x86/PCI: use pci_scan_bus() instead of pci_scan_bus_parented()
[linux-3.10.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                         ret = irq;
180                         goto free;
181                 }
182                 i++;
183         }
184         kfree(v);
185         return 0;
186
187 error:
188         dev_err(&dev->dev, "Xen PCI frontend has not registered MSI/MSI-X support!\n");
189 free:
190         kfree(v);
191         return ret;
192 }
193
194 #define XEN_PIRQ_MSI_DATA  (MSI_DATA_TRIGGER_EDGE | \
195                 MSI_DATA_LEVEL_ASSERT | (3 << 8) | MSI_DATA_VECTOR(0))
196
197 static void xen_msi_compose_msg(struct pci_dev *pdev, unsigned int pirq,
198                 struct msi_msg *msg)
199 {
200         /* We set vector == 0 to tell the hypervisor we don't care about it,
201          * but we want a pirq setup instead.
202          * We use the dest_id field to pass the pirq that we want. */
203         msg->address_hi = MSI_ADDR_BASE_HI | MSI_ADDR_EXT_DEST_ID(pirq);
204         msg->address_lo =
205                 MSI_ADDR_BASE_LO |
206                 MSI_ADDR_DEST_MODE_PHYSICAL |
207                 MSI_ADDR_REDIRECTION_CPU |
208                 MSI_ADDR_DEST_ID(pirq);
209
210         msg->data = XEN_PIRQ_MSI_DATA;
211 }
212
213 static int xen_hvm_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
214 {
215         int irq, pirq;
216         struct msi_desc *msidesc;
217         struct msi_msg msg;
218
219         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
220                 __read_msi_msg(msidesc, &msg);
221                 pirq = MSI_ADDR_EXT_DEST_ID(msg.address_hi) |
222                         ((msg.address_lo >> MSI_ADDR_DEST_ID_SHIFT) & 0xff);
223                 if (msg.data != XEN_PIRQ_MSI_DATA ||
224                     xen_irq_from_pirq(pirq) < 0) {
225                         pirq = xen_allocate_pirq_msi(dev, msidesc);
226                         if (pirq < 0) {
227                                 irq = -ENODEV;
228                                 goto error;
229                         }
230                         xen_msi_compose_msg(dev, pirq, &msg);
231                         __write_msi_msg(msidesc, &msg);
232                         dev_dbg(&dev->dev, "xen: msi bound to pirq=%d\n", pirq);
233                 } else {
234                         dev_dbg(&dev->dev,
235                                 "xen: msi already bound to pirq=%d\n", pirq);
236                 }
237                 irq = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc, pirq, 0,
238                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
239                                                "msi-x" : "msi",
240                                                DOMID_SELF);
241                 if (irq < 0)
242                         goto error;
243                 dev_dbg(&dev->dev,
244                         "xen: msi --> pirq=%d --> irq=%d\n", pirq, irq);
245         }
246         return 0;
247
248 error:
249         dev_err(&dev->dev,
250                 "Xen PCI frontend has not registered MSI/MSI-X support!\n");
251         return irq;
252 }
253
254 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
255 static bool __read_mostly pci_seg_supported = true;
256
257 static int xen_initdom_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
258 {
259         int ret = 0;
260         struct msi_desc *msidesc;
261
262         list_for_each_entry(msidesc, &dev->msi_list, list) {
263                 struct physdev_map_pirq map_irq;
264                 domid_t domid;
265
266                 domid = ret = xen_find_device_domain_owner(dev);
267                 /* N.B. Casting int's -ENODEV to uint16_t results in 0xFFED,
268                  * hence check ret value for < 0. */
269                 if (ret < 0)
270                         domid = DOMID_SELF;
271
272                 memset(&map_irq, 0, sizeof(map_irq));
273                 map_irq.domid = domid;
274                 map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_MSI_SEG;
275                 map_irq.index = -1;
276                 map_irq.pirq = -1;
277                 map_irq.bus = dev->bus->number |
278                               (pci_domain_nr(dev->bus) << 16);
279                 map_irq.devfn = dev->devfn;
280
281                 if (type == PCI_CAP_ID_MSIX) {
282                         int pos;
283                         u32 table_offset, bir;
284
285                         pos = pci_find_capability(dev, PCI_CAP_ID_MSIX);
286
287                         pci_read_config_dword(dev, pos + PCI_MSIX_TABLE,
288                                               &table_offset);
289                         bir = (u8)(table_offset & PCI_MSIX_FLAGS_BIRMASK);
290
291                         map_irq.table_base = pci_resource_start(dev, bir);
292                         map_irq.entry_nr = msidesc->msi_attrib.entry_nr;
293                 }
294
295                 ret = -EINVAL;
296                 if (pci_seg_supported)
