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
   7 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
   8
   9 #include <linux/module.h>
  10 #include <linux/wait.h>
  11 #include <linux/bitops.h>
  12 #include <xen/events.h>
  13 #include <linux/sched.h>
  14 #include "pciback.h"
  15
  16 int verbose_request;
  17 module_param(verbose_request, int, 0644);
  18
  19 static irqreturn_t xen_pcibk_guest_interrupt(int irq, void *dev_id);
  20
  21 /* Ensure a device is has the fake IRQ handler "turned on/off" and is
  22  * ready to be exported. This MUST be run after xen_pcibk_reset_device
  23  * which does the actual PCI device enable/disable.
  24  */
  25 static void xen_pcibk_control_isr(struct pci_dev *dev, int reset)
  26 {
  27         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
  28         int rc;
  29         int enable = 0;
  30
  31         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
  32         if (!dev_data)
  33                 return;
  34
  35         /* We don't deal with bridges */
  36         if (dev->hdr_type != PCI_HEADER_TYPE_NORMAL)
  37                 return;
  38
  39         if (reset) {
  40                 dev_data->enable_intx = 0;
  41                 dev_data->ack_intr = 0;
  42         }
  43         enable =  dev_data->enable_intx;
  44
  45         /* Asked to disable, but ISR isn't runnig */
  46         if (!enable && !dev_data->isr_on)
  47                 return;
  48
  49         /* Squirrel away the IRQs in the dev_data. We need this
  50          * b/c when device transitions to MSI, the dev->irq is
  51          * overwritten with the MSI vector.
  52          */
  53         if (enable)
  54                 dev_data->irq = dev->irq;
  55
  56         /*
  57          * SR-IOV devices in all use MSI-X and have no legacy
  58          * interrupts, so inhibit creating a fake IRQ handler for them.
  59          */
  60         if (dev_data->irq == 0)
  61                 goto out;
  62
  63         dev_dbg(&dev->dev, "%s: #%d %s %s%s %s-> %s\n",
  64                 dev_data->irq_name,
  65                 dev_data->irq,
  66                 pci_is_enabled(dev) ? "on" : "off",
  67                 dev->msi_enabled ? "MSI" : "",
  68                 dev->msix_enabled ? "MSI/X" : "",
  69                 dev_data->isr_on ? "enable" : "disable",
  70                 enable ? "enable" : "disable");
  71
  72         if (enable) {
  73                 rc = request_irq(dev_data->irq,
  74                                 xen_pcibk_guest_interrupt, IRQF_SHARED,
  75                                 dev_data->irq_name, dev);
  76                 if (rc) {
  77                         dev_err(&dev->dev, "%s: failed to install fake IRQ " \
  78                                 "handler for IRQ %d! (rc:%d)\n",
  79                                 dev_data->irq_name, dev_data->irq, rc);
  80                         goto out;
  81                 }
  82         } else {
  83                 free_irq(dev_data->irq, dev);
  84                 dev_data->irq = 0;
  85         }
  86         dev_data->isr_on = enable;
  87         dev_data->ack_intr = enable;
  88 out:
  89         dev_dbg(&dev->dev, "%s: #%d %s %s%s %s\n",
  90                 dev_data->irq_name,
  91                 dev_data->irq,
  92                 pci_is_enabled(dev) ? "on" : "off",
  93                 dev->msi_enabled ? "MSI" : "",
  94                 dev->msix_enabled ? "MSI/X" : "",
  95                 enable ? (dev_data->isr_on ? "enabled" : "failed to enable") :
  96                         (dev_data->isr_on ? "failed to disable" : "disabled"));
  97 }
  98
  99 /* Ensure a device is "turned off" and ready to be exported.
