xref: /linux/drivers/virtio/virtio_pci_common.c (revision 69050f8d6d075dc01af7a5f2f550a8067510366f)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Virtio PCI driver - common functionality for all device versions
4  *
5  * This module allows virtio devices to be used over a virtual PCI device.
6  * This can be used with QEMU based VMMs like KVM or Xen.
7  *
8  * Copyright IBM Corp. 2007
9  * Copyright Red Hat, Inc. 2014
10  *
11  * Authors:
12  *  Anthony Liguori  <aliguori@us.ibm.com>
13  *  Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
14  *  Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
15  */
16 
17 #include "virtio_pci_common.h"
18 
19 static bool force_legacy = false;
20 
21 #if IS_ENABLED(CONFIG_VIRTIO_PCI_LEGACY)
22 module_param(force_legacy, bool, 0444);
23 MODULE_PARM_DESC(force_legacy,
24 		 "Force legacy mode for transitional virtio 1 devices");
25 #endif
26 
27 bool vp_is_avq(struct virtio_device *vdev, unsigned int index)
28 {
29 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
30 
31 	if (!virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_F_ADMIN_VQ))
32 		return false;
33 
34 	return index == vp_dev->admin_vq.vq_index;
35 }
36 
37 /* wait for pending irq handlers */
38 void vp_synchronize_vectors(struct virtio_device *vdev)
39 {
40 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
41 	int i;
42 
43 	if (vp_dev->intx_enabled)
44 		synchronize_irq(vp_dev->pci_dev->irq);
45 
46 	for (i = 0; i < vp_dev->msix_vectors; ++i)
47 		synchronize_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, i));
48 }
49 
50 /* the notify function used when creating a virt queue */
51 bool vp_notify(struct virtqueue *vq)
52 {
53 	/* we write the queue's selector into the notification register to
54 	 * signal the other end */
55 	iowrite16(vq->index, (void __iomem *)vq->priv);
56 	return true;
57 }
58 
59 /* Notify all slow path virtqueues on an interrupt. */
60 static void vp_vring_slow_path_interrupt(int irq,
61 					 struct virtio_pci_device *vp_dev)
62 {
63 	struct virtio_pci_vq_info *info;
64 	unsigned long flags;
65 
66 	spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
67 	list_for_each_entry(info, &vp_dev->slow_virtqueues, node)
68 		vring_interrupt(irq, info->vq);
69 	spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
70 }
71 
72 /* Handle a configuration change: Tell driver if it wants to know. */
73 static irqreturn_t vp_config_changed(int irq, void *opaque)
74 {
75 	struct virtio_pci_device *vp_dev = opaque;
76 
77 	virtio_config_changed(&vp_dev->vdev);
78 	vp_vring_slow_path_interrupt(irq, vp_dev);
79 	return IRQ_HANDLED;
80 }
81 
82 /* Notify all virtqueues on an interrupt. */
83 static irqreturn_t vp_vring_interrupt(int irq, void *opaque)
84 {
85 	struct virtio_pci_device *vp_dev = opaque;
86 	struct virtio_pci_vq_info *info;
87 	irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
88 	unsigned long flags;
89 
90 	spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
91 	list_for_each_entry(info, &vp_dev->virtqueues, node) {
92 		if (vring_interrupt(irq, info->vq) == IRQ_HANDLED)
93 			ret = IRQ_HANDLED;
94 	}
95 	spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
96 
97 	return ret;
98 }
99 
100 /* A small wrapper to also acknowledge the interrupt when it's handled.
