drivers/vfio/pci/vfio_pci.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   3  *     Author: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * Derived from original vfio:
  10  * Copyright 2010 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
  11  * Author: Tom Lyon, pugs@cisco.com
  12  */
  13
  14 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  15
  16 #include <linux/device.h>
  17 #include <linux/eventfd.h>
  18 #include <linux/file.h>
  19 #include <linux/interrupt.h>
  20 #include <linux/iommu.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22 #include <linux/mutex.h>
  23 #include <linux/notifier.h>
  24 #include <linux/pci.h>
  25 #include <linux/pm_runtime.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/uaccess.h>
  29 #include <linux/vfio.h>
  30 #include <linux/vgaarb.h>
  31 #include <linux/nospec.h>
  32
  33 #include "vfio_pci_private.h"
  34
  35 #define DRIVER_VERSION  "0.2"
  36 #define DRIVER_AUTHOR   "Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>"
  37 #define DRIVER_DESC     "VFIO PCI - User Level meta-driver"
  38
  39 static char ids[1024] __initdata;
  40 module_param_string(ids, ids, sizeof(ids), 0);
  41 MODULE_PARM_DESC(ids, "Initial PCI IDs to add to the vfio driver, format is \"vendor:device[:subvendor[:subdevice[:class[:class_mask]]]]\" and multiple comma separated entries can be specified");
  42
  43 static bool nointxmask;
  44 module_param_named(nointxmask, nointxmask, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
  45 MODULE_PARM_DESC(nointxmask,
  46                   "Disable support for PCI 2.3 style INTx masking.  If this resolves problems for specific devices, report lspci -vvvxxx to linux-pci@vger.kernel.org so the device can be fixed automatically via the broken_intx_masking flag.");
  47
  48 #ifdef CONFIG_VFIO_PCI_VGA
  49 static bool disable_vga;
  50 module_param(disable_vga, bool, S_IRUGO);
  51 MODULE_PARM_DESC(disable_vga, "Disable VGA resource access through vfio-pci");
  52 #endif
  53
  54 static bool disable_idle_d3;
  55 module_param(disable_idle_d3, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
  56 MODULE_PARM_DESC(disable_idle_d3,
  57                  "Disable using the PCI D3 low power state for idle, unused devices");
  58
  59 static DEFINE_MUTEX(driver_lock);
  60
  61 static inline bool vfio_vga_disabled(void)
  62 {
  63 #ifdef CONFIG_VFIO_PCI_VGA
  64         return disable_vga;
  65 #else
  66         return true;
  67 #endif
  68 }
  69
  70 /*
  71  * Our VGA arbiter participation is limited since we don't know anything
  72  * about the device itself.  However, if the device is the only VGA device
  73  * downstream of a bridge and VFIO VGA support is disabled, then we can
  74  * safely return legacy VGA IO and memory as not decoded since the user
  75  * has no way to get to it and routing can be disabled externally at the
  76  * bridge.
  77  */
  78 static unsigned int vfio_pci_set_vga_decode(void *opaque, bool single_vga)
  79 {
  80         struct vfio_pci_device *vdev = opaque;
  81         struct pci_dev *tmp = NULL, *pdev = vdev->pdev;
  82         unsigned char max_busnr;
  83         unsigned int decodes;
  84
  85         if (single_vga || !vfio_vga_disabled() || pci_is_root_bus(pdev->bus))
  86                 return VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM |
  87                        VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
  88
  89         max_busnr = pci_bus_max_busnr(pdev->bus);
  90         decodes = VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
  91
  92         while ((tmp = pci_get_class(PCI_CLASS_DISPLAY_VGA << 8, tmp)) != NULL) {
  93                 if (tmp == pdev ||
  94                     pci_domain_nr(tmp->bus) != pci_domain_nr(pdev->bus) ||
  95                     pci_is_root_bus(tmp->bus))
  96                         continue;
  97
  98                 if (tmp->bus->number >= pdev->bus->number &&
  99                     tmp->bus->number <= max_busnr) {
 100                         pci_dev_put(tmp);
 101                         decodes |= VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM;
 102                         break;
 103                 }
 104         }
 105
 106         return decodes;
 107 }
 108
 109 static inline bool vfio_pci_is_vga(struct pci_dev *pdev)
 110 {
 111         return (pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_DISPLAY_VGA;
 112 }
 113
 114 static void vfio_pci_probe_mmaps(struct vfio_pci_device *vdev)
 115 {
 116         struct resource *res;
 117         int bar;
 118         struct vfio_pci_dummy_resource *dummy_res;
 119
 120         INIT_LIST_HEAD(&vdev->dummy_resources_list);
 121
 122         for (bar = PCI_STD_RESOURCES; bar <= PCI_STD_RESOURCE_END; bar++) {
 123                 res = vdev->pdev->resource + bar;
 124
 125                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_MMAP))
 126                         goto no_mmap;
 127
 128                 if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM))
 129                         goto no_mmap;
 130
 131                 /*
 132                  * The PCI core shouldn't set up a resource with a
 133                  * type but zero size. But there may be bugs that
 134                  * cause us to do that.
 135                  */
 136                 if (!resource_size(res))
 137                         goto no_mmap;
 138
 139                 if (resource_size(res) >= PAGE_SIZE) {
 140                         vdev->bar_mmap_supported[bar] = true;
 141                         continue;
 142                 }
 143
 144                 if (!(res->start & ~PAGE_MASK)) {
 145                         /*
 146                          * Add a dummy resource to reserve the remainder
 147                          * of the exclusive page in case that hot-add
 148                          * device's bar is assigned into it.
 149                          */
 150                         dummy_res = kzalloc(sizeof(*dummy_res), GFP_KERNEL);
 151                         if (dummy_res == NULL)
 152                                 goto no_mmap;
 153
 154                         dummy_res->resource.name = "vfio sub-page reserved";
 155                         dummy_res->resource.start = res->end + 1;
 156                         dummy_res->resource.end = res->start + PAGE_SIZE - 1;
 157                         dummy_res->resource.flags = res->flags;
 158                         if (request_resource(res->parent,
 159                                                 &dummy_res->resource)) {
 160                                 kfree(dummy_res);
 161                                 goto no_mmap;
 162                         }
 163                         dummy_res->index = bar;
 164                         list_add(&dummy_res->res_next,
 165                                         &vdev->dummy_resources_list);
 166                         vdev->bar_mmap_supported[bar] = true;
 167                         continue;
 168                 }
 169                 /*
 170                  * Here we don't handle the case when the BAR is not page
 171                  * aligned because we can't expect the BAR will be
 172                  * assigned into the same location in a page in guest
 173                  * when we passthrough the BAR. And it's hard to access
 174                  * this BAR in userspace because we have no way to get
 175                  * the BAR's location in a page.
