drivers/pci/p2pdma.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * PCI Peer 2 Peer DMA support.
   4  *
   5  * Copyright (c) 2016-2018, Logan Gunthorpe
   6  * Copyright (c) 2016-2017, Microsemi Corporation
   7  * Copyright (c) 2017, Christoph Hellwig
   8  * Copyright (c) 2018, Eideticom Inc.
   9  */
  10
  11 #define pr_fmt(fmt) "pci-p2pdma: " fmt
  12 #include <linux/ctype.h>
  13 #include <linux/pci-p2pdma.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/genalloc.h>
  17 #include <linux/memremap.h>
  18 #include <linux/percpu-refcount.h>
  19 #include <linux/random.h>
  20 #include <linux/seq_buf.h>
  21
  22 struct pci_p2pdma {
  23         struct percpu_ref devmap_ref;
  24         struct completion devmap_ref_done;
  25         struct gen_pool *pool;
  26         bool p2pmem_published;
  27 };
  28
  29 static ssize_t size_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
  30                          char *buf)
  31 {
  32         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
  33         size_t size = 0;
  34
  35         if (pdev->p2pdma->pool)
  36                 size = gen_pool_size(pdev->p2pdma->pool);
  37
  38         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%zd\n", size);
  39 }
  40 static DEVICE_ATTR_RO(size);
  41
  42 static ssize_t available_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
  43                               char *buf)
  44 {
  45         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
  46         size_t avail = 0;
  47
  48         if (pdev->p2pdma->pool)
  49                 avail = gen_pool_avail(pdev->p2pdma->pool);
  50
  51         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%zd\n", avail);
  52 }
  53 static DEVICE_ATTR_RO(available);
  54
  55 static ssize_t published_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
  56                               char *buf)
  57 {
  58         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
  59
  60         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%d\n",
  61                         pdev->p2pdma->p2pmem_published);
  62 }
  63 static DEVICE_ATTR_RO(published);
  64
  65 static struct attribute *p2pmem_attrs[] = {
  66         &dev_attr_size.attr,
  67         &dev_attr_available.attr,
  68         &dev_attr_published.attr,
  69         NULL,
  70 };
  71
  72 static const struct attribute_group p2pmem_group = {
  73         .attrs = p2pmem_attrs,
  74         .name = "p2pmem",
  75 };
  76
  77 static void pci_p2pdma_percpu_release(struct percpu_ref *ref)
  78 {
  79         struct pci_p2pdma *p2p =
  80                 container_of(ref, struct pci_p2pdma, devmap_ref);
  81
  82         complete_all(&p2p->devmap_ref_done);
  83 }
  84
  85 static void pci_p2pdma_percpu_kill(struct percpu_ref *ref)
  86 {
  87         /*
  88          * pci_p2pdma_add_resource() may be called multiple times
  89          * by a driver and may register the percpu_kill devm action multiple
  90          * times. We only want the first action to actually kill the
  91          * percpu_ref.
