drivers/pci/iov.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCI Express I/O Virtualization (IOV) support
   4  *   Single Root IOV 1.0
   5  *   Address Translation Service 1.0
   6  *
   7  * Copyright (C) 2009 Intel Corporation, Yu Zhao <yu.zhao@intel.com>
   8  */
   9
  10 #include <linux/pci.h>
  11 #include <linux/slab.h>
  12 #include <linux/export.h>
  13 #include <linux/string.h>
  14 #include <linux/delay.h>
  15 #include "pci.h"
  16
  17 #define VIRTFN_ID_LEN   16
  18
  19 int pci_iov_virtfn_bus(struct pci_dev *dev, int vf_id)
  20 {
  21         if (!dev->is_physfn)
  22                 return -EINVAL;
  23         return dev->bus->number + ((dev->devfn + dev->sriov->offset +
  24                                     dev->sriov->stride * vf_id) >> 8);
  25 }
  26
  27 int pci_iov_virtfn_devfn(struct pci_dev *dev, int vf_id)
  28 {
  29         if (!dev->is_physfn)
  30                 return -EINVAL;
  31         return (dev->devfn + dev->sriov->offset +
  32                 dev->sriov->stride * vf_id) & 0xff;
  33 }
  34 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 (((dev->bus->number << 8) + dev->devfn) -
  45                 ((pf->bus->number << 8) + pf->devfn + pf->sriov->offset)) /
  46                pf->sriov->stride;
  47 }
  48 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iov_vf_id);
  49
  50 /**
  51  * pci_iov_get_pf_drvdata - Return the drvdata of a PF
  52  * @dev: VF pci_dev
  53  * @pf_driver: Device driver required to own the PF
  54  *
  55  * This must be called from a context that ensures that a VF driver is attached.
  56  * The value returned is invalid once the VF driver completes its remove()
  57  * callback.
  58  *
  59  * Locking is achieved by the driver core. A VF driver cannot be probed until
  60  * pci_enable_sriov() is called and pci_disable_sriov() does not return until
  61  * all VF drivers have completed their remove().
  62  *
  63  * The PF driver must call pci_disable_sriov() before it begins to destroy the
  64  * drvdata.
  65  */
  66 void *pci_iov_get_pf_drvdata(struct pci_dev *dev, struct pci_driver *pf_driver)
  67 {
  68         struct pci_dev *pf_dev;
  69
  70         if (!dev->is_virtfn)
  71                 return ERR_PTR(-EINVAL);
  72         pf_dev = dev->physfn;
  73         if (pf_dev->driver != pf_driver)
  74                 return ERR_PTR(-EINVAL);
  75         return pci_get_drvdata(pf_dev);
  76 }
  77 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_iov_get_pf_drvdata);
  78
  79 /*
  80  * Per SR-IOV spec sec 3.3.10 and 3.3.11, First VF Offset and VF Stride may
  81  * change when NumVFs changes.
  82  *
  83  * Update iov->offset and iov->stride when NumVFs is written.
  84  */
  85 static inline void pci_iov_set_numvfs(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
  86 {
  87         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
  88
  89         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_NUM_VF, nr_virtfn);
  90         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_OFFSET, &iov->offset);
  91         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_VF_STRIDE, &iov->stride);
  92 }
  93
  94 /*
  95  * The PF consumes one bus number.  NumVFs, First VF Offset, and VF Stride
  96  * determine how many additional bus numbers will be consumed by VFs.
  97  *
  98  * Iterate over all valid NumVFs, validate offset and stride, and calculate
  99  * the maximum number of bus numbers that could ever be required.
 100  */
 101 static int compute_max_vf_buses(struct pci_dev *dev)
 102 {
 103         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 104         int nr_virtfn, busnr, rc = 0;
 105
 106         for (nr_virtfn = iov->total_VFs; nr_virtfn; nr_virtfn--) {
 107                 pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 108                 if (!iov->offset || (nr_virtfn > 1 && !iov->stride)) {
 109                         rc = -EIO;
 110                         goto out;
 111                 }
 112
 113                 busnr = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 114                 if (busnr > iov->max_VF_buses)
 115                         iov->max_VF_buses = busnr;
 116         }
 117
 118 out:
 119         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 120         return rc;
 121 }
 122
 123 static struct pci_bus *virtfn_add_bus(struct pci_bus *bus, int busnr)
 124 {
 125         struct pci_bus *child;
 126
 127         if (bus->number == busnr)
 128                 return bus;
 129
 130         child = pci_find_bus(pci_domain_nr(bus), busnr);
 131         if (child)
 132                 return child;
 133
 134         child = pci_add_new_bus(bus, NULL, busnr);
 135         if (!child)
 136                 return NULL;
 137
 138         pci_bus_insert_busn_res(child, busnr, busnr);
 139
 140         return child;
 141 }
 142
 143 static void virtfn_remove_bus(struct pci_bus *physbus, struct pci_bus *virtbus)
 144 {
 145         if (physbus != virtbus && list_empty(&virtbus->devices))
 146                 pci_remove_bus(virtbus);
 147 }
 148
 149 resource_size_t pci_iov_resource_size(struct pci_dev *dev, int resno)
 150 {
 151         if (!dev->is_physfn)
 152                 return 0;
 153
 154         return dev->sriov->barsz[resno - PCI_IOV_RESOURCES];
 155 }
 156
 157 static void pci_read_vf_config_common(struct pci_dev *virtfn)
 158 {
 159         struct pci_dev *physfn = virtfn->physfn;
 160
 161         /*
 162          * Some config registers are the same across all associated VFs.
