hypervisor/pci.c

   1 /*
   2  * Jailhouse, a Linux-based partitioning hypervisor
   3  *
   4  * Copyright (c) Siemens AG, 2014
   5  *
   6  * Authors:
   7  *  Ivan Kolchin <ivan.kolchin@siemens.com>
   8  *
   9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
  10  * the COPYING file in the top-level directory.
  11  */
  12
  13 #include <jailhouse/acpi.h>
  14 #include <jailhouse/mmio.h>
  15 #include <jailhouse/pci.h>
  16 #include <jailhouse/printk.h>
  17 #include <jailhouse/utils.h>
  18
  19 struct acpi_mcfg_alloc {
  20         u64 base_addr;
  21         u16 segment_num;
  22         u8 start_bus;
  23         u8 end_bus;
  24         u32 reserved;
  25 } __attribute__((packed));
  26
  27 struct acpi_mcfg_table {
  28         struct acpi_table_header header;
  29         u8 reserved[8];
  30         struct acpi_mcfg_alloc alloc_structs[];
  31 } __attribute__((packed));
  32
  33 /* entry for PCI config space whitelist (granting access) */
  34 struct pci_cfg_access {
  35         u32 reg_num; /** Register number (4-byte aligned) */
  36         u32 mask; /** Bit set: access allowed */
  37 };
  38
  39 /* --- Whilelist for writing to PCI config space registers --- */
  40 /* Type 1: Endpoints */
  41 static const struct pci_cfg_access endpoint_write_access[] = {
  42         { 0x04, 0xffffffff }, /* Command, Status */
  43         { 0x0c, 0xff000000 }, /* BIST */
  44         { 0x3c, 0x000000ff }, /* Int Line */
  45 };
  46 /* Type 2: Bridges */
  47 static const struct pci_cfg_access bridge_write_access[] = {
  48         { 0x04, 0xffffffff }, /* Command, Status */
  49         { 0x0c, 0xff000000 }, /* BIST */
  50         { 0x3c, 0xffff00ff }, /* Int Line, Bridge Control */
  51 };
  52
  53 static void *pci_space;
  54 static u64 pci_mmcfg_addr;
  55 static u32 pci_mmcfg_size;
  56
  57 /**
  58  * pci_get_assigned_device() - Look up device owned by a cell
  59  * @cell:       Owning cell
  60  * @bdf:        16-bit bus/device/function ID
  61  *
  62  * Return: Valid pointer - owns, NULL - doesn't own.
  63  */
  64 const struct jailhouse_pci_device *
  65 pci_get_assigned_device(const struct cell *cell, u16 bdf)
  66 {
  67         const struct jailhouse_pci_device *device =
  68                 jailhouse_cell_pci_devices(cell->config);
  69         u32 n;
  70
  71         for (n = 0; n < cell->config->num_pci_devices; n++)
  72                 if (((device[n].bus << 8) | device[n].devfn) == bdf)
  73                         return &device[n];
  74
  75         return NULL;
  76 }
  77
  78 /**
  79  * pci_cfg_write_allowed() - Check general config space write permission
  80  * @type:       JAILHOUSE_PCI_TYPE_DEVICE or JAILHOUSE_PCI_TYPE_BRIDGE
  81  * @reg_num:    Register number (4-byte aligned)
  82  * @bias:       Bias from register base address in bytes
  83  * @size:       Access size (1, 2 or 4 bytes)
  84  *
  85  * Return: True if writing is allowed, false otherwise.
  86  */
  87 bool pci_cfg_write_allowed(u32 type, u8 reg_num, unsigned int reg_bias,
  88                            unsigned int size)
  89 {
  90         /* initialize list to work around wrong compiler warning */
  91         const struct pci_cfg_access *list = NULL;
  92         unsigned int n, len = 0;
  93
  94         if (type == JAILHOUSE_PCI_TYPE_DEVICE) {
  95                 list = endpoint_write_access;
  96                 len = ARRAY_SIZE(endpoint_write_access);
  97         } else if (type == JAILHOUSE_PCI_TYPE_BRIDGE) {
  98                 list = bridge_write_access;
  99                 len = ARRAY_SIZE(bridge_write_access);
 100         }
 101
 102         for (n = 0; n < len; n++)
 103                 if (list[n].reg_num == reg_num)
 104                         return ((list[n].mask >> (reg_bias * 8)) &
 105                                  BYTE_MASK(size)) == BYTE_MASK(size);
 106
 107         return false;
 108 }
 109
 110 /**
 111  * pci_init() - Initialization of PCI module
 112  *
 113  * Return: 0 - success, error code - if error.
 114  */
 115 int pci_init(void)
 116 {
 117         struct acpi_mcfg_table *mcfg;
 118
 119         mcfg = (struct acpi_mcfg_table *)acpi_find_table("MCFG", NULL);
 120         if (!mcfg)
 121                 return 0;
 122
 123         if (mcfg->header.length !=
 124             sizeof(struct acpi_mcfg_table) + sizeof(struct acpi_mcfg_alloc))
 125                 return -EIO;
 126
 127         pci_mmcfg_addr = mcfg->alloc_structs[0].base_addr;
 128         pci_mmcfg_size = (mcfg->alloc_structs[0].end_bus -
 129                           mcfg->alloc_structs[0].start_bus) * 256 * 4096;
 130         pci_space = page_alloc(&remap_pool, pci_mmcfg_size / PAGE_SIZE);
 131         if (pci_space)
 132                 page_map_create(&hv_paging_structs,
 133                                 mcfg->alloc_structs[0].base_addr,
 134                                 pci_mmcfg_size, (unsigned long)pci_space,
 135                                 PAGE_DEFAULT_FLAGS | PAGE_FLAG_UNCACHED,
 136                                 PAGE_MAP_NON_COHERENT);
 137
 138         return 0;
 139 }
 140
 141 /**
 142  * pci_mmio_access_handler() - Handler for MMIO-accesses to PCI config space
 143  * @cell:       Request issuing cell
 144  * @is_write:   True if write access
 145  * @addr:       Address accessed
 146  * @value:      Pointer to value for reading/writing
 147  *
 148  * Return: 1 if handled successfully, 0 if unhandled, -1 on access error
 149  */
 150 int pci_mmio_access_handler(const struct cell *cell, bool is_write,
 151                             u64 addr, u32 *value)
 152 {
 153         const struct jailhouse_pci_device *device;
 154         u32 mmcfg_offset;
 155         u32 reg_num;
 156         u32 reg_bias;
 157
 158         if (addr < pci_mmcfg_addr ||
 159             addr >= (pci_mmcfg_addr + pci_mmcfg_size - 4))
 160                 return 0;
 161
 162         mmcfg_offset = addr - pci_mmcfg_addr;
 163         reg_bias = mmcfg_offset % 4;
 164         reg_num = mmcfg_offset & 0xfff;
 165         device = pci_get_assigned_device(cell, mmcfg_offset >> 12);
 166
 167         if (is_write) {
 168                 if (!device)
 169                         return 1;
 170
 171                 if (reg_num < PCI_CONFIG_HEADER_SIZE)
 172                         if (pci_cfg_write_allowed(device->type,
 173                                                   (reg_num - reg_bias),
 174                                                   reg_bias, 4))
 175                                 mmio_write32(pci_space + mmcfg_offset, *value);
 176         } else
 177                 if (device)
 178                         *value = mmio_read32(pci_space + mmcfg_offset);
 179                 else
 180                         *value = -1;
 181
 182         return 1;
 183 }