xref: /linux/drivers/virtio/virtio_pci_common.c (revision c532de5a67a70f8533d495f8f2aaa9a0491c3ad0)
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 /* wait for pending irq handlers */
28 void vp_synchronize_vectors(struct virtio_device *vdev)
29 {
30 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
31 	int i;
32 
33 	if (vp_dev->intx_enabled)
34 		synchronize_irq(vp_dev->pci_dev->irq);
35 
36 	for (i = 0; i < vp_dev->msix_vectors; ++i)
37 		synchronize_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, i));
38 }
39 
40 /* the notify function used when creating a virt queue */
41 bool vp_notify(struct virtqueue *vq)
42 {
43 	/* we write the queue's selector into the notification register to
44 	 * signal the other end */
45 	iowrite16(vq->index, (void __iomem *)vq->priv);
46 	return true;
47 }
48 
49 /* Notify all slow path virtqueues on an interrupt. */
50 static void vp_vring_slow_path_interrupt(int irq,
51 					 struct virtio_pci_device *vp_dev)
52 {
53 	struct virtio_pci_vq_info *info;
54 	unsigned long flags;
55 
56 	spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
57 	list_for_each_entry(info, &vp_dev->slow_virtqueues, node)
58 		vring_interrupt(irq, info->vq);
59 	spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
60 }
61 
62 /* Handle a configuration change: Tell driver if it wants to know. */
63 static irqreturn_t vp_config_changed(int irq, void *opaque)
64 {
65 	struct virtio_pci_device *vp_dev = opaque;
66 
67 	virtio_config_changed(&vp_dev->vdev);
68 	vp_vring_slow_path_interrupt(irq, vp_dev);
69 	return IRQ_HANDLED;
70 }
71 
72 /* Notify all virtqueues on an interrupt. */
73 static irqreturn_t vp_vring_interrupt(int irq, void *opaque)
74 {
75 	struct virtio_pci_device *vp_dev = opaque;
76 	struct virtio_pci_vq_info *info;
77 	irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
78 	unsigned long flags;
79 
80 	spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
81 	list_for_each_entry(info, &vp_dev->virtqueues, node) {
82 		if (vring_interrupt(irq, info->vq) == IRQ_HANDLED)
83 			ret = IRQ_HANDLED;
84 	}
85 	spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
86 
87 	return ret;
88 }
89 
90 /* A small wrapper to also acknowledge the interrupt when it's handled.
91  * I really need an EIO hook for the vring so I can ack the interrupt once we
92  * know that we'll be handling the IRQ but before we invoke the callback since
93  * the callback may notify the host which results in the host attempting to
94  * raise an interrupt that we would then mask once we acknowledged the
95  * interrupt. */
96 static irqreturn_t vp_interrupt(int irq, void *opaque)
97 {
98 	struct virtio_pci_device *vp_dev = opaque;
99 	u8 isr;
100 
101 	/* reading the ISR has the effect of also clearing it so it's very
102 	 * important to save off the value. */
103 	isr = ioread8(vp_dev->isr);
104 
105 	/* It's definitely not us if the ISR was not high */
106 	if (!isr)
107 		return IRQ_NONE;
108 
109 	/* Configuration change?  Tell driver if it wants to know. */
110 	if (isr & VIRTIO_PCI_ISR_CONFIG)
111 		vp_config_changed(irq, opaque);
112 
113 	return vp_vring_interrupt(irq, opaque);
114 }
115 
116 static int vp_request_msix_vectors(struct virtio_device *vdev, int nvectors,
117 				   bool per_vq_vectors, struct irq_affinity *desc)
118 {
119 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
120 	const char *name = dev_name(&vp_dev->vdev.dev);
121 	unsigned int flags = PCI_IRQ_MSIX;
122 	unsigned int i, v;
123 	int err = -ENOMEM;
124 
125 	vp_dev->msix_vectors = nvectors;
126 
127 	vp_dev->msix_names = kmalloc_array(nvectors,