 176                  */
 177 no_mmap:
 178                 vdev->bar_mmap_supported[bar] = false;
 179         }
 180 }
 181
 182 static void vfio_pci_try_bus_reset(struct vfio_pci_device *vdev);
 183 static void vfio_pci_disable(struct vfio_pci_device *vdev);
 184
 185 /*
 186  * INTx masking requires the ability to disable INTx signaling via PCI_COMMAND
 187  * _and_ the ability detect when the device is asserting INTx via PCI_STATUS.
 188  * If a device implements the former but not the latter we would typically
 189  * expect broken_intx_masking be set and require an exclusive interrupt.
 190  * However since we do have control of the device's ability to assert INTx,
 191  * we can instead pretend that the device does not implement INTx, virtualizing
 192  * the pin register to report zero and maintaining DisINTx set on the host.
 193  */
 194 static bool vfio_pci_nointx(struct pci_dev *pdev)
 195 {
 196         switch (pdev->vendor) {
 197         case PCI_VENDOR_ID_INTEL:
 198                 switch (pdev->device) {
 199                 /* All i40e (XL710/X710/XXV710) 10/20/25/40GbE NICs */
 200                 case 0x1572:
 201                 case 0x1574:
 202                 case 0x1580 ... 0x1581:
 203                 case 0x1583 ... 0x158b:
 204                 case 0x37d0 ... 0x37d2:
 205                         return true;
 206                 default:
 207                         return false;
 208                 }
 209         }
 210
 211         return false;
 212 }
 213
 214 static int vfio_pci_enable(struct vfio_pci_device *vdev)
 215 {
 216         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 217         int ret;
 218         u16 cmd;
 219         u8 msix_pos;
 220
 221         pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
 222
 223         /* Don't allow our initial saved state to include busmaster */
 224         pci_clear_master(pdev);
 225
 226         ret = pci_enable_device(pdev);
 227         if (ret)
 228                 return ret;
 229
 230         /* If reset fails because of the device lock, fail this path entirely */
 231         ret = pci_try_reset_function(pdev);
 232         if (ret == -EAGAIN) {
 233                 pci_disable_device(pdev);
 234                 return ret;
 235         }
 236
 237         vdev->reset_works = !ret;
 238         pci_save_state(pdev);
 239         vdev->pci_saved_state = pci_store_saved_state(pdev);
 240         if (!vdev->pci_saved_state)
 241                 pr_debug("%s: Couldn't store %s saved state\n",
 242                          __func__, dev_name(&pdev->dev));
 243
 244         if (likely(!nointxmask)) {
 245                 if (vfio_pci_nointx(pdev)) {
 246                         dev_info(&pdev->dev, "Masking broken INTx support\n");
 247                         vdev->nointx = true;
 248                         pci_intx(pdev, 0);
 249                 } else
 250                         vdev->pci_2_3 = pci_intx_mask_supported(pdev);
 251         }
 252
 253         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 254         if (vdev->pci_2_3 && (cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE)) {
 255                 cmd &= ~PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
 256                 pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, cmd);
 257         }
 258
 259         ret = vfio_config_init(vdev);
 260         if (ret) {
 261                 kfree(vdev->pci_saved_state);
 262                 vdev->pci_saved_state = NULL;
 263                 pci_disable_device(pdev);
 264                 return ret;
 265         }
 266
 267         msix_pos = pdev->msix_cap;
 268         if (msix_pos) {
 269                 u16 flags;
 270                 u32 table;
 271
 272                 pci_read_config_word(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
 273                 pci_read_config_dword(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_TABLE, &table);
 274
 275                 vdev->msix_bar = table & PCI_MSIX_TABLE_BIR;
 276                 vdev->msix_offset = table & PCI_MSIX_TABLE_OFFSET;
 277                 vdev->msix_size = ((flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1) * 16;
 278         } else
 279                 vdev->msix_bar = 0xFF;
 280
 281         if (!vfio_vga_disabled() && vfio_pci_is_vga(pdev))
 282                 vdev->has_vga = true;
 283
 284
 285         if (vfio_pci_is_vga(pdev) &&
 286             pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL &&
 287             IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_IGD)) {
 288                 ret = vfio_pci_igd_init(vdev);
 289                 if (ret) {
 290                         dev_warn(&vdev->pdev->dev,
 291                                  "Failed to setup Intel IGD regions\n");
 292                         goto disable_exit;
 293                 }
 294         }
 295
 296         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_NVIDIA &&
 297             IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_NVLINK2)) {
 298                 ret = vfio_pci_nvdia_v100_nvlink2_init(vdev);
 299                 if (ret && ret != -ENODEV) {
 300                         dev_warn(&vdev->pdev->dev,
 301                                  "Failed to setup NVIDIA NV2 RAM region\n");
 302                         goto disable_exit;
 303                 }
 304         }
 305
 306         if (pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_IBM &&
 307             IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_NVLINK2)) {
 308                 ret = vfio_pci_ibm_npu2_init(vdev);
 309                 if (ret && ret != -ENODEV) {
 310                         dev_warn(&vdev->pdev->dev,
 311                                         "Failed to setup NVIDIA NV2 ATSD region\n");
 312                         goto disable_exit;
 313                 }
 314         }
 315
 316         vfio_pci_probe_mmaps(vdev);
 317
 318         return 0;
 319
 320 disable_exit:
 321         vfio_pci_disable(vdev);
 322         return ret;
 323 }
 324
 325 static void vfio_pci_disable(struct vfio_pci_device *vdev)
 326 {
 327         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 328         struct vfio_pci_dummy_resource *dummy_res, *tmp;
 329         struct vfio_pci_ioeventfd *ioeventfd, *ioeventfd_tmp;
 330         int i, bar;
 331
 332         /* Stop the device from further DMA */
 333         pci_clear_master(pdev);
 334
 335         vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE |
 336                                 VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER,
 337                                 vdev->irq_type, 0, 0, NULL);
 338
 339         /* Device closed, don't need mutex here */
 340         list_for_each_entry_safe(ioeventfd, ioeventfd_tmp,
 341                                  &vdev->ioeventfds_list, next) {
 342                 vfio_virqfd_disable(&ioeventfd->virqfd);
 343                 list_del(&ioeventfd->next);
 344                 kfree(ioeventfd);
 345         }
 346         vdev->ioeventfds_nr = 0;
 347
 348         vdev->virq_disabled = false;
 349
 350         for (i = 0; i < vdev->num_regions; i++)
 351                 vdev->region[i].ops->release(vdev, &vdev->region[i]);
 352
 353         vdev->num_regions = 0;
 354         kfree(vdev->region);
 355         vdev->region = NULL; /* don't krealloc a freed pointer */
 356
 357         vfio_config_free(vdev);
 358
 359         for (bar = PCI_STD_RESOURCES; bar <= PCI_STD_RESOURCE_END; bar++) {
 360                 if (!vdev->barmap[bar])
 361                         continue;
 362                 pci_iounmap(pdev, vdev->barmap[bar]);
 363                 pci_release_selected_regions(pdev, 1 << bar);
 364                 vdev->barmap[bar] = NULL;
 365         }
 366
 367         list_for_each_entry_safe(dummy_res, tmp,
 368                                  &vdev->dummy_resources_list, res_next) {
 369                 list_del(&dummy_res->res_next);
 370                 release_resource(&dummy_res->resource);
 371                 kfree(dummy_res);
 372         }
 373
 374         vdev->needs_reset = true;
 375
 376         /*
 377          * If we have saved state, restore it.  If we can reset the device,
 378          * even better.  Resetting with current state seems better than
 379          * nothing, but saving and restoring current state without reset
 380          * is just busy work.
