Quellverzeichnis  irqdomain.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * PCI Message Signaled Interrupt (MSI) - irqdomain support
 */
#include <linux/acpi_iort.h>
#include <linux/irqdomain.h>
#include <linux/of_irq.h>

#include "msi.h"

int pci_msi_setup_msi_irqs(struct pci_dev *dev, int nvec, int type)
{
 struct irq_domain *domain;

 domain = dev_get_msi_domain(&dev->dev);
 if (domain && irq_domain_is_hierarchy(domain))
  return msi_domain_alloc_irqs_all_locked(&dev->dev, MSI_DEFAULT_DOMAIN, nvec);

 return pci_msi_legacy_setup_msi_irqs(dev, nvec, type);
}

void pci_msi_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *dev)
{
 struct irq_domain *domain;

 domain = dev_get_msi_domain(&dev->dev);
 if (domain && irq_domain_is_hierarchy(domain)) {
  msi_domain_free_irqs_all_locked(&dev->dev, MSI_DEFAULT_DOMAIN);
 } else {
  pci_msi_legacy_teardown_msi_irqs(dev);
  msi_free_msi_descs(&dev->dev);
 }
}

/**
 * pci_msi_domain_write_msg - Helper to write MSI message to PCI config space
 * @irq_data: Pointer to interrupt data of the MSI interrupt
 * @msg: Pointer to the message
 */
static void pci_msi_domain_write_msg(struct irq_data *irq_data, struct msi_msg *msg)
{
 struct msi_desc *desc = irq_data_get_msi_desc(irq_data);

 /*
 * For MSI-X desc->irq is always equal to irq_data->irq. For
 * MSI only the first interrupt of MULTI MSI passes the test.
 */
 if (desc->irq == irq_data->irq)
  __pci_write_msi_msg(desc, msg);
}

/**
 * pci_msi_domain_calc_hwirq - Generate a unique ID for an MSI source
 * @desc: Pointer to the MSI descriptor
 *
 * The ID number is only used within the irqdomain.
 */
static irq_hw_number_t pci_msi_domain_calc_hwirq(struct msi_desc *desc)
{
 struct pci_dev *dev = msi_desc_to_pci_dev(desc);

 return (irq_hw_number_t)desc->msi_index |
  pci_dev_id(dev) << 11 |
  ((irq_hw_number_t)(pci_domain_nr(dev->bus) & 0xFFFFFFFF)) << 27;
}

static void pci_msi_domain_set_desc(msi_alloc_info_t *arg,
        struct msi_desc *desc)
{
 arg->desc = desc;
 arg->hwirq = pci_msi_domain_calc_hwirq(desc);
}

static struct msi_domain_ops pci_msi_domain_ops_default = {
 .set_desc = pci_msi_domain_set_desc,
};

static void pci_msi_domain_update_dom_ops(struct msi_domain_info *info)
{
 struct msi_domain_ops *ops = info->ops;

 if (ops == NULL) {
  info->ops = &pci_msi_domain_ops_default;
 } else {
  if (ops->set_desc == NULL)
   ops->set_desc = pci_msi_domain_set_desc;
 }
}

static void pci_msi_domain_update_chip_ops(struct msi_domain_info *info)
{
 struct irq_chip *chip = info->chip;

 BUG_ON(!chip);
 if (!chip->irq_write_msi_msg)
  chip->irq_write_msi_msg = pci_msi_domain_write_msg;
 if (!chip->irq_mask)
  chip->irq_mask = pci_msi_mask_irq;
 if (!chip->irq_unmask)
  chip->irq_unmask = pci_msi_unmask_irq;
}

