]> git.openfabrics.org - ~shefty/rdma-dev.git/blob - arch/powerpc/platforms/pseries/msi.c
powerpc/pseries: Fix oops with MSIs when missing EEH PEs
[~shefty/rdma-dev.git] / arch / powerpc / platforms / pseries / msi.c
1 /*
2  * Copyright 2006 Jake Moilanen <moilanen@austin.ibm.com>, IBM Corp.
3  * Copyright 2006-2007 Michael Ellerman, IBM Corp.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License
7  * as published by the Free Software Foundation; version 2 of the
8  * License.
9  *
10  */
11
12 #include <linux/device.h>
13 #include <linux/irq.h>
14 #include <linux/msi.h>
15
16 #include <asm/rtas.h>
17 #include <asm/hw_irq.h>
18 #include <asm/ppc-pci.h>
19
20 static int query_token, change_token;
21
22 #define RTAS_QUERY_FN           0
23 #define RTAS_CHANGE_FN          1
24 #define RTAS_RESET_FN           2
25 #define RTAS_CHANGE_MSI_FN      3
26 #define RTAS_CHANGE_MSIX_FN     4
27
28 static struct pci_dn *get_pdn(struct pci_dev *pdev)
29 {
30         struct device_node *dn;
31         struct pci_dn *pdn;
32
33         dn = pci_device_to_OF_node(pdev);
34         if (!dn) {
35                 dev_dbg(&pdev->dev, "rtas_msi: No OF device node\n");
36                 return NULL;
37         }
38
39         pdn = PCI_DN(dn);
40         if (!pdn) {
41                 dev_dbg(&pdev->dev, "rtas_msi: No PCI DN\n");
42                 return NULL;
43         }
44
45         return pdn;
46 }
47
48 /* RTAS Helpers */
49
50 static int rtas_change_msi(struct pci_dn *pdn, u32 func, u32 num_irqs)
51 {
52         u32 addr, seq_num, rtas_ret[3];
53         unsigned long buid;
54         int rc;
55
56         addr = rtas_config_addr(pdn->busno, pdn->devfn, 0);
57         buid = pdn->phb->buid;
58
59         seq_num = 1;
60         do {
61                 if (func == RTAS_CHANGE_MSI_FN || func == RTAS_CHANGE_MSIX_FN)
62                         rc = rtas_call(change_token, 6, 4, rtas_ret, addr,
63                                         BUID_HI(buid), BUID_LO(buid),
64                                         func, num_irqs, seq_num);
65                 else
66                         rc = rtas_call(change_token, 6, 3, rtas_ret, addr,
67                                         BUID_HI(buid), BUID_LO(buid),
68                                         func, num_irqs, seq_num);
69
70                 seq_num = rtas_ret[1];
71         } while (rtas_busy_delay(rc));
72
73         /*
74          * If the RTAS call succeeded, return the number of irqs allocated.
75          * If not, make sure we return a negative error code.
76          */
77         if (rc == 0)
78                 rc = rtas_ret[0];
79         else if (rc > 0)
80                 rc = -rc;
81
82         pr_debug("rtas_msi: ibm,change_msi(func=%d,num=%d), got %d rc = %d\n",
83                  func, num_irqs, rtas_ret[0], rc);
84
85         return rc;
86 }
87
88 static void rtas_disable_msi(struct pci_dev *pdev)
89 {
90         struct pci_dn *pdn;
91
92         pdn = get_pdn(pdev);
93         if (!pdn)
94                 return;
95
96         /*
97          * disabling MSI with the explicit interface also disables MSI-X
98          */
99         if (rtas_change_msi(pdn, RTAS_CHANGE_MSI_FN, 0) != 0) {
100                 /* 
101                  * may have failed because explicit interface is not
102                  * present
103                  */
104                 if (rtas_change_msi(pdn, RTAS_CHANGE_FN, 0) != 0) {
105                         pr_debug("rtas_msi: Setting MSIs to 0 failed!\n");
106                 }
107         }
108 }
109
110 static int rtas_query_irq_number(struct pci_dn *pdn, int offset)
111 {
112         u32 addr, rtas_ret[2];
113         unsigned long buid;
114         int rc;
115
116         addr = rtas_config_addr(pdn->busno, pdn->devfn, 0);
117         buid = pdn->phb->buid;
118
119         do {
120                 rc = rtas_call(query_token, 4, 3, rtas_ret, addr,
121                                BUID_HI(buid), BUID_LO(buid), offset);
122         } while (rtas_busy_delay(rc));
123
124         if (rc) {
125                 pr_debug("rtas_msi: error (%d) querying source number\n", rc);
126                 return rc;
127         }
128
129         return rtas_ret[0];
130 }
131
132 static void rtas_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *pdev)
133 {
134         struct msi_desc *entry;
135