101  * I really need an EIO hook for the vring so I can ack the interrupt once we
102  * know that we'll be handling the IRQ but before we invoke the callback since
103  * the callback may notify the host which results in the host attempting to
104  * raise an interrupt that we would then mask once we acknowledged the
105  * interrupt. */
106 static irqreturn_t vp_interrupt(int irq, void *opaque)
107 {
108 	struct virtio_pci_device *vp_dev = opaque;
109 	u8 isr;
110 
111 	/* reading the ISR has the effect of also clearing it so it's very
112 	 * important to save off the value. */
113 	isr = ioread8(vp_dev->isr);
114 
115 	/* It's definitely not us if the ISR was not high */
116 	if (!isr)
117 		return IRQ_NONE;
118 
119 	/* Configuration change?  Tell driver if it wants to know. */
120 	if (isr & VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG)
121 		vp_config_changed(irq, opaque);
122 
123 	return vp_vring_interrupt(irq, opaque);
124 }
125 
126 static int vp_request_msix_vectors(struct virtio_device *vdev, int nvectors,
127 				   bool per_vq_vectors, struct irq_affinity *desc)
128 {
129 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
130 	const char *name = dev_name(&vp_dev->vdev.dev);
131 	unsigned int flags = PCI_IRQ_MSIX;
132 	unsigned int i, v;
133 	int err = -ENOMEM;
134 
135 	vp_dev->msix_vectors = nvectors;
136 
137 	vp_dev->msix_names = kmalloc_objs(*vp_dev->msix_names, nvectors,
138 					  GFP_KERNEL);
139 	if (!vp_dev->msix_names)
140 		goto error;
141 	vp_dev->msix_affinity_masks
142 		= kzalloc_objs(*vp_dev->msix_affinity_masks, nvectors,
143 			       GFP_KERNEL);
144 	if (!vp_dev->msix_affinity_masks)
145 		goto error;
146 	for (i = 0; i < nvectors; ++i)
147 		if (!alloc_cpumask_var(&vp_dev->msix_affinity_masks[i],
148 					GFP_KERNEL))
149 			goto error;
150 
151 	if (!per_vq_vectors)
152 		desc = NULL;
153 
154 	if (desc) {
155 		flags |= PCI_IRQ_AFFINITY;
156 		desc->pre_vectors++; /* virtio config vector */
157 	}
158 
159 	err = pci_alloc_irq_vectors_affinity(vp_dev->pci_dev, nvectors,
160 					     nvectors, flags, desc);
161 	if (err < 0)
162 		goto error;
163 	vp_dev->msix_enabled = 1;
164 
165 	/* Set the vector used for configuration */
166 	v = vp_dev->msix_used_vectors;
167 	snprintf(vp_dev->msix_names[v], sizeof *vp_dev->msix_names,
168 		 "%s-config", name);
169 	err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v),
170 			  vp_config_changed, 0, vp_dev->msix_names[v],
171 			  vp_dev);
172 	if (err)
173 		goto error;
174 	++vp_dev->msix_used_vectors;
175 
176 	v = vp_dev->config_vector(vp_dev, v);
177 	/* Verify we had enough resources to assign the vector */
178 	if (v == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR) {
179 		err = -EBUSY;
180 		goto error;
181 	}
182 
183 	if (!per_vq_vectors) {
184 		/* Shared vector for all VQs */
185 		v = vp_dev->msix_used_vectors;
186 		snprintf(vp_dev->msix_names[v], sizeof *vp_dev->msix_names,
187 			 "%s-virtqueues", name);
188 		err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v),
189 				  vp_vring_interrupt, 0, vp_dev->msix_names[v],
190 				  vp_dev);
191 		if (err)
192 			goto error;
193 		++vp_dev->msix_used_vectors;
194 	}
195 	return 0;
196 error:
197 	return err;
198 }
199 
200 static bool vp_is_slow_path_vector(u16 msix_vec)
201 {
202 	return msix_vec == VP_MSIX_CONFIG_VECTOR;
203 }
204 
