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/mutex.h>
  13 #include <linux/export.h>
  14 #include <linux/string.h>
  15 #include <linux/delay.h>
  16 #include "pci.h"
  17
  18 #define VIRTFN_ID_LEN   16
  19
  20 int pci_iov_virtfn_bus(struct pci_dev *dev, int vf_id)
  21 {
  22         if (!dev->is_physfn)
  23                 return -EINVAL;
  24         return dev->bus->number + ((dev->devfn + dev->sriov->offset +
  25                                     dev->sriov->stride * vf_id) >> 8);
  26 }
  27
  28 int pci_iov_virtfn_devfn(struct pci_dev *dev, int vf_id)
  29 {
  30         if (!dev->is_physfn)
  31                 return -EINVAL;
  32         return (dev->devfn + dev->sriov->offset +
  33                 dev->sriov->stride * vf_id) & 0xff;
  34 }
  35
  36 /*
  37  * Per SR-IOV spec sec 3.3.10 and 3.3.11, First VF Offset and VF Stride may
  38  * change when NumVFs changes.
  39  *
  40  * Update iov->offset and iov->stride when NumVFs is written.
  41  */
  42 static inline void pci_iov_set_numvfs(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
  43 {
  44         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
  45
  46         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_NUM_VF, nr_virtfn);
  47         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_OFFSET, &iov->offset);
  48         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_STRIDE, &iov->stride);
  49 }
  50
  51 /*
  52  * The PF consumes one bus number.  NumVFs, First VF Offset, and VF Stride
  53  * determine how many additional bus numbers will be consumed by VFs.
  54  *
  55  * Iterate over all valid NumVFs, validate offset and stride, and calculate
  56  * the maximum number of bus numbers that could ever be required.
  57  */
  58 static int compute_max_vf_buses(struct pci_dev *dev)
  59 {
  60         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
  61         int nr_virtfn, busnr, rc = 0;
  62
  63         for (nr_virtfn = iov->total_VFs; nr_virtfn; nr_virtfn--) {
  64                 pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
  65                 if (!iov->offset || (nr_virtfn > 1 && !iov->stride)) {
  66                         rc = -EIO;
  67                         goto out;
  68                 }
  69
  70                 busnr = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
  71                 if (busnr > iov->max_VF_buses)
  72                         iov->max_VF_buses = busnr;
  73         }
  74
  75 out:
  76         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
  77         return rc;
  78 }
  79
  80 static struct pci_bus *virtfn_add_bus(struct pci_bus *bus, int busnr)
  81 {
  82         struct pci_bus *child;
  83
  84         if (bus->number == busnr)
  85                 return bus;
  86
  87         child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), busnr);
  88         if (child)
  89                 return child;
  90
  91         child = pci_add_new_bus(bus, NULL, busnr);
  92         if (!child)
  93                 return NULL;
  94
  95         pci_bus_insert_busn_res(child, busnr, busnr);
  96
  97         return child;
  98 }
  99
 100 static void virtfn_remove_bus(struct pci_bus *physbus, struct pci_bus *virtbus)
 101 {
 102         if (physbus != virtbus && list_empty(&virtbus->devices))
 103                 pci_remove_bus(virtbus);
 104 }
 105
 106 resource_size_t pci_iov_resource_size(struct pci_dev *dev, int resno)
 107 {
 108         if (!dev->is_physfn)
 109                 return 0;
 110
 111         return dev->sriov->barsz[resno - PCI_IOV_RESOURCES];
 112 }
 113
 114 static void pci_read_vf_config_common(struct pci_dev *virtfn)
 115 {
 116         struct pci_dev *physfn = virtfn->physfn;
 117
 118         /*
 119          * Some config registers are the same across all associated VFs.
 120          * Read them once from VF0 so we can skip reading them from the
 121          * other VFs.
 122          *
 123          * PCIe r4.0, sec 9.3.4.1, technically doesn't require all VFs to
 124          * have the same Revision ID and Subsystem ID, but we assume they
 125          * do.