  92          */
  93         if (percpu_ref_is_dying(ref))
  94                 return;
  95
  96         percpu_ref_kill(ref);
  97 }
  98
  99 static void pci_p2pdma_release(void *data)
 100 {
 101         struct pci_dev *pdev = data;
 102
 103         if (!pdev->p2pdma)
 104                 return;
 105
 106         wait_for_completion(&pdev->p2pdma->devmap_ref_done);
 107         percpu_ref_exit(&pdev->p2pdma->devmap_ref);
 108
 109         gen_pool_destroy(pdev->p2pdma->pool);
 110         sysfs_remove_group(&pdev->dev.kobj, &p2pmem_group);
 111         pdev->p2pdma = NULL;
 112 }
 113
 114 static int pci_p2pdma_setup(struct pci_dev *pdev)
 115 {
 116         int error = -ENOMEM;
 117         struct pci_p2pdma *p2p;
 118
 119         p2p = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*p2p), GFP_KERNEL);
 120         if (!p2p)
 121                 return -ENOMEM;
 122
 123         p2p->pool = gen_pool_create(PAGE_SHIFT, dev_to_node(&pdev->dev));
 124         if (!p2p->pool)
 125                 goto out;
 126
 127         init_completion(&p2p->devmap_ref_done);
 128         error = percpu_ref_init(&p2p->devmap_ref,
 129                         pci_p2pdma_percpu_release, 0, GFP_KERNEL);
 130         if (error)
 131                 goto out_pool_destroy;
 132
 133         error = devm_add_action_or_reset(&pdev->dev, pci_p2pdma_release, pdev);
 134         if (error)
 135                 goto out_pool_destroy;
 136
 137         pdev->p2pdma = p2p;
 138
 139         error = sysfs_create_group(&pdev->dev.kobj, &p2pmem_group);
 140         if (error)
 141                 goto out_pool_destroy;
 142
 143         return 0;
 144
 145 out_pool_destroy:
 146         pdev->p2pdma = NULL;
 147         gen_pool_destroy(p2p->pool);
 148 out:
 149         devm_kfree(&pdev->dev, p2p);
 150         return error;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * pci_p2pdma_add_resource - add memory for use as p2p memory
 155  * @pdev: the device to add the memory to
 156  * @bar: PCI BAR to add
 157  * @size: size of the memory to add, may be zero to use the whole BAR
 158  * @offset: offset into the PCI BAR
 159  *
 160  * The memory will be given ZONE_DEVICE struct pages so that it may
 161  * be used with any DMA request.
 162  */
 163 int pci_p2pdma_add_resource(struct pci_dev *pdev, int bar, size_t size,
 164                             u64 offset)
 165 {
 166         struct dev_pagemap *pgmap;
 167         void *addr;
 168         int error;
 169
 170         if (!(pci_resource_flags(pdev, bar) & IORESOURCE_MEM))
 171                 return -EINVAL;
 172
 173         if (offset >= pci_resource_len(pdev, bar))
 174                 return -EINVAL;
 175
 176         if (!size)
 177                 size = pci_resource_len(pdev, bar) - offset;
 178
 179         if (size + offset > pci_resource_len(pdev, bar))
 180                 return -EINVAL;
 181
 182         if (!pdev->p2pdma) {
 183                 error = pci_p2pdma_setup(pdev);
 184                 if (error)
 185                         return error;
 186         }
 187
 188         pgmap = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*pgmap), GFP_KERNEL);
 189         if (!pgmap)
 190                 return -ENOMEM;
 191
 192         pgmap->res.start = pci_resource_start(pdev, bar) + offset;
 193         pgmap->res.end = pgmap->res.start + size - 1;
 194         pgmap->res.flags = pci_resource_flags(pdev, bar);
 195         pgmap->ref = &pdev->p2pdma->devmap_ref;
 196         pgmap->type = MEMORY_DEVICE_PCI_P2PDMA;
 197         pgmap->pci_p2pdma_bus_offset = pci_bus_address(pdev, bar) -
 198                 pci_resource_start(pdev, bar);
 199         pgmap->kill = pci_p2pdma_percpu_kill;
 200
 201         addr = devm_memremap_pages(&pdev->dev, pgmap);
 202         if (IS_ERR(addr)) {
 203                 error = PTR_ERR(addr);
 204                 goto pgmap_free;
 205         }
 206
 207         error = gen_pool_add_virt(pdev->p2pdma->pool, (unsigned long)addr,
 208                         pci_bus_address(pdev, bar) + offset,
 209                         resource_size(&pgmap->res), dev_to_node(&pdev->dev));
 210         if (error)
 211                 goto pgmap_free;
 212
 213         pci_info(pdev, "added peer-to-peer DMA memory %pR\n",
 214                  &pgmap->res);
 215
 216         return 0;
 217
 218 pgmap_free:
 219         devm_kfree(&pdev->dev, pgmap);
 220         return error;
 221 }
 222 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_add_resource);
 223
 224 /*
 225  * Note this function returns the parent PCI device with a
 226  * reference taken. It is the caller's responsibily to drop
 227  * the reference.
