Merge tag 'nfs-rdma-for-4.16-2' of git://git.linux-nfs.org/projects/anna/linux-nfs
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / pci / host / pci-hyperv.c
1 /*
2  * Copyright (c) Microsoft Corporation.
3  *
4  * Author:
5  *   Jake Oshins <jakeo@microsoft.com>
6  *
7  * This driver acts as a paravirtual front-end for PCI Express root buses.
8  * When a PCI Express function (either an entire device or an SR-IOV
9  * Virtual Function) is being passed through to the VM, this driver exposes
10  * a new bus to the guest VM.  This is modeled as a root PCI bus because
11  * no bridges are being exposed to the VM.  In fact, with a "Generation 2"
12  * VM within Hyper-V, there may seem to be no PCI bus at all in the VM
13  * until a device as been exposed using this driver.
14  *
15  * Each root PCI bus has its own PCI domain, which is called "Segment" in
16  * the PCI Firmware Specifications.  Thus while each device passed through
17  * to the VM using this front-end will appear at "device 0", the domain will
18  * be unique.  Typically, each bus will have one PCI function on it, though
19  * this driver does support more than one.
20  *
21  * In order to map the interrupts from the device through to the guest VM,
22  * this driver also implements an IRQ Domain, which handles interrupts (either
23  * MSI or MSI-X) associated with the functions on the bus.  As interrupts are
24  * set up, torn down, or reaffined, this driver communicates with the
25  * underlying hypervisor to adjust the mappings in the I/O MMU so that each
26  * interrupt will be delivered to the correct virtual processor at the right
27  * vector.  This driver does not support level-triggered (line-based)
28  * interrupts, and will report that the Interrupt Line register in the
29  * function's configuration space is zero.
30  *
31  * The rest of this driver mostly maps PCI concepts onto underlying Hyper-V
32  * facilities.  For instance, the configuration space of a function exposed
33  * by Hyper-V is mapped into a single page of memory space, and the
34  * read and write handlers for config space must be aware of this mechanism.
35  * Similarly, device setup and teardown involves messages sent to and from
36  * the PCI back-end driver in Hyper-V.
37  *
38  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
39  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
40  * by the Free Software Foundation.
41  *
42  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
43  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
44  * MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, GOOD TITLE or
45  * NON INFRINGEMENT.  See the GNU General Public License for more
46  * details.
47  *
48  */
49
50 #include <linux/kernel.h>
51 #include <linux/module.h>
52 #include <linux/pci.h>
53 #include <linux/delay.h>
54 #include <linux/semaphore.h>
55 #include <linux/irqdomain.h>
56 #include <asm/irqdomain.h>
57 #include <asm/apic.h>
58 #include <linux/msi.h>
59 #include <linux/hyperv.h>
60 #include <linux/refcount.h>
61 #include <asm/mshyperv.h>
62
63 /*
64  * Protocol versions. The low word is the minor version, the high word the
65  * major version.
66  */
67
68 #define PCI_MAKE_VERSION(major, minor) ((u32)(((major) << 16) | (minor)))
69 #define PCI_MAJOR_VERSION(version) ((u32)(version) >> 16)
70 #define PCI_MINOR_VERSION(version) ((u32)(version) & 0xff)
71
72 enum pci_protocol_version_t {
73         PCI_PROTOCOL_VERSION_1_1 = PCI_MAKE_VERSION(1, 1),      /* Win10 */
74         PCI_PROTOCOL_VERSION_1_2 = PCI_MAKE_VERSION(1, 2),      /* RS1 */
75 };
76
77 #define CPU_AFFINITY_ALL        -1ULL
78
79 /*
80  * Supported protocol versions in the order of probing - highest go
81  * first.
82  */
83 static enum pci_protocol_version_t pci_protocol_versions[] = {
84         PCI_PROTOCOL_VERSION_1_2,
85         PCI_PROTOCOL_VERSION_1_1,
86 };
87
88 /*
89  * Protocol version negotiated by hv_pci_protocol_negotiation().
90  */
91 static enum pci_protocol_version_t pci_protocol_version;
92
93 #define PCI_CONFIG_MMIO_LENGTH  0x2000
94 #define CFG_PAGE_OFFSET 0x1000
95 #define CFG_PAGE_SIZE (PCI_CONFIG_MMIO_LENGTH - CFG_PAGE_OFFSET)
96
97 #define MAX_SUPPORTED_MSI_MESSAGES 0x400
98
99 #define STATUS_REVISION_MISMATCH 0xC0000059
100
101 /*
102  * Message Types
103  */
104
105 enum pci_message_type {
106         /*
107          * Version 1.1
108          */
109         PCI_MESSAGE_BASE                = 0x42490000,
110         PCI_BUS_RELATIONS               = PCI_MESSAGE_BASE + 0,
111         PCI_QUERY_BUS_RELATIONS         = PCI_MESSAGE_BASE + 1,
112         PCI_POWER_STATE_CHANGE          = PCI_MESSAGE_BASE + 4,
113         PCI_QUERY_RESOURCE_REQUIREMENTS = PCI_MESSAGE_BASE + 5,
114         PCI_QUERY_RESOURCE_RESOURCES    = PCI_MESSAGE_BASE + 6,
115         PCI_BUS_D0ENTRY                 = PCI_MESSAGE_BASE + 7,
116         PCI_BUS_D0EXIT                  = PCI_MESSAGE_BASE + 8,
117         PCI_READ_BLOCK                  = PCI_MESSAGE_BASE + 9,
118         PCI_WRITE_BLOCK                 = PCI_MESSAGE_BASE + 0xA,
119         PCI_EJECT                       = PCI_MESSAGE_BASE + 0xB,
120         PCI_QUERY_STOP                  = PCI_MESSAGE_BASE + 0xC,
121         PCI_REENABLE                    = PCI_MESSAGE_BASE + 0xD,
122         PCI_QUERY_STOP_FAILED           = PCI_MESSAGE_BASE + 0xE,
123         PCI_EJECTION_COMPLETE           = PCI_MESSAGE_BASE + 0xF,
124         PCI_RESOURCES_ASSIGNED          = PCI_MESSAGE_BASE + 0x10,
125         PCI_RESOURCES_RELEASED          = PCI_MESSAGE_BASE + 0x11,
126         PCI_INVALIDATE_BLOCK            = PCI_MESSAGE_BASE + 0x12,
127         PCI_QUERY_PROTOCOL_VERSION      = PCI_MESSAGE_BASE + 0x13,
128         PCI_CREATE_INTERRUPT_MESSAGE    = PCI_MESSAGE_BASE + 0x14,
129         PCI_DELETE_INTERRUPT_MESSAGE    = PCI_MESSAGE_BASE + 0x15,
130         PCI_RESOURCES_ASSIGNED2         = PCI_MESSAGE_BASE + 0x16,
131         PCI_CREATE_INTERRUPT_MESSAGE2   = PCI_MESSAGE_BASE + 0x17,
132         PCI_DELETE_INTERRUPT_MESSAGE2   = PCI_MESSAGE_BASE + 0x18, /* unused */
133         PCI_MESSAGE_MAXIMUM
134 };
135
136 /*
137  * Structures defining the virtual PCI Express protocol.
138  */
139
140 union pci_version {
141         struct {
142                 u16 minor_version;
143                 u16 major_version;
144         } parts;
145         u32 version;
146 } __packed;
147
148 /*
149  * Function numbers are 8-bits wide on Express, as interpreted through ARI,
150  * which is all this driver does.  This representation is the one used in
151  * Windows, which is what is expected when sending this back and forth with
152  * the Hyper-V parent partition.
153  */
154 union win_slot_encoding {
155         struct {
156                 u32     dev:5;
157                 u32     func:3;
158                 u32     reserved:24;
159         } bits;
160         u32 slot;
161 } __packed;
162
163 /*
164  * Pretty much as defined in the PCI Specifications.
165  */
166 struct pci_function_description {
167         u16     v_id;   /* vendor ID */
168         u16     d_id;   /* device ID */
169         u8      rev;
170         u8      prog_intf;
171         u8      subclass;
172         u8      base_class;
173         u32     subsystem_id;
174         union win_slot_encoding win_slot;
175         u32     ser;    /* serial number */
176 } __packed;
177
178 /**
179  * struct hv_msi_desc
180  * @vector:             IDT entry
181  * @delivery_mode:      As defined in Intel's Programmer's
182  *                      Reference Manual, Volume 3, Chapter 8.
183  * @vector_count:       Number of contiguous entries in the
184  *                      Interrupt Descriptor Table that are
185  *                      occupied by this Message-Signaled
186  *                      Interrupt. For "MSI", as first defined
187  *                      in PCI 2.2, this can be between 1 and
188  *                      32. For "MSI-X," as first defined in PCI
189  *                      3.0, this must be 1, as each MSI-X table
190  *                      entry would have its own descriptor.
191  * @reserved:           Empty space
192  * @cpu_mask:           All the target virtual processors.
193  */
194 struct hv_msi_desc {
195         u8      vector;
196         u8      delivery_mode;
197         u16     vector_count;
198         u32     reserved;
199         u64     cpu_mask;
200 } __packed;
201
202 /**
203  * struct hv_msi_desc2 - 1.2 version of hv_msi_desc
204  * @vector:             IDT entry
205  * @delivery_mode:      As defined in Intel's Programmer's
206  *                      Reference Manual, Volume 3, Chapter 8.
207  * @vector_count:       Number of contiguous entries in the
208  *                      Interrupt Descriptor Table that are
209  *                      occupied by this Message-Signaled
210  *                      Interrupt. For "MSI", as first defined
211  *                      in PCI 2.2, this can be between 1 and
212  *                      32. For "MSI-X," as first defined in PCI
213  *                      3.0, this must be 1, as each MSI-X table
214  *                      entry would have its own descriptor.
215  * @processor_count:    number of bits enabled in array.
216  * @processor_array:    All the target virtual processors.
217  */
218 struct hv_msi_desc2 {
219         u8      vector;
220         u8      delivery_mode;
221         u16     vector_count;
222         u16     processor_count;
223         u16     processor_array[32];
224 } __packed;
225
226 /**
227  * struct tran_int_desc
228  * @reserved:           unused, padding
229  * @vector_count:       same as in hv_msi_desc
230  * @data:               This is the "data payload" value that is
231  *                      written by the device when it generates
232  *                      a message-signaled interrupt, either MSI
233  *                      or MSI-X.
234  * @address:            This is the address to which the data
235  *                      payload is written on interrupt
236  *                      generation.
237  */
238 struct tran_int_desc {
239         u16     reserved;
240         u16     vector_count;
241         u32     data;
242         u64     address;
243 } __packed;
244
245 /*
246  * A generic message format for virtual PCI.
247  * Specific message formats are defined later in the file.
248  */
249
250 struct pci_message {
251         u32 type;
252 } __packed;
253
254 struct pci_child_message {
255         struct pci_message message_type;
256         union win_slot_encoding wslot;
257 } __packed;
258
259 struct pci_incoming_message {
260         struct vmpacket_descriptor hdr;
261         struct pci_message message_type;
262 } __packed;
263
264 struct pci_response {
265         struct vmpacket_descriptor hdr;
266         s32 status;                     /* negative values are failures */
267 } __packed;
268
269 struct pci_packet {
270         void (*completion_func)(void *context, struct pci_response *resp,
271                                 int resp_packet_size);
272         void *compl_ctxt;
273
274         struct pci_message message[0];
275 };
276
277 /*
278  * Specific message types supporting the PCI protocol.
279  */
280
281 /*
282  * Version negotiation message. Sent from the guest to the host.
283  * The guest is free to try different versions until the host
284  * accepts the version.
285  *
286  * pci_version: The protocol version requested.
287  * is_last_attempt: If TRUE, this is the last version guest will request.
288  * reservedz: Reserved field, set to zero.
289  */
290
291 struct pci_version_request {
292         struct pci_message message_type;
293         u32 protocol_version;
294 } __packed;
295
296 /*
297  * Bus D0 Entry.  This is sent from the guest to the host when the virtual
298  * bus (PCI Express port) is ready for action.