205 static struct virtqueue *vp_setup_vq(struct virtio_device *vdev, unsigned int index,
206 				     void (*callback)(struct virtqueue *vq),
207 				     const char *name,
208 				     bool ctx,
209 				     u16 msix_vec,
210 				     struct virtio_pci_vq_info **p_info)
211 {
212 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
213 	struct virtio_pci_vq_info *info = kmalloc_obj(*info, GFP_KERNEL);
214 	struct virtqueue *vq;
215 	unsigned long flags;
216 
217 	/* fill out our structure that represents an active queue */
218 	if (!info)
219 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
220 
221 	vq = vp_dev->setup_vq(vp_dev, info, index, callback, name, ctx,
222 			      msix_vec);
223 	if (IS_ERR(vq))
224 		goto out_info;
225 
226 	info->vq = vq;
227 	if (callback) {
228 		spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
229 		if (!vp_is_slow_path_vector(msix_vec))
230 			list_add(&info->node, &vp_dev->virtqueues);
231 		else
232 			list_add(&info->node, &vp_dev->slow_virtqueues);
233 		spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
234 	} else {
235 		INIT_LIST_HEAD(&info->node);
236 	}
237 
238 	*p_info = info;
239 	return vq;
240 
241 out_info:
242 	kfree(info);
243 	return vq;
244 }
245 
246 static void vp_del_vq(struct virtqueue *vq, struct virtio_pci_vq_info *info)
247 {
248 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vq->vdev);
249 	unsigned long flags;
250 
251 	/*
252 	 * If it fails during re-enable reset vq. This way we won't rejoin
253 	 * info->node to the queue. Prevent unexpected irqs.
254 	 */
255 	if (!vq->reset) {
256 		spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
257 		list_del(&info->node);
258 		spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
259 	}
260 
261 	vp_dev->del_vq(info);
262 	kfree(info);
263 }
264 
265 /* the config->del_vqs() implementation */
266 void vp_del_vqs(struct virtio_device *vdev)
267 {
268 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
269 	struct virtio_pci_vq_info *info;
270 	struct virtqueue *vq, *n;
271 	int i;
272 
273 	list_for_each_entry_safe(vq, n, &vdev->vqs, list) {
274 		info = vp_is_avq(vdev, vq->index) ? vp_dev->admin_vq.info :
275 						    vp_dev->vqs[vq->index];
276 
277 		if (vp_dev->per_vq_vectors) {
278 			int v = info->msix_vector;
279 			if (v != VIRTIO_MSI_NO_VECTOR &&
280 			    !vp_is_slow_path_vector(v)) {
281 				int irq = pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v);
282 
283 				irq_update_affinity_hint(irq, NULL);
284 				free_irq(irq, vq);
285 			}
286 		}
287 		vp_del_vq(vq, info);
288 	}
289 	vp_dev->per_vq_vectors = false;
290 
291 	if (vp_dev->intx_enabled) {
292 		free_irq(vp_dev->pci_dev->irq, vp_dev);
293 		vp_dev->intx_enabled = 0;
294 	}
295 
296 	for (i = 0; i < vp_dev->msix_used_vectors; ++i)
297 		free_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, i), vp_dev);
298 
299 	if (vp_dev->msix_affinity_masks) {
300 		for (i = 0; i < vp_dev->msix_vectors; i++)
301 			free_cpumask_var(vp_dev->msix_affinity_masks[i]);
302 	}
303 
304 	if (vp_dev->msix_enabled) {
305 		/* Disable the vector used for configuration */
306 		vp_dev->config_vector(vp_dev, VIRTIO_MSI_NO_VECTOR);
307 
308 		pci_free_irq_vectors(vp_dev->pci_dev);
309 		vp_dev->msix_enabled = 0;
310 	}
311 
312 	vp_dev->msix_vectors = 0;
313 	vp_dev->msix_used_vectors = 0;
314 	kfree(vp_dev->msix_names);
315 	vp_dev->msix_names = NULL;
