xref: /linux/drivers/virtio/virtio_pci_common.c (revision c17ee635fd3a482b2ad2bf5e269755c2eae5f25e)
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 	if (!vp_dev->msix_names)
139 		goto error;
140 	vp_dev->msix_affinity_masks
141 		= kzalloc_objs(*vp_dev->msix_affinity_masks, nvectors);
142 	if (!vp_dev->msix_affinity_masks)
143 		goto error;
144 	for (i = 0; i < nvectors; ++i)
145 		if (!alloc_cpumask_var(&vp_dev->msix_affinity_masks[i],
146 					GFP_KERNEL))
147 			goto error;
148 
149 	if (!per_vq_vectors)
150 		desc = NULL;
151 
152 	if (desc) {
153 		flags |= PCI_IRQ_AFFINITY;
154 		desc->pre_vectors++; /* virtio config vector */
155 	}
156 
157 	err = pci_alloc_irq_vectors_affinity(vp_dev->pci_dev, nvectors,
158 					     nvectors, flags, desc);
159 	if (err < 0)
160 		goto error;
161 	vp_dev->msix_enabled = 1;
162 
163 	/* Set the vector used for configuration */
164 	v = vp_dev->msix_used_vectors;
165 	snprintf(vp_dev->msix_names[v], sizeof *vp_dev->msix_names,
166 		 "%s-config", name);
167 	err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v),
168 			  vp_config_changed, 0, vp_dev->msix_names[v],
169 			  vp_dev);
170 	if (err)
171 		goto error;
172 	++vp_dev->msix_used_vectors;
173 
174 	v = vp_dev->config_vector(vp_dev, v);
175 	/* Verify we had enough resources to assign the vector */
176 	if (v == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR) {
177 		err = -EBUSY;
178 		goto error;
179 	}
180 
181 	if (!per_vq_vectors) {
182 		/* Shared vector for all VQs */
183 		v = vp_dev->msix_used_vectors;
184 		snprintf(vp_dev->msix_names[v], sizeof *vp_dev->msix_names,
185 			 "%s-virtqueues", name);
186 		err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v),
187 				  vp_vring_interrupt, 0, vp_dev->msix_names[v],
188 				  vp_dev);
189 		if (err)
190 			goto error;
191 		++vp_dev->msix_used_vectors;
192 	}
193 	return 0;
194 error:
195 	return err;
196 }
197 
198 static bool vp_is_slow_path_vector(u16 msix_vec)
199 {
200 	return msix_vec == VP_MSIX_CONFIG_VECTOR;
201 }
202 
203 static struct virtqueue *vp_setup_vq(struct virtio_device *vdev, unsigned int index,
204 				     void (*callback)(struct virtqueue *vq),
205 				     const char *name,
206 				     bool ctx,
207 				     u16 msix_vec,
208 				     struct virtio_pci_vq_info **p_info)
209 {
210 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
211 	struct virtio_pci_vq_info *info = kmalloc_obj(*info);
212 	struct virtqueue *vq;
213 	unsigned long flags;
214 
215 	/* fill out our structure that represents an active queue */
216 	if (!info)
217 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
218 
219 	vq = vp_dev->setup_vq(vp_dev, info, index, callback, name, ctx,
220 			      msix_vec);
221 	if (IS_ERR(vq))
222 		goto out_info;
223 
224 	info->vq = vq;
225 	if (callback) {
226 		spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
227 		if (!vp_is_slow_path_vector(msix_vec))
228 			list_add(&info->node, &vp_dev->virtqueues);
229 		else
230 			list_add(&info->node, &vp_dev->slow_virtqueues);
231 		spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
232 	} else {
233 		INIT_LIST_HEAD(&info->node);
234 	}
235 
236 	*p_info = info;
237 	return vq;
238 
239 out_info:
240 	kfree(info);
241 	return vq;
242 }
243 
244 static void vp_del_vq(struct virtqueue *vq, struct virtio_pci_vq_info *info)
245 {
246 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vq->vdev);
247 	unsigned long flags;
248 
249 	/*
250 	 * If it fails during re-enable reset vq. This way we won't rejoin
251 	 * info->node to the queue. Prevent unexpected irqs.
