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 #include <linux/device.h>
  15 #include <linux/eventfd.h>
  16 #include <linux/file.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/iommu.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/mutex.h>
  21 #include <linux/notifier.h>
  22 #include <linux/pci.h>
  23 #include <linux/pm_runtime.h>
  24 #include <linux/slab.h>
  25 #include <linux/types.h>
  26 #include <linux/uaccess.h>
  27 #include <linux/vfio.h>
  28
  29 #include "vfio_pci_private.h"
  30
  31 #define DRIVER_VERSION  "0.2"
  32 #define DRIVER_AUTHOR   "Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>"
  33 #define DRIVER_DESC     "VFIO PCI - User Level meta-driver"
  34
  35 static bool nointxmask;
  36 module_param_named(nointxmask, nointxmask, bool, S_IRUGO | S_IWUSR);
  37 MODULE_PARM_DESC(nointxmask,
  38                   "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.");
  39
  40 static int vfio_pci_enable(struct vfio_pci_device *vdev)
  41 {
  42         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
  43         int ret;
  44         u16 cmd;
  45         u8 msix_pos;
  46
  47         ret = pci_enable_device(pdev);
  48         if (ret)
  49                 return ret;
  50
  51         vdev->reset_works = (pci_reset_function(pdev) == 0);
  52         pci_save_state(pdev);
  53         vdev->pci_saved_state = pci_store_saved_state(pdev);
  54         if (!vdev->pci_saved_state)
  55                 pr_debug("%s: Couldn't store %s saved state\n",
  56                          __func__, dev_name(&pdev->dev));
  57
  58         ret = vfio_config_init(vdev);
  59         if (ret) {
  60                 kfree(vdev->pci_saved_state);
  61                 vdev->pci_saved_state = NULL;
  62                 pci_disable_device(pdev);
  63                 return ret;
  64         }
  65
  66         if (likely(!nointxmask))
  67                 vdev->pci_2_3 = pci_intx_mask_supported(pdev);
  68
  69         pci_read_config_word(pdev, PCI_COMMAND, &cmd);
  70         if (vdev->pci_2_3 && (cmd & PCI_COMMAND_INTX_DISABLE)) {
  71                 cmd &= ~PCI_COMMAND_INTX_DISABLE;
  72                 pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, cmd);
  73         }
  74
  75         msix_pos = pdev->msix_cap;
  76         if (msix_pos) {
  77                 u16 flags;
  78                 u32 table;
  79
  80                 pci_read_config_word(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
  81                 pci_read_config_dword(pdev, msix_pos + PCI_MSIX_TABLE, &table);
  82
  83                 vdev->msix_bar = table & PCI_MSIX_TABLE_BIR;
  84                 vdev->msix_offset = table & PCI_MSIX_TABLE_OFFSET;
  85                 vdev->msix_size = ((flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1) * 16;
  86         } else
  87                 vdev->msix_bar = 0xFF;
  88
  89 #ifdef CONFIG_VFIO_PCI_VGA
  90         if ((pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_DISPLAY_VGA)
  91                 vdev->has_vga = true;
  92 #endif
  93
  94         return 0;
  95 }
  96
  97 static void vfio_pci_disable(struct vfio_pci_device *vdev)
  98 {
  99         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 100         int bar;
 101
 102         pci_disable_device(pdev);
 103
 104         vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE |
 105                                 VFIO_IRQ_SET_ACTION_TRIGGER,
 106                                 vdev->irq_type, 0, 0, NULL);
 107
 108         vdev->virq_disabled = false;
 109
 110         vfio_config_free(vdev);
 111
 112         for (bar = PCI_STD_RESOURCES; bar <= PCI_STD_RESOURCE_END; bar++) {
 113                 if (!vdev->barmap[bar])
 114                         continue;
 115                 pci_iounmap(pdev, vdev->barmap[bar]);
 116                 pci_release_selected_regions(pdev, 1 << bar);
 117                 vdev->barmap[bar] = NULL;
 118         }
 119
 120         /*
 121          * If we have saved state, restore it.  If we can reset the device,
 122          * even better.  Resetting with current state seems better than
 123          * nothing, but saving and restoring current state without reset
 124          * is just busy work.