 126          */
 127         pci_read_config_dword(virtfn, PCI_CLASS_REVISION,
 128                               &physfn->sriov->class);
 129         pci_read_config_byte(virtfn, PCI_HEADER_TYPE,
 130                              &physfn->sriov->hdr_type);
 131         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
 132                              &physfn->sriov->subsystem_vendor);
 133         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_ID,
 134                              &physfn->sriov->subsystem_device);
 135 }
 136
 137 int pci_iov_add_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 138 {
 139         int i;
 140         int rc = -ENOMEM;
 141         u64 size;
 142         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 143         struct pci_dev *virtfn;
 144         struct resource *res;
 145         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 146         struct pci_bus *bus;
 147
 148         bus = virtfn_add_bus(dev->bus, pci_iov_virtfn_bus(dev, id));
 149         if (!bus)
 150                 goto failed;
 151
 152         virtfn = pci_alloc_dev(bus);
 153         if (!virtfn)
 154                 goto failed0;
 155
 156         virtfn->devfn = pci_iov_virtfn_devfn(dev, id);
 157         virtfn->vendor = dev->vendor;
 158         virtfn->device = iov->vf_device;
 159         virtfn->is_virtfn = 1;
 160         virtfn->physfn = pci_dev_get(dev);
 161         virtfn->no_command_memory = 1;
 162
 163         if (id == 0)
 164                 pci_read_vf_config_common(virtfn);
 165
 166         rc = pci_setup_device(virtfn);
 167         if (rc)
 168                 goto failed1;
 169
 170         virtfn->dev.parent = dev->dev.parent;
 171         virtfn->multifunction = 0;
 172
 173         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 174                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 175                 if (!res->parent)
 176                         continue;
 177                 virtfn->resource[i].name = pci_name(virtfn);
 178                 virtfn->resource[i].flags = res->flags;
 179                 size = pci_iov_resource_size(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 180                 virtfn->resource[i].start = res->start + size * id;
 181                 virtfn->resource[i].end = virtfn->resource[i].start + size - 1;
 182                 rc = request_resource(res, &virtfn->resource[i]);
 183                 BUG_ON(rc);
 184         }
 185
 186         pci_device_add(virtfn, virtfn->bus);
 187
 188         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 189         rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj, &virtfn->dev.kobj, buf);
 190         if (rc)
 191                 goto failed1;
 192         rc = sysfs_create_link(&virtfn->dev.kobj, &dev->dev.kobj, "physfn");
 193         if (rc)
 194                 goto failed2;
 195
 196         kobject_uevent(&virtfn->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 197
 198         pci_bus_add_device(virtfn);
 199
 200         return 0;
 201
 202 failed2:
 203         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 204 failed1:
 205         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 206         pci_dev_put(dev);
 207 failed0:
 208         virtfn_remove_bus(dev->bus, bus);
 209 failed:
 210
 211         return rc;
 212 }
 213
 214 void pci_iov_remove_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 215 {
 216         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 217         struct pci_dev *virtfn;
 218
 219         virtfn = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(dev->bus),
 220                                              pci_iov_virtfn_bus(dev, id),
 221                                              pci_iov_virtfn_devfn(dev, id));
 222         if (!virtfn)
 223                 return;
 224
 225         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 226         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 227         /*
 228          * pci_stop_dev() could have been called for this virtfn already,
 229          * so the directory for the virtfn may have been removed before.
 230          * Double check to avoid spurious sysfs warnings.
