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         struct pci_dev *pdev;
 749
 750         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 751         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) {
 752                 pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, 0);
 753                 ssleep(1);
 754         }
 755
 756         ctrl = 0;
 757         list_for_each_entry(pdev, &dev->bus->devices, bus_list)
 758                 if (pdev->is_physfn)
 759                         goto found;
 760
 761         pdev = NULL;
 762         if (pci_ari_enabled(dev->bus))
 763                 ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 764
 765 found:
 766         pci_write_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 767
 768         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_TOTAL_VF, &total);
 769         if (!total)
 770                 return 0;
 771
 772         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SUP_PGSIZE, &pgsz);
 773         i = PAGE_SHIFT > 12 ? PAGE_SHIFT - 12 : 0;
 774         pgsz &= ~((1 << i) - 1);
 775         if (!pgsz)
 776                 return -EIO;
 777
 778         pgsz &= ~(pgsz - 1);
 779         pci_write_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, pgsz);
 780
 781         iov = kzalloc(sizeof(*iov), GFP_KERNEL);
 782         if (!iov)
 783                 return -ENOMEM;
 784
 785         nres = 0;
 786         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 787                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 788                 /*
 789                  * If it is already FIXED, don't change it, something
 790                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
 791                  */
 792                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 793                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 794                 else
 795                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
 796                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4);
 797                 if (!res->flags)
 798                         continue;
 799                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
 800                         rc = -EIO;
 801                         goto failed;
 802                 }
 803                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
 804                 res->end = res->start + resource_size(res) * total - 1;
 805                 pci_info(dev, "VF(n) BAR%d space: %pR (contains BAR%d for %d VFs)\n",
 806                          i, res, i, total);
 807                 i += bar64;
 808                 nres++;
 809         }
 810
 811         iov->pos = pos;
 812         iov->nres = nres;
 813         iov->ctrl = ctrl;
 814         iov->total_VFs = total;
 815         iov->driver_max_VFs = total;
 816         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
 817         iov->pgsz = pgsz;
 818         iov->self = dev;
 819         iov->drivers_autoprobe = true;
 820         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
 821         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
 822         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
 823                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
 824
 825         if (pdev)
 826                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
 827         else
 828                 iov->dev = dev;
 829
 830         dev->sriov = iov;
 831         dev->is_physfn = 1;
 832         rc = compute_max_vf_buses(dev);
 833         if (rc)
 834                 goto fail_max_buses;
 835
 836         return 0;
 837
 838 fail_max_buses:
 839         dev->sriov = NULL;
 840         dev->is_physfn = 0;
 841 failed:
 842         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 843                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 844                 res->flags = 0;
 845         }
 846
 847         kfree(iov);
 848         return rc;
 849 }
 850
 851 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
 852 {
 853         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
 854
 855         if (dev != dev->sriov->dev)
 856                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
 857
 858         kfree(dev->sriov);
 859         dev->sriov = NULL;
 860 }
 861
 862 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
 863 {
 864         int i;
 865         u16 ctrl;
 866         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 867
 868         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 869         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 870                 return;
 871
 872         /*
 873          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
 874          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
 875          */
 876         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 877         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 878         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 879
 880         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
 881                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 882
 883         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
 884         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
 885         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 886         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 887                 msleep(100);
 888 }
 889
 890 /**
 891  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
 892  * @dev: the PCI device
 893  *
 894  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 895  */
 896 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
 897 {
 898         int pos;
 899
 900         if (!pci_is_pcie(dev))
 901                 return -ENODEV;
 902
 903         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
 904         if (pos)
 905                 return sriov_init(dev, pos);
 906
 907         return -ENODEV;
 908 }
 909
 910 /**
 911  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
 912  * @dev: the PCI device
 913  */
 914 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
 915 {
 916         if (dev->is_physfn)
 917                 sriov_release(dev);
 918 }
 919
 920 /**
 921  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
 922  * @dev: the PCI device
 923  */
 924 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
 925 {
 926         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 927
 928         if (!dev->is_physfn)
 929                 return;
 930
 931         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
 932         if (iov->num_VFs)
 933                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
 934 }
 935
 936 /**
 937  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
 938  * @dev: the PCI device
 939  * @resno: the resource number
 940  *
 941  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
 942  */
 943 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 944 {
 945         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
 946         struct resource *res = dev->resource + resno;
 947         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
 948         struct pci_bus_region region;
 949         u16 cmd;
 950         u32 new;
 951         int reg;
 952
 953         /*
 954          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
 955          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
 956          * have nothing to do.
 957          */
 958         if (!iov)
 959                 return;
 960
 961         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
 962         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
 963                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
 964                          vf_bar, res);
 965                 return;
 966         }
 967
 968         /*
 969          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
 970          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
 971          * Enhanced Allocation.