 125          */
 126         if (pci_load_and_free_saved_state(pdev, &vdev->pci_saved_state)) {
 127                 pr_info("%s: Couldn't reload %s saved state\n",
 128                         __func__, dev_name(&pdev->dev));
 129
 130                 if (!vdev->reset_works)
 131                         return;
 132
 133                 pci_save_state(pdev);
 134         }
 135
 136         /*
 137          * Disable INTx and MSI, presumably to avoid spurious interrupts
 138          * during reset.  Stolen from pci_reset_function()
 139          */
 140         pci_write_config_word(pdev, PCI_COMMAND, PCI_COMMAND_INTX_DISABLE);
 141
 142         /*
 143          * Try to reset the device.  The success of this is dependent on
 144          * being able to lock the device, which is not always possible.
 145          */
 146         if (vdev->reset_works) {
 147                 int ret = pci_try_reset_function(pdev);
 148                 if (ret)
 149                         pr_warn("%s: Failed to reset device %s (%d)\n",
 150                                 __func__, dev_name(&pdev->dev), ret);
 151         }
 152
 153         pci_restore_state(pdev);
 154 }
 155
 156 static void vfio_pci_release(void *device_data)
 157 {
 158         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 159
 160         if (atomic_dec_and_test(&vdev->refcnt)) {
 161                 vfio_spapr_pci_eeh_release(vdev->pdev);
 162                 vfio_pci_disable(vdev);
 163         }
 164
 165         module_put(THIS_MODULE);
 166 }
 167
 168 static int vfio_pci_open(void *device_data)
 169 {
 170         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 171         int ret;
 172
 173         if (!try_module_get(THIS_MODULE))
 174                 return -ENODEV;
 175
 176         if (atomic_inc_return(&vdev->refcnt) == 1) {
 177                 ret = vfio_pci_enable(vdev);
 178                 if (ret)
 179                         goto error;
 180
 181                 ret = vfio_spapr_pci_eeh_open(vdev->pdev);
 182                 if (ret) {
 183                         vfio_pci_disable(vdev);
 184                         goto error;
 185                 }
 186         }
 187
 188         return 0;
 189 error:
 190         module_put(THIS_MODULE);
 191         return ret;
 192 }
 193
 194 static int vfio_pci_get_irq_count(struct vfio_pci_device *vdev, int irq_type)
 195 {
 196         if (irq_type == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX) {
 197                 u8 pin;
 198                 pci_read_config_byte(vdev->pdev, PCI_INTERRUPT_PIN, &pin);
 199                 if (pin)
 200                         return 1;
 201
 202         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX) {
 203                 u8 pos;
 204                 u16 flags;
 205
 206                 pos = vdev->pdev->msi_cap;
 207                 if (pos) {
 208                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 209                                              pos + PCI_MSI_FLAGS, &flags);
 210                         return 1 << ((flags & PCI_MSI_FLAGS_QMASK) >> 1);
 211                 }
 212         } else if (irq_type == VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX) {
 213                 u8 pos;
 214                 u16 flags;
 215
 216                 pos = vdev->pdev->msix_cap;
 217                 if (pos) {
 218                         pci_read_config_word(vdev->pdev,
 219                                              pos + PCI_MSIX_FLAGS, &flags);
 220
 221                         return (flags & PCI_MSIX_FLAGS_QSIZE) + 1;
 222                 }
 223         } else if (irq_type == VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX)
 224                 if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 225                         return 1;
 226
 227         return 0;
 228 }
 229
 230 static int vfio_pci_count_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 231 {
 232         (*(int *)data)++;
 233         return 0;
 234 }
 235
 236 struct vfio_pci_fill_info {
 237         int max;
 238         int cur;
 239         struct vfio_pci_dependent_device *devices;
 240 };
 241
 242 static int vfio_pci_fill_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 243 {
 244         struct vfio_pci_fill_info *fill = data;
 245         struct iommu_group *iommu_group;
 246
 247         if (fill->cur == fill->max)
 248                 return -EAGAIN; /* Something changed, try again */
 249
 250         iommu_group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 251         if (!iommu_group)
 252                 return -EPERM; /* Cannot reset non-isolated devices */
 253
 254         fill->devices[fill->cur].group_id = iommu_group_id(iommu_group);
 255         fill->devices[fill->cur].segment = pci_domain_nr(pdev->bus);
 256         fill->devices[fill->cur].bus = pdev->bus->number;
 257         fill->devices[fill->cur].devfn = pdev->devfn;
 258         fill->cur++;
 259         iommu_group_put(iommu_group);
 260         return 0;
 261 }
 262
 263 struct vfio_pci_group_entry {
 264         struct vfio_group *group;
 265         int id;
 266 };
 267
 268 struct vfio_pci_group_info {
 269         int count;
