drivers/xen/xen-pciback/vpci.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCI Backend - Provides a Virtual PCI bus (with real devices)
   4  *               to the frontend
   5  *
   6  *   Author: Ryan Wilson <hap9@epoch.ncsc.mil>
   7  */
   8
   9 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
  10
  11 #include <linux/list.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/pci.h>
  14 #include <linux/mutex.h>
  15 #include "pciback.h"
  16
  17 #define PCI_SLOT_MAX 32
  18
  19 struct vpci_dev_data {
  20         /* Access to dev_list must be protected by lock */
  21         struct list_head dev_list[PCI_SLOT_MAX];
  22         struct mutex lock;
  23 };
  24
  25 static inline struct list_head *list_first(struct list_head *head)
  26 {
  27         return head->next;
  28 }
  29
  30 static struct pci_dev *__xen_pcibk_get_pci_dev(struct xen_pcibk_device *pdev,
  31                                                unsigned int domain,
  32                                                unsigned int bus,
  33                                                unsigned int devfn)
  34 {
  35         struct pci_dev_entry *entry;
  36         struct pci_dev *dev = NULL;
  37         struct vpci_dev_data *vpci_dev = pdev->pci_dev_data;
  38
  39         if (domain != 0 || bus != 0)
  40                 return NULL;
  41
  42         if (PCI_SLOT(devfn) < PCI_SLOT_MAX) {
  43                 mutex_lock(&vpci_dev->lock);
  44
  45                 list_for_each_entry(entry,
  46                                     &vpci_dev->dev_list[PCI_SLOT(devfn)],
  47                                     list) {
  48                         if (PCI_FUNC(entry->dev->devfn) == PCI_FUNC(devfn)) {
  49                                 dev = entry->dev;
  50                                 break;
  51                         }
  52                 }
  53
  54                 mutex_unlock(&vpci_dev->lock);
  55         }
  56         return dev;
  57 }
  58
  59 static inline int match_slot(struct pci_dev *l, struct pci_dev *r)
  60 {
  61         if (pci_domain_nr(l->bus) == pci_domain_nr(r->bus)
  62             && l->bus == r->bus && PCI_SLOT(l->devfn) == PCI_SLOT(r->devfn))
  63                 return 1;
  64
  65         return 0;
  66 }
  67
  68 static int __xen_pcibk_add_pci_dev(struct xen_pcibk_device *pdev,
  69                                    struct pci_dev *dev, int devid,
  70                                    publish_pci_dev_cb publish_cb)
  71 {
  72         int err = 0, slot, func = PCI_FUNC(dev->devfn);
  73         struct pci_dev_entry *t, *dev_entry;
  74         struct vpci_dev_data *vpci_dev = pdev->pci_dev_data;
  75
  76         if ((dev->class >> 24) == PCI_BASE_CLASS_BRIDGE) {
  77                 err = -EFAULT;
  78                 xenbus_dev_fatal(pdev->xdev, err,
  79                                  "Can't export bridges on the virtual PCI bus");
  80                 goto out;
  81         }
  82
  83         dev_entry = kmalloc(sizeof(*dev_entry), GFP_KERNEL);
  84         if (!dev_entry) {
  85                 err = -ENOMEM;
  86                 xenbus_dev_fatal(pdev->xdev, err,
  87                                  "Error adding entry to virtual PCI bus");
  88                 goto out;
  89         }
  90
  91         dev_entry->dev = dev;
  92
  93         mutex_lock(&vpci_dev->lock);
  94
  95         /*
  96          * Keep multi-function devices together on the virtual PCI bus, except
  97          * that we want to keep virtual functions at func 0 on their own. They
  98          * aren't multi-function devices and hence their presence at func 0
  99          * may cause guests to not scan the other functions.