 972          */
 973         if (!res->flags)
 974                 return;
 975
 976         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
 977                 return;
 978
 979         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 980                 return;
 981
 982         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
 983         new = region.start;
 984         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 985
 986         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
 987         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
 988         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 989                 new = region.start >> 16 >> 16;
 990                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
 991         }
 992 }
 993
 994 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
 995                                                       int resno)
 996 {
 997         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
 998 }
 999
1000 /**
1001  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
1002  * @dev: the PCI device
1003  * @resno: the resource number
1004  *
1005  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
1006  * This is not the same as the resource size which is defined as
1007  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
1008  * is just the VF BAR size.
1009  */
1010 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
1011 {
1012         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
1013 }
1014
1015 /**
1016  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
1017  * @dev: the PCI device
1018  */
1019 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
1020 {
1021         if (dev->is_physfn)
1022                 sriov_restore_state(dev);
1023 }
1024
1025 /**
1026  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
1027  * @dev: the PCI device
1028  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
1029  */
1030 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
1031 {
1032         if (dev->is_physfn)
1033                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
1034 }
1035
1036 /**
1037  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
1038  * @bus: the PCI bus
1039  *
1040  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
1041  * Functions.
1042  */
1043 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
1044 {
1045         int max = 0;
1046         struct pci_dev *dev;
1047
1048         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1049                 if (!dev->is_physfn)
1050                         continue;
1051                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
1052                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
1053         }
1054
1055         return max ? max - bus->number : 0;
1056 }
1057
1058 /**
1059  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
1060  * @dev: the PCI device
1061  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
1062  *
1063  * Returns 0 on success, or negative on failure.
1064  */
1065 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1066 {
1067         might_sleep();
1068
1069         if (!dev->is_physfn)
1070                 return -ENOSYS;
1071
1072         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1073 }
1074 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
1075
1076 /**
1077  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
1078  * @dev: the PCI device
1079  */
1080 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
1081 {
1082         might_sleep();
1083
1084         if (!dev->is_physfn)
1085                 return;
1086
1087         sriov_disable(dev);
1088 }
1089 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
1090
1091 /**
1092  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
1093  * @dev: the PCI device
1094  *
1095  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
1096  */
1097 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
1098 {
1099         if (!dev->is_physfn)
1100                 return 0;
1101
1102         return dev->sriov->num_VFs;
1103 }
1104 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
1105
1106 /**
1107  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
1108  * @dev: the PCI device
1109  *
1110  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
1111  * If device is not a physical function returns 0.
1112  */
1113 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
1114 {
1115         struct pci_dev *vfdev;
1116         unsigned int vfs_assigned = 0;
1117         unsigned short dev_id;
1118
1119         /* only search if we are a PF */
1120         if (!dev->is_physfn)
1121                 return 0;
1122
1123         /*
1124          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
1125          * same as the PF so there is no need to check for that one
1126          */
1127         dev_id = dev->sriov->vf_device;
1128
1129         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
1130         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
1131         while (vfdev) {
1132                 /*
1133                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
1134                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
1135                  */
1136                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
1137                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
1138                         vfs_assigned++;
1139
1140                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
1141         }
1142
1143         return vfs_assigned;
1144 }
1145 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
1146
1147 /**
1148  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1149  * @dev: the PCI PF device
1150  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1151  *
1152  * Should be called from PF driver's probe routine with
1153  * device's mutex held.
1154  *
1155  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1156  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1157  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1158  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1159  */
1160 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1161 {
1162         if (!dev->is_physfn)
1163                 return -ENOSYS;
1164
1165         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1166                 return -EINVAL;
1167
1168         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1169         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1170                 return -EBUSY;
1171
1172         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1173         return 0;
1174 }
1175 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1176
1177 /**
1178  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1179  * @dev: the PCI PF device
1180  *
1181  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1182  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1183  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1184  */
1185 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1186 {
1187         if (!dev->is_physfn)
1188                 return 0;
1189
1190         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1193
1194 /**
1195  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1196  * @dev: the PCI device
1197  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1198  *
1199  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1200  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1201  * VFs allocated on success.
1202  */
1203 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1204 {
1205         int rc;
1206
1207         might_sleep();
1208
1209         if (!dev->is_physfn)
1210                 return -ENODEV;
1211
1212         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1213                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1214                 return -EPERM;
1215         }
1216
1217         if (nr_virtfn == 0) {
1218                 sriov_disable(dev);
1219                 return 0;
1220         }
1221
1222         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1223         if (rc < 0)
1224                 return rc;
1225
1226         return nr_virtfn;
1227 }
1228 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);