sys/x86/x86/msi.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2006 Yahoo!, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  * Written by: John Baldwin <jhb@FreeBSD.org>
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * Support for PCI Message Signalled Interrupts (MSI).  MSI interrupts on
  35  * x86 are basically APIC messages that the northbridge delivers directly
  36  * to the local APICs as if they had come from an I/O APIC.
  37  */
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 __FBSDID("$FreeBSD$");
  41
  42 #include "opt_acpi.h"
  43
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/bus.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/lock.h>
  48 #include <sys/malloc.h>
  49 #include <sys/mutex.h>
  50 #include <sys/sx.h>
  51 #include <sys/sysctl.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <x86/apicreg.h>
  54 #include <machine/cputypes.h>
  55 #include <machine/md_var.h>
  56 #include <machine/frame.h>
  57 #include <machine/intr_machdep.h>
  58 #include <x86/apicvar.h>
  59 #include <x86/iommu/iommu_intrmap.h>
  60 #include <machine/specialreg.h>
  61 #include <dev/pci/pcivar.h>
  62
  63 /* Fields in address for Intel MSI messages. */
  64 #define MSI_INTEL_ADDR_DEST             0x000ff000
  65 #define MSI_INTEL_ADDR_RH               0x00000008
  66 # define MSI_INTEL_ADDR_RH_ON           0x00000008
  67 # define MSI_INTEL_ADDR_RH_OFF          0x00000000
  68 #define MSI_INTEL_ADDR_DM               0x00000004
  69 # define MSI_INTEL_ADDR_DM_PHYSICAL     0x00000000
  70 # define MSI_INTEL_ADDR_DM_LOGICAL      0x00000004
  71
  72 /* Fields in data for Intel MSI messages. */
  73 #define MSI_INTEL_DATA_TRGRMOD          IOART_TRGRMOD   /* Trigger mode. */
  74 # define MSI_INTEL_DATA_TRGREDG         IOART_TRGREDG
  75 # define MSI_INTEL_DATA_TRGRLVL         IOART_TRGRLVL
  76 #define MSI_INTEL_DATA_LEVEL            0x00004000      /* Polarity. */
  77 # define MSI_INTEL_DATA_DEASSERT        0x00000000
  78 # define MSI_INTEL_DATA_ASSERT          0x00004000
  79 #define MSI_INTEL_DATA_DELMOD           IOART_DELMOD    /* Delivery mode. */
  80 # define MSI_INTEL_DATA_DELFIXED        IOART_DELFIXED
  81 # define MSI_INTEL_DATA_DELLOPRI        IOART_DELLOPRI
  82 # define MSI_INTEL_DATA_DELSMI          IOART_DELSMI
  83 # define MSI_INTEL_DATA_DELNMI          IOART_DELNMI
  84 # define MSI_INTEL_DATA_DELINIT         IOART_DELINIT
  85 # define MSI_INTEL_DATA_DELEXINT        IOART_DELEXINT
  86 #define MSI_INTEL_DATA_INTVEC           IOART_INTVEC    /* Interrupt vector. */
  87
  88 /*
  89  * Build Intel MSI message and data values from a source.  AMD64 systems
  90  * seem to be compatible, so we use the same function for both.
  91  */
  92 #define INTEL_ADDR(msi)                                                 \
  93         (MSI_INTEL_ADDR_BASE | (msi)->msi_cpu << 12 |                   \
  94             MSI_INTEL_ADDR_RH_OFF | MSI_INTEL_ADDR_DM_PHYSICAL)
  95 #define INTEL_DATA(msi)                                                 \
  96         (MSI_INTEL_DATA_TRGREDG | MSI_INTEL_DATA_DELFIXED | (msi)->msi_vector)
  97
  98 static MALLOC_DEFINE(M_MSI, "msi", "PCI MSI");
  99
 100 /*
 101  * MSI sources are bunched into groups.  This is because MSI forces
 102  * all of the messages to share the address and data registers and
 103  * thus certain properties (such as the local APIC ID target on x86).
 104  * Each group has a 'first' source that contains information global to
 105  * the group.  These fields are marked with (g) below.
 106  *
 107  * Note that local APIC ID is kind of special.  Each message will be
 108  * assigned an ID by the system; however, a group will use the ID from
 109  * the first message.