 163          * Read them once from VF0 so we can skip reading them from the
 164          * other VFs.
 165          *
 166          * PCIe r4.0, sec 9.3.4.1, technically doesn't require all VFs to
 167          * have the same Revision ID and Subsystem ID, but we assume they
 168          * do.
 169          */
 170         pci_read_config_dword(virtfn, PCI_CLASS_REVISION,
 171                               &physfn->sriov->class);
 172         pci_read_config_byte(virtfn, PCI_HEADER_TYPE,
 173                              &physfn->sriov->hdr_type);
 174         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID,
 175                              &physfn->sriov->subsystem_vendor);
 176         pci_read_config_word(virtfn, PCI_SUBSYSTEM_ID,
 177                              &physfn->sriov->subsystem_device);
 178 }
 179
 180 int pci_iov_sysfs_link(struct pci_dev *dev,
 181                 struct pci_dev *virtfn, int id)
 182 {
 183         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 184         int rc;
 185
 186         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 187         rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj, &virtfn->dev.kobj, buf);
 188         if (rc)
 189                 goto failed;
 190         rc = sysfs_create_link(&virtfn->dev.kobj, &dev->dev.kobj, "physfn");
 191         if (rc)
 192                 goto failed1;
 193
 194         kobject_uevent(&virtfn->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 195
 196         return 0;
 197
 198 failed1:
 199         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 200 failed:
 201         return rc;
 202 }
 203
 204 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 205 static ssize_t sriov_vf_total_msix_show(struct device *dev,
 206                                         struct device_attribute *attr,
 207                                         char *buf)
 208 {
 209         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 210         u32 vf_total_msix = 0;
 211
 212         device_lock(dev);
 213         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_get_vf_total_msix)
 214                 goto unlock;
 215
 216         vf_total_msix = pdev->driver->sriov_get_vf_total_msix(pdev);
 217 unlock:
 218         device_unlock(dev);
 219         return sysfs_emit(buf, "%u\n", vf_total_msix);
 220 }
 221 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_total_msix);
 222
 223 static ssize_t sriov_vf_msix_count_store(struct device *dev,
 224                                          struct device_attribute *attr,
 225                                          const char *buf, size_t count)
 226 {
 227         struct pci_dev *vf_dev = to_pci_dev(dev);
 228         struct pci_dev *pdev = pci_physfn(vf_dev);
 229         int val, ret = 0;
 230
 231         if (kstrtoint(buf, 0, &val) < 0)
 232                 return -EINVAL;
 233
 234         if (val < 0)
 235                 return -EINVAL;
 236
 237         device_lock(&pdev->dev);
 238         if (!pdev->driver || !pdev->driver->sriov_set_msix_vec_count) {
 239                 ret = -EOPNOTSUPP;
 240                 goto err_pdev;
 241         }
 242
 243         device_lock(&vf_dev->dev);
 244         if (vf_dev->driver) {
 245                 /*
 246                  * A driver is already attached to this VF and has configured
 247                  * itself based on the current MSI-X vector count. Changing
 248                  * the vector size could mess up the driver, so block it.