 270         struct vfio_pci_group_entry *groups;
 271 };
 272
 273 static int vfio_pci_validate_devs(struct pci_dev *pdev, void *data)
 274 {
 275         struct vfio_pci_group_info *info = data;
 276         struct iommu_group *group;
 277         int id, i;
 278
 279         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 280         if (!group)
 281                 return -EPERM;
 282
 283         id = iommu_group_id(group);
 284
 285         for (i = 0; i < info->count; i++)
 286                 if (info->groups[i].id == id)
 287                         break;
 288
 289         iommu_group_put(group);
 290
 291         return (i == info->count) ? -EINVAL : 0;
 292 }
 293
 294 static bool vfio_pci_dev_below_slot(struct pci_dev *pdev, struct pci_slot *slot)
 295 {
 296         for (; pdev; pdev = pdev->bus->self)
 297                 if (pdev->bus == slot->bus)
 298                         return (pdev->slot == slot);
 299         return false;
 300 }
 301
 302 struct vfio_pci_walk_info {
 303         int (*fn)(struct pci_dev *, void *data);
 304         void *data;
 305         struct pci_dev *pdev;
 306         bool slot;
 307         int ret;
 308 };
 309
 310 static int vfio_pci_walk_wrapper(struct pci_dev *pdev, void *data)
 311 {
 312         struct vfio_pci_walk_info *walk = data;
 313
 314         if (!walk->slot || vfio_pci_dev_below_slot(pdev, walk->pdev->slot))
 315                 walk->ret = walk->fn(pdev, walk->data);
 316
 317         return walk->ret;
 318 }
 319
 320 static int vfio_pci_for_each_slot_or_bus(struct pci_dev *pdev,
 321                                          int (*fn)(struct pci_dev *,
 322                                                    void *data), void *data,
 323                                          bool slot)
 324 {
 325         struct vfio_pci_walk_info walk = {
 326                 .fn = fn, .data = data, .pdev = pdev, .slot = slot, .ret = 0,
 327         };
 328
 329         pci_walk_bus(pdev->bus, vfio_pci_walk_wrapper, &walk);
 330
 331         return walk.ret;
 332 }
 333
 334 static long vfio_pci_ioctl(void *device_data,
 335                            unsigned int cmd, unsigned long arg)
 336 {
 337         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 338         unsigned long minsz;
 339
 340         if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_INFO) {
 341                 struct vfio_device_info info;
 342
 343                 minsz = offsetofend(struct vfio_device_info, num_irqs);
 344
 345                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 346                         return -EFAULT;
 347
 348                 if (info.argsz < minsz)
 349                         return -EINVAL;
 350
 351                 info.flags = VFIO_DEVICE_FLAGS_PCI;
 352
 353                 if (vdev->reset_works)
 354                         info.flags |= VFIO_DEVICE_FLAGS_RESET;
 355
 356                 info.num_regions = VFIO_PCI_NUM_REGIONS;
 357                 info.num_irqs = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
 358
 359                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz);
 360
 361         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_REGION_INFO) {
 362                 struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 363                 struct vfio_region_info info;
 364
 365                 minsz = offsetofend(struct vfio_region_info, offset);
 366
 367                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 368                         return -EFAULT;
 369
 370                 if (info.argsz < minsz)
 371                         return -EINVAL;
 372
 373                 switch (info.index) {
 374                 case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
 375                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 376                         info.size = pdev->cfg_size;
 377                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 378                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 379                         break;
 380                 case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
 381                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 382                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 383                         if (!info.size) {
 384                                 info.flags = 0;
 385                                 break;
 386                         }
 387
 388                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 389                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 390                         if (pci_resource_flags(pdev, info.index) &
 391                             IORESOURCE_MEM && info.size >= PAGE_SIZE)
 392                                 info.flags |= VFIO_REGION_INFO_FLAG_MMAP;
 393                         break;
 394                 case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
 395                 {
 396                         void __iomem *io;
 397                         size_t size;
 398
 399                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 400                         info.flags = 0;