 228  */
 229 static struct pci_dev *find_parent_pci_dev(struct device *dev)
 230 {
 231         struct device *parent;
 232
 233         dev = get_device(dev);
 234
 235         while (dev) {
 236                 if (dev_is_pci(dev))
 237                         return to_pci_dev(dev);
 238
 239                 parent = get_device(dev->parent);
 240                 put_device(dev);
 241                 dev = parent;
 242         }
 243
 244         return NULL;
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Check if a PCI bridge has its ACS redirection bits set to redirect P2P
 249  * TLPs upstream via ACS. Returns 1 if the packets will be redirected
 250  * upstream, 0 otherwise.
 251  */
 252 static int pci_bridge_has_acs_redir(struct pci_dev *pdev)
 253 {
 254         int pos;
 255         u16 ctrl;
 256
 257         pos = pci_find_ext_capability(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_ACS);
 258         if (!pos)
 259                 return 0;
 260
 261         pci_read_config_word(pdev, pos + PCI_ACS_CTRL, &ctrl);
 262
 263         if (ctrl & (PCI_ACS_RR | PCI_ACS_CR | PCI_ACS_EC))
 264                 return 1;
 265
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 static void seq_buf_print_bus_devfn(struct seq_buf *buf, struct pci_dev *pdev)
 270 {
 271         if (!buf)
 272                 return;
 273
 274         seq_buf_printf(buf, "%s;", pci_name(pdev));
 275 }
 276
 277 /*
 278  * If we can't find a common upstream bridge take a look at the root
 279  * complex and compare it to a whitelist of known good hardware.
 280  */
 281 static bool root_complex_whitelist(struct pci_dev *dev)
 282 {
 283         struct pci_host_bridge *host = pci_find_host_bridge(dev->bus);
 284         struct pci_dev *root = pci_get_slot(host->bus, PCI_DEVFN(0, 0));
 285         unsigned short vendor, device;
 286
 287         if (!root)
 288                 return false;
 289
 290         vendor = root->vendor;
 291         device = root->device;
 292         pci_dev_put(root);
 293
 294         /* AMD ZEN host bridges can do peer to peer */
 295         if (vendor == PCI_VENDOR_ID_AMD && device == 0x1450)
 296                 return true;
 297
 298         return false;
 299 }
 300
 301 /*
 302  * Find the distance through the nearest common upstream bridge between
 303  * two PCI devices.
 304  *
 305  * If the two devices are the same device then 0 will be returned.
 306  *
 307  * If there are two virtual functions of the same device behind the same
 308  * bridge port then 2 will be returned (one step down to the PCIe switch,
 309  * then one step back to the same device).
 310  *
 311  * In the case where two devices are connected to the same PCIe switch, the
 312  * value 4 will be returned. This corresponds to the following PCI tree:
 313  *
 314  *     -+  Root Port
 315  *      \+ Switch Upstream Port
 316  *       +-+ Switch Downstream Port
 317  *       + \- Device A
 318  *       \-+ Switch Downstream Port
 319  *         \- Device B
 320  *
 321  * The distance is 4 because we traverse from Device A through the downstream
 322  * port of the switch, to the common upstream port, back up to the second
 323  * downstream port and then to Device B.
 324  *
 325  * Any two devices that don't have a common upstream bridge will return -1.
 326  * In this way devices on separate PCIe root ports will be rejected, which
 327  * is what we want for peer-to-peer seeing each PCIe root port defines a
 328  * separate hierarchy domain and there's no way to determine whether the root
 329  * complex supports forwarding between them.
