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                 /*
  72                  * The MSI or MSI-X should not have an IRQ handler. Otherwise
  73                  * if the guest terminates we BUG_ON in free_msi_irqs.
  74                  */
  75                 if (dev->msi_enabled || dev->msix_enabled)
  76                         goto out;
  77
  78                 rc = request_irq(dev_data->irq,
  79                                 xen_pcibk_guest_interrupt, IRQF_SHARED,
  80                                 dev_data->irq_name, dev);
  81                 if (rc) {
  82                         dev_err(&dev->dev, "%s: failed to install fake IRQ " \
  83                                 "handler for IRQ %d! (rc:%d)\n",
  84                                 dev_data->irq_name, dev_data->irq, rc);
  85                         goto out;
  86                 }
  87         } else {
  88                 free_irq(dev_data->irq, dev);
  89                 dev_data->irq = 0;
  90         }
  91         dev_data->isr_on = enable;
  92         dev_data->ack_intr = enable;
  93 out:
  94         dev_dbg(&dev->dev, "%s: #%d %s %s%s %s\n",
  95                 dev_data->irq_name,
  96                 dev_data->irq,
  97                 pci_is_enabled(dev) ? "on" : "off",
  98                 dev->msi_enabled ? "MSI" : "",
  99                 dev->msix_enabled ? "MSI/X" : "",
 100                 enable ? (dev_data->isr_on ? "enabled" : "failed to enable") :
 101                         (dev_data->isr_on ? "failed to disable" : "disabled"));
 102 }
 103
 104 /* Ensure a device is "turned off" and ready to be exported.
 105  * (Also see xen_pcibk_config_reset to ensure virtual configuration space is
 106  * ready to be re-exported)
 107  */
 108 void xen_pcibk_reset_device(struct pci_dev *dev)
 109 {
 110         u16 cmd;
 111
 112         xen_pcibk_control_isr(dev, 1 /* reset device */);
 113
 114         /* Disable devices (but not bridges) */
 115         if (dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_NORMAL) {
 116 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 117                 /* The guest could have been abruptly killed without
 118                  * disabling MSI/MSI-X interrupts.*/
 119                 if (dev->msix_enabled)
 120                         pci_disable_msix(dev);
 121                 if (dev->msi_enabled)
 122                         pci_disable_msi(dev);
 123 #endif
 124                 if (pci_is_enabled(dev))
 125                         pci_disable_device(dev);
 126
 127                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, 0);
 128
 129                 dev->is_busmaster = 0;
 130         } else {
 131                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
 132                 if (cmd & (PCI_COMMAND_INVALIDATE)) {
 133                         cmd &= ~(PCI_COMMAND_INVALIDATE);
 134                         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 135
 136                         dev->is_busmaster = 0;
 137                 }
 138         }
 139 }
 140
 141 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 142 static
 143 int xen_pcibk_enable_msi(struct xen_pcibk_device *pdev,
 144                          struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 145 {
 146         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 147         int status;
 148
 149         if (unlikely(verbose_request))
 150                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: enable MSI\n", pci_name(dev));
 151
 152         if (dev->msi_enabled)
 153                 status = -EALREADY;
 154         else if (dev->msix_enabled)
 155                 status = -ENXIO;
 156         else
 157                 status = pci_enable_msi(dev);
 158
 159         if (status) {
 160                 pr_warn_ratelimited(DRV_NAME ": %s: error enabling MSI for guest %u: err %d\n",
 161                                     pci_name(dev), pdev->xdev->otherend_id,
 162                                     status);
 163                 op->value = 0;
 164                 return XEN_PCI_ERR_op_failed;
 165         }
 166
 167         /* The value the guest needs is actually the IDT vector, not the
 168          * the local domain's IRQ number. */
 169
 170         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 171         if (unlikely(verbose_request))
 172                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI: %d\n", pci_name(dev),
 173                         op->value);
 174
 175         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 176         if (dev_data)
 177                 dev_data->ack_intr = 0;
 178
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 static
 183 int xen_pcibk_disable_msi(struct xen_pcibk_device *pdev,
 184                           struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 185 {
 186         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 187
 188         if (unlikely(verbose_request))
 189                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: disable MSI\n",