 110  *
 111  * For MSI-X, each message is isolated.
 112  */
 113 struct msi_intsrc {
 114         struct intsrc msi_intsrc;
 115         device_t msi_dev;               /* Owning device. (g) */
 116         struct msi_intsrc *msi_first;   /* First source in group. */
 117         u_int msi_irq;                  /* IRQ cookie. */
 118         u_int msi_msix;                 /* MSI-X message. */
 119         u_int msi_vector:8;             /* IDT vector. */
 120         u_int msi_cpu;                  /* Local APIC ID. (g) */
 121         u_int msi_count:8;              /* Messages in this group. (g) */
 122         u_int msi_maxcount:8;           /* Alignment for this group. (g) */
 123         u_int *msi_irqs;                /* Group's IRQ list. (g) */
 124         u_int msi_remap_cookie;
 125 };
 126
 127 static void     msi_create_source(void);
 128 static void     msi_enable_source(struct intsrc *isrc);
 129 static void     msi_disable_source(struct intsrc *isrc, int eoi);
 130 static void     msi_eoi_source(struct intsrc *isrc);
 131 static void     msi_enable_intr(struct intsrc *isrc);
 132 static void     msi_disable_intr(struct intsrc *isrc);
 133 static int      msi_vector(struct intsrc *isrc);
 134 static int      msi_source_pending(struct intsrc *isrc);
 135 static int      msi_config_intr(struct intsrc *isrc, enum intr_trigger trig,
 136                     enum intr_polarity pol);
 137 static int      msi_assign_cpu(struct intsrc *isrc, u_int apic_id);
 138
 139 struct pic msi_pic = {
 140         .pic_enable_source = msi_enable_source,
 141         .pic_disable_source = msi_disable_source,
 142         .pic_eoi_source = msi_eoi_source,
 143         .pic_enable_intr = msi_enable_intr,
 144         .pic_disable_intr = msi_disable_intr,
 145         .pic_vector = msi_vector,
 146         .pic_source_pending = msi_source_pending,
 147         .pic_suspend = NULL,
 148         .pic_resume = NULL,
 149         .pic_config_intr = msi_config_intr,
 150         .pic_assign_cpu = msi_assign_cpu,
 151         .pic_reprogram_pin = NULL,
 152 };
 153
 154 u_int first_msi_irq;
 155
 156 #ifdef SMP
 157 /**
 158  * Xen hypervisors prior to 4.6.0 do not properly handle updates to
 159  * enabled MSI-X table entries.  Allow migration of MSI-X interrupts
 160  * to be disabled via a tunable. Values have the following meaning:
 161  *
 162  * -1: automatic detection by FreeBSD
 163  *  0: enable migration
 164  *  1: disable migration
 165  */
 166 int msix_disable_migration = -1;
 167 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, disable_msix_migration, CTLFLAG_RDTUN,
 168     &msix_disable_migration, 0,
 169     "Disable migration of MSI-X interrupts between CPUs");
 170 #endif
 171
 172 static int msi_enabled;
 173 static u_int msi_last_irq;
 174 static struct mtx msi_lock;
 175
 176 static void
 177 msi_enable_source(struct intsrc *isrc)
 178 {
 179 }
 180
 181 static void
 182 msi_disable_source(struct intsrc *isrc, int eoi)
 183 {
 184
 185         if (eoi == PIC_EOI)
 186                 lapic_eoi();
 187 }
 188
 189 static void
 190 msi_eoi_source(struct intsrc *isrc)
 191 {
 192
 193         lapic_eoi();
 194 }
 195
 196 static void
 197 msi_enable_intr(struct intsrc *isrc)
 198 {
 199         struct msi_intsrc *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 200
 201         apic_enable_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 202 }
 203
 204 static void
 205 msi_disable_intr(struct intsrc *isrc)
 206 {
 207         struct msi_intsrc *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 208
 209         apic_disable_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 210 }
 211
 212 static int
 213 msi_vector(struct intsrc *isrc)
 214 {
 215         struct msi_intsrc *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 216
 217         return (msi->msi_irq);
 218 }
 219
 220 static int
 221 msi_source_pending(struct intsrc *isrc)
 222 {
 223
 224         return (0);
 225 }
 226
 227 static int
 228 msi_config_intr(struct intsrc *isrc, enum intr_trigger trig,
 229     enum intr_polarity pol)
 230 {
 231
 232         return (ENODEV);
 233 }
 234
 235 static int
 236 msi_assign_cpu(struct intsrc *isrc, u_int apic_id)
 237 {
 238         struct msi_intsrc *sib, *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 239         int old_vector;
 240         u_int old_id;
 241         int i, vector;
 242
 243         /*
 244          * Only allow CPUs to be assigned to the first message for an
 245          * MSI group.
