Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/x86/pci/xen.c

   1 /*
   2  * Xen PCI - handle PCI (INTx) and MSI infrastructure calls for PV, HVM and
   3  * initial domain support. We also handle the DSDT _PRT callbacks for GSI's
   4  * used in HVM and initial domain mode (PV does not parse ACPI, so it has no
   5  * concept of GSIs). Under PV we hook under the pnbbios API for IRQs and
   6  * 0xcf8 PCI configuration read/write.
   7  *
   8  *   Author: Ryan Wilson <hap9@epoch.ncsc.mil>
   9  *           Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
  10  *           Stefano Stabellini <stefano.stabellini@eu.citrix.com>
  11  */
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/pci.h>
  15 #include <linux/acpi.h>
  16
  17 #include <linux/io.h>
  18 #include <asm/io_apic.h>
  19 #include <asm/pci_x86.h>
  20
  21 #include <asm/xen/hypervisor.h>
  22
  23 #include <xen/features.h>
  24 #include <xen/events.h>
  25 #include <asm/xen/pci.h>
  26
  27 static int xen_pcifront_enable_irq(struct pci_dev *dev)
  28 {
  29         int rc;
  30         int share = 1;
  31         int pirq;
  32         u8 gsi;
  33
  34         rc = pci_read_config_byte(dev, PCI_INTERRUPT_LINE, &gsi);
  35         if (rc < 0) {
  36                 dev_warn(&dev->dev, "Xen PCI: failed to read interrupt line: %d\n",
  37                          rc);
  38                 return rc;
  39         }
  40         /* In PV DomU the Xen PCI backend puts the PIRQ in the interrupt line.*/
  41         pirq = gsi;
  42
  43         if (gsi < NR_IRQS_LEGACY)
  44                 share = 0;
  45
  46         rc = xen_bind_pirq_gsi_to_irq(gsi, pirq, share, "pcifront");
  47         if (rc < 0) {
  48                 dev_warn(&dev->dev, "Xen PCI: failed to bind GSI%d (PIRQ%d) to IRQ: %d\n",
  49                          gsi, pirq, rc);
  50                 return rc;
  51         }
  52
  53         dev->irq = rc;
  54         dev_info(&dev->dev, "Xen PCI mapped GSI%d to IRQ%d\n", gsi, dev->irq);
  55         return 0;
  56 }
  57
  58 #ifdef CONFIG_ACPI
  59 static int xen_register_pirq(u32 gsi, int gsi_override, int triggering,
  60                              bool set_pirq)
  61 {
  62         int rc, pirq = -1, irq = -1;
  63         struct physdev_map_pirq map_irq;
  64         int shareable = 0;
  65         char *name;
  66
  67         irq = xen_irq_from_gsi(gsi);
  68         if (irq > 0)
  69                 return irq;
  70
  71         if (set_pirq)
  72                 pirq = gsi;
  73
  74         map_irq.domid = DOMID_SELF;
  75         map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_GSI;
  76         map_irq.index = gsi;
  77         map_irq.pirq = pirq;
  78
  79         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq, &map_irq);
  80         if (rc) {
  81                 printk(KERN_WARNING "xen map irq failed %d\n", rc);
  82                 return -1;
  83         }
  84
  85         if (triggering == ACPI_EDGE_SENSITIVE) {
  86                 shareable = 0;
  87                 name = "ioapic-edge";
  88         } else {
  89                 shareable = 1;
  90                 name = "ioapic-level";
  91         }
  92
  93         if (gsi_override >= 0)
  94                 gsi = gsi_override;
  95
  96         irq = xen_bind_pirq_gsi_to_irq(gsi, map_irq.pirq, shareable, name);
  97         if (irq < 0)
  98                 goto out;
  99
 100         printk(KERN_DEBUG "xen: --> pirq=%d -> irq=%d (gsi=%d)\n", map_irq.pirq, irq, gsi);
 101 out:
 102         return irq;
 103 }
 104
 105 static int acpi_register_gsi_xen_hvm(struct device *dev, u32 gsi,
 106                                      int trigger, int polarity)
 107 {
 108         if (!xen_hvm_domain())
