drivers/xen/xen-pciback/pciback_ops.c

   1 /*
   2  * PCI Backend Operations - respond to PCI requests from Frontend
   3  *
   4  *   Author: Ryan Wilson <hap9@epoch.ncsc.mil>
   5  */
   6 #include <linux/module.h>
   7 #include <linux/wait.h>
   8 #include <linux/bitops.h>
   9 #include <xen/events.h>
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/ratelimit.h>
  12 #include "pciback.h"
  13
  14 int verbose_request;
  15 module_param(verbose_request, int, 0644);
  16
  17 static irqreturn_t xen_pcibk_guest_interrupt(int irq, void *dev_id);
  18
  19 /* Ensure a device is has the fake IRQ handler "turned on/off" and is
  20  * ready to be exported. This MUST be run after xen_pcibk_reset_device
  21  * which does the actual PCI device enable/disable.
  22  */
  23 static void xen_pcibk_control_isr(struct pci_dev *dev, int reset)
  24 {
  25         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
  26         int rc;
  27         int enable = 0;
  28
  29         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
  30         if (!dev_data)
  31                 return;
  32
  33         /* We don't deal with bridges */
  34         if (dev->hdr_type != PCI_HEADER_TYPE_NORMAL)
  35                 return;
  36
  37         if (reset) {
  38                 dev_data->enable_intx = 0;
  39                 dev_data->ack_intr = 0;
  40         }
  41         enable =  dev_data->enable_intx;
  42
  43         /* Asked to disable, but ISR isn't runnig */
  44         if (!enable && !dev_data->isr_on)
  45                 return;
  46
  47         /* Squirrel away the IRQs in the dev_data. We need this
  48          * b/c when device transitions to MSI, the dev->irq is
  49          * overwritten with the MSI vector.
  50          */
  51         if (enable)
  52                 dev_data->irq = dev->irq;
  53
  54         /*
  55          * SR-IOV devices in all use MSI-X and have no legacy
  56          * interrupts, so inhibit creating a fake IRQ handler for them.
  57          */
  58         if (dev_data->irq == 0)
  59                 goto out;
  60
  61         dev_dbg(&dev->dev, "%s: #%d %s %s%s %s-> %s\n",
  62                 dev_data->irq_name,
  63                 dev_data->irq,
  64                 pci_is_enabled(dev) ? "on" : "off",
  65                 dev->msi_enabled ? "MSI" : "",
  66                 dev->msix_enabled ? "MSI/X" : "",
  67                 dev_data->isr_on ? "enable" : "disable",
  68                 enable ? "enable" : "disable");
  69
  70         if (enable) {
  71                 rc = request_irq(dev_data->irq,
  72                                 xen_pcibk_guest_interrupt, IRQF_SHARED,
  73                                 dev_data->irq_name, dev);
  74                 if (rc) {
  75                         dev_err(&dev->dev, "%s: failed to install fake IRQ " \
  76                                 "handler for IRQ %d! (rc:%d)\n",
  77                                 dev_data->irq_name, dev_data->irq, rc);
  78                         goto out;
  79                 }
  80         } else {
  81                 free_irq(dev_data->irq, dev);
  82                 dev_data->irq = 0;
  83         }
  84         dev_data->isr_on = enable;
  85         dev_data->ack_intr = enable;
  86 out:
  87         dev_dbg(&dev->dev, "%s: #%d %s %s%s %s\n",
  88                 dev_data->irq_name,
  89                 dev_data->irq,
  90                 pci_is_enabled(dev) ? "on" : "off",
  91                 dev->msi_enabled ? "MSI" : "",
  92                 dev->msix_enabled ? "MSI/X" : "",
  93                 enable ? (dev_data->isr_on ? "enabled" : "failed to enable") :
  94                         (dev_data->isr_on ? "failed to disable" : "disabled"));
  95 }
  96
  97 /* Ensure a device is "turned off" and ready to be exported.