252 	 */
253 	if (!vq->reset) {
254 		spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
255 		list_del(&info->node);
256 		spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
257 	}
258 
259 	vp_dev->del_vq(info);
260 	kfree(info);
261 }
262 
263 /* the config->del_vqs() implementation */
264 void vp_del_vqs(struct virtio_device *vdev)
265 {
266 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
267 	struct virtio_pci_vq_info *info;
268 	struct virtqueue *vq, *n;
269 	int i;
270 
271 	list_for_each_entry_safe(vq, n, &vdev->vqs, list) {
272 		info = vp_is_avq(vdev, vq->index) ? vp_dev->admin_vq.info :
273 						    vp_dev->vqs[vq->index];
274 
275 		if (vp_dev->per_vq_vectors) {
276 			int v = info->msix_vector;
277 			if (v != VIRTIO_MSI_NO_VECTOR &&
278 			    !vp_is_slow_path_vector(v)) {
279 				int irq = pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v);
280 
281 				irq_update_affinity_hint(irq, NULL);
282 				free_irq(irq, vq);
283 			}
284 		}
285 		vp_del_vq(vq, info);
286 	}
287 	vp_dev->per_vq_vectors = false;
288 
289 	if (vp_dev->intx_enabled) {
290 		free_irq(vp_dev->pci_dev->irq, vp_dev);
291 		vp_dev->intx_enabled = 0;
292 	}
293 
294 	for (i = 0; i < vp_dev->msix_used_vectors; ++i)
295 		free_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, i), vp_dev);
296 
297 	if (vp_dev->msix_affinity_masks) {
298 		for (i = 0; i < vp_dev->msix_vectors; i++)
299 			free_cpumask_var(vp_dev->msix_affinity_masks[i]);
300 	}
301 
302 	if (vp_dev->msix_enabled) {
303 		/* Disable the vector used for configuration */
304 		vp_dev->config_vector(vp_dev, VIRTIO_MSI_NO_VECTOR);
305 
306 		pci_free_irq_vectors(vp_dev->pci_dev);
307 		vp_dev->msix_enabled = 0;
308 	}
309 
310 	vp_dev->msix_vectors = 0;
311 	vp_dev->msix_used_vectors = 0;
312 	kfree(vp_dev->msix_names);
313 	vp_dev->msix_names = NULL;
314 	kfree(vp_dev->msix_affinity_masks);
315 	vp_dev->msix_affinity_masks = NULL;
316 	kfree(vp_dev->vqs);
317 	vp_dev->vqs = NULL;
318 }
319 
320 enum vp_vq_vector_policy {
321 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH,
322 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW,
323 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED,
324 };
325 
326 static struct virtqueue *
327 vp_find_one_vq_msix(struct virtio_device *vdev, int queue_idx,
328 		    vq_callback_t *callback, const char *name, bool ctx,
329 		    bool slow_path, int *allocated_vectors,
330 		    enum vp_vq_vector_policy vector_policy,
331 		    struct virtio_pci_vq_info **p_info)
332 {
333 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
334 	struct virtqueue *vq;
335 	u16 msix_vec;
336 	int err;
337 
338 	if (!callback)
339 		msix_vec = VIRTIO_MSI_NO_VECTOR;
340 	else if (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH ||
341 		 (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW &&
342 		 !slow_path))
343 		msix_vec = (*allocated_vectors)++;
344 	else if (vector_policy != VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH &&
345 		 slow_path)
346 		msix_vec = VP_MSIX_CONFIG_VECTOR;
347 	else
348 		msix_vec = VP_MSIX_VQ_VECTOR;
349 	vq = vp_setup_vq(vdev, queue_idx, callback, name, ctx, msix_vec,
350 			 p_info);
351 	if (IS_ERR(vq))
352 		return vq;
353 
354 	if (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED ||
355 	    msix_vec == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR ||
356 	    vp_is_slow_path_vector(msix_vec))
357 		return vq;
358 
359 	/* allocate per-vq irq if available and necessary */
360 	snprintf(vp_dev->msix_names[msix_vec], sizeof(*vp_dev->msix_names),
361 		 "%s-%s", dev_name(&vp_dev->vdev.dev), name);
362 	err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, msix_vec),
363 			  vring_interrupt, 0,
364 			  vp_dev->msix_names[msix_vec], vq);
365 	if (err) {
366 		vp_del_vq(vq, *p_info);
