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_try_bus_reset(struct vfio_pci_device *vdev);
 114 static void vfio_pci_disable(struct vfio_pci_device *vdev);
 115
 116 /*
 117  * INTx masking requires the ability to disable INTx signaling via PCI_COMMAND
 118  * _and_ the ability detect when the device is asserting INTx via PCI_STATUS.
 119  * If a device implements the former but not the latter we would typically
 120  * expect broken_intx_masking be set and require an exclusive interrupt.
 121  * However since we do have control of the device's ability to assert INTx,
 122  * we can instead pretend that the device does not implement INTx, virtualizing
 123  * the pin register to report zero and maintaining DisINTx set on the host.
 124  */
 125 static bool vfio_pci_nointx(struct pci_dev *pdev)
 126 {
 127         switch (pdev->vendor) {
 128         case PCI_VENDOR_ID_INTEL:
 129                 switch (pdev->device) {
 130                 /* All i40e (XL710/X710) 10/20/40GbE NICs */
 131                 case 0x1572:
 132                 case 0x1574:
 133                 case 0x1580 ... 0x1581:
 134                 case 0x1583 ... 0x1589:
 135                 case 0x37d0 ... 0x37d2:
 136                         return true;
 137                 default:
 138                         return false;
 139                 }
 140         }
 141
 142         return false;
 143 }
 144
 145 static int vfio_pci_enable(struct vfio_pci_device *vdev)
 146 {
 147         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 148         int ret;
 149         u16 cmd;
 150         u8 msix_pos;
 151
 152         pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
 153
 154         /* Don't allow our initial saved state to include busmaster */
 155         pci_clear_master(pdev);
 156
 157         ret = pci_enable_device(pdev);
 158         if (ret)
 159                 return ret;
 160
 161         vdev->reset_works = (pci_reset_function(pdev) == 0);
 162         pci_save_state(pdev);
 163         vdev->pci_saved_state = pci_store_saved_state(pdev);
 164         if (!vdev->pci_saved_state)
 165                 pr_debug("%s: Couldn't store %s saved state\n",
 166                          __func__, dev_name(&pdev->dev));
 167
 168         if (likely(!nointxmask)) {
 169                 if (vfio_pci_nointx(pdev)) {
 170                         dev_info(&pdev->dev, "Masking broken INTx support\n");
 171                         vdev->nointx = true;
 172                         pci_intx(pdev, 0);
 173                 } else
 174                         vdev->pci_2_3 = pci_intx_mask_supported(pdev);
 175         }
 176
 177         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
 178         if (vdev->pci_2_3 && (cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE)) {
 179                 cmd &= ~PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
 180                 pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, cmd);
 181         }
 182
 183         ret = vfio_config_init(vdev);
 184         if (ret) {
 185                 kfree(vdev->pci_saved_state);
 186                 vdev->pci_saved_state = NULL;
 187                 pci_disable_device(pdev);
 188                 return ret;
 189         }
 190
 191         msix_pos = pdev->msix_cap;
 192         if (msix_pos) {
 193                 u16 flags;
 194                 u32 table;
 195
 196                 pci_read_config_word(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
 197                 pci_read_config_dword(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_TABLE, &table);
 198
 199                 vdev->msix_bar = table & PCI_MSIX_TABLE_BIR;
 200                 vdev->msix_offset = table & PCI_MSIX_TABLE_OFFSET;
 201                 vdev->msix_size = ((flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1) * 16;
 202         } else
 203                 vdev->msix_bar = 0xFF;
 204
 205         if (!vfio_vga_disabled() && vfio_pci_is_vga(pdev))
 206                 vdev->has_vga = true;
 207
 208
 209         if (vfio_pci_is_vga(pdev) &&
 210             pdev->vendor == PCI_VENDOR_ID_INTEL &&
 211             IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_IGD)) {
 212                 ret = vfio_pci_igd_init(vdev);
 213                 if (ret) {
 214                         dev_warn(&vdev->pdev->dev,
 215                                  "Failed to setup Intel IGD regions\n");
 216                         vfio_pci_disable(vdev);
 217                         return ret;
 218                 }
 219         }
 220
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 static void vfio_pci_disable(struct vfio_pci_device *vdev)
 225 {
 226         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 227         int i, bar;
 228
 229         /* Stop the device from further DMA */
 230         pci_clear_master(pdev);
 231
 232         vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE |
 233                                 VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER,
 234                                 vdev->irq_type, 0, 0, NULL);
 235
 236         vdev->virq_disabled = false;
 237
 238         for (i = 0; i < vdev->num_regions; i++)
 239                 vdev->region[i].ops->release(vdev, &vdev->region[i]);
 240
 241         vdev->num_regions = 0;
 242         kfree(vdev->region);
 243         vdev->region = NULL; /* don't krealloc a freed pointer */
 244
 245         vfio_config_free(vdev);
 246
 247         for (bar = PCI_STD_RESOURCES; bar <= PCI_STD_RESOURCE_END; bar++) {
 248                 if (!vdev->barmap[bar])
 249                         continue;
 250                 pci_iounmap(pdev, vdev->barmap[bar]);
 251                 pci_release_selected_regions(pdev, 1 << bar);
 252                 vdev->barmap[bar] = NULL;
 253         }
 254
 255         vdev->needs_reset = true;
 256
 257         /*
 258          * If we have saved state, restore it.  If we can reset the device,
 259          * even better.  Resetting with current state seems better than
 260          * nothing, but saving and restoring current state without reset
 261          * is just busy work.