 401
 402                         /* Report the BAR size, not the ROM size */
 403                         info.size = pci_resource_len(pdev, info.index);
 404                         if (!info.size)
 405                                 break;
 406
 407                         /* Is it really there? */
 408                         io = pci_map_rom(pdev, &size);
 409                         if (!io || !size) {
 410                                 info.size = 0;
 411                                 break;
 412                         }
 413                         pci_unmap_rom(pdev, io);
 414
 415                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ;
 416                         break;
 417                 }
 418                 case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
 419                         if (!vdev->has_vga)
 420                                 return -EINVAL;
 421
 422                         info.offset = VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(info.index);
 423                         info.size = 0xc0000;
 424                         info.flags = VFIO_REGION_INFO_FLAG_READ |
 425                                      VFIO_REGION_INFO_FLAG_WRITE;
 426
 427                         break;
 428                 default:
 429                         return -EINVAL;
 430                 }
 431
 432                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz);
 433
 434         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_IRQ_INFO) {
 435                 struct vfio_irq_info info;
 436
 437                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_info, count);
 438
 439                 if (copy_from_user(&info, (void __user *)arg, minsz))
 440                         return -EFAULT;
 441
 442                 if (info.argsz < minsz || info.index >= VFIO_PCI_NUM_IRQS)
 443                         return -EINVAL;
 444
 445                 switch (info.index) {
 446                 case VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX ... VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX:
 447                         break;
 448                 case VFIO_PCI_ERR_IRQ_INDEX:
 449                         if (pci_is_pcie(vdev->pdev))
 450                                 break;
 451                 /* pass thru to return error */
 452                 default:
 453                         return -EINVAL;
 454                 }
 455
 456                 info.flags = VFIO_IRQ_INFO_EVENTFD;
 457
 458                 info.count = vfio_pci_get_irq_count(vdev, info.index);
 459
 460                 if (info.index == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX)
 461                         info.flags |= (VFIO_IRQ_INFO_MASKABLE |
 462                                        VFIO_IRQ_INFO_AUTOMASKED);
 463                 else
 464                         info.flags |= VFIO_IRQ_INFO_NORESIZE;
 465
 466                 return copy_to_user((void __user *)arg, &info, minsz);
 467
 468         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_SET_IRQS) {
 469                 struct vfio_irq_set hdr;
 470                 u8 *data = NULL;
 471                 int ret = 0;
 472
 473                 minsz = offsetofend(struct vfio_irq_set, count);
 474
 475                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 476                         return -EFAULT;
 477
 478                 if (hdr.argsz < minsz || hdr.index >= VFIO_PCI_NUM_IRQS ||
 479                     hdr.flags & ~(VFIO_IRQ_SET_DATA_TYPE_MASK |
 480                                   VFIO_IRQ_SET_ACTION_TYPE_MASK))
 481                         return -EINVAL;
 482
 483                 if (!(hdr.flags & VFIO_IRQ_SET_DATA_NONE)) {
 484                         size_t size;
 485                         int max = vfio_pci_get_irq_count(vdev, hdr.index);
 486
 487                         if (hdr.flags & VFIO_IRQ_SET_DATA_BOOL)
 488                                 size = sizeof(uint8_t);
 489                         else if (hdr.flags & VFIO_IRQ_SET_DATA_EVENTFD)
 490                                 size = sizeof(int32_t);
 491                         else
 492                                 return -EINVAL;
 493
 494                         if (hdr.argsz - minsz < hdr.count * size ||
 495                             hdr.start >= max || hdr.start + hdr.count > max)
 496                                 return -EINVAL;
 497
 498                         data = memdup_user((void __user *)(arg + minsz),
 499                                            hdr.count * size);
 500                         if (IS_ERR(data))
 501                                 return PTR_ERR(data);
 502                 }
 503
 504                 mutex_lock(&vdev->igate);
 505
 506                 ret = vfio_pci_set_irqs_ioctl(vdev, hdr.flags, hdr.index,
 507                                               hdr.start, hdr.count, data);
 508
 509                 mutex_unlock(&vdev->igate);
 510                 kfree(data);
 511
 512                 return ret;
 513
 514         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_RESET) {
 515                 return vdev->reset_works ?