367 		return ERR_PTR(err);
368 	}
369 
370 	return vq;
371 }
372 
373 static int vp_find_vqs_msix(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
374 			    struct virtqueue *vqs[],
375 			    struct virtqueue_info vqs_info[],
376 			    enum vp_vq_vector_policy vector_policy,
377 			    struct irq_affinity *desc)
378 {
379 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
380 	struct virtio_pci_admin_vq *avq = &vp_dev->admin_vq;
381 	struct virtqueue_info *vqi;
382 	int i, err, nvectors, allocated_vectors, queue_idx = 0;
383 	struct virtqueue *vq;
384 	bool per_vq_vectors;
385 	u16 avq_num = 0;
386 
387 	vp_dev->vqs = kzalloc_objs(*vp_dev->vqs, nvqs);
388 	if (!vp_dev->vqs)
389 		return -ENOMEM;
390 
391 	if (vp_dev->avq_index) {
392 		err = vp_dev->avq_index(vdev, &avq->vq_index, &avq_num);
393 		if (err)
394 			goto error_find;
395 	}
396 
397 	per_vq_vectors = vector_policy != VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED;
398 
399 	if (per_vq_vectors) {
400 		/* Best option: one for change interrupt, one per vq. */
401 		nvectors = 1;
402 		for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
403 			vqi = &vqs_info[i];
404 			if (vqi->name && vqi->callback)
405 				++nvectors;
406 		}
407 		if (avq_num && vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH)
408 			++nvectors;
409 	} else {
410 		/* Second best: one for change, shared for all vqs. */
411 		nvectors = 2;
412 	}
413 
414 	err = vp_request_msix_vectors(vdev, nvectors, per_vq_vectors, desc);
415 	if (err)
416 		goto error_find;
417 
418 	vp_dev->per_vq_vectors = per_vq_vectors;
419 	allocated_vectors = vp_dev->msix_used_vectors;
420 	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
421 		vqi = &vqs_info[i];
422 		if (!vqi->name) {
423 			vqs[i] = NULL;
424 			continue;
425 		}
426 		vqs[i] = vp_find_one_vq_msix(vdev, queue_idx++, vqi->callback,
427 					     vqi->name, vqi->ctx, false,
428 					     &allocated_vectors, vector_policy,
429 					     &vp_dev->vqs[i]);
430 		if (IS_ERR(vqs[i])) {
431 			err = PTR_ERR(vqs[i]);
432 			goto error_find;
433 		}
434 	}
435 
436 	if (!avq_num)
437 		return 0;
438 	sprintf(avq->name, "avq.%u", avq->vq_index);
439 	vq = vp_find_one_vq_msix(vdev, avq->vq_index, vp_modern_avq_done,
440 				 avq->name, false, true, &allocated_vectors,
441 				 vector_policy, &vp_dev->admin_vq.info);
442 	if (IS_ERR(vq)) {
443 		err = PTR_ERR(vq);
444 		goto error_find;
445 	}
446 
447 	return 0;
448 
449 error_find:
450 	vp_del_vqs(vdev);
451 	return err;
452 }
453 
454 static int vp_find_vqs_intx(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
455 			    struct virtqueue *vqs[],
456 			    struct virtqueue_info vqs_info[])
457 {
458 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
459 	struct virtio_pci_admin_vq *avq = &vp_dev->admin_vq;
460 	int i, err, queue_idx = 0;
461 	struct virtqueue *vq;
462 	u16 avq_num = 0;
463 
464 	vp_dev->vqs = kzalloc_objs(*vp_dev->vqs, nvqs);
465 	if (!vp_dev->vqs)
466 		return -ENOMEM;
467 
468 	if (vp_dev->avq_index) {
469 		err = vp_dev->avq_index(vdev, &avq->vq_index, &avq_num);
470 		if (err)
471 			goto out_del_vqs;
472 	}
473 
474 	err = request_irq(vp_dev->pci_dev->irq, vp_interrupt, IRQF_SHARED,
475 			dev_name(&vdev->dev), vp_dev);
476 	if (err)
477 		goto out_del_vqs;
478 
479 	vp_dev->intx_enabled = 1;
480 	vp_dev->per_vq_vectors = false;
481 	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
482 		struct virtqueue_info *vqi = &vqs_info[i];
483 
484 		if (!vqi->name) {
485 			vqs[i] = NULL;
486 			continue;
487 		}
488 		vqs[i] = vp_setup_vq(vdev, queue_idx++, vqi->callback,
489 				     vqi->name, vqi->ctx,
490 				     VIRTIO_MSI_NO_VECTOR, &vp_dev->vqs[i]);
491 		if (IS_ERR(vqs[i])) {
492 			err = PTR_ERR(vqs[i]);
493 			goto out_del_vqs;
494 		}
495 	}
496 
497 	if (!avq_num)