 330  *
 331  * In the case where two devices are connected to different PCIe switches,
 332  * this function will still return a positive distance as long as both
 333  * switches eventually have a common upstream bridge. Note this covers
 334  * the case of using multiple PCIe switches to achieve a desired level of
 335  * fan-out from a root port. The exact distance will be a function of the
 336  * number of switches between Device A and Device B.
 337  *
 338  * If a bridge which has any ACS redirection bits set is in the path
 339  * then this functions will return -2. This is so we reject any
 340  * cases where the TLPs are forwarded up into the root complex.
 341  * In this case, a list of all infringing bridge addresses will be
 342  * populated in acs_list (assuming it's non-null) for printk purposes.
 343  */
 344 static int upstream_bridge_distance(struct pci_dev *provider,
 345                                     struct pci_dev *client,
 346                                     struct seq_buf *acs_list)
 347 {
 348         struct pci_dev *a = provider, *b = client, *bb;
 349         int dist_a = 0;
 350         int dist_b = 0;
 351         int acs_cnt = 0;
 352
 353         /*
 354          * Note, we don't need to take references to devices returned by
 355          * pci_upstream_bridge() seeing we hold a reference to a child
 356          * device which will already hold a reference to the upstream bridge.
 357          */
 358
 359         while (a) {
 360                 dist_b = 0;
 361
 362                 if (pci_bridge_has_acs_redir(a)) {
 363                         seq_buf_print_bus_devfn(acs_list, a);
 364                         acs_cnt++;
 365                 }
 366
 367                 bb = b;
 368
 369                 while (bb) {
 370                         if (a == bb)
 371                                 goto check_b_path_acs;
 372
 373                         bb = pci_upstream_bridge(bb);
 374                         dist_b++;
 375                 }
 376
 377                 a = pci_upstream_bridge(a);
 378                 dist_a++;
 379         }
 380
 381         /*
 382          * Allow the connection if both devices are on a whitelisted root
 383          * complex, but add an arbitary large value to the distance.
 384          */
 385         if (root_complex_whitelist(provider) &&
 386             root_complex_whitelist(client))
 387                 return 0x1000 + dist_a + dist_b;
 388
 389         return -1;
 390
 391 check_b_path_acs:
 392         bb = b;
 393
 394         while (bb) {
 395                 if (a == bb)
 396                         break;
 397
 398                 if (pci_bridge_has_acs_redir(bb)) {
 399                         seq_buf_print_bus_devfn(acs_list, bb);
 400                         acs_cnt++;
 401                 }
 402
 403                 bb = pci_upstream_bridge(bb);
 404         }
 405
 406         if (acs_cnt)
 407                 return -2;
 408
 409         return dist_a + dist_b;
 410 }
 411
 412 static int upstream_bridge_distance_warn(struct pci_dev *provider,
 413                                          struct pci_dev *client)
 414 {
 415         struct seq_buf acs_list;
 416         int ret;
 417
 418         seq_buf_init(&acs_list, kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL), PAGE_SIZE);
 419         if (!acs_list.buffer)
 420                 return -ENOMEM;
 421
 422         ret = upstream_bridge_distance(provider, client, &acs_list);
 423         if (ret == -2) {
 424                 pci_warn(client, "cannot be used for peer-to-peer DMA as ACS redirect is set between the client and provider (%s)\n",
 425                          pci_name(provider));
 426                 /* Drop final semicolon */
 427                 acs_list.buffer[acs_list.len-1] = 0;
 428                 pci_warn(client, "to disable ACS redirect for this path, add the kernel parameter: pci=disable_acs_redir=%s\n",
 429                          acs_list.buffer);
 430
 431         } else if (ret < 0) {
 432                 pci_warn(client, "cannot be used for peer-to-peer DMA as the client and provider (%s) do not share an upstream bridge\n",
 433                          pci_name(provider));
 434         }
 435
 436         kfree(acs_list.buffer);
 437
 438         return ret;
 439 }
 440
 441 /**
 442  * pci_p2pdma_distance_many - Determive the cumulative distance between
 443  *      a p2pdma provider and the clients in use.