 249                  */
 250                 ret = -EBUSY;
 251                 goto err_dev;
 252         }
 253
 254         ret = pdev->driver->sriov_set_msix_vec_count(vf_dev, val);
 255
 256 err_dev:
 257         device_unlock(&vf_dev->dev);
 258 err_pdev:
 259         device_unlock(&pdev->dev);
 260         return ret ? : count;
 261 }
 262 static DEVICE_ATTR_WO(sriov_vf_msix_count);
 263 #endif
 264
 265 static struct attribute *sriov_vf_dev_attrs[] = {
 266 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 267         &dev_attr_sriov_vf_msix_count.attr,
 268 #endif
 269         NULL,
 270 };
 271
 272 static umode_t sriov_vf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 273                                           struct attribute *a, int n)
 274 {
 275         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 276         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 277
 278         if (!pdev->is_virtfn)
 279                 return 0;
 280
 281         return a->mode;
 282 }
 283
 284 const struct attribute_group sriov_vf_dev_attr_group = {
 285         .attrs = sriov_vf_dev_attrs,
 286         .is_visible = sriov_vf_attrs_are_visible,
 287 };
 288
 289 int pci_iov_add_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 290 {
 291         int i;
 292         int rc = -ENOMEM;
 293         u64 size;
 294         struct pci_dev *virtfn;
 295         struct resource *res;
 296         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 297         struct pci_bus *bus;
 298
 299         bus = virtfn_add_bus(dev->bus, pci_iov_virtfn_bus(dev, id));
 300         if (!bus)
 301                 goto failed;
 302
 303         virtfn = pci_alloc_dev(bus);
 304         if (!virtfn)
 305                 goto failed0;
 306
 307         virtfn->devfn = pci_iov_virtfn_devfn(dev, id);
 308         virtfn->vendor = dev->vendor;
 309         virtfn->device = iov->vf_device;
 310         virtfn->is_virtfn = 1;
 311         virtfn->physfn = pci_dev_get(dev);
 312         virtfn->no_command_memory = 1;
 313
 314         if (id == 0)
 315                 pci_read_vf_config_common(virtfn);
 316
 317         rc = pci_setup_device(virtfn);
 318         if (rc)
 319                 goto failed1;
 320
 321         virtfn->dev.parent = dev->dev.parent;
 322         virtfn->multifunction = 0;
 323
 324         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 325                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 326                 if (!res->parent)
 327                         continue;
 328                 virtfn->resource[i].name = pci_name(virtfn);
 329                 virtfn->resource[i].flags = res->flags;
 330                 size = pci_iov_resource_size(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 331                 virtfn->resource[i].start = res->start + size * id;
 332                 virtfn->resource[i].end = virtfn->resource[i].start + size - 1;
 333                 rc = request_resource(res, &virtfn->resource[i]);
 334                 BUG_ON(rc);
 335         }
 336
 337         pci_device_add(virtfn, virtfn->bus);
 338         rc = pci_iov_sysfs_link(dev, virtfn, id);
 339         if (rc)
 340                 goto failed1;
 341
 342         pci_bus_add_device(virtfn);
 343
 344         return 0;
 345
 346 failed1:
 347         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 348         pci_dev_put(dev);
 349 failed0:
 350         virtfn_remove_bus(dev->bus, bus);
 351 failed:
 352
 353         return rc;
 354 }
 355
 356 void pci_iov_remove_virtfn(struct pci_dev *dev, int id)
 357 {
 358         char buf[VIRTFN_ID_LEN];
 359         struct pci_dev *virtfn;
 360
 361         virtfn = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(dev->bus),
 362                                              pci_iov_virtfn_bus(dev, id),
 363                                              pci_iov_virtfn_devfn(dev, id));
 364         if (!virtfn)
 365                 return;
 366
 367         sprintf(buf, "virtfn%u", id);
 368         sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, buf);
 369         /*
 370          * pci_stop_dev() could have been called for this virtfn already,
 371          * so the directory for the virtfn may have been removed before.
 372          * Double check to avoid spurious sysfs warnings.
 373          */
 374         if (virtfn->dev.kobj.sd)
 375                 sysfs_remove_link(&virtfn->dev.kobj, "physfn");
 376
 377         pci_stop_and_remove_bus_device(virtfn);
 378         virtfn_remove_bus(dev->bus, virtfn->bus);
 379
 380         /* balance pci_get_domain_bus_and_slot() */
 381         pci_dev_put(virtfn);
 382         pci_dev_put(dev);
 383 }
 384
 385 static ssize_t sriov_totalvfs_show(struct device *dev,
 386                                    struct device_attribute *attr,
 387                                    char *buf)
 388 {
 389         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 390
 391         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pci_sriov_get_totalvfs(pdev));
 392 }
 393
 394 static ssize_t sriov_numvfs_show(struct device *dev,
 395                                  struct device_attribute *attr,
 396                                  char *buf)
 397 {
 398         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 399         u16 num_vfs;
 400
 401         /* Serialize vs sriov_numvfs_store() so readers see valid num_VFs */
 402         device_lock(&pdev->dev);
 403         num_vfs = pdev->sriov->num_VFs;
 404         device_unlock(&pdev->dev);
 405
 406         return sysfs_emit(buf, "%u\n", num_vfs);
 407 }
 408
 409 /*
 410  * num_vfs > 0; number of VFs to enable
 411  * num_vfs = 0; disable all VFs
 412  *
 413  * Note: SRIOV spec does not allow partial VF
 414  *       disable, so it's all or none.