 381          */
 382         if (pci_load_and_free_saved_state(pdev, &vdev->pci_saved_state)) {
 383                 pr_info("%s: Couldn't reload %s saved state\n",
 384                         __func__, dev_name(&pdev->dev));
 385
 386                 if (!vdev->reset_works)
 387                         goto out;
 388
 389                 pci_save_state(pdev);
 390         }
 391
 392         /*
 393          * Disable INTx and MSI, presumably to avoid spurious interrupts
 394          * during reset.  Stolen from pci_reset_function()
 395          */
 396         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_INTX_DISABLE);
 397
 398         /*
 399          * Try to reset the device.  The success of this is dependent on
 400          * being able to lock the device, which is not always possible.
 401          */
 402         if (vdev->reset_works && !pci_try_reset_function(pdev))
 403                 vdev->needs_reset = false;
 404
 405         pci_restore_state(pdev);
 406 out:
 407         pci_disable_device(pdev);
 408
 409         vfio_pci_try_bus_reset(vdev);
 410
 411         if (!disable_idle_d3)
 412                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
 413 }
 414
 415 static void vfio_pci_release(void *device_data)
 416 {
 417         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 418
 419         mutex_lock(&driver_lock);
 420
 421         if (!(--vdev->refcnt)) {
 422                 vfio_spapr_pci_eeh_release(vdev->pdev);
 423                 vfio_pci_disable(vdev);
 424         }
 425
 426         mutex_unlock(&driver_lock);
 427
 428         module_put(THIS_MODULE);
 429 }
 430
 431 static int vfio_pci_open(void *device_data)
 432 {
 433         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 434         int ret = 0;
 435
 436         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 437                 return -ENODEV;
 438
 439         mutex_lock(&driver_lock);
 440
 441         if (!vdev->refcnt) {
 442                 ret = vfio_pci_enable(vdev);
 443                 if (ret)
 444                         goto error;
 445
 446                 vfio_spapr_pci_eeh_open(vdev->pdev);
 447         }
 448         vdev->refcnt++;
 449 error:
 450         mutex_unlock(&driver_lock);
 451         if (ret)
 452                 module_put(THIS_MODULE);
 453         return ret;
 454 }
 455
 456 static int vfio_pci_get_irq_count(struct vfio_pci_device *vdev, int irq_type)
 457 {
 458         if (irq_type == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX) {
 459                 u8 pin;
 460
 461                 if (!IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_INTX) ||
 462                     vdev->nointx || vdev->pdev->is_virtfn)
 463                         return 0;
 464
 465                 pci_read_config_byte(vdev->pdev, PCI_INTERRUPT_PIN, &pin);
 466
 467                 return pin ? 1 : 0;
 468         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX) {
 469                 u8 pos;
 470                 u16 flags;
 471
 472                 pos = vdev->pdev->msi_cap;
 473                 if (pos) {
 474                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 475                                              pos + PCI_MSI_FLAGS, &flags);
 476                         return 1 << ((flags & PCI_MSI_FLAGS_QMASK) >> 1);
 477                 }
 478         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX) {
 479                 u8 pos;
 480                 u16 flags;
 481
 482                 pos = vdev->pdev->msix_cap;
 483                 if (pos) {
 484                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 485                                              pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
 486
 487                         return (flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1;
 488                 }
 489         } else if (irq_type == VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX) {
 490                 if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 491                         return 1;
 492         } else if (irq_type == VFIO_PCI_REQ_IRQ_INDEX) {
 493                 return 1;
 494         }
 495
 496         return 0;
 497 }
 498
 499 static int vfio_pci_count_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 500 {
 501         (*(int *)data)++;
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 struct vfio_pci_fill_info {
 506         int max;
 507         int cur;
 508         struct vfio_pci_dependent_device *devices;
 509 };
 510
 511 static int vfio_pci_fill_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 512 {
 513         struct vfio_pci_fill_info *fill = data;
 514         struct iommu_group *iommu_group;
 515
 516         if (fill->cur == fill->max)
 517                 return -EAGAIN; /* Something changed, try again */
 518
 519         iommu_group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 520         if (!iommu_group)
 521                 return -EPERM; /* Cannot reset non-isolated devices */
 522
 523         fill->devices[fill->cur].group_id = iommu_group_id(iommu_group);
 524         fill->devices[fill->cur].segment = pci_domain_nr(pdev->bus);
 525         fill->devices[fill->cur].bus = pdev->bus->number;
 526         fill->devices[fill->cur].devfn = pdev->devfn;
 527         fill->cur++;
 528         iommu_group_put(iommu_group);
 529         return 0;
 530 }
 531
 532 struct vfio_pci_group_entry {
 533         struct vfio_group *group;
 534         int id;
 535 };
 536
 537 struct vfio_pci_group_info {
 538         int count;
 539         struct vfio_pci_group_entry *groups;
 540 };
 541
 542 static int vfio_pci_validate_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 543 {
 544         struct vfio_pci_group_info *info = data;
 545         struct iommu_group *group;
 546         int id, i;
 547
 548         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 549         if (!group)
 550                 return -EPERM;
 551
 552         id = iommu_group_id(group);
 553
 554         for (i = 0; i < info->count; i++)
 555                 if (info->groups[i].id == id)
 556                         break;
 557
 558         iommu_group_put(group);
 559
 560         return (i == info->count) ? -EINVAL : 0;
 561 }
 562
 563 static bool vfio_pci_dev_below_slot(struct pci_dev *pdev, struct pci_slot *slot)
 564 {
 565         for (; pdev; pdev = pdev->bus->self)
 566                 if (pdev->bus == slot->bus)
 567                         return (pdev->slot == slot);
 568         return false;
 569 }
 570
 571 struct vfio_pci_walk_info {
 572         int (*fn)(struct pci_dev *, void *data);
 573         void *data;
 574         struct pci_dev *pdev;
 575         bool slot;
 576         int ret;
 577 };
 578
 579 static int vfio_pci_walk_wrapper(struct pci_dev *pdev, void *data)
 580 {
 581         struct vfio_pci_walk_info *walk = data;
 582
 583         if (!walk->slot || vfio_pci_dev_below_slot(pdev, walk->pdev->slot))
 584                 walk->ret = walk->fn(pdev, walk->data);
 585
 586         return walk->ret;
 587 }
 588
 589 static int vfio_pci_for_each_slot_or_bus(struct pci_dev *pdev,
 590                                          int (*fn)(struct pci_dev *,
 591                                                    void *data), void *data,
 592                                          bool slot)
 593 {
 594         struct vfio_pci_walk_info walk = {
 595                 .fn = fn, .data = data, .pdev = pdev, .slot = slot, .ret = 0,
 596         };
 597
 598         pci_walk_bus(pdev->bus, vfio_pci_walk_wrapper, &walk);
 599
 600         return walk.ret;
 601 }
 602
 603 static int msix_mmappable_cap(struct vfio_pci_device *vdev,
 604                               struct vfio_info_cap *caps)
 605 {