 190                        pci_name(dev));
 191         pci_disable_msi(dev);
 192
 193         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 194         if (unlikely(verbose_request))
 195                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI: %d\n", pci_name(dev),
 196                         op->value);
 197         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 198         if (dev_data)
 199                 dev_data->ack_intr = 1;
 200         return 0;
 201 }
 202
 203 static
 204 int xen_pcibk_enable_msix(struct xen_pcibk_device *pdev,
 205                           struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 206 {
 207         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 208         int i, result;
 209         struct msix_entry *entries;
 210
 211         if (unlikely(verbose_request))
 212                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: enable MSI-X\n",
 213                        pci_name(dev));
 214
 215         if (op->value > SH_INFO_MAX_VEC)
 216                 return -EINVAL;
 217
 218         if (dev->msix_enabled)
 219                 return -EALREADY;
 220
 221         if (dev->msi_enabled)
 222                 return -ENXIO;
 223
 224         entries = kmalloc(op->value * sizeof(*entries), GFP_KERNEL);
 225         if (entries == NULL)
 226                 return -ENOMEM;
 227
 228         for (i = 0; i < op->value; i++) {
 229                 entries[i].entry = op->msix_entries[i].entry;
 230                 entries[i].vector = op->msix_entries[i].vector;
 231         }
 232
 233         result = pci_enable_msix(dev, entries, op->value);
 234
 235         if (result == 0) {
 236                 for (i = 0; i < op->value; i++) {
 237                         op->msix_entries[i].entry = entries[i].entry;
 238                         if (entries[i].vector)
 239                                 op->msix_entries[i].vector =
 240                                         xen_pirq_from_irq(entries[i].vector);
 241                                 if (unlikely(verbose_request))
 242                                         printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: " \
 243                                                 "MSI-X[%d]: %d\n",
 244                                                 pci_name(dev), i,
 245                                                 op->msix_entries[i].vector);
 246                 }
 247         } else
 248                 pr_warn_ratelimited(DRV_NAME ": %s: error enabling MSI-X for guest %u: err %d!\n",
 249                                     pci_name(dev), pdev->xdev->otherend_id,
 250                                     result);
 251         kfree(entries);
 252
 253         op->value = result;
 254         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 255         if (dev_data)
 256                 dev_data->ack_intr = 0;
 257
 258         return result;
 259 }
 260
 261 static
 262 int xen_pcibk_disable_msix(struct xen_pcibk_device *pdev,
 263                            struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 264 {
 265         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 266         if (unlikely(verbose_request))
 267                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: disable MSI-X\n",
 268                         pci_name(dev));
 269         pci_disable_msix(dev);
 270
 271         /*
 272          * SR-IOV devices (which don't have any legacy IRQ) have
 273          * an undefined IRQ value of zero.
 274          */
 275         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 276         if (unlikely(verbose_request))
 277                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI-X: %d\n", pci_name(dev),
 278                         op->value);
 279         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 280         if (dev_data)
 281                 dev_data->ack_intr = 1;
 282         return 0;
 283 }
 284 #endif
 285 /*
 286 * Now the same evtchn is used for both pcifront conf_read_write request
 287 * as well as pcie aer front end ack. We use a new work_queue to schedule
 288 * xen_pcibk conf_read_write service for avoiding confict with aer_core
 289 * do_recovery job which also use the system default work_queue
 290 */
 291 void xen_pcibk_test_and_schedule_op(struct xen_pcibk_device *pdev)
 292 {
 293         /* Check that frontend is requesting an operation and that we are not
 294          * already processing a request */
 295         if (test_bit(_XEN_PCIF_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags)
 296             && !test_and_set_bit(_PDEVF_op_active, &pdev->flags)) {
 297                 queue_work(xen_pcibk_wq, &pdev->op_work);
 298         }
 299         /*_XEN_PCIB_active should have been cleared by pcifront. And also make
 300         sure xen_pcibk is waiting for ack by checking _PCIB_op_pending*/
 301         if (!test_bit(_XEN_PCIB_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags)
 302             && test_bit(_PCIB_op_pending, &pdev->flags)) {
 303                 wake_up(&xen_pcibk_aer_wait_queue);