128 					   sizeof(*vp_dev->msix_names),
129 					   GFP_KERNEL);
130 	if (!vp_dev->msix_names)
131 		goto error;
132 	vp_dev->msix_affinity_masks
133 		= kcalloc(nvectors, sizeof(*vp_dev->msix_affinity_masks),
134 			  GFP_KERNEL);
135 	if (!vp_dev->msix_affinity_masks)
136 		goto error;
137 	for (i = 0; i < nvectors; ++i)
138 		if (!alloc_cpumask_var(&vp_dev->msix_affinity_masks[i],
139 					GFP_KERNEL))
140 			goto error;
141 
142 	if (!per_vq_vectors)
143 		desc = NULL;
144 
145 	if (desc) {
146 		flags |= PCI_IRQ_AFFINITY;
147 		desc->pre_vectors++; /* virtio config vector */
148 	}
149 
150 	err = pci_alloc_irq_vectors_affinity(vp_dev->pci_dev, nvectors,
151 					     nvectors, flags, desc);
152 	if (err < 0)
153 		goto error;
154 	vp_dev->msix_enabled = 1;
155 
156 	/* Set the vector used for configuration */
157 	v = vp_dev->msix_used_vectors;
158 	snprintf(vp_dev->msix_names[v], sizeof *vp_dev->msix_names,
159 		 "%s-config", name);
160 	err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v),
161 			  vp_config_changed, 0, vp_dev->msix_names[v],
162 			  vp_dev);
163 	if (err)
164 		goto error;
165 	++vp_dev->msix_used_vectors;
166 
167 	v = vp_dev->config_vector(vp_dev, v);
168 	/* Verify we had enough resources to assign the vector */
169 	if (v == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR) {
170 		err = -EBUSY;
171 		goto error;
172 	}
173 
174 	if (!per_vq_vectors) {
175 		/* Shared vector for all VQs */
176 		v = vp_dev->msix_used_vectors;
177 		snprintf(vp_dev->msix_names[v], sizeof *vp_dev->msix_names,
178 			 "%s-virtqueues", name);
179 		err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v),
180 				  vp_vring_interrupt, 0, vp_dev->msix_names[v],
181 				  vp_dev);
182 		if (err)
183 			goto error;
184 		++vp_dev->msix_used_vectors;
185 	}
186 	return 0;
187 error:
188 	return err;
189 }
190 
191 static bool vp_is_slow_path_vector(u16 msix_vec)
192 {
193 	return msix_vec == VP_MSIX_CONFIG_VECTOR;
194 }
195 
196 static struct virtqueue *vp_setup_vq(struct virtio_device *vdev, unsigned int index,
197 				     void (*callback)(struct virtqueue *vq),
198 				     const char *name,
199 				     bool ctx,
200 				     u16 msix_vec,
201 				     struct virtio_pci_vq_info **p_info)
202 {
203 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
204 	struct virtio_pci_vq_info *info = kmalloc(sizeof *info, GFP_KERNEL);
205 	struct virtqueue *vq;
206 	unsigned long flags;
207 
208 	/* fill out our structure that represents an active queue */
209 	if (!info)
210 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
211 
212 	vq = vp_dev->setup_vq(vp_dev, info, index, callback, name, ctx,
213 			      msix_vec);
214 	if (IS_ERR(vq))
215 		goto out_info;
216 
217 	info->vq = vq;
218 	if (callback) {
219 		spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
220 		if (!vp_is_slow_path_vector(msix_vec))
221 			list_add(&info->node, &vp_dev->virtqueues);
222 		else
223 			list_add(&info->node, &vp_dev->slow_virtqueues);
224 		spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
225 	} else {
226 		INIT_LIST_HEAD(&info->node);
227 	}
228 
229 	*p_info = info;
230 	return vq;
231 
232 out_info:
233 	kfree(info);
234 	return vq;
235 }
236 
237 static void vp_del_vq(struct virtqueue *vq)
238 {
239 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vq->vdev);
240 	struct virtio_pci_vq_info *info = vp_dev->vqs[vq->index];
241 	unsigned long flags;
242 
243 	/*
244 	 * If it fails during re-enable reset vq. This way we won't rejoin
245 	 * info->node to the queue. Prevent unexpected irqs.
