *res;
 748         const char *res_name;
 749         struct pci_dev *pdev;
 750
 751         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 752         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) {
 753                 pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, 0);
 754                 ssleep(1);
 755         }
 756
 757         ctrl = 0;
 758         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
 759                 if (pdev->is_physfn)
 760                         goto found;
 761
 762         pdev = NULL;
 763         if (pci_ari_enabled(dev->bus))
 764                 ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 765
 766 found:
 767         pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 768
 769         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_TOTAL_VF, &total);
 770         if (!total)
 771                 return 0;
 772
 773         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SUP_PGSIZE, &pgsz);
 774         i = PAGE_SHIFT > 12 ? PAGE_SHIFT - 12 : 0;
 775         pgsz &= ~((1 << i) - 1);
 776         if (!pgsz)
 777                 return -EIO;
 778
 779         pgsz &= ~(pgsz - 1);
 780         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, pgsz);
 781
 782         iov = kzalloc(sizeof(*iov), GFP_KERNEL);
 783         if (!iov)
 784                 return -ENOMEM;
 785
 786         nres = 0;
 787         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 788                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 789                 res_name = pci_resource_name(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 790
 791                 /*
 792                  * If it is already FIXED, don't change it, something
 793                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
 794                  */
 795                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 796                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 797                 else
 798                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
 799                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4);
 800                 if (!res->flags)
 801                         continue;
 802                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
 803                         rc = -EIO;
 804                         goto failed;
 805                 }
 806                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
 807                 res->end = res->start + resource_size(res) * total - 1;
 808                 pci_info(dev, "%s %pR: contains BAR %d for %d VFs\n",
 809                          res_name, res, i, total);
 810                 i += bar64;
 811                 nres++;
 812         }
 813
 814         iov->pos = pos;
 815         iov->nres = nres;
 816         iov->ctrl = ctrl;
 817         iov->total_VFs = total;
 818         iov->driver_max_VFs = total;
 819         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
 820         iov->pgsz = pgsz;
 821         iov->self = dev;
 822         iov->drivers_autoprobe = true;
 823         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
 824         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
 825         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
 826                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
 827
 828         if (pdev)
 829                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
 830         else
 831                 iov->dev = dev;
 832
 833         dev->sriov = iov;
 834         dev->is_physfn = 1;
 835         rc = compute_max_vf_buses(dev);
 836         if (rc)
 837                 goto fail_max_buses;
 838
 839         return 0;
 840
 841 fail_max_buses:
 842         dev->sriov = NULL;
 843         dev->is_physfn = 0;
 844 failed:
 845         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 846                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 847                 res->flags = 0;
 848         }
 849
 850         kfree(iov);
 851         return rc;
 852 }
 853
 854 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
 855 {
 856         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
 857
 858         if (dev != dev->sriov->dev)
 859                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
 860
 861         kfree(dev->sriov);
 862         dev->sriov = NULL;
 863 }
 864
 865 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
 866 {
 867         int i;
 868         u16 ctrl;
 869         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 870
 871         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 872         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 873                 return;
 874
 875         /*
 876          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
 877          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
 878          */
 879         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 880         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 881         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 882
 883         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
 884                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 885
 886         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
 887         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
 888         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 889         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 890                 msleep(100);
 891 }
 892
 893 /**
 894  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
 895  * @dev: the PCI device
 896  *
 897  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 898  */
 899 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
 900 {
 901         int pos;
 902
 903         if (!pci_is_pcie(dev))
 904                 return -ENODEV;
 905
 906         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
 907         if (pos)
 908                 return sriov_init(dev, pos);
 909
 910         return -ENODEV;
 911 }
 912
 913 /**
 914  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
 915  * @dev: the PCI device
 916  */
 917 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
 918 {
 919         if (dev->is_physfn)
 920                 sriov_release(dev);
 921 }
 922
 923 /**
 924  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
 925  * @dev: the PCI device
 926  */
 927 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
 928 {
 929         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 930
 931         if (!dev->is_physfn)
 932                 return;
 933
 934         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
 935         if (iov->num_VFs)
 936                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
 937 }
 938
 939 /**
 940  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
 941  * @dev: the PCI device
 942  * @resno: the resource number
 943  *
 944  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
 945  */
 946 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 947 {
 948         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
 949         struct resource *res = dev->resource + resno;
 950         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
 951         struct pci_bus_region region;
 952         u16 cmd;
 953         u32 new;
 954         int reg;
 955
 956         /*
 957          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
 958          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
 959          * have nothing to do.
 960          */
 961         if (!iov)
 962                 return;
 963
 964         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
 965         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
 966                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
 967                          vf_bar, res);
 968                 return;
 969         }
 970
 971         /*
 972          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
 973          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
 974          * Enhanced Allocation.
