kernel/drivers/virtio/virtio_pci_modern.c

   1 /*
   2  * Virtio PCI driver - modern (virtio 1.0) device support
   3  *
   4  * This module allows virtio devices to be used over a virtual PCI device.
   5  * This can be used with QEMU based VMMs like KVM or Xen.
   6  *
   7  * Copyright IBM Corp. 2007
   8  * Copyright Red Hat, Inc. 2014
   9  *
  10  * Authors:
  11  *  Anthony Liguori  <aliguori@us.ibm.com>
  12  *  Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>
  13  *  Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
  14  *
  15  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
  16  * See the COPYING file in the top-level directory.
  17  *
  18  */
  19
  20 #define VIRTIO_PCI_NO_LEGACY
  21 #include "virtio_pci_common.h"
  22
  23 /*
  24  * Type-safe wrappers for io accesses.
  25  * Use these to enforce at compile time the following spec requirement:
  26  *
  27  * The driver MUST access each field using the “natural” access
  28  * method, i.e. 32-bit accesses for 32-bit fields, 16-bit accesses
  29  * for 16-bit fields and 8-bit accesses for 8-bit fields.
  30  */
  31 static inline u8 vp_ioread8(u8 __iomem *addr)
  32 {
  33         return ioread8(addr);
  34 }
  35 static inline u16 vp_ioread16 (u16 __iomem *addr)
  36 {
  37         return ioread16(addr);
  38 }
  39
  40 static inline u32 vp_ioread32(u32 __iomem *addr)
  41 {
  42         return ioread32(addr);
  43 }
  44
  45 static inline void vp_iowrite8(u8 value, u8 __iomem *addr)
  46 {
  47         iowrite8(value, addr);
  48 }
  49
  50 static inline void vp_iowrite16(u16 value, u16 __iomem *addr)
  51 {
  52         iowrite16(value, addr);
  53 }
  54
  55 static inline void vp_iowrite32(u32 value, u32 __iomem *addr)
  56 {
  57         iowrite32(value, addr);
  58 }
  59
  60 static void vp_iowrite64_twopart(u64 val,
  61                                  __le32 __iomem *lo, __le32 __iomem *hi)
  62 {
  63         vp_iowrite32((u32)val, lo);
  64         vp_iowrite32(val >> 32, hi);
  65 }
  66
  67 static void __iomem *map_capability(struct pci_dev *dev, int off,
  68                                     size_t minlen,
  69                                     u32 align,
  70                                     u32 start, u32 size,
  71                                     size_t *len)
  72 {
  73         u8 bar;
  74         u32 offset, length;
  75         void __iomem *p;
  76
  77         pci_read_config_byte(dev, off + offsetof(struct virtio_pci_cap,
  78                                                  bar),
  79                              &bar);
  80         pci_read_config_dword(dev, off + offsetof(struct virtio_pci_cap, offset),
  81                              &offset);
  82         pci_read_config_dword(dev, off + offsetof(struct virtio_pci_cap, length),
  83                               &length);
  84
  85         if (length <= start) {
  86                 dev_err(&dev->dev,
  87                         "virtio_pci: bad capability len %u (>%u expected)\n",
  88                         length, start);
  89                 return NULL;
  90         }
  91
  92         if (length - start < minlen) {
  93                 dev_err(&dev->dev,
  94                         "virtio_pci: bad capability len %u (>=%zu expected)\n",
  95                         length, minlen);
  96                 return NULL;
  97         }
  98
  99         length -= start;
 100
 101         if (start + offset < offset) {
 102                 dev_err(&dev->dev,
 103                         "virtio_pci: map wrap-around %u+%u\n",
 104                         start, offset);
 105                 return NULL;
 106         }
 107
 108         offset += start;
 109
 110         if (offset & (align - 1)) {
 111                 dev_err(&dev->dev,
 112                         "virtio_pci: offset %u not aligned to %u\n",
 113                         offset, align);
 114                 return NULL;
 115         }
 116
 117         if (length > size)
 118                 length = size;
 119
 120         if (len)
 121                 *len = length;
 122
 123         if (minlen + offset < minlen ||
 124             minlen + offset > pci_resource_len(dev, bar)) {