 444  * @provider: p2pdma provider to check against the client list
 445  * @clients: array of devices to check (NULL-terminated)
 446  * @num_clients: number of clients in the array
 447  * @verbose: if true, print warnings for devices when we return -1
 448  *
 449  * Returns -1 if any of the clients are not compatible (behind the same
 450  * root port as the provider), otherwise returns a positive number where
 451  * a lower number is the preferable choice. (If there's one client
 452  * that's the same as the provider it will return 0, which is best choice).
 453  *
 454  * For now, "compatible" means the provider and the clients are all behind
 455  * the same PCI root port. This cuts out cases that may work but is safest
 456  * for the user. Future work can expand this to white-list root complexes that
 457  * can safely forward between each ports.
 458  */
 459 int pci_p2pdma_distance_many(struct pci_dev *provider, struct device **clients,
 460                              int num_clients, bool verbose)
 461 {
 462         bool not_supported = false;
 463         struct pci_dev *pci_client;
 464         int distance = 0;
 465         int i, ret;
 466
 467         if (num_clients == 0)
 468                 return -1;
 469
 470         for (i = 0; i < num_clients; i++) {
 471                 if (IS_ENABLED(CONFIG_DMA_VIRT_OPS) &&
 472                     clients[i]->dma_ops == &dma_virt_ops) {
 473                         if (verbose)
 474                                 dev_warn(clients[i],
 475                                          "cannot be used for peer-to-peer DMA because the driver makes use of dma_virt_ops\n");
 476                         return -1;
 477                 }
 478
 479                 pci_client = find_parent_pci_dev(clients[i]);
 480                 if (!pci_client) {
 481                         if (verbose)
 482                                 dev_warn(clients[i],
 483                                          "cannot be used for peer-to-peer DMA as it is not a PCI device\n");
 484                         return -1;
 485                 }
 486
 487                 if (verbose)
 488                         ret = upstream_bridge_distance_warn(provider,
 489                                                             pci_client);
 490                 else
 491                         ret = upstream_bridge_distance(provider, pci_client,
 492                                                        NULL);
 493
 494                 pci_dev_put(pci_client);
 495
 496                 if (ret < 0)
 497                         not_supported = true;
 498
 499                 if (not_supported && !verbose)
 500                         break;
 501
 502                 distance += ret;
 503         }
 504
 505         if (not_supported)
 506                 return -1;
 507
 508         return distance;
 509 }
 510 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_distance_many);
 511
 512 /**
 513  * pci_has_p2pmem - check if a given PCI device has published any p2pmem
 514  * @pdev: PCI device to check
 515  */
 516 bool pci_has_p2pmem(struct pci_dev *pdev)
 517 {
 518         return pdev->p2pdma && pdev->p2pdma->p2pmem_published;
 519 }
 520 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_has_p2pmem);
 521
 522 /**
 523  * pci_p2pmem_find - find a peer-to-peer DMA memory device compatible with
 524  *      the specified list of clients and shortest distance (as determined
 525  *      by pci_p2pmem_dma())
 526  * @clients: array of devices to check (NULL-terminated)
 527  * @num_clients: number of client devices in the list
 528  *
 529  * If multiple devices are behind the same switch, the one "closest" to the
 530  * client devices in use will be chosen first. (So if one of the providers is
 531  * the same as one of the clients, that provider will be used ahead of any
 532  * other providers that are unrelated). If multiple providers are an equal
 533  * distance away, one will be chosen at random.
 534  *
 535  * Returns a pointer to the PCI device with a reference taken (use pci_dev_put
 536  * to return the reference) or NULL if no compatible device is found. The
 537  * found provider will also be assigned to the client list.