 415  */
 416 static ssize_t sriov_numvfs_store(struct device *dev,
 417                                   struct device_attribute *attr,
 418                                   const char *buf, size_t count)
 419 {
 420         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 421         int ret = 0;
 422         u16 num_vfs;
 423
 424         if (kstrtou16(buf, 0, &num_vfs) < 0)
 425                 return -EINVAL;
 426
 427         if (num_vfs > pci_sriov_get_totalvfs(pdev))
 428                 return -ERANGE;
 429
 430         device_lock(&pdev->dev);
 431
 432         if (num_vfs == pdev->sriov->num_VFs)
 433                 goto exit;
 434
 435         /* is PF driver loaded */
 436         if (!pdev->driver) {
 437                 pci_info(pdev, "no driver bound to device; cannot configure SR-IOV\n");
 438                 ret = -ENOENT;
 439                 goto exit;
 440         }
 441
 442         /* is PF driver loaded w/callback */
 443         if (!pdev->driver->sriov_configure) {
 444                 pci_info(pdev, "driver does not support SR-IOV configuration via sysfs\n");
 445                 ret = -ENOENT;
 446                 goto exit;
 447         }
 448
 449         if (num_vfs == 0) {
 450                 /* disable VFs */
 451                 ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, 0);
 452                 goto exit;
 453         }
 454
 455         /* enable VFs */
 456         if (pdev->sriov->num_VFs) {
 457                 pci_warn(pdev, "%d VFs already enabled. Disable before enabling %d VFs\n",
 458                          pdev->sriov->num_VFs, num_vfs);
 459                 ret = -EBUSY;
 460                 goto exit;
 461         }
 462
 463         ret = pdev->driver->sriov_configure(pdev, num_vfs);
 464         if (ret < 0)
 465                 goto exit;
 466
 467         if (ret != num_vfs)
 468                 pci_warn(pdev, "%d VFs requested; only %d enabled\n",
 469                          num_vfs, ret);
 470
 471 exit:
 472         device_unlock(&pdev->dev);
 473
 474         if (ret < 0)
 475                 return ret;
 476
 477         return count;
 478 }
 479
 480 static ssize_t sriov_offset_show(struct device *dev,
 481                                  struct device_attribute *attr,
 482                                  char *buf)
 483 {
 484         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 485
 486         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->offset);
 487 }
 488
 489 static ssize_t sriov_stride_show(struct device *dev,
 490                                  struct device_attribute *attr,
 491                                  char *buf)
 492 {
 493         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 494
 495         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->stride);
 496 }
 497
 498 static ssize_t sriov_vf_device_show(struct device *dev,
 499                                     struct device_attribute *attr,
 500                                     char *buf)
 501 {
 502         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 503
 504         return sysfs_emit(buf, "%x\n", pdev->sriov->vf_device);
 505 }
 506
 507 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_show(struct device *dev,
 508                                             struct device_attribute *attr,
 509                                             char *buf)
 510 {
 511         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 512
 513         return sysfs_emit(buf, "%u\n", pdev->sriov->drivers_autoprobe);
 514 }
 515
 516 static ssize_t sriov_drivers_autoprobe_store(struct device *dev,
 517                                              struct device_attribute *attr,
 518                                              const char *buf, size_t count)
 519 {
 520         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 521         bool drivers_autoprobe;
 522
 523         if (kstrtobool(buf, &drivers_autoprobe) < 0)
 524                 return -EINVAL;
 525
 526         pdev->sriov->drivers_autoprobe = drivers_autoprobe;
 527
 528         return count;
 529 }
 530
 531 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_totalvfs);
 532 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_numvfs);
 533 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_offset);
 534 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_stride);
 535 static DEVICE_ATTR_RO(sriov_vf_device);
 536 static DEVICE_ATTR_RW(sriov_drivers_autoprobe);
 537
 538 static struct attribute *sriov_pf_dev_attrs[] = {
 539         &dev_attr_sriov_totalvfs.attr,
 540         &dev_attr_sriov_numvfs.attr,
 541         &dev_attr_sriov_offset.attr,
 542         &dev_attr_sriov_stride.attr,
 543         &dev_attr_sriov_vf_device.attr,
 544         &dev_attr_sriov_drivers_autoprobe.attr,
 545 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 546         &dev_attr_sriov_vf_total_msix.attr,
 547 #endif
 548         NULL,
 549 };
 550
 551 static umode_t sriov_pf_attrs_are_visible(struct kobject *kobj,
 552                                           struct attribute *a, int n)
 553 {
 554         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
 555
 556         if (!dev_is_pf(dev))
 557                 return 0;
 558
 559         return a->mode;
 560 }
 561
 562 const struct attribute_group sriov_pf_dev_attr_group = {
 563         .attrs = sriov_pf_dev_attrs,
 564         .is_visible = sriov_pf_attrs_are_visible,
 565 };
 566
 567 int __weak pcibios_sriov_enable(struct pci_dev *pdev, u16 num_vfs)
 568 {
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 int __weak pcibios_sriov_disable(struct pci_dev *pdev)
 573 {
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 static int sriov_add_vfs(struct pci_dev *dev, u16 num_vfs)
 578 {
 579         unsigned int i;
 580         int rc;
 581