 100  * (Also see xen_pcibk_config_reset to ensure virtual configuration space is
 101  * ready to be re-exported)
 102  */
 103 void xen_pcibk_reset_device(struct pci_dev *dev)
 104 {
 105         u16 cmd;
 106
 107         xen_pcibk_control_isr(dev, 1 /* reset device */);
 108
 109         /* Disable devices (but not bridges) */
 110         if (dev->hdr_type == PCI_HEADER_TYPE_NORMAL) {
 111 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 112                 /* The guest could have been abruptly killed without
 113                  * disabling MSI/MSI-X interrupts.*/
 114                 if (dev->msix_enabled)
 115                         pci_disable_msix(dev);
 116                 if (dev->msi_enabled)
 117                         pci_disable_msi(dev);
 118 #endif
 119                 if (pci_is_enabled(dev))
 120                         pci_disable_device(dev);
 121
 122                 pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, 0);
 123
 124                 dev->is_busmaster = 0;
 125         } else {
 126                 pci_read_config_word(dev, PCI_COMMAND, &cmd);
 127                 if (cmd & (PCI_COMMAND_INVALIDATE)) {
 128                         cmd &= ~(PCI_COMMAND_INVALIDATE);
 129                         pci_write_config_word(dev, PCI_COMMAND, cmd);
 130
 131                         dev->is_busmaster = 0;
 132                 }
 133         }
 134 }
 135
 136 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 137 static
 138 int xen_pcibk_enable_msi(struct xen_pcibk_device *pdev,
 139                          struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 140 {
 141         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 142         int status;
 143
 144         if (unlikely(verbose_request))
 145                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: enable MSI\n", pci_name(dev));
 146
 147         if (dev->msi_enabled)
 148                 status = -EALREADY;
 149         else if (dev->msix_enabled)
 150                 status = -ENXIO;
 151         else
 152                 status = pci_enable_msi(dev);
 153
 154         if (status) {
 155                 pr_warn_ratelimited("%s: error enabling MSI for guest %u: err %d\n",
 156                                     pci_name(dev), pdev->xdev->otherend_id,
 157                                     status);
 158                 op->value = 0;
 159                 return XEN_PCI_ERR_op_failed;
 160         }
 161
 162         /* The value the guest needs is actually the IDT vector, not the
 163          * the local domain's IRQ number. */
 164
 165         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 166         if (unlikely(verbose_request))
 167                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI: %d\n", pci_name(dev),
 168                         op->value);
 169
 170         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 171         if (dev_data)
 172                 dev_data->ack_intr = 0;
 173
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 static
 178 int xen_pcibk_disable_msi(struct xen_pcibk_device *pdev,
 179                           struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 180 {
 181         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 182
 183         if (unlikely(verbose_request))
 184                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: disable MSI\n",
 185                        pci_name(dev));
 186         pci_disable_msi(dev);
 187
 188         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 189         if (unlikely(verbose_request))
 190                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI: %d\n", pci_name(dev),
 191                         op->value);
 192         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 193         if (dev_data)
 194                 dev_data->ack_intr = 1;
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 static
 199 int xen_pcibk_enable_msix(struct xen_pcibk_device *pdev,
 200                           struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 201 {
 202         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 203         int i, result;
 204         struct msix_entry *entries;
 205
 206         if (unlikely(verbose_request))
 207                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: enable MSI-X\n",
 208                        pci_name(dev));
 209
 210         if (op->value > SH_INFO_MAX_VEC)
 211                 return -EINVAL;
 212
 213         if (dev->msix_enabled)