 246          */
 247         if (msi->msi_first != msi)
 248                 return (EINVAL);
 249
 250 #ifdef SMP
 251         if (msix_disable_migration && msi->msi_msix)
 252                 return (EINVAL);
 253 #endif
 254
 255         /* Store information to free existing irq. */
 256         old_vector = msi->msi_vector;
 257         old_id = msi->msi_cpu;
 258         if (old_id == apic_id)
 259                 return (0);
 260
 261         /* Allocate IDT vectors on this cpu. */
 262         if (msi->msi_count > 1) {
 263                 KASSERT(msi->msi_msix == 0, ("MSI-X message group"));
 264                 vector = apic_alloc_vectors(apic_id, msi->msi_irqs,
 265                     msi->msi_count, msi->msi_maxcount);
 266         } else
 267                 vector = apic_alloc_vector(apic_id, msi->msi_irq);
 268         if (vector == 0)
 269                 return (ENOSPC);
 270
 271         msi->msi_cpu = apic_id;
 272         msi->msi_vector = vector;
 273         if (msi->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 274                 apic_enable_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 275         if (bootverbose)
 276                 printf("msi: Assigning %s IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 277                     msi->msi_msix ? "MSI-X" : "MSI", msi->msi_irq,
 278                     msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 279         for (i = 1; i < msi->msi_count; i++) {
 280                 sib = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(msi->msi_irqs[i]);
 281                 sib->msi_cpu = apic_id;
 282                 sib->msi_vector = vector + i;
 283                 if (sib->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 284                         apic_enable_vector(sib->msi_cpu, sib->msi_vector);
 285                 if (bootverbose)
 286                         printf(
 287                     "msi: Assigning MSI IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 288                             sib->msi_irq, sib->msi_cpu, sib->msi_vector);
 289         }
 290         BUS_REMAP_INTR(device_get_parent(msi->msi_dev), msi->msi_dev,
 291             msi->msi_irq);
 292
 293         /*
 294          * Free the old vector after the new one is established.  This is done
 295          * to prevent races where we could miss an interrupt.
 296          */
 297         if (msi->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 298                 apic_disable_vector(old_id, old_vector);
 299         apic_free_vector(old_id, old_vector, msi->msi_irq);
 300         for (i = 1; i < msi->msi_count; i++) {
 301                 sib = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(msi->msi_irqs[i]);
 302                 if (sib->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 303                         apic_disable_vector(old_id, old_vector + i);
 304                 apic_free_vector(old_id, old_vector + i, msi->msi_irqs[i]);
 305         }
 306         return (0);
 307 }
 308
 309 void
 310 msi_init(void)
 311 {
 312
 313         /* Check if we have a supported CPU. */
 314         switch (cpu_vendor_id) {
 315         case CPU_VENDOR_INTEL:
 316         case CPU_VENDOR_AMD:
 317                 break;
 318         case CPU_VENDOR_CENTAUR:
 319                 if (CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) == 0x6 &&
 320                     CPUID_TO_MODEL(cpu_id) >= 0xf)
 321                         break;
 322                 /* FALLTHROUGH */
 323         default:
 324                 return;
 325         }
 326
 327 #ifdef SMP
 328         if (msix_disable_migration == -1) {
 329                 /* The default is to allow migration of MSI-X interrupts. */
 330                 msix_disable_migration = 0;
 331         }
 332 #endif
 333
 334         MPASS(num_io_irqs > 0);
 335         first_msi_irq = max(MINIMUM_MSI_INT, num_io_irqs);
 336         num_io_irqs = first_msi_irq + NUM_MSI_INTS;
 337
 338         msi_enabled = 1;
 339         intr_register_pic(&msi_pic);
 340         mtx_init(&msi_lock, "msi", NULL, MTX_DEF);
 341 }
 342
 343 static void
 344 msi_create_source(void)
 345 {
 346         struct msi_intsrc *msi;
 347         u_int irq;
 348
 349         mtx_lock(&msi_lock);
 350         if (msi_last_irq >= NUM_MSI_INTS) {
 351                 mtx_unlock(&msi_lock);
 352                 return;
 353         }
 354         irq = msi_last_irq + first_msi_irq;
 355         msi_last_irq++;
 356         mtx_unlock(&msi_lock);
 357
 358         msi = malloc(sizeof(struct msi_intsrc), M_MSI, M_WAITOK | M_ZERO);
 359         msi->msi_intsrc.is_pic = &msi_pic;
 360         msi->msi_irq = irq;
 361         intr_register_source(&msi->msi_intsrc);
 362         nexus_add_irq(irq);
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Try to allocate 'count' interrupt sources with contiguous IDT values.