136         list_for_each_entry(entry, &pdev->msi_list, list) {
137                 if (entry->irq == NO_IRQ)
138                         continue;
139
140                 irq_set_msi_desc(entry->irq, NULL);
141                 irq_dispose_mapping(entry->irq);
142         }
143
144         rtas_disable_msi(pdev);
145 }
146
147 static int check_req(struct pci_dev *pdev, int nvec, char *prop_name)
148 {
149         struct device_node *dn;
150         struct pci_dn *pdn;
151         const u32 *req_msi;
152
153         pdn = get_pdn(pdev);
154         if (!pdn)
155                 return -ENODEV;
156
157         dn = pdn->node;
158
159         req_msi = of_get_property(dn, prop_name, NULL);
160         if (!req_msi) {
161                 pr_debug("rtas_msi: No %s on %s\n", prop_name, dn->full_name);
162                 return -ENOENT;
163         }
164
165         if (*req_msi < nvec) {
166                 pr_debug("rtas_msi: %s requests < %d MSIs\n", prop_name, nvec);
167
168                 if (*req_msi == 0) /* Be paranoid */
169                         return -ENOSPC;
170
171                 return *req_msi;
172         }
173
174         return 0;
175 }
176
177 static int check_req_msi(struct pci_dev *pdev, int nvec)
178 {
179         return check_req(pdev, nvec, "ibm,req#msi");
180 }
181
182 static int check_req_msix(struct pci_dev *pdev, int nvec)
183 {
184         return check_req(pdev, nvec, "ibm,req#msi-x");
185 }
186
187 /* Quota calculation */
188
189 static struct device_node *find_pe_total_msi(struct pci_dev *dev, int *total)
190 {
191         struct device_node *dn;
192         const u32 *p;
193
194         dn = of_node_get(pci_device_to_OF_node(dev));
195         while (dn) {
196                 p = of_get_property(dn, "ibm,pe-total-#msi", NULL);
197                 if (p) {
198                         pr_debug("rtas_msi: found prop on dn %s\n",
199                                 dn->full_name);
200                         *total = *p;
201                         return dn;
202                 }
203
204                 dn = of_get_next_parent(dn);
205         }
206
207         return NULL;
208 }
209
210 static struct device_node *find_pe_dn(struct pci_dev *dev, int *total)
211 {
212         struct device_node *dn;
213         struct eeh_dev *edev;
214
215         /* Found our PE and assume 8 at that point. */
216
217         dn = pci_device_to_OF_node(dev);
218         if (!dn)
219                 return NULL;
220
221         /* Get the top level device in the PE */
222         edev = of_node_to_eeh_dev(dn);
223         if (edev->pe)
224                 edev = list_first_entry(&edev->pe->edevs, struct eeh_dev, list);
225         dn = eeh_dev_to_of_node(edev);
226         if (!dn)
227                 return NULL;
228
229         /* We actually want the parent */
230         dn = of_get_parent(dn);
231         if (!dn)
232                 return NULL;
233
234         /* Hardcode of 8 for old firmwares */
235         *total = 8;
236         pr_debug("rtas_msi: using PE dn %s\n", dn->full_name);
237
238         return dn;
239 }
240
241 struct msi_counts {
242         struct device_node *requestor;
243         int num_devices;
244         int request;
245         int quota;
246         int spare;
247         int over_quota;
248 };
249
250 static void *count_non_bridge_devices(struct device_node *dn, void *data)
251 {
252         struct msi_counts *counts = data;
253         const u32 *p;
254         u32 class;
255
256         pr_debug("rtas_msi: counting %s\n", dn->full_name);
257
258         p = of_get_property(dn, "class-code", NULL);
259         class = p ? *p : 0;
260
261         if ((class >> 8) != PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
262                 counts->num_devices++;
263
264         return NULL;
265 }
266
267 static void *count_spare_msis(struct device_node *dn, void *data)
268 {
269         struct msi_counts *counts = data;
270         const u32 *p;
271         int req;
272
273         if (dn == counts->requestor)
274                 req = counts->request;
275         else {
276                 /* We don't know if a driver will try to use MSI or MSI-X,
277                  * so we just have to punt and use the larger of the two. */
278                 req = 0;
279                 p = of_get_property(dn, "ibm,req#msi", NULL);
280                 if (p)
