xen: do not re-use pirq number cached in pci device msi msg data
[pandora-kernel.git] / 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                 pirq = xen_allocate_pirq_msi(dev, msidesc);
231                 if (pirq < 0) {
232                         irq = -ENODEV;
233                         goto error;
234                 }
235                 xen_msi_compose_msg(dev, pirq, &msg);
236                 __write_msi_msg(msidesc, &msg);
237                 dev_dbg(&dev->dev, "xen: msi bound to pirq=%d\n", pirq);
238                 irq = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc, pirq, 0,
239                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
240                                                "msi-x" : "msi",
241                                                DOMID_SELF);
242                 if (irq < 0)
243                         goto error;
244                 dev_dbg(&dev->dev,
245                         "xen: msi --> pirq=%d --> irq=%d\n", pirq, irq);
246         }
247         return 0;
248
249 error:
250         dev_err(&dev->dev,
251                 "Xen PCI frontend has not registered MSI/MSI-X support!\n");
252         return irq;
253 }
254
255 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
256 static bool __read_mostly pci_seg_supported = true;
257
258 static int xen_initdom_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
259 {
260         int ret = 0;
261         struct msi_desc *msidesc;
262
263         if (type == PCI_CAP_ID_MSI && nvec > 1)
264                 return 1;
265
266         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
267                 struct physdev_map_pirq map_irq;
268                 domid_t domid;
269
270                 domid = ret = xen_find_device_domain_owner(dev);
271                 /* N.B. Casting int's -ENODEV to uint16_t results in 0xFFED,
272                  * hence check ret value for < 0. */
273                 if (ret < 0)
274                         domid = DOMID_SELF;
275
276                 memset(&map_irq, 0, sizeof(map_irq));
277                 map_irq.domid = domid;
278                 map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_MSI_SEG;
279                 map_irq.index = -1;
280                 map_irq.pirq = -1;
281                 map_irq.bus = dev->bus->number |
282                               (pci_domain_nr(dev->bus) << 16);
283                 map_irq.devfn = dev->devfn;
284
285                 if (type == PCI_CAP_ID_MSIX) {
286                         int pos;
287                         u32 table_offset, bir;
288
289                         pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSIX);
290
291                         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_MSIX_TABLE,
292                                               &table_offset);
293                         bir = (u8)(table_offset & PCI_MSIX_FLAGS_BIRMASK);
294
295                         map_irq.table_base = pci_resource_start(dev, bir);
296                         map_irq.entry_nr = msidesc->msi_attrib.entry_nr;
297                 }
298
299                 ret = -EINVAL;
300                 if (pci_seg_supported)
301                         ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq,
302                                                     &map_irq);
303                 if (ret == -EINVAL && !pci_domain_nr(dev->bus)) {
304                         map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_MSI;
305                         map_irq.index = -1;
306                         map_irq.pirq = -1;
307                         map_irq.bus = dev->bus->number;
308                         ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq,
309                                                     &map_irq);
310                         if (ret != -EINVAL)
311                                 pci_seg_supported = false;
312                 }
313                 if (ret) {
314                         dev_warn(&dev->dev, "xen map irq failed %d for %d domain\n",
315                                  ret, domid);
316                         goto out;
317                 }
318
319                 ret = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc,
320                                                map_irq.pirq, map_irq.index,
321                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
322                                                "msi-x" : "msi",
323                                                 domid);
324                 if (ret < 0)
325                         goto out;
326         }
327         ret = 0;
328 out:
329         return ret;
330 }
331 #endif
332
333 static void xen_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
334 {
335         struct msi_desc *msidesc;
336
337         msidesc = list_entry(dev->msi_list.next, struct msi_desc, list);
338         if (msidesc->msi_attrib.is_msix)
339                 xen_pci_frontend_disable_msix(dev);
340         else
341                 xen_pci_frontend_disable_msi(dev);
342
343         /* Free the IRQ's and the msidesc using the generic code. */
344         default_teardown_msi_irqs(dev);
345 }
346
347 static void xen_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
348 {
349         xen_destroy_irq(irq);
350 }
351
352 #endif
353
354 int __init pci_xen_init(void)
355 {
356         if (!xen_pv_domain() || xen_initial_domain())
357                 return -ENODEV;
358
359         printk(KERN_INFO "PCI: setting up Xen PCI frontend stub\n");
360
361         pcibios_set_cache_line_size();
362
363         pcibios_enable_irq = xen_pcifront_enable_irq;
364         pcibios_disable_irq = NULL;
365
366 #ifdef CONFIG_ACPI
367         /* Keep ACPI out of the picture */
368         acpi_noirq = 1;
369 #endif
370
371 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
372         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_setup_msi_irqs;
373         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
374         x86_msi.teardown_msi_irqs = xen_teardown_msi_irqs;
375 #endif
376         return 0;
377 }
378
379 int __init pci_xen_hvm_init(void)
380 {
381         if (!xen_have_vector_callback || !xen_feature(XENFEAT_hvm_pirqs))
382                 return 0;
383
384 #ifdef CONFIG_ACPI
385         /*
386          * We don't want to change the actual ACPI delivery model,
387          * just how GSIs get registered.