 262          */
 263         if (pci_load_and_free_saved_state(pdev, &vdev->pci_saved_state)) {
 264                 pr_info("%s: Couldn't reload %s saved state\n",
 265                         __func__, dev_name(&pdev->dev));
 266
 267                 if (!vdev->reset_works)
 268                         goto out;
 269
 270                 pci_save_state(pdev);
 271         }
 272
 273         /*
 274          * Disable INTx and MSI, presumably to avoid spurious interrupts
 275          * during reset.  Stolen from pci_reset_function()
 276          */
 277         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_INTX_DISABLE);
 278
 279         /*
 280          * Try to reset the device.  The success of this is dependent on
 281          * being able to lock the device, which is not always possible.
 282          */
 283         if (vdev->reset_works && !pci_try_reset_function(pdev))
 284                 vdev->needs_reset = false;
 285
 286         pci_restore_state(pdev);
 287 out:
 288         pci_disable_device(pdev);
 289
 290         vfio_pci_try_bus_reset(vdev);
 291
 292         if (!disable_idle_d3)
 293                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
 294 }
 295
 296 static void vfio_pci_release(void *device_data)
 297 {
 298         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 299
 300         mutex_lock(&driver_lock);
 301
 302         if (!(--vdev->refcnt)) {
 303                 vfio_spapr_pci_eeh_release(vdev->pdev);
 304                 vfio_pci_disable(vdev);
 305         }
 306
 307         mutex_unlock(&driver_lock);
 308
 309         module_put(THIS_MODULE);
 310 }
 311
 312 static int vfio_pci_open(void *device_data)
 313 {
 314         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 315         int ret = 0;
 316
 317         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 318                 return -ENODEV;
 319
 320         mutex_lock(&driver_lock);
 321
 322         if (!vdev->refcnt) {
 323                 ret = vfio_pci_enable(vdev);
 324                 if (ret)
 325                         goto error;
 326
 327                 vfio_spapr_pci_eeh_open(vdev->pdev);
 328         }
 329         vdev->refcnt++;
 330 error:
 331         mutex_unlock(&driver_lock);
 332         if (ret)
 333                 module_put(THIS_MODULE);
 334         return ret;
 335 }
 336
 337 static int vfio_pci_get_irq_count(struct vfio_pci_device *vdev, int irq_type)
 338 {
 339         if (irq_type == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX) {
 340                 u8 pin;
 341                 pci_read_config_byte(vdev->pdev, PCI_INTERRUPT_PIN, &pin);
 342                 if (IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_INTX) && !vdev->nointx && pin)
 343                         return 1;
 344
 345         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX) {
 346                 u8 pos;
 347                 u16 flags;
 348
 349                 pos = vdev->pdev->msi_cap;
 350                 if (pos) {
 351                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 352                                              pos + PCI_MSI_FLAGS, &flags);
 353                         return 1 << ((flags & PCI_MSI_FLAGS_QMASK) >> 1);
 354                 }
 355         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX) {
 356                 u8 pos;
 357                 u16 flags;
 358
 359                 pos = vdev->pdev->msix_cap;
 360                 if (pos) {
 361                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 362                                              pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
 363
 364                         return (flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1;
 365                 }
 366         } else if (irq_type == VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX) {
 367                 if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 368                         return 1;
 369         } else if (irq_type == VFIO_PCI_REQ_IRQ_INDEX) {
 370                 return 1;
 371         }
 372
 373         return 0;
 374 }
 375
 376 static int vfio_pci_count_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 377 {
 378         (*(int *)data)++;
 379         return 0;
 380 }
 381
 382 struct vfio_pci_fill_info {
 383         int max;
 384         int cur;
 385         struct vfio_pci_dependent_device *devices;
 386 };
 387
 388 static int vfio_pci_fill_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 389 {
 390         struct vfio_pci_fill_info *fill = data;
 391         struct iommu_group *iommu_group;
 392
 393         if (fill->cur == fill->max)
 394                 return -EAGAIN; /* Something changed, try again */
 395
 396         iommu_group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 397         if (!iommu_group)
 398                 return -EPERM; /* Cannot reset non-isolated devices */
 399
 400         fill->devices[fill->cur].group_id = iommu_group_id(iommu_group);
 401         fill->devices[fill->cur].segment = pci_domain_nr(pdev->bus);
 402         fill->devices[fill->cur].bus = pdev->bus->number;
 403         fill->devices[fill->cur].devfn = pdev->devfn;
 404         fill->cur++;
 405         iommu_group_put(iommu_group);
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 struct vfio_pci_group_entry {
 410         struct vfio_group *group;
 411         int id;
 412 };
 413
 414 struct vfio_pci_group_info {
 415         int count;
 416         struct vfio_pci_group_entry *groups;
 417 };
 418
 419 static int vfio_pci_validate_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 420 {
 421         struct vfio_pci_group_info *info = data;
 422         struct iommu_group *group;
 423         int id, i;
 424
 425         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 426         if (!group)
 427                 return -EPERM;
 428
 429         id = iommu_group_id(group);
 430
 431         for (i = 0; i < info->count; i++)
 432                 if (info->groups[i].id == id)
 433                         break;
 434
 435         iommu_group_put(group);
 436
 437         return (i == info->count) ? -EINVAL : 0;
 438 }
 439
 440 static bool vfio_pci_dev_below_slot(struct pci_dev *pdev, struct pci_slot *slot)
 441 {
 442         for (; pdev; pdev = pdev->bus->self)
 443                 if (pdev->bus == slot->bus)
 444                         return (pdev->slot == slot);
 445         return false;
 446 }
 447
 448 struct vfio_pci_walk_info {
 449         int (*fn)(struct pci_dev *, void *data);
 450         void *data;
 451         struct pci_dev *pdev;
 452         bool slot;
 453         int ret;
 454 };
 455
 456 static int vfio_pci_walk_wrapper(struct pci_dev *pdev, void *data)