316 	kfree(vp_dev->msix_affinity_masks);
317 	vp_dev->msix_affinity_masks = NULL;
318 	kfree(vp_dev->vqs);
319 	vp_dev->vqs = NULL;
320 }
321 
322 enum vp_vq_vector_policy {
323 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH,
324 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW,
325 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED,
326 };
327 
328 static struct virtqueue *
329 vp_find_one_vq_msix(struct virtio_device *vdev, int queue_idx,
330 		    vq_callback_t *callback, const char *name, bool ctx,
331 		    bool slow_path, int *allocated_vectors,
332 		    enum vp_vq_vector_policy vector_policy,
333 		    struct virtio_pci_vq_info **p_info)
334 {
335 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
336 	struct virtqueue *vq;
337 	u16 msix_vec;
338 	int err;
339 
340 	if (!callback)
341 		msix_vec = VIRTIO_MSI_NO_VECTOR;
342 	else if (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH ||
343 		 (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW &&
344 		 !slow_path))
345 		msix_vec = (*allocated_vectors)++;
346 	else if (vector_policy != VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH &&
347 		 slow_path)
348 		msix_vec = VP_MSIX_CONFIG_VECTOR;
349 	else
350 		msix_vec = VP_MSIX_VQ_VECTOR;
351 	vq = vp_setup_vq(vdev, queue_idx, callback, name, ctx, msix_vec,
352 			 p_info);
353 	if (IS_ERR(vq))
354 		return vq;
355 
356 	if (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED ||
357 	    msix_vec == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR ||
358 	    vp_is_slow_path_vector(msix_vec))
359 		return vq;
360 
361 	/* allocate per-vq irq if available and necessary */
362 	snprintf(vp_dev->msix_names[msix_vec], sizeof(*vp_dev->msix_names),
363 		 "%s-%s", dev_name(&vp_dev->vdev.dev), name);
364 	err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, msix_vec),
365 			  vring_interrupt, 0,
366 			  vp_dev->msix_names[msix_vec], vq);
367 	if (err) {
368 		vp_del_vq(vq, *p_info);
369 		return ERR_PTR(err);
370 	}
371 
372 	return vq;
373 }
374 
375 static int vp_find_vqs_msix(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
376 			    struct virtqueue *vqs[],
377 			    struct virtqueue_info vqs_info[],
378 			    enum vp_vq_vector_policy vector_policy,
379 			    struct irq_affinity *desc)
380 {
381 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
382 	struct virtio_pci_admin_vq *avq = &vp_dev->admin_vq;
383 	struct virtqueue_info *vqi;
384 	int i, err, nvectors, allocated_vectors, queue_idx = 0;
385 	struct virtqueue *vq;
386 	bool per_vq_vectors;
387 	u16 avq_num = 0;
388 
389 	vp_dev->vqs = kzalloc_objs(*vp_dev->vqs, nvqs, GFP_KERNEL);
390 	if (!vp_dev->vqs)
391 		return -ENOMEM;
392 
393 	if (vp_dev->avq_index) {
394 		err = vp_dev->avq_index(vdev, &avq->vq_index, &avq_num);
395 		if (err)
396 			goto error_find;
397 	}
398 
399 	per_vq_vectors = vector_policy != VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED;
400 
401 	if (per_vq_vectors) {
402 		/* Best option: one for change interrupt, one per vq. */
403 		nvectors = 1;
404 		for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
405 			vqi = &vqs_info[i];
406 			if (vqi->name && vqi->callback)
407 				++nvectors;
408 		}
409 		if (avq_num && vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH)
410 			++nvectors;
411 	} else {
412 		/* Second best: one for change, shared for all vqs. */