 538  */
 539 struct pci_dev *pci_p2pmem_find_many(struct device **clients, int num_clients)
 540 {
 541         struct pci_dev *pdev = NULL;
 542         int distance;
 543         int closest_distance = INT_MAX;
 544         struct pci_dev **closest_pdevs;
 545         int dev_cnt = 0;
 546         const int max_devs = PAGE_SIZE / sizeof(*closest_pdevs);
 547         int i;
 548
 549         closest_pdevs = kmalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
 550         if (!closest_pdevs)
 551                 return NULL;
 552
 553         while ((pdev = pci_get_device(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, pdev))) {
 554                 if (!pci_has_p2pmem(pdev))
 555                         continue;
 556
 557                 distance = pci_p2pdma_distance_many(pdev, clients,
 558                                                     num_clients, false);
 559                 if (distance < 0 || distance > closest_distance)
 560                         continue;
 561
 562                 if (distance == closest_distance && dev_cnt >= max_devs)
 563                         continue;
 564
 565                 if (distance < closest_distance) {
 566                         for (i = 0; i < dev_cnt; i++)
 567                                 pci_dev_put(closest_pdevs[i]);
 568
 569                         dev_cnt = 0;
 570                         closest_distance = distance;
 571                 }
 572
 573                 closest_pdevs[dev_cnt++] = pci_dev_get(pdev);
 574         }
 575
 576         if (dev_cnt)
 577                 pdev = pci_dev_get(closest_pdevs[prandom_u32_max(dev_cnt)]);
 578
 579         for (i = 0; i < dev_cnt; i++)
 580                 pci_dev_put(closest_pdevs[i]);
 581
 582         kfree(closest_pdevs);
 583         return pdev;
 584 }
 585 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_find_many);
 586
 587 /**
 588  * pci_alloc_p2p_mem - allocate peer-to-peer DMA memory
 589  * @pdev: the device to allocate memory from
 590  * @size: number of bytes to allocate
 591  *
 592  * Returns the allocated memory or NULL on error.
 593  */
 594 void *pci_alloc_p2pmem(struct pci_dev *pdev, size_t size)
 595 {
 596         void *ret;
 597
 598         if (unlikely(!pdev->p2pdma))
 599                 return NULL;
 600
 601         if (unlikely(!percpu_ref_tryget_live(&pdev->p2pdma->devmap_ref)))
 602                 return NULL;
 603
 604         ret = (void *)gen_pool_alloc(pdev->p2pdma->pool, size);
 605
 606         if (unlikely(!ret))
 607                 percpu_ref_put(&pdev->p2pdma->devmap_ref);
 608
 609         return ret;
 610 }
 611 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_alloc_p2pmem);
 612
 613 /**
 614  * pci_free_p2pmem - free peer-to-peer DMA memory
 615  * @pdev: the device the memory was allocated from
 616  * @addr: address of the memory that was allocated
 617  * @size: number of bytes that were allocated
 618  */
 619 void pci_free_p2pmem(struct pci_dev *pdev, void *addr, size_t size)
 620 {
 621         gen_pool_free(pdev->p2pdma->pool, (uintptr_t)addr, size);
 622         percpu_ref_put(&pdev->p2pdma->devmap_ref);
 623 }
 624 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_free_p2pmem);
 625
 626 /**
 627  * pci_virt_to_bus - return the PCI bus address for a given virtual
 628  *      address obtained with pci_alloc_p2pmem()
 629  * @pdev: the device the memory was allocated from
 630  * @addr: address of the memory that was allocated
 631  */
 632 pci_bus_addr_t pci_p2pmem_virt_to_bus(struct pci_dev *pdev, void *addr)
 633 {
 634         if (!addr)
 635                 return 0;
 636         if (!pdev->p2pdma)
 637                 return 0;
 638
 639         /*
 640          * Note: when we added the memory to the pool we used the PCI
 641          * bus address as the physical address. So gen_pool_virt_to_phys()
 642          * actually returns the bus address despite the misleading name.