 457 {
 458         struct vfio_pci_walk_info *walk = data;
 459
 460         if (!walk->slot || vfio_pci_dev_below_slot(pdev, walk->pdev->slot))
 461                 walk->ret = walk->fn(pdev, walk->data);
 462
 463         return walk->ret;
 464 }
 465
 466 static int vfio_pci_for_each_slot_or_bus(struct pci_dev *pdev,
 467                                          int (*fn)(struct pci_dev *,
 468                                                    void *data), void *data,
 469                                          bool slot)
 470 {
 471         struct vfio_pci_walk_info walk = {
 472                 .fn = fn, .data = data, .pdev = pdev, .slot = slot, .ret = 0,
 473         };
 474
 475         pci_walk_bus(pdev->bus, vfio_pci_walk_wrapper, &walk);
 476
 477         return walk.ret;
 478 }
 479
 480 static int msix_sparse_mmap_cap(struct vfio_pci_device *vdev,
 481                                 struct vfio_info_cap *caps)
 482 {
 483         struct vfio_info_cap_header *header;
 484         struct vfio_region_info_cap_sparse_mmap *sparse;
 485         size_t end, size;
 486         int nr_areas = 2, i = 0;
 487
 488         end = pci_resource_len(vdev->pdev, vdev->msix_bar);
 489
 490         /* If MSI-X table is aligned to the start or end, only one area */
 491         if (((vdev->msix_offset & PAGE_MASK) == 0) ||
 492             (PAGE_ALIGN(vdev->msix_offset + vdev->msix_size) >= end))
 493                 nr_areas = 1;
 494
 495         size = sizeof(*sparse) + (nr_areas * sizeof(*sparse->areas));
 496
 497         header = vfio_info_cap_add(caps, size,
 498                                    VFIO_REGION_INFO_CAP_SPARSE_MMAP, 1);
 499         if (IS_ERR(header))
 500                 return PTR_ERR(header);
 501
 502         sparse = container_of(header,
 503                               struct vfio_region_info_cap_sparse_mmap, header);
 504         sparse->nr_areas = nr_areas;
 505
 506         if (vdev->msix_offset & PAGE_MASK) {
 507                 sparse->areas[i].offset = 0;
 508                 sparse->areas[i].size = vdev->msix_offset & PAGE_MASK;
 509                 i++;
 510         }
 511
 512         if (PAGE_ALIGN(vdev->msix_offset + vdev->msix_size) < end) {
 513                 sparse->areas[i].offset = PAGE_ALIGN(vdev->msix_offset +
 514                                                      vdev->msix_size);
 515                 sparse->areas[i].size = end - sparse->areas[i].offset;
 516                 i++;
 517         }
 518
 519         return 0;
 520 }
 521
 522 static int region_type_cap(struct vfio_pci_device *vdev,
 523                            struct vfio_info_cap *caps,
 524                            unsigned int type, unsigned int subtype)
 525 {
 526         struct vfio_info_cap_header *header;
 527         struct vfio_region_info_cap_type *cap;
 528
 529         header = vfio_info_cap_add(caps, sizeof(*cap),
 530                                    VFIO_REGION_INFO_CAP_TYPE, 1);
 531         if (IS_ERR(header))
 532                 return PTR_ERR(header);
 533
 534         cap = container_of(header, struct vfio_region_info_cap_type, header);
 535         cap->type = type;
 536         cap->subtype = subtype;
 537
 538         return 0;
 539 }
 540
 541 int vfio_pci_register_dev_region(struct vfio_pci_device *vdev,
 542                                  unsigned int type, unsigned int subtype,
 543                                  const struct vfio_pci_regops *ops,
 544                                  size_t size, u32 flags, void *data)
 545 {
 546         struct vfio_pci_region *region;
 547
 548         region = krealloc(vdev->region,
 549                           (vdev->num_regions + 1) * sizeof(*region),
 550                           GFP_KERNEL);
 551         if (!region)
 552                 return -ENOMEM;
 553
 554         vdev->region = region;
 555         vdev->region[vdev->num_regions].type = type;
 556         vdev->region[vdev->num_regions].subtype = subtype;
 557         vdev->region[vdev->num_regions].ops = ops;
 558         vdev->region[vdev->num_regions].size = size;
 559         vdev->region[vdev->num_regions].flags = flags;
 560         vdev->region[vdev->num_regions].data = data;
 561
 562         vdev->num_regions++;
 563
 564         return 0;
 565 }
 566
 567 static long vfio_pci_ioctl(void *device_data,
 568                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
 569 {
 570         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 571         unsigned long minsz;
 572
 573         if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_INFO) {
 574                 struct vfio_device_info info;
 575
 576                 minsz = offsetofend(struct vfio_device_info, num_irqs);
 577
 578                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 579                         return -EFAULT;
 580
 581                 if (info.argsz < minsz)
 582                         return -EINVAL;
 583
 584                 info.flags = VFIO_DEVICE_FLAGS_PCI;
 585
 586                 if (vdev->reset_works)
 587                         info.flags |= VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET;
 588
 589                 info.num_regions = VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions;
 590                 info.num_irqs = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
 591
 592                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 593                         -EFAULT : 0;
 594
 595         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO) {
 596                 struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 597                 struct vfio_region_info info;
 598                 struct vfio_info_cap caps = { .buf = NULL, .size = 0 };
 599                 int i, ret;
 600
 601                 minsz = offsetofend(struct vfio_region_info, offset);
 602
 603                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 604                         return -EFAULT;
 605
 606                 if (info.argsz < minsz)
 607                         return -EINVAL;
 608
 609                 switch (info.index) {
 610                 case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
 611                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 612                         info.size = pdev->cfg_size;
 613                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 614                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 615                         break;
 616                 case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
 617                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 618                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 619                         if (!info.size) {