281                         req = *p;
282
283                 p = of_get_property(dn, "ibm,req#msi-x", NULL);
284                 if (p)
285                         req = max(req, (int)*p);
286         }
287
288         if (req < counts->quota)
289                 counts->spare += counts->quota - req;
290         else if (req > counts->quota)
291                 counts->over_quota++;
292
293         return NULL;
294 }
295
296 static int msi_quota_for_device(struct pci_dev *dev, int request)
297 {
298         struct device_node *pe_dn;
299         struct msi_counts counts;
300         int total;
301
302         pr_debug("rtas_msi: calc quota for %s, request %d\n", pci_name(dev),
303                   request);
304
305         pe_dn = find_pe_total_msi(dev, &total);
306         if (!pe_dn)
307                 pe_dn = find_pe_dn(dev, &total);
308
309         if (!pe_dn) {
310                 pr_err("rtas_msi: couldn't find PE for %s\n", pci_name(dev));
311                 goto out;
312         }
313
314         pr_debug("rtas_msi: found PE %s\n", pe_dn->full_name);
315
316         memset(&counts, 0, sizeof(struct msi_counts));
317
318         /* Work out how many devices we have below this PE */
319         traverse_pci_devices(pe_dn, count_non_bridge_devices, &counts);
320
321         if (counts.num_devices == 0) {
322                 pr_err("rtas_msi: found 0 devices under PE for %s\n",
323                         pci_name(dev));
324                 goto out;
325         }
326
327         counts.quota = total / counts.num_devices;
328         if (request <= counts.quota)
329                 goto out;
330
331         /* else, we have some more calculating to do */
332         counts.requestor = pci_device_to_OF_node(dev);
333         counts.request = request;
334         traverse_pci_devices(pe_dn, count_spare_msis, &counts);
335
336         /* If the quota isn't an integer multiple of the total, we can
337          * use the remainder as spare MSIs for anyone that wants them. */
338         counts.spare += total % counts.num_devices;
339
340         /* Divide any spare by the number of over-quota requestors */
341         if (counts.over_quota)
342                 counts.quota += counts.spare / counts.over_quota;
343
344         /* And finally clamp the request to the possibly adjusted quota */
345         request = min(counts.quota, request);
346
347         pr_debug("rtas_msi: request clamped to quota %d\n", request);
348 out:
349         of_node_put(pe_dn);
350
351         return request;
352 }
353
354 static int rtas_msi_check_device(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
355 {
356         int quota, rc;
357
358         if (type == PCI_CAP_ID_MSIX)
359                 rc = check_req_msix(pdev, nvec);
360         else
361                 rc = check_req_msi(pdev, nvec);
362
363         if (rc)
364                 return rc;
365
366         quota = msi_quota_for_device(pdev, nvec);
367
368         if (quota && quota < nvec)
369                 return quota;
370
371         return 0;
372 }
373
374 static int check_msix_entries(struct pci_dev *pdev)
375 {
376         struct msi_desc *entry;
377         int expected;
378
379         /* There's no way for us to express to firmware that we want
380          * a discontiguous, or non-zero based, range of MSI-X entries.
381          * So we must reject such requests. */
382
383         expected = 0;
384         list_for_each_entry(entry, &pdev->msi_list, list) {
385                 if (entry->msi_attrib.entry_nr != expected) {
386                         pr_debug("rtas_msi: bad MSI-X entries.\n");
387                         return -EINVAL;
388                 }
389                 expected++;
390         }
391
392         return 0;
393 }
394
395 static int rtas_setup_msi_irqs(struct pci_dev *pdev, int nvec_in, int type)
396 {
397         struct pci_dn *pdn;
398         int hwirq, virq, i, rc;
399         struct msi_desc *entry;
400         struct msi_msg msg;
401         int nvec = nvec_in;
402
403         pdn = get_pdn(pdev);
404         if (!pdn)
405                 return -ENODEV;
406
407         if (type == PCI_CAP_ID_MSIX && check_msix_entries(pdev))
408                 return -EINVAL;
409
410         /*
411          * Firmware currently refuse any non power of two allocation
412          * so we round up if the quota will allow it.