498 		return 0;
499 	sprintf(avq->name, "avq.%u", avq->vq_index);
500 	vq = vp_setup_vq(vdev, queue_idx++, vp_modern_avq_done, avq->name,
501 			 false, VIRTIO_MSI_NO_VECTOR,
502 			 &vp_dev->admin_vq.info);
503 	if (IS_ERR(vq)) {
504 		err = PTR_ERR(vq);
505 		goto out_del_vqs;
506 	}
507 
508 	return 0;
509 out_del_vqs:
510 	vp_del_vqs(vdev);
511 	return err;
512 }
513 
514 /* the config->find_vqs() implementation */
515 int vp_find_vqs(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
516 		struct virtqueue *vqs[], struct virtqueue_info vqs_info[],
517 		struct irq_affinity *desc)
518 {
519 	int err;
520 
521 	/* Try MSI-X with one vector per queue. */
522 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
523 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH, desc);
524 	if (!err)
525 		return 0;
526 	/* Fallback: MSI-X with one shared vector for config and
527 	 * slow path queues, one vector per queue for the rest.
528 	 */
529 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
530 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW, desc);
531 	if (!err)
532 		return 0;
533 	/* Fallback: MSI-X with one vector for config, one shared for queues. */
534 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
535 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED, desc);
536 	if (!err)
537 		return 0;
538 	/* Is there an interrupt? If not give up. */
539 	if (!(to_vp_device(vdev)->pci_dev->irq))
540 		return err;
541 	/* Finally fall back to regular interrupts. */
542 	return vp_find_vqs_intx(vdev, nvqs, vqs, vqs_info);
543 }
544 
545 const char *vp_bus_name(struct virtio_device *vdev)
546 {
547 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
548 
549 	return pci_name(vp_dev->pci_dev);
550 }
551 
552 /* Setup the affinity for a virtqueue:
553  * - force the affinity for per vq vector
554  * - OR over all affinities for shared MSI
555  * - ignore the affinity request if we're using INTX
556  */
557 int vp_set_vq_affinity(struct virtqueue *vq, const struct cpumask *cpu_mask)
558 {
559 	struct virtio_device *vdev = vq->vdev;
560 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
561 	struct virtio_pci_vq_info *info = vp_dev->vqs[vq->index];
562 	struct cpumask *mask;
563 	unsigned int irq;
564 
565 	if (!vq->callback)
566 		return -EINVAL;
567 
568 	if (vp_dev->msix_enabled) {
569 		mask = vp_dev->msix_affinity_masks[info->msix_vector];
570 		irq = pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, info->msix_vector);
571 		if (!cpu_mask)
572 			irq_update_affinity_hint(irq, NULL);
573 		else {
574 			cpumask_copy(mask, cpu_mask);
575 			irq_set_affinity_and_hint(irq, mask);
576 		}
577 	}
578 	return 0;
579 }
580 
581 const struct cpumask *vp_get_vq_affinity(struct virtio_device *vdev, int index)
582 {
583 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
584 
585 	if (!vp_dev->per_vq_vectors ||
586 	    vp_dev->vqs[index]->msix_vector == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR ||
587 	    vp_is_slow_path_vector(vp_dev->vqs[index]->msix_vector))
588 		return NULL;
589 
590 	return pci_irq_get_affinity(vp_dev->pci_dev,
591 				    vp_dev->vqs[index]->msix_vector);
592 }
593 
594 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
595 static int virtio_pci_freeze(struct device *dev)
596 {
597 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
598 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
599 	int ret;
600 
601 	ret = virtio_device_freeze(&vp_dev->vdev);
602 
603 	if (!ret)
604 		pci_disable_device(pci_dev);
605 	return ret;
606 }
607 
608 static int virtio_pci_restore(struct device *dev)
609 {
610 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
611 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
612 	int ret;
613 
614 	ret = pci_enable_device(pci_dev);
615 	if (ret)