 620                                 info.flags = 0;
 621                                 break;
 622                         }
 623
 624                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 625                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 626                         if (IS_ENABLED(CONFIG_VFIO_PCI_MMAP) &&
 627                             pci_resource_flags(pdev, info.index) &
 628                             IORESOURCE_MEM && info.size >= PAGE_SIZE) {
 629                                 info.flags |= VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP;
 630                                 if (info.index == vdev->msix_bar) {
 631                                         ret = msix_sparse_mmap_cap(vdev, &caps);
 632                                         if (ret)
 633                                                 return ret;
 634                                 }
 635                         }
 636
 637                         break;
 638                 case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
 639                 {
 640                         void __iomem *io;
 641                         size_t size;
 642
 643                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 644                         info.flags = 0;
 645
 646                         /* Report the BAR size, not the ROM size */
 647                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 648                         if (!info.size) {
 649                                 /* Shadow ROMs appear as PCI option ROMs */
 650                                 if (pdev->resource[PCI_ROM_RESOURCE].flags &
 651                                                         IORESOURCE_ROM_SHADOW)
 652                                         info.size = 0x20000;
 653                                 else
 654                                         break;
 655                         }
 656
 657                         /* Is it really there? */
 658                         io = pci_map_rom(pdev, &size);
 659                         if (!io || !size) {
 660                                 info.size = 0;
 661                                 break;
 662                         }
 663                         pci_unmap_rom(pdev, io);
 664
 665                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ;
 666                         break;
 667                 }
 668                 case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
 669                         if (!vdev->has_vga)
 670                                 return -EINVAL;
 671
 672                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 673                         info.size = 0xc0000;
 674                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 675                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 676
 677                         break;
 678                 default:
 679                         if (info.index >=
 680                             VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions)
 681                                 return -EINVAL;
 682
 683                         i = info.index - VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
 684
 685                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 686                         info.size = vdev->region[i].size;
 687                         info.flags = vdev->region[i].flags;
 688
 689                         ret = region_type_cap(vdev, &caps,
 690                                               vdev->region[i].type,
 691                                               vdev->region[i].subtype);
 692                         if (ret)
 693                                 return ret;
 694                 }
 695
 696                 if (caps.size) {
 697                         info.flags |= VFIO_REGION_INFO_FLAG_CAPS;
 698                         if (info.argsz < sizeof(info) + caps.size) {
 699                                 info.argsz = sizeof(info) + caps.size;
 700                                 info.cap_offset = 0;
 701                         } else {
 702                                 vfio_info_cap_shift(&caps, sizeof(info));
 703                                 if (copy_to_user((void __user *)arg +
 704                                                   sizeof(info), caps.buf,
 705                                                   caps.size)) {
 706                                         kfree(caps.buf);
 707                                         return -EFAULT;
 708                                 }
 709                                 info.cap_offset = sizeof(info);
 710                         }
 711
 712                         kfree(caps.buf);
 713                 }
 714
 715                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 716                         -EFAULT : 0;
 717
 718         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) {
 719                 struct vfio_irq_info info;
 720
 721                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_info, count);
 722
 723                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 724                         return -EFAULT;
 725
 726                 if (info.argsz < minsz || info.index >= VFIO_PCI_NUM_IRQS)
 727                         return -EINVAL;
 728
 729                 switch (info.index) {
 730                 case VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX ... VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX:
 731                 case VFIO_PCI_REQ_IRQ_INDEX:
 732                         break;
 733                 case VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX:
 734                         if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 735                                 break;
 736                 /* pass thru to return error */
 737                 default:
 738                         return -EINVAL;
 739                 }
 740
 741                 info.flags = VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD;
 742
 743                 info.count = vfio_pci_get_irq_count(vdev, info.index);
 744
 745                 if (info.index == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX)
 746                         info.flags |= (VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE |
 747                                        VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED);
 748                 else
 749                         info.flags |= VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE;
 750
 751                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz) ?