246 	 */
247 	if (!vq->reset) {
248 		spin_lock_irqsave(&vp_dev->lock, flags);
249 		list_del(&info->node);
250 		spin_unlock_irqrestore(&vp_dev->lock, flags);
251 	}
252 
253 	vp_dev->del_vq(info);
254 	kfree(info);
255 }
256 
257 /* the config->del_vqs() implementation */
258 void vp_del_vqs(struct virtio_device *vdev)
259 {
260 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
261 	struct virtqueue *vq, *n;
262 	int i;
263 
264 	list_for_each_entry_safe(vq, n, &vdev->vqs, list) {
265 		if (vp_dev->per_vq_vectors) {
266 			int v = vp_dev->vqs[vq->index]->msix_vector;
267 
268 			if (v != VIRTIO_MSI_NO_VECTOR &&
269 			    !vp_is_slow_path_vector(v)) {
270 				int irq = pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, v);
271 
272 				irq_update_affinity_hint(irq, NULL);
273 				free_irq(irq, vq);
274 			}
275 		}
276 		vp_del_vq(vq);
277 	}
278 	vp_dev->per_vq_vectors = false;
279 
280 	if (vp_dev->intx_enabled) {
281 		free_irq(vp_dev->pci_dev->irq, vp_dev);
282 		vp_dev->intx_enabled = 0;
283 	}
284 
285 	for (i = 0; i < vp_dev->msix_used_vectors; ++i)
286 		free_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, i), vp_dev);
287 
288 	if (vp_dev->msix_affinity_masks) {
289 		for (i = 0; i < vp_dev->msix_vectors; i++)
290 			free_cpumask_var(vp_dev->msix_affinity_masks[i]);
291 	}
292 
293 	if (vp_dev->msix_enabled) {
294 		/* Disable the vector used for configuration */
295 		vp_dev->config_vector(vp_dev, VIRTIO_MSI_NO_VECTOR);
296 
297 		pci_free_irq_vectors(vp_dev->pci_dev);
298 		vp_dev->msix_enabled = 0;
299 	}
300 
301 	vp_dev->msix_vectors = 0;
302 	vp_dev->msix_used_vectors = 0;
303 	kfree(vp_dev->msix_names);
304 	vp_dev->msix_names = NULL;
305 	kfree(vp_dev->msix_affinity_masks);
306 	vp_dev->msix_affinity_masks = NULL;
307 	kfree(vp_dev->vqs);
308 	vp_dev->vqs = NULL;
309 }
310 
311 enum vp_vq_vector_policy {
312 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH,
313 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW,
314 	VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED,
315 };
316 
317 static struct virtqueue *
318 vp_find_one_vq_msix(struct virtio_device *vdev, int queue_idx,
319 		    vq_callback_t *callback, const char *name, bool ctx,
320 		    bool slow_path, int *allocated_vectors,
321 		    enum vp_vq_vector_policy vector_policy,
322 		    struct virtio_pci_vq_info **p_info)
323 {
324 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
325 	struct virtqueue *vq;
326 	u16 msix_vec;
327 	int err;
328 
329 	if (!callback)
330 		msix_vec = VIRTIO_MSI_NO_VECTOR;
331 	else if (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH ||
332 		 (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW &&
333 		 !slow_path))
334 		msix_vec = (*allocated_vectors)++;
335 	else if (vector_policy != VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH &&
336 		 slow_path)
337 		msix_vec = VP_MSIX_CONFIG_VECTOR;
338 	else
339 		msix_vec = VP_MSIX_VQ_VECTOR;
340 	vq = vp_setup_vq(vdev, queue_idx, callback, name, ctx, msix_vec,
341 			 p_info);
342 	if (IS_ERR(vq))
343 		return vq;
344 
345 	if (vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED ||
346 	    msix_vec == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR ||
347 	    vp_is_slow_path_vector(msix_vec))
348 		return vq;
349 
350 	/* allocate per-vq irq if available and necessary */
351 	snprintf(vp_dev->msix_names[msix_vec], sizeof(*vp_dev->msix_names),