413 		nvectors = 2;
414 	}
415 
416 	err = vp_request_msix_vectors(vdev, nvectors, per_vq_vectors, desc);
417 	if (err)
418 		goto error_find;
419 
420 	vp_dev->per_vq_vectors = per_vq_vectors;
421 	allocated_vectors = vp_dev->msix_used_vectors;
422 	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
423 		vqi = &vqs_info[i];
424 		if (!vqi->name) {
425 			vqs[i] = NULL;
426 			continue;
427 		}
428 		vqs[i] = vp_find_one_vq_msix(vdev, queue_idx++, vqi->callback,
429 					     vqi->name, vqi->ctx, false,
430 					     &allocated_vectors, vector_policy,
431 					     &vp_dev->vqs[i]);
432 		if (IS_ERR(vqs[i])) {
433 			err = PTR_ERR(vqs[i]);
434 			goto error_find;
435 		}
436 	}
437 
438 	if (!avq_num)
439 		return 0;
440 	sprintf(avq->name, "avq.%u", avq->vq_index);
441 	vq = vp_find_one_vq_msix(vdev, avq->vq_index, vp_modern_avq_done,
442 				 avq->name, false, true, &allocated_vectors,
443 				 vector_policy, &vp_dev->admin_vq.info);
444 	if (IS_ERR(vq)) {
445 		err = PTR_ERR(vq);
446 		goto error_find;
447 	}
448 
449 	return 0;
450 
451 error_find:
452 	vp_del_vqs(vdev);
453 	return err;
454 }
455 
456 static int vp_find_vqs_intx(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
457 			    struct virtqueue *vqs[],
458 			    struct virtqueue_info vqs_info[])
459 {
460 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
461 	struct virtio_pci_admin_vq *avq = &vp_dev->admin_vq;
462 	int i, err, queue_idx = 0;
463 	struct virtqueue *vq;
464 	u16 avq_num = 0;
465 
466 	vp_dev->vqs = kzalloc_objs(*vp_dev->vqs, nvqs, GFP_KERNEL);
467 	if (!vp_dev->vqs)
468 		return -ENOMEM;
469 
470 	if (vp_dev->avq_index) {
471 		err = vp_dev->avq_index(vdev, &avq->vq_index, &avq_num);
472 		if (err)
473 			goto out_del_vqs;
474 	}
475 
476 	err = request_irq(vp_dev->pci_dev->irq, vp_interrupt, IRQF_SHARED,
477 			dev_name(&vdev->dev), vp_dev);
478 	if (err)
479 		goto out_del_vqs;
480 
481 	vp_dev->intx_enabled = 1;
482 	vp_dev->per_vq_vectors = false;
483 	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
484 		struct virtqueue_info *vqi = &vqs_info[i];
485 
486 		if (!vqi->name) {
487 			vqs[i] = NULL;
488 			continue;
489 		}
490 		vqs[i] = vp_setup_vq(vdev, queue_idx++, vqi->callback,
491 				     vqi->name, vqi->ctx,
492 				     VIRTIO_MSI_NO_VECTOR, &vp_dev->vqs[i]);
493 		if (IS_ERR(vqs[i])) {
494 			err = PTR_ERR(vqs[i]);
495 			goto out_del_vqs;
496 		}
497 	}
498 
499 	if (!avq_num)
500 		return 0;
501 	sprintf(avq->name, "avq.%u", avq->vq_index);
502 	vq = vp_setup_vq(vdev, queue_idx++, vp_modern_avq_done, avq->name,
503 			 false, VIRTIO_MSI_NO_VECTOR,
504 			 &vp_dev->admin_vq.info);
505 	if (IS_ERR(vq)) {
506 		err = PTR_ERR(vq);
507 		goto out_del_vqs;
508 	}
509 
510 	return 0;
511 out_del_vqs:
512 	vp_del_vqs(vdev);
513 	return err;
514 }
515 
516 /* the config->find_vqs() implementation */
517 int vp_find_vqs(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
518 		struct virtqueue *vqs[], struct virtqueue_info vqs_info[],
519 		struct irq_affinity *desc)
520 {
521 	int err;
522 
523 	/* Try MSI-X with one vector per queue. */
524 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
525 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH, desc);
526 	if (!err)
527 		return 0;
528 	/* Fallback: MSI-X with one shared vector for config and
529 	 * slow path queues, one vector per queue for the rest.