 214                 return -EALREADY;
 215
 216         if (dev->msi_enabled)
 217                 return -ENXIO;
 218
 219         entries = kmalloc(op->value * sizeof(*entries), GFP_KERNEL);
 220         if (entries == NULL)
 221                 return -ENOMEM;
 222
 223         for (i = 0; i < op->value; i++) {
 224                 entries[i].entry = op->msix_entries[i].entry;
 225                 entries[i].vector = op->msix_entries[i].vector;
 226         }
 227
 228         result = pci_enable_msix_exact(dev, entries, op->value);
 229         if (result == 0) {
 230                 for (i = 0; i < op->value; i++) {
 231                         op->msix_entries[i].entry = entries[i].entry;
 232                         if (entries[i].vector) {
 233                                 op->msix_entries[i].vector =
 234                                         xen_pirq_from_irq(entries[i].vector);
 235                                 if (unlikely(verbose_request))
 236                                         printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: " \
 237                                                 "MSI-X[%d]: %d\n",
 238                                                 pci_name(dev), i,
 239                                                 op->msix_entries[i].vector);
 240                         }
 241                 }
 242         } else
 243                 pr_warn_ratelimited("%s: error enabling MSI-X for guest %u: err %d!\n",
 244                                     pci_name(dev), pdev->xdev->otherend_id,
 245                                     result);
 246         kfree(entries);
 247
 248         op->value = result;
 249         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 250         if (dev_data)
 251                 dev_data->ack_intr = 0;
 252
 253         return result > 0 ? 0 : result;
 254 }
 255
 256 static
 257 int xen_pcibk_disable_msix(struct xen_pcibk_device *pdev,
 258                            struct pci_dev *dev, struct xen_pci_op *op)
 259 {
 260         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data;
 261         if (unlikely(verbose_request))
 262                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: disable MSI-X\n",
 263                         pci_name(dev));
 264         pci_disable_msix(dev);
 265
 266         /*
 267          * SR-IOV devices (which don't have any legacy IRQ) have
 268          * an undefined IRQ value of zero.
 269          */
 270         op->value = dev->irq ? xen_pirq_from_irq(dev->irq) : 0;
 271         if (unlikely(verbose_request))
 272                 printk(KERN_DEBUG DRV_NAME ": %s: MSI-X: %d\n", pci_name(dev),
 273                         op->value);
 274         dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 275         if (dev_data)
 276                 dev_data->ack_intr = 1;
 277         return 0;
 278 }
 279 #endif
 280 /*
 281 * Now the same evtchn is used for both pcifront conf_read_write request
 282 * as well as pcie aer front end ack. We use a new work_queue to schedule
 283 * xen_pcibk conf_read_write service for avoiding confict with aer_core
 284 * do_recovery job which also use the system default work_queue
 285 */
 286 void xen_pcibk_test_and_schedule_op(struct xen_pcibk_device *pdev)
 287 {
 288         /* Check that frontend is requesting an operation and that we are not
 289          * already processing a request */
 290         if (test_bit(_XEN_PCIF_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags)
 291             && !test_and_set_bit(_PDEVF_op_active, &pdev->flags)) {
 292                 queue_work(xen_pcibk_wq, &pdev->op_work);
 293         }
 294         /*_XEN_PCIB_active should have been cleared by pcifront. And also make
 295         sure xen_pcibk is waiting for ack by checking _PCIB_op_pending*/
 296         if (!test_bit(_XEN_PCIB_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags)
 297             && test_bit(_PCIB_op_pending, &pdev->flags)) {
 298                 wake_up(&xen_pcibk_aer_wait_queue);
 299         }
 300 }
 301
 302 /* Performing the configuration space reads/writes must not be done in atomic
 303  * context because some of the pci_* functions can sleep (mostly due to ACPI
 304  * use of semaphores). This function is intended to be called from a work
 305  * queue in process context taking a struct xen_pcibk_device as a parameter */
 306
 307 void xen_pcibk_do_op(struct work_struct *data)
 308 {
 309         struct xen_pcibk_device *pdev =
 310                 container_of(data, struct xen_pcibk_device, op_work);
