sys/dev/hyperv/vmbus/vmbus_et.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015,2016-2017 Microsoft Corp.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *      documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/bus.h>
  32 #include <sys/kernel.h>
  33 #include <sys/module.h>
  34 #include <sys/proc.h>
  35 #include <sys/smp.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/timeet.h>
  38
  39 #include <dev/hyperv/include/hyperv.h>
  40 #include <dev/hyperv/vmbus/hyperv_reg.h>
  41 #include <dev/hyperv/vmbus/hyperv_var.h>
  42 #include <dev/hyperv/vmbus/vmbus_var.h>
  43
  44 #define VMBUS_ET_NAME                   "hvet"
  45
  46 #define MSR_HV_STIMER0_CFG_SINT         \
  47         ((((uint64_t)VMBUS_SINT_TIMER) << MSR_HV_STIMER_CFG_SINT_SHIFT) & \
  48          MSR_HV_STIMER_CFG_SINT_MASK)
  49
  50 /*
  51  * Additionally required feature:
  52  * - SynIC is needed for interrupt generation.
  53  */
  54 #define CPUID_HV_ET_MASK                (CPUID_HV_MSR_SYNIC |           \
  55                                          CPUID_HV_MSR_SYNTIMER)
  56
  57 static void                     vmbus_et_identify(driver_t *, device_t);
  58 static int                      vmbus_et_probe(device_t);
  59 static int                      vmbus_et_attach(device_t);
  60 static int                      vmbus_et_detach(device_t);
  61 static int                      vmbus_et_start(struct eventtimer *, sbintime_t,
  62                                     sbintime_t);
  63
  64 static struct eventtimer        vmbus_et;
  65
  66 static device_method_t vmbus_et_methods[] = {
  67         DEVMETHOD(device_identify,      vmbus_et_identify),
  68         DEVMETHOD(device_probe,         vmbus_et_probe),
  69         DEVMETHOD(device_attach,        vmbus_et_attach),
  70         DEVMETHOD(device_detach,        vmbus_et_detach),
  71
  72         DEVMETHOD_END
  73 };
  74
  75 static driver_t vmbus_et_driver = {
  76         VMBUS_ET_NAME,
  77         vmbus_et_methods,
  78         0
  79 };
  80
  81 static devclass_t vmbus_et_devclass;
  82
  83 DRIVER_MODULE(hv_et, vmbus, vmbus_et_driver, vmbus_et_devclass, NULL, NULL);
  84 MODULE_VERSION(hv_et, 1);
  85
  86 static __inline uint64_t
  87 hyperv_sbintime2count(sbintime_t time)
  88 {
  89         struct timespec val;
  90
  91         val = sbttots(time);
  92         return (val.tv_sec * HYPERV_TIMER_FREQ) +
  93             (val.tv_nsec / HYPERV_TIMER_NS_FACTOR);
  94 }
  95
  96 static int
  97 vmbus_et_start(struct eventtimer *et __unused, sbintime_t first,
  98     sbintime_t period __unused)
  99 {
 100         uint64_t current;
 101
 102         current = hyperv_tc64();
 103         current += hyperv_sbintime2count(first);
 104         wrmsr(MSR_HV_STIMER0_COUNT, current);
 105
 106         return (0);
 107 }
 108
 109 void
 110 vmbus_et_intr(struct trapframe *frame)
 111 {
 112         struct trapframe *oldframe;
 113         struct thread *td;
 114
 115         if (vmbus_et.et_active) {
 116                 td = curthread;
 117                 td->td_intr_nesting_level++;
 118                 oldframe = td->td_intr_frame;
 119                 td->td_intr_frame = frame;
 120                 vmbus_et.et_event_cb(&vmbus_et, vmbus_et.et_arg);
 121                 td->td_intr_frame = oldframe;
 122                 td->td_intr_nesting_level--;
 123         }
 124 }
 125
 126 static void
 127 vmbus_et_identify(driver_t *driver, device_t parent)
 128 {
 129         if (device_get_unit(parent) != 0 ||
 130             device_find_child(parent, VMBUS_ET_NAME, -1) != NULL ||
 131             (hyperv_features & CPUID_HV_ET_MASK) != CPUID_HV_ET_MASK ||
 132             hyperv_tc64 == NULL)
 133                 return;
 134
 135         device_add_child(parent, VMBUS_ET_NAME, -1);
 136 }
 137
 138 static int
 139 vmbus_et_probe(device_t dev)
 140 {
 141         if (resource_disabled(VMBUS_ET_NAME, 0))
 142                 return (ENXIO);
 143
 144         device_set_desc(dev, "Hyper-V event timer");
 145
 146         return (BUS_PROBE_NOWILDCARD);
 147 }
 148
 149 static void
 150 vmbus_et_config(void *arg __unused)
 151 {
 152         /*
 153          * Make sure that STIMER0 is really disabled before writing
 154          * to STIMER0_CONFIG.
 155          *
 156          * "Writing to the configuration register of a timer that
 157          *  is already enabled may result in undefined behaviour."
 158          */
 159         for (;;) {
 160                 uint64_t val;
 161
 162                 /* Stop counting, and this also implies disabling STIMER0 */
 163                 wrmsr(MSR_HV_STIMER0_COUNT, 0);
 164
 165                 val = rdmsr(MSR_HV_STIMER0_CONFIG);
 166                 if ((val & MSR_HV_STIMER_CFG_ENABLE) == 0)
 167                         break;
 168                 cpu_spinwait();
 169         }
 170         wrmsr(MSR_HV_STIMER0_CONFIG,
 171             MSR_HV_STIMER_CFG_AUTOEN | MSR_HV_STIMER0_CFG_SINT);
 172 }
 173
 174 static int
 175 vmbus_et_attach(device_t dev)
 176 {
 177         /* TODO: use independent IDT vector */
 178
 179         vmbus_et.et_name = "Hyper-V";
 180         vmbus_et.et_flags = ET_FLAGS_ONESHOT | ET_FLAGS_PERCPU;
 181         vmbus_et.et_quality = 1000;
 182         vmbus_et.et_frequency = HYPERV_TIMER_FREQ;
 183         vmbus_et.et_min_period = (0x00000001ULL << 32) / HYPERV_TIMER_FREQ;
 184         vmbus_et.et_max_period = (0xfffffffeULL << 32) / HYPERV_TIMER_FREQ;
 185         vmbus_et.et_start = vmbus_et_start;
 186
 187         /*
 188          * Delay a bit to make sure that hyperv_tc64 will not return 0,
 189          * since writing 0 to STIMER0_COUNT will disable STIMER0.
 190          */
 191         DELAY(100);
 192         smp_rendezvous(NULL, vmbus_et_config, NULL, NULL);
 193
 194         return (et_register(&vmbus_et));
 195 }
 196
 197 static int
 198 vmbus_et_detach(device_t dev)
 199 {
 200         return (et_deregister(&vmbus_et));
 201 }