 367  */
 368 int
 369 msi_alloc(device_t dev, int count, int maxcount, int *irqs)
 370 {
 371         struct msi_intsrc *msi, *fsrc;
 372         u_int cpu, domain, *mirqs;
 373         int cnt, i, vector;
 374 #ifdef ACPI_DMAR
 375         u_int cookies[count];
 376         int error;
 377 #endif
 378
 379         if (!msi_enabled)
 380                 return (ENXIO);
 381
 382         if (bus_get_domain(dev, &domain) != 0)
 383                 domain = 0;
 384
 385         if (count > 1)
 386                 mirqs = malloc(count * sizeof(*mirqs), M_MSI, M_WAITOK);
 387         else
 388                 mirqs = NULL;
 389 again:
 390         mtx_lock(&msi_lock);
 391
 392         /* Try to find 'count' free IRQs. */
 393         cnt = 0;
 394         for (i = first_msi_irq; i < first_msi_irq + NUM_MSI_INTS; i++) {
 395                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(i);
 396
 397                 /* End of allocated sources, so break. */
 398                 if (msi == NULL)
 399                         break;
 400
 401                 /* If this is a free one, save its IRQ in the array. */
 402                 if (msi->msi_dev == NULL) {
 403                         irqs[cnt] = i;
 404                         cnt++;
 405                         if (cnt == count)
 406                                 break;
 407                 }
 408         }
 409
 410         /* Do we need to create some new sources? */
 411         if (cnt < count) {
 412                 /* If we would exceed the max, give up. */
 413                 if (i + (count - cnt) >= first_msi_irq + NUM_MSI_INTS) {
 414                         mtx_unlock(&msi_lock);
 415                         free(mirqs, M_MSI);
 416                         return (ENXIO);
 417                 }
 418                 mtx_unlock(&msi_lock);
 419
 420                 /* We need count - cnt more sources. */
 421                 while (cnt < count) {
 422                         msi_create_source();
 423                         cnt++;
 424                 }
 425                 goto again;
 426         }
 427
 428         /* Ok, we now have the IRQs allocated. */
 429         KASSERT(cnt == count, ("count mismatch"));
 430
 431         /* Allocate 'count' IDT vectors. */
 432         cpu = intr_next_cpu(domain);
 433         vector = apic_alloc_vectors(cpu, irqs, count, maxcount);
 434         if (vector == 0) {
 435                 mtx_unlock(&msi_lock);
 436                 free(mirqs, M_MSI);
 437                 return (ENOSPC);
 438         }
 439
 440 #ifdef ACPI_DMAR
 441         mtx_unlock(&msi_lock);
 442         error = iommu_alloc_msi_intr(dev, cookies, count);
 443         mtx_lock(&msi_lock);
 444         if (error == EOPNOTSUPP)
 445                 error = 0;
 446         if (error != 0) {
 447                 for (i = 0; i < count; i++)
 448                         apic_free_vector(cpu, vector + i, irqs[i]);
 449                 free(mirqs, M_MSI);
 450                 return (error);
 451         }
 452         for (i = 0; i < count; i++) {
 453                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[i]);
 454                 msi->msi_remap_cookie = cookies[i];
 455         }
 456 #endif
 457
 458         /* Assign IDT vectors and make these messages owned by 'dev'. */
 459         fsrc = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[0]);
 460         for (i = 0; i < count; i++) {
 461                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[i]);
 462                 msi->msi_cpu = cpu;
 463                 msi->msi_dev = dev;
 464                 msi->msi_vector = vector + i;
 465                 if (bootverbose)
 466                         printf(
 467                     "msi: routing MSI IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 468                             msi->msi_irq, msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 469                 msi->msi_first = fsrc;