 582         if (dev->no_vf_scan)
 583                 return 0;
 584
 585         for (i = 0; i < num_vfs; i++) {
 586                 rc = pci_iov_add_virtfn(dev, i);
 587                 if (rc)
 588                         goto failed;
 589         }
 590         return 0;
 591 failed:
 592         while (i--)
 593                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 594
 595         return rc;
 596 }
 597
 598 static int sriov_enable(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
 599 {
 600         int rc;
 601         int i;
 602         int nres;
 603         u16 initial;
 604         struct resource *res;
 605         struct pci_dev *pdev;
 606         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 607         int bars = 0;
 608         int bus;
 609
 610         if (!nr_virtfn)
 611                 return 0;
 612
 613         if (iov->num_VFs)
 614                 return -EINVAL;
 615
 616         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_INITIAL_VF, &initial);
 617         if (initial > iov->total_VFs ||
 618             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (initial != iov->total_VFs)))
 619                 return -EIO;
 620
 621         if (nr_virtfn < 0 || nr_virtfn > iov->total_VFs ||
 622             (!(iov->cap & PCI_SRIOV_CAP_VFM) && (nr_virtfn > initial)))
 623                 return -EINVAL;
 624
 625         nres = 0;
 626         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 627                 bars |= (1 << (i + PCI_IOV_RESOURCES));
 628                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 629                 if (res->parent)
 630                         nres++;
 631         }
 632         if (nres != iov->nres) {
 633                 pci_err(dev, "not enough MMIO resources for SR-IOV\n");
 634                 return -ENOMEM;
 635         }
 636
 637         bus = pci_iov_virtfn_bus(dev, nr_virtfn - 1);
 638         if (bus > dev->bus->busn_res.end) {
 639                 pci_err(dev, "can't enable %d VFs (bus %02x out of range of %pR)\n",
 640                         nr_virtfn, bus, &dev->bus->busn_res);
 641                 return -ENOMEM;
 642         }
 643
 644         if (pci_enable_resources(dev, bars)) {
 645                 pci_err(dev, "SR-IOV: IOV BARS not allocated\n");
 646                 return -ENOMEM;
 647         }
 648
 649         if (iov->link != dev->devfn) {
 650                 pdev = pci_get_slot(dev->bus, iov->link);
 651                 if (!pdev)
 652                         return -ENODEV;
 653
 654                 if (!pdev->is_physfn) {
 655                         pci_dev_put(pdev);
 656                         return -ENOSYS;
 657                 }
 658
 659                 rc = sysfs_create_link(&dev->dev.kobj,
 660                                         &pdev->dev.kobj, "dep_link");
 661                 pci_dev_put(pdev);
 662                 if (rc)
 663                         return rc;
 664         }
 665
 666         iov->initial_VFs = initial;
 667         if (nr_virtfn < initial)
 668                 initial = nr_virtfn;
 669
 670         rc = pcibios_sriov_enable(dev, initial);
 671         if (rc) {
 672                 pci_err(dev, "failure %d from pcibios_sriov_enable()\n", rc);
 673                 goto err_pcibios;
 674         }
 675
 676         pci_iov_set_numvfs(dev, nr_virtfn);
 677         iov->ctrl |= PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE;
 678         pci_cfg_access_lock(dev);
 679         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 680         msleep(100);
 681         pci_cfg_access_unlock(dev);
 682
 683         rc = sriov_add_vfs(dev, initial);
 684         if (rc)
 685                 goto err_pcibios;
 686
 687         kobject_uevent(&dev->dev.kobj, KOBJ_CHANGE);
 688         iov->num_VFs = nr_virtfn;
 689
 690         return 0;
 691
 692 err_pcibios:
 693         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 694         pci_cfg_access_lock(dev);
 695         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 696         ssleep(1);
 697         pci_cfg_access_unlock(dev);
 698
 699         pcibios_sriov_disable(dev);
 700
 701         if (iov->link != dev->devfn)
 702                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 703
 704         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 705         return rc;
 706 }
 707
 708 static void sriov_del_vfs(struct pci_dev *dev)
 709 {
 710         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 711         int i;
 712
 713         for (i = 0; i < iov->num_VFs; i++)
 714                 pci_iov_remove_virtfn(dev, i);
 715 }
 716
 717 static void sriov_disable(struct pci_dev *dev)
 718 {
 719         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 720
 721         if (!iov->num_VFs)
 722                 return;
 723
 724         sriov_del_vfs(dev);
 725         iov->ctrl &= ~(PCI_SRIOV_CTRL_VFE | PCI_SRIOV_CTRL_MSE);
 726         pci_cfg_access_lock(dev);
 727         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 728         ssleep(1);
 729         pci_cfg_access_unlock(dev);
 730
 731         pcibios_sriov_disable(dev);
 732
 733         if (iov->link != dev->devfn)
 734                 sysfs_remove_link(&dev->dev.kobj, "dep_link");
 735
 736         iov->num_VFs = 0;
 737         pci_iov_set_numvfs(dev, 0);
 738 }
 739
 740 static int sriov_init(struct pci_dev *dev, int pos)
 741 {
 742         int i, bar64;
 743         int rc;
 744         int nres;
 745         u32 pgsz;
 746         u16 ctrl, total;
 747         struct pci_sriov *iov;
 748         struct resource *res;
 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                 /*
 790                  * If it is already FIXED, don't change it, something
 791                  * (perhaps EA or header fixups) wants it this way.