 231          */
 232         if (virtfn->dev.kobj.sd)
 233                 sysfs_remove_link(&virtfn->dev.kobj, "physfn");
 234
 235         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 236         virtfn_remove_bus(dev->bus, virtfn->bus);
 237
 238         /* balance pci_get_domain_bus_and_slot() */
 239         pci_dev_put(virtfn);
 240         pci_dev_put(dev);
 241 }
 242
 243 static ssize_t sriov_totalvfs_show(struct device *dev,
 244                                    struct device_attribute *attr,
 245                                    char *buf)
 246 {
 247         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 248
 249         return sprintf(buf, "%u\n", pci_sriov_get_totalvfs(pdev));
 250 }
 251
 252 static ssize_t sriov_numvfs_show(struct device *dev,
 253                                  struct device_attribute *attr,
 254                                  char *buf)
 255 {
 256         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 257         u16 num_vfs;
 258
 259         /* Serialize vs sriov_numvfs_store() so readers see valid num_VFs */
 260         device_lock(&pdev->dev);
 261         num_vfs = pdev->sriov->num_VFs;
 262         device_unlock(&pdev->dev);
 263
 264         return sprintf(buf, "%u\n", num_vfs);
 265 }
 266
 267 /*
 268  * num_vfs > 0; number of VFs to enable
 269  * num_vfs = 0; disable all VFs
 270  *
 271  * Note: SRIOV spec does not allow partial VF
 272  *       disable, so it's all or none.
 273  */
 274 static ssize_t sriov_numvfs_store(struct device *dev,
 275                                   struct device_attribute *attr,
 276                                   const char *buf, size_t count)
 277 {
 278         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 279         int ret;
 280         u16 num_vfs;
 281
 282         ret = kstrtou16(buf, 0, &num_vfs);
 283         if (ret < 0)
 284                 return ret;
 285
 286         if (num_vfs > pci_sriov_get_totalvfs(pdev))
 287                 return -ERANGE;
 288
 289         device_lock(&pdev->dev);
 290
 291         if (num_vfs == pdev->sriov->num_VFs)
 292                 goto exit;
 293
 294         /* is PF driver loaded w/callback */
 295         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_configure) {
 296                 pci_info(pdev, "Driver does not support SRIOV configuration via sysfs\n");
 297                 ret = -ENOENT;
 298                 goto exit;
 299         }
 300
 301         if (num_vfs == 0) {
 302                 /* disable VFs */
 303                 ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, 0);
 304                 goto exit;
 305         }
 306
 307         /* enable VFs */
 308         if (pdev->sriov->num_VFs) {
 309                 pci_warn(pdev, "%d VFs already enabled. Disable before enabling %d VFs\n",
 310                          pdev->sriov->num_VFs, num_vfs);
 311                 ret = -EBUSY;
 312                 goto exit;
 313         }
 314
 315         ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, num_vfs);
 316         if (ret < 0)
 317                 goto exit;
 318
 319         if (ret != num_vfs)
 320                 pci_warn(pdev, "%d VFs requested; only %d enabled\n",
 321                          num_vfs, ret);
 322
 323 exit:
 324         device_unlock(&pdev->dev);
 325
 326         if (ret < 0)
 327                 return ret;
 328
 329         return count;
 330 }
 331
 332 static ssize_t sriov_offset_show(struct device *dev,
 333                                  struct device_attribute *attr,
 334                                  char *buf)
 335 {
 336         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 337
 338         return sprintf(buf, "%u\n", pdev->sriov->offset);
 339 }
 340
 341 static ssize_t sriov_stride_show(struct device *dev,
 342                                  struct device_attribute *attr,
 343                                  char *buf)
 344 {
 345         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 346
 347         return sprintf(buf, "%u\n", pdev->sriov->stride);
 348 }
 349
 350 static ssize_t sriov_vf_device_show(struct device *dev,
 351                                     struct device_attribute *attr,
 352                                     char *buf)
 353 {
 354         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 355
 356         return sprintf(buf, "%x\n", pdev->sriov->vf_device);
 357 }
 358
 359 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_show(struct device *dev,
 360                                             struct device_attribute *attr,
 361                                             char *buf)
 362 {
 363         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 364
 365         return sprintf(buf, "%u\n", pdev->sriov->drivers_autoprobe);
 366 }
 367
 368 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_store(struct device *dev,
 369                                              struct device_attribute *attr,
 370                                              const char *buf, size_t count)
 371 {
 372         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 373         bool drivers_autoprobe;
 374
 375         if (kstrtobool(buf, &drivers_autoprobe) < 0)
 376                 return -EINVAL;
 377
 378         pdev->sriov->drivers_autoprobe = drivers_autoprobe;
 379
 380         return count;
 381 }
 382
 383 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_totalvfs);
 384 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_numvfs);
 385 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_offset);