 752                         -EFAULT : 0;
 753
 754         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_SET_IRQS) {
 755                 struct vfio_irq_set hdr;
 756                 u8 *data = NULL;
 757                 int ret = 0;
 758
 759                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_set, count);
 760
 761                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 762                         return -EFAULT;
 763
 764                 if (hdr.argsz < minsz || hdr.index >= VFIO_PCI_NUM_IRQS ||
 765                     hdr.flags & ~(VFIO_IRQ_SET_DATA_TYPE_MASK |
 766                                   VFIO_IRQ_SET_ACTION_TYPE_MASK))
 767                         return -EINVAL;
 768
 769                 if (!(hdr.flags & VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE)) {
 770                         size_t size;
 771                         int max = vfio_pci_get_irq_count(vdev, hdr.index);
 772
 773                         if (hdr.flags & VFIO_IRQ_SET_DATA_BOOL)
 774                                 size = sizeof(uint8_t);
 775                         else if (hdr.flags & VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD)
 776                                 size = sizeof(int32_t);
 777                         else
 778                                 return -EINVAL;
 779
 780                         if (hdr.argsz - minsz < hdr.count * size ||
 781                             hdr.start >= max || hdr.start + hdr.count > max)
 782                                 return -EINVAL;
 783
 784                         data = memdup_user((void __user *)(arg + minsz),
 785                                            hdr.count * size);
 786                         if (IS_ERR(data))
 787                                 return PTR_ERR(data);
 788                 }
 789
 790                 mutex_lock(&vdev->igate);
 791
 792                 ret = vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, hdr.flags, hdr.index,
 793                                               hdr.start, hdr.count, data);
 794
 795                 mutex_unlock(&vdev->igate);
 796                 kfree(data);
 797
 798                 return ret;
 799
 800         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_RESET) {
 801                 return vdev->reset_works ?
 802                         pci_try_reset_function(vdev->pdev) : -EINVAL;
 803
 804         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_PCI_HOT_RESET_INFO) {
 805                 struct vfio_pci_hot_reset_info hdr;
 806                 struct vfio_pci_fill_info fill = { 0 };
 807                 struct vfio_pci_dependent_device *devices = NULL;
 808                 bool slot = false;
 809                 int ret = 0;
 810
 811                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset_info, count);
 812
 813                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 814                         return -EFAULT;
 815
 816                 if (hdr.argsz < minsz)
 817                         return -EINVAL;
 818
 819                 hdr.flags = 0;
 820
 821                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
 822                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
 823                         slot = true;
 824                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
 825                         return -ENODEV;
 826
 827                 /* How many devices are affected? */
 828                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 829                                                     vfio_pci_count_devs,
 830                                                     &fill.max, slot);
 831                 if (ret)
 832                         return ret;
 833
 834                 WARN_ON(!fill.max); /* Should always be at least one */
 835
 836                 /*
 837                  * If there's enough space, fill it now, otherwise return
 838                  * -ENOSPC and the number of devices affected.
 839                  */
 840                 if (hdr.argsz < sizeof(hdr) + (fill.max * sizeof(*devices))) {
 841                         ret = -ENOSPC;
 842                         hdr.count = fill.max;
 843                         goto reset_info_exit;
 844                 }
 845
 846                 devices = kcalloc(fill.max, sizeof(*devices), GFP_KERNEL);
 847                 if (!devices)
 848                         return -ENOMEM;
 849
 850                 fill.devices = devices;
 851
 852                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 853                                                     vfio_pci_fill_devs,
 854                                                     &fill, slot);
 855
 856                 /*
 857                  * If a device was removed between counting and filling,
 858                  * we may come up short of fill.max.  If a device was
 859                  * added, we'll have a return of -EAGAIN above.
 860                  */
 861                 if (!ret)
 862                         hdr.count = fill.cur;
 863
 864 reset_info_exit:
 865                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &hdr, minsz))
 866                         ret = -EFAULT;
 867
 868                 if (!ret) {
 869                         if (copy_to_user((void __user *)(arg + minsz), devices,
 870                                          hdr.count * sizeof(*devices)))
 871                                 ret = -EFAULT;
 872                 }
 873
 874                 kfree(devices);
 875                 return ret;
 876
 877         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_PCI_HOT_RESET) {
 878                 struct vfio_pci_hot_reset hdr;
 879                 int32_t *group_fds;
 880                 struct vfio_pci_group_entry *groups;
 881                 struct vfio_pci_group_info info;
 882                 bool slot = false;
 883                 int i, count = 0, ret = 0;
 884
 885                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset, count);
 886
 887                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 888                         return -EFAULT;
 889
 890                 if (hdr.argsz < minsz || hdr.flags)
 891                         return -EINVAL;
 892
 893                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
 894                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
 895                         slot = true;
 896                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
 897                         return -ENODEV;
 898
 899                 /*
 900                  * We can't let userspace give us an arbitrarily large
 901                  * buffer to copy, so verify how many we think there
 902                  * could be.  Note groups can have multiple devices so
 903                  * one group per device is the max.
 904                  */
 905                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 906                                                     vfio_pci_count_devs,
 907                                                     &count, slot);
 908                 if (ret)
 909                         return ret;
 910
 911                 /* Somewhere between 1 and count is OK */
 912                 if (!hdr.count || hdr.count > count)
 913                         return -EINVAL;
 914
 915                 group_fds = kcalloc(hdr.count, sizeof(*group_fds), GFP_KERNEL);
 916                 groups = kcalloc(hdr.count, sizeof(*groups), GFP_KERNEL);
 917                 if (!group_fds || !groups) {
 918                         kfree(group_fds);
 919                         kfree(groups);
 920                         return -ENOMEM;
 921                 }
 922
 923                 if (copy_from_user(group_fds, (void __user *)(arg + minsz),
 924                                    hdr.count * sizeof(*group_fds))) {
 925                         kfree(group_fds);
 926                         kfree(groups);
 927                         return -EFAULT;
 928                 }
 929
 930                 /*
 931                  * For each group_fd, get the group through the vfio external
 932                  * user interface and store the group and iommu ID.  This
 933                  * ensures the group is held across the reset.