 792                  */
 793                 if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 794                         bar64 = (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) ? 1 : 0;
 795                 else
 796                         bar64 = __pci_read_base(dev, pci_bar_unknown, res,
 797                                                 pos + PCI_SRIOV_BAR + i * 4);
 798                 if (!res->flags)
 799                         continue;
 800                 if (resource_size(res) & (PAGE_SIZE - 1)) {
 801                         rc = -EIO;
 802                         goto failed;
 803                 }
 804                 iov->barsz[i] = resource_size(res);
 805                 res->end = res->start + resource_size(res) * total - 1;
 806                 pci_info(dev, "VF(n) BAR%d space: %pR (contains BAR%d for %d VFs)\n",
 807                          i, res, i, total);
 808                 i += bar64;
 809                 nres++;
 810         }
 811
 812         iov->pos = pos;
 813         iov->nres = nres;
 814         iov->ctrl = ctrl;
 815         iov->total_VFs = total;
 816         iov->driver_max_VFs = total;
 817         pci_read_config_word(dev, pos + PCI_SRIOV_VF_DID, &iov->vf_device);
 818         iov->pgsz = pgsz;
 819         iov->self = dev;
 820         iov->drivers_autoprobe = true;
 821         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_SRIOV_CAP, &iov->cap);
 822         pci_read_config_byte(dev, pos + PCI_SRIOV_FUNC_LINK, &iov->link);
 823         if (pci_pcie_type(dev) == PCI_EXP_TYPE_RC_END)
 824                 iov->link = PCI_DEVFN(PCI_SLOT(dev->devfn), iov->link);
 825
 826         if (pdev)
 827                 iov->dev = pci_dev_get(pdev);
 828         else
 829                 iov->dev = dev;
 830
 831         dev->sriov = iov;
 832         dev->is_physfn = 1;
 833         rc = compute_max_vf_buses(dev);
 834         if (rc)
 835                 goto fail_max_buses;
 836
 837         return 0;
 838
 839 fail_max_buses:
 840         dev->sriov = NULL;
 841         dev->is_physfn = 0;
 842 failed:
 843         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++) {
 844                 res = &dev->resource[i + PCI_IOV_RESOURCES];
 845                 res->flags = 0;
 846         }
 847
 848         kfree(iov);
 849         return rc;
 850 }
 851
 852 static void sriov_release(struct pci_dev *dev)
 853 {
 854         BUG_ON(dev->sriov->num_VFs);
 855
 856         if (dev != dev->sriov->dev)
 857                 pci_dev_put(dev->sriov->dev);
 858
 859         kfree(dev->sriov);
 860         dev->sriov = NULL;
 861 }
 862
 863 static void sriov_restore_state(struct pci_dev *dev)
 864 {
 865         int i;
 866         u16 ctrl;
 867         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 868
 869         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &ctrl);
 870         if (ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 871                 return;
 872
 873         /*
 874          * Restore PCI_SRIOV_CTRL_ARI before pci_iov_set_numvfs() because
 875          * it reads offset & stride, which depend on PCI_SRIOV_CTRL_ARI.
 876          */
 877         ctrl &= ~PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 878         ctrl |= iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_ARI;
 879         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, ctrl);
 880
 881         for (i = 0; i < PCI_SRIOV_NUM_BARS; i++)
 882                 pci_update_resource(dev, i + PCI_IOV_RESOURCES);
 883
 884         pci_write_config_dword(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_SYS_PGSIZE, iov->pgsz);
 885         pci_iov_set_numvfs(dev, iov->num_VFs);
 886         pci_write_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, iov->ctrl);
 887         if (iov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
 888                 msleep(100);
 889 }
 890
 891 /**
 892  * pci_iov_init - initialize the IOV capability
 893  * @dev: the PCI device
 894  *
 895  * Returns 0 on success, or negative on failure.
 896  */
 897 int pci_iov_init(struct pci_dev *dev)
 898 {
 899         int pos;
 900
 901         if (!pci_is_pcie(dev))
 902                 return -ENODEV;
 903
 904         pos = pci_find_ext_capability(dev, PCI_EXT_CAP_ID_SRIOV);
 905         if (pos)
 906                 return sriov_init(dev, pos);
 907
 908         return -ENODEV;
 909 }
 910
 911 /**
 912  * pci_iov_release - release resources used by the IOV capability
 913  * @dev: the PCI device
 914  */
 915 void pci_iov_release(struct pci_dev *dev)
 916 {
 917         if (dev->is_physfn)
 918                 sriov_release(dev);
 919 }
 920
 921 /**
 922  * pci_iov_remove - clean up SR-IOV state after PF driver is detached
 923  * @dev: the PCI device
 924  */
 925 void pci_iov_remove(struct pci_dev *dev)
 926 {
 927         struct pci_sriov *iov = dev->sriov;
 928
 929         if (!dev->is_physfn)
 930                 return;
 931
 932         iov->driver_max_VFs = iov->total_VFs;
 933         if (iov->num_VFs)
 934                 pci_warn(dev, "driver left SR-IOV enabled after remove\n");
 935 }
 936
 937 /**
 938  * pci_iov_update_resource - update a VF BAR
 939  * @dev: the PCI device
 940  * @resno: the resource number
 941  *
 942  * Update a VF BAR in the SR-IOV capability of a PF.
