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