299  */
300
301 struct pci_bus_d0_entry {
302         struct pci_message message_type;
303         u32 reserved;
304         u64 mmio_base;
305 } __packed;
306
307 struct pci_bus_relations {
308         struct pci_incoming_message incoming;
309         u32 device_count;
310         struct pci_function_description func[0];
311 } __packed;
312
313 struct pci_q_res_req_response {
314         struct vmpacket_descriptor hdr;
315         s32 status;                     /* negative values are failures */
316         u32 probed_bar[6];
317 } __packed;
318
319 struct pci_set_power {
320         struct pci_message message_type;
321         union win_slot_encoding wslot;
322         u32 power_state;                /* In Windows terms */
323         u32 reserved;
324 } __packed;
325
326 struct pci_set_power_response {
327         struct vmpacket_descriptor hdr;
328         s32 status;                     /* negative values are failures */
329         union win_slot_encoding wslot;
330         u32 resultant_state;            /* In Windows terms */
331         u32 reserved;
332 } __packed;
333
334 struct pci_resources_assigned {
335         struct pci_message message_type;
336         union win_slot_encoding wslot;
337         u8 memory_range[0x14][6];       /* not used here */
338         u32 msi_descriptors;
339         u32 reserved[4];
340 } __packed;
341
342 struct pci_resources_assigned2 {
343         struct pci_message message_type;
344         union win_slot_encoding wslot;
345         u8 memory_range[0x14][6];       /* not used here */
346         u32 msi_descriptor_count;
347         u8 reserved[70];
348 } __packed;
349
350 struct pci_create_interrupt {
351         struct pci_message message_type;
352         union win_slot_encoding wslot;
353         struct hv_msi_desc int_desc;
354 } __packed;
355
356 struct pci_create_int_response {
357         struct pci_response response;
358         u32 reserved;
359         struct tran_int_desc int_desc;
360 } __packed;
361
362 struct pci_create_interrupt2 {
363         struct pci_message message_type;
364         union win_slot_encoding wslot;
365         struct hv_msi_desc2 int_desc;
366 } __packed;
367
368 struct pci_delete_interrupt {
369         struct pci_message message_type;
370         union win_slot_encoding wslot;
371         struct tran_int_desc int_desc;
372 } __packed;
373
374 struct pci_dev_incoming {
375         struct pci_incoming_message incoming;
376         union win_slot_encoding wslot;
377 } __packed;
378
379 struct pci_eject_response {
380         struct pci_message message_type;
381         union win_slot_encoding wslot;
382         u32 status;
383 } __packed;
384
385 static int pci_ring_size = (4 * PAGE_SIZE);
386
387 /*
388  * Definitions or interrupt steering hypercall.
389  */
390 #define HV_PARTITION_ID_SELF            ((u64)-1)
391 #define HVCALL_RETARGET_INTERRUPT       0x7e
392
393 struct hv_interrupt_entry {
394         u32     source;                 /* 1 for MSI(-X) */
395         u32     reserved1;
396         u32     address;
397         u32     data;
398 };
399
400 #define HV_VP_SET_BANK_COUNT_MAX        5 /* current implementation limit */
401
402 struct hv_vp_set {
403         u64     format;                 /* 0 (HvGenericSetSparse4k) */
404         u64     valid_banks;
405         u64     masks[HV_VP_SET_BANK_COUNT_MAX];
406 };
407
408 /*
409  * flags for hv_device_interrupt_target.flags
410  */
411 #define HV_DEVICE_INTERRUPT_TARGET_MULTICAST            1
412 #define HV_DEVICE_INTERRUPT_TARGET_PROCESSOR_SET        2
413
414 struct hv_device_interrupt_target {
415         u32     vector;
416         u32     flags;
417         union {
418                 u64              vp_mask;
419                 struct hv_vp_set vp_set;
420         };
421 };
422
423 struct retarget_msi_interrupt {
424         u64     partition_id;           /* use "self" */
425         u64     device_id;
426         struct hv_interrupt_entry int_entry;
427         u64     reserved2;
428         struct hv_device_interrupt_target int_target;
429 } __packed;
430
431 /*
432  * Driver specific state.
433  */
434
435 enum hv_pcibus_state {
436         hv_pcibus_init = 0,
437         hv_pcibus_probed,
438         hv_pcibus_installed,
439         hv_pcibus_removed,
440         hv_pcibus_maximum
441 };
442
443 struct hv_pcibus_device {
444         struct pci_sysdata sysdata;
445         enum hv_pcibus_state state;
446         atomic_t remove_lock;
447         struct hv_device *hdev;
448         resource_size_t low_mmio_space;
449         resource_size_t high_mmio_space;
450         struct resource *mem_config;
451         struct resource *low_mmio_res;
452         struct resource *high_mmio_res;
453         struct completion *survey_event;
454         struct completion remove_event;
455         struct pci_bus *pci_bus;
456         spinlock_t config_lock; /* Avoid two threads writing index page */
457         spinlock_t device_list_lock;    /* Protect lists below */
458         void __iomem *cfg_addr;
459
460         struct semaphore enum_sem;
461         struct list_head resources_for_children;
462
463         struct list_head children;
464         struct list_head dr_list;
465
466         struct msi_domain_info msi_info;
467         struct msi_controller msi_chip;
468         struct irq_domain *irq_domain;
469
470         /* hypercall arg, must not cross page boundary */
471         struct retarget_msi_interrupt retarget_msi_interrupt_params;
472
473         spinlock_t retarget_msi_interrupt_lock;
474 };
475
476 /*
477  * Tracks "Device Relations" messages from the host, which must be both
478  * processed in order and deferred so that they don't run in the context
479  * of the incoming packet callback.
480  */
481 struct hv_dr_work {
482         struct work_struct wrk;
483         struct hv_pcibus_device *bus;
484 };
485
486 struct hv_dr_state {
487         struct list_head list_entry;
488         u32 device_count;
489         struct pci_function_description func[0];
490 };
491
492 enum hv_pcichild_state {
493         hv_pcichild_init = 0,
494         hv_pcichild_requirements,
495         hv_pcichild_resourced,
496         hv_pcichild_ejecting,
497         hv_pcichild_maximum
498 };
499
500 enum hv_pcidev_ref_reason {
501         hv_pcidev_ref_invalid = 0,
502         hv_pcidev_ref_initial,
503         hv_pcidev_ref_by_slot,
504         hv_pcidev_ref_packet,
505         hv_pcidev_ref_pnp,
506         hv_pcidev_ref_childlist,
507         hv_pcidev_irqdata,
508         hv_pcidev_ref_max
509 };
510
511 struct hv_pci_dev {
512         /* List protected by pci_rescan_remove_lock */
513         struct list_head list_entry;
514         refcount_t refs;
515         enum hv_pcichild_state state;
516         struct pci_function_description desc;
517         bool reported_missing;
518         struct hv_pcibus_device *hbus;
519         struct work_struct wrk;
520
521         /*
522          * What would be observed if one wrote 0xFFFFFFFF to a BAR and then
523          * read it back, for each of the BAR offsets within config space.
524          */
525         u32 probed_bar[6];
526 };
527
528 struct hv_pci_compl {
529         struct completion host_event;
530         s32 completion_status;
531 };
532
533 /**
534  * hv_pci_generic_compl() - Invoked for a completion packet
535  * @context:            Set up by the sender of the packet.
536  * @resp:               The response packet
537  * @resp_packet_size:   Size in bytes of the packet
538  *
539  * This function is used to trigger an event and report status
540  * for any message for which the completion packet contains a
541  * status and nothing else.
542  */
543 static void hv_pci_generic_compl(void *context, struct pci_response *resp,
544                                  int resp_packet_size)
545 {
546         struct hv_pci_compl *comp_pkt = context;
547
548         if (resp_packet_size >= offsetofend(struct pci_response, status))
549                 comp_pkt->completion_status = resp->status;
550         else
551                 comp_pkt->completion_status = -1;
552
553         complete(&comp_pkt->host_event);
554 }
555
556 static struct hv_pci_dev *get_pcichild_wslot(struct hv_pcibus_device *hbus,
557                                                 u32 wslot);
558 static void get_pcichild(struct hv_pci_dev *hv_pcidev,
559                          enum hv_pcidev_ref_reason reason);
560 static void put_pcichild(struct hv_pci_dev *hv_pcidev,
561                          enum hv_pcidev_ref_reason reason);
562
563 static void get_hvpcibus(struct hv_pcibus_device *hv_pcibus);
564 static void put_hvpcibus(struct hv_pcibus_device *hv_pcibus);
565
566 /**
567  * devfn_to_wslot() - Convert from Linux PCI slot to Windows
568  * @devfn:      The Linux representation of PCI slot
569  *
570  * Windows uses a slightly different representation of PCI slot.
571  *
572  * Return: The Windows representation
573  */
574 static u32 devfn_to_wslot(int devfn)
575 {
576         union win_slot_encoding wslot;
577
578         wslot.slot = 0;
579         wslot.bits.dev = PCI_SLOT(devfn);
580         wslot.bits.func = PCI_FUNC(devfn);
581
582         return wslot.slot;
583 }
584
585 /**
586  * wslot_to_devfn() - Convert from Windows PCI slot to Linux
587  * @wslot:      The Windows representation of PCI slot
588  *
589  * Windows uses a slightly different representation of PCI slot.
590  *
591  * Return: The Linux representation
592  */
593 static int wslot_to_devfn(u32 wslot)
594 {
595         union win_slot_encoding slot_no;
596
597         slot_no.slot = wslot;
598         return PCI_DEVFN(slot_no.bits.dev, slot_no.bits.func);
599 }
600
601 /*
602  * PCI Configuration Space for these root PCI buses is implemented as a pair
603  * of pages in memory-mapped I/O space.  Writing to the first page chooses
604  * the PCI function being written or read.  Once the first page has been
605  * written to, the following page maps in the entire configuration space of
606  * the function.
607  */
608
609 /**
610  * _hv_pcifront_read_config() - Internal PCI config read
611  * @hpdev:      The PCI driver's representation of the device
612  * @where:      Offset within config space
613  * @size:       Size of the transfer
614  * @val:        Pointer to the buffer receiving the data
615  */
616 static void _hv_pcifront_read_config(struct hv_pci_dev *hpdev, int where,
617                                      int size, u32 *val)
618 {
619         unsigned long flags;
620         void __iomem *addr = hpdev->hbus->cfg_addr + CFG_PAGE_OFFSET + where;
621
622         /*
623          * If the attempt is to read the IDs or the ROM BAR, simulate that.
624          */
625         if (where + size <= PCI_COMMAND) {
626                 memcpy(val, ((u8 *)&hpdev->desc.v_id) + where, size);
627         } else if (where >= PCI_CLASS_REVISION && where + size <=
628                    PCI_CACHE_LINE_SIZE) {
629                 memcpy(val, ((u8 *)&hpdev->desc.rev) + where -
630                        PCI_CLASS_REVISION, size);
631         } else if (where >= PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID && where + size <=
632                    PCI_ROM_ADDRESS) {
633                 memcpy(val, (u8 *)&hpdev->desc.subsystem_id + where -
634                        PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID, size);
635         } else if (where >= PCI_ROM_ADDRESS && where + size <=
636                    PCI_CAPABILITY_LIST) {
637                 /* ROM BARs are unimplemented */
638                 *val = 0;
639         } else if (where >= PCI_INTERRUPT_LINE && where + size <=
640                    PCI_INTERRUPT_PIN) {
641                 /*
642                  * Interrupt Line and Interrupt PIN are hard-wired to zero
643                  * because this front-end only supports message-signaled
644                  * interrupts.
645                  */
646                 *val = 0;
647         } else if (where + size <= CFG_PAGE_SIZE) {
648                 spin_lock_irqsave(&hpdev->hbus->config_lock, flags);
649                 /* Choose the function to be read. (See comment above) */
650                 writel(hpdev->desc.win_slot.slot, hpdev->hbus->cfg_addr);
651                 /* Make sure the function was chosen before we start reading. */
652                 mb();
653                 /* Read from that function's config space. */
654                 switch (size) {
655                 case 1:
656                         *val = readb(addr);
657                         break;
658                 case 2:
659                         *val = readw(addr);
660                         break;
661                 default:
662                         *val = readl(addr);
663                         break;
664                 }
665                 /*
666                  * Make sure the write was done before we release the spinlock
667                  * allowing consecutive reads/writes.