 125                 dev_err(&dev->dev,
 126                         "virtio_pci: map virtio %zu@%u "
 127                         "out of range on bar %i length %lu\n",
 128                         minlen, offset,
 129                         bar, (unsigned long)pci_resource_len(dev, bar));
 130                 return NULL;
 131         }
 132
 133         p = pci_iomap_range(dev, bar, offset, length);
 134         if (!p)
 135                 dev_err(&dev->dev,
 136                         "virtio_pci: unable to map virtio %u@%u on bar %i\n",
 137                         length, offset, bar);
 138         return p;
 139 }
 140
 141 /* virtio config->get_features() implementation */
 142 static u64 vp_get_features(struct virtio_device *vdev)
 143 {
 144         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 145         u64 features;
 146
 147         vp_iowrite32(0, &vp_dev->common->device_feature_select);
 148         features = vp_ioread32(&vp_dev->common->device_feature);
 149         vp_iowrite32(1, &vp_dev->common->device_feature_select);
 150         features |= ((u64)vp_ioread32(&vp_dev->common->device_feature) << 32);
 151
 152         return features;
 153 }
 154
 155 /* virtio config->finalize_features() implementation */
 156 static int vp_finalize_features(struct virtio_device *vdev)
 157 {
 158         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 159
 160         /* Give virtio_ring a chance to accept features. */
 161         vring_transport_features(vdev);
 162
 163         if (!__virtio_test_bit(vdev, VIRTIO_F_VERSION_1)) {
 164                 dev_err(&vdev->dev, "virtio: device uses modern interface "
 165                         "but does not have VIRTIO_F_VERSION_1\n");
 166                 return -EINVAL;
 167         }
 168
 169         vp_iowrite32(0, &vp_dev->common->guest_feature_select);
 170         vp_iowrite32((u32)vdev->features, &vp_dev->common->guest_feature);
 171         vp_iowrite32(1, &vp_dev->common->guest_feature_select);
 172         vp_iowrite32(vdev->features >> 32, &vp_dev->common->guest_feature);
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 /* virtio config->get() implementation */
 178 static void vp_get(struct virtio_device *vdev, unsigned offset,
 179                    void *buf, unsigned len)
 180 {
 181         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 182         u8 b;
 183         __le16 w;
 184         __le32 l;
 185
 186         BUG_ON(offset + len > vp_dev->device_len);
 187
 188         switch (len) {
 189         case 1:
 190                 b = ioread8(vp_dev->device + offset);
 191                 memcpy(buf, &b, sizeof b);
 192                 break;
 193         case 2:
 194                 w = cpu_to_le16(ioread16(vp_dev->device + offset));
 195                 memcpy(buf, &w, sizeof w);
 196                 break;
 197         case 4:
 198                 l = cpu_to_le32(ioread32(vp_dev->device + offset));
 199                 memcpy(buf, &l, sizeof l);
 200                 break;
 201         case 8:
 202                 l = cpu_to_le32(ioread32(vp_dev->device + offset));
 203                 memcpy(buf, &l, sizeof l);
 204                 l = cpu_to_le32(ioread32(vp_dev->device + offset + sizeof l));
 205                 memcpy(buf + sizeof l, &l, sizeof l);
 206                 break;
 207         default:
 208                 BUG();
 209         }
 210 }
 211
 212 /* the config->set() implementation.  it's symmetric to the config->get()
 213  * implementation */
 214 static void vp_set(struct virtio_device *vdev, unsigned offset,
 215                    const void *buf, unsigned len)
 216 {
 217         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 218         u8 b;
 219         __le16 w;
 220         __le32 l;
 221
 222         BUG_ON(offset + len > vp_dev->device_len);
 223
 224         switch (len) {
 225         case 1:
 226                 memcpy(&b, buf, sizeof b);
 227                 iowrite8(b, vp_dev->device + offset);
 228                 break;
 229         case 2:
 230                 memcpy(&w, buf, sizeof w);
 231                 iowrite16(le16_to_cpu(w), vp_dev->device + offset);
 232                 break;