  98  * (Also see xen_pcibk_config_reset to ensure virtual configuration space is
  99  * ready to be re-exported)
 100  */
 101 void xen_pcibk_reset_device(struct pci_dev *dev)
 102 {
 103         u16 cmd;
 104
 105         xen_pcibk_control_isr(dev, 1 /* reset device */);
 106
 107         /* Disable devices (but not bridges) */
 108         if (dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_NORMAL) {
 109 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 110                 /* The guest could have been abruptly killed without
 111                  * disabling MSI/MSI-X interrupts.*/
 112                 if (dev->msix_enabled)
 113                         pci_disable_msix(dev);
 114                 if (dev->msi_enabled)
 115                         pci_disable_msi(dev);
 116 #endif
 117                 if (pci_is_enabled(dev))
 118                         pci_disable_device(dev);
 119
 120                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, 0);
 121
 122                 dev->is_busmaster = 0;
 123         } else {
 124                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
 125                 if (cmd & (PCI_COMMAND_INVALIDATE)) {
 126                         cmd &= ~(PCI_COMMAND_INVALIDATE);
 127                         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 128
 129                         dev->is_busmaster = 0;
 130                 }
 131         }
 132 }
 133
 134 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 135 static
 136 int xen_pcibk_enable_msi(struct xen_pcibk_device *pdev,
 137                          struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 138 {
 139         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 140         int status;
 141
 142         if (unlikely(verbose_request))
 143                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: enable MSI\n", pci_name(dev));
 144
 145         if (dev->msi_enabled)
 146                 status = -EALREADY;
 147         else if (dev->msix_enabled)
 148                 status = -ENXIO;
 149         else
 150                 status = pci_enable_msi(dev);
 151
 152         if (status) {
 153                 pr_warn_ratelimited(DRV_NAME ": %s: error enabling MSI for guest %u: err %d\n",
 154                                     pci_name(dev), pdev->xdev->otherend_id,
 155                                     status);
 156                 op->value = 0;
 157                 return XEN_PCI_ERR_op_failed;
 158         }
 159
 160         /* The value the guest needs is actually the IDT vector, not the
 161          * the local domain's IRQ number. */
 162
 163         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 164         if (unlikely(verbose_request))
 165                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI: %d\n", pci_name(dev),
 166                         op->value);
 167
 168         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 169         if (dev_data)
 170                 dev_data->ack_intr = 0;
 171
 172         return 0;
 173 }
 174
 175 static
 176 int xen_pcibk_disable_msi(struct xen_pcibk_device *pdev,
 177                           struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 178 {
 179         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 180
 181         if (unlikely(verbose_request))
 182                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: disable MSI\n",
 183                        pci_name(dev));
 184         pci_disable_msi(dev);
 185
 186         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 187         if (unlikely(verbose_request))
 188                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI: %d\n", pci_name(dev),
 189                         op->value);
 190         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 191         if (dev_data)
 192                 dev_data->ack_intr = 1;
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 static
 197 int xen_pcibk_enable_msix(struct xen_pcibk_device *pdev,
 198                           struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 199 {
 200         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 201         int i, result;
 202         struct msix_entry *entries;
 203
 204         if (unlikely(verbose_request))
 205                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: enable MSI-X\n",
 206                        pci_name(dev));
 207         if (op->value > SH_INFO_MAX_VEC)
 208                 return -EINVAL;
 209
 210         entries = kmalloc(op->value * sizeof(*entries), GFP_KERNEL);
 211         if (entries == NULL)
 212                 return -ENOMEM;
 213
 214         for (i = 0; i < op->value; i++) {
 215                 entries[i].entry = op->msix_entries[i].entry;
 216                 entries[i].vector = op->msix_entries[i].vector;
 217         }
 218
 219         result = pci_enable_msix(dev, entries, op->value);
 220
 221         if (result == 0) {
 222                 for (i = 0; i < op->value; i++) {
 223                         op->msix_entries[i].entry = entries[i].entry;
 224                         if (entries[i].vector)
 225                                 op->msix_entries[i].vector =
 226                                         xen_pirq_from_irq(entries[i].vector);
 227                                 if (unlikely(verbose_request))
 228                                         printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: " \
 229                                                 "MSI-X[%d]: %d\n",
 230                                                 pci_name(dev), i,
 231                                                 op->msix_entries[i].vector);
 232                 }
 233         } else
 234                 pr_warn_ratelimited(DRV_NAME ": %s: error enabling MSI-X for guest %u: err %d!\n",
 235                                     pci_name(dev), pdev->xdev->otherend_id,
 236                                     result);
 237         kfree(entries);
 238
 239         op->value = result;
 240         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 241         if (dev_data)
 242                 dev_data->ack_intr = 0;
 243
 244         return result;
 245 }
 246
 247 static
 248 int xen_pcibk_disable_msix(struct xen_pcibk_device *pdev,
 249                            struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 250 {
 251         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 252         if (unlikely(verbose_request))
 253                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: disable MSI-X\n",
 254                         pci_name(dev));
 255         pci_disable_msix(dev);
 256
 257         /*
 258          * SR-IOV devices (which don't have any legacy IRQ) have
 259          * an undefined IRQ value of zero.