530 	 */
531 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
532 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW, desc);
533 	if (!err)
534 		return 0;
535 	/* Fallback: MSI-X with one vector for config, one shared for queues. */
536 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
537 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED, desc);
538 	if (!err)
539 		return 0;
540 	/* Is there an interrupt? If not give up. */
541 	if (!(to_vp_device(vdev)->pci_dev->irq))
542 		return err;
543 	/* Finally fall back to regular interrupts. */
544 	return vp_find_vqs_intx(vdev, nvqs, vqs, vqs_info);
545 }
546 
547 const char *vp_bus_name(struct virtio_device *vdev)
548 {
549 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
550 
551 	return pci_name(vp_dev->pci_dev);
552 }
553 
554 /* Setup the affinity for a virtqueue:
555  * - force the affinity for per vq vector
556  * - OR over all affinities for shared MSI
557  * - ignore the affinity request if we're using INTX
558  */
559 int vp_set_vq_affinity(struct virtqueue *vq, const struct cpumask *cpu_mask)
560 {
561 	struct virtio_device *vdev = vq->vdev;
562 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
563 	struct virtio_pci_vq_info *info = vp_dev->vqs[vq->index];
564 	struct cpumask *mask;
565 	unsigned int irq;
566 
567 	if (!vq->callback)
568 		return -EINVAL;
569 
570 	if (vp_dev->msix_enabled) {
571 		mask = vp_dev->msix_affinity_masks[info->msix_vector];
572 		irq = pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, info->msix_vector);
573 		if (!cpu_mask)
574 			irq_update_affinity_hint(irq, NULL);
575 		else {
576 			cpumask_copy(mask, cpu_mask);
577 			irq_set_affinity_and_hint(irq, mask);
578 		}
579 	}
580 	return 0;
581 }
582 
583 const struct cpumask *vp_get_vq_affinity(struct virtio_device *vdev, int index)
584 {
585 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
586 
587 	if (!vp_dev->per_vq_vectors ||
588 	    vp_dev->vqs[index]->msix_vector == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR ||
589 	    vp_is_slow_path_vector(vp_dev->vqs[index]->msix_vector))
590 		return NULL;
591 
592 	return pci_irq_get_affinity(vp_dev->pci_dev,
593 				    vp_dev->vqs[index]->msix_vector);
594 }
595 
596 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
597 static int virtio_pci_freeze(struct device *dev)
598 {
599 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
600 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
601 	int ret;
602 
603 	ret = virtio_device_freeze(&vp_dev->vdev);
604 
605 	if (!ret)
606 		pci_disable_device(pci_dev);
607 	return ret;
608 }
609 
610 static int virtio_pci_restore(struct device *dev)
611 {
612 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
613 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
614 	int ret;
615 
616 	ret = pci_enable_device(pci_dev);
617 	if (ret)
618 		return ret;
619 
620 	pci_set_master(pci_dev);
621 	return virtio_device_restore(&vp_dev->vdev);
622 }
623 
624 static bool vp_supports_pm_no_reset(struct device *dev)
625 {
626 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
627 	u16 pmcsr;
628 
629 	if (!pci_dev->pm_cap)
630 		return false;
631 
632 	pci_read_config_word(pci_dev, pci_dev->pm_cap + PCI_PM_CTRL, &pmcsr);
633 	if (PCI_POSSIBLE_ERROR(pmcsr)) {
634 		dev_err(dev, "Unable to query pmcsr");
635 		return false;