 516                         pci_try_reset_function(vdev->pdev) : -EINVAL;
 517
 518         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_GET_PCI_HOT_RESET_INFO) {
 519                 struct vfio_pci_hot_reset_info hdr;
 520                 struct vfio_pci_fill_info fill = { 0 };
 521                 struct vfio_pci_dependent_device *devices = NULL;
 522                 bool slot = false;
 523                 int ret = 0;
 524
 525                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset_info, count);
 526
 527                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 528                         return -EFAULT;
 529
 530                 if (hdr.argsz < minsz)
 531                         return -EINVAL;
 532
 533                 hdr.flags = 0;
 534
 535                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
 536                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
 537                         slot = true;
 538                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
 539                         return -ENODEV;
 540
 541                 /* How many devices are affected? */
 542                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 543                                                     vfio_pci_count_devs,
 544                                                     &fill.max, slot);
 545                 if (ret)
 546                         return ret;
 547
 548                 WARN_ON(!fill.max); /* Should always be at least one */
 549
 550                 /*
 551                  * If there's enough space, fill it now, otherwise return
 552                  * -ENOSPC and the number of devices affected.
 553                  */
 554                 if (hdr.argsz < sizeof(hdr) + (fill.max * sizeof(*devices))) {
 555                         ret = -ENOSPC;
 556                         hdr.count = fill.max;
 557                         goto reset_info_exit;
 558                 }
 559
 560                 devices = kcalloc(fill.max, sizeof(*devices), GFP_KERNEL);
 561                 if (!devices)
 562                         return -ENOMEM;
 563
 564                 fill.devices = devices;
 565
 566                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 567                                                     vfio_pci_fill_devs,
 568                                                     &fill, slot);
 569
 570                 /*
 571                  * If a device was removed between counting and filling,
 572                  * we may come up short of fill.max.  If a device was
 573                  * added, we'll have a return of -EAGAIN above.
 574                  */
 575                 if (!ret)
 576                         hdr.count = fill.cur;
 577
 578 reset_info_exit:
 579                 if (copy_to_user((void __user *)arg, &hdr, minsz))
 580                         ret = -EFAULT;
 581
 582                 if (!ret) {
 583                         if (copy_to_user((void __user *)(arg + minsz), devices,
 584                                          hdr.count * sizeof(*devices)))
 585                                 ret = -EFAULT;
 586                 }
 587
 588                 kfree(devices);
 589                 return ret;
 590
 591         } else if (cmd == VFIO_DEVICE_PCI_HOT_RESET) {
 592                 struct vfio_pci_hot_reset hdr;
 593                 int32_t *group_fds;
 594                 struct vfio_pci_group_entry *groups;
 595                 struct vfio_pci_group_info info;
 596                 bool slot = false;
 597                 int i, count = 0, ret = 0;
 598
 599                 minsz = offsetofend(struct vfio_pci_hot_reset, count);
 600
 601                 if (copy_from_user(&hdr, (void __user *)arg, minsz))
 602                         return -EFAULT;
 603
 604                 if (hdr.argsz < minsz || hdr.flags)
 605                         return -EINVAL;
 606
 607                 /* Can we do a slot or bus reset or neither? */
 608                 if (!pci_probe_reset_slot(vdev->pdev->slot))
 609                         slot = true;
 610                 else if (pci_probe_reset_bus(vdev->pdev->bus))
 611                         return -ENODEV;
 612
 613                 /*
 614                  * We can't let userspace give us an arbitrarily large
 615                  * buffer to copy, so verify how many we think there
 616                  * could be.  Note groups can have multiple devices so
 617                  * one group per device is the max.