 934                  */
 935                 for (i = 0; i < hdr.count; i++) {
 936                         struct vfio_group *group;
 937                         struct fd f = fdget(group_fds[i]);
 938                         if (!f.file) {
 939                                 ret = -EBADF;
 940                                 break;
 941                         }
 942
 943                         group = vfio_group_get_external_user(f.file);
 944                         fdput(f);
 945                         if (IS_ERR(group)) {
 946                                 ret = PTR_ERR(group);
 947                                 break;
 948                         }
 949
 950                         groups[i].group = group;
 951                         groups[i].id = vfio_external_user_iommu_id(group);
 952                 }
 953
 954                 kfree(group_fds);
 955
 956                 /* release reference to groups on error */
 957                 if (ret)
 958                         goto hot_reset_release;
 959
 960                 info.count = hdr.count;
 961                 info.groups = groups;
 962
 963                 /*
 964                  * Test whether all the affected devices are contained
 965                  * by the set of groups provided by the user.
 966                  */
 967                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 968                                                     vfio_pci_validate_devs,
 969                                                     &info, slot);
 970                 if (!ret)
 971                         /* User has access, do the reset */
 972                         ret = slot ? pci_try_reset_slot(vdev->pdev->slot) :
 973                                      pci_try_reset_bus(vdev->pdev->bus);
 974
 975 hot_reset_release:
 976                 for (i--; i >= 0; i--)
 977                         vfio_group_put_external_user(groups[i].group);
 978
 979                 kfree(groups);
 980                 return ret;
 981         }
 982
 983         return -ENOTTY;
 984 }
 985
 986 static ssize_t vfio_pci_rw(void *device_data, char __user *buf,
 987                            size_t count, loff_t *ppos, bool iswrite)
 988 {
 989         unsigned int index = VFIO_PCI_OFFSET_TO_INDEX(*ppos);
 990         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 991
 992         if (index >= VFIO_PCI_NUM_REGIONS + vdev->num_regions)
 993                 return -EINVAL;
 994
 995         switch (index) {
 996         case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
 997                 return vfio_pci_config_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
 998
 999         case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
1000                 if (iswrite)
1001                         return -EINVAL;
1002                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, false);
1003
1004         case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
1005                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1006
1007         case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
1008                 return vfio_pci_vga_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
1009         default:
1010                 index -= VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
1011                 return vdev->region[index].ops->rw(vdev, buf,
1012                                                    count, ppos, iswrite);
1013         }
1014
1015         return -EINVAL;
1016 }
1017
1018 static ssize_t vfio_pci_read(void *device_data, char __user *buf,
1019                              size_t count, loff_t *ppos)
1020 {
1021         if (!count)
1022                 return 0;
1023
1024         return vfio_pci_rw(device_data, buf, count, ppos, false);
1025 }
1026
1027 static ssize_t vfio_pci_write(void *device_data, const char __user *buf,
1028                               size_t count, loff_t *ppos)
1029 {
1030         if (!count)
1031                 return 0;
1032
1033         return vfio_pci_rw(device_data, (char __user *)buf, count, ppos, true);
1034 }
1035
1036 static int vfio_pci_mmap(void *device_data, struct vm_area_struct *vma)
1037 {
1038         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1039         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
1040         unsigned int index;
1041         u64 phys_len, req_len, pgoff, req_start;
1042         int ret;
1043
1044         index = vma->vm_pgoff >> (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT);
1045
1046         if (vma->vm_end < vma->vm_start)
1047                 return -EINVAL;
1048         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) == 0)
1049                 return -EINVAL;
1050         if (index >= VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX)
1051                 return -EINVAL;
1052         if (!(pci_resource_flags(pdev, index) & IORESOURCE_MEM))
1053                 return -EINVAL;
1054
1055         phys_len = pci_resource_len(pdev, index);
1056         req_len = vma->vm_end - vma->vm_start;
1057         pgoff = vma->vm_pgoff &
1058                 ((1U << (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT)) - 1);
1059         req_start = pgoff << PAGE_SHIFT;
1060
1061         if (phys_len < PAGE_SIZE || req_start + req_len > phys_len)
1062                 return -EINVAL;
1063
1064         if (index == vdev->msix_bar) {
1065                 /*
1066                  * Disallow mmaps overlapping the MSI-X table; users don't
1067                  * get to touch this directly.  We could find somewhere
1068                  * else to map the overlap, but page granularity is only
1069                  * a recommendation, not a requirement, so the user needs
1070                  * to know which bits are real.  Requiring them to mmap
1071                  * around the table makes that clear.
1072                  */
1073
1074                 /* If neither entirely above nor below, then it overlaps */
1075                 if (!(req_start >= vdev->msix_offset + vdev->msix_size ||
1076                       req_start + req_len <= vdev->msix_offset))
1077                         return -EINVAL;
1078         }
1079
1080         /*
1081          * Even though we don't make use of the barmap for the mmap,
1082          * we need to request the region and the barmap tracks that.