 943  */
 944 void pci_iov_update_resource(struct pci_dev *dev, int resno)
 945 {
 946         struct pci_sriov *iov = dev->is_physfn ? dev->sriov : NULL;
 947         struct resource *res = dev->resource + resno;
 948         int vf_bar = resno - PCI_IOV_RESOURCES;
 949         struct pci_bus_region region;
 950         u16 cmd;
 951         u32 new;
 952         int reg;
 953
 954         /*
 955          * The generic pci_restore_bars() path calls this for all devices,
 956          * including VFs and non-SR-IOV devices.  If this is not a PF, we
 957          * have nothing to do.
 958          */
 959         if (!iov)
 960                 return;
 961
 962         pci_read_config_word(dev, iov->pos + PCI_SRIOV_CTRL, &cmd);
 963         if ((cmd & PCI_SRIOV_CTRL_VFE) && (cmd & PCI_SRIOV_CTRL_MSE)) {
 964                 dev_WARN(&dev->dev, "can't update enabled VF BAR%d %pR\n",
 965                          vf_bar, res);
 966                 return;
 967         }
 968
 969         /*
 970          * Ignore unimplemented BARs, unused resource slots for 64-bit
 971          * BARs, and non-movable resources, e.g., those described via
 972          * Enhanced Allocation.
 973          */
 974         if (!res->flags)
 975                 return;
 976
 977         if (res->flags & IORESOURCE_UNSET)
 978                 return;
 979
 980         if (res->flags & IORESOURCE_PCI_FIXED)
 981                 return;
 982
 983         pcibios_resource_to_bus(dev->bus, &region, res);
 984         new = region.start;
 985         new |= res->flags & ~PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK;
 986
 987         reg = iov->pos + PCI_SRIOV_BAR + 4 * vf_bar;
 988         pci_write_config_dword(dev, reg, new);
 989         if (res->flags & IORESOURCE_MEM_64) {
 990                 new = region.start >> 16 >> 16;
 991                 pci_write_config_dword(dev, reg + 4, new);
 992         }
 993 }
 994
 995 resource_size_t __weak pcibios_iov_resource_alignment(struct pci_dev *dev,
 996                                                       int resno)
 997 {
 998         return pci_iov_resource_size(dev, resno);
 999 }
1000
1001 /**
1002  * pci_sriov_resource_alignment - get resource alignment for VF BAR
1003  * @dev: the PCI device
1004  * @resno: the resource number
1005  *
1006  * Returns the alignment of the VF BAR found in the SR-IOV capability.
1007  * This is not the same as the resource size which is defined as
1008  * the VF BAR size multiplied by the number of VFs.  The alignment
1009  * is just the VF BAR size.
1010  */
1011 resource_size_t pci_sriov_resource_alignment(struct pci_dev *dev, int resno)
1012 {
1013         return pcibios_iov_resource_alignment(dev, resno);
1014 }
1015
1016 /**
1017  * pci_restore_iov_state - restore the state of the IOV capability
1018  * @dev: the PCI device
1019  */
1020 void pci_restore_iov_state(struct pci_dev *dev)
1021 {
1022         if (dev->is_physfn)
1023                 sriov_restore_state(dev);
1024 }
1025
1026 /**
1027  * pci_vf_drivers_autoprobe - set PF property drivers_autoprobe for VFs
1028  * @dev: the PCI device
1029  * @auto_probe: set VF drivers auto probe flag
1030  */
1031 void pci_vf_drivers_autoprobe(struct pci_dev *dev, bool auto_probe)
1032 {
1033         if (dev->is_physfn)
1034                 dev->sriov->drivers_autoprobe = auto_probe;
1035 }
1036
1037 /**
1038  * pci_iov_bus_range - find bus range used by Virtual Function
1039  * @bus: the PCI bus
1040  *
1041  * Returns max number of buses (exclude current one) used by Virtual
1042  * Functions.
1043  */
1044 int pci_iov_bus_range(struct pci_bus *bus)
1045 {
1046         int max = 0;
1047         struct pci_dev *dev;
1048
1049         list_for_each_entry(dev, &bus->devices, bus_list) {
1050                 if (!dev->is_physfn)
1051                         continue;
1052                 if (dev->sriov->max_VF_buses > max)
1053                         max = dev->sriov->max_VF_buses;
1054         }
1055
1056         return max ? max - bus->number : 0;
1057 }
1058
1059 /**
1060  * pci_enable_sriov - enable the SR-IOV capability
1061  * @dev: the PCI device
1062  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable
1063  *
1064  * Returns 0 on success, or negative on failure.
1065  */
1066 int pci_enable_sriov(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1067 {
1068         might_sleep();
1069
1070         if (!dev->is_physfn)
1071                 return -ENOSYS;
1072
1073         return sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1074 }
1075 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_enable_sriov);
1076
1077 /**
1078  * pci_disable_sriov - disable the SR-IOV capability
1079  * @dev: the PCI device
1080  */
1081 void pci_disable_sriov(struct pci_dev *dev)
1082 {
1083         might_sleep();
1084
1085         if (!dev->is_physfn)
1086                 return;
1087
1088         sriov_disable(dev);
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_disable_sriov);
1091
1092 /**
1093  * pci_num_vf - return number of VFs associated with a PF device_release_driver
1094  * @dev: the PCI device
1095  *
1096  * Returns number of VFs, or 0 if SR-IOV is not enabled.