 618                  */
 619                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 620                                                     vfio_pci_count_devs,
 621                                                     &count, slot);
 622                 if (ret)
 623                         return ret;
 624
 625                 /* Somewhere between 1 and count is OK */
 626                 if (!hdr.count || hdr.count > count)
 627                         return -EINVAL;
 628
 629                 group_fds = kcalloc(hdr.count, sizeof(*group_fds), GFP_KERNEL);
 630                 groups = kcalloc(hdr.count, sizeof(*groups), GFP_KERNEL);
 631                 if (!group_fds || !groups) {
 632                         kfree(group_fds);
 633                         kfree(groups);
 634                         return -ENOMEM;
 635                 }
 636
 637                 if (copy_from_user(group_fds, (void __user *)(arg + minsz),
 638                                    hdr.count * sizeof(*group_fds))) {
 639                         kfree(group_fds);
 640                         kfree(groups);
 641                         return -EFAULT;
 642                 }
 643
 644                 /*
 645                  * For each group_fd, get the group through the vfio external
 646                  * user interface and store the group and iommu ID.  This
 647                  * ensures the group is held across the reset.
 648                  */
 649                 for (i = 0; i < hdr.count; i++) {
 650                         struct vfio_group *group;
 651                         struct fd f = fdget(group_fds[i]);
 652                         if (!f.file) {
 653                                 ret = -EBADF;
 654                                 break;
 655                         }
 656
 657                         group = vfio_group_get_external_user(f.file);
 658                         fdput(f);
 659                         if (IS_ERR(group)) {
 660                                 ret = PTR_ERR(group);
 661                                 break;
 662                         }
 663
 664                         groups[i].group = group;
 665                         groups[i].id = vfio_external_user_iommu_id(group);
 666                 }
 667
 668                 kfree(group_fds);
 669
 670                 /* release reference to groups on error */
 671                 if (ret)
 672                         goto hot_reset_release;
 673
 674                 info.count = hdr.count;
 675                 info.groups = groups;
 676
 677                 /*
 678                  * Test whether all the affected devices are contained
 679                  * by the set of groups provided by the user.
 680                  */
 681                 ret = vfio_pci_for_each_slot_or_bus(vdev->pdev,
 682                                                     vfio_pci_validate_devs,
 683                                                     &info, slot);
 684                 if (!ret)
 685                         /* User has access, do the reset */
 686                         ret = slot ? pci_try_reset_slot(vdev->pdev->slot) :
 687                                      pci_try_reset_bus(vdev->pdev->bus);
 688
 689 hot_reset_release:
 690                 for (i--; i >= 0; i--)
 691                         vfio_group_put_external_user(groups[i].group);
 692
 693                 kfree(groups);
 694                 return ret;
 695         }
 696
 697         return -ENOTTY;
 698 }
 699
 700 static ssize_t vfio_pci_rw(void *device_data, char __user *buf,
 701                            size_t count, loff_t *ppos, bool iswrite)
 702 {
 703         unsigned int index = VFIO_PCI_OFFSET_TO_INDEX(*ppos);
 704         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 705
 706         if (index >= VFIO_PCI_NUM_REGIONS)
 707                 return -EINVAL;
 708
 709         switch (index) {
 710         case VFIO_PCI_CONFIG_REGION_INDEX:
 711                 return vfio_pci_config_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
 712
 713         case VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX:
 714                 if (iswrite)
 715                         return -EINVAL;