 100          */
 101         if (!dev->is_virtfn || func) {
 102                 for (slot = 0; slot < PCI_SLOT_MAX; slot++) {
 103                         if (list_empty(&vpci_dev->dev_list[slot]))
 104                                 continue;
 105
 106                         t = list_entry(list_first(&vpci_dev->dev_list[slot]),
 107                                        struct pci_dev_entry, list);
 108                         if (t->dev->is_virtfn && !PCI_FUNC(t->dev->devfn))
 109                                 continue;
 110
 111                         if (match_slot(dev, t->dev)) {
 112                                 pr_info("vpci: %s: assign to virtual slot %d func %d\n",
 113                                         pci_name(dev), slot,
 114                                         func);
 115                                 list_add_tail(&dev_entry->list,
 116                                               &vpci_dev->dev_list[slot]);
 117                                 goto unlock;
 118                         }
 119                 }
 120         }
 121
 122         /* Assign to a new slot on the virtual PCI bus */
 123         for (slot = 0; slot < PCI_SLOT_MAX; slot++) {
 124                 if (list_empty(&vpci_dev->dev_list[slot])) {
 125                         pr_info("vpci: %s: assign to virtual slot %d\n",
 126                                 pci_name(dev), slot);
 127                         list_add_tail(&dev_entry->list,
 128                                       &vpci_dev->dev_list[slot]);
 129                         goto unlock;
 130                 }
 131         }
 132
 133         err = -ENOMEM;
 134         xenbus_dev_fatal(pdev->xdev, err,
 135                          "No more space on root virtual PCI bus");
 136
 137 unlock:
 138         mutex_unlock(&vpci_dev->lock);
 139
 140         /* Publish this device. */
 141         if (!err)
 142                 err = publish_cb(pdev, 0, 0, PCI_DEVFN(slot, func), devid);
 143         else
 144                 kfree(dev_entry);
 145
 146 out:
 147         return err;
 148 }
 149
 150 static void __xen_pcibk_release_pci_dev(struct xen_pcibk_device *pdev,
 151                                         struct pci_dev *dev, bool lock)
 152 {
 153         int slot;
 154         struct vpci_dev_data *vpci_dev = pdev->pci_dev_data;
 155         struct pci_dev *found_dev = NULL;
 156
 157         mutex_lock(&vpci_dev->lock);
 158
 159         for (slot = 0; slot < PCI_SLOT_MAX; slot++) {
 160                 struct pci_dev_entry *e;
 161
 162                 list_for_each_entry(e, &vpci_dev->dev_list[slot], list) {
 163                         if (e->dev == dev) {
 164                                 list_del(&e->list);
 165                                 found_dev = e->dev;
 166                                 kfree(e);
 167                                 goto out;
 168                         }
 169                 }
 170         }
 171
 172 out:
 173         mutex_unlock(&vpci_dev->lock);
 174
 175         if (found_dev) {
 176                 if (lock)
 177                         device_lock(&found_dev->dev);
 178                 pcistub_put_pci_dev(found_dev);
 179                 if (lock)
 180                         device_unlock(&found_dev->dev);
 181         }
 182 }
 183
 184 static int __xen_pcibk_init_devices(struct xen_pcibk_device *pdev)
 185 {
 186         int slot;
 187         struct vpci_dev_data *vpci_dev;
 188
 189         vpci_dev = kmalloc(sizeof(*vpci_dev), GFP_KERNEL);
 190         if (!vpci_dev)
 191                 return -ENOMEM;
 192
 193         mutex_init(&vpci_dev->lock);
 194
 195         for (slot = 0; slot < PCI_SLOT_MAX; slot++)
 196                 INIT_LIST_HEAD(&vpci_dev->dev_list[slot]);
 197
 198         pdev->pci_dev_data = vpci_dev;
 199
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 static int __xen_pcibk_publish_pci_roots(struct xen_pcibk_device *pdev,
 204                                          publish_pci_root_cb publish_cb)
 205 {
 206         /* The Virtual PCI bus has only one root */
 207         return publish_cb(pdev, 0, 0);
 208 }
 209
 210 static void __xen_pcibk_release_devices(struct xen_pcibk_device *pdev)
 211 {
 212         int slot;
 213         struct vpci_dev_data *vpci_dev = pdev->pci_dev_data;
 214
 215         for (slot = 0; slot < PCI_SLOT_MAX; slot++) {
 216                 struct pci_dev_entry *e, *tmp;
 217                 list_for_each_entry_safe(e, tmp, &vpci_dev->dev_list[slot],
 218                                          list) {
 219                         struct pci_dev *dev = e->dev;
 220                         list_del(&e->list);
 221                         device_lock(&dev->dev);
 222                         pcistub_put_pci_dev(dev);
 223                         device_unlock(&dev->dev);
 224                         kfree(e);
 225                 }
 226         }
 227
 228         kfree(vpci_dev);
 229         pdev->pci_dev_data = NULL;
 230 }
 231
 232 static int __xen_pcibk_get_pcifront_dev(struct pci_dev *pcidev,
 233                                         struct xen_pcibk_device *pdev,
 234                                         unsigned int *domain, unsigned int *bus,
 235                                         unsigned int *devfn)
 236 {
 237         struct pci_dev_entry *entry;
 238         struct pci_dev *dev = NULL;
 239         struct vpci_dev_data *vpci_dev = pdev->pci_dev_data;
 240         int found = 0, slot;
 241
 242         mutex_lock(&vpci_dev->lock);
 243         for (slot = 0; slot < PCI_SLOT_MAX; slot++) {
 244                 list_for_each_entry(entry,
 245                             &vpci_dev->dev_list[slot],
 246                             list) {
 247                         dev = entry->dev;
 248                         if (dev && dev->bus->number == pcidev->bus->number
 249                                 && pci_domain_nr(dev->bus) ==
 250                                         pci_domain_nr(pcidev->bus)
 251                                 && dev->devfn == pcidev->devfn) {
 252                                 found = 1;
 253                                 *domain = 0;
 254                                 *bus = 0;
 255                                 *devfn = PCI_DEVFN(slot,
 256                                          PCI_FUNC(pcidev->devfn));
 257                         }
 258                 }
 259         }
 260         mutex_unlock(&vpci_dev->lock);
 261         return found;
 262 }
 263
 264 const struct xen_pcibk_backend xen_pcibk_vpci_backend = {
 265         .name           = "vpci",
 266         .init           = __xen_pcibk_init_devices,
 267         .free           = __xen_pcibk_release_devices,
 268         .find           = __xen_pcibk_get_pcifront_dev,
 269         .publish        = __xen_pcibk_publish_pci_roots,
 270         .release        = __xen_pcibk_release_pci_dev,
 271         .add            = __xen_pcibk_add_pci_dev,
 272         .get            = __xen_pcibk_get_pci_dev,
 273 };