 233         case 4:
 234                 memcpy(&l, buf, sizeof l);
 235                 iowrite32(le32_to_cpu(l), vp_dev->device + offset);
 236                 break;
 237         case 8:
 238                 memcpy(&l, buf, sizeof l);
 239                 iowrite32(le32_to_cpu(l), vp_dev->device + offset);
 240                 memcpy(&l, buf + sizeof l, sizeof l);
 241                 iowrite32(le32_to_cpu(l), vp_dev->device + offset + sizeof l);
 242                 break;
 243         default:
 244                 BUG();
 245         }
 246 }
 247
 248 static u32 vp_generation(struct virtio_device *vdev)
 249 {
 250         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 251         return vp_ioread8(&vp_dev->common->config_generation);
 252 }
 253
 254 /* config->{get,set}_status() implementations */
 255 static u8 vp_get_status(struct virtio_device *vdev)
 256 {
 257         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 258         return vp_ioread8(&vp_dev->common->device_status);
 259 }
 260
 261 static void vp_set_status(struct virtio_device *vdev, u8 status)
 262 {
 263         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 264         /* We should never be setting status to 0. */
 265         BUG_ON(status == 0);
 266         vp_iowrite8(status, &vp_dev->common->device_status);
 267 }
 268
 269 static void vp_reset(struct virtio_device *vdev)
 270 {
 271         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 272         /* 0 status means a reset. */
 273         vp_iowrite8(0, &vp_dev->common->device_status);
 274         /* Flush out the status write, and flush in device writes,
 275          * including MSI-X interrupts, if any. */
 276         vp_ioread8(&vp_dev->common->device_status);
 277         /* Flush pending VQ/configuration callbacks. */
 278         vp_synchronize_vectors(vdev);
 279 }
 280
 281 static u16 vp_config_vector(struct virtio_pci_device *vp_dev, u16 vector)
 282 {
 283         /* Setup the vector used for configuration events */
 284         vp_iowrite16(vector, &vp_dev->common->msix_config);
 285         /* Verify we had enough resources to assign the vector */
 286         /* Will also flush the write out to device */
 287         return vp_ioread16(&vp_dev->common->msix_config);
 288 }
 289
 290 static size_t vring_pci_size(u16 num)
 291 {
 292         /* We only need a cacheline separation. */
 293         return PAGE_ALIGN(vring_size(num, SMP_CACHE_BYTES));
 294 }
 295
 296 static void *alloc_virtqueue_pages(int *num)
 297 {
 298         void *pages;
 299
 300         /* TODO: allocate each queue chunk individually */
 301         for (; *num && vring_pci_size(*num) > PAGE_SIZE; *num /= 2) {
 302                 pages = alloc_pages_exact(vring_pci_size(*num),
 303                                           GFP_KERNEL|__GFP_ZERO|__GFP_NOWARN);
 304                 if (pages)
 305                         return pages;
 306         }
 307
 308         if (!*num)
 309                 return NULL;
 310
 311         /* Try to get a single page. You are my only hope! */
 312         return alloc_pages_exact(vring_pci_size(*num), GFP_KERNEL|__GFP_ZERO);
 313 }
 314
 315 static struct virtqueue *setup_vq(struct virtio_pci_device *vp_dev,
 316                                   struct virtio_pci_vq_info *info,
 317                                   unsigned index,
 318                                   void (*callback)(struct virtqueue *vq),
 319                                   const char *name,
 320                                   u16 msix_vec)
 321 {
 322         struct virtio_pci_common_cfg __iomem *cfg = vp_dev->common;
 323         struct virtqueue *vq;
 324         u16 num, off;
 325         int err;
 326
 327         if (index >= vp_ioread16(&cfg->num_queues))
 328                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 329
 330         /* Select the queue we're interested in */
 331         vp_iowrite16(index, &cfg->queue_select);
 332
 333         /* Check if queue is either not available or already active. */
 334         num = vp_ioread16(&cfg->queue_size);
 335         if (!num || vp_ioread16(&cfg->queue_enable))
 336                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 337
