Merge branch 'next' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/benh/powerpc
[linux-2.6.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         if (set_pirq)
68                 pirq = gsi;
69
70         map_irq.domid = DOMID_SELF;
71         map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_GSI;
72         map_irq.index = gsi;
73         map_irq.pirq = pirq;
74
75         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq, &map_irq);
76         if (rc) {
77                 printk(KERN_WARNING "xen map irq failed %d\n", rc);
78                 return -1;
79         }
80
81         if (triggering == ACPI_EDGE_SENSITIVE) {
82                 shareable = 0;
83                 name = "ioapic-edge";
84         } else {
85                 shareable = 1;
86                 name = "ioapic-level";
87         }
88
89         if (gsi_override >= 0)
90                 gsi = gsi_override;
91
92         irq = xen_bind_pirq_gsi_to_irq(gsi, map_irq.pirq, shareable, name);
93         if (irq < 0)
94                 goto out;
95
96         printk(KERN_DEBUG "xen: --> pirq=%d -> irq=%d (gsi=%d)\n", map_irq.pirq, irq, gsi);
97 out:
98         return irq;
99 }
100
101 static int acpi_register_gsi_xen_hvm(struct device *dev, u32 gsi,
102                                      int trigger, int polarity)
103 {
104         if (!xen_hvm_domain())
105                 return -1;
106
107         return xen_register_pirq(gsi, -1 /* no GSI override */, trigger,
108                                  false /* no mapping of GSI to PIRQ */);
109 }
110
111 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
112 static int xen_register_gsi(u32 gsi, int gsi_override, int triggering, int polarity)
113 {
114         int rc, irq;
115         struct physdev_setup_gsi setup_gsi;
116
117         if (!xen_pv_domain())
118                 return -1;
119
120         printk(KERN_DEBUG "xen: registering gsi %u triggering %d polarity %d\n",
121                         gsi, triggering, polarity);
122
123         irq = xen_register_pirq(gsi, gsi_override, triggering, true);
124
125         setup_gsi.gsi = gsi;
126         setup_gsi.triggering = (triggering == ACPI_EDGE_SENSITIVE ? 0 : 1);
127         setup_gsi.polarity = (polarity == ACPI_ACTIVE_HIGH ? 0 : 1);
128
129         rc = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_setup_gsi, &setup_gsi);
130         if (rc == -EEXIST)
131                 printk(KERN_INFO "Already setup the GSI :%d\n", gsi);
132         else if (rc) {
133                 printk(KERN_ERR "Failed to setup GSI :%d, err_code:%d\n",
134                                 gsi, rc);
135         }
136
137         return irq;
138 }
139
140 static int acpi_register_gsi_xen(struct device *dev, u32 gsi,
141                                  int trigger, int polarity)
142 {
143         return xen_register_gsi(gsi, -1 /* no GSI override */, trigger, polarity);
144 }
145 #endif
146 #endif
147
148 #if defined(CONFIG_PCI_MSI)
149 #include <linux/msi.h>
150 #include <asm/msidef.h>
151
152 struct xen_pci_frontend_ops *xen_pci_frontend;
153 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_pci_frontend);
154
155 static int xen_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
156 {
157         int irq, ret, i;
158         struct msi_desc *msidesc;
159         int *v;
160
161         v = kzalloc(sizeof(int) * max(1, nvec), GFP_KERNEL);
162         if (!v)
163                 return -ENOMEM;
164
165         if (type == PCI_CAP_ID_MSIX)
166                 ret = xen_pci_frontend_enable_msix(dev, v, nvec);
167         else
168                 ret = xen_pci_frontend_enable_msi(dev, v);
169         if (ret)
170                 goto error;
171         i = 0;
172         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
173                 irq = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc, v[i], 0,
174                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
175                                                "pcifront-msi-x" :
176                                                "pcifront-msi",
177                                                 DOMID_SELF);
178                 if (irq < 0)
179                         goto free;
180                 i++;
181         }
182         kfree(v);
183         return 0;
184
185 error:
186         dev_err(&dev->dev, "Xen PCI frontend has not registered MSI/MSI-X support!\n");
187 free:
188         kfree(v);
189         return ret;
190 }
191
192 #define XEN_PIRQ_MSI_DATA  (MSI_DATA_TRIGGER_EDGE | \
193                 MSI_DATA_LEVEL_ASSERT | (3 << 8) | MSI_DATA_VECTOR(0))
194
195 static void xen_msi_compose_msg(struct pci_dev *pdev, unsigned int pirq,
196                 struct msi_msg *msg)
197 {
198         /* We set vector == 0 to tell the hypervisor we don't care about it,
199          * but we want a pirq setup instead.