 109                 return -1;
 110
 111         return xen_register_pirq(gsi, -1 /* no GSI override */, trigger,
 112                                  false /* no mapping of GSI to PIRQ */);
 113 }
 114
 115 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
 116 static int xen_register_gsi(u32 gsi, int gsi_override, int triggering, int polarity)
 117 {
 118         int rc, irq;
 119         struct physdev_setup_gsi setup_gsi;
 120
 121         if (!xen_pv_domain())
 122                 return -1;
 123
 124         printk(KERN_DEBUG "xen: registering gsi %u triggering %d polarity %d\n",
 125                         gsi, triggering, polarity);
 126
 127         irq = xen_register_pirq(gsi, gsi_override, triggering, true);
 128
 129         setup_gsi.gsi = gsi;
 130         setup_gsi.triggering = (triggering == ACPI_EDGE_SENSITIVE ? 0 : 1);
 131         setup_gsi.polarity = (polarity == ACPI_ACTIVE_HIGH ? 0 : 1);
 132
 133         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_setup_gsi, &setup_gsi);
 134         if (rc == -EEXIST)
 135                 printk(KERN_INFO "Already setup the GSI :%d\n", gsi);
 136         else if (rc) {
 137                 printk(KERN_ERR "Failed to setup GSI :%d, err_code:%d\n",
 138                                 gsi, rc);
 139         }
 140
 141         return irq;
 142 }
 143
 144 static int acpi_register_gsi_xen(struct device *dev, u32 gsi,
 145                                  int trigger, int polarity)
 146 {
 147         return xen_register_gsi(gsi, -1 /* no GSI override */, trigger, polarity);
 148 }
 149 #endif
 150 #endif
 151
 152 #if defined(CONFIG_PCI_MSI)
 153 #include <linux/msi.h>
 154 #include <asm/msidef.h>
 155
 156 struct xen_pci_frontend_ops *xen_pci_frontend;
 157 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_pci_frontend);
 158
 159 static int xen_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
 160 {
 161         int irq, ret, i;
 162         struct msi_desc *msidesc;
 163         int *v;
 164
 165         if (type == PCI_CAP_ID_MSI && nvec > 1)
 166                 return 1;
 167
 168         v = kzalloc(sizeof(int) * max(1, nvec), GFP_KERNEL);
 169         if (!v)
 170                 return -ENOMEM;
 171
 172         if (type == PCI_CAP_ID_MSIX)
 173                 ret = xen_pci_frontend_enable_msix(dev, v, nvec);
 174         else
 175                 ret = xen_pci_frontend_enable_msi(dev, v);
 176         if (ret)
 177                 goto error;
 178         i = 0;
 179         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
 180                 irq = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc, v[i], 0,
 181                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
 182                                                "pcifront-msi-x" :
 183                                                "pcifront-msi",
 184                                                 DOMID_SELF);
 185                 if (irq < 0) {
 186                         ret = irq;
 187                         goto free;
 188                 }
 189                 i++;
 190         }
 191         kfree(v);
 192         return 0;
 193
 194 error:
 195         dev_err(&dev->dev, "Xen PCI frontend has not registered MSI/MSI-X support!\n");
 196 free:
 197         kfree(v);
 198         return ret;
 199 }
 200
 201 #define XEN_PIRQ_MSI_DATA  (MSI_DATA_TRIGGER_EDGE | \
 202                 MSI_DATA_LEVEL_ASSERT | (3 << 8) | MSI_DATA_VECTOR(0))
 203
 204 static void xen_msi_compose_msg(struct pci_dev *pdev, unsigned int pirq,
 205                 struct msi_msg *msg)
 206 {
 207         /* We set vector == 0 to tell the hypervisor we don't care about it,
 208          * but we want a pirq setup instead.