1097  */
1098 int pci_num_vf(struct pci_dev *dev)
1099 {
1100         if (!dev->is_physfn)
1101                 return 0;
1102
1103         return dev->sriov->num_VFs;
1104 }
1105 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_num_vf);
1106
1107 /**
1108  * pci_vfs_assigned - returns number of VFs are assigned to a guest
1109  * @dev: the PCI device
1110  *
1111  * Returns number of VFs belonging to this device that are assigned to a guest.
1112  * If device is not a physical function returns 0.
1113  */
1114 int pci_vfs_assigned(struct pci_dev *dev)
1115 {
1116         struct pci_dev *vfdev;
1117         unsigned int vfs_assigned = 0;
1118         unsigned short dev_id;
1119
1120         /* only search if we are a PF */
1121         if (!dev->is_physfn)
1122                 return 0;
1123
1124         /*
1125          * determine the device ID for the VFs, the vendor ID will be the
1126          * same as the PF so there is no need to check for that one
1127          */
1128         dev_id = dev->sriov->vf_device;
1129
1130         /* loop through all the VFs to see if we own any that are assigned */
1131         vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, NULL);
1132         while (vfdev) {
1133                 /*
1134                  * It is considered assigned if it is a virtual function with
1135                  * our dev as the physical function and the assigned bit is set
1136                  */
1137                 if (vfdev->is_virtfn && (vfdev->physfn == dev) &&
1138                         pci_is_dev_assigned(vfdev))
1139                         vfs_assigned++;
1140
1141                 vfdev = pci_get_device(dev->vendor, dev_id, vfdev);
1142         }
1143
1144         return vfs_assigned;
1145 }
1146 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_vfs_assigned);
1147
1148 /**
1149  * pci_sriov_set_totalvfs -- reduce the TotalVFs available
1150  * @dev: the PCI PF device
1151  * @numvfs: number that should be used for TotalVFs supported
1152  *
1153  * Should be called from PF driver's probe routine with
1154  * device's mutex held.
1155  *
1156  * Returns 0 if PF is an SRIOV-capable device and
1157  * value of numvfs valid. If not a PF return -ENOSYS;
1158  * if numvfs is invalid return -EINVAL;
1159  * if VFs already enabled, return -EBUSY.
1160  */
1161 int pci_sriov_set_totalvfs(struct pci_dev *dev, u16 numvfs)
1162 {
1163         if (!dev->is_physfn)
1164                 return -ENOSYS;
1165
1166         if (numvfs > dev->sriov->total_VFs)
1167                 return -EINVAL;
1168
1169         /* Shouldn't change if VFs already enabled */
1170         if (dev->sriov->ctrl & PCI_SRIOV_CTRL_VFE)
1171                 return -EBUSY;
1172
1173         dev->sriov->driver_max_VFs = numvfs;
1174         return 0;
1175 }
1176 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_set_totalvfs);
1177
1178 /**
1179  * pci_sriov_get_totalvfs -- get total VFs supported on this device
1180  * @dev: the PCI PF device
1181  *
1182  * For a PCIe device with SRIOV support, return the PCIe
1183  * SRIOV capability value of TotalVFs or the value of driver_max_VFs
1184  * if the driver reduced it.  Otherwise 0.
1185  */
1186 int pci_sriov_get_totalvfs(struct pci_dev *dev)
1187 {
1188         if (!dev->is_physfn)
1189                 return 0;
1190
1191         return dev->sriov->driver_max_VFs;
1192 }
1193 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_get_totalvfs);
1194
1195 /**
1196  * pci_sriov_configure_simple - helper to configure SR-IOV
1197  * @dev: the PCI device
1198  * @nr_virtfn: number of virtual functions to enable, 0 to disable
1199  *
1200  * Enable or disable SR-IOV for devices that don't require any PF setup
1201  * before enabling SR-IOV.  Return value is negative on error, or number of
1202  * VFs allocated on success.
1203  */
1204 int pci_sriov_configure_simple(struct pci_dev *dev, int nr_virtfn)
1205 {
1206         int rc;
1207
1208         might_sleep();
1209
1210         if (!dev->is_physfn)
1211                 return -ENODEV;
1212
1213         if (pci_vfs_assigned(dev)) {
1214                 pci_warn(dev, "Cannot modify SR-IOV while VFs are assigned\n");
1215                 return -EPERM;
1216         }
1217
1218         if (nr_virtfn == 0) {
1219                 sriov_disable(dev);
1220                 return 0;
1221         }
1222
1223         rc = sriov_enable(dev, nr_virtfn);
1224         if (rc < 0)
1225                 return rc;
1226
1227         return nr_virtfn;
1228 }
1229 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_sriov_configure_simple);