 338         if (num & (num - 1)) {
 339                 dev_warn(&vp_dev->pci_dev->dev, "bad queue size %u", num);
 340                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 341         }
 342
 343         /* get offset of notification word for this vq */
 344         off = vp_ioread16(&cfg->queue_notify_off);
 345
 346         info->num = num;
 347         info->msix_vector = msix_vec;
 348
 349         info->queue = alloc_virtqueue_pages(&info->num);
 350         if (info->queue == NULL)
 351                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 352
 353         /* create the vring */
 354         vq = vring_new_virtqueue(index, info->num,
 355                                  SMP_CACHE_BYTES, &vp_dev->vdev,
 356                                  true, info->queue, vp_notify, callback, name);
 357         if (!vq) {
 358                 err = -ENOMEM;
 359                 goto err_new_queue;
 360         }
 361
 362         /* activate the queue */
 363         vp_iowrite16(num, &cfg->queue_size);
 364         vp_iowrite64_twopart(virt_to_phys(info->queue),
 365                              &cfg->queue_desc_lo, &cfg->queue_desc_hi);
 366         vp_iowrite64_twopart(virt_to_phys(virtqueue_get_avail(vq)),
 367                              &cfg->queue_avail_lo, &cfg->queue_avail_hi);
 368         vp_iowrite64_twopart(virt_to_phys(virtqueue_get_used(vq)),
 369                              &cfg->queue_used_lo, &cfg->queue_used_hi);
 370
 371         if (vp_dev->notify_base) {
 372                 /* offset should not wrap */
 373                 if ((u64)off * vp_dev->notify_offset_multiplier + 2
 374                     > vp_dev->notify_len) {
 375                         dev_warn(&vp_dev->pci_dev->dev,
 376                                  "bad notification offset %u (x %u) "
 377                                  "for queue %u > %zd",
 378                                  off, vp_dev->notify_offset_multiplier,
 379                                  index, vp_dev->notify_len);
 380                         err = -EINVAL;
 381                         goto err_map_notify;
 382                 }
 383                 vq->priv = (void __force *)vp_dev->notify_base +
 384                         off * vp_dev->notify_offset_multiplier;
 385         } else {
 386                 vq->priv = (void __force *)map_capability(vp_dev->pci_dev,
 387                                           vp_dev->notify_map_cap, 2, 2,
 388                                           off * vp_dev->notify_offset_multiplier, 2,
 389                                           NULL);
 390         }
 391
 392         if (!vq->priv) {
 393                 err = -ENOMEM;
 394                 goto err_map_notify;
 395         }
 396
 397         if (msix_vec != VIRTIO_MSI_NO_VECTOR) {
 398                 vp_iowrite16(msix_vec, &cfg->queue_msix_vector);
 399                 msix_vec = vp_ioread16(&cfg->queue_msix_vector);
 400                 if (msix_vec == VIRTIO_MSI_NO_VECTOR) {
 401                         err = -EBUSY;
 402                         goto err_assign_vector;
 403                 }
 404         }
 405
 406         return vq;
 407
 408 err_assign_vector:
 409         if (!vp_dev->notify_base)
 410                 pci_iounmap(vp_dev->pci_dev, (void __iomem __force *)vq->priv);
 411 err_map_notify:
 412         vring_del_virtqueue(vq);
 413 err_new_queue:
 414         free_pages_exact(info->queue, vring_pci_size(info->num));
 415         return ERR_PTR(err);
 416 }
 417
 418 static int vp_modern_find_vqs(struct virtio_device *vdev, unsigned nvqs,
 419                               struct virtqueue *vqs[],
 420                               vq_callback_t *callbacks[],
 421                               const char *names[])
 422 {
 423         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vdev);
 424         struct virtqueue *vq;
 425         int rc = vp_find_vqs(vdev, nvqs, vqs, callbacks, names);
 426
 427         if (rc)
 428                 return rc;
 429
 430         /* Select and activate all queues. Has to be done last: once we do
 431          * this, there's no way to go back except reset.