 606         struct vfio_info_cap_header header = {
 607                 .id = VFIO_REGION_INFO_CAP_MSIX_MAPPABLE,
 608                 .version = 1
 609         };
 610
 611         return vfio_info_add_capability(caps, &header, sizeof(header));
 612 }
 613
 614 int vfio_pci_register_dev_region(struct vfio_pci_device *vdev,
 615                                  unsigned int type, unsigned int subtype,
 616                                  const struct vfio_pci_regops *ops,
 617                                  size_t size, u32 flags, void *data)
 618 {
 619         struct vfio_pci_region *region;
 620
 621         region = krealloc(vdev->region,
 622                           (vdev->num_regions + 1) * sizeof(*region),
 623                           GFP_KERNEL);
 624         if (!region)
 625                 return -ENOMEM;
 626
 627         vdev->region = region;
 628         vdev->region[vdev->num_regions].type = type;
 629         vdev->region[vdev->num_regions].subtype = subtype;
 630         vdev->region[vdev->num_regions].ops = ops;
 631         vdev->region[vdev->num_regions].size = size;
 632         vdev->region[vdev->num_regions].flags = flags;
 633         vdev->region[vdev->num_regions].data = data;
 634
 635         vdev->num_regions++;
 636
 637         return 0;
 638 }
 639
 640 static long vfio_pci_ioctl(void *device_data,
 641                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
 642 {
 643         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 644         unsigned long minsz;
 645
 646         if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_INFO) {
 647                 struct vfio_device_info info;
 648
 649                 minsz = offsetofend(struct vfio_device_info, num_irqs);
 650
 651                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 652                         return -EFAULT;
 653
 654                 if (info.argsz < minsz)
 655                         return -EINVAL;
 656
 657                 info.flags = VFIO_DEVICE_FLAGS_PCI;
 658
 659                 if (vdev->reset_works)
 660                         info.flags |= VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET;
 661
 662                 info.num_regions = VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions;
 663                 info.num_irqs = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
 664
 665                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 666                         -EFAULT : 0;
 667
 668         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO) {
 669                 struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 670                 struct vfio_region_info info;
 671                 struct vfio_info_cap caps = { .buf = NULL, .size = 0 };
 672                 int i, ret;
 673
 674                 minsz = offsetofend(struct vfio_region_info, offset);
 675
 676                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 677                         return -EFAULT;
 678
 679                 if (info.argsz < minsz)
 680                         return -EINVAL;
 681
 682                 switch (info.index) {
 683                 case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
 684                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 685                         info.size = pdev->cfg_size;
 686                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 687                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 688                         break;
 689                 case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
 690                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 691                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 692                         if (!info.size) {
 693                                 info.flags = 0;
 694                                 break;
 695                         }
 696
 697                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 698                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 699                         if (vdev->bar_mmap_supported[info.index]) {
 700                                 info.flags |= VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP;
 701                                 if (info.index == vdev->msix_bar) {
 702                                         ret = msix_mmappable_cap(vdev, &caps);
 703                                         if (ret)
 704                                                 return ret;
 705                                 }
 706                         }
 707
 708                         break;
 709                 case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
 710                 {
 711                         void __iomem *io;
 712                         size_t size;
 713
 714                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 715                         info.flags = 0;
 716
 717                         /* Report the BAR size, not the ROM size */
 718                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 719                         if (!info.size) {
 720                                 /* Shadow ROMs appear as PCI option ROMs */
 721                                 if (pdev->resource[PCI_ROM_RESOURCE].flags &
 722                                                         IORESOURCE_ROM_SHADOW)
 723                                         info.size = 0x20000;
 724                                 else
 725                                         break;
 726                         }
 727
 728                         /* Is it really there? */
 729                         io = pci_map_rom(pdev, &size);
 730                         if (!io || !size) {
 731                                 info.size = 0;
 732                                 break;
 733                         }
 734                         pci_unmap_rom(pdev, io);
 735
 736                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ;
 737                         break;
 738                 }
 739                 case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
 740                         if (!vdev->has_vga)
 741                                 return -EINVAL;
 742
 743                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 744                         info.size = 0xc0000;
 745                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 746                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 747
 748                         break;
 749                 default:
 750                 {
 751                         struct vfio_region_info_cap_type cap_type = {
 752                                         .header.id = VFIO_REGION_INFO_CAP_TYPE,
 753                                         .header.version = 1 };
 754
 755                         if (info.index >=
 756                             VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions)
 757                                 return -EINVAL;
 758                         info.index = array_index_nospec(info.index,
 759                                                         VFIO_PCI_NUM_REGIONS +
 760                                                         vdev->num_regions);
 761
 762                         i = info.index - VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
 763
 764                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 765                         info.size = vdev->region[i].size;
 766                         info.flags = vdev->region[i].flags;
 767
 768                         cap_type.type = vdev->region[i].type;
 769                         cap_type.subtype = vdev->region[i].subtype;
 770
 771                         ret = vfio_info_add_capability(&caps, &cap_type.header,