668                  */
669                 mb();
670                 spin_unlock_irqrestore(&hpdev->hbus->config_lock, flags);
671         } else {
672                 dev_err(&hpdev->hbus->hdev->device,
673                         "Attempt to read beyond a function's config space.\n");
674         }
675 }
676
677 /**
678  * _hv_pcifront_write_config() - Internal PCI config write
679  * @hpdev:      The PCI driver's representation of the device
680  * @where:      Offset within config space
681  * @size:       Size of the transfer
682  * @val:        The data being transferred
683  */
684 static void _hv_pcifront_write_config(struct hv_pci_dev *hpdev, int where,
685                                       int size, u32 val)
686 {
687         unsigned long flags;
688         void __iomem *addr = hpdev->hbus->cfg_addr + CFG_PAGE_OFFSET + where;
689
690         if (where >= PCI_SUBSYSTEM_VENDOR_ID &&
691             where + size <= PCI_CAPABILITY_LIST) {
692                 /* SSIDs and ROM BARs are read-only */
693         } else if (where >= PCI_COMMAND && where + size <= CFG_PAGE_SIZE) {
694                 spin_lock_irqsave(&hpdev->hbus->config_lock, flags);
695                 /* Choose the function to be written. (See comment above) */
696                 writel(hpdev->desc.win_slot.slot, hpdev->hbus->cfg_addr);
697                 /* Make sure the function was chosen before we start writing. */
698                 wmb();
699                 /* Write to that function's config space. */
700                 switch (size) {
701                 case 1:
702                         writeb(val, addr);
703                         break;
704                 case 2:
705                         writew(val, addr);
706                         break;
707                 default:
708                         writel(val, addr);
709                         break;
710                 }
711                 /*
712                  * Make sure the write was done before we release the spinlock
713                  * allowing consecutive reads/writes.
714                  */
715                 mb();
716                 spin_unlock_irqrestore(&hpdev->hbus->config_lock, flags);
717         } else {
718                 dev_err(&hpdev->hbus->hdev->device,
719                         "Attempt to write beyond a function's config space.\n");
720         }
721 }
722
723 /**
724  * hv_pcifront_read_config() - Read configuration space
725  * @bus: PCI Bus structure
726  * @devfn: Device/function
727  * @where: Offset from base
728  * @size: Byte/word/dword
729  * @val: Value to be read
730  *
731  * Return: PCIBIOS_SUCCESSFUL on success
732  *         PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND on failure
733  */
734 static int hv_pcifront_read_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
735                                    int where, int size, u32 *val)
736 {
737         struct hv_pcibus_device *hbus =
738                 container_of(bus->sysdata, struct hv_pcibus_device, sysdata);
739         struct hv_pci_dev *hpdev;
740
741         hpdev = get_pcichild_wslot(hbus, devfn_to_wslot(devfn));
742         if (!hpdev)
743                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
744
745         _hv_pcifront_read_config(hpdev, where, size, val);
746
747         put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
748         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
749 }
750
751 /**
752  * hv_pcifront_write_config() - Write configuration space
753  * @bus: PCI Bus structure
754  * @devfn: Device/function
755  * @where: Offset from base
756  * @size: Byte/word/dword
757  * @val: Value to be written to device
758  *
759  * Return: PCIBIOS_SUCCESSFUL on success
760  *         PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND on failure
761  */
762 static int hv_pcifront_write_config(struct pci_bus *bus, unsigned int devfn,
763                                     int where, int size, u32 val)
764 {
765         struct hv_pcibus_device *hbus =
766             container_of(bus->sysdata, struct hv_pcibus_device, sysdata);
767         struct hv_pci_dev *hpdev;
768
769         hpdev = get_pcichild_wslot(hbus, devfn_to_wslot(devfn));
770         if (!hpdev)
771                 return PCIBIOS_DEVICE_NOT_FOUND;
772
773         _hv_pcifront_write_config(hpdev, where, size, val);
774
775         put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
776         return PCIBIOS_SUCCESSFUL;
777 }
778
779 /* PCIe operations */
780 static struct pci_ops hv_pcifront_ops = {
781         .read  = hv_pcifront_read_config,
782         .write = hv_pcifront_write_config,
783 };
784
785 /* Interrupt management hooks */
786 static void hv_int_desc_free(struct hv_pci_dev *hpdev,
787                              struct tran_int_desc *int_desc)
788 {
789         struct pci_delete_interrupt *int_pkt;
790         struct {
791                 struct pci_packet pkt;
792                 u8 buffer[sizeof(struct pci_delete_interrupt)];
793         } ctxt;
794
795         memset(&ctxt, 0, sizeof(ctxt));
796         int_pkt = (struct pci_delete_interrupt *)&ctxt.pkt.message;
797         int_pkt->message_type.type =
798                 PCI_DELETE_INTERRUPT_MESSAGE;
799         int_pkt->wslot.slot = hpdev->desc.win_slot.slot;
800         int_pkt->int_desc = *int_desc;
801         vmbus_sendpacket(hpdev->hbus->hdev->channel, int_pkt, sizeof(*int_pkt),
802                          (unsigned long)&ctxt.pkt, VM_PKT_DATA_INBAND, 0);
803         kfree(int_desc);
804 }
805
806 /**
807  * hv_msi_free() - Free the MSI.
808  * @domain:     The interrupt domain pointer
809  * @info:       Extra MSI-related context
810  * @irq:        Identifies the IRQ.
811  *
812  * The Hyper-V parent partition and hypervisor are tracking the
813  * messages that are in use, keeping the interrupt redirection
814  * table up to date.  This callback sends a message that frees
815  * the IRT entry and related tracking nonsense.
816  */
817 static void hv_msi_free(struct irq_domain *domain, struct msi_domain_info *info,
818                         unsigned int irq)
819 {
820         struct hv_pcibus_device *hbus;
821         struct hv_pci_dev *hpdev;
822         struct pci_dev *pdev;
823         struct tran_int_desc *int_desc;
824         struct irq_data *irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, irq);
825         struct msi_desc *msi = irq_data_get_msi_desc(irq_data);
826
827         pdev = msi_desc_to_pci_dev(msi);
828         hbus = info->data;
829         int_desc = irq_data_get_irq_chip_data(irq_data);
830         if (!int_desc)
831                 return;
832
833         irq_data->chip_data = NULL;
834         hpdev = get_pcichild_wslot(hbus, devfn_to_wslot(pdev->devfn));
835         if (!hpdev) {
836                 kfree(int_desc);
837                 return;
838         }
839
840         hv_int_desc_free(hpdev, int_desc);
841         put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
842 }
843
844 static int hv_set_affinity(struct irq_data *data, const struct cpumask *dest,
845                            bool force)
846 {
847         struct irq_data *parent = data->parent_data;
848
849         return parent->chip->irq_set_affinity(parent, dest, force);
850 }
851
852 static void hv_irq_mask(struct irq_data *data)
853 {
854         pci_msi_mask_irq(data);
855 }
856
857 /**
858  * hv_irq_unmask() - "Unmask" the IRQ by setting its current
859  * affinity.
860  * @data:       Describes the IRQ
861  *
862  * Build new a destination for the MSI and make a hypercall to
863  * update the Interrupt Redirection Table. "Device Logical ID"
864  * is built out of this PCI bus's instance GUID and the function
865  * number of the device.
866  */
867 static void hv_irq_unmask(struct irq_data *data)
868 {
869         struct msi_desc *msi_desc = irq_data_get_msi_desc(data);
870         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(data);
871         struct retarget_msi_interrupt *params;
872         struct hv_pcibus_device *hbus;
873         struct cpumask *dest;
874         struct pci_bus *pbus;
875         struct pci_dev *pdev;
876         unsigned long flags;
877         u32 var_size = 0;
878         int cpu_vmbus;
879         int cpu;
880         u64 res;
881
882         dest = irq_data_get_effective_affinity_mask(data);
883         pdev = msi_desc_to_pci_dev(msi_desc);
884         pbus = pdev->bus;
885         hbus = container_of(pbus->sysdata, struct hv_pcibus_device, sysdata);
886
887         spin_lock_irqsave(&hbus->retarget_msi_interrupt_lock, flags);
888
889         params = &hbus->retarget_msi_interrupt_params;
890         memset(params, 0, sizeof(*params));
891         params->partition_id = HV_PARTITION_ID_SELF;
892         params->int_entry.source = 1; /* MSI(-X) */
893         params->int_entry.address = msi_desc->msg.address_lo;
894         params->int_entry.data = msi_desc->msg.data;
895         params->device_id = (hbus->hdev->dev_instance.b[5] << 24) |
896                            (hbus->hdev->dev_instance.b[4] << 16) |
897                            (hbus->hdev->dev_instance.b[7] << 8) |
898                            (hbus->hdev->dev_instance.b[6] & 0xf8) |
899                            PCI_FUNC(pdev->devfn);
900         params->int_target.vector = cfg->vector;
901
902         /*
903          * Honoring apic->irq_delivery_mode set to dest_Fixed by
904          * setting the HV_DEVICE_INTERRUPT_TARGET_MULTICAST flag results in a
905          * spurious interrupt storm. Not doing so does not seem to have a
906          * negative effect (yet?).
907          */
908
909         if (pci_protocol_version >= PCI_PROTOCOL_VERSION_1_2) {
910                 /*
911                  * PCI_PROTOCOL_VERSION_1_2 supports the VP_SET version of the
912                  * HVCALL_RETARGET_INTERRUPT hypercall, which also coincides
913                  * with >64 VP support.
914                  * ms_hyperv.hints & HV_X64_EX_PROCESSOR_MASKS_RECOMMENDED
915                  * is not sufficient for this hypercall.
916                  */
917                 params->int_target.flags |=
918                         HV_DEVICE_INTERRUPT_TARGET_PROCESSOR_SET;
919                 params->int_target.vp_set.valid_banks =
920                         (1ull << HV_VP_SET_BANK_COUNT_MAX) - 1;
921
922                 /*
923                  * var-sized hypercall, var-size starts after vp_mask (thus
924                  * vp_set.format does not count, but vp_set.valid_banks does).
925                  */
926                 var_size = 1 + HV_VP_SET_BANK_COUNT_MAX;
927
928                 for_each_cpu_and(cpu, dest, cpu_online_mask) {
929                         cpu_vmbus = hv_cpu_number_to_vp_number(cpu);
930
931                         if (cpu_vmbus >= HV_VP_SET_BANK_COUNT_MAX * 64) {
932                                 dev_err(&hbus->hdev->device,
933                                         "too high CPU %d", cpu_vmbus);
934                                 res = 1;
935                                 goto exit_unlock;
936                         }
937
938                         params->int_target.vp_set.masks[cpu_vmbus / 64] |=
939                                 (1ULL << (cpu_vmbus & 63));
940                 }
941         } else {
942                 for_each_cpu_and(cpu, dest, cpu_online_mask) {
943                         params->int_target.vp_mask |=
944                                 (1ULL << hv_cpu_number_to_vp_number(cpu));
945                 }
946         }
947
948         res = hv_do_hypercall(HVCALL_RETARGET_INTERRUPT | (var_size << 17),
949                               params, NULL);
950
951 exit_unlock:
952         spin_unlock_irqrestore(&hbus->retarget_msi_interrupt_lock, flags);
953
954         if (res) {
955                 dev_err(&hbus->hdev->device,
956                         "%s() failed: %#llx", __func__, res);
957                 return;
958         }
959
960         pci_msi_unmask_irq(data);
961 }
962
963 struct compose_comp_ctxt {
964         struct hv_pci_compl comp_pkt;
965         struct tran_int_desc int_desc;
966 };
967
968 static void hv_pci_compose_compl(void *context, struct pci_response *resp,
969                                  int resp_packet_size)
970 {
971         struct compose_comp_ctxt *comp_pkt = context;
972         struct pci_create_int_response *int_resp =
973                 (struct pci_create_int_response *)resp;
974
975         comp_pkt->comp_pkt.completion_status = resp->status;
976         comp_pkt->int_desc = int_resp->int_desc;
977         complete(&comp_pkt->comp_pkt.host_event);
978 }
979
980 static u32 hv_compose_msi_req_v1(
981         struct pci_create_interrupt *int_pkt, struct cpumask *affinity,
982         u32 slot, u8 vector)
983 {
984         int_pkt->message_type.type = PCI_CREATE_INTERRUPT_MESSAGE;
985         int_pkt->wslot.slot = slot;
986         int_pkt->int_desc.vector = vector;
987         int_pkt->int_desc.vector_count = 1;
988         int_pkt->int_desc.delivery_mode = dest_Fixed;
989
990         /*
991          * Create MSI w/ dummy vCPU set, overwritten by subsequent retarget in
992          * hv_irq_unmask().
993          */
994         int_pkt->int_desc.cpu_mask = CPU_AFFINITY_ALL;
995
996         return sizeof(*int_pkt);
997 }
998
999 static u32 hv_compose_msi_req_v2(
1000         struct pci_create_interrupt2 *int_pkt, struct cpumask *affinity,
1001         u32 slot, u8 vector)
1002 {
1003         int cpu;
1004
1005         int_pkt->message_type.type = PCI_CREATE_INTERRUPT_MESSAGE2;
1006         int_pkt->wslot.slot = slot;
1007         int_pkt->int_desc.vector = vector;
1008         int_pkt->int_desc.vector_count = 1;
1009         int_pkt->int_desc.delivery_mode = dest_Fixed;
1010
1011         /*
1012          * Create MSI w/ dummy vCPU set targeting just one vCPU, overwritten
1013          * by subsequent retarget in hv_irq_unmask().