413          */
414         if (type == PCI_CAP_ID_MSIX) {
415                 int m = roundup_pow_of_two(nvec);
416                 int quota = msi_quota_for_device(pdev, m);
417
418                 if (quota >= m)
419                         nvec = m;
420         }
421
422         /*
423          * Try the new more explicit firmware interface, if that fails fall
424          * back to the old interface. The old interface is known to never
425          * return MSI-Xs.
426          */
427 again:
428         if (type == PCI_CAP_ID_MSI) {
429                 rc = rtas_change_msi(pdn, RTAS_CHANGE_MSI_FN, nvec);
430
431                 if (rc < 0) {
432                         pr_debug("rtas_msi: trying the old firmware call.\n");
433                         rc = rtas_change_msi(pdn, RTAS_CHANGE_FN, nvec);
434                 }
435         } else
436                 rc = rtas_change_msi(pdn, RTAS_CHANGE_MSIX_FN, nvec);
437
438         if (rc != nvec) {
439                 if (nvec != nvec_in) {
440                         nvec = nvec_in;
441                         goto again;
442                 }
443                 pr_debug("rtas_msi: rtas_change_msi() failed\n");
444                 return rc;
445         }
446
447         i = 0;
448         list_for_each_entry(entry, &pdev->msi_list, list) {
449                 hwirq = rtas_query_irq_number(pdn, i++);
450                 if (hwirq < 0) {
451                         pr_debug("rtas_msi: error (%d) getting hwirq\n", rc);
452                         return hwirq;
453                 }
454
455                 virq = irq_create_mapping(NULL, hwirq);
456
457                 if (virq == NO_IRQ) {
458                         pr_debug("rtas_msi: Failed mapping hwirq %d\n", hwirq);
459                         return -ENOSPC;
460                 }
461
462                 dev_dbg(&pdev->dev, "rtas_msi: allocated virq %d\n", virq);
463                 irq_set_msi_desc(virq, entry);
464
465                 /* Read config space back so we can restore after reset */
466                 read_msi_msg(virq, &msg);
467                 entry->msg = msg;
468         }
469
470         return 0;
471 }
472
473 static void rtas_msi_pci_irq_fixup(struct pci_dev *pdev)
474 {
475         /* No LSI -> leave MSIs (if any) configured */
476         if (pdev->irq == NO_IRQ) {
477                 dev_dbg(&pdev->dev, "rtas_msi: no LSI, nothing to do.\n");
478                 return;
479         }
480
481         /* No MSI -> MSIs can't have been assigned by fw, leave LSI */
482         if (check_req_msi(pdev, 1) && check_req_msix(pdev, 1)) {
483                 dev_dbg(&pdev->dev, "rtas_msi: no req#msi/x, nothing to do.\n");
484                 return;
485         }
486
487         dev_dbg(&pdev->dev, "rtas_msi: disabling existing MSI.\n");
488         rtas_disable_msi(pdev);
489 }
490
491 static int rtas_msi_init(void)
492 {
493         query_token  = rtas_token("ibm,query-interrupt-source-number");
494         change_token = rtas_token("ibm,change-msi");
495
496         if ((query_token == RTAS_UNKNOWN_SERVICE) ||
497                         (change_token == RTAS_UNKNOWN_SERVICE)) {
498                 pr_debug("rtas_msi: no RTAS tokens, no MSI support.\n");
499                 return -1;
500         }
501
502         pr_debug("rtas_msi: Registering RTAS MSI callbacks.\n");
503
504         WARN_ON(ppc_md.setup_msi_irqs);
505         ppc_md.setup_msi_irqs = rtas_setup_msi_irqs;
506         ppc_md.teardown_msi_irqs = rtas_teardown_msi_irqs;
507         ppc_md.msi_check_device = rtas_msi_check_device;
508
509         WARN_ON(ppc_md.pci_irq_fixup);
510         ppc_md.pci_irq_fixup = rtas_msi_pci_irq_fixup;
511
512         return 0;
513 }
514 arch_initcall(rtas_msi_init);