200          * We use the dest_id field to pass the pirq that we want. */
201         msg->address_hi = MSI_ADDR_BASE_HI | MSI_ADDR_EXT_DEST_ID(pirq);
202         msg->address_lo =
203                 MSI_ADDR_BASE_LO |
204                 MSI_ADDR_DEST_MODE_PHYSICAL |
205                 MSI_ADDR_REDIRECTION_CPU |
206                 MSI_ADDR_DEST_ID(pirq);
207
208         msg->data = XEN_PIRQ_MSI_DATA;
209 }
210
211 static int xen_hvm_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
212 {
213         int irq, pirq;
214         struct msi_desc *msidesc;
215         struct msi_msg msg;
216
217         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
218                 __read_msi_msg(msidesc, &msg);
219                 pirq = MSI_ADDR_EXT_DEST_ID(msg.address_hi) |
220                         ((msg.address_lo >> MSI_ADDR_DEST_ID_SHIFT) & 0xff);
221                 if (msg.data != XEN_PIRQ_MSI_DATA ||
222                     xen_irq_from_pirq(pirq) < 0) {
223                         pirq = xen_allocate_pirq_msi(dev, msidesc);
224                         if (pirq < 0)
225                                 goto error;
226                         xen_msi_compose_msg(dev, pirq, &msg);
227                         __write_msi_msg(msidesc, &msg);
228                         dev_dbg(&dev->dev, "xen: msi bound to pirq=%d\n", pirq);
229                 } else {
230                         dev_dbg(&dev->dev,
231                                 "xen: msi already bound to pirq=%d\n", pirq);
232                 }
233                 irq = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc, pirq, 0,
234                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
235                                                "msi-x" : "msi",
236                                                DOMID_SELF);
237                 if (irq < 0)
238                         goto error;
239                 dev_dbg(&dev->dev,
240                         "xen: msi --> pirq=%d --> irq=%d\n", pirq, irq);
241         }
242         return 0;
243
244 error:
245         dev_err(&dev->dev,
246                 "Xen PCI frontend has not registered MSI/MSI-X support!\n");
247         return -ENODEV;
248 }
249
250 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
251 static int xen_initdom_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
252 {
253         int ret = 0;
254         struct msi_desc *msidesc;
255
256         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
257                 struct physdev_map_pirq map_irq;
258                 domid_t domid;
259
260                 domid = ret = xen_find_device_domain_owner(dev);
261                 /* N.B. Casting int's -ENODEV to uint16_t results in 0xFFED,
262                  * hence check ret value for < 0. */
263                 if (ret < 0)
264                         domid = DOMID_SELF;
265
266                 memset(&map_irq, 0, sizeof(map_irq));
267                 map_irq.domid = domid;
268                 map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_MSI;
269                 map_irq.index = -1;
270                 map_irq.pirq = -1;
271                 map_irq.bus = dev->bus->number;
272                 map_irq.devfn = dev->devfn;
273
274                 if (type == PCI_CAP_ID_MSIX) {
275                         int pos;
276                         u32 table_offset, bir;
277
278                         pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSIX);
279
280                         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_MSIX_TABLE,
281                                               &table_offset);
282                         bir = (u8)(table_offset & PCI_MSIX_FLAGS_BIRMASK);
283
284                         map_irq.table_base = pci_resource_start(dev, bir);
285                         map_irq.entry_nr = msidesc->msi_attrib.entry_nr;
286                 }
287
288                 ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq, &map_irq);
289                 if (ret) {
290                         dev_warn(&dev->dev, "xen map irq failed %d for %d domain\n",
291                                  ret, domid);
292                         goto out;
293                 }
294
295                 ret = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc,
296                                                map_irq.pirq, map_irq.index,
297                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
298                                                "msi-x" : "msi",
299                                                 domid);
300                 if (ret < 0)
301                         goto out;
302         }
303         ret = 0;
304 out:
305         return ret;
306 }
307 #endif
308
309 static void xen_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
310 {
311         struct msi_desc *msidesc;
312
313         msidesc = list_entry(dev->msi_list.next, struct msi_desc, list);
314         if (msidesc->msi_attrib.is_msix)
315                 xen_pci_frontend_disable_msix(dev);
316         else
317                 xen_pci_frontend_disable_msi(dev);
318
319         /* Free the IRQ's and the msidesc using the generic code. */
320         default_teardown_msi_irqs(dev);
321 }
322
323 static void xen_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
324 {
325         xen_destroy_irq(irq);
326 }
327
328 #endif
329
330 int __init pci_xen_init(void)
331 {
332         if (!xen_pv_domain() || xen_initial_domain())
333                 return -ENODEV;
334
335         printk(KERN_INFO "PCI: setting up Xen PCI frontend stub\n");
336
337         pcibios_set_cache_line_size();
338
339         pcibios_enable_irq = xen_pcifront_enable_irq;
340         pcibios_disable_irq = NULL;
341
342 #ifdef CONFIG_ACPI
343         /* Keep ACPI out of the picture */
344         acpi_noirq = 1;
345 #endif
346
347 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
348         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_setup_msi_irqs;
349         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
350         x86_msi.teardown_msi_irqs = xen_teardown_msi_irqs;
351 #endif
352         return 0;
353 }
354
355 int __init pci_xen_hvm_init(void)
356 {
357         if (!xen_feature(XENFEAT_hvm_pirqs))
358                 return 0;
359
360 #ifdef CONFIG_ACPI
361         /*
362          * We don't want to change the actual ACPI delivery model,
363          * just how GSIs get registered.