 432          */
 433         list_for_each_entry(vq, &vdev->vqs, list) {
 434                 vp_iowrite16(vq->index, &vp_dev->common->queue_select);
 435                 vp_iowrite16(1, &vp_dev->common->queue_enable);
 436         }
 437
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static void del_vq(struct virtio_pci_vq_info *info)
 442 {
 443         struct virtqueue *vq = info->vq;
 444         struct virtio_pci_device *vp_dev = to_vp_device(vq->vdev);
 445
 446         vp_iowrite16(vq->index, &vp_dev->common->queue_select);
 447
 448         if (vp_dev->msix_enabled) {
 449                 vp_iowrite16(VIRTIO_MSI_NO_VECTOR,
 450                              &vp_dev->common->queue_msix_vector);
 451                 /* Flush the write out to device */
 452                 vp_ioread16(&vp_dev->common->queue_msix_vector);
 453         }
 454
 455         if (!vp_dev->notify_base)
 456                 pci_iounmap(vp_dev->pci_dev, (void __force __iomem *)vq->priv);
 457
 458         vring_del_virtqueue(vq);
 459
 460         free_pages_exact(info->queue, vring_pci_size(info->num));
 461 }
 462
 463 static const struct virtio_config_ops virtio_pci_config_nodev_ops = {
 464         .get            = NULL,
 465         .set            = NULL,
 466         .generation     = vp_generation,
 467         .get_status     = vp_get_status,
 468         .set_status     = vp_set_status,
 469         .reset          = vp_reset,
 470         .find_vqs       = vp_modern_find_vqs,
 471         .del_vqs        = vp_del_vqs,
 472         .get_features   = vp_get_features,
 473         .finalize_features = vp_finalize_features,
 474         .bus_name       = vp_bus_name,
 475         .set_vq_affinity = vp_set_vq_affinity,
 476 };
 477
 478 static const struct virtio_config_ops virtio_pci_config_ops = {
 479         .get            = vp_get,
 480         .set            = vp_set,
 481         .generation     = vp_generation,
 482         .get_status     = vp_get_status,
 483         .set_status     = vp_set_status,
 484         .reset          = vp_reset,
 485         .find_vqs       = vp_modern_find_vqs,
 486         .del_vqs        = vp_del_vqs,
 487         .get_features   = vp_get_features,
 488         .finalize_features = vp_finalize_features,
 489         .bus_name       = vp_bus_name,
 490         .set_vq_affinity = vp_set_vq_affinity,
 491 };
 492
 493 /**
 494  * virtio_pci_find_capability - walk capabilities to find device info.
 495  * @dev: the pci device
 496  * @cfg_type: the VIRTIO_PCI_CAP_* value we seek
 497  * @ioresource_types: IORESOURCE_MEM and/or IORESOURCE_IO.
 498  *
 499  * Returns offset of the capability, or 0.