352 		 "%s-%s", dev_name(&vp_dev->vdev.dev), name);
353 	err = request_irq(pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, msix_vec),
354 			  vring_interrupt, 0,
355 			  vp_dev->msix_names[msix_vec], vq);
356 	if (err) {
357 		vp_del_vq(vq);
358 		return ERR_PTR(err);
359 	}
360 
361 	return vq;
362 }
363 
364 static int vp_find_vqs_msix(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
365 			    struct virtqueue *vqs[],
366 			    struct virtqueue_info vqs_info[],
367 			    enum vp_vq_vector_policy vector_policy,
368 			    struct irq_affinity *desc)
369 {
370 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
371 	struct virtio_pci_admin_vq *avq = &vp_dev->admin_vq;
372 	struct virtqueue_info *vqi;
373 	int i, err, nvectors, allocated_vectors, queue_idx = 0;
374 	struct virtqueue *vq;
375 	bool per_vq_vectors;
376 	u16 avq_num = 0;
377 
378 	vp_dev->vqs = kcalloc(nvqs, sizeof(*vp_dev->vqs), GFP_KERNEL);
379 	if (!vp_dev->vqs)
380 		return -ENOMEM;
381 
382 	if (vp_dev->avq_index) {
383 		err = vp_dev->avq_index(vdev, &avq->vq_index, &avq_num);
384 		if (err)
385 			goto error_find;
386 	}
387 
388 	per_vq_vectors = vector_policy != VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED;
389 
390 	if (per_vq_vectors) {
391 		/* Best option: one for change interrupt, one per vq. */
392 		nvectors = 1;
393 		for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
394 			vqi = &vqs_info[i];
395 			if (vqi->name && vqi->callback)
396 				++nvectors;
397 		}
398 		if (avq_num && vector_policy == VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH)
399 			++nvectors;
400 	} else {
401 		/* Second best: one for change, shared for all vqs. */
402 		nvectors = 2;
403 	}
404 
405 	err = vp_request_msix_vectors(vdev, nvectors, per_vq_vectors, desc);
406 	if (err)
407 		goto error_find;
408 
409 	vp_dev->per_vq_vectors = per_vq_vectors;
410 	allocated_vectors = vp_dev->msix_used_vectors;
411 	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
412 		vqi = &vqs_info[i];
413 		if (!vqi->name) {
414 			vqs[i] = NULL;
415 			continue;
416 		}
417 		vqs[i] = vp_find_one_vq_msix(vdev, queue_idx++, vqi->callback,
418 					     vqi->name, vqi->ctx, false,
419 					     &allocated_vectors, vector_policy,
420 					     &vp_dev->vqs[i]);
421 		if (IS_ERR(vqs[i])) {
422 			err = PTR_ERR(vqs[i]);
423 			goto error_find;
424 		}
425 	}
426 
427 	if (!avq_num)
428 		return 0;
429 	sprintf(avq->name, "avq.%u", avq->vq_index);
430 	vq = vp_find_one_vq_msix(vdev, avq->vq_index, vp_modern_avq_done,
431 				 avq->name, false, true, &allocated_vectors,
432 				 vector_policy, &vp_dev->admin_vq.info);
433 	if (IS_ERR(vq)) {
434 		err = PTR_ERR(vq);
435 		goto error_find;
436 	}
437 
438 	return 0;
439 
440 error_find:
441 	vp_del_vqs(vdev);
442 	return err;
443 }
444 
445 static int vp_find_vqs_intx(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
446 			    struct virtqueue *vqs[],
447 			    struct virtqueue_info vqs_info[])
448 {
449 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
450 	struct virtio_pci_admin_vq *avq = &vp_dev->admin_vq;
451 	int i, err, queue_idx = 0;
452 	struct virtqueue *vq;
453 	u16 avq_num = 0;
454 
455 	vp_dev->vqs = kcalloc(nvqs, sizeof(*vp_dev->vqs), GFP_KERNEL);
456 	if (!vp_dev->vqs)
457 		return -ENOMEM;
458 
459 	if (vp_dev->avq_index) {
460 		err = vp_dev->avq_index(vdev, &avq->vq_index, &avq_num);