 311         struct pci_dev *dev;
 312         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data = NULL;
 313         struct xen_pci_op *op = &pdev->op;
 314         int test_intx = 0;
 315
 316         *op = pdev->sh_info->op;
 317         barrier();
 318         dev = xen_pcibk_get_pci_dev(pdev, op->domain, op->bus, op->devfn);
 319
 320         if (dev == NULL)
 321                 op->err = XEN_PCI_ERR_dev_not_found;
 322         else {
 323                 dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 324                 if (dev_data)
 325                         test_intx = dev_data->enable_intx;
 326                 switch (op->cmd) {
 327                 case XEN_PCI_OP_conf_read:
 328                         op->err = xen_pcibk_config_read(dev,
 329                                   op->offset, op->size, &op->value);
 330                         break;
 331                 case XEN_PCI_OP_conf_write:
 332                         op->err = xen_pcibk_config_write(dev,
 333                                   op->offset, op->size, op->value);
 334                         break;
 335 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 336                 case XEN_PCI_OP_enable_msi:
 337                         op->err = xen_pcibk_enable_msi(pdev, dev, op);
 338                         break;
 339                 case XEN_PCI_OP_disable_msi:
 340                         op->err = xen_pcibk_disable_msi(pdev, dev, op);
 341                         break;
 342                 case XEN_PCI_OP_enable_msix:
 343                         op->err = xen_pcibk_enable_msix(pdev, dev, op);
 344                         break;
 345                 case XEN_PCI_OP_disable_msix:
 346                         op->err = xen_pcibk_disable_msix(pdev, dev, op);
 347                         break;
 348 #endif
 349                 default:
 350                         op->err = XEN_PCI_ERR_not_implemented;
 351                         break;
 352                 }
 353         }
 354         if (!op->err && dev && dev_data) {
 355                 /* Transition detected */
 356                 if ((dev_data->enable_intx != test_intx))
 357                         xen_pcibk_control_isr(dev, 0 /* no reset */);
 358         }
 359         pdev->sh_info->op.err = op->err;
 360         pdev->sh_info->op.value = op->value;
 361 #ifdef CONFIG_PCI_MSI
 362         if (op->cmd == XEN_PCI_OP_enable_msix && op->err == 0) {
 363                 unsigned int i;
 364
 365                 for (i = 0; i < op->value; i++)
 366                         pdev->sh_info->op.msix_entries[i].vector =
 367                                 op->msix_entries[i].vector;
 368         }
 369 #endif
 370         /* Tell the driver domain that we're done. */
 371         wmb();
 372         clear_bit(_XEN_PCIF_active, (unsigned long *)&pdev->sh_info->flags);
 373         notify_remote_via_irq(pdev->evtchn_irq);
 374
 375         /* Mark that we're done. */
 376         smp_mb__before_atomic(); /* /after/ clearing PCIF_active */
 377         clear_bit(_PDEVF_op_active, &pdev->flags);
 378         smp_mb__after_atomic(); /* /before/ final check for work */
 379
 380         /* Check to see if the driver domain tried to start another request in
 381          * between clearing _XEN_PCIF_active and clearing _PDEVF_op_active.
 382         */
 383         xen_pcibk_test_and_schedule_op(pdev);
 384 }
 385
 386 irqreturn_t xen_pcibk_handle_event(int irq, void *dev_id)
 387 {
 388         struct xen_pcibk_device *pdev = dev_id;
 389
 390         xen_pcibk_test_and_schedule_op(pdev);
 391
 392         return IRQ_HANDLED;
 393 }
 394 static irqreturn_t xen_pcibk_guest_interrupt(int irq, void *dev_id)
 395 {
 396         struct pci_dev *dev = (struct pci_dev *)dev_id;
 397         struct xen_pcibk_dev_data *dev_data = pci_get_drvdata(dev);
 398
 399         if (dev_data->isr_on && dev_data->ack_intr) {
 400                 dev_data->handled++;
 401                 if ((dev_data->handled % 1000) == 0) {
 402                         if (xen_test_irq_shared(irq)) {
 403                                 pr_info("%s IRQ line is not shared "
 404                                         "with other domains. Turning ISR off\n",
 405                                          dev_data->irq_name);
 406                                 dev_data->ack_intr = 0;
 407                         }
 408                 }
 409                 return IRQ_HANDLED;
 410         }
 411         return IRQ_NONE;
 412 }