1014          */
1015         cpu = cpumask_first_and(affinity, cpu_online_mask);
1016         int_pkt->int_desc.processor_array[0] =
1017                 hv_cpu_number_to_vp_number(cpu);
1018         int_pkt->int_desc.processor_count = 1;
1019
1020         return sizeof(*int_pkt);
1021 }
1022
1023 /**
1024  * hv_compose_msi_msg() - Supplies a valid MSI address/data
1025  * @data:       Everything about this MSI
1026  * @msg:        Buffer that is filled in by this function
1027  *
1028  * This function unpacks the IRQ looking for target CPU set, IDT
1029  * vector and mode and sends a message to the parent partition
1030  * asking for a mapping for that tuple in this partition.  The
1031  * response supplies a data value and address to which that data
1032  * should be written to trigger that interrupt.
1033  */
1034 static void hv_compose_msi_msg(struct irq_data *data, struct msi_msg *msg)
1035 {
1036         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(data);
1037         struct hv_pcibus_device *hbus;
1038         struct hv_pci_dev *hpdev;
1039         struct pci_bus *pbus;
1040         struct pci_dev *pdev;
1041         struct cpumask *dest;
1042         struct compose_comp_ctxt comp;
1043         struct tran_int_desc *int_desc;
1044         struct {
1045                 struct pci_packet pci_pkt;
1046                 union {
1047                         struct pci_create_interrupt v1;
1048                         struct pci_create_interrupt2 v2;
1049                 } int_pkts;
1050         } __packed ctxt;
1051
1052         u32 size;
1053         int ret;
1054
1055         pdev = msi_desc_to_pci_dev(irq_data_get_msi_desc(data));
1056         dest = irq_data_get_effective_affinity_mask(data);
1057         pbus = pdev->bus;
1058         hbus = container_of(pbus->sysdata, struct hv_pcibus_device, sysdata);
1059         hpdev = get_pcichild_wslot(hbus, devfn_to_wslot(pdev->devfn));
1060         if (!hpdev)
1061                 goto return_null_message;
1062
1063         /* Free any previous message that might have already been composed. */
1064         if (data->chip_data) {
1065                 int_desc = data->chip_data;
1066                 data->chip_data = NULL;
1067                 hv_int_desc_free(hpdev, int_desc);
1068         }
1069
1070         int_desc = kzalloc(sizeof(*int_desc), GFP_ATOMIC);
1071         if (!int_desc)
1072                 goto drop_reference;
1073
1074         memset(&ctxt, 0, sizeof(ctxt));
1075         init_completion(&comp.comp_pkt.host_event);
1076         ctxt.pci_pkt.completion_func = hv_pci_compose_compl;
1077         ctxt.pci_pkt.compl_ctxt = &comp;
1078
1079         switch (pci_protocol_version) {
1080         case PCI_PROTOCOL_VERSION_1_1:
1081                 size = hv_compose_msi_req_v1(&ctxt.int_pkts.v1,
1082                                         dest,
1083                                         hpdev->desc.win_slot.slot,
1084                                         cfg->vector);
1085                 break;
1086
1087         case PCI_PROTOCOL_VERSION_1_2:
1088                 size = hv_compose_msi_req_v2(&ctxt.int_pkts.v2,
1089                                         dest,
1090                                         hpdev->desc.win_slot.slot,
1091                                         cfg->vector);
1092                 break;
1093
1094         default:
1095                 /* As we only negotiate protocol versions known to this driver,
1096                  * this path should never hit. However, this is it not a hot
1097                  * path so we print a message to aid future updates.
1098                  */
1099                 dev_err(&hbus->hdev->device,
1100                         "Unexpected vPCI protocol, update driver.");
1101                 goto free_int_desc;
1102         }
1103
1104         ret = vmbus_sendpacket(hpdev->hbus->hdev->channel, &ctxt.int_pkts,
1105                                size, (unsigned long)&ctxt.pci_pkt,
1106                                VM_PKT_DATA_INBAND,
1107                                VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED);
1108         if (ret) {
1109                 dev_err(&hbus->hdev->device,
1110                         "Sending request for interrupt failed: 0x%x",
1111                         comp.comp_pkt.completion_status);
1112                 goto free_int_desc;
1113         }
1114
1115         /*
1116          * Since this function is called with IRQ locks held, can't
1117          * do normal wait for completion; instead poll.
1118          */
1119         while (!try_wait_for_completion(&comp.comp_pkt.host_event))
1120                 udelay(100);
1121
1122         if (comp.comp_pkt.completion_status < 0) {
1123                 dev_err(&hbus->hdev->device,
1124                         "Request for interrupt failed: 0x%x",
1125                         comp.comp_pkt.completion_status);
1126                 goto free_int_desc;
1127         }
1128
1129         /*
1130          * Record the assignment so that this can be unwound later. Using
1131          * irq_set_chip_data() here would be appropriate, but the lock it takes
1132          * is already held.
1133          */
1134         *int_desc = comp.int_desc;
1135         data->chip_data = int_desc;
1136
1137         /* Pass up the result. */
1138         msg->address_hi = comp.int_desc.address >> 32;
1139         msg->address_lo = comp.int_desc.address & 0xffffffff;
1140         msg->data = comp.int_desc.data;
1141
1142         put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
1143         return;
1144
1145 free_int_desc:
1146         kfree(int_desc);
1147 drop_reference:
1148         put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
1149 return_null_message:
1150         msg->address_hi = 0;
1151         msg->address_lo = 0;
1152         msg->data = 0;
1153 }
1154
1155 /* HW Interrupt Chip Descriptor */
1156 static struct irq_chip hv_msi_irq_chip = {
1157         .name                   = "Hyper-V PCIe MSI",
1158         .irq_compose_msi_msg    = hv_compose_msi_msg,
1159         .irq_set_affinity       = hv_set_affinity,
1160         .irq_ack                = irq_chip_ack_parent,
1161         .irq_mask               = hv_irq_mask,
1162         .irq_unmask             = hv_irq_unmask,
1163 };
1164
1165 static irq_hw_number_t hv_msi_domain_ops_get_hwirq(struct msi_domain_info *info,
1166                                                    msi_alloc_info_t *arg)
1167 {
1168         return arg->msi_hwirq;
1169 }
1170
1171 static struct msi_domain_ops hv_msi_ops = {
1172         .get_hwirq      = hv_msi_domain_ops_get_hwirq,
1173         .msi_prepare    = pci_msi_prepare,
1174         .set_desc       = pci_msi_set_desc,
1175         .msi_free       = hv_msi_free,
1176 };
1177
1178 /**
1179  * hv_pcie_init_irq_domain() - Initialize IRQ domain
1180  * @hbus:       The root PCI bus
1181  *
1182  * This function creates an IRQ domain which will be used for
1183  * interrupts from devices that have been passed through.  These
1184  * devices only support MSI and MSI-X, not line-based interrupts
1185  * or simulations of line-based interrupts through PCIe's
1186  * fabric-layer messages.  Because interrupts are remapped, we
1187  * can support multi-message MSI here.
1188  *
1189  * Return: '0' on success and error value on failure
1190  */
1191 static int hv_pcie_init_irq_domain(struct hv_pcibus_device *hbus)
1192 {
1193         hbus->msi_info.chip = &hv_msi_irq_chip;
1194         hbus->msi_info.ops = &hv_msi_ops;
1195         hbus->msi_info.flags = (MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS |
1196                 MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS | MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI |
1197                 MSI_FLAG_PCI_MSIX);
1198         hbus->msi_info.handler = handle_edge_irq;
1199         hbus->msi_info.handler_name = "edge";
1200         hbus->msi_info.data = hbus;
1201         hbus->irq_domain = pci_msi_create_irq_domain(hbus->sysdata.fwnode,
1202                                                      &hbus->msi_info,
1203                                                      x86_vector_domain);
1204         if (!hbus->irq_domain) {
1205                 dev_err(&hbus->hdev->device,
1206                         "Failed to build an MSI IRQ domain\n");
1207                 return -ENODEV;
1208         }
1209
1210         return 0;
1211 }
1212
1213 /**
1214  * get_bar_size() - Get the address space consumed by a BAR
1215  * @bar_val:    Value that a BAR returned after -1 was written
1216  *              to it.
1217  *
1218  * This function returns the size of the BAR, rounded up to 1
1219  * page.  It has to be rounded up because the hypervisor's page
1220  * table entry that maps the BAR into the VM can't specify an
1221  * offset within a page.  The invariant is that the hypervisor
1222  * must place any BARs of smaller than page length at the
1223  * beginning of a page.
1224  *
1225  * Return:      Size in bytes of the consumed MMIO space.
1226  */
1227 static u64 get_bar_size(u64 bar_val)
1228 {
1229         return round_up((1 + ~(bar_val & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_MASK)),
1230                         PAGE_SIZE);
1231 }
1232
1233 /**
1234  * survey_child_resources() - Total all MMIO requirements
1235  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
1236  */
1237 static void survey_child_resources(struct hv_pcibus_device *hbus)
1238 {
1239         struct list_head *iter;
1240         struct hv_pci_dev *hpdev;
1241         resource_size_t bar_size = 0;
1242         unsigned long flags;
1243         struct completion *event;
1244         u64 bar_val;
1245         int i;
1246
1247         /* If nobody is waiting on the answer, don't compute it. */
1248         event = xchg(&hbus->survey_event, NULL);
1249         if (!event)
1250                 return;
1251
1252         /* If the answer has already been computed, go with it. */
1253         if (hbus->low_mmio_space || hbus->high_mmio_space) {
1254                 complete(event);
1255                 return;
1256         }
1257
1258         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1259
1260         /*
1261          * Due to an interesting quirk of the PCI spec, all memory regions
1262          * for a child device are a power of 2 in size and aligned in memory,
1263          * so it's sufficient to just add them up without tracking alignment.
1264          */
1265         list_for_each(iter, &hbus->children) {
1266                 hpdev = container_of(iter, struct hv_pci_dev, list_entry);
1267                 for (i = 0; i < 6; i++) {
1268                         if (hpdev->probed_bar[i] & PCI_BASE_ADDRESS_SPACE_IO)
1269                                 dev_err(&hbus->hdev->device,
1270                                         "There's an I/O BAR in this list!\n");
1271
1272                         if (hpdev->probed_bar[i] != 0) {
1273                                 /*
1274                                  * A probed BAR has all the upper bits set that
1275                                  * can be changed.
1276                                  */
1277
1278                                 bar_val = hpdev->probed_bar[i];
1279                                 if (bar_val & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64)
1280                                         bar_val |=
1281                                         ((u64)hpdev->probed_bar[++i] << 32);
1282                                 else
1283                                         bar_val |= 0xffffffff00000000ULL;
1284
1285                                 bar_size = get_bar_size(bar_val);
1286
1287                                 if (bar_val & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64)
1288                                         hbus->high_mmio_space += bar_size;
1289                                 else
1290                                         hbus->low_mmio_space += bar_size;
1291                         }
1292                 }
1293         }
1294
1295         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1296         complete(event);
1297 }
1298
1299 /**
1300  * prepopulate_bars() - Fill in BARs with defaults
1301  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
1302  *
1303  * The core PCI driver code seems much, much happier if the BARs
1304  * for a device have values upon first scan. So fill them in.
1305  * The algorithm below works down from large sizes to small,
1306  * attempting to pack the assignments optimally. The assumption,
1307  * enforced in other parts of the code, is that the beginning of
1308  * the memory-mapped I/O space will be aligned on the largest
1309  * BAR size.