 386 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_stride);
 387 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_device);
 388 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_drivers_autoprobe);
 389
 390 static struct attribute *sriov_dev_attrs[] = {
 391         &dev_attr_sriov_totalvfs.attr,
 392         &dev_attr_sriov_numvfs.attr,
 393         &dev_attr_sriov_offset.attr,
 394         &dev_attr_sriov_stride.attr,
 395         &dev_attr_sriov_vf_device.attr,
 396         &dev_attr_sriov_drivers_autoprobe.attr,
 397         NULL,
 398 };
 399
 400 static umode_t sriov_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 401                                        struct attribute *a, int n)
 402 {
 403         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 404
 405         if (!dev_is_pf(dev))
 406                 return 0;
 407
 408         return a->mode;
 409 }
 410
 411 const struct attribute_group sriov_dev_attr_group = {
 412         .attrs = sriov_dev_attrs,
 413         .is_visible = sriov_attrs_are_visible,
 414 };
 415
 416 int __weak pcibios_sriov_enable(struct pci_dev *pdev, u16 num_vfs)
 417 {
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 int __weak pcibios_sriov_disable(struct pci_dev *pdev)
 422 {
 423         return 0;
 424 }
 425
 426 static int sriov_add_vfs(struct pci_dev *dev, u16 num_vfs)
 427 {
 428         unsigned int i;
 429         int rc;
 430
 431         if (dev->no_vf_scan)
 432                 return 0;
 433
 434         for (i = 0; i < num_vfs; i++) {
 435                 rc = pci_iov_add_virtfn(dev, i);
 436                 if (rc)
 437                         goto failed;
 438         }
 439         return 0;
 440 failed:
 441         while (i--)
 442                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 443
 444         return rc;
 445 }
 446
 447 static int sriov_enable(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
 448 {
 449         int rc;
 450         int i;
 451         int nres;
 452         u16 initial;
 453         struct resource *res;
 454         struct pci_dev *pdev;
 455         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 456         int bars = 0;
 457         int bus;
 458
 459         if (!nr_virtfn)
 460                 return 0;
 461
 462         if (iov->num_VFs)
 463                 return -EINVAL;
 464
 465         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_INITIAL_VF, &initial);
 466         if (initial > iov->total_VFs ||
 467             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (initial != iov->total_VFs)))
 468                 return -EIO;
 469
 470         if (nr_virtfn < 0 || nr_virtfn > iov->total_VFs ||
 471             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (nr_virtfn > initial)))
 472                 return -EINVAL;
 473
 474         nres = 0;
 475         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 476                 bars |= (1 << (i + PCI_IOV_RESOURCES));
 477                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 478                 if (res->parent)
 479                         nres++;
 480         }
 481         if (nres != iov->nres) {
 482                 pci_err(dev, "not enough MMIO resources for SR-IOV\n");
 483                 return -ENOMEM;
 484         }
 485
 486         bus = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 487         if (bus > dev->bus->busn_res.end) {
 488                 pci_err(dev, "can't enable %d VFs (bus %02x out of range of %pR)\n",
 489                         nr_virtfn, bus, &dev->bus->busn_res);
 490                 return -ENOMEM;
 491         }
 492
 493         if (pci_enable_resources(dev, bars)) {
 494                 pci_err(dev, "SR-IOV: IOV BARS not allocated\n");
 495                 return -ENOMEM;
 496         }
 497
 498         if (iov->link != dev->devfn) {
 499                 pdev = pci_get_slot(dev->bus, iov->link);
 500                 if (!pdev)
 501                         return -ENODEV;
 502
 503                 if (!pdev->is_physfn) {
 504                         pci_dev_put(pdev);
 505                         return -ENOSYS;
 506                 }
 507
 508                 rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj,
 509                                         &pdev->dev.kobj, "dep_link");
 510                 pci_dev_put(pdev);
 511                 if (rc)
 512                         return rc;
 513         }
 514
 515         iov->initial_VFs = initial;
 516         if (nr_virtfn < initial)
 517                 initial = nr_virtfn;
 518
 519         rc = pcibios_sriov_enable(dev, initial);
 520         if (rc) {
 521                 pci_err(dev, "failure %d from pcibios_sriov_enable()\n", rc);
 522                 goto err_pcibios;
 523         }
 524
 525         pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 526         iov->ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE;
 527         pci_cfg_access_lock(dev);
 528         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 529         msleep(100);
 530         pci_cfg_access_unlock(dev);
 531
 532         rc = sriov_add_vfs(dev, initial);
 533         if (rc)
 534                 goto err_pcibios;
 535
 536         kobject_uevent(&dev->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 537         iov->num_VFs = nr_virtfn;
 538
 539         return 0;
 540
 541 err_pcibios:
 542         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 543         pci_cfg_access_lock(dev);
 544         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 545         ssleep(1);