1083          */
1084         if (!vdev->barmap[index]) {
1085                 ret = pci_request_selected_regions(pdev,
1086                                                    1 << index, "vfio-pci");
1087                 if (ret)
1088                         return ret;
1089
1090                 vdev->barmap[index] = pci_iomap(pdev, index, 0);
1091         }
1092
1093         vma->vm_private_data = vdev;
1094         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
1095         vma->vm_pgoff = (pci_resource_start(pdev, index) >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
1096
1097         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff,
1098                                req_len, vma->vm_page_prot);
1099 }
1100
1101 static void vfio_pci_request(void *device_data, unsigned int count)
1102 {
1103         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
1104
1105         mutex_lock(&vdev->igate);
1106
1107         if (vdev->req_trigger) {
1108                 if (!(count % 10))
1109                         dev_notice_ratelimited(&vdev->pdev->dev,
1110                                 "Relaying device request to user (#%u)\n",
1111                                 count);
1112                 eventfd_signal(vdev->req_trigger, 1);
1113         } else if (count == 0) {
1114                 dev_warn(&vdev->pdev->dev,
1115                         "No device request channel registered, blocked until released by user\n");
1116         }
1117
1118         mutex_unlock(&vdev->igate);
1119 }
1120
1121 static const struct vfio_device_ops vfio_pci_ops = {
1122         .name           = "vfio-pci",
1123         .open           = vfio_pci_open,
1124         .release        = vfio_pci_release,
1125         .ioctl          = vfio_pci_ioctl,
1126         .read           = vfio_pci_read,
1127         .write          = vfio_pci_write,
1128         .mmap           = vfio_pci_mmap,
1129         .request        = vfio_pci_request,
1130 };
1131
1132 static int vfio_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
1133 {
1134         struct vfio_pci_device *vdev;
1135         struct iommu_group *group;
1136         int ret;
1137
1138         if (pdev->hdr_type != PCI_HEADER_TYPE_NORMAL)
1139                 return -EINVAL;
1140
1141         group = vfio_iommu_group_get(&pdev->dev);
1142         if (!group)
1143                 return -EINVAL;
1144
1145         vdev = kzalloc(sizeof(*vdev), GFP_KERNEL);
1146         if (!vdev) {
1147                 vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1148                 return -ENOMEM;
1149         }
1150
1151         vdev->pdev = pdev;
1152         vdev->irq_type = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
1153         mutex_init(&vdev->igate);
1154         spin_lock_init(&vdev->irqlock);
1155
1156         ret = vfio_add_group_dev(&pdev->dev, &vfio_pci_ops, vdev);
1157         if (ret) {
1158                 vfio_iommu_group_put(group, &pdev->dev);
1159                 kfree(vdev);
1160                 return ret;
1161         }
1162
1163         if (vfio_pci_is_vga(pdev)) {
1164                 vga_client_register(pdev, vdev, NULL, vfio_pci_set_vga_decode);
1165                 vga_set_legacy_decoding(pdev,
1166                                         vfio_pci_set_vga_decode(vdev, false));
1167         }
1168
1169         if (!disable_idle_d3) {
1170                 /*
1171                  * pci-core sets the device power state to an unknown value at
1172                  * bootup and after being removed from a driver.  The only
1173                  * transition it allows from this unknown state is to D0, which
1174                  * typically happens when a driver calls pci_enable_device().
1175                  * We're not ready to enable the device yet, but we do want to
1176                  * be able to get to D3.  Therefore first do a D0 transition
1177                  * before going to D3.
1178                  */
1179                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1180                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
1181         }
1182
1183         return ret;
1184 }
1185
1186 static void vfio_pci_remove(struct pci_dev *pdev)
1187 {
1188         struct vfio_pci_device *vdev;
1189
1190         vdev = vfio_del_group_dev(&pdev->dev);
1191         if (!vdev)
1192                 return;
1193
1194         vfio_iommu_group_put(pdev->dev.iommu_group, &pdev->dev);
1195         kfree(vdev->region);
1196         kfree(vdev);
1197
1198         if (vfio_pci_is_vga(pdev)) {
1199                 vga_client_register(pdev, NULL, NULL, NULL);
1200                 vga_set_legacy_decoding(pdev,
1201                                 VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM |
1202                                 VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM);
1203         }
1204
1205         if (!disable_idle_d3)
1206                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1207 }
1208
1209 static pci_ers_result_t vfio_pci_aer_err_detected(struct pci_dev *pdev,
1210                                                   pci_channel_state_t state)
1211 {
1212         struct vfio_pci_device *vdev;
1213         struct vfio_device *device;
1214
1215         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1216         if (device == NULL)
1217                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
1218
1219         vdev = vfio_device_data(device);
1220         if (vdev == NULL) {
1221                 vfio_device_put(device);
1222                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
1223         }
1224
1225         mutex_lock(&vdev->igate);
1226
1227         if (vdev->err_trigger)
1228                 eventfd_signal(vdev->err_trigger, 1);
1229
1230         mutex_unlock(&vdev->igate);
1231
1232         vfio_device_put(device);
1233
1234         return PCI_ERS_RESULT_CAN_RECOVER;
1235 }
1236
1237 static const struct pci_error_handlers vfio_err_handlers = {
1238         .error_detected = vfio_pci_aer_err_detected,
1239 };
1240
1241 static struct pci_driver vfio_pci_driver = {
1242         .name           = "vfio-pci",
1243         .id_table       = NULL, /* only dynamic ids */
1244         .probe          = vfio_pci_probe,
1245         .remove         = vfio_pci_remove,
1246         .err_handler    = &vfio_err_handlers,
1247 };
1248
1249 struct vfio_devices {
1250         struct vfio_device **devices;
1251         int cur_index;
1252         int max_index;
1253 };
1254
1255 static int vfio_pci_get_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
1256 {
1257         struct vfio_devices *devs = data;
1258         struct vfio_device *device;
1259
1260         if (devs->cur_index == devs->max_index)
1261                 return -ENOSPC;
1262
1263         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
1264         if (!device)
1265                 return -EINVAL;
1266
1267         if (pci_dev_driver(pdev) != &vfio_pci_driver) {
1268                 vfio_device_put(device);
1269                 return -EBUSY;
1270         }
1271
1272         devs->devices[devs->cur_index++] = device;
1273         return 0;
1274 }
1275
1276 /*
1277  * Attempt to do a bus/slot reset if there are devices affected by a reset for
1278  * this device that are needs_reset and all of the affected devices are unused
1279  * (!refcnt).  Callers are required to hold driver_lock when calling this to
1280  * prevent device opens and concurrent bus reset attempts.  We prevent device
1281  * unbinds by acquiring and holding a reference to the vfio_device.