461 		if (err)
462 			goto out_del_vqs;
463 	}
464 
465 	err = request_irq(vp_dev->pci_dev->irq, vp_interrupt, IRQF_SHARED,
466 			dev_name(&vdev->dev), vp_dev);
467 	if (err)
468 		goto out_del_vqs;
469 
470 	vp_dev->intx_enabled = 1;
471 	vp_dev->per_vq_vectors = false;
472 	for (i = 0; i < nvqs; ++i) {
473 		struct virtqueue_info *vqi = &vqs_info[i];
474 
475 		if (!vqi->name) {
476 			vqs[i] = NULL;
477 			continue;
478 		}
479 		vqs[i] = vp_setup_vq(vdev, queue_idx++, vqi->callback,
480 				     vqi->name, vqi->ctx,
481 				     VIRTIO_MSI_NO_VECTOR, &vp_dev->vqs[i]);
482 		if (IS_ERR(vqs[i])) {
483 			err = PTR_ERR(vqs[i]);
484 			goto out_del_vqs;
485 		}
486 	}
487 
488 	if (!avq_num)
489 		return 0;
490 	sprintf(avq->name, "avq.%u", avq->vq_index);
491 	vq = vp_setup_vq(vdev, queue_idx++, vp_modern_avq_done, avq->name,
492 			 false, VIRTIO_MSI_NO_VECTOR,
493 			 &vp_dev->admin_vq.info);
494 	if (IS_ERR(vq)) {
495 		err = PTR_ERR(vq);
496 		goto out_del_vqs;
497 	}
498 
499 	return 0;
500 out_del_vqs:
501 	vp_del_vqs(vdev);
502 	return err;
503 }
504 
505 /* the config->find_vqs() implementation */
506 int vp_find_vqs(struct virtio_device *vdev, unsigned int nvqs,
507 		struct virtqueue *vqs[], struct virtqueue_info vqs_info[],
508 		struct irq_affinity *desc)
509 {
510 	int err;
511 
512 	/* Try MSI-X with one vector per queue. */
513 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
514 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_EACH, desc);
515 	if (!err)
516 		return 0;
517 	/* Fallback: MSI-X with one shared vector for config and
518 	 * slow path queues, one vector per queue for the rest.
519 	 */
520 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
521 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED_SLOW, desc);
522 	if (!err)
523 		return 0;
524 	/* Fallback: MSI-X with one vector for config, one shared for queues. */
525 	err = vp_find_vqs_msix(vdev, nvqs, vqs, vqs_info,
526 			       VP_VQ_VECTOR_POLICY_SHARED, desc);
527 	if (!err)
528 		return 0;
529 	/* Is there an interrupt? If not give up. */
530 	if (!(to_vp_device(vdev)->pci_dev->irq))
531 		return err;
532 	/* Finally fall back to regular interrupts. */
533 	return vp_find_vqs_intx(vdev, nvqs, vqs, vqs_info);
534 }
535 
536 const char *vp_bus_name(struct virtio_device *vdev)
537 {
538 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
539 
540 	return pci_name(vp_dev->pci_dev);
541 }
542 
543 /* Setup the affinity for a virtqueue:
544  * - force the affinity for per vq vector
545  * - OR over all affinities for shared MSI
546  * - ignore the affinity request if we're using INTX
547  */
548 int vp_set_vq_affinity(struct virtqueue *vq, const struct cpumask *cpu_mask)
549 {
550 	struct virtio_device *vdev = vq->vdev;
551 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
552 	struct virtio_pci_vq_info *info = vp_dev->vqs[vq->index];
553 	struct cpumask *mask;
554 	unsigned int irq;
555 
556 	if (!vq->callback)
557 		return -EINVAL;
558 
559 	if (vp_dev->msix_enabled) {
560 		mask = vp_dev->msix_affinity_masks[info->msix_vector];
561 		irq = pci_irq_vector(vp_dev->pci_dev, info->msix_vector);
562 		if (!cpu_mask)
563 			irq_update_affinity_hint(irq, NULL);
564 		else {
565 			cpumask_copy(mask, cpu_mask);
566 			irq_set_affinity_and_hint(irq, mask);
567 		}
568 	}
569 	return 0;
570 }
571 