 209          * We use the dest_id field to pass the pirq that we want. */
 210         msg->address_hi = MSI_ADDR_BASE_HI | MSI_ADDR_EXT_DEST_ID(pirq);
 211         msg->address_lo =
 212                 MSI_ADDR_BASE_LO |
 213                 MSI_ADDR_DEST_MODE_PHYSICAL |
 214                 MSI_ADDR_REDIRECTION_CPU |
 215                 MSI_ADDR_DEST_ID(pirq);
 216
 217         msg->data = XEN_PIRQ_MSI_DATA;
 218 }
 219
 220 static int xen_hvm_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
 221 {
 222         int irq, pirq;
 223         struct msi_desc *msidesc;
 224         struct msi_msg msg;
 225
 226         if (type == PCI_CAP_ID_MSI && nvec > 1)
 227                 return 1;
 228
 229         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
 230                 __read_msi_msg(msidesc, &msg);
 231                 pirq = MSI_ADDR_EXT_DEST_ID(msg.address_hi) |
 232                         ((msg.address_lo >> MSI_ADDR_DEST_ID_SHIFT) & 0xff);
 233                 if (msg.data != XEN_PIRQ_MSI_DATA ||
 234                     xen_irq_from_pirq(pirq) < 0) {
 235                         pirq = xen_allocate_pirq_msi(dev, msidesc);
 236                         if (pirq < 0) {
 237                                 irq = -ENODEV;
 238                                 goto error;
 239                         }
 240                         xen_msi_compose_msg(dev, pirq, &msg);
 241                         __write_msi_msg(msidesc, &msg);
 242                         dev_dbg(&dev->dev, "xen: msi bound to pirq=%d\n", pirq);
 243                 } else {
 244                         dev_dbg(&dev->dev,
 245                                 "xen: msi already bound to pirq=%d\n", pirq);
 246                 }
 247                 irq = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc, pirq, 0,
 248                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
 249                                                "msi-x" : "msi",
 250                                                DOMID_SELF);
 251                 if (irq < 0)
 252                         goto error;
 253                 dev_dbg(&dev->dev,
 254                         "xen: msi --> pirq=%d --> irq=%d\n", pirq, irq);
 255         }
 256         return 0;
 257
 258 error:
 259         dev_err(&dev->dev,
 260                 "Xen PCI frontend has not registered MSI/MSI-X support!\n");
 261         return irq;
 262 }
 263
 264 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
 265 static bool __read_mostly pci_seg_supported = true;
 266
 267 static int xen_initdom_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
 268 {
 269         int ret = 0;
 270         struct msi_desc *msidesc;
 271
 272         if (type == PCI_CAP_ID_MSI && nvec > 1)
 273                 return 1;
 274
 275         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
 276                 struct physdev_map_pirq map_irq;
 277                 domid_t domid;
 278
 279                 domid = ret = xen_find_device_domain_owner(dev);
 280                 /* N.B. Casting int's -ENODEV to uint16_t results in 0xFFED,
 281                  * hence check ret value for < 0. */
 282                 if (ret < 0)
 283                         domid = DOMID_SELF;
 284
 285                 memset(&map_irq, 0, sizeof(map_irq));
 286                 map_irq.domid = domid;
 287                 map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_MSI_SEG;
 288                 map_irq.index = -1;
 289                 map_irq.pirq = -1;
 290                 map_irq.bus = dev->bus->number |
 291                               (pci_domain_nr(dev->bus) << 16);
 292                 map_irq.devfn = dev->devfn;
 293
 294                 if (type == PCI_CAP_ID_MSIX) {
 295                         int pos;
 296                         u32 table_offset, bir;
 297
 298                         pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSIX);
 299
 300                         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_MSIX_TABLE,
 301                                               &table_offset);
 302                         bir = (u8)(table_offset & PCI_MSIX_FLAGS_BIRMASK);
 303
 304                         map_irq.table_base = pci_resource_start(dev, bir);
 305                         map_irq.entry_nr = msidesc->msi_attrib.entry_nr;
 306                 }
 307
 308                 ret = -EINVAL;
 309                 if (pci_seg_supported)
 310                         ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq,
 311                                                     &map_irq);
 312                 if (ret == -EINVAL && !pci_domain_nr(dev->bus)) {
 313                         map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_MSI;
 314                         map_irq.index = -1;
 315                         map_irq.pirq = -1;
 316                         map_irq.bus = dev->bus->number;
 317                         ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq,
 318                                                     &map_irq);
 319                         if (ret != -EINVAL)
 320                                 pci_seg_supported = false;
 321                 }
 322                 if (ret) {
 323                         dev_warn(&dev->dev, "xen map irq failed %d for %d domain\n",
 324                                  ret, domid);
 325                         goto out;
 326                 }
 327