 772                                                        sizeof(cap_type));
 773                         if (ret)
 774                                 return ret;
 775
 776                         if (vdev->region[i].ops->add_capability) {
 777                                 ret = vdev->region[i].ops->add_capability(vdev,
 778                                                 &vdev->region[i], &caps);
 779                                 if (ret)
 780                                         return ret;
 781                         }
 782                 }
 783                 }
 784
 785                 if (caps.size) {
 786                         info.flags |= VFIO_REGION_INFO_FLAG_CAPS;
 787                         if (info.argsz < sizeof(info) + caps.size) {
 788                                 info.argsz = sizeof(info) + caps.size;
 789                                 info.cap_offset = 0;
 790                         } else {
 791                                 vfio_info_cap_shift(&caps, sizeof(info));
 792                                 if (copy_to_user((void __user *)arg +
 793                                                   sizeof(info), caps.buf,
 794                                                   caps.size)) {
 795                                         kfree(caps.buf);
 796                                         return -EFAULT;
 797                                 }
 798                                 info.cap_offset = sizeof(info);
 799                         }
 800
 801                         kfree(caps.buf);
 802                 }
 803
 804                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 805                         -EFAULT : 0;
 806
 807         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) {
 808                 struct vfio_irq_info info;
 809
 810                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_info, count);
 811
 812                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 813                         return -EFAULT;
 814
 815                 if (info.argsz < minsz || info.index >= VFIO_PCI_NUM_IRQS)
 816                         return -EINVAL;
 817
 818                 switch (info.index) {
 819                 case VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX ... VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX:
 820                 case VFIO_PCI_REQ_IRQ_INDEX:
 821                         break;
 822                 case VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX:
 823                         if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 824                                 break;
 825                 /* fall through */
 826                 default:
 827                         return -EINVAL;
 828                 }
 829
 830                 info.flags = VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD;
 831
 832                 info.count = vfio_pci_get_irq_count(vdev, info.index);
 833
 834                 if (info.index == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX)
 835                         info.flags |= (VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE |
 836                                        VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED);
 837                 else
 838                         info.flags |= VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE;
 839
 840                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 841                         -EFAULT : 0;
 842
 843         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_SET_IRQS) {
 844                 struct vfio_irq_set hdr;
 845                 u8 *data = NULL;
 846                 int max, ret = 0;
 847                 size_t data_size = 0;
 848
 849                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_set, count);
 850
 851                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 852                         return -EFAULT;
 853
 854                 max = vfio_pci_get_irq_count(vdev, hdr.index);
 855
 856                 ret = vfio_set_irqs_validate_and_prepare(&hdr, max,
 857                                                  VFIO_PCI_NUM_IRQS, &data_size);
 858                 if (ret)
 859                         return ret;
 860
 861                 if (data_size) {
 862                         data = memdup_user((void __user *)(arg + minsz),
 863                                             data_size);
 864                         if (IS_ERR(data))
 865                                 return PTR_ERR(data);
 866                 }
 867
 868                 mutex_lock(&vdev->igate);
 869
 870                 ret = vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, hdr.flags, hdr.index,
 871                                               hdr.start, hdr.count, data);
 872
 873                 mutex_unlock(&vdev->igate);
 874                 kfree(data);
 875
 876                 return ret;
 877
 878         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_RESET) {
 879                 return vdev->reset_works ?
 880                         pci_try_reset_function(vdev->pdev) : -EINVAL;
 881
 882         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_PCI_HOT_RESET_INFO) {
 883                 struct vfio_pci_hot_reset_info hdr;
 884                 struct vfio_pci_fill_info fill = { 0 };
 885                 struct vfio_pci_dependent_device *devices = NULL;
 886                 bool slot = false;
 887                 int ret = 0;
 888
 889                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset_info, count);
 890
 891                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 892                         return -EFAULT;
 893
 894                 if (hdr.argsz < minsz)
 895                         return -EINVAL;
 896
 897                 hdr.flags = 0;
 898
 899                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
 900                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
 901                         slot = true;
 902                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
 903                         return -ENODEV;
 904
 905                 /* How many devices are affected? */
 906                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 907                                                     vfio_pci_count_devs,
 908                                                     &fill.max, slot);
 909                 if (ret)
 910                         return ret;
 911
 912                 WARN_ON(!fill.max); /* Should always be at least one */
 913
 914                 /*
 915                  * If there's enough space, fill it now, otherwise return
 916                  * -ENOSPC and the number of devices affected.
 917                  */
 918                 if (hdr.argsz < sizeof(hdr) + (fill.max * sizeof(*devices))) {
 919                         ret = -ENOSPC;
 920                         hdr.count = fill.max;
 921                         goto reset_info_exit;
 922                 }
 923
 924                 devices = kcalloc(fill.max, sizeof(*devices), GFP_KERNEL);
 925                 if (!devices)
 926                         return -ENOMEM;
 927
 928                 fill.devices = devices;
 929
 930                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 931                                                     vfio_pci_fill_devs,
 932                                                     &fill, slot);
 933
 934                 /*
 935                  * If a device was removed between counting and filling,
 936                  * we may come up short of fill.max.  If a device was
 937                  * added, we'll have a return of -EAGAIN above.