572 const struct cpumask *vp_get_vq_affinity(struct virtio_device *vdev, int index)
573 {
574 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
575 
576 	if (!vp_dev->per_vq_vectors ||
577 	    vp_dev->vqs[index]->msix_vector == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR ||
578 	    vp_is_slow_path_vector(vp_dev->vqs[index]->msix_vector))
579 		return NULL;
580 
581 	return pci_irq_get_affinity(vp_dev->pci_dev,
582 				    vp_dev->vqs[index]->msix_vector);
583 }
584 
585 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
586 static int virtio_pci_freeze(struct device *dev)
587 {
588 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
589 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
590 	int ret;
591 
592 	ret = virtio_device_freeze(&vp_dev->vdev);
593 
594 	if (!ret)
595 		pci_disable_device(pci_dev);
596 	return ret;
597 }
598 
599 static int virtio_pci_restore(struct device *dev)
600 {
601 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
602 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
603 	int ret;
604 
605 	ret = pci_enable_device(pci_dev);
606 	if (ret)
607 		return ret;
608 
609 	pci_set_master(pci_dev);
610 	return virtio_device_restore(&vp_dev->vdev);
611 }
612 
613 static bool vp_supports_pm_no_reset(struct device *dev)
614 {
615 	struct pci_dev *pci_dev = to_pci_dev(dev);
616 	u16 pmcsr;
617 
618 	if (!pci_dev->pm_cap)
619 		return false;
620 
621 	pci_read_config_word(pci_dev, pci_dev->pm_cap + PCI_PM_CTRL, &pmcsr);
622 	if (PCI_POSSIBLE_ERROR(pmcsr)) {
623 		dev_err(dev, "Unable to query pmcsr");
624 		return false;
625 	}
626 
627 	return pmcsr & PCI_PM_CTRL_NO_SOFT_RESET;
628 }
629 
630 static int virtio_pci_suspend(struct device *dev)
631 {
632 	return vp_supports_pm_no_reset(dev) ? 0 : virtio_pci_freeze(dev);
633 }
634 
635 static int virtio_pci_resume(struct device *dev)
636 {
637 	return vp_supports_pm_no_reset(dev) ? 0 : virtio_pci_restore(dev);
638 }
639 
640 static const struct dev_pm_ops virtio_pci_pm_ops = {
641 	.suspend = virtio_pci_suspend,
642 	.resume = virtio_pci_resume,
643 	.freeze = virtio_pci_freeze,
644 	.thaw = virtio_pci_restore,
645 	.poweroff = virtio_pci_freeze,
646 	.restore = virtio_pci_restore,
647 };
648 #endif
649 
650 
651 /* Qumranet donated their vendor ID for devices 0x1000 thru 0x10FF. */
652 static const struct pci_device_id virtio_pci_id_table[] = {
653 	{ PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_REDHAT_QUMRANET, PCI_ANY_ID) },
654 	{ 0 }
655 };
656 
657 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, virtio_pci_id_table);
658 
659 static void virtio_pci_release_dev(struct device *_d)
660 {
661 	struct virtio_device *vdev = dev_to_virtio(_d);
662 	struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
663 
664 	/* As struct device is a kobject, it's not safe to
665 	 * free the memory (including the reference counter itself)
666 	 * until it's release callback. */
667 	kfree(vp_dev);
668 }
669 
670 static int virtio_pci_probe(struct pci_dev *pci_dev,
671 			    const struct pci_device_id *id)
672 {
673 	struct virtio_pci_device *vp_dev, *reg_dev = NULL;
674 	int rc;
675 
676 	/* allocate our structure and fill it out */
677 	vp_dev = kzalloc(sizeof(struct virtio_pci_device), GFP_KERNEL);
678 	if (!vp_dev)
679 		return -ENOMEM;
680 
681 	pci_set_drvdata(pci_dev, vp_dev);
682 	vp_dev->vdev.dev.parent = &pci_dev->dev;
683 	vp_dev->vdev.dev.release = virtio_pci_release_dev;