616 		return ret;
617 
618 	pci_set_master(pci_dev);
619 	return virtio_device_restore(&vp_dev->vdev);
620 }
621 
622 static bool vp_supports_pm_no_reset(struct device *dev)
623 {
624 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
625 	u16 pmcsr;
626 
627 	if (!pci_dev->pm_cap)
628 		return false;
629 
630 	pci_read_config_word(pci_dev, pci_dev->pm_cap + PCI_PM_CTRL, &pmcsr);
631 	if (PCI_POSSIBLE_ERROR(pmcsr)) {
632 		dev_err(dev, "Unable to query pmcsr");
633 		return false;
634 	}
635 
636 	return pmcsr & PCI_PM_CTRL_NO_SOFT_RESET;
637 }
638 
639 static int virtio_pci_suspend(struct device *dev)
640 {
641 	return vp_supports_pm_no_reset(dev) ? 0 : virtio_pci_freeze(dev);
642 }
643 
644 static int virtio_pci_resume(struct device *dev)
645 {
646 	return vp_supports_pm_no_reset(dev) ? 0 : virtio_pci_restore(dev);
647 }
648 
649 static const struct dev_pm_ops virtio_pci_pm_ops = {
650 	.suspend = virtio_pci_suspend,
651 	.resume = virtio_pci_resume,
652 	.freeze = virtio_pci_freeze,
653 	.thaw = virtio_pci_restore,
654 	.poweroff = virtio_pci_freeze,
655 	.restore = virtio_pci_restore,
656 };
657 #endif
658 
659 
660 /* Qumranet donated their vendor ID for devices 0x1000 thru 0x10FF. */
661 static const struct pci_device_id virtio_pci_id_table[] = {
662 	{ PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET, PCI_ANY_ID) },
663 	{ 0 }
664 };
665 
666 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, virtio_pci_id_table);
667 
668 static void virtio_pci_release_dev(struct device *_d)
669 {
670 	struct virtio_device *vdev = dev_to_virtio(_d);
671 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
672 
673 	/* As struct device is a kobject, it's not safe to
674 	 * free the memory (including the reference counter itself)
675 	 * until it's release callback. */
676 	kfree(vp_dev);
677 }
678 
679 static int virtio_pci_probe(struct pci_dev *pci_dev,
680 			    const struct pci_device_id *id)
681 {
682 	struct virtio_pci_device *vp_dev, *reg_dev = NULL;
683 	int rc;
684 
685 	/* allocate our structure and fill it out */
686 	vp_dev = kzalloc_obj(struct virtio_pci_device);
687 	if (!vp_dev)
688 		return -ENOMEM;
689 
690 	pci_set_drvdata(pci_dev, vp_dev);
691 	vp_dev->vdev.dev.parent = &pci_dev->dev;
692 	vp_dev->vdev.dev.release = virtio_pci_release_dev;
693 	vp_dev->pci_dev = pci_dev;
694 	INIT_LIST_HEAD(&vp_dev->virtqueues);
695 	INIT_LIST_HEAD(&vp_dev->slow_virtqueues);
696 	spin_lock_init(&vp_dev->lock);
697 
698 	/* enable the device */
699 	rc = pci_enable_device(pci_dev);
700 	if (rc)
701 		goto err_enable_device;
702 
703 	if (force_legacy) {
704 		rc = virtio_pci_legacy_probe(vp_dev);
705 		/* Also try modern mode if we can't map BAR0 (no IO space). */
706 		if (rc == -ENODEV || rc == -ENOMEM)
707 			rc = virtio_pci_modern_probe(vp_dev);
708 		if (rc)
709 			goto err_probe;
710 	} else {
711 		rc = virtio_pci_modern_probe(vp_dev);
712 		if (rc == -ENODEV)
713 			rc = virtio_pci_legacy_probe(vp_dev);
714 		if (rc)
715 			goto err_probe;
716 	}
717 
718 	pci_set_master(pci_dev);
719 
720 	rc = register_virtio_device(&vp_dev->vdev);
721 	reg_dev = vp_dev;
722 	if (rc)
723 		goto err_register;
724 
725 	return 0;
726 
727 err_register:
728 	if (vp_dev->is_legacy)
729 		virtio_pci_legacy_remove(vp_dev);
730 	else
731 		virtio_pci_modern_remove(vp_dev);
732 err_probe:
733 	pci_disable_device(pci_dev);
734 err_enable_device:
735 	if (reg_dev)
736 		put_device(&vp_dev->vdev.dev);
737 	else
738 		kfree(vp_dev);
739 	return rc;
740 }
741 
742 static void virtio_pci_remove(struct pci_dev *pci_dev)
743 {
744 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
745 	struct device *dev = get_device(&vp_dev->vdev.dev);
746 
747 	/*
748 	 * Device is marked broken on surprise removal so that virtio upper
749 	 * layers can abort any ongoing operation.