 470                 KASSERT(msi->msi_intsrc.is_handlers == 0,
 471                     ("dead MSI has handlers"));
 472         }
 473         fsrc->msi_count = count;
 474         fsrc->msi_maxcount = maxcount;
 475         if (count > 1)
 476                 bcopy(irqs, mirqs, count * sizeof(*mirqs));
 477         fsrc->msi_irqs = mirqs;
 478         mtx_unlock(&msi_lock);
 479         return (0);
 480 }
 481
 482 int
 483 msi_release(int *irqs, int count)
 484 {
 485         struct msi_intsrc *msi, *first;
 486         int i;
 487
 488         mtx_lock(&msi_lock);
 489         first = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[0]);
 490         if (first == NULL) {
 491                 mtx_unlock(&msi_lock);
 492                 return (ENOENT);
 493         }
 494
 495         /* Make sure this isn't an MSI-X message. */
 496         if (first->msi_msix) {
 497                 mtx_unlock(&msi_lock);
 498                 return (EINVAL);
 499         }
 500
 501         /* Make sure this message is allocated to a group. */
 502         if (first->msi_first == NULL) {
 503                 mtx_unlock(&msi_lock);
 504                 return (ENXIO);
 505         }
 506
 507         /*
 508          * Make sure this is the start of a group and that we are releasing
 509          * the entire group.
 510          */
 511         if (first->msi_first != first || first->msi_count != count) {
 512                 mtx_unlock(&msi_lock);
 513                 return (EINVAL);
 514         }
 515         KASSERT(first->msi_dev != NULL, ("unowned group"));
 516
 517         /* Clear all the extra messages in the group. */
 518         for (i = 1; i < count; i++) {
 519                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[i]);
 520                 KASSERT(msi->msi_first == first, ("message not in group"));
 521                 KASSERT(msi->msi_dev == first->msi_dev, ("owner mismatch"));
 522 #ifdef ACPI_DMAR
 523                 iommu_unmap_msi_intr(first->msi_dev, msi->msi_remap_cookie);
 524 #endif
 525                 msi->msi_first = NULL;
 526                 msi->msi_dev = NULL;
 527                 apic_free_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector, msi->msi_irq);
 528                 msi->msi_vector = 0;
 529         }
 530
 531         /* Clear out the first message. */
 532 #ifdef ACPI_DMAR
 533         mtx_unlock(&msi_lock);
 534         iommu_unmap_msi_intr(first->msi_dev, first->msi_remap_cookie);
 535         mtx_lock(&msi_lock);
 536 #endif
 537         first->msi_first = NULL;
 538         first->msi_dev = NULL;
 539         apic_free_vector(first->msi_cpu, first->msi_vector, first->msi_irq);
 540         first->msi_vector = 0;
 541         first->msi_count = 0;
 542         first->msi_maxcount = 0;
 543         free(first->msi_irqs, M_MSI);
 544         first->msi_irqs = NULL;
 545
 546         mtx_unlock(&msi_lock);
 547         return (0);
 548 }
 549
 550 int
 551 msi_map(int irq, uint64_t *addr, uint32_t *data)
 552 {
 553         struct msi_intsrc *msi;
 554         int error;
 555 #ifdef ACPI_DMAR
 556         struct msi_intsrc *msi1;
 557         int i, k;
 558 #endif
 559
 560         mtx_lock(&msi_lock);
 561         msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irq);
 562         if (msi == NULL) {
 563                 mtx_unlock(&msi_lock);
 564                 return (ENOENT);
 565         }
 566
 567         /* Make sure this message is allocated to a device. */
 568         if (msi->msi_dev == NULL) {
 569                 mtx_unlock(&msi_lock);
 570                 return (ENXIO);
 571         }
 572
 573         /*
 574          * If this message isn't an MSI-X message, make sure it's part
 575          * of a group, and switch to the first message in the
 576          * group.
 577          */
 578         if (!msi->msi_msix) {
 579                 if (msi->msi_first == NULL) {
 