 328                 ret = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc,
 329                                                map_irq.pirq, map_irq.index,
 330                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
 331                                                "msi-x" : "msi",
 332                                                 domid);
 333                 if (ret < 0)
 334                         goto out;
 335         }
 336         ret = 0;
 337 out:
 338         return ret;
 339 }
 340
 341 static void xen_initdom_restore_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int irq)
 342 {
 343         int ret = 0;
 344
 345         if (pci_seg_supported) {
 346                 struct physdev_pci_device restore_ext;
 347
 348                 restore_ext.seg = pci_domain_nr(dev->bus);
 349                 restore_ext.bus = dev->bus->number;
 350                 restore_ext.devfn = dev->devfn;
 351                 ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_restore_msi_ext,
 352                                         &restore_ext);
 353                 if (ret == -ENOSYS)
 354                         pci_seg_supported = false;
 355                 WARN(ret && ret != -ENOSYS, "restore_msi_ext -> %d\n", ret);
 356         }
 357         if (!pci_seg_supported) {
 358                 struct physdev_restore_msi restore;
 359
 360                 restore.bus = dev->bus->number;
 361                 restore.devfn = dev->devfn;
 362                 ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_restore_msi, &restore);
 363                 WARN(ret && ret != -ENOSYS, "restore_msi -> %d\n", ret);
 364         }
 365 }
 366 #endif
 367
 368 static void xen_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
 369 {
 370         struct msi_desc *msidesc;
 371
 372         msidesc = list_entry(dev->msi_list.next, struct msi_desc, list);
 373         if (msidesc->msi_attrib.is_msix)
 374                 xen_pci_frontend_disable_msix(dev);
 375         else
 376                 xen_pci_frontend_disable_msi(dev);
 377
 378         /* Free the IRQ's and the msidesc using the generic code. */
 379         default_teardown_msi_irqs(dev);
 380 }
 381
 382 static void xen_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
 383 {
 384         xen_destroy_irq(irq);
 385 }
 386
 387 #endif
 388
 389 int __init pci_xen_init(void)
 390 {
 391         if (!xen_pv_domain() || xen_initial_domain())
 392                 return -ENODEV;
 393
 394         printk(KERN_INFO "PCI: setting up Xen PCI frontend stub\n");
 395
 396         pcibios_set_cache_line_size();
 397
 398         pcibios_enable_irq = xen_pcifront_enable_irq;
 399         pcibios_disable_irq = NULL;
 400
 401 #ifdef CONFIG_ACPI
 402         /* Keep ACPI out of the picture */
 403         acpi_noirq = 1;
 404 #endif
 405
 406 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 407         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_setup_msi_irqs;
 408         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
 409         x86_msi.teardown_msi_irqs = xen_teardown_msi_irqs;
 410 #endif
 411         return 0;
 412 }
 413
 414 int __init pci_xen_hvm_init(void)
 415 {
 416         if (!xen_have_vector_callback || !xen_feature(XENFEAT_hvm_pirqs))
 417                 return 0;
 418
 419 #ifdef CONFIG_ACPI
 420         /*
 421          * We don't want to change the actual ACPI delivery model,
 422          * just how GSIs get registered.
 423          */
 424         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen_hvm;
 425 #endif
 426
 427 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 428         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_hvm_setup_msi_irqs;
 429         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
 430 #endif
 431         return 0;
 432 }
 433
 434 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
 435 static __init void xen_setup_acpi_sci(void)
 436 {
 437         int rc;
 438         int trigger, polarity;
 439         int gsi = acpi_sci_override_gsi;
 440         int irq = -1;
 441         int gsi_override = -1;
 442
 443         if (!gsi)
 444                 return;
 445
 446         rc = acpi_get_override_irq(gsi, &trigger, &polarity);
 447         if (rc) {
 448                 printk(KERN_WARNING "xen: acpi_get_override_irq failed for acpi"
 449                                 " sci, rc=%d\n", rc);
 450                 return;
 451         }
 452         trigger = trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE;
 453         polarity = polarity ? ACPI_ACTIVE_LOW : ACPI_ACTIVE_HIGH;
 454
 455         printk(KERN_INFO "xen: sci override: global_irq=%d trigger=%d "
 456                         "polarity=%d\n", gsi, trigger, polarity);
 457
 458         /* Before we bind the GSI to a Linux IRQ, check whether
 459          * we need to override it with bus_irq (IRQ) value. Usually for
 460          * IRQs below IRQ_LEGACY_IRQ this holds IRQ == GSI, as so:
 461          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 9 low level)
 462          * but there are oddballs where the IRQ != GSI:
 463          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 20 low level)
 464          * which ends up being: gsi_to_irq[9] == 20
 465          * (which is what acpi_gsi_to_irq ends up calling when starting the
 466          * the ACPI interpreter and keels over since IRQ 9 has not been
 467          * setup as we had setup IRQ 20 for it).