 938                  */
 939                 if (!ret)
 940                         hdr.count = fill.cur;
 941
 942 reset_info_exit:
 943                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &hdr, minsz))
 944                         ret = -EFAULT;
 945
 946                 if (!ret) {
 947                         if (copy_to_user((void __user *)(arg + minsz), devices,
 948                                          hdr.count * sizeof(*devices)))
 949                                 ret = -EFAULT;
 950                 }
 951
 952                 kfree(devices);
 953                 return ret;
 954
 955         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_PCI_HOT_RESET) {
 956                 struct vfio_pci_hot_reset hdr;
 957                 int32_t *group_fds;
 958                 struct vfio_pci_group_entry *groups;
 959                 struct vfio_pci_group_info info;
 960                 bool slot = false;
 961                 int i, count = 0, ret = 0;
 962
 963                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset, count);
 964
 965                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 966                         return -EFAULT;
 967
 968                 if (hdr.argsz < minsz || hdr.flags)
 969                         return -EINVAL;
 970
 971                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
 972                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
 973                         slot = true;
 974                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
 975                         return -ENODEV;
 976
 977                 /*
 978                  * We can't let userspace give us an arbitrarily large
 979                  * buffer to copy, so verify how many we think there
 980                  * could be.  Note groups can have multiple devices so
 981                  * one group per device is the max.
 982                  */
 983                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 984                                                     vfio_pci_count_devs,
 985                                                     &count, slot);
 986                 if (ret)
 987                         return ret;
 988
 989                 /* Somewhere between 1 and count is OK */
 990                 if (!hdr.count || hdr.count > count)
 991                         return -EINVAL;
 992
 993                 group_fds = kcalloc(hdr.count, sizeof(*group_fds), GFP_KERNEL);
 994                 groups = kcalloc(hdr.count, sizeof(*groups), GFP_KERNEL);
 995                 if (!group_fds || !groups) {
 996                         kfree(group_fds);
 997                         kfree(groups);
 998                         return -ENOMEM;
 999                 }
1000
1001                 if (copy_from_user(group_fds, (void __user *)(arg + minsz),
1002                                    hdr.count * sizeof(*group_fds))) {
1003                         kfree(group_fds);
1004                         kfree(groups);
1005                         return -EFAULT;
1006                 }
1007
1008                 /*
1009                  * For each group_fd, get the group through the vfio external
1010                  * user interface and store the group and iommu ID.  This
1011                  * ensures the group is held across the reset.
1012                  */
1013                 for (i = 0; i < hdr.count; i++) {
1014                         struct vfio_group *group;
1015                         struct fd f = fdget(group_fds[i]);
1016                         if (!f.file) {
1017                                 ret = -EBADF;
1018                                 break;
1019                         }
1020
1021                         group = vfio_group_get_external_user(f.file);
1022                         fdput(f);
1023                         if (IS_ERR(group)) {
1024                                 ret = PTR_ERR(group);
1025                                 break;
1026                         }
1027
1028                         groups[i].group = group;
1029                         groups[i].id = vfio_external_user_iommu_id(group);
1030                 }
1031
1032                 kfree(group_fds);
1033
1034                 /* release reference to groups on error */
1035                 if (ret)
1036                         goto hot_reset_release;
1037
1038                 info.count = hdr.count;
1039                 info.groups = groups;
1040
1041                 /*
1042                  * Test whether all the affected devices are contained
1043                  * by the set of groups provided by the user.
1044                  */
1045                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1046                                                     vfio_pci_validate_devs,
1047                                                     &info, slot);
1048                 if (!ret)
1049                         /* User has access, do the reset */
1050                         ret = pci_reset_bus(vdev->pdev);
1051
1052 hot_reset_release:
1053                 for (i--; i >= 0; i--)
1054                         vfio_group_put_external_user(groups[i].group);
1055
1056                 kfree(groups);
1057                 return ret;
1058         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_IOEVENTFD) {
1059                 struct vfio_device_ioeventfd ioeventfd;
1060                 int count;
1061
1062                 minsz = offsetofend(struct vfio_device_ioeventfd, fd);
1063
1064                 if (copy_from_user(&ioeventfd, (void __user *)arg, minsz))
1065                         return -EFAULT;
1066
1067                 if (ioeventfd.argsz < minsz)
1068                         return -EINVAL;
1069
1070                 if (ioeventfd.flags & ~VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_SIZE_MASK)
1071                         return -EINVAL;
1072
1073                 count = ioeventfd.flags & VFIO_DEVICE_IOEVENTFD_SIZE_MASK;
1074
1075                 if (hweight8(count) != 1 || ioeventfd.fd < -1)
1076                         return -EINVAL;
1077
1078                 return vfio_pci_ioeventfd(vdev, ioeventfd.offset,
1079                                           ioeventfd.data, count, ioeventfd.fd);
1080         }
1081
1082         return -ENOTTY;
1083 }
1084
1085 static ssize_t vfio_pci_rw(void *device_data, char __user *buf,
1086                            size_t count, loff_t *ppos, bool iswrite)
1087 {
1088         unsigned int index = VFIO_PCI_OFFSET_TO_INDEX(*ppos);
1089         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1090
1091         if (index >= VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions)
1092                 return -EINVAL;
1093
1094         switch (index) {
1095         case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
1096                 return vfio_pci_config_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1097
1098         case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
1099                 if (iswrite)
1100                         return -EINVAL;
1101                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, false);
1102
1103         case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
1104                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1105
1106         case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
1107                 return vfio_pci_vga_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1108         default:
1109                 index -= VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
1110                 return vdev->region[index].ops->rw(vdev, buf,
1111                                                    count, ppos, iswrite);
1112         }
1113
1114         return -EINVAL;
1115 }
1116
1117 static ssize_t vfio_pci_read(void *device_data, char __user *buf,
1118                              size_t count, loff_t *ppos)
1119 {
1120         if (!count)
1121                 return 0;
1122
1123         return vfio_pci_rw(device_data, buf, count, ppos, false);
1124 }
1125
1126 static ssize_t vfio_pci_write(void *device_data, const char __user *buf,
1127                               size_t count, loff_t *ppos)
1128 {
1129         if (!count)
1130                 return 0;
1131
1132         return vfio_pci_rw(device_data, (char __user *)buf, count, ppos, true);
1133 }
1134
1135 static int vfio_pci_mmap(void *device_data, struct vm_area_struct *vma)
1136 {
1137         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1138         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
1139         unsigned int index;
1140         u64 phys_len, req_len, pgoff, req_start;
1141         int ret;
1142
1143         index = vma->vm_pgoff >> (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT);
1144
1145         if (vma->vm_end < vma->vm_start)
1146                 return -EINVAL;
1147         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) == 0)
1148                 return -EINVAL;
1149         if (index >= VFIO_PCI_NUM_REGIONS) {
1150                 int regnum = index - VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
1151                 struct vfio_pci_region *region = vdev->region + regnum;
1152
1153                 if (region && region->ops && region->ops->mmap &&
1154                     (region->flags & VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP))
1155                         return region->ops->mmap(vdev, region, vma);
1156                 return -EINVAL;
1157         }
1158         if (index >= VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX)
1159                 return -EINVAL;
1160         if (!vdev->bar_mmap_supported[index])
1161                 return -EINVAL;
1162
1163         phys_len = PAGE_ALIGN(pci_resource_len(pdev, index));
1164         req_len = vma->vm_end - vma->vm_start;
1165         pgoff = vma->vm_pgoff &
1166                 ((1U << (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT)) - 1);
1167         req_start = pgoff << PAGE_SHIFT;
1168
1169         if (req_start + req_len > phys_len)
1170                 return -EINVAL;
1171
1172         /*
1173          * Even though we don't make use of the barmap for the mmap,
1174          * we need to request the region and the barmap tracks that.