 716                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, false);
 717
 718         case VFIO_PCI_BAR0_REGION_INDEX ... VFIO_PCI_BAR5_REGION_INDEX:
 719                 return vfio_pci_bar_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
 720
 721         case VFIO_PCI_VGA_REGION_INDEX:
 722                 return vfio_pci_vga_rw(vdev, buf, count, ppos, iswrite);
 723         }
 724
 725         return -EINVAL;
 726 }
 727
 728 static ssize_t vfio_pci_read(void *device_data, char __user *buf,
 729                              size_t count, loff_t *ppos)
 730 {
 731         if (!count)
 732                 return 0;
 733
 734         return vfio_pci_rw(device_data, buf, count, ppos, false);
 735 }
 736
 737 static ssize_t vfio_pci_write(void *device_data, const char __user *buf,
 738                               size_t count, loff_t *ppos)
 739 {
 740         if (!count)
 741                 return 0;
 742
 743         return vfio_pci_rw(device_data, (char __user *)buf, count, ppos, true);
 744 }
 745
 746 static int vfio_pci_mmap(void *device_data, struct vm_area_struct *vma)
 747 {
 748         struct vfio_pci_device *vdev = device_data;
 749         struct pci_dev *pdev = vdev->pdev;
 750         unsigned int index;
 751         u64 phys_len, req_len, pgoff, req_start;
 752         int ret;
 753
 754         index = vma->vm_pgoff >> (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT);
 755
 756         if (vma->vm_end < vma->vm_start)
 757                 return -EINVAL;
 758         if ((vma->vm_flags & VM_SHARED) == 0)
 759                 return -EINVAL;
 760         if (index >= VFIO_PCI_ROM_REGION_INDEX)
 761                 return -EINVAL;
 762         if (!(pci_resource_flags(pdev, index) & IORESOURCE_MEM))
 763                 return -EINVAL;
 764
 765         phys_len = pci_resource_len(pdev, index);
 766         req_len = vma->vm_end - vma->vm_start;
 767         pgoff = vma->vm_pgoff &
 768                 ((1U << (VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT - PAGE_SHIFT)) - 1);
 769         req_start = pgoff << PAGE_SHIFT;
 770
 771         if (phys_len < PAGE_SIZE || req_start + req_len > phys_len)
 772                 return -EINVAL;
 773
 774         if (index == vdev->msix_bar) {
 775                 /*
 776                  * Disallow mmaps overlapping the MSI-X table; users don't
 777                  * get to touch this directly.  We could find somewhere
 778                  * else to map the overlap, but page granularity is only
 779                  * a recommendation, not a requirement, so the user needs
 780                  * to know which bits are real.  Requiring them to mmap
 781                  * around the table makes that clear.
 782                  */
 783
 784                 /* If neither entirely above nor below, then it overlaps */
 785                 if (!(req_start >= vdev->msix_offset + vdev->msix_size ||
 786                       req_start + req_len <= vdev->msix_offset))
 787                         return -EINVAL;
 788         }
 789
 790         /*
 791          * Even though we don't make use of the barmap for the mmap,
 792          * we need to request the region and the barmap tracks that.
 793          */
 794         if (!vdev->barmap[index]) {
 795                 ret = pci_request_selected_regions(pdev,
 796                                                    1 << index, "vfio-pci");
 797                 if (ret)
 798                         return ret;
 799
 800                 vdev->barmap[index] = pci_iomap(pdev, index, 0);
 801         }
 802
 803         vma->vm_private_data = vdev;
 804         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
 805         vma->vm_pgoff = (pci_resource_start(pdev, index) >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
 806
 807         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, vma->vm_pgoff,
 808                                req_len, vma->vm_page_prot);
 809 }
 810
 811 static const struct vfio_device_ops vfio_pci_ops = {
 812         .name           = "vfio-pci",
 813         .open           = vfio_pci_open,
 814         .release        = vfio_pci_release,
 815         .ioctl          = vfio_pci_ioctl,
