1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /*
3  * Copyright (C) 2012 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *     Author: Alex Williamson <alex.williamson@redhat.com>
5  *
6  * Derived from original vfio:
7  * Copyright 2010 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
8  * Author: Tom Lyon, pugs@cisco.com
9  */
10 
11 #include <linux/mutex.h>
12 #include <linux/pci.h>
13 #include <linux/irqbypass.h>
14 #include <linux/types.h>
15 
16 #ifndef VFIO_PCI_PRIVATE_H
17 #define VFIO_PCI_PRIVATE_H
18 
19 #define VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT   40
20 
21 #define VFIO_PCI_OFFSET_TO_INDEX(off)	(off >> VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT)
22 #define VFIO_PCI_INDEX_TO_OFFSET(index)	((u64)(index) << VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT)
23 #define VFIO_PCI_OFFSET_MASK	(((u64)(1) << VFIO_PCI_OFFSET_SHIFT) - 1)
24 
25 /* Special capability IDs predefined access */
26 #define PCI_CAP_ID_INVALID		0xFF	/* default raw access */
27 #define PCI_CAP_ID_INVALID_VIRT		0xFE	/* default virt access */
28 
29 /* Cap maximum number of ioeventfds per device (arbitrary) */
30 #define VFIO_PCI_IOEVENTFD_MAX		1000
31 
32 struct vfio_pci_ioeventfd {
33 	struct list_head	next;
34 	struct virqfd		*virqfd;
35 	void __iomem		*addr;
36 	uint64_t		data;
37 	loff_t			pos;
38 	int			bar;
39 	int			count;
40 };
41 
42 struct vfio_pci_irq_ctx {
43 	struct eventfd_ctx	*trigger;
44 	struct virqfd		*unmask;
45 	struct virqfd		*mask;
46 	char			*name;
47 	bool			masked;
48 	struct irq_bypass_producer	producer;
49 };
50 
51 struct vfio_pci_device;
52 struct vfio_pci_region;
53 
54 struct vfio_pci_regops {
55 	size_t	(*rw)(struct vfio_pci_device *vdev, char __user *buf,
56 		      size_t count, loff_t *ppos, bool iswrite);
57 	void	(*release)(struct vfio_pci_device *vdev,
58 			   struct vfio_pci_region *region);
59 	int	(*mmap)(struct vfio_pci_device *vdev,
60 			struct vfio_pci_region *region,
61 			struct vm_area_struct *vma);
62 	int	(*add_capability)(struct vfio_pci_device *vdev,
63 				  struct vfio_pci_region *region,
64 				  struct vfio_info_cap *caps);
65 };
66 
67 struct vfio_pci_region {
68 	u32				type;
69 	u32				subtype;
70 	const struct vfio_pci_regops	*ops;
71 	void				*data;
72 	size_t				size;
73 	u32				flags;
74 };
75 
76 struct vfio_pci_dummy_resource {
77 	struct resource		resource;
78 	int			index;
79 	struct list_head	res_next;
80 };
81 
82 struct vfio_pci_reflck {
83 	struct kref		kref;
84 	struct mutex		lock;
85 };
86 
87 struct vfio_pci_device {
88 	struct pci_dev		*pdev;
89 	void __iomem		*barmap[PCI_STD_RESOURCE_END + 1];
90 	bool			bar_mmap_supported[PCI_STD_RESOURCE_END + 1];
91 	u8			*pci_config_map;
92 	u8			*vconfig;
93 	struct perm_bits	*msi_perm;
94 	spinlock_t		irqlock;
95 	struct mutex		igate;
96 	struct vfio_pci_irq_ctx	*ctx;
97 	int			num_ctx;
98 	int			irq_type;
99 	int			num_regions;
100 	struct vfio_pci_region	*region;
101 	u8			msi_qmax;
102 	u8			msix_bar;
103 	u16			msix_size;
104 	u32			msix_offset;
105 	u32			rbar[7];
106 	bool			pci_2_3;
107 	bool			virq_disabled;
108 	bool			reset_works;
109 	bool			extended_caps;