 975          */
 976         if (!res->flags)
 977                 return;
 978
 979         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
 980                 return;
 981
 982         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 983                 return;
 984
 985         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
 986         new = region.start;
 987         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 988
 989         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
 990         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
 991         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 992                 new = region.start >> 16 >> 16;
 993                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
 994         }
 995 }
 996
 997 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
 998                                                       int resno)
 999 {
1000         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
1001 }
1002
1003 /**
1004  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
1005  * @dev: the PCI device
1006  * @resno: the resource number
1007  *
1008  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
1009  * This is not the same as the resource size which is defined as
1010  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
1011  * is just the VF BAR size.
1012  */
1013 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
1014 {
1015         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
1016 }
1017
1018 /**
1019  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
1020  * @dev: the PCI device
1021  */
1022 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
1023 {
1024         if (dev->is_physfn)
1025                 sriov_restore_state(dev);
1026 }
1027
1028 /**
1029  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
1030  * @dev: the PCI device
1031  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
1032  */
1033 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
1034 {
1035         if (dev->is_physfn)
1036                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
1037 }
1038
1039 /**
1040  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
1041  * @bus: the PCI bus
1042  *
1043  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
1044  * Functions.
1045  */
1046 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
1047 {
1048         int max = 0;
1049         struct pci_dev *dev;
1050
1051         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1052                 if (!dev->is_physfn)
1053                         continue;
1054                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
1055                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
1056         }
1057
1058         return max ? max - bus->number : 0;
1059 }
1060
1061 /**
1062  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
1063  * @dev: the PCI device
1064  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
1065  *
1066  * Returns 0 on success, or negative on failure.
1067  */
1068 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1069 {
1070         might_sleep();
1071
1072         if (!dev->is_physfn)
1073                 return -ENOSYS;
1074
1075         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1076 }
1077 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
1078
1079 /**
1080  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
1081  * @dev: the PCI device
1082  */
1083 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
1084 {
1085         might_sleep();
1086
1087         if (!dev->is_physfn)
1088                 return;
1089
1090         sriov_disable(dev);
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
1093
1094 /**
1095  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
1096  * @dev: the PCI device
1097  *
1098  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
1099  */
1100 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
1101 {
1102         if (!dev->is_physfn)
1103                 return 0;
1104
1105         return dev->sriov->num_VFs;
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
1108
1109 /**
1110  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
1111  * @dev: the PCI device
1112  *
1113  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
1114  * If device is not a physical function returns 0.
1115  */
1116 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
1117 {
1118         struct pci_dev *vfdev;
1119         unsigned int vfs_assigned = 0;
1120         unsigned short dev_id;
1121
1122         /* only search if we are a PF */
1123         if (!dev->is_physfn)
1124                 return 0;
1125
1126         /*
1127          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
1128          * same as the PF so there is no need to check for that one
1129          */
1130         dev_id = dev->sriov->vf_device;
1131
1132         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
1133         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
1134         while (vfdev) {
1135                 /*
1136                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
1137                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
1138                  */
1139                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
1140                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
1141                         vfs_assigned++;
1142
1143                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
1144         }
1145
1146         return vfs_assigned;
1147 }
1148 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
1149
1150 /**
1151  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1152  * @dev: the PCI PF device
1153  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1154  *
1155  * Should be called from PF driver's probe routine with
1156  * device's mutex held.
1157  *
1158  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1159  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1160  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1161  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1162  */
1163 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1164 {
1165         if (!dev->is_physfn)
1166                 return -ENOSYS;
1167
1168         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1169                 return -EINVAL;
1170
1171         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1172         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1173                 return -EBUSY;
1174
1175         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1176         return 0;
1177 }
1178 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1179
1180 /**
1181  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1182  * @dev: the PCI PF device
1183  *
1184  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1185  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1186  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1187  */
1188 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1189 {
1190         if (!dev->is_physfn)
1191                 return 0;
1192
1193         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1194 }
1195 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1196
1197 /**
1198  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1199  * @dev: the PCI device
1200  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1201  *
1202  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1203  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1204  * VFs allocated on success.
1205  */
1206 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1207 {
1208         int rc;
1209
1210         might_sleep();
1211
1212         if (!dev->is_physfn)
1213                 return -ENODEV;
1214
1215         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1216                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1217                 return -EPERM;
1218         }
1219
1220         if (nr_virtfn == 0) {
1221                 sriov_disable(dev);
1222                 return 0;
1223         }
1224
1225         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1226         if (rc < 0)
1227                 return rc;
1228
1229         return nr_virtfn;
1230 }
1231 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);