 816         .read           = vfio_pci_read,
 817         .write          = vfio_pci_write,
 818         .mmap           = vfio_pci_mmap,
 819 };
 820
 821 static int vfio_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
 822 {
 823         u8 type;
 824         struct vfio_pci_device *vdev;
 825         struct iommu_group *group;
 826         int ret;
 827
 828         pci_read_config_byte(pdev, PCI_HEADER_TYPE, &type);
 829         if ((type & PCI_HEADER_TYPE) != PCI_HEADER_TYPE_NORMAL)
 830                 return -EINVAL;
 831
 832         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 833         if (!group)
 834                 return -EINVAL;
 835
 836         vdev = kzalloc(sizeof(*vdev), GFP_KERNEL);
 837         if (!vdev) {
 838                 iommu_group_put(group);
 839                 return -ENOMEM;
 840         }
 841
 842         vdev->pdev = pdev;
 843         vdev->irq_type = VFIO_PCI_NUM_IRQS;
 844         mutex_init(&vdev->igate);
 845         spin_lock_init(&vdev->irqlock);
 846         atomic_set(&vdev->refcnt, 0);
 847
 848         ret = vfio_add_group_dev(&pdev->dev, &vfio_pci_ops, vdev);
 849         if (ret) {
 850                 iommu_group_put(group);
 851                 kfree(vdev);
 852         }
 853
 854         return ret;
 855 }
 856
 857 static void vfio_pci_remove(struct pci_dev *pdev)
 858 {
 859         struct vfio_pci_device *vdev;
 860
 861         vdev = vfio_del_group_dev(&pdev->dev);
 862         if (!vdev)
 863                 return;
 864
 865         iommu_group_put(pdev->dev.iommu_group);
 866         kfree(vdev);
 867 }
 868
 869 static pci_ers_result_t vfio_pci_aer_err_detected(struct pci_dev *pdev,
 870                                                   pci_channel_state_t state)
 871 {
 872         struct vfio_pci_device *vdev;
 873         struct vfio_device *device;
 874
 875         device = vfio_device_get_from_dev(&pdev->dev);
 876         if (device == NULL)
 877                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
 878
 879         vdev = vfio_device_data(device);
 880         if (vdev == NULL) {
 881                 vfio_device_put(device);
 882                 return PCI_ERS_RESULT_DISCONNECT;
 883         }
 884
 885         mutex_lock(&vdev->igate);
 886
 887         if (vdev->err_trigger)
 888                 eventfd_signal(vdev->err_trigger, 1);
 889
 890         mutex_unlock(&vdev->igate);
 891
 892         vfio_device_put(device);
 893
 894         return PCI_ERS_RESULT_CAN_RECOVER;
 895 }
 896
 897 static struct pci_error_handlers vfio_err_handlers = {
 898         .error_detected = vfio_pci_aer_err_detected,
 899 };
 900
 901 static struct pci_driver vfio_pci_driver = {
 902         .name           = "vfio-pci",
 903         .id_table       = NULL, /* only dynamic ids */
 904         .probe          = vfio_pci_probe,
 905         .remove         = vfio_pci_remove,
 906         .err_handler    = &vfio_err_handlers,
 907 };
 908
 909 static void __exit vfio_pci_cleanup(void)
 910 {
 911         pci_unregister_driver(&vfio_pci_driver);
 912         vfio_pci_virqfd_exit();
 913         vfio_pci_uninit_perm_bits();
 914 }
 915
 916 static int __init vfio_pci_init(void)
 917 {
 918         int ret;
 919
 920         /* Allocate shared config space permision data used by all devices */
 921         ret = vfio_pci_init_perm_bits();
 922         if (ret)
 923                 return ret;
 924
 925         /* Start the virqfd cleanup handler */
 926         ret = vfio_pci_virqfd_init();
 927         if (ret)
 928                 goto out_virqfd;
 929
 930         /* Register and scan for devices */
 931         ret = pci_register_driver(&vfio_pci_driver);
 932         if (ret)
 933                 goto out_driver;
 934
 935         return 0;
 936
 937 out_driver:
 938         vfio_pci_virqfd_exit();
 939 out_virqfd:
 940         vfio_pci_uninit_perm_bits();
 941         return ret;
 942 }
 943
 944 module_init(vfio_pci_init);
 945 module_exit(vfio_pci_cleanup);
 946
 947 MODULE_VERSION(DRIVER_VERSION);
 948 MODULE_LICENSE("GPL v2");
 949 MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
 950 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);