 546         pci_cfg_access_unlock(dev);
 547
 548         pcibios_sriov_disable(dev);
 549
 550         if (iov->link != dev->devfn)
 551                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 552
 553         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 554         return rc;
 555 }
 556
 557 static void sriov_del_vfs(struct pci_dev *dev)
 558 {
 559         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 560         int i;
 561
 562         if (dev->no_vf_scan)
 563                 return;
 564
 565         for (i = 0; i < iov->num_VFs; i++)
 566                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 567 }
 568
 569 static void sriov_disable(struct pci_dev *dev)
 570 {
 571         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 572
 573         if (!iov->num_VFs)
 574                 return;
 575
 576         sriov_del_vfs(dev);
 577         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 578         pci_cfg_access_lock(dev);
 579         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 580         ssleep(1);
 581         pci_cfg_access_unlock(dev);
 582
 583         pcibios_sriov_disable(dev);
 584
 585         if (iov->link != dev->devfn)
 586                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 587
 588         iov->num_VFs = 0;
 589         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 590 }
 591
 592 static int sriov_init(struct pci_dev *dev, int pos)
 593 {
 594         int i, bar64;
 595         int rc;
 596         int nres;
 597         u32 pgsz;
 598         u16 ctrl, total;
 599         struct pci_sriov *iov;
 600         struct resource *res;
 601         struct pci_dev *pdev;
 602
 603         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 604         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) {
 605                 pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, 0);
 606                 ssleep(1);
 607         }
 608
 609         ctrl = 0;
 610         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
 611                 if (pdev->is_physfn)
 612                         goto found;
 613
 614         pdev = NULL;
 615         if (pci_ari_enabled(dev->bus))
 616                 ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 617
 618 found:
 619         pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 620
 621         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_TOTAL_VF, &total);
 622         if (!total)
 623                 return 0;
 624
 625         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SUP_PGSIZE, &pgsz);
 626         i = PAGE_SHIFT > 12 ? PAGE_SHIFT - 12 : 0;
 627         pgsz &= ~((1 << i) - 1);
 628         if (!pgsz)
 629                 return -EIO;
 630
 631         pgsz &= ~(pgsz - 1);
 632         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, pgsz);
 633
 634         iov = kzalloc(sizeof(*iov), GFP_KERNEL);
 635         if (!iov)
 636                 return -ENOMEM;
 637
 638         nres = 0;
 639         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 640                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 641                 /*
 642                  * If it is already FIXED, don't change it, something
 643                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
 644                  */
 645                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 646                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 647                 else
 648                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
 649                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4);
 650                 if (!res->flags)
 651                         continue;
 652                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
 653                         rc = -EIO;
 654                         goto failed;
 655                 }
 656                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
 657                 res->end = res->start + resource_size(res) * total - 1;
 658                 pci_info(dev, "VF(n) BAR%d space: %pR (contains BAR%d for %d VFs)\n",
 659                          i, res, i, total);
 660                 i += bar64;
 661                 nres++;
 662         }
 663
 664         iov->pos = pos;
 665         iov->nres = nres;
 666         iov->ctrl = ctrl;
 667         iov->total_VFs = total;
 668         iov->driver_max_VFs = total;
 669         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
 670         iov->pgsz = pgsz;
 671         iov->self = dev;
 672         iov->drivers_autoprobe = true;
 673         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
 674         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
 675         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
 676                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
 677
 678         if (pdev)
 679                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
 680         else
 681                 iov->dev = dev;
 682
 683         dev->sriov = iov;
 684         dev->is_physfn = 1;
 685         rc = compute_max_vf_buses(dev);
 686         if (rc)
 687                 goto fail_max_buses;
 688
 689         return 0;
 690
 691 fail_max_buses:
 692         dev->sriov = NULL;
 693         dev->is_physfn = 0;
 694 failed:
 695         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 696                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 697                 res->flags = 0;