1175          */
1176         if (!vdev->barmap[index]) {
1177                 ret = pci_request_selected_regions(pdev,
1178                                                    1 << index, "vfio-pci");
1179                 if (ret)
1180                         return ret;
1181
1182                 vdev->barmap[index] = pci_iomap(pdev, index, 0);
1183                 if (!vdev->barmap[index]) {
1184                         pci_release_selected_regions(pdev, 1 << index);
1185                         return -ENOMEM;
1186                 }
1187         }
1188
1189         vma->vm_private_data = vdev;
1190         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
1191         vma->vm_pgoff = (pci_resource_start(pdev, index) >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
1192
1193         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff,
1194                                req_len, vma->vm_page_prot);
1195 }
1196
1197 static void vfio_pci_request(void *device_data, unsigned int count)
1198 {
1199         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1200
1201         mutex_lock(&vdev->igate);
1202
1203         if (vdev->req_trigger) {
1204                 if (!(count % 10))
1205                         dev_notice_ratelimited(&vdev->pdev->dev,
1206                                 "Relaying device request to user (#%u)\n",
1207                                 count);
1208                 eventfd_signal(vdev->req_trigger, 1);
1209         } else if (count == 0) {
1210                 dev_warn(&vdev->pdev->dev,
1211                         "No device request channel registered, blocked until released by user\n");
1212         }
1213
1214         mutex_unlock(&vdev->igate);
1215 }
1216
1217 static const struct vfio_device_ops vfio_pci_ops = {
1218         .name           = "vfio-pci",
1219         .open           = vfio_pci_open,
1220         .release        = vfio_pci_release,
1221         .ioctl          = vfio_pci_ioctl,
1222         .read           = vfio_pci_read,
1223         .write          = vfio_pci_write,
1224         .mmap           = vfio_pci_mmap,
1225         .request        = vfio_pci_request,
1226 };
1227
1228 static int vfio_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
1229 {
1230         struct vfio_pci_device *vdev;
1231         struct iommu_group *group;
1232         int ret;
1233
1234         if (pdev->hdr_type != PCI_HEADER_TYPE_NORMAL)
1235                 return -EINVAL;
1236
1237         /*
1238          * Prevent binding to PFs with VFs enabled, this too easily allows
1239          * userspace instance with VFs and PFs from the same device, which
1240          * cannot work.  Disabling SR-IOV here would initiate removing the
1241          * VFs, which would unbind the driver, which is prone to blocking
1242          * if that VF is also in use by vfio-pci.  Just reject these PFs
1243          * and let the user sort it out.
1244          */
1245         if (pci_num_vf(pdev)) {
1246                 pci_warn(pdev, "Cannot bind to PF with SR-IOV enabled\n");
1247                 return -EBUSY;
1248         }
1249
1250         group = vfio_iommu_group_get(&pdev->dev);
1251         if (!group)
1252                 return -EINVAL;
1253
1254         vdev = kzalloc(sizeof(*vdev), GFP_KERNEL);
1255         if (!vdev) {
1256                 vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1257                 return -ENOMEM;
1258         }
1259
1260         vdev->pdev = pdev;
1261         vdev->irq_type = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
1262         mutex_init(&vdev->igate);
1263         spin_lock_init(&vdev->irqlock);
1264         mutex_init(&vdev->ioeventfds_lock);
1265         INIT_LIST_HEAD(&vdev->ioeventfds_list);
1266
1267         ret = vfio_add_group_dev(&pdev->dev, &vfio_pci_ops, vdev);
1268         if (ret) {
1269                 vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1270                 kfree(vdev);
1271                 return ret;
1272         }
1273
1274         if (vfio_pci_is_vga(pdev)) {
1275                 vga_client_register(pdev, vdev, NULL, vfio_pci_set_vga_decode);
1276                 vga_set_legacy_decoding(pdev,
1277                                         vfio_pci_set_vga_decode(vdev, false));
1278         }
1279
1280         if (!disable_idle_d3) {
1281                 /*
1282                  * pci-core sets the device power state to an unknown value at
1283                  * bootup and after being removed from a driver.  The only
1284                  * transition it allows from this unknown state is to D0, which
1285                  * typically happens when a driver calls pci_enable_device().
1286                  * We're not ready to enable the device yet, but we do want to
1287                  * be able to get to D3.  Therefore first do a D0 transition
1288                  * before going to D3.