388          */
389         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen_hvm;
390 #endif
391
392 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
393         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_hvm_setup_msi_irqs;
394         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
395 #endif
396         return 0;
397 }
398
399 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
400 static __init void xen_setup_acpi_sci(void)
401 {
402         int rc;
403         int trigger, polarity;
404         int gsi = acpi_sci_override_gsi;
405         int irq = -1;
406         int gsi_override = -1;
407
408         if (!gsi)
409                 return;
410
411         rc = acpi_get_override_irq(gsi, &trigger, &polarity);
412         if (rc) {
413                 printk(KERN_WARNING "xen: acpi_get_override_irq failed for acpi"
414                                 " sci, rc=%d\n", rc);
415                 return;
416         }
417         trigger = trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE;
418         polarity = polarity ? ACPI_ACTIVE_LOW : ACPI_ACTIVE_HIGH;
419
420         printk(KERN_INFO "xen: sci override: global_irq=%d trigger=%d "
421                         "polarity=%d\n", gsi, trigger, polarity);
422
423         /* Before we bind the GSI to a Linux IRQ, check whether
424          * we need to override it with bus_irq (IRQ) value. Usually for
425          * IRQs below IRQ_LEGACY_IRQ this holds IRQ == GSI, as so:
426          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 9 low level)
427          * but there are oddballs where the IRQ != GSI:
428          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 20 low level)
429          * which ends up being: gsi_to_irq[9] == 20
430          * (which is what acpi_gsi_to_irq ends up calling when starting the
431          * the ACPI interpreter and keels over since IRQ 9 has not been
432          * setup as we had setup IRQ 20 for it).
433          */
434         if (acpi_gsi_to_irq(gsi, &irq) == 0) {
435                 /* Use the provided value if it's valid. */
436                 if (irq >= 0)
437                         gsi_override = irq;
438         }
439
440         gsi = xen_register_gsi(gsi, gsi_override, trigger, polarity);
441         printk(KERN_INFO "xen: acpi sci %d\n", gsi);
442
443         return;
444 }
445
446 int __init pci_xen_initial_domain(void)
447 {
448         int irq;
449
450 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
451         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_initdom_setup_msi_irqs;
452         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
453 #endif
454         xen_setup_acpi_sci();
455         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen;
456         /* Pre-allocate legacy irqs */
457         for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++) {
458                 int trigger, polarity;
459
460                 if (acpi_get_override_irq(irq, &trigger, &polarity) == -1)
461                         continue;
462
463                 xen_register_pirq(irq, -1 /* no GSI override */,
464                         trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE,
465                         true /* Map GSI to PIRQ */);
466         }
467         if (0 == nr_ioapics) {
468                 for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++)
469                         xen_bind_pirq_gsi_to_irq(irq, irq, 0, "xt-pic");
470         }
471         return 0;
472 }
473
474 struct xen_device_domain_owner {
475         domid_t domain;
476         struct pci_dev *dev;
477         struct list_head list;
478 };
479
480 static DEFINE_SPINLOCK(dev_domain_list_spinlock);
481 static struct list_head dev_domain_list = LIST_HEAD_INIT(dev_domain_list);
482
483 static struct xen_device_domain_owner *find_device(struct pci_dev *dev)
484 {
485         struct xen_device_domain_owner *owner;
486
487         list_for_each_entry(owner, &dev_domain_list, list) {
488                 if (owner->dev == dev)
489                         return owner;
490         }
491         return NULL;
492 }
493
494 int xen_find_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
495 {
496         struct xen_device_domain_owner *owner;
497         int domain = -ENODEV;
498
499         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
500         owner = find_device(dev);
501         if (owner)
502                 domain = owner->domain;
503         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
504         return domain;
505 }
506 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_find_device_domain_owner);
507
508 int xen_register_device_domain_owner(struct pci_dev *dev, uint16_t domain)
509 {
510         struct xen_device_domain_owner *owner;
511
512         owner = kzalloc(sizeof(struct xen_device_domain_owner), GFP_KERNEL);
513         if (!owner)
514                 return -ENODEV;
515
516         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
517         if (find_device(dev)) {
518                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
519                 kfree(owner);
520                 return -EEXIST;
521         }
522         owner->domain = domain;
523         owner->dev = dev;
524         list_add_tail(&owner->list, &dev_domain_list);
525         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
526         return 0;
527 }
528 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_register_device_domain_owner);
529
530 int xen_unregister_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
531 {
532         struct xen_device_domain_owner *owner;
533
534         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
535         owner = find_device(dev);
536         if (!owner) {
537                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
538                 return -ENODEV;
539         }
540         list_del(&owner->list);
541         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
542         kfree(owner);
543         return 0;
544 }
545 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_unregister_device_domain_owner);
546 #endif