/**
 * pci_msi_create_irq_domain - Create a MSI interrupt domain
 * @fwnode: Optional fwnode of the interrupt controller
 * @info: MSI domain info
 * @parent: Parent irq domain
 *
 * Updates the domain and chip ops and creates a MSI interrupt domain.
 *
 * Returns:
 * A domain pointer or NULL in case of failure.
 */
struct irq_domain *pci_msi_create_irq_domain(struct fwnode_handle *fwnode,
          struct msi_domain_info *info,
          struct irq_domain *parent)
{
 if (WARN_ON(info->flags & MSI_FLAG_LEVEL_CAPABLE))
  info->flags &= ~MSI_FLAG_LEVEL_CAPABLE;

 if (info->flags & MSI_FLAG_USE_DEF_DOM_OPS)
  pci_msi_domain_update_dom_ops(info);
 if (info->flags & MSI_FLAG_USE_DEF_CHIP_OPS)
  pci_msi_domain_update_chip_ops(info);

 /* Let the core code free MSI descriptors when freeing interrupts */
 info->flags |= MSI_FLAG_FREE_MSI_DESCS;

 info->flags |= MSI_FLAG_ACTIVATE_EARLY | MSI_FLAG_DEV_SYSFS;
 if (IS_ENABLED(CONFIG_GENERIC_IRQ_RESERVATION_MODE))
  info->flags |= MSI_FLAG_MUST_REACTIVATE;

 /* PCI-MSI is oneshot-safe */
 info->chip->flags |= IRQCHIP_ONESHOT_SAFE;
 /* Let the core update the bus token */
 info->bus_token = DOMAIN_BUS_PCI_MSI;

 return msi_create_irq_domain(fwnode, info, parent);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_msi_create_irq_domain);

/*
 * Per device MSI[-X] domain functionality
 */
static void pci_device_domain_set_desc(msi_alloc_info_t *arg, struct msi_desc *desc)
{
 arg->desc = desc;
 arg->hwirq = desc->msi_index;
}

static void cond_shutdown_parent(struct irq_data *data)
{
 struct msi_domain_info *info = data->domain->host_data;

 if (unlikely(info->flags & MSI_FLAG_PCI_MSI_STARTUP_PARENT))
  irq_chip_shutdown_parent(data);
 else if (unlikely(info->flags & MSI_FLAG_PCI_MSI_MASK_PARENT))
  irq_chip_mask_parent(data);
}

static unsigned int cond_startup_parent(struct irq_data *data)
{
 struct msi_domain_info *info = data->domain->host_data;

 if (unlikely(info->flags & MSI_FLAG_PCI_MSI_STARTUP_PARENT))
  return irq_chip_startup_parent(data);
 else if (unlikely(info->flags & MSI_FLAG_PCI_MSI_MASK_PARENT))
  irq_chip_unmask_parent(data);

 return 0;
}

static __always_inline void cond_mask_parent(struct irq_data *data)
{
 struct msi_domain_info *info = data->domain->host_data;

 if (unlikely(info->flags & MSI_FLAG_PCI_MSI_MASK_PARENT))
  irq_chip_mask_parent(data);
}

static __always_inline void cond_unmask_parent(struct irq_data *data)
{
 struct msi_domain_info *info = data->domain->host_data;

 if (unlikely(info->flags & MSI_FLAG_PCI_MSI_MASK_PARENT))
  irq_chip_unmask_parent(data);
}

static void pci_irq_shutdown_msi(struct irq_data *data)
{
 struct msi_desc *desc = irq_data_get_msi_desc(data);

 pci_msi_mask(desc, BIT(data->irq - desc->irq));
 cond_shutdown_parent(data);
}

static unsigned int pci_irq_startup_msi(struct irq_data *data)
{
 struct msi_desc *desc = irq_data_get_msi_desc(data);
 unsigned int ret = cond_startup_parent(data);

 pci_msi_unmask(desc, BIT(data->irq - desc->irq));
 return ret;
}

static void pci_irq_mask_msi(struct irq_data *data)
{
 struct msi_desc *desc = irq_data_get_msi_desc(data);

 pci_msi_mask(desc, BIT(data->irq - desc->irq));
 cond_mask_parent(data);
}

static void pci_irq_unmask_msi(struct irq_data *data)
{
 struct msi_desc *desc = irq_data_get_msi_desc(data);

 cond_unmask_parent(data);
 pci_msi_unmask(desc, BIT(data->irq - desc->irq));
}

#ifdef CONFIG_GENERIC_IRQ_RESERVATION_MODE
# define MSI_REACTIVATE  MSI_FLAG_MUST_REACTIVATE
#else
# define MSI_REACTIVATE  0
#endif