 643          */
 644         return gen_pool_virt_to_phys(pdev->p2pdma->pool, (unsigned long)addr);
 645 }
 646 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_virt_to_bus);
 647
 648 /**
 649  * pci_p2pmem_alloc_sgl - allocate peer-to-peer DMA memory in a scatterlist
 650  * @pdev: the device to allocate memory from
 651  * @nents: the number of SG entries in the list
 652  * @length: number of bytes to allocate
 653  *
 654  * Return: %NULL on error or &struct scatterlist pointer and @nents on success
 655  */
 656 struct scatterlist *pci_p2pmem_alloc_sgl(struct pci_dev *pdev,
 657                                          unsigned int *nents, u32 length)
 658 {
 659         struct scatterlist *sg;
 660         void *addr;
 661
 662         sg = kzalloc(sizeof(*sg), GFP_KERNEL);
 663         if (!sg)
 664                 return NULL;
 665
 666         sg_init_table(sg, 1);
 667
 668         addr = pci_alloc_p2pmem(pdev, length);
 669         if (!addr)
 670                 goto out_free_sg;
 671
 672         sg_set_buf(sg, addr, length);
 673         *nents = 1;
 674         return sg;
 675
 676 out_free_sg:
 677         kfree(sg);
 678         return NULL;
 679 }
 680 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_alloc_sgl);
 681
 682 /**
 683  * pci_p2pmem_free_sgl - free a scatterlist allocated by pci_p2pmem_alloc_sgl()
 684  * @pdev: the device to allocate memory from
 685  * @sgl: the allocated scatterlist
 686  */
 687 void pci_p2pmem_free_sgl(struct pci_dev *pdev, struct scatterlist *sgl)
 688 {
 689         struct scatterlist *sg;
 690         int count;
 691
 692         for_each_sg(sgl, sg, INT_MAX, count) {
 693                 if (!sg)
 694                         break;
 695
 696                 pci_free_p2pmem(pdev, sg_virt(sg), sg->length);
 697         }
 698         kfree(sgl);
 699 }
 700 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_free_sgl);
 701
 702 /**
 703  * pci_p2pmem_publish - publish the peer-to-peer DMA memory for use by
 704  *      other devices with pci_p2pmem_find()
 705  * @pdev: the device with peer-to-peer DMA memory to publish
 706  * @publish: set to true to publish the memory, false to unpublish it
 707  *
 708  * Published memory can be used by other PCI device drivers for
 709  * peer-2-peer DMA operations. Non-published memory is reserved for
 710  * exclusive use of the device driver that registers the peer-to-peer
 711  * memory.
 712  */
 713 void pci_p2pmem_publish(struct pci_dev *pdev, bool publish)
 714 {
 715         if (pdev->p2pdma)
 716                 pdev->p2pdma->p2pmem_published = publish;
 717 }
 718 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pmem_publish);
 719
 720 /**
 721  * pci_p2pdma_map_sg - map a PCI peer-to-peer scatterlist for DMA
 722  * @dev: device doing the DMA request
 723  * @sg: scatter list to map
 724  * @nents: elements in the scatterlist
 725  * @dir: DMA direction
 726  *
 727  * Scatterlists mapped with this function should not be unmapped in any way.
 728  *
 729  * Returns the number of SG entries mapped or 0 on error.