110 	bool			bardirty;
111 	bool			has_vga;
112 	bool			needs_reset;
113 	bool			nointx;
114 	bool			needs_pm_restore;
115 	struct pci_saved_state	*pci_saved_state;
116 	struct pci_saved_state	*pm_save;
117 	struct vfio_pci_reflck	*reflck;
118 	int			refcnt;
119 	int			ioeventfds_nr;
120 	struct eventfd_ctx	*err_trigger;
121 	struct eventfd_ctx	*req_trigger;
122 	struct list_head	dummy_resources_list;
123 	struct mutex		ioeventfds_lock;
124 	struct list_head	ioeventfds_list;
125 };
126 
127 #define is_intx(vdev) (vdev->irq_type == VFIO_PCI_INTX_IRQ_INDEX)
128 #define is_msi(vdev) (vdev->irq_type == VFIO_PCI_MSI_IRQ_INDEX)
129 #define is_msix(vdev) (vdev->irq_type == VFIO_PCI_MSIX_IRQ_INDEX)
130 #define is_irq_none(vdev) (!(is_intx(vdev) || is_msi(vdev) || is_msix(vdev)))
131 #define irq_is(vdev, type) (vdev->irq_type == type)
132 
133 extern void vfio_pci_intx_mask(struct vfio_pci_device *vdev);
134 extern void vfio_pci_intx_unmask(struct vfio_pci_device *vdev);
135 
136 extern int vfio_pci_set_irqs_ioctl(struct vfio_pci_device *vdev,
137 				   uint32_t flags, unsigned index,
138 				   unsigned start, unsigned count, void *data);
139 
140 extern ssize_t vfio_pci_config_rw(struct vfio_pci_device *vdev,
141 				  char __user *buf, size_t count,
142 				  loff_t *ppos, bool iswrite);
143 
144 extern ssize_t vfio_pci_bar_rw(struct vfio_pci_device *vdev, char __user *buf,
145 			       size_t count, loff_t *ppos, bool iswrite);
146 
147 extern ssize_t vfio_pci_vga_rw(struct vfio_pci_device *vdev, char __user *buf,
148 			       size_t count, loff_t *ppos, bool iswrite);
149 
150 extern long vfio_pci_ioeventfd(struct vfio_pci_device *vdev, loff_t offset,
151 			       uint64_t data, int count, int fd);
152 
153 extern int vfio_pci_init_perm_bits(void);
154 extern void vfio_pci_uninit_perm_bits(void);
155 
156 extern int vfio_config_init(struct vfio_pci_device *vdev);
157 extern void vfio_config_free(struct vfio_pci_device *vdev);
158 
159 extern int vfio_pci_register_dev_region(struct vfio_pci_device *vdev,
160 					unsigned int type, unsigned int subtype,
161 					const struct vfio_pci_regops *ops,
162 					size_t size, u32 flags, void *data);
163 
164 extern int vfio_pci_set_power_state(struct vfio_pci_device *vdev,
165 				    pci_power_t state);
166 
167 #ifdef CONFIG_VFIO_PCI_IGD
168 extern int vfio_pci_igd_init(struct vfio_pci_device *vdev);
169 #else
vfio_pci_igd_init(struct vfio_pci_device * vdev)170 static inline int vfio_pci_igd_init(struct vfio_pci_device *vdev)
171 {
172 	return -ENODEV;
173 }
174 #endif
175 #ifdef CONFIG_VFIO_PCI_NVLINK2
176 extern int vfio_pci_nvdia_v100_nvlink2_init(struct vfio_pci_device *vdev);
177 extern int vfio_pci_ibm_npu2_init(struct vfio_pci_device *vdev);
178 #else
vfio_pci_nvdia_v100_nvlink2_init(struct vfio_pci_device * vdev)179 static inline int vfio_pci_nvdia_v100_nvlink2_init(struct vfio_pci_device *vdev)
180 {
181 	return -ENODEV;
182 }
183 
vfio_pci_ibm_npu2_init(struct vfio_pci_device * vdev)184 static inline int vfio_pci_ibm_npu2_init(struct vfio_pci_device *vdev)
185 {
186 	return -ENODEV;
187 }
188 #endif
189 #endif /* VFIO_PCI_PRIVATE_H */
190