 500  */
 501 static inline int virtio_pci_find_capability(struct pci_dev *dev, u8 cfg_type,
 502                                              u32 ioresource_types)
 503 {
 504         int pos;
 505
 506         for (pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_VNDR);
 507              pos > 0;
 508              pos = pci_find_next_capability(dev, pos, PCI_CAP_ID_VNDR)) {
 509                 u8 type, bar;
 510                 pci_read_config_byte(dev, pos + offsetof(struct virtio_pci_cap,
 511                                                          cfg_type),
 512                                      &type);
 513                 pci_read_config_byte(dev, pos + offsetof(struct virtio_pci_cap,
 514                                                          bar),
 515                                      &bar);
 516
 517                 /* Ignore structures with reserved BAR values */
 518                 if (bar > 0x5)
 519                         continue;
 520
 521                 if (type == cfg_type) {
 522                         if (pci_resource_len(dev, bar) &&
 523                             pci_resource_flags(dev, bar) & ioresource_types)
 524                                 return pos;
 525                 }
 526         }
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 /* This is part of the ABI.  Don't screw with it. */
 531 static inline void check_offsets(void)
 532 {
 533         /* Note: disk space was harmed in compilation of this function. */
 534         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_CAP_VNDR !=
 535                      offsetof(struct virtio_pci_cap, cap_vndr));
 536         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_CAP_NEXT !=
 537                      offsetof(struct virtio_pci_cap, cap_next));
 538         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_CAP_LEN !=
 539                      offsetof(struct virtio_pci_cap, cap_len));
 540         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_CAP_CFG_TYPE !=
 541                      offsetof(struct virtio_pci_cap, cfg_type));
 542         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_CAP_BAR !=
 543                      offsetof(struct virtio_pci_cap, bar));
 544         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_CAP_OFFSET !=
 545                      offsetof(struct virtio_pci_cap, offset));
 546         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_CAP_LENGTH !=
 547                      offsetof(struct virtio_pci_cap, length));
 548         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_NOTIFY_CAP_MULT !=
 549                      offsetof(struct virtio_pci_notify_cap,
 550                               notify_off_multiplier));
 551         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_DFSELECT !=
 552                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg,
 553                               device_feature_select));
 554         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_DF !=
 555                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, device_feature));
 556         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_GFSELECT !=
 557                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg,
 558                               guest_feature_select));
 559         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_GF !=
 560                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, guest_feature));
 561         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_MSIX !=
 562                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, msix_config));
 563         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_NUMQ !=
 564                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, num_queues));
 565         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_STATUS !=
 566                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, device_status));
 567         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_CFGGENERATION !=
 568                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, config_generation));
 569         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_SELECT !=
 570                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_select));
 571         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_SIZE !=
 572                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_size));
 573         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_MSIX !=
 574                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_msix_vector));
 575         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_ENABLE !=
 576                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_enable));
 577         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_NOFF !=
 578                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_notify_off));
 579         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_DESCLO !=
 580                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_desc_lo));
 581         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_DESCHI !=
 582                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_desc_hi));
 583         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_AVAILLO !=
 584                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_avail_lo));
 585         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_AVAILHI !=
 586                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_avail_hi));
 587         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_USEDLO !=
 588                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_used_lo));
 589         BUILD_BUG_ON(VIRTIO_PCI_COMMON_Q_USEDHI !=
 590                      offsetof(struct virtio_pci_common_cfg, queue_used_hi));
 591 }
 592
 593 /* the PCI probing function */
 594 int virtio_pci_modern_probe(struct virtio_pci_device *vp_dev)
 595 {
 596         struct pci_dev *pci_dev = vp_dev->pci_dev;
 597         int err, common, isr, notify, device;
 598         u32 notify_length;
 599         u32 notify_offset;
 600
 601         check_offsets();
 602
 603         /* We only own devices >= 0x1000 and <= 0x107f: leave the rest. */
 604         if (pci_dev->device < 0x1000 || pci_dev->device > 0x107f)
 605                 return -ENODEV;
 606
 607         if (pci_dev->device < 0x1040) {
 608                 /* Transitional devices: use the PCI subsystem device id as
 609                  * virtio device id, same as legacy driver always did.
 610                  */
 611                 vp_dev->vdev.id.device = pci_dev->subsystem_device;
 612         } else {
 613                 /* Modern devices: simply use PCI device id, but start from 0x1040. */
 614                 vp_dev->vdev.id.device = pci_dev->device - 0x1040;
 615         }
 616         vp_dev->vdev.id.vendor = pci_dev->subsystem_vendor;
 617
 618         /* check for a common config: if not, use legacy mode (bar 0). */
 619         common = virtio_pci_find_capability(pci_dev, VIRTIO_PCI_CAP_COMMON_CFG,
 620                                             IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM);
 621         if (!common) {
 622                 dev_info(&pci_dev->dev,
 623                          "virtio_pci: leaving for legacy driver\n");
 624                 return -ENODEV;
 625         }
 626
 627         /* If common is there, these should be too... */
 628         isr = virtio_pci_find_capability(pci_dev, VIRTIO_PCI_CAP_ISR_CFG,
 629                                          IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM);
 630         notify = virtio_pci_find_capability(pci_dev, VIRTIO_PCI_CAP_NOTIFY_CFG,
 631                                             IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM);
 632         if (!isr || !notify) {
 633                 dev_err(&pci_dev->dev,
 634                         "virtio_pci: missing capabilities %i/%i/%i\n",
 635                         common, isr, notify);
 636                 return -EINVAL;
 637         }
 638
 639         /* Device capability is only mandatory for devices that have
 640          * device-specific configuration.