636 	}
637 
638 	return pmcsr & PCI_PM_CTRL_NO_SOFT_RESET;
639 }
640 
641 static int virtio_pci_suspend(struct device *dev)
642 {
643 	return vp_supports_pm_no_reset(dev) ? 0 : virtio_pci_freeze(dev);
644 }
645 
646 static int virtio_pci_resume(struct device *dev)
647 {
648 	return vp_supports_pm_no_reset(dev) ? 0 : virtio_pci_restore(dev);
649 }
650 
651 static const struct dev_pm_ops virtio_pci_pm_ops = {
652 	.suspend = virtio_pci_suspend,
653 	.resume = virtio_pci_resume,
654 	.freeze = virtio_pci_freeze,
655 	.thaw = virtio_pci_restore,
656 	.poweroff = virtio_pci_freeze,
657 	.restore = virtio_pci_restore,
658 };
659 #endif
660 
661 
662 /* Qumranet donated their vendor ID for devices 0x1000 thru 0x10FF. */
663 static const struct pci_device_id virtio_pci_id_table[] = {
664 	{ PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET, PCI_ANY_ID) },
665 	{ 0 }
666 };
667 
668 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, virtio_pci_id_table);
669 
670 static void virtio_pci_release_dev(struct device *_d)
671 {
672 	struct virtio_device *vdev = dev_to_virtio(_d);
673 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
674 
675 	/* As struct device is a kobject, it's not safe to
676 	 * free the memory (including the reference counter itself)
677 	 * until it's release callback. */
678 	kfree(vp_dev);
679 }
680 
681 static int virtio_pci_probe(struct pci_dev *pci_dev,
682 			    const struct pci_device_id *id)
683 {
684 	struct virtio_pci_device *vp_dev, *reg_dev = NULL;
685 	int rc;
686 
687 	/* allocate our structure and fill it out */
688 	vp_dev = kzalloc_obj(struct virtio_pci_device, GFP_KERNEL);
689 	if (!vp_dev)
690 		return -ENOMEM;
691 
692 	pci_set_drvdata(pci_dev, vp_dev);
693 	vp_dev->vdev.dev.parent = &pci_dev->dev;
694 	vp_dev->vdev.dev.release = virtio_pci_release_dev;
695 	vp_dev->pci_dev = pci_dev;
696 	INIT_LIST_HEAD(&vp_dev->virtqueues);
697 	INIT_LIST_HEAD(&vp_dev->slow_virtqueues);
698 	spin_lock_init(&vp_dev->lock);
699 
700 	/* enable the device */
701 	rc = pci_enable_device(pci_dev);
702 	if (rc)
703 		goto err_enable_device;
704 
705 	if (force_legacy) {
706 		rc = virtio_pci_legacy_probe(vp_dev);
707 		/* Also try modern mode if we can't map BAR0 (no IO space). */
708 		if (rc == -ENODEV || rc == -ENOMEM)
709 			rc = virtio_pci_modern_probe(vp_dev);
710 		if (rc)
711 			goto err_probe;
712 	} else {
713 		rc = virtio_pci_modern_probe(vp_dev);
714 		if (rc == -ENODEV)
715 			rc = virtio_pci_legacy_probe(vp_dev);
716 		if (rc)
717 			goto err_probe;
718 	}
719 
720 	pci_set_master(pci_dev);
721 
722 	rc = register_virtio_device(&vp_dev->vdev);
723 	reg_dev = vp_dev;
724 	if (rc)
725 		goto err_register;
726 
727 	return 0;
728 
729 err_register:
730 	if (vp_dev->is_legacy)
731 		virtio_pci_legacy_remove(vp_dev);
732 	else
733 		virtio_pci_modern_remove(vp_dev);
734 err_probe:
735 	pci_disable_device(pci_dev);
736 err_enable_device:
737 	if (reg_dev)
738 		put_device(&vp_dev->vdev.dev);
739 	else
740 		kfree(vp_dev);
741 	return rc;
742 }
743 
744 static void virtio_pci_remove(struct pci_dev *pci_dev)
745 {
746 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
747 	struct device *dev = get_device(&vp_dev->vdev.dev);
748 
749 	/*
750 	 * Device is marked broken on surprise removal so that virtio upper
751 	 * layers can abort any ongoing operation.