1282  *
1283  * NB: vfio-core considers a group to be viable even if some devices are
1284  * bound to drivers like pci-stub or pcieport.  Here we require all devices
1285  * to be bound to vfio_pci since that's the only way we can be sure they
1286  * stay put.
1287  */
1288 static void vfio_pci_try_bus_reset(struct vfio_pci_device *vdev)
1289 {
1290         struct vfio_devices devs = { .cur_index = 0 };
1291         int i = 0, ret = -EINVAL;
1292         bool needs_reset = false, slot = false;
1293         struct vfio_pci_device *tmp;
1294
1295         if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
1296                 slot = true;
1297         else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
1298                 return;
1299
1300         if (vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev, vfio_pci_count_devs,
1301                                           &i, slot) || !i)
1302                 return;
1303
1304         devs.max_index = i;
1305         devs.devices = kcalloc(i, sizeof(struct vfio_device *), GFP_KERNEL);
1306         if (!devs.devices)
1307                 return;
1308
1309         if (vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
1310                                           vfio_pci_get_devs, &devs, slot))
1311                 goto put_devs;
1312
1313         for (i = 0; i < devs.cur_index; i++) {
1314                 tmp = vfio_device_data(devs.devices[i]);
1315                 if (tmp->needs_reset)
1316                         needs_reset = true;
1317                 if (tmp->refcnt)
1318                         goto put_devs;
1319         }
1320
1321         if (needs_reset)
1322                 ret = slot ? pci_try_reset_slot(vdev->pdev->slot) :
1323                              pci_try_reset_bus(vdev->pdev->bus);
1324
1325 put_devs:
1326         for (i = 0; i < devs.cur_index; i++) {
1327                 tmp = vfio_device_data(devs.devices[i]);
1328                 if (!ret)
1329                         tmp->needs_reset = false;
1330
1331                 if (!tmp->refcnt && !disable_idle_d3)
1332                         pci_set_power_state(tmp->pdev, PCI_D3hot);
1333
1334                 vfio_device_put(devs.devices[i]);
1335         }
1336
1337         kfree(devs.devices);
1338 }
1339
1340 static void __exit vfio_pci_cleanup(void)
1341 {
1342         pci_unregister_driver(&vfio_pci_driver);
1343         vfio_pci_uninit_perm_bits();
1344 }
1345
1346 static void __init vfio_pci_fill_ids(void)
1347 {
1348         char *p, *id;
1349         int rc;
1350
1351         /* no ids passed actually */
1352         if (ids[0] == '\0')
1353                 return;
1354
1355         /* add ids specified in the module parameter */
1356         p = ids;
1357         while ((id = strsep(&p, ","))) {
1358                 unsigned int vendor, device, subvendor = PCI_ANY_ID,
1359                         subdevice = PCI_ANY_ID, class = 0, class_mask = 0;
1360                 int fields;
1361
1362                 if (!strlen(id))
1363                         continue;
1364
1365                 fields = sscanf(id, "%x:%x:%x:%x:%x:%x",
1366                                 &vendor, &device, &subvendor, &subdevice,
1367                                 &class, &class_mask);
1368
1369                 if (fields < 2) {
1370                         pr_warn("invalid id string \"%s\"\n", id);
1371                         continue;
1372                 }
1373
1374                 rc = pci_add_dynid(&vfio_pci_driver, vendor, device,
1375                                    subvendor, subdevice, class, class_mask, 0);
1376                 if (rc)
1377                         pr_warn("failed to add dynamic id [%04hx:%04hx[%04hx:%04hx]] class %#08x/%08x (%d)\n",
1378                                 vendor, device, subvendor, subdevice,
1379                                 class, class_mask, rc);
1380                 else
1381                         pr_info("add [%04hx:%04hx[%04hx:%04hx]] class %#08x/%08x\n",
1382                                 vendor, device, subvendor, subdevice,
1383                                 class, class_mask);
1384         }
1385 }
1386
1387 static int __init vfio_pci_init(void)
1388 {
1389         int ret;
1390
1391         /* Allocate shared config space permision data used by all devices */
1392         ret = vfio_pci_init_perm_bits();
1393         if (ret)
1394                 return ret;
1395
1396         /* Register and scan for devices */
1397         ret = pci_register_driver(&vfio_pci_driver);
1398         if (ret)
1399                 goto out_driver;
1400
1401         vfio_pci_fill_ids();
1402
1403         return 0;
1404
1405 out_driver:
1406         vfio_pci_uninit_perm_bits();
1407         return ret;
1408 }
1409
1410 module_init(vfio_pci_init);
1411 module_exit(vfio_pci_cleanup);
1412
1413 MODULE_VERSION(DRIVER_VERSION);
1414 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1415 MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
1416 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);