1289                  */
1290                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1291                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
1292         }
1293
1294         return ret;
1295 }
1296
1297 static void vfio_pci_remove(struct pci_dev *pdev)
1298 {
1299         struct vfio_pci_device *vdev;
1300
1301         vdev = vfio_del_group_dev(&pdev->dev);
1302         if (!vdev)
1303                 return;
1304
1305         vfio_iommu_group_put(pdev->dev.iommu_group, &pdev->dev);
1306         kfree(vdev->region);
1307         mutex_destroy(&vdev->ioeventfds_lock);
1308         kfree(vdev);
1309
1310         if (vfio_pci_is_vga(pdev)) {
1311                 vga_client_register(pdev, NULL, NULL, NULL);
1312                 vga_set_legacy_decoding(pdev,
1313                                 VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM |
1314                                 VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM);
1315         }
1316
1317         if (!disable_idle_d3)
1318                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1319 }
1320
1321 static pci_ers_result_t vfio_pci_aer_err_detected(struct pci_dev *pdev,
1322                                                   pci_channel_state_t state)
1323 {
1324         struct vfio_pci_device *vdev;
1325         struct vfio_device *device;
1326
1327         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1328         if (device == NULL)
1329                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
1330
1331         vdev = vfio_device_data(device);
1332         if (vdev == NULL) {
1333                 vfio_device_put(device);
1334                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
1335         }
1336
1337         mutex_lock(&vdev->igate);
1338
1339         if (vdev->err_trigger)
1340                 eventfd_signal(vdev->err_trigger, 1);
1341
1342         mutex_unlock(&vdev->igate);
1343
1344         vfio_device_put(device);
1345
1346         return PCI_ERS_RESULT_CAN_RECOVER;
1347 }
1348
1349 static const struct pci_error_handlers vfio_err_handlers = {
1350         .error_detected = vfio_pci_aer_err_detected,
1351 };
1352
1353 static struct pci_driver vfio_pci_driver = {
1354         .name           = "vfio-pci",
1355         .id_table       = NULL, /* only dynamic ids */
1356         .probe          = vfio_pci_probe,
1357         .remove         = vfio_pci_remove,
1358         .err_handler    = &vfio_err_handlers,
1359 };
1360
1361 struct vfio_devices {
1362         struct vfio_device **devices;
1363         int cur_index;
1364         int max_index;
1365 };
1366
1367 static int vfio_pci_get_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
1368 {
1369         struct vfio_devices *devs = data;
1370         struct vfio_device *device;
1371
1372         if (devs->cur_index == devs->max_index)
1373                 return -ENOSPC;
1374
1375         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1376         if (!device)
1377                 return -EINVAL;
1378
1379         if (pci_dev_driver(pdev) != &vfio_pci_driver) {
1380                 vfio_device_put(device);
1381                 return -EBUSY;
1382         }
1383
1384         devs->devices[devs->cur_index++] = device;
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Attempt to do a bus/slot reset if there are devices affected by a reset for
1390  * this device that are needs_reset and all of the affected devices are unused
1391  * (!refcnt).  Callers are required to hold driver_lock when calling this to
1392  * prevent device opens and concurrent bus reset attempts.  We prevent device
1393  * unbinds by acquiring and holding a reference to the vfio_device.
1394  *
1395  * NB: vfio-core considers a group to be viable even if some devices are
1396  * bound to drivers like pci-stub or pcieport.  Here we require all devices
1397  * to be bound to vfio_pci since that's the only way we can be sure they
1398  * stay put.
1399  */
1400 static void vfio_pci_try_bus_reset(struct vfio_pci_device *vdev)
1401 {
1402         struct vfio_devices devs = { .cur_index = 0 };
1403         int i = 0, ret = -EINVAL;
1404         bool needs_reset = false, slot = false;
1405         struct vfio_pci_device *tmp;
1406
1407         if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
1408                 slot = true;
1409         else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
1410                 return;
1411
1412         if (vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev, vfio_pci_count_devs,
1413                                           &i, slot) || !i)
1414                 return;
1415
1416         devs.max_index = i;
1417         devs.devices = kcalloc(i, sizeof(struct vfio_device *), GFP_KERNEL);
1418         if (!devs.devices)
1419                 return;
1420
1421         if (vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1422                                           vfio_pci_get_devs, &devs, slot))
1423                 goto put_devs;
1424
1425         for (i = 0; i < devs.cur_index; i++) {
1426                 tmp = vfio_device_data(devs.devices[i]);
1427                 if (tmp->needs_reset)
1428                         needs_reset = true;
1429                 if (tmp->refcnt)
1430                         goto put_devs;
1431         }
1432
1433         if (needs_reset)
1434                 ret = pci_reset_bus(vdev->pdev);
1435
1436 put_devs:
1437         for (i = 0; i < devs.cur_index; i++) {
1438                 tmp = vfio_device_data(devs.devices[i]);
1439                 if (!ret)
1440                         tmp->needs_reset = false;
1441
1442                 if (!tmp->refcnt && !disable_idle_d3)
1443                         pci_set_power_state(tmp->pdev, PCI_D3hot);
1444
1445                 vfio_device_put(devs.devices[i]);
1446         }
1447
1448         kfree(devs.devices);
1449 }
1450
1451 static void __exit vfio_pci_cleanup(void)
1452 {
1453         pci_unregister_driver(&vfio_pci_driver);
1454         vfio_pci_uninit_perm_bits();
1455 }
1456
1457 static void __init vfio_pci_fill_ids(void)
1458 {
1459         char *p, *id;
1460         int rc;
1461
1462         /* no ids passed actually */
1463         if (ids[0] == '\0')
1464                 return;
1465
1466         /* add ids specified in the module parameter */
1467         p = ids;
1468         while ((id = strsep(&p, ","))) {
1469                 unsigned int vendor, device, subvendor = PCI_ANY_ID,
1470                         subdevice = PCI_ANY_ID, class = 0, class_mask = 0;
1471                 int fields;
1472
1473                 if (!strlen(id))
1474                         continue;
1475
1476                 fields = sscanf(id, "%x:%x:%x:%x:%x:%x",
1477                                 &vendor, &device, &subvendor, &subdevice,
1478                                 &class, &class_mask);
1479
1480                 if (fields < 2) {
1481                         pr_warn("invalid id string \"%s\"\n", id);
1482                         continue;
1483                 }
1484
1485                 rc = pci_add_dynid(&vfio_pci_driver, vendor, device,
1486                                    subvendor, subdevice, class, class_mask, 0);
1487                 if (rc)
1488                         pr_warn("failed to add dynamic id [%04hx:%04hx[%04hx:%04hx]] class %#08x/%08x (%d)\n",
1489                                 vendor, device, subvendor, subdevice,
1490                                 class, class_mask, rc);
1491                 else
1492                         pr_info("add [%04hx:%04hx[%04hx:%04hx]] class %#08x/%08x\n",
1493                                 vendor, device, subvendor, subdevice,
1494                                 class, class_mask);
1495         }
1496 }
1497
1498 static int __init vfio_pci_init(void)
1499 {
1500         int ret;
1501
1502         /* Allocate shared config space permision data used by all devices */
1503         ret = vfio_pci_init_perm_bits();
1504         if (ret)
1505                 return ret;
1506
1507         /* Register and scan for devices */
1508         ret = pci_register_driver(&vfio_pci_driver);
1509         if (ret)
1510                 goto out_driver;
1511
1512         vfio_pci_fill_ids();
1513
1514         return 0;
1515
1516 out_driver:
1517         vfio_pci_uninit_perm_bits();
1518         return ret;
1519 }
1520
1521 module_init(vfio_pci_init);
1522 module_exit(vfio_pci_cleanup);
1523
1524 MODULE_VERSION(DRIVER_VERSION);
1525 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1526 MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
1527 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);