#define MSI_COMMON_FLAGS (MSI_FLAG_FREE_MSI_DESCS | \
     MSI_FLAG_ACTIVATE_EARLY | \
     MSI_FLAG_DEV_SYSFS |  \
     MSI_REACTIVATE)

static const struct msi_domain_template pci_msi_template = {
 .chip = {
  .name   = "PCI-MSI",
  .irq_startup  = pci_irq_startup_msi,
  .irq_shutdown  = pci_irq_shutdown_msi,
  .irq_mask  = pci_irq_mask_msi,
  .irq_unmask  = pci_irq_unmask_msi,
  .irq_write_msi_msg = pci_msi_domain_write_msg,
  .flags   = IRQCHIP_ONESHOT_SAFE,
 },

 .ops = {
  .set_desc  = pci_device_domain_set_desc,
 },

 .info = {
  .flags   = MSI_COMMON_FLAGS | MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI,
  .bus_token  = DOMAIN_BUS_PCI_DEVICE_MSI,
 },
};

static void pci_irq_shutdown_msix(struct irq_data *data)
{
 pci_msix_mask(irq_data_get_msi_desc(data));
 cond_shutdown_parent(data);
}

static unsigned int pci_irq_startup_msix(struct irq_data *data)
{
 unsigned int ret = cond_startup_parent(data);

 pci_msix_unmask(irq_data_get_msi_desc(data));
 return ret;
}

static void pci_irq_mask_msix(struct irq_data *data)
{
 pci_msix_mask(irq_data_get_msi_desc(data));
 cond_mask_parent(data);
}

static void pci_irq_unmask_msix(struct irq_data *data)
{
 cond_unmask_parent(data);
 pci_msix_unmask(irq_data_get_msi_desc(data));
}

void pci_msix_prepare_desc(struct irq_domain *domain, msi_alloc_info_t *arg,
      struct msi_desc *desc)
{
 /* Don't fiddle with preallocated MSI descriptors */
 if (!desc->pci.mask_base)
  msix_prepare_msi_desc(to_pci_dev(desc->dev), desc);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_msix_prepare_desc);

static const struct msi_domain_template pci_msix_template = {
 .chip = {
  .name   = "PCI-MSIX",
  .irq_startup  = pci_irq_startup_msix,
  .irq_shutdown  = pci_irq_shutdown_msix,
  .irq_mask  = pci_irq_mask_msix,
  .irq_unmask  = pci_irq_unmask_msix,
  .irq_write_msi_msg = pci_msi_domain_write_msg,
  .flags   = IRQCHIP_ONESHOT_SAFE,
 },

 .ops = {
  .prepare_desc  = pci_msix_prepare_desc,
  .set_desc  = pci_device_domain_set_desc,
 },

 .info = {
  .flags   = MSI_COMMON_FLAGS | MSI_FLAG_PCI_MSIX |
       MSI_FLAG_PCI_MSIX_ALLOC_DYN,
  .bus_token  = DOMAIN_BUS_PCI_DEVICE_MSIX,
 },
};

static bool pci_match_device_domain(struct pci_dev *pdev, enum irq_domain_bus_token bus_token)
{
 return msi_match_device_irq_domain(&pdev->dev, MSI_DEFAULT_DOMAIN, bus_token);
}

static bool pci_create_device_domain(struct pci_dev *pdev, const struct msi_domain_template *tmpl,
         unsigned int hwsize)
{
 struct irq_domain *domain = dev_get_msi_domain(&pdev->dev);

 if (!domain || !irq_domain_is_msi_parent(domain))
  return true;

 return msi_create_device_irq_domain(&pdev->dev, MSI_DEFAULT_DOMAIN, tmpl,
         hwsize, NULL, NULL);
}