750 	 */
751 	if (!pci_device_is_present(pci_dev))
752 		virtio_break_device(&vp_dev->vdev);
753 
754 	pci_disable_sriov(pci_dev);
755 
756 	unregister_virtio_device(&vp_dev->vdev);
757 
758 	if (vp_dev->is_legacy)
759 		virtio_pci_legacy_remove(vp_dev);
760 	else
761 		virtio_pci_modern_remove(vp_dev);
762 
763 	pci_disable_device(pci_dev);
764 	put_device(dev);
765 }
766 
767 static int virtio_pci_sriov_configure(struct pci_dev *pci_dev, int num_vfs)
768 {
769 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
770 	struct virtio_device *vdev = &vp_dev->vdev;
771 	int ret;
772 
773 	if (!(vdev->config->get_status(vdev) & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK))
774 		return -EBUSY;
775 
776 	if (!__virtio_test_bit(vdev, VIRTIO_F_SR_IOV))
777 		return -EINVAL;
778 
779 	if (pci_vfs_assigned(pci_dev))
780 		return -EPERM;
781 
782 	if (num_vfs == 0) {
783 		pci_disable_sriov(pci_dev);
784 		return 0;
785 	}
786 
787 	ret = pci_enable_sriov(pci_dev, num_vfs);
788 	if (ret < 0)
789 		return ret;
790 
791 	return num_vfs;
792 }
793 
794 static void virtio_pci_reset_prepare(struct pci_dev *pci_dev)
795 {
796 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
797 	int ret = 0;
798 
799 	ret = virtio_device_reset_prepare(&vp_dev->vdev);
800 	if (ret) {
801 		if (ret != -EOPNOTSUPP)
802 			dev_warn(&pci_dev->dev, "Reset prepare failure: %d",
803 				 ret);
804 		return;
805 	}
806 
807 	if (pci_is_enabled(pci_dev))
808 		pci_disable_device(pci_dev);
809 }
810 
811 static void virtio_pci_reset_done(struct pci_dev *pci_dev)
812 {
813 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
814 	int ret;
815 
816 	if (pci_is_enabled(pci_dev))
817 		return;
818 
819 	ret = pci_enable_device(pci_dev);
820 	if (!ret) {
821 		pci_set_master(pci_dev);
822 		ret = virtio_device_reset_done(&vp_dev->vdev);
823 	}
824 
825 	if (ret && ret != -EOPNOTSUPP)
826 		dev_warn(&pci_dev->dev, "Reset done failure: %d", ret);
827 }
828 
829 static const struct pci_error_handlers virtio_pci_err_handler = {
830 	.reset_prepare  = virtio_pci_reset_prepare,
831 	.reset_done     = virtio_pci_reset_done,
832 };
833 
834 static struct pci_driver virtio_pci_driver = {
835 	.name		= "virtio-pci",
836 	.id_table	= virtio_pci_id_table,
837 	.probe		= virtio_pci_probe,
838 	.remove		= virtio_pci_remove,
839 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
840 	.driver.pm	= &virtio_pci_pm_ops,
841 #endif
842 	.sriov_configure = virtio_pci_sriov_configure,
843 	.err_handler	= &virtio_pci_err_handler,
844 };
845 
846 struct virtio_device *virtio_pci_vf_get_pf_dev(struct pci_dev *pdev)
847 {
848 	struct virtio_pci_device *pf_vp_dev;
849 
850 	pf_vp_dev = pci_iov_get_pf_drvdata(pdev, &virtio_pci_driver);
851 	if (IS_ERR(pf_vp_dev))
852 		return NULL;
853 
854 	return &pf_vp_dev->vdev;
855 }
856 
857 module_pci_driver(virtio_pci_driver);
858 
859 MODULE_AUTHOR("Anthony Liguori <aliguori@us.ibm.com>");
860 MODULE_DESCRIPTION("virtio-pci");
861 MODULE_LICENSE("GPL");
862 MODULE_VERSION("1");
863