297                         ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq,
298                                                     &map_irq);
299                 if (ret == -EINVAL && !pci_domain_nr(dev->bus)) {
300                         map_irq.type = MAP_PIRQ_TYPE_MSI;
301                         map_irq.index = -1;
302                         map_irq.pirq = -1;
303                         map_irq.bus = dev->bus->number;
304                         ret = HYPERVISOR_physdev_op(PHYSDEVOP_map_pirq,
305                                                     &map_irq);
306                         if (ret != -EINVAL)
307                                 pci_seg_supported = false;
308                 }
309                 if (ret) {
310                         dev_warn(&dev->dev, "xen map irq failed %d for %d domain\n",
311                                  ret, domid);
312                         goto out;
313                 }
314
315                 ret = xen_bind_pirq_msi_to_irq(dev, msidesc,
316                                                map_irq.pirq, map_irq.index,
317                                                (type == PCI_CAP_ID_MSIX) ?
318                                                "msi-x" : "msi",
319                                                 domid);
320                 if (ret < 0)
321                         goto out;
322         }
323         ret = 0;
324 out:
325         return ret;
326 }
327 #endif
328
329 static void xen_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
330 {
331         struct msi_desc *msidesc;
332
333         msidesc = list_entry(dev->msi_list.next, struct msi_desc, list);
334         if (msidesc->msi_attrib.is_msix)
335                 xen_pci_frontend_disable_msix(dev);
336         else
337                 xen_pci_frontend_disable_msi(dev);
338
339         /* Free the IRQ's and the msidesc using the generic code. */
340         default_teardown_msi_irqs(dev);
341 }
342
343 static void xen_teardown_msi_irq(unsigned int irq)
344 {
345         xen_destroy_irq(irq);
346 }
347
348 #endif
349
350 int __init pci_xen_init(void)
351 {
352         if (!xen_pv_domain() || xen_initial_domain())
353                 return -ENODEV;
354
355         printk(KERN_INFO "PCI: setting up Xen PCI frontend stub\n");
356
357         pcibios_set_cache_line_size();
358
359         pcibios_enable_irq = xen_pcifront_enable_irq;
360         pcibios_disable_irq = NULL;
361
362 #ifdef CONFIG_ACPI
363         /* Keep ACPI out of the picture */
364         acpi_noirq = 1;
365 #endif
366
367 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
368         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_setup_msi_irqs;
369         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
370         x86_msi.teardown_msi_irqs = xen_teardown_msi_irqs;
371 #endif
372         return 0;
373 }
374
375 int __init pci_xen_hvm_init(void)
376 {
377         if (!xen_feature(XENFEAT_hvm_pirqs))
378                 return 0;
379
380 #ifdef CONFIG_ACPI
381         /*
382          * We don't want to change the actual ACPI delivery model,
383          * just how GSIs get registered.
384          */
385         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen_hvm;
386 #endif
387
388 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
389         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_hvm_setup_msi_irqs;
390         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
391 #endif
392         return 0;
393 }
394
395 #ifdef CONFIG_XEN_DOM0
396 static __init void xen_setup_acpi_sci(void)
397 {
398         int rc;
399         int trigger, polarity;
400         int gsi = acpi_sci_override_gsi;
401         int irq = -1;
402         int gsi_override = -1;
403
404         if (!gsi)
405                 return;
406
407         rc = acpi_get_override_irq(gsi, &trigger, &polarity);
408         if (rc) {
409                 printk(KERN_WARNING "xen: acpi_get_override_irq failed for acpi"
410                                 " sci, rc=%d\n", rc);
411                 return;
412         }
413         trigger = trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE;
414         polarity = polarity ? ACPI_ACTIVE_LOW : ACPI_ACTIVE_HIGH;
415
416         printk(KERN_INFO "xen: sci override: global_irq=%d trigger=%d "
417                         "polarity=%d\n", gsi, trigger, polarity);
418
419         /* Before we bind the GSI to a Linux IRQ, check whether
420          * we need to override it with bus_irq (IRQ) value. Usually for
421          * IRQs below IRQ_LEGACY_IRQ this holds IRQ == GSI, as so:
422          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 9 low level)
423          * but there are oddballs where the IRQ != GSI:
424          *  ACPI: INT_SRC_OVR (bus 0 bus_irq 9 global_irq 20 low level)
425          * which ends up being: gsi_to_irq[9] == 20
426          * (which is what acpi_gsi_to_irq ends up calling when starting the
427          * the ACPI interpreter and keels over since IRQ 9 has not been
428          * setup as we had setup IRQ 20 for it).