364          */
365         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen_hvm;
366 #endif
367
368 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
369         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_hvm_setup_msi_irqs;
370         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
371 #endif
372         return 0;
373 }
374
375 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
376 static __init void xen_setup_acpi_sci(void)
377 {
378         int rc;
379         int trigger, polarity;
380         int gsi = acpi_sci_override_gsi;
381         int irq = -1;
382         int gsi_override = -1;
383
384         if (!gsi)
385                 return;
386
387         rc = acpi_get_override_irq(gsi, &trigger, &polarity);
388         if (rc) {
389                 printk(KERN_WARNING "xen: acpi_get_override_irq failed for acpi"
390                                 " sci, rc=%d\n", rc);
391                 return;
392         }
393         trigger = trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE;
394         polarity = polarity ? ACPI_ACTIVE_LOW : ACPI_ACTIVE_HIGH;
395
396         printk(KERN_INFO "xen: sci override: global_irq=%d trigger=%d "
397                         "polarity=%d\n", gsi, trigger, polarity);
398
399         /* Before we bind the GSI to a Linux IRQ, check whether
400          * we need to override it with bus_irq (IRQ) value. Usually for
401          * IRQs below IRQ_LEGACY_IRQ this holds IRQ == GSI, as so:
402          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 9 low level)
403          * but there are oddballs where the IRQ != GSI:
404          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 20 low level)
405          * which ends up being: gsi_to_irq[9] == 20
406          * (which is what acpi_gsi_to_irq ends up calling when starting the
407          * the ACPI interpreter and keels over since IRQ 9 has not been
408          * setup as we had setup IRQ 20 for it).
409          */
410         if (acpi_gsi_to_irq(gsi, &irq) == 0) {
411                 /* Use the provided value if it's valid. */
412                 if (irq >= 0)
413                         gsi_override = irq;
414         }
415
416         gsi = xen_register_gsi(gsi, gsi_override, trigger, polarity);
417         printk(KERN_INFO "xen: acpi sci %d\n", gsi);
418
419         return;
420 }
421
422 int __init pci_xen_initial_domain(void)
423 {
424         int irq;
425
426 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
427         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_initdom_setup_msi_irqs;
428         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
429 #endif
430         xen_setup_acpi_sci();
431         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen;
432         /* Pre-allocate legacy irqs */
433         for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++) {
434                 int trigger, polarity;
435
436                 if (acpi_get_override_irq(irq, &trigger, &polarity) == -1)
437                         continue;
438
439                 xen_register_pirq(irq, -1 /* no GSI override */,
440                         trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE,
441                         true /* Map GSI to PIRQ */);
442         }
443         if (0 == nr_ioapics) {
444                 for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++)
445                         xen_bind_pirq_gsi_to_irq(irq, irq, 0, "xt-pic");
446         }
447         return 0;
448 }
449
450 struct xen_device_domain_owner {
451         domid_t domain;
452         struct pci_dev *dev;
453         struct list_head list;
454 };
455
456 static DEFINE_SPINLOCK(dev_domain_list_spinlock);
457 static struct list_head dev_domain_list = LIST_HEAD_INIT(dev_domain_list);
458
459 static struct xen_device_domain_owner *find_device(struct pci_dev *dev)
460 {
461         struct xen_device_domain_owner *owner;
462
463         list_for_each_entry(owner, &dev_domain_list, list) {
464                 if (owner->dev == dev)
465                         return owner;
466         }
467         return NULL;
468 }
469
470 int xen_find_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
471 {
472         struct xen_device_domain_owner *owner;
473         int domain = -ENODEV;
474
475         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
476         owner = find_device(dev);
477         if (owner)
478                 domain = owner->domain;
479         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
480         return domain;
481 }
482 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_find_device_domain_owner);
483
484 int xen_register_device_domain_owner(struct pci_dev *dev, uint16_t domain)
485 {
486         struct xen_device_domain_owner *owner;
487
488         owner = kzalloc(sizeof(struct xen_device_domain_owner), GFP_KERNEL);
489         if (!owner)
490                 return -ENODEV;
491
492         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
493         if (find_device(dev)) {
494                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
495                 kfree(owner);
496                 return -EEXIST;
497         }
498         owner->domain = domain;
499         owner->dev = dev;
500         list_add_tail(&owner->list, &dev_domain_list);
501         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
502         return 0;
503 }
504 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_register_device_domain_owner);
505
506 int xen_unregister_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
507 {
508         struct xen_device_domain_owner *owner;
509
510         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
511         owner = find_device(dev);
512         if (!owner) {
513                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
514                 return -ENODEV;
515         }
516         list_del(&owner->list);
517         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
518         kfree(owner);
519         return 0;
520 }
521 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_unregister_device_domain_owner);
522 #endif