 304         }
 305 }
 306
 307 /* Performing the configuration space reads/writes must not be done in atomic
 308  * context because some of the pci_* functions can sleep (mostly due to ACPI
 309  * use of semaphores). This function is intended to be called from a work
 310  * queue in process context taking a struct xen_pcibk_device as a parameter */
 311
 312 void xen_pcibk_do_op(struct work_struct *data)
 313 {
 314         struct xen_pcibk_device *pdev =
 315                 container_of(data, struct xen_pcibk_device, op_work);
 316         struct pci_dev *dev;
 317         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data = NULL;
 318         struct xen_pci_op *op = &pdev->op;
 319         int test_intx = 0;
 320
 321         *op = pdev->sh_info->op;
 322         barrier();
 323         dev = xen_pcibk_get_pci_dev(pdev, op->domain, op->bus, op->devfn);
 324
 325         if (dev == NULL)
 326                 op->err = XEN_PCI_ERR_dev_not_found;
 327         else {
 328                 dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 329                 if (dev_data)
 330                         test_intx = dev_data->enable_intx;
 331                 switch (op->cmd) {
 332                 case XEN_PCI_OP_conf_read:
 333                         op->err = xen_pcibk_config_read(dev,
 334                                   op->offset, op->size, &op->value);
 335                         break;
 336                 case XEN_PCI_OP_conf_write:
 337                         op->err = xen_pcibk_config_write(dev,
 338                                   op->offset, op->size, op->value);
 339                         break;
 340 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 341                 case XEN_PCI_OP_enable_msi:
 342                         op->err = xen_pcibk_enable_msi(pdev, dev, op);
 343                         break;
 344                 case XEN_PCI_OP_disable_msi:
 345                         op->err = xen_pcibk_disable_msi(pdev, dev, op);
 346                         break;
 347                 case XEN_PCI_OP_enable_msix:
 348                         op->err = xen_pcibk_enable_msix(pdev, dev, op);
 349                         break;
 350                 case XEN_PCI_OP_disable_msix:
 351                         op->err = xen_pcibk_disable_msix(pdev, dev, op);
 352                         break;
 353 #endif
 354                 default:
 355                         op->err = XEN_PCI_ERR_not_implemented;
 356                         break;
 357                 }
 358         }
 359         if (!op->err && dev && dev_data) {
 360                 /* Transition detected */
 361                 if ((dev_data->enable_intx != test_intx))
 362                         xen_pcibk_control_isr(dev, 0 /* no reset */);
 363         }
 364         pdev->sh_info->op.err = op->err;
 365         pdev->sh_info->op.value = op->value;
 366 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 367         if (op->cmd == XEN_PCI_OP_enable_msix && op->err == 0) {
 368                 unsigned int i;
 369
 370                 for (i = 0; i < op->value; i++)
 371                         pdev->sh_info->op.msix_entries[i].vector =
 372                                 op->msix_entries[i].vector;
 373         }
 374 #endif
 375         /* Tell the driver domain that we're done. */
 376         wmb();
 377         clear_bit(_XEN_PCIF_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags);
 378         notify_remote_via_irq(pdev->evtchn_irq);
 379
 380         /* Mark that we're done. */
 381         smp_mb__before_clear_bit(); /* /after/ clearing PCIF_active */
 382         clear_bit(_PDEVF_op_active, &pdev->flags);
 383         smp_mb__after_clear_bit(); /* /before/ final check for work */
 384
 385         /* Check to see if the driver domain tried to start another request in
 386          * between clearing _XEN_PCIF_active and clearing _PDEVF_op_active.
 387         */
 388         xen_pcibk_test_and_schedule_op(pdev);
 389 }
 390
 391 irqreturn_t xen_pcibk_handle_event(int irq, void *dev_id)
 392 {
 393         struct xen_pcibk_device *pdev = dev_id;
 394
 395         xen_pcibk_test_and_schedule_op(pdev);
 396
 397         return IRQ_HANDLED;
 398 }
 399 static irqreturn_t xen_pcibk_guest_interrupt(int irq, void *dev_id)
 400 {
 401         struct pci_dev *dev = (struct pci_dev *)dev_id;
 402         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 403
 404         if (dev_data->isr_on && dev_data->ack_intr) {
 405                 dev_data->handled++;
 406                 if ((dev_data->handled % 1000) == 0) {
 407                         if (xen_test_irq_shared(irq)) {
 408                                 printk(KERN_INFO "%s IRQ line is not shared "
 409                                         "with other domains. Turning ISR off\n",
 410                                          dev_data->irq_name);
 411                                 dev_data->ack_intr = 0;
 412                         }
 413                 }
 414                 return IRQ_HANDLED;
 415         }
 416         return IRQ_NONE;
 417 }