752 	 */
753 	if (!pci_device_is_present(pci_dev))
754 		virtio_break_device(&vp_dev->vdev);
755 
756 	pci_disable_sriov(pci_dev);
757 
758 	unregister_virtio_device(&vp_dev->vdev);
759 
760 	if (vp_dev->is_legacy)
761 		virtio_pci_legacy_remove(vp_dev);
762 	else
763 		virtio_pci_modern_remove(vp_dev);
764 
765 	pci_disable_device(pci_dev);
766 	put_device(dev);
767 }
768 
769 static int virtio_pci_sriov_configure(struct pci_dev *pci_dev, int num_vfs)
770 {
771 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
772 	struct virtio_device *vdev = &vp_dev->vdev;
773 	int ret;
774 
775 	if (!(vdev->config->get_status(vdev) & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK))
776 		return -EBUSY;
777 
778 	if (!__virtio_test_bit(vdev, VIRTIO_F_SR_IOV))
779 		return -EINVAL;
780 
781 	if (pci_vfs_assigned(pci_dev))
782 		return -EPERM;
783 
784 	if (num_vfs == 0) {
785 		pci_disable_sriov(pci_dev);
786 		return 0;
787 	}
788 
789 	ret = pci_enable_sriov(pci_dev, num_vfs);
790 	if (ret < 0)
791 		return ret;
792 
793 	return num_vfs;
794 }
795 
796 static void virtio_pci_reset_prepare(struct pci_dev *pci_dev)
797 {
798 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
799 	int ret = 0;
800 
801 	ret = virtio_device_reset_prepare(&vp_dev->vdev);
802 	if (ret) {
803 		if (ret != -EOPNOTSUPP)
804 			dev_warn(&pci_dev->dev, "Reset prepare failure: %d",
805 				 ret);
806 		return;
807 	}
808 
809 	if (pci_is_enabled(pci_dev))
810 		pci_disable_device(pci_dev);
811 }
812 
813 static void virtio_pci_reset_done(struct pci_dev *pci_dev)
814 {
815 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
816 	int ret;
817 
818 	if (pci_is_enabled(pci_dev))
819 		return;
820 
821 	ret = pci_enable_device(pci_dev);
822 	if (!ret) {
823 		pci_set_master(pci_dev);
824 		ret = virtio_device_reset_done(&vp_dev->vdev);
825 	}
826 
827 	if (ret && ret != -EOPNOTSUPP)
828 		dev_warn(&pci_dev->dev, "Reset done failure: %d", ret);
829 }
830 
831 static const struct pci_error_handlers virtio_pci_err_handler = {
832 	.reset_prepare  = virtio_pci_reset_prepare,
833 	.reset_done     = virtio_pci_reset_done,
834 };
835 
836 static struct pci_driver virtio_pci_driver = {
837 	.name		= "virtio-pci",
838 	.id_table	= virtio_pci_id_table,
839 	.probe		= virtio_pci_probe,
840 	.remove		= virtio_pci_remove,
841 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
842 	.driver.pm	= &virtio_pci_pm_ops,
843 #endif
844 	.sriov_configure = virtio_pci_sriov_configure,
845 	.err_handler	= &virtio_pci_err_handler,
846 };
847 
848 struct virtio_device *virtio_pci_vf_get_pf_dev(struct pci_dev *pdev)
849 {
850 	struct virtio_pci_device *pf_vp_dev;
851 
852 	pf_vp_dev = pci_iov_get_pf_drvdata(pdev, &virtio_pci_driver);
853 	if (IS_ERR(pf_vp_dev))
854 		return NULL;
855 
856 	return &pf_vp_dev->vdev;
857 }
858 
859 module_pci_driver(virtio_pci_driver);
860 
861 MODULE_AUTHOR("Anthony Liguori <aliguori@us.ibm.com>");
862 MODULE_DESCRIPTION("virtio-pci");
863 MODULE_LICENSE("GPL");
864 MODULE_VERSION("1");
865