 468          */
 469         if (acpi_gsi_to_irq(gsi, &irq) == 0) {
 470                 /* Use the provided value if it's valid. */
 471                 if (irq >= 0)
 472                         gsi_override = irq;
 473         }
 474
 475         gsi = xen_register_gsi(gsi, gsi_override, trigger, polarity);
 476         printk(KERN_INFO "xen: acpi sci %d\n", gsi);
 477
 478         return;
 479 }
 480
 481 int __init pci_xen_initial_domain(void)
 482 {
 483         int irq;
 484
 485 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 486         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_initdom_setup_msi_irqs;
 487         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
 488         x86_msi.restore_msi_irqs = xen_initdom_restore_msi_irqs;
 489 #endif
 490         xen_setup_acpi_sci();
 491         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen;
 492         /* Pre-allocate legacy irqs */
 493         for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++) {
 494                 int trigger, polarity;
 495
 496                 if (acpi_get_override_irq(irq, &trigger, &polarity) == -1)
 497                         continue;
 498
 499                 xen_register_pirq(irq, -1 /* no GSI override */,
 500                         trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE,
 501                         true /* Map GSI to PIRQ */);
 502         }
 503         if (0 == nr_ioapics) {
 504                 for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++)
 505                         xen_bind_pirq_gsi_to_irq(irq, irq, 0, "xt-pic");
 506         }
 507         return 0;
 508 }
 509
 510 struct xen_device_domain_owner {
 511         domid_t domain;
 512         struct pci_dev *dev;
 513         struct list_head list;
 514 };
 515
 516 static DEFINE_SPINLOCK(dev_domain_list_spinlock);
 517 static struct list_head dev_domain_list = LIST_HEAD_INIT(dev_domain_list);
 518
 519 static struct xen_device_domain_owner *find_device(struct pci_dev *dev)
 520 {
 521         struct xen_device_domain_owner *owner;
 522
 523         list_for_each_entry(owner, &dev_domain_list, list) {
 524                 if (owner->dev == dev)
 525                         return owner;
 526         }
 527         return NULL;
 528 }
 529
 530 int xen_find_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
 531 {
 532         struct xen_device_domain_owner *owner;
 533         int domain = -ENODEV;
 534
 535         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
 536         owner = find_device(dev);
 537         if (owner)
 538                 domain = owner->domain;
 539         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
 540         return domain;
 541 }
 542 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_find_device_domain_owner);
 543
 544 int xen_register_device_domain_owner(struct pci_dev *dev, uint16_t domain)
 545 {
 546         struct xen_device_domain_owner *owner;
 547
 548         owner = kzalloc(sizeof(struct xen_device_domain_owner), GFP_KERNEL);
 549         if (!owner)
 550                 return -ENODEV;
 551
 552         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
 553         if (find_device(dev)) {
 554                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
 555                 kfree(owner);
 556                 return -EEXIST;
 557         }
 558         owner->domain = domain;
 559         owner->dev = dev;
 560         list_add_tail(&owner->list, &dev_domain_list);
 561         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
 562         return 0;
 563 }
 564 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_register_device_domain_owner);
 565
 566 int xen_unregister_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
 567 {
 568         struct xen_device_domain_owner *owner;
 569
 570         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
 571         owner = find_device(dev);
 572         if (!owner) {
 573                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
 574                 return -ENODEV;
 575         }
 576         list_del(&owner->list);
 577         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
 578         kfree(owner);
 579         return 0;
 580 }
 581 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_unregister_device_domain_owner);
 582 #endif