 698         }
 699
 700         kfree(iov);
 701         return rc;
 702 }
 703
 704 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
 705 {
 706         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
 707
 708         if (dev != dev->sriov->dev)
 709                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
 710
 711         kfree(dev->sriov);
 712         dev->sriov = NULL;
 713 }
 714
 715 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
 716 {
 717         int i;
 718         u16 ctrl;
 719         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 720
 721         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 722         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 723                 return;
 724
 725         /*
 726          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
 727          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
 728          */
 729         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 730         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 731         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 732
 733         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
 734                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 735
 736         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
 737         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
 738         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 739         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 740                 msleep(100);
 741 }
 742
 743 /**
 744  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
 745  * @dev: the PCI device
 746  *
 747  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 748  */
 749 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
 750 {
 751         int pos;
 752
 753         if (!pci_is_pcie(dev))
 754                 return -ENODEV;
 755
 756         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
 757         if (pos)
 758                 return sriov_init(dev, pos);
 759
 760         return -ENODEV;
 761 }
 762
 763 /**
 764  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
 765  * @dev: the PCI device
 766  */
 767 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
 768 {
 769         if (dev->is_physfn)
 770                 sriov_release(dev);
 771 }
 772
 773 /**
 774  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
 775  * @dev: the PCI device
 776  */
 777 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
 778 {
 779         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 780
 781         if (!dev->is_physfn)
 782                 return;
 783
 784         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
 785         if (iov->num_VFs)
 786                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
 787 }
 788
 789 /**
 790  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
 791  * @dev: the PCI device
 792  * @resno: the resource number
 793  *
 794  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
 795  */
 796 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 797 {
 798         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
 799         struct resource *res = dev->resource + resno;
 800         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
 801         struct pci_bus_region region;
 802         u16 cmd;
 803         u32 new;
 804         int reg;
 805
 806         /*
 807          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
 808          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
 809          * have nothing to do.
 810          */
 811         if (!iov)
 812                 return;
 813
 814         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
 815         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
 816                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
 817                          vf_bar, res);
 818                 return;
 819         }
 820
 821         /*
 822          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
 823          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
 824          * Enhanced Allocation.
 825          */
 826         if (!res->flags)
 827                 return;
 828
 829         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
 830                 return;
 831
 832         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 833                 return;
 834
 835         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
 836         new = region.start;
 837         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 838
 839         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
 840         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
 841         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 842                 new = region.start >> 16 >> 16;
 843                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
 844         }
 845 }
 846
 847 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
 848                                                       int resno)
 849 {
 850         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
 851 }
 852
 853 /**
 854  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
 855  * @dev: the PCI device
 856  * @resno: the resource number
 857  *
 858  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
 859  * This is not the same as the resource size which is defined as
 860  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
 861  * is just the VF BAR size.