1310  */
1311 static void prepopulate_bars(struct hv_pcibus_device *hbus)
1312 {
1313         resource_size_t high_size = 0;
1314         resource_size_t low_size = 0;
1315         resource_size_t high_base = 0;
1316         resource_size_t low_base = 0;
1317         resource_size_t bar_size;
1318         struct hv_pci_dev *hpdev;
1319         struct list_head *iter;
1320         unsigned long flags;
1321         u64 bar_val;
1322         u32 command;
1323         bool high;
1324         int i;
1325
1326         if (hbus->low_mmio_space) {
1327                 low_size = 1ULL << (63 - __builtin_clzll(hbus->low_mmio_space));
1328                 low_base = hbus->low_mmio_res->start;
1329         }
1330
1331         if (hbus->high_mmio_space) {
1332                 high_size = 1ULL <<
1333                         (63 - __builtin_clzll(hbus->high_mmio_space));
1334                 high_base = hbus->high_mmio_res->start;
1335         }
1336
1337         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1338
1339         /* Pick addresses for the BARs. */
1340         do {
1341                 list_for_each(iter, &hbus->children) {
1342                         hpdev = container_of(iter, struct hv_pci_dev,
1343                                              list_entry);
1344                         for (i = 0; i < 6; i++) {
1345                                 bar_val = hpdev->probed_bar[i];
1346                                 if (bar_val == 0)
1347                                         continue;
1348                                 high = bar_val & PCI_BASE_ADDRESS_MEM_TYPE_64;
1349                                 if (high) {
1350                                         bar_val |=
1351                                                 ((u64)hpdev->probed_bar[i + 1]
1352                                                  << 32);
1353                                 } else {
1354                                         bar_val |= 0xffffffffULL << 32;
1355                                 }
1356                                 bar_size = get_bar_size(bar_val);
1357                                 if (high) {
1358                                         if (high_size != bar_size) {
1359                                                 i++;
1360                                                 continue;
1361                                         }
1362                                         _hv_pcifront_write_config(hpdev,
1363                                                 PCI_BASE_ADDRESS_0 + (4 * i),
1364                                                 4,
1365                                                 (u32)(high_base & 0xffffff00));
1366                                         i++;
1367                                         _hv_pcifront_write_config(hpdev,
1368                                                 PCI_BASE_ADDRESS_0 + (4 * i),
1369                                                 4, (u32)(high_base >> 32));
1370                                         high_base += bar_size;
1371                                 } else {
1372                                         if (low_size != bar_size)
1373                                                 continue;
1374                                         _hv_pcifront_write_config(hpdev,
1375                                                 PCI_BASE_ADDRESS_0 + (4 * i),
1376                                                 4,
1377                                                 (u32)(low_base & 0xffffff00));
1378                                         low_base += bar_size;
1379                                 }
1380                         }
1381                         if (high_size <= 1 && low_size <= 1) {
1382                                 /* Set the memory enable bit. */
1383                                 _hv_pcifront_read_config(hpdev, PCI_COMMAND, 2,
1384                                                          &command);
1385                                 command |= PCI_COMMAND_MEMORY;
1386                                 _hv_pcifront_write_config(hpdev, PCI_COMMAND, 2,
1387                                                           command);
1388                                 break;
1389                         }
1390                 }
1391
1392                 high_size >>= 1;
1393                 low_size >>= 1;
1394         }  while (high_size || low_size);
1395
1396         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1397 }
1398
1399 /**
1400  * create_root_hv_pci_bus() - Expose a new root PCI bus
1401  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
1402  *
1403  * Return: 0 on success, -errno on failure
1404  */
1405 static int create_root_hv_pci_bus(struct hv_pcibus_device *hbus)
1406 {
1407         /* Register the device */
1408         hbus->pci_bus = pci_create_root_bus(&hbus->hdev->device,
1409                                             0, /* bus number is always zero */
1410                                             &hv_pcifront_ops,
1411                                             &hbus->sysdata,
1412                                             &hbus->resources_for_children);
1413         if (!hbus->pci_bus)
1414                 return -ENODEV;
1415
1416         hbus->pci_bus->msi = &hbus->msi_chip;
1417         hbus->pci_bus->msi->dev = &hbus->hdev->device;
1418
1419         pci_lock_rescan_remove();
1420         pci_scan_child_bus(hbus->pci_bus);
1421         pci_bus_assign_resources(hbus->pci_bus);
1422         pci_bus_add_devices(hbus->pci_bus);
1423         pci_unlock_rescan_remove();
1424         hbus->state = hv_pcibus_installed;
1425         return 0;
1426 }
1427
1428 struct q_res_req_compl {
1429         struct completion host_event;
1430         struct hv_pci_dev *hpdev;
1431 };
1432
1433 /**
1434  * q_resource_requirements() - Query Resource Requirements
1435  * @context:            The completion context.
1436  * @resp:               The response that came from the host.
1437  * @resp_packet_size:   The size in bytes of resp.
1438  *
1439  * This function is invoked on completion of a Query Resource
1440  * Requirements packet.
1441  */
1442 static void q_resource_requirements(void *context, struct pci_response *resp,
1443                                     int resp_packet_size)
1444 {
1445         struct q_res_req_compl *completion = context;
1446         struct pci_q_res_req_response *q_res_req =
1447                 (struct pci_q_res_req_response *)resp;
1448         int i;
1449
1450         if (resp->status < 0) {
1451                 dev_err(&completion->hpdev->hbus->hdev->device,
1452                         "query resource requirements failed: %x\n",
1453                         resp->status);
1454         } else {
1455                 for (i = 0; i < 6; i++) {
1456                         completion->hpdev->probed_bar[i] =
1457                                 q_res_req->probed_bar[i];
1458                 }
1459         }
1460
1461         complete(&completion->host_event);
1462 }
1463
1464 static void get_pcichild(struct hv_pci_dev *hpdev,
1465                             enum hv_pcidev_ref_reason reason)
1466 {
1467         refcount_inc(&hpdev->refs);
1468 }
1469
1470 static void put_pcichild(struct hv_pci_dev *hpdev,
1471                             enum hv_pcidev_ref_reason reason)
1472 {
1473         if (refcount_dec_and_test(&hpdev->refs))
1474                 kfree(hpdev);
1475 }
1476
1477 /**
1478  * new_pcichild_device() - Create a new child device
1479  * @hbus:       The internal struct tracking this root PCI bus.
1480  * @desc:       The information supplied so far from the host
1481  *              about the device.
1482  *
1483  * This function creates the tracking structure for a new child
1484  * device and kicks off the process of figuring out what it is.
1485  *
1486  * Return: Pointer to the new tracking struct
1487  */
1488 static struct hv_pci_dev *new_pcichild_device(struct hv_pcibus_device *hbus,
1489                 struct pci_function_description *desc)
1490 {
1491         struct hv_pci_dev *hpdev;
1492         struct pci_child_message *res_req;
1493         struct q_res_req_compl comp_pkt;
1494         struct {
1495                 struct pci_packet init_packet;
1496                 u8 buffer[sizeof(struct pci_child_message)];
1497         } pkt;
1498         unsigned long flags;
1499         int ret;
1500
1501         hpdev = kzalloc(sizeof(*hpdev), GFP_ATOMIC);
1502         if (!hpdev)
1503                 return NULL;
1504
1505         hpdev->hbus = hbus;
1506
1507         memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
1508         init_completion(&comp_pkt.host_event);
1509         comp_pkt.hpdev = hpdev;
1510         pkt.init_packet.compl_ctxt = &comp_pkt;
1511         pkt.init_packet.completion_func = q_resource_requirements;
1512         res_req = (struct pci_child_message *)&pkt.init_packet.message;
1513         res_req->message_type.type = PCI_QUERY_RESOURCE_REQUIREMENTS;
1514         res_req->wslot.slot = desc->win_slot.slot;
1515
1516         ret = vmbus_sendpacket(hbus->hdev->channel, res_req,
1517                                sizeof(struct pci_child_message),
1518                                (unsigned long)&pkt.init_packet,
1519                                VM_PKT_DATA_INBAND,
1520                                VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED);
1521         if (ret)
1522                 goto error;
1523
1524         wait_for_completion(&comp_pkt.host_event);
1525
1526         hpdev->desc = *desc;
1527         refcount_set(&hpdev->refs, 1);
1528         get_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_childlist);
1529         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1530
1531         /*
1532          * When a device is being added to the bus, we set the PCI domain
1533          * number to be the device serial number, which is non-zero and
1534          * unique on the same VM.  The serial numbers start with 1, and
1535          * increase by 1 for each device.  So device names including this
1536          * can have shorter names than based on the bus instance UUID.
1537          * Only the first device serial number is used for domain, so the
1538          * domain number will not change after the first device is added.
1539          */
1540         if (list_empty(&hbus->children))
1541                 hbus->sysdata.domain = desc->ser;
1542         list_add_tail(&hpdev->list_entry, &hbus->children);
1543         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1544         return hpdev;
1545
1546 error:
1547         kfree(hpdev);
1548         return NULL;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * get_pcichild_wslot() - Find device from slot
1553  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
1554  * @wslot:      Location on the bus
1555  *
1556  * This function looks up a PCI device and returns the internal
1557  * representation of it.  It acquires a reference on it, so that
1558  * the device won't be deleted while somebody is using it.  The
1559  * caller is responsible for calling put_pcichild() to release
1560  * this reference.
1561  *
1562  * Return:      Internal representation of a PCI device
1563  */
1564 static struct hv_pci_dev *get_pcichild_wslot(struct hv_pcibus_device *hbus,
1565                                              u32 wslot)
1566 {
1567         unsigned long flags;
1568         struct hv_pci_dev *iter, *hpdev = NULL;
1569
1570         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1571         list_for_each_entry(iter, &hbus->children, list_entry) {
1572                 if (iter->desc.win_slot.slot == wslot) {
1573                         hpdev = iter;
1574                         get_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
1575                         break;
1576                 }
1577         }
1578         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1579
1580         return hpdev;
1581 }
1582
1583 /**
1584  * pci_devices_present_work() - Handle new list of child devices
1585  * @work:       Work struct embedded in struct hv_dr_work
1586  *
1587  * "Bus Relations" is the Windows term for "children of this
1588  * bus."  The terminology is preserved here for people trying to
1589  * debug the interaction between Hyper-V and Linux.  This
1590  * function is called when the parent partition reports a list
1591  * of functions that should be observed under this PCI Express
1592  * port (bus).
1593  *
1594  * This function updates the list, and must tolerate being
1595  * called multiple times with the same information.  The typical
1596  * number of child devices is one, with very atypical cases
1597  * involving three or four, so the algorithms used here can be
1598  * simple and inefficient.
1599  *
1600  * It must also treat the omission of a previously observed device as
1601  * notification that the device no longer exists.
1602  *
1603  * Note that this function is a work item, and it may not be
1604  * invoked in the order that it was queued.  Back to back
1605  * updates of the list of present devices may involve queuing
1606  * multiple work items, and this one may run before ones that
1607  * were sent later. As such, this function only does something
1608  * if is the last one in the queue.
1609  */
1610 static void pci_devices_present_work(struct work_struct *work)
1611 {
1612         u32 child_no;
1613         bool found;
1614         struct list_head *iter;
1615         struct pci_function_description *new_desc;
1616         struct hv_pci_dev *hpdev;
1617         struct hv_pcibus_device *hbus;
1618         struct list_head removed;
1619         struct hv_dr_work *dr_wrk;
1620         struct hv_dr_state *dr = NULL;
1621         unsigned long flags;
1622
1623         dr_wrk = container_of(work, struct hv_dr_work, wrk);
1624         hbus = dr_wrk->bus;
1625         kfree(dr_wrk);
1626
1627         INIT_LIST_HEAD(&removed);
1628
1629         if (down_interruptible(&hbus->enum_sem)) {
1630                 put_hvpcibus(hbus);
1631                 return;
1632         }
1633
1634         /* Pull this off the queue and process it if it was the last one. */
1635         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1636         while (!list_empty(&hbus->dr_list)) {
1637                 dr = list_first_entry(&hbus->dr_list, struct hv_dr_state,
1638                                       list_entry);
1639                 list_del(&dr->list_entry);
1640
1641                 /* Throw this away if the list still has stuff in it. */
1642                 if (!list_empty(&hbus->dr_list)) {
1643                         kfree(dr);
1644                         continue;
1645                 }
1646         }
1647         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1648
1649         if (!dr) {
1650                 up(&hbus->enum_sem);
1651                 put_hvpcibus(hbus);
1652                 return;
1653         }
1654
1655         /* First, mark all existing children as reported missing. */
1656         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1657         list_for_each(iter, &hbus->children) {
1658                         hpdev = container_of(iter, struct hv_pci_dev,
1659                                              list_entry);
1660                         hpdev->reported_missing = true;
1661         }
1662         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1663
1664         /* Next, add back any reported devices. */
1665         for (child_no = 0; child_no < dr->device_count; child_no++) {
1666                 found = false;
1667                 new_desc = &dr->func[child_no];
1668
1669                 spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1670                 list_for_each(iter, &hbus->children) {
1671                         hpdev = container_of(iter, struct hv_pci_dev,
1672                                              list_entry);
1673                         if ((hpdev->desc.win_slot.slot ==
1674                              new_desc->win_slot.slot) &&
1675                             (hpdev->desc.v_id == new_desc->v_id) &&
1676                             (hpdev->desc.d_id == new_desc->d_id) &&
1677                             (hpdev->desc.ser == new_desc->ser)) {
1678                                 hpdev->reported_missing = false;
1679                                 found = true;
1680                         }
1681                 }
1682                 spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1683
1684                 if (!found) {
1685                         hpdev = new_pcichild_device(hbus, new_desc);
1686                         if (!hpdev)
1687                                 dev_err(&hbus->hdev->device,
1688                                         "couldn't record a child device.\n");
1689                 }
1690         }
1691
1692         /* Move missing children to a list on the stack. */
1693         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1694         do {
1695                 found = false;
1696                 list_for_each(iter, &hbus->children) {
1697                         hpdev = container_of(iter, struct hv_pci_dev,
1698                                              list_entry);
1699                         if (hpdev->reported_missing) {
1700                                 found = true;
1701                                 put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_childlist);
1702                                 list_move_tail(&hpdev->list_entry, &removed);
1703                                 break;
1704                         }
1705                 }
1706         } while (found);
1707         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1708
1709         /* Delete everything that should no longer exist. */
1710         while (!list_empty(&removed)) {
1711                 hpdev = list_first_entry(&removed, struct hv_pci_dev,
1712                                          list_entry);
1713                 list_del(&hpdev->list_entry);
1714                 put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_initial);
1715         }
1716
1717         switch (hbus->state) {
1718         case hv_pcibus_installed:
1719                 /*
1720                  * Tell the core to rescan bus
1721                  * because there may have been changes.