/**
 * pci_setup_msi_device_domain - Setup a device MSI interrupt domain
 * @pdev: The PCI device to create the domain on
 * @hwsize: The maximum number of MSI vectors
 *
 * Return:
 *  True when:
 * - The device does not have a MSI parent irq domain associated,
 *   which keeps the legacy architecture specific and the global
 *   PCI/MSI domain models working
 * - The MSI domain exists already
 * - The MSI domain was successfully allocated
 *  False when:
 * - MSI-X is enabled
 * - The domain creation fails.
 *
 * The created MSI domain is preserved until:
 * - The device is removed
 * - MSI is disabled and a MSI-X domain is created
 */
bool pci_setup_msi_device_domain(struct pci_dev *pdev, unsigned int hwsize)
{
 if (WARN_ON_ONCE(pdev->msix_enabled))
  return false;

 if (pci_match_device_domain(pdev, DOMAIN_BUS_PCI_DEVICE_MSI))
  return true;
 if (pci_match_device_domain(pdev, DOMAIN_BUS_PCI_DEVICE_MSIX))
  msi_remove_device_irq_domain(&pdev->dev, MSI_DEFAULT_DOMAIN);

 return pci_create_device_domain(pdev, &pci_msi_template, hwsize);
}

/**
 * pci_setup_msix_device_domain - Setup a device MSI-X interrupt domain
 * @pdev: The PCI device to create the domain on
 * @hwsize: The size of the MSI-X vector table
 *
 * Return:
 *  True when:
 * - The device does not have a MSI parent irq domain associated,
 *   which keeps the legacy architecture specific and the global
 *   PCI/MSI domain models working
 * - The MSI-X domain exists already
 * - The MSI-X domain was successfully allocated
 *  False when:
 * - MSI is enabled
 * - The domain creation fails.
 *
 * The created MSI-X domain is preserved until:
 * - The device is removed
 * - MSI-X is disabled and a MSI domain is created
 */
bool pci_setup_msix_device_domain(struct pci_dev *pdev, unsigned int hwsize)
{
 if (WARN_ON_ONCE(pdev->msi_enabled))
  return false;

 if (pci_match_device_domain(pdev, DOMAIN_BUS_PCI_DEVICE_MSIX))
  return true;
 if (pci_match_device_domain(pdev, DOMAIN_BUS_PCI_DEVICE_MSI))
  msi_remove_device_irq_domain(&pdev->dev, MSI_DEFAULT_DOMAIN);

 return pci_create_device_domain(pdev, &pci_msix_template, hwsize);
}

/**
 * pci_msi_domain_supports - Check for support of a particular feature flag
 * @pdev: The PCI device to operate on
 * @feature_mask: The feature mask to check for (full match)
 * @mode: If ALLOW_LEGACY this grants the feature when there is no irq domain
 * associated to the device. If DENY_LEGACY the lack of an irq domain
 * makes the feature unsupported
 */
bool pci_msi_domain_supports(struct pci_dev *pdev, unsigned int feature_mask,
        enum support_mode mode)
{
 struct msi_domain_info *info;
 struct irq_domain *domain;
 unsigned int supported;

 domain = dev_get_msi_domain(&pdev->dev);

 if (!domain || !irq_domain_is_hierarchy(domain)) {
  if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI_MSI_ARCH_FALLBACKS))
   return mode == ALLOW_LEGACY;
  return false;
 }