 730  */
 731 int pci_p2pdma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
 732                       enum dma_data_direction dir)
 733 {
 734         struct dev_pagemap *pgmap;
 735         struct scatterlist *s;
 736         phys_addr_t paddr;
 737         int i;
 738
 739         /*
 740          * p2pdma mappings are not compatible with devices that use
 741          * dma_virt_ops. If the upper layers do the right thing
 742          * this should never happen because it will be prevented
 743          * by the check in pci_p2pdma_distance_many()
 744          */
 745         if (WARN_ON_ONCE(IS_ENABLED(CONFIG_DMA_VIRT_OPS) &&
 746                          dev->dma_ops == &dma_virt_ops))
 747                 return 0;
 748
 749         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
 750                 pgmap = sg_page(s)->pgmap;
 751                 paddr = sg_phys(s);
 752
 753                 s->dma_address = paddr - pgmap->pci_p2pdma_bus_offset;
 754                 sg_dma_len(s) = s->length;
 755         }
 756
 757         return nents;
 758 }
 759 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_map_sg);
 760
 761 /**
 762  * pci_p2pdma_enable_store - parse a configfs/sysfs attribute store
 763  *              to enable p2pdma
 764  * @page: contents of the value to be stored
 765  * @p2p_dev: returns the PCI device that was selected to be used
 766  *              (if one was specified in the stored value)
 767  * @use_p2pdma: returns whether to enable p2pdma or not
 768  *
 769  * Parses an attribute value to decide whether to enable p2pdma.
 770  * The value can select a PCI device (using its full BDF device
 771  * name) or a boolean (in any format strtobool() accepts). A false
 772  * value disables p2pdma, a true value expects the caller
 773  * to automatically find a compatible device and specifying a PCI device
 774  * expects the caller to use the specific provider.
 775  *
 776  * pci_p2pdma_enable_show() should be used as the show operation for
 777  * the attribute.
 778  *
 779  * Returns 0 on success
 780  */
 781 int pci_p2pdma_enable_store(const char *page, struct pci_dev **p2p_dev,
 782                             bool *use_p2pdma)
 783 {
 784         struct device *dev;
 785
 786         dev = bus_find_device_by_name(&pci_bus_type, NULL, page);
 787         if (dev) {
 788                 *use_p2pdma = true;
 789                 *p2p_dev = to_pci_dev(dev);
 790
 791                 if (!pci_has_p2pmem(*p2p_dev)) {
 792                         pci_err(*p2p_dev,
 793                                 "PCI device has no peer-to-peer memory: %s\n",
 794                                 page);
 795                         pci_dev_put(*p2p_dev);
 796                         return -ENODEV;
 797                 }
 798
 799                 return 0;
 800         } else if ((page[0] == '0' || page[0] == '1') && !iscntrl(page[1])) {
 801                 /*
 802                  * If the user enters a PCI device that  doesn't exist
 803                  * like "0000:01:00.1", we don't want strtobool to think
 804                  * it's a '0' when it's clearly not what the user wanted.
 805                  * So we require 0's and 1's to be exactly one character.
 806                  */
 807         } else if (!strtobool(page, use_p2pdma)) {
 808                 return 0;
 809         }
 810
 811         pr_err("No such PCI device: %.*s\n", (int)strcspn(page, "\n"), page);
 812         return -ENODEV;
 813 }
 814 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_enable_store);
 815
 816 /**
 817  * pci_p2pdma_enable_show - show a configfs/sysfs attribute indicating
 818  *              whether p2pdma is enabled
 819  * @page: contents of the stored value
 820  * @p2p_dev: the selected p2p device (NULL if no device is selected)
 821  * @use_p2pdma: whether p2pdma has been enabled
 822  *
 823  * Attributes that use pci_p2pdma_enable_store() should use this function
 824  * to show the value of the attribute.
 825  *
 826  * Returns 0 on success
 827  */
 828 ssize_t pci_p2pdma_enable_show(char *page, struct pci_dev *p2p_dev,
 829                                bool use_p2pdma)
 830 {
 831         if (!use_p2pdma)
 832                 return sprintf(page, "0\n");
 833
 834         if (!p2p_dev)
 835                 return sprintf(page, "1\n");
 836
 837         return sprintf(page, "%s\n", pci_name(p2p_dev));
 838 }
 839 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_p2pdma_enable_show);