1722                  */
1723                 pci_lock_rescan_remove();
1724                 pci_scan_child_bus(hbus->pci_bus);
1725                 pci_unlock_rescan_remove();
1726                 break;
1727
1728         case hv_pcibus_init:
1729         case hv_pcibus_probed:
1730                 survey_child_resources(hbus);
1731                 break;
1732
1733         default:
1734                 break;
1735         }
1736
1737         up(&hbus->enum_sem);
1738         put_hvpcibus(hbus);
1739         kfree(dr);
1740 }
1741
1742 /**
1743  * hv_pci_devices_present() - Handles list of new children
1744  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
1745  * @relations:  Packet from host listing children
1746  *
1747  * This function is invoked whenever a new list of devices for
1748  * this bus appears.
1749  */
1750 static void hv_pci_devices_present(struct hv_pcibus_device *hbus,
1751                                    struct pci_bus_relations *relations)
1752 {
1753         struct hv_dr_state *dr;
1754         struct hv_dr_work *dr_wrk;
1755         unsigned long flags;
1756
1757         dr_wrk = kzalloc(sizeof(*dr_wrk), GFP_NOWAIT);
1758         if (!dr_wrk)
1759                 return;
1760
1761         dr = kzalloc(offsetof(struct hv_dr_state, func) +
1762                      (sizeof(struct pci_function_description) *
1763                       (relations->device_count)), GFP_NOWAIT);
1764         if (!dr)  {
1765                 kfree(dr_wrk);
1766                 return;
1767         }
1768
1769         INIT_WORK(&dr_wrk->wrk, pci_devices_present_work);
1770         dr_wrk->bus = hbus;
1771         dr->device_count = relations->device_count;
1772         if (dr->device_count != 0) {
1773                 memcpy(dr->func, relations->func,
1774                        sizeof(struct pci_function_description) *
1775                        dr->device_count);
1776         }
1777
1778         spin_lock_irqsave(&hbus->device_list_lock, flags);
1779         list_add_tail(&dr->list_entry, &hbus->dr_list);
1780         spin_unlock_irqrestore(&hbus->device_list_lock, flags);
1781
1782         get_hvpcibus(hbus);
1783         schedule_work(&dr_wrk->wrk);
1784 }
1785
1786 /**
1787  * hv_eject_device_work() - Asynchronously handles ejection
1788  * @work:       Work struct embedded in internal device struct
1789  *
1790  * This function handles ejecting a device.  Windows will
1791  * attempt to gracefully eject a device, waiting 60 seconds to
1792  * hear back from the guest OS that this completed successfully.
1793  * If this timer expires, the device will be forcibly removed.
1794  */
1795 static void hv_eject_device_work(struct work_struct *work)
1796 {
1797         struct pci_eject_response *ejct_pkt;
1798         struct hv_pci_dev *hpdev;
1799         struct pci_dev *pdev;
1800         unsigned long flags;
1801         int wslot;
1802         struct {
1803                 struct pci_packet pkt;
1804                 u8 buffer[sizeof(struct pci_eject_response)];
1805         } ctxt;
1806
1807         hpdev = container_of(work, struct hv_pci_dev, wrk);
1808
1809         if (hpdev->state != hv_pcichild_ejecting) {
1810                 put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_pnp);
1811                 return;
1812         }
1813
1814         /*
1815          * Ejection can come before or after the PCI bus has been set up, so
1816          * attempt to find it and tear down the bus state, if it exists.  This
1817          * must be done without constructs like pci_domain_nr(hbus->pci_bus)
1818          * because hbus->pci_bus may not exist yet.
1819          */
1820         wslot = wslot_to_devfn(hpdev->desc.win_slot.slot);
1821         pdev = pci_get_domain_bus_and_slot(hpdev->hbus->sysdata.domain, 0,
1822                                            wslot);
1823         if (pdev) {
1824                 pci_lock_rescan_remove();
1825                 pci_stop_and_remove_bus_device(pdev);
1826                 pci_dev_put(pdev);
1827                 pci_unlock_rescan_remove();
1828         }
1829
1830         spin_lock_irqsave(&hpdev->hbus->device_list_lock, flags);
1831         list_del(&hpdev->list_entry);
1832         spin_unlock_irqrestore(&hpdev->hbus->device_list_lock, flags);
1833
1834         memset(&ctxt, 0, sizeof(ctxt));
1835         ejct_pkt = (struct pci_eject_response *)&ctxt.pkt.message;
1836         ejct_pkt->message_type.type = PCI_EJECTION_COMPLETE;
1837         ejct_pkt->wslot.slot = hpdev->desc.win_slot.slot;
1838         vmbus_sendpacket(hpdev->hbus->hdev->channel, ejct_pkt,
1839                          sizeof(*ejct_pkt), (unsigned long)&ctxt.pkt,
1840                          VM_PKT_DATA_INBAND, 0);
1841
1842         put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_childlist);
1843         put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_pnp);
1844         put_hvpcibus(hpdev->hbus);
1845 }
1846
1847 /**
1848  * hv_pci_eject_device() - Handles device ejection
1849  * @hpdev:      Internal device tracking struct
1850  *
1851  * This function is invoked when an ejection packet arrives.  It
1852  * just schedules work so that we don't re-enter the packet
1853  * delivery code handling the ejection.
1854  */
1855 static void hv_pci_eject_device(struct hv_pci_dev *hpdev)
1856 {
1857         hpdev->state = hv_pcichild_ejecting;
1858         get_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_pnp);
1859         INIT_WORK(&hpdev->wrk, hv_eject_device_work);
1860         get_hvpcibus(hpdev->hbus);
1861         schedule_work(&hpdev->wrk);
1862 }
1863
1864 /**
1865  * hv_pci_onchannelcallback() - Handles incoming packets
1866  * @context:    Internal bus tracking struct
1867  *
1868  * This function is invoked whenever the host sends a packet to
1869  * this channel (which is private to this root PCI bus).
1870  */
1871 static void hv_pci_onchannelcallback(void *context)
1872 {
1873         const int packet_size = 0x100;
1874         int ret;
1875         struct hv_pcibus_device *hbus = context;
1876         u32 bytes_recvd;
1877         u64 req_id;
1878         struct vmpacket_descriptor *desc;
1879         unsigned char *buffer;
1880         int bufferlen = packet_size;
1881         struct pci_packet *comp_packet;
1882         struct pci_response *response;
1883         struct pci_incoming_message *new_message;
1884         struct pci_bus_relations *bus_rel;
1885         struct pci_dev_incoming *dev_message;
1886         struct hv_pci_dev *hpdev;
1887
1888         buffer = kmalloc(bufferlen, GFP_ATOMIC);
1889         if (!buffer)
1890                 return;
1891
1892         while (1) {
1893                 ret = vmbus_recvpacket_raw(hbus->hdev->channel, buffer,
1894                                            bufferlen, &bytes_recvd, &req_id);
1895
1896                 if (ret == -ENOBUFS) {
1897                         kfree(buffer);
1898                         /* Handle large packet */
1899                         bufferlen = bytes_recvd;
1900                         buffer = kmalloc(bytes_recvd, GFP_ATOMIC);
1901                         if (!buffer)
1902                                 return;
1903                         continue;
1904                 }
1905
1906                 /* Zero length indicates there are no more packets. */
1907                 if (ret || !bytes_recvd)
1908                         break;
1909
1910                 /*
1911                  * All incoming packets must be at least as large as a
1912                  * response.
1913                  */
1914                 if (bytes_recvd <= sizeof(struct pci_response))
1915                         continue;
1916                 desc = (struct vmpacket_descriptor *)buffer;
1917
1918                 switch (desc->type) {
1919                 case VM_PKT_COMP:
1920
1921                         /*
1922                          * The host is trusted, and thus it's safe to interpret
1923                          * this transaction ID as a pointer.
1924                          */
1925                         comp_packet = (struct pci_packet *)req_id;
1926                         response = (struct pci_response *)buffer;
1927                         comp_packet->completion_func(comp_packet->compl_ctxt,
1928                                                      response,
1929                                                      bytes_recvd);
1930                         break;
1931
1932                 case VM_PKT_DATA_INBAND:
1933
1934                         new_message = (struct pci_incoming_message *)buffer;
1935                         switch (new_message->message_type.type) {
1936                         case PCI_BUS_RELATIONS:
1937
1938                                 bus_rel = (struct pci_bus_relations *)buffer;
1939                                 if (bytes_recvd <
1940                                     offsetof(struct pci_bus_relations, func) +
1941                                     (sizeof(struct pci_function_description) *
1942                                      (bus_rel->device_count))) {
1943                                         dev_err(&hbus->hdev->device,
1944                                                 "bus relations too small\n");
1945                                         break;
1946                                 }
1947
1948                                 hv_pci_devices_present(hbus, bus_rel);
1949                                 break;
1950
1951                         case PCI_EJECT:
1952
1953                                 dev_message = (struct pci_dev_incoming *)buffer;
1954                                 hpdev = get_pcichild_wslot(hbus,
1955                                                       dev_message->wslot.slot);
1956                                 if (hpdev) {
1957                                         hv_pci_eject_device(hpdev);
1958                                         put_pcichild(hpdev,
1959                                                         hv_pcidev_ref_by_slot);
1960                                 }
1961                                 break;
1962
1963                         default:
1964                                 dev_warn(&hbus->hdev->device,
1965                                         "Unimplemented protocol message %x\n",
1966                                         new_message->message_type.type);
1967                                 break;
1968                         }
1969                         break;
1970
1971                 default:
1972                         dev_err(&hbus->hdev->device,
1973                                 "unhandled packet type %d, tid %llx len %d\n",
1974                                 desc->type, req_id, bytes_recvd);
1975                         break;
1976                 }
1977         }
1978
1979         kfree(buffer);
1980 }
1981
1982 /**
1983  * hv_pci_protocol_negotiation() - Set up protocol
1984  * @hdev:       VMBus's tracking struct for this root PCI bus
1985  *
1986  * This driver is intended to support running on Windows 10
1987  * (server) and later versions. It will not run on earlier
1988  * versions, as they assume that many of the operations which
1989  * Linux needs accomplished with a spinlock held were done via
1990  * asynchronous messaging via VMBus.  Windows 10 increases the
1991  * surface area of PCI emulation so that these actions can take
1992  * place by suspending a virtual processor for their duration.
1993  *
1994  * This function negotiates the channel protocol version,
1995  * failing if the host doesn't support the necessary protocol
1996  * level.
1997  */
1998 static int hv_pci_protocol_negotiation(struct hv_device *hdev)
1999 {
2000         struct pci_version_request *version_req;
2001         struct hv_pci_compl comp_pkt;
2002         struct pci_packet *pkt;
2003         int ret;
2004         int i;
2005
2006         /*
2007          * Initiate the handshake with the host and negotiate
2008          * a version that the host can support. We start with the
2009          * highest version number and go down if the host cannot
2010          * support it.