429          */
430         if (acpi_gsi_to_irq(gsi, &irq) == 0) {
431                 /* Use the provided value if it's valid. */
432                 if (irq >= 0)
433                         gsi_override = irq;
434         }
435
436         gsi = xen_register_gsi(gsi, gsi_override, trigger, polarity);
437         printk(KERN_INFO "xen: acpi sci %d\n", gsi);
438
439         return;
440 }
441
442 int __init pci_xen_initial_domain(void)
443 {
444         int irq;
445
446 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
447         x86_msi.setup_msi_irqs = xen_initdom_setup_msi_irqs;
448         x86_msi.teardown_msi_irq = xen_teardown_msi_irq;
449 #endif
450         xen_setup_acpi_sci();
451         __acpi_register_gsi = acpi_register_gsi_xen;
452         /* Pre-allocate legacy irqs */
453         for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++) {
454                 int trigger, polarity;
455
456                 if (acpi_get_override_irq(irq, &trigger, &polarity) == -1)
457                         continue;
458
459                 xen_register_pirq(irq, -1 /* no GSI override */,
460                         trigger ? ACPI_LEVEL_SENSITIVE : ACPI_EDGE_SENSITIVE,
461                         true /* Map GSI to PIRQ */);
462         }
463         if (0 == nr_ioapics) {
464                 for (irq = 0; irq < NR_IRQS_LEGACY; irq++)
465                         xen_bind_pirq_gsi_to_irq(irq, irq, 0, "xt-pic");
466         }
467         return 0;
468 }
469
470 struct xen_device_domain_owner {
471         domid_t domain;
472         struct pci_dev *dev;
473         struct list_head list;
474 };
475
476 static DEFINE_SPINLOCK(dev_domain_list_spinlock);
477 static struct list_head dev_domain_list = LIST_HEAD_INIT(dev_domain_list);
478
479 static struct xen_device_domain_owner *find_device(struct pci_dev *dev)
480 {
481         struct xen_device_domain_owner *owner;
482
483         list_for_each_entry(owner, &dev_domain_list, list) {
484                 if (owner->dev == dev)
485                         return owner;
486         }
487         return NULL;
488 }
489
490 int xen_find_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
491 {
492         struct xen_device_domain_owner *owner;
493         int domain = -ENODEV;
494
495         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
496         owner = find_device(dev);
497         if (owner)
498                 domain = owner->domain;
499         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
500         return domain;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_find_device_domain_owner);
503
504 int xen_register_device_domain_owner(struct pci_dev *dev, uint16_t domain)
505 {
506         struct xen_device_domain_owner *owner;
507
508         owner = kzalloc(sizeof(struct xen_device_domain_owner), GFP_KERNEL);
509         if (!owner)
510                 return -ENODEV;
511
512         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
513         if (find_device(dev)) {
514                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
515                 kfree(owner);
516                 return -EEXIST;
517         }
518         owner->domain = domain;
519         owner->dev = dev;
520         list_add_tail(&owner->list, &dev_domain_list);
521         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
522         return 0;
523 }
524 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_register_device_domain_owner);
525
526 int xen_unregister_device_domain_owner(struct pci_dev *dev)
527 {
528         struct xen_device_domain_owner *owner;
529
530         spin_lock(&dev_domain_list_spinlock);
531         owner = find_device(dev);
532         if (!owner) {
533                 spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
534                 return -ENODEV;
535         }
536         list_del(&owner->list);
537         spin_unlock(&dev_domain_list_spinlock);
538         kfree(owner);
539         return 0;
540 }
541 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_unregister_device_domain_owner);
542 #endif