 641          */
 642         device = virtio_pci_find_capability(pci_dev, VIRTIO_PCI_CAP_DEVICE_CFG,
 643                                             IORESOURCE_IO | IORESOURCE_MEM);
 644
 645         err = -EINVAL;
 646         vp_dev->common = map_capability(pci_dev, common,
 647                                         sizeof(struct virtio_pci_common_cfg), 4,
 648                                         0, sizeof(struct virtio_pci_common_cfg),
 649                                         NULL);
 650         if (!vp_dev->common)
 651                 goto err_map_common;
 652         vp_dev->isr = map_capability(pci_dev, isr, sizeof(u8), 1,
 653                                      0, 1,
 654                                      NULL);
 655         if (!vp_dev->isr)
 656                 goto err_map_isr;
 657
 658         /* Read notify_off_multiplier from config space. */
 659         pci_read_config_dword(pci_dev,
 660                               notify + offsetof(struct virtio_pci_notify_cap,
 661                                                 notify_off_multiplier),
 662                               &vp_dev->notify_offset_multiplier);
 663         /* Read notify length and offset from config space. */
 664         pci_read_config_dword(pci_dev,
 665                               notify + offsetof(struct virtio_pci_notify_cap,
 666                                                 cap.length),
 667                               &notify_length);
 668
 669         pci_read_config_dword(pci_dev,
 670                               notify + offsetof(struct virtio_pci_notify_cap,
 671                                                 cap.length),
 672                               &notify_offset);
 673
 674         /* We don't know how many VQs we'll map, ahead of the time.
 675          * If notify length is small, map it all now.
 676          * Otherwise, map each VQ individually later.
 677          */
 678         if ((u64)notify_length + (notify_offset % PAGE_SIZE) <= PAGE_SIZE) {
 679                 vp_dev->notify_base = map_capability(pci_dev, notify, 2, 2,
 680                                                      0, notify_length,
 681                                                      &vp_dev->notify_len);
 682                 if (!vp_dev->notify_base)
 683                         goto err_map_notify;
 684         } else {
 685                 vp_dev->notify_map_cap = notify;
 686         }
 687
 688         /* Again, we don't know how much we should map, but PAGE_SIZE
 689          * is more than enough for all existing devices.
 690          */
 691         if (device) {
 692                 vp_dev->device = map_capability(pci_dev, device, 0, 4,
 693                                                 0, PAGE_SIZE,
 694                                                 &vp_dev->device_len);
 695                 if (!vp_dev->device)
 696                         goto err_map_device;
 697
 698                 vp_dev->vdev.config = &virtio_pci_config_ops;
 699         } else {
 700                 vp_dev->vdev.config = &virtio_pci_config_nodev_ops;
 701         }
 702
 703         vp_dev->config_vector = vp_config_vector;
 704         vp_dev->setup_vq = setup_vq;
 705         vp_dev->del_vq = del_vq;
 706
 707         return 0;
 708
 709 err_map_device:
 710         if (vp_dev->notify_base)
 711                 pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->notify_base);
 712 err_map_notify:
 713         pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->isr);
 714 err_map_isr:
 715         pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->common);
 716 err_map_common:
 717         return err;
 718 }
 719
 720 void virtio_pci_modern_remove(struct virtio_pci_device *vp_dev)
 721 {
 722         struct pci_dev *pci_dev = vp_dev->pci_dev;
 723
 724         if (vp_dev->device)
 725                 pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->device);
 726         if (vp_dev->notify_base)
 727                 pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->notify_base);
 728         pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->isr);
 729         pci_iounmap(pci_dev, vp_dev->common);
 730 }