 260          */
 261         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 262         if (unlikely(verbose_request))
 263                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI-X: %d\n", pci_name(dev),
 264                         op->value);
 265         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 266         if (dev_data)
 267                 dev_data->ack_intr = 1;
 268         return 0;
 269 }
 270 #endif
 271 /*
 272 * Now the same evtchn is used for both pcifront conf_read_write request
 273 * as well as pcie aer front end ack. We use a new work_queue to schedule
 274 * xen_pcibk conf_read_write service for avoiding confict with aer_core
 275 * do_recovery job which also use the system default work_queue
 276 */
 277 void xen_pcibk_test_and_schedule_op(struct xen_pcibk_device *pdev)
 278 {
 279         /* Check that frontend is requesting an operation and that we are not
 280          * already processing a request */
 281         if (test_bit(_XEN_PCIF_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags)
 282             && !test_and_set_bit(_PDEVF_op_active, &pdev->flags)) {
 283                 queue_work(xen_pcibk_wq, &pdev->op_work);
 284         }
 285         /*_XEN_PCIB_active should have been cleared by pcifront. And also make
 286         sure xen_pcibk is waiting for ack by checking _PCIB_op_pending*/
 287         if (!test_bit(_XEN_PCIB_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags)
 288             && test_bit(_PCIB_op_pending, &pdev->flags)) {
 289                 wake_up(&xen_pcibk_aer_wait_queue);
 290         }
 291 }
 292
 293 /* Performing the configuration space reads/writes must not be done in atomic
 294  * context because some of the pci_* functions can sleep (mostly due to ACPI
 295  * use of semaphores). This function is intended to be called from a work
 296  * queue in process context taking a struct xen_pcibk_device as a parameter */
 297
 298 void xen_pcibk_do_op(struct work_struct *data)
 299 {
 300         struct xen_pcibk_device *pdev =
 301                 container_of(data, struct xen_pcibk_device, op_work);
 302         struct pci_dev *dev;
 303         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data = NULL;
 304         struct xen_pci_op *op = &pdev->op;
 305         int test_intx = 0;
 306
 307         *op = pdev->sh_info->op;
 308         barrier();
 309         dev = xen_pcibk_get_pci_dev(pdev, op->domain, op->bus, op->devfn);
 310
 311         if (dev == NULL)
 312                 op->err = XEN_PCI_ERR_dev_not_found;
 313         else {
 314                 dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 315                 if (dev_data)
 316                         test_intx = dev_data->enable_intx;
 317                 switch (op->cmd) {
 318                 case XEN_PCI_OP_conf_read:
 319                         op->err = xen_pcibk_config_read(dev,
 320                                   op->offset, op->size, &op->value);
 321                         break;
 322                 case XEN_PCI_OP_conf_write:
 323                         op->err = xen_pcibk_config_write(dev,
 324                                   op->offset, op->size, op->value);
 325                         break;
 326 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 327                 case XEN_PCI_OP_enable_msi:
 328                         op->err = xen_pcibk_enable_msi(pdev, dev, op);
 329                         break;
 330                 case XEN_PCI_OP_disable_msi:
 331                         op->err = xen_pcibk_disable_msi(pdev, dev, op);
 332                         break;
 333                 case XEN_PCI_OP_enable_msix:
 334                         op->err = xen_pcibk_enable_msix(pdev, dev, op);
 335                         break;
 336                 case XEN_PCI_OP_disable_msix:
 337                         op->err = xen_pcibk_disable_msix(pdev, dev, op);
 338                         break;
 339 #endif
 340                 default:
 341                         op->err = XEN_PCI_ERR_not_implemented;
 342                         break;
 343                 }
 344         }
 345         if (!op->err && dev && dev_data) {
 346                 /* Transition detected */
 347                 if ((dev_data->enable_intx != test_intx))
 348                         xen_pcibk_control_isr(dev, 0 /* no reset */);
 349         }
 350         pdev->sh_info->op.err = op->err;
 351         pdev->sh_info->op.value = op->value;
 352 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 353         if (op->cmd == XEN_PCI_OP_enable_msix && op->err == 0) {
 354                 unsigned int i;
 355
 356                 for (i = 0; i < op->value; i++)
 357                         pdev->sh_info->op.msix_entries[i].vector =
 358                                 op->msix_entries[i].vector;
 359         }
 360 #endif
 361         /* Tell the driver domain that we're done. */
 362         wmb();
 363         clear_bit(_XEN_PCIF_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags);
 364         notify_remote_via_irq(pdev->evtchn_irq);
 365
 366         /* Mark that we're done. */
 367         smp_mb__before_clear_bit(); /* /after/ clearing PCIF_active */
 368         clear_bit(_PDEVF_op_active, &pdev->flags);
 369         smp_mb__after_clear_bit(); /* /before/ final check for work */
 370
 371         /* Check to see if the driver domain tried to start another request in
 372          * between clearing _XEN_PCIF_active and clearing _PDEVF_op_active.
 373         */
 374         xen_pcibk_test_and_schedule_op(pdev);
 375 }
 376
 377 irqreturn_t xen_pcibk_handle_event(int irq, void *dev_id)
 378 {
 379         struct xen_pcibk_device *pdev = dev_id;
 380
 381         xen_pcibk_test_and_schedule_op(pdev);
 382
 383         return IRQ_HANDLED;
 384 }
 385 static irqreturn_t xen_pcibk_guest_interrupt(int irq, void *dev_id)
 386 {
 387         struct pci_dev *dev = (struct pci_dev *)dev_id;
 388         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 389
 390         if (dev_data->isr_on && dev_data->ack_intr) {
 391                 dev_data->handled++;
 392                 if ((dev_data->handled % 1000) == 0) {
 393                         if (xen_test_irq_shared(irq)) {
 394                                 printk(KERN_INFO "%s IRQ line is not shared "
 395                                         "with other domains. Turning ISR off\n",
 396                                          dev_data->irq_name);
 397                                 dev_data->ack_intr = 0;
 398                         }
 399                 }
 400                 return IRQ_HANDLED;
 401         }
 402         return IRQ_NONE;
 403 }