2011          */
2012         pkt = kzalloc(sizeof(*pkt) + sizeof(*version_req), GFP_KERNEL);
2013         if (!pkt)
2014                 return -ENOMEM;
2015
2016         init_completion(&comp_pkt.host_event);
2017         pkt->completion_func = hv_pci_generic_compl;
2018         pkt->compl_ctxt = &comp_pkt;
2019         version_req = (struct pci_version_request *)&pkt->message;
2020         version_req->message_type.type = PCI_QUERY_PROTOCOL_VERSION;
2021
2022         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(pci_protocol_versions); i++) {
2023                 version_req->protocol_version = pci_protocol_versions[i];
2024                 ret = vmbus_sendpacket(hdev->channel, version_req,
2025                                 sizeof(struct pci_version_request),
2026                                 (unsigned long)pkt, VM_PKT_DATA_INBAND,
2027                                 VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED);
2028                 if (ret) {
2029                         dev_err(&hdev->device,
2030                                 "PCI Pass-through VSP failed sending version reqquest: %#x",
2031                                 ret);
2032                         goto exit;
2033                 }
2034
2035                 wait_for_completion(&comp_pkt.host_event);
2036
2037                 if (comp_pkt.completion_status >= 0) {
2038                         pci_protocol_version = pci_protocol_versions[i];
2039                         dev_info(&hdev->device,
2040                                 "PCI VMBus probing: Using version %#x\n",
2041                                 pci_protocol_version);
2042                         goto exit;
2043                 }
2044
2045                 if (comp_pkt.completion_status != STATUS_REVISION_MISMATCH) {
2046                         dev_err(&hdev->device,
2047                                 "PCI Pass-through VSP failed version request: %#x",
2048                                 comp_pkt.completion_status);
2049                         ret = -EPROTO;
2050                         goto exit;
2051                 }
2052
2053                 reinit_completion(&comp_pkt.host_event);
2054         }
2055
2056         dev_err(&hdev->device,
2057                 "PCI pass-through VSP failed to find supported version");
2058         ret = -EPROTO;
2059
2060 exit:
2061         kfree(pkt);
2062         return ret;
2063 }
2064
2065 /**
2066  * hv_pci_free_bridge_windows() - Release memory regions for the
2067  * bus
2068  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
2069  */
2070 static void hv_pci_free_bridge_windows(struct hv_pcibus_device *hbus)
2071 {
2072         /*
2073          * Set the resources back to the way they looked when they
2074          * were allocated by setting IORESOURCE_BUSY again.
2075          */
2076
2077         if (hbus->low_mmio_space && hbus->low_mmio_res) {
2078                 hbus->low_mmio_res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
2079                 vmbus_free_mmio(hbus->low_mmio_res->start,
2080                                 resource_size(hbus->low_mmio_res));
2081         }
2082
2083         if (hbus->high_mmio_space && hbus->high_mmio_res) {
2084                 hbus->high_mmio_res->flags |= IORESOURCE_BUSY;
2085                 vmbus_free_mmio(hbus->high_mmio_res->start,
2086                                 resource_size(hbus->high_mmio_res));
2087         }
2088 }
2089
2090 /**
2091  * hv_pci_allocate_bridge_windows() - Allocate memory regions
2092  * for the bus
2093  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
2094  *
2095  * This function calls vmbus_allocate_mmio(), which is itself a
2096  * bit of a compromise.  Ideally, we might change the pnp layer
2097  * in the kernel such that it comprehends either PCI devices
2098  * which are "grandchildren of ACPI," with some intermediate bus
2099  * node (in this case, VMBus) or change it such that it
2100  * understands VMBus.  The pnp layer, however, has been declared
2101  * deprecated, and not subject to change.
2102  *
2103  * The workaround, implemented here, is to ask VMBus to allocate
2104  * MMIO space for this bus.  VMBus itself knows which ranges are
2105  * appropriate by looking at its own ACPI objects.  Then, after
2106  * these ranges are claimed, they're modified to look like they
2107  * would have looked if the ACPI and pnp code had allocated
2108  * bridge windows.  These descriptors have to exist in this form
2109  * in order to satisfy the code which will get invoked when the
2110  * endpoint PCI function driver calls request_mem_region() or
2111  * request_mem_region_exclusive().
2112  *
2113  * Return: 0 on success, -errno on failure
2114  */
2115 static int hv_pci_allocate_bridge_windows(struct hv_pcibus_device *hbus)
2116 {
2117         resource_size_t align;
2118         int ret;
2119
2120         if (hbus->low_mmio_space) {
2121                 align = 1ULL << (63 - __builtin_clzll(hbus->low_mmio_space));
2122                 ret = vmbus_allocate_mmio(&hbus->low_mmio_res, hbus->hdev, 0,
2123                                           (u64)(u32)0xffffffff,
2124                                           hbus->low_mmio_space,
2125                                           align, false);
2126                 if (ret) {
2127                         dev_err(&hbus->hdev->device,
2128                                 "Need %#llx of low MMIO space. Consider reconfiguring the VM.\n",
2129                                 hbus->low_mmio_space);
2130                         return ret;
2131                 }
2132
2133                 /* Modify this resource to become a bridge window. */
2134                 hbus->low_mmio_res->flags |= IORESOURCE_WINDOW;
2135                 hbus->low_mmio_res->flags &= ~IORESOURCE_BUSY;
2136                 pci_add_resource(&hbus->resources_for_children,
2137                                  hbus->low_mmio_res);
2138         }
2139
2140         if (hbus->high_mmio_space) {
2141                 align = 1ULL << (63 - __builtin_clzll(hbus->high_mmio_space));
2142                 ret = vmbus_allocate_mmio(&hbus->high_mmio_res, hbus->hdev,
2143                                           0x100000000, -1,
2144                                           hbus->high_mmio_space, align,
2145                                           false);
2146                 if (ret) {
2147                         dev_err(&hbus->hdev->device,
2148                                 "Need %#llx of high MMIO space. Consider reconfiguring the VM.\n",
2149                                 hbus->high_mmio_space);
2150                         goto release_low_mmio;
2151                 }
2152
2153                 /* Modify this resource to become a bridge window. */
2154                 hbus->high_mmio_res->flags |= IORESOURCE_WINDOW;
2155                 hbus->high_mmio_res->flags &= ~IORESOURCE_BUSY;
2156                 pci_add_resource(&hbus->resources_for_children,
2157                                  hbus->high_mmio_res);
2158         }
2159
2160         return 0;
2161
2162 release_low_mmio:
2163         if (hbus->low_mmio_res) {
2164                 vmbus_free_mmio(hbus->low_mmio_res->start,
2165                                 resource_size(hbus->low_mmio_res));
2166         }
2167
2168         return ret;
2169 }
2170
2171 /**
2172  * hv_allocate_config_window() - Find MMIO space for PCI Config
2173  * @hbus:       Root PCI bus, as understood by this driver
2174  *
2175  * This function claims memory-mapped I/O space for accessing
2176  * configuration space for the functions on this bus.
2177  *
2178  * Return: 0 on success, -errno on failure
2179  */
2180 static int hv_allocate_config_window(struct hv_pcibus_device *hbus)
2181 {
2182         int ret;
2183
2184         /*
2185          * Set up a region of MMIO space to use for accessing configuration
2186          * space.
2187          */
2188         ret = vmbus_allocate_mmio(&hbus->mem_config, hbus->hdev, 0, -1,
2189                                   PCI_CONFIG_MMIO_LENGTH, 0x1000, false);
2190         if (ret)
2191                 return ret;
2192
2193         /*
2194          * vmbus_allocate_mmio() gets used for allocating both device endpoint
2195          * resource claims (those which cannot be overlapped) and the ranges
2196          * which are valid for the children of this bus, which are intended
2197          * to be overlapped by those children.  Set the flag on this claim
2198          * meaning that this region can't be overlapped.
2199          */
2200
2201         hbus->mem_config->flags |= IORESOURCE_BUSY;
2202
2203         return 0;
2204 }
2205
2206 static void hv_free_config_window(struct hv_pcibus_device *hbus)
2207 {
2208         vmbus_free_mmio(hbus->mem_config->start, PCI_CONFIG_MMIO_LENGTH);
2209 }
2210
2211 /**
2212  * hv_pci_enter_d0() - Bring the "bus" into the D0 power state
2213  * @hdev:       VMBus's tracking struct for this root PCI bus
2214  *
2215  * Return: 0 on success, -errno on failure
2216  */
2217 static int hv_pci_enter_d0(struct hv_device *hdev)
2218 {
2219         struct hv_pcibus_device *hbus = hv_get_drvdata(hdev);
2220         struct pci_bus_d0_entry *d0_entry;
2221         struct hv_pci_compl comp_pkt;
2222         struct pci_packet *pkt;
2223         int ret;
2224
2225         /*
2226          * Tell the host that the bus is ready to use, and moved into the
2227          * powered-on state.  This includes telling the host which region
2228          * of memory-mapped I/O space has been chosen for configuration space
2229          * access.
2230          */
2231         pkt = kzalloc(sizeof(*pkt) + sizeof(*d0_entry), GFP_KERNEL);
2232         if (!pkt)
2233                 return -ENOMEM;
2234
2235         init_completion(&comp_pkt.host_event);
2236         pkt->completion_func = hv_pci_generic_compl;
2237         pkt->compl_ctxt = &comp_pkt;
2238         d0_entry = (struct pci_bus_d0_entry *)&pkt->message;
2239         d0_entry->message_type.type = PCI_BUS_D0ENTRY;
2240         d0_entry->mmio_base = hbus->mem_config->start;
2241
2242         ret = vmbus_sendpacket(hdev->channel, d0_entry, sizeof(*d0_entry),
2243                                (unsigned long)pkt, VM_PKT_DATA_INBAND,
2244                                VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED);
2245         if (ret)
2246                 goto exit;
2247
2248         wait_for_completion(&comp_pkt.host_event);
2249
2250         if (comp_pkt.completion_status < 0) {
2251                 dev_err(&hdev->device,
2252                         "PCI Pass-through VSP failed D0 Entry with status %x\n",
2253                         comp_pkt.completion_status);
2254                 ret = -EPROTO;
2255                 goto exit;
2256         }
2257
2258         ret = 0;
2259
2260 exit:
2261         kfree(pkt);
2262         return ret;
2263 }
2264
2265 /**
2266  * hv_pci_query_relations() - Ask host to send list of child
2267  * devices
2268  * @hdev:       VMBus's tracking struct for this root PCI bus
2269  *
2270  * Return: 0 on success, -errno on failure
2271  */
2272 static int hv_pci_query_relations(struct hv_device *hdev)
2273 {
2274         struct hv_pcibus_device *hbus = hv_get_drvdata(hdev);
2275         struct pci_message message;
2276         struct completion comp;
2277         int ret;
2278
2279         /* Ask the host to send along the list of child devices */
2280         init_completion(&comp);
2281         if (cmpxchg(&hbus->survey_event, NULL, &comp))
2282                 return -ENOTEMPTY;
2283
2284         memset(&message, 0, sizeof(message));
2285         message.type = PCI_QUERY_BUS_RELATIONS;
2286
2287         ret = vmbus_sendpacket(hdev->channel, &message, sizeof(message),
2288                                0, VM_PKT_DATA_INBAND, 0);
2289         if (ret)
2290                 return ret;
2291
2292         wait_for_completion(&comp);
2293         return 0;
2294 }
2295
2296 /**
2297  * hv_send_resources_allocated() - Report local resource choices
2298  * @hdev:       VMBus's tracking struct for this root PCI bus
2299  *
2300  * The host OS is expecting to be sent a request as a message
2301  * which contains all the resources that the device will use.
2302  * The response contains those same resources, "translated"
2303  * which is to say, the values which should be used by the
2304  * hardware, when it delivers an interrupt.  (MMIO resources are
2305  * used in local terms.)  This is nice for Windows, and lines up
2306  * with the FDO/PDO split, which doesn't exist in Linux.  Linux
2307  * is deeply expecting to scan an emulated PCI configuration
2308  * space.  So this message is sent here only to drive the state
2309  * machine on the host forward.