684 	vp_dev->pci_dev = pci_dev;
685 	INIT_LIST_HEAD(&vp_dev->virtqueues);
686 	INIT_LIST_HEAD(&vp_dev->slow_virtqueues);
687 	spin_lock_init(&vp_dev->lock);
688 
689 	/* enable the device */
690 	rc = pci_enable_device(pci_dev);
691 	if (rc)
692 		goto err_enable_device;
693 
694 	if (force_legacy) {
695 		rc = virtio_pci_legacy_probe(vp_dev);
696 		/* Also try modern mode if we can't map BAR0 (no IO space). */
697 		if (rc == -ENODEV || rc == -ENOMEM)
698 			rc = virtio_pci_modern_probe(vp_dev);
699 		if (rc)
700 			goto err_probe;
701 	} else {
702 		rc = virtio_pci_modern_probe(vp_dev);
703 		if (rc == -ENODEV)
704 			rc = virtio_pci_legacy_probe(vp_dev);
705 		if (rc)
706 			goto err_probe;
707 	}
708 
709 	pci_set_master(pci_dev);
710 
711 	rc = register_virtio_device(&vp_dev->vdev);
712 	reg_dev = vp_dev;
713 	if (rc)
714 		goto err_register;
715 
716 	return 0;
717 
718 err_register:
719 	if (vp_dev->is_legacy)
720 		virtio_pci_legacy_remove(vp_dev);
721 	else
722 		virtio_pci_modern_remove(vp_dev);
723 err_probe:
724 	pci_disable_device(pci_dev);
725 err_enable_device:
726 	if (reg_dev)
727 		put_device(&vp_dev->vdev.dev);
728 	else
729 		kfree(vp_dev);
730 	return rc;
731 }
732 
733 static void virtio_pci_remove(struct pci_dev *pci_dev)
734 {
735 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
736 	struct device *dev = get_device(&vp_dev->vdev.dev);
737 
738 	/*
739 	 * Device is marked broken on surprise removal so that virtio upper
740 	 * layers can abort any ongoing operation.
741 	 */
742 	if (!pci_device_is_present(pci_dev))
743 		virtio_break_device(&vp_dev->vdev);
744 
745 	pci_disable_sriov(pci_dev);
746 
747 	unregister_virtio_device(&vp_dev->vdev);
748 
749 	if (vp_dev->is_legacy)
750 		virtio_pci_legacy_remove(vp_dev);
751 	else
752 		virtio_pci_modern_remove(vp_dev);
753 
754 	pci_disable_device(pci_dev);
755 	put_device(dev);
756 }
757 
758 static int virtio_pci_sriov_configure(struct pci_dev *pci_dev, int num_vfs)
759 {
760 	struct virtio_pci_device *vp_dev = pci_get_drvdata(pci_dev);
761 	struct virtio_device *vdev = &vp_dev->vdev;
762 	int ret;
763 
764 	if (!(vdev->config->get_status(vdev) & VIRTIO_CONFIG_S_DRIVER_OK))
765 		return -EBUSY;
766 
767 	if (!__virtio_test_bit(vdev, VIRTIO_F_SR_IOV))
768 		return -EINVAL;
769 
770 	if (pci_vfs_assigned(pci_dev))
771 		return -EPERM;
772 
773 	if (num_vfs == 0) {
774 		pci_disable_sriov(pci_dev);
775 		return 0;
776 	}
777 
778 	ret = pci_enable_sriov(pci_dev, num_vfs);
779 	if (ret < 0)
780 		return ret;
781 
782 	return num_vfs;
783 }
784 
785 static struct pci_driver virtio_pci_driver = {
786 	.name		= "virtio-pci",
787 	.id_table	= virtio_pci_id_table,
788 	.probe		= virtio_pci_probe,
789 	.remove		= virtio_pci_remove,
790 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
791 	.driver.pm	= &virtio_pci_pm_ops,
792 #endif
793 	.sriov_configure = virtio_pci_sriov_configure,
794 };
795 
796 struct virtio_device *virtio_pci_vf_get_pf_dev(struct pci_dev *pdev)
797 {
798 	struct virtio_pci_device *pf_vp_dev;
799 
800 	pf_vp_dev = pci_iov_get_pf_drvdata(pdev, &virtio_pci_driver);
801 	if (IS_ERR(pf_vp_dev))
802 		return NULL;
803 
804 	return &pf_vp_dev->vdev;
805 }
806 
807 module_pci_driver(virtio_pci_driver);
808 
809 MODULE_AUTHOR("Anthony Liguori <aliguori@us.ibm.com>");
810 MODULE_DESCRIPTION("virtio-pci");
811 MODULE_LICENSE("GPL");
812 MODULE_VERSION("1");
813