 if (!irq_domain_is_msi_parent(domain)) {
  /*
 * For "global" PCI/MSI interrupt domains the associated
 * msi_domain_info::flags is the authoritative source of
 * information.
 */
  info = domain->host_data;
  supported = info->flags;
 } else {
  /*
 * For MSI parent domains the supported feature set
 * is available in the parent ops. This makes checks
 * possible before actually instantiating the
 * per device domain because the parent is never
 * expanding the PCI/MSI functionality.
 */
  supported = domain->msi_parent_ops->supported_flags;
 }

 return (supported & feature_mask) == feature_mask;
}

/*
 * Users of the generic MSI infrastructure expect a device to have a single ID,
 * so with DMA aliases we have to pick the least-worst compromise. Devices with
 * DMA phantom functions tend to still emit MSIs from the real function number,
 * so we ignore those and only consider topological aliases where either the
 * alias device or RID appears on a different bus number. We also make the
 * reasonable assumption that bridges are walked in an upstream direction (so
 * the last one seen wins), and the much braver assumption that the most likely
 * case is that of PCI->PCIe so we should always use the alias RID. This echoes
 * the logic from intel_irq_remapping's set_msi_sid(), which presumably works
 * well enough in practice; in the face of the horrible PCIe<->PCI-X conditions
 * for taking ownership all we can really do is close our eyes and hope...
 */
static int get_msi_id_cb(struct pci_dev *pdev, u16 alias, void *data)
{
 u32 *pa = data;
 u8 bus = PCI_BUS_NUM(*pa);

 if (pdev->bus->number != bus || PCI_BUS_NUM(alias) != bus)
  *pa = alias;

 return 0;
}

/**
 * pci_msi_domain_get_msi_rid - Get the MSI requester id (RID)
 * @domain: The interrupt domain
 * @pdev: The PCI device.
 *
 * The RID for a device is formed from the alias, with a firmware
 * supplied mapping applied
 *
 * Returns: The RID.
 */
u32 pci_msi_domain_get_msi_rid(struct irq_domain *domain, struct pci_dev *pdev)
{
 struct device_node *of_node;
 u32 rid = pci_dev_id(pdev);

 pci_for_each_dma_alias(pdev, get_msi_id_cb, &rid);

 of_node = irq_domain_get_of_node(domain);
 rid = of_node ? of_msi_xlate(&pdev->dev, &of_node, rid) :
   iort_msi_map_id(&pdev->dev, rid);

 return rid;
}

/**
 * pci_msi_map_rid_ctlr_node - Get the MSI controller node and MSI requester id (RID)
 * @pdev: The PCI device
 * @node: Pointer to store the MSI controller device node
 *
 * Use the firmware data to find the MSI controller node for @pdev.
 * If found map the RID and initialize @node with it. @node value must
 * be set to NULL on entry.
 *
 * Returns: The RID.
 */
u32 pci_msi_map_rid_ctlr_node(struct pci_dev *pdev, struct device_node **node)
{
 u32 rid = pci_dev_id(pdev);

 pci_for_each_dma_alias(pdev, get_msi_id_cb, &rid);

 return of_msi_xlate(&pdev->dev, node, rid);
}

/**
 * pci_msi_get_device_domain - Get the MSI domain for a given PCI device
 * @pdev: The PCI device
 *
 * Use the firmware data to find a device-specific MSI domain
 * (i.e. not one that is set as a default).
 *
 * Returns: The corresponding MSI domain or NULL if none has been found.
 */
struct irq_domain *pci_msi_get_device_domain(struct pci_dev *pdev)
{
 struct irq_domain *dom;
 u32 rid = pci_dev_id(pdev);

 pci_for_each_dma_alias(pdev, get_msi_id_cb, &rid);
 dom = of_msi_map_get_device_domain(&pdev->dev, rid, DOMAIN_BUS_PCI_MSI);
 if (!dom)
  dom = iort_get_device_domain(&pdev->dev, rid,
          DOMAIN_BUS_PCI_MSI);
 return dom;
}