2310  *
2311  * Return: 0 on success, -errno on failure
2312  */
2313 static int hv_send_resources_allocated(struct hv_device *hdev)
2314 {
2315         struct hv_pcibus_device *hbus = hv_get_drvdata(hdev);
2316         struct pci_resources_assigned *res_assigned;
2317         struct pci_resources_assigned2 *res_assigned2;
2318         struct hv_pci_compl comp_pkt;
2319         struct hv_pci_dev *hpdev;
2320         struct pci_packet *pkt;
2321         size_t size_res;
2322         u32 wslot;
2323         int ret;
2324
2325         size_res = (pci_protocol_version < PCI_PROTOCOL_VERSION_1_2)
2326                         ? sizeof(*res_assigned) : sizeof(*res_assigned2);
2327
2328         pkt = kmalloc(sizeof(*pkt) + size_res, GFP_KERNEL);
2329         if (!pkt)
2330                 return -ENOMEM;
2331
2332         ret = 0;
2333
2334         for (wslot = 0; wslot < 256; wslot++) {
2335                 hpdev = get_pcichild_wslot(hbus, wslot);
2336                 if (!hpdev)
2337                         continue;
2338
2339                 memset(pkt, 0, sizeof(*pkt) + size_res);
2340                 init_completion(&comp_pkt.host_event);
2341                 pkt->completion_func = hv_pci_generic_compl;
2342                 pkt->compl_ctxt = &comp_pkt;
2343
2344                 if (pci_protocol_version < PCI_PROTOCOL_VERSION_1_2) {
2345                         res_assigned =
2346                                 (struct pci_resources_assigned *)&pkt->message;
2347                         res_assigned->message_type.type =
2348                                 PCI_RESOURCES_ASSIGNED;
2349                         res_assigned->wslot.slot = hpdev->desc.win_slot.slot;
2350                 } else {
2351                         res_assigned2 =
2352                                 (struct pci_resources_assigned2 *)&pkt->message;
2353                         res_assigned2->message_type.type =
2354                                 PCI_RESOURCES_ASSIGNED2;
2355                         res_assigned2->wslot.slot = hpdev->desc.win_slot.slot;
2356                 }
2357                 put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
2358
2359                 ret = vmbus_sendpacket(hdev->channel, &pkt->message,
2360                                 size_res, (unsigned long)pkt,
2361                                 VM_PKT_DATA_INBAND,
2362                                 VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED);
2363                 if (ret)
2364                         break;
2365
2366                 wait_for_completion(&comp_pkt.host_event);
2367
2368                 if (comp_pkt.completion_status < 0) {
2369                         ret = -EPROTO;
2370                         dev_err(&hdev->device,
2371                                 "resource allocated returned 0x%x",
2372                                 comp_pkt.completion_status);
2373                         break;
2374                 }
2375         }
2376
2377         kfree(pkt);
2378         return ret;
2379 }
2380
2381 /**
2382  * hv_send_resources_released() - Report local resources
2383  * released
2384  * @hdev:       VMBus's tracking struct for this root PCI bus
2385  *
2386  * Return: 0 on success, -errno on failure
2387  */
2388 static int hv_send_resources_released(struct hv_device *hdev)
2389 {
2390         struct hv_pcibus_device *hbus = hv_get_drvdata(hdev);
2391         struct pci_child_message pkt;
2392         struct hv_pci_dev *hpdev;
2393         u32 wslot;
2394         int ret;
2395
2396         for (wslot = 0; wslot < 256; wslot++) {
2397                 hpdev = get_pcichild_wslot(hbus, wslot);
2398                 if (!hpdev)
2399                         continue;
2400
2401                 memset(&pkt, 0, sizeof(pkt));
2402                 pkt.message_type.type = PCI_RESOURCES_RELEASED;
2403                 pkt.wslot.slot = hpdev->desc.win_slot.slot;
2404
2405                 put_pcichild(hpdev, hv_pcidev_ref_by_slot);
2406
2407                 ret = vmbus_sendpacket(hdev->channel, &pkt, sizeof(pkt), 0,
2408                                        VM_PKT_DATA_INBAND, 0);
2409                 if (ret)
2410                         return ret;
2411         }
2412
2413         return 0;
2414 }
2415
2416 static void get_hvpcibus(struct hv_pcibus_device *hbus)
2417 {
2418         atomic_inc(&hbus->remove_lock);
2419 }
2420
2421 static void put_hvpcibus(struct hv_pcibus_device *hbus)
2422 {
2423         if (atomic_dec_and_test(&hbus->remove_lock))
2424                 complete(&hbus->remove_event);
2425 }
2426
2427 /**
2428  * hv_pci_probe() - New VMBus channel probe, for a root PCI bus
2429  * @hdev:       VMBus's tracking struct for this root PCI bus
2430  * @dev_id:     Identifies the device itself
2431  *
2432  * Return: 0 on success, -errno on failure
2433  */
2434 static int hv_pci_probe(struct hv_device *hdev,
2435                         const struct hv_vmbus_device_id *dev_id)
2436 {
2437         struct hv_pcibus_device *hbus;
2438         int ret;
2439
2440         /*
2441          * hv_pcibus_device contains the hypercall arguments for retargeting in
2442          * hv_irq_unmask(). Those must not cross a page boundary.
2443          */
2444         BUILD_BUG_ON(sizeof(*hbus) > PAGE_SIZE);
2445
2446         hbus = (struct hv_pcibus_device *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
2447         if (!hbus)
2448                 return -ENOMEM;
2449         hbus->state = hv_pcibus_init;
2450
2451         /*
2452          * The PCI bus "domain" is what is called "segment" in ACPI and
2453          * other specs.  Pull it from the instance ID, to get something
2454          * unique.  Bytes 8 and 9 are what is used in Windows guests, so
2455          * do the same thing for consistency.  Note that, since this code
2456          * only runs in a Hyper-V VM, Hyper-V can (and does) guarantee
2457          * that (1) the only domain in use for something that looks like
2458          * a physical PCI bus (which is actually emulated by the
2459          * hypervisor) is domain 0 and (2) there will be no overlap
2460          * between domains derived from these instance IDs in the same
2461          * VM.
2462          */
2463         hbus->sysdata.domain = hdev->dev_instance.b[9] |
2464                                hdev->dev_instance.b[8] << 8;
2465
2466         hbus->hdev = hdev;
2467         atomic_inc(&hbus->remove_lock);
2468         INIT_LIST_HEAD(&hbus->children);
2469         INIT_LIST_HEAD(&hbus->dr_list);
2470         INIT_LIST_HEAD(&hbus->resources_for_children);
2471         spin_lock_init(&hbus->config_lock);
2472         spin_lock_init(&hbus->device_list_lock);
2473         spin_lock_init(&hbus->retarget_msi_interrupt_lock);
2474         sema_init(&hbus->enum_sem, 1);
2475         init_completion(&hbus->remove_event);
2476
2477         ret = vmbus_open(hdev->channel, pci_ring_size, pci_ring_size, NULL, 0,
2478                          hv_pci_onchannelcallback, hbus);
2479         if (ret)
2480                 goto free_bus;
2481
2482         hv_set_drvdata(hdev, hbus);
2483
2484         ret = hv_pci_protocol_negotiation(hdev);
2485         if (ret)
2486                 goto close;
2487
2488         ret = hv_allocate_config_window(hbus);
2489         if (ret)
2490                 goto close;
2491
2492         hbus->cfg_addr = ioremap(hbus->mem_config->start,
2493                                  PCI_CONFIG_MMIO_LENGTH);
2494         if (!hbus->cfg_addr) {
2495                 dev_err(&hdev->device,
2496                         "Unable to map a virtual address for config space\n");
2497                 ret = -ENOMEM;
2498                 goto free_config;
2499         }
2500
2501         hbus->sysdata.fwnode = irq_domain_alloc_fwnode(hbus);
2502         if (!hbus->sysdata.fwnode) {
2503                 ret = -ENOMEM;
2504                 goto unmap;
2505         }
2506
2507         ret = hv_pcie_init_irq_domain(hbus);
2508         if (ret)
2509                 goto free_fwnode;
2510
2511         ret = hv_pci_query_relations(hdev);
2512         if (ret)
2513                 goto free_irq_domain;
2514
2515         ret = hv_pci_enter_d0(hdev);
2516         if (ret)
2517                 goto free_irq_domain;
2518
2519         ret = hv_pci_allocate_bridge_windows(hbus);
2520         if (ret)
2521                 goto free_irq_domain;
2522
2523         ret = hv_send_resources_allocated(hdev);
2524         if (ret)
2525                 goto free_windows;
2526
2527         prepopulate_bars(hbus);
2528
2529         hbus->state = hv_pcibus_probed;
2530
2531         ret = create_root_hv_pci_bus(hbus);
2532         if (ret)
2533                 goto free_windows;
2534
2535         return 0;
2536
2537 free_windows:
2538         hv_pci_free_bridge_windows(hbus);
2539 free_irq_domain:
2540         irq_domain_remove(hbus->irq_domain);
2541 free_fwnode:
2542         irq_domain_free_fwnode(hbus->sysdata.fwnode);
2543 unmap:
2544         iounmap(hbus->cfg_addr);
2545 free_config:
2546         hv_free_config_window(hbus);
2547 close:
2548         vmbus_close(hdev->channel);
2549 free_bus:
2550         free_page((unsigned long)hbus);
2551         return ret;
2552 }
2553
2554 static void hv_pci_bus_exit(struct hv_device *hdev)
2555 {
2556         struct hv_pcibus_device *hbus = hv_get_drvdata(hdev);
2557         struct {
2558                 struct pci_packet teardown_packet;
2559                 u8 buffer[sizeof(struct pci_message)];
2560         } pkt;
2561         struct pci_bus_relations relations;
2562         struct hv_pci_compl comp_pkt;
2563         int ret;
2564
2565         /*
2566          * After the host sends the RESCIND_CHANNEL message, it doesn't
2567          * access the per-channel ringbuffer any longer.
2568          */
2569         if (hdev->channel->rescind)
2570                 return;
2571
2572         /* Delete any children which might still exist. */
2573         memset(&relations, 0, sizeof(relations));
2574         hv_pci_devices_present(hbus, &relations);
2575
2576         ret = hv_send_resources_released(hdev);
2577         if (ret)
2578                 dev_err(&hdev->device,
2579                         "Couldn't send resources released packet(s)\n");
2580
2581         memset(&pkt.teardown_packet, 0, sizeof(pkt.teardown_packet));
2582         init_completion(&comp_pkt.host_event);
2583         pkt.teardown_packet.completion_func = hv_pci_generic_compl;
2584         pkt.teardown_packet.compl_ctxt = &comp_pkt;
2585         pkt.teardown_packet.message[0].type = PCI_BUS_D0EXIT;
2586
2587         ret = vmbus_sendpacket(hdev->channel, &pkt.teardown_packet.message,
2588                                sizeof(struct pci_message),
2589                                (unsigned long)&pkt.teardown_packet,
2590                                VM_PKT_DATA_INBAND,
2591                                VMBUS_DATA_PACKET_FLAG_COMPLETION_REQUESTED);
2592         if (!ret)
2593                 wait_for_completion_timeout(&comp_pkt.host_event, 10 * HZ);
2594 }
2595
2596 /**
2597  * hv_pci_remove() - Remove routine for this VMBus channel
2598  * @hdev:       VMBus's tracking struct for this root PCI bus
2599  *
2600  * Return: 0 on success, -errno on failure
2601  */
2602 static int hv_pci_remove(struct hv_device *hdev)
2603 {
2604         struct hv_pcibus_device *hbus;
2605
2606         hbus = hv_get_drvdata(hdev);
2607         if (hbus->state == hv_pcibus_installed) {
2608                 /* Remove the bus from PCI's point of view. */
2609                 pci_lock_rescan_remove();
2610                 pci_stop_root_bus(hbus->pci_bus);
2611                 pci_remove_root_bus(hbus->pci_bus);
2612                 pci_unlock_rescan_remove();
2613                 hbus->state = hv_pcibus_removed;
2614         }
2615
2616         hv_pci_bus_exit(hdev);
2617
2618         vmbus_close(hdev->channel);
2619
2620         iounmap(hbus->cfg_addr);
2621         hv_free_config_window(hbus);
2622         pci_free_resource_list(&hbus->resources_for_children);
2623         hv_pci_free_bridge_windows(hbus);
2624         irq_domain_remove(hbus->irq_domain);
2625         irq_domain_free_fwnode(hbus->sysdata.fwnode);
2626         put_hvpcibus(hbus);
2627         wait_for_completion(&hbus->remove_event);
2628         free_page((unsigned long)hbus);
2629         return 0;
2630 }
2631
2632 static const struct hv_vmbus_device_id hv_pci_id_table[] = {
2633         /* PCI Pass-through Class ID */
2634         /* 44C4F61D-4444-4400-9D52-802E27EDE19F */
2635         { HV_PCIE_GUID, },
2636         { },
2637 };
2638
2639 MODULE_DEVICE_TABLE(vmbus, hv_pci_id_table);
2640
2641 static struct hv_driver hv_pci_drv = {
2642         .name           = "hv_pci",
2643         .id_table       = hv_pci_id_table,
2644         .probe          = hv_pci_probe,
2645         .remove         = hv_pci_remove,
2646 };
2647
2648 static void __exit exit_hv_pci_drv(void)
2649 {
2650         vmbus_driver_unregister(&hv_pci_drv);
2651 }
2652
2653 static int __init init_hv_pci_drv(void)
2654 {
2655         return vmbus_driver_register(&hv_pci_drv);
2656 }
2657
2658 module_init(init_hv_pci_drv);
2659 module_exit(exit_hv_pci_drv);
2660
2661 MODULE_DESCRIPTION("Hyper-V PCI");
2662 MODULE_LICENSE("GPL v2");