 862  */
 863 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
 864 {
 865         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
 866 }
 867
 868 /**
 869  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
 870  * @dev: the PCI device
 871  */
 872 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
 873 {
 874         if (dev->is_physfn)
 875                 sriov_restore_state(dev);
 876 }
 877
 878 /**
 879  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
 880  * @dev: the PCI device
 881  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
 882  */
 883 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
 884 {
 885         if (dev->is_physfn)
 886                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
 887 }
 888
 889 /**
 890  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
 891  * @bus: the PCI bus
 892  *
 893  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
 894  * Functions.
 895  */
 896 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
 897 {
 898         int max = 0;
 899         struct pci_dev *dev;
 900
 901         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
 902                 if (!dev->is_physfn)
 903                         continue;
 904                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
 905                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
 906         }
 907
 908         return max ? max - bus->number : 0;
 909 }
 910
 911 /**
 912  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
 913  * @dev: the PCI device
 914  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
 915  *
 916  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 917  */
 918 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
 919 {
 920         might_sleep();
 921
 922         if (!dev->is_physfn)
 923                 return -ENOSYS;
 924
 925         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
 926 }
 927 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
 928
 929 /**
 930  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
 931  * @dev: the PCI device
 932  */
 933 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
 934 {
 935         might_sleep();
 936
 937         if (!dev->is_physfn)
 938                 return;
 939
 940         sriov_disable(dev);
 941 }
 942 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
 943
 944 /**
 945  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
 946  * @dev: the PCI device
 947  *
 948  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
 949  */
 950 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
 951 {
 952         if (!dev->is_physfn)
 953                 return 0;
 954
 955         return dev->sriov->num_VFs;
 956 }
 957 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
 958
 959 /**
 960  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
 961  * @dev: the PCI device
 962  *
 963  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
 964  * If device is not a physical function returns 0.
 965  */
 966 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
 967 {
 968         struct pci_dev *vfdev;
 969         unsigned int vfs_assigned = 0;
 970         unsigned short dev_id;
 971
 972         /* only search if we are a PF */
 973         if (!dev->is_physfn)
 974                 return 0;
 975
 976         /*
 977          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
 978          * same as the PF so there is no need to check for that one
 979          */
 980         dev_id = dev->sriov->vf_device;
 981
 982         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
 983         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
 984         while (vfdev) {
 985                 /*
 986                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
 987                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
 988                  */
 989                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
 990                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
 991                         vfs_assigned++;
 992
 993                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
 994         }
 995
 996         return vfs_assigned;
 997 }
 998 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
 999
1000 /**
1001  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1002  * @dev: the PCI PF device
1003  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1004  *
1005  * Should be called from PF driver's probe routine with
1006  * device's mutex held.
1007  *
1008  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1009  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1010  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1011  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1012  */
1013 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1014 {
1015         if (!dev->is_physfn)
1016                 return -ENOSYS;
1017
1018         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1019                 return -EINVAL;
1020
1021         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1022         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1023                 return -EBUSY;
1024
1025         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1026         return 0;
1027 }
1028 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1029
1030 /**
1031  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1032  * @dev: the PCI PF device
1033  *
1034  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1035  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1036  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1037  */
1038 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1039 {
1040         if (!dev->is_physfn)
1041                 return 0;
1042
1043         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1044 }
1045 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1046
1047 /**
1048  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1049  * @dev: the PCI device
1050  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1051  *
1052  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1053  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1054  * VFs allocated on success.
1055  */
1056 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1057 {
1058         int rc;
1059
1060         might_sleep();
1061
1062         if (!dev->is_physfn)
1063                 return -ENODEV;
1064
1065         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1066                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1067                 return -EPERM;
1068         }
1069
1070         if (nr_virtfn == 0) {
1071                 sriov_disable(dev);
1072                 return 0;
1073         }
1074
1075         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1076         if (rc < 0)
1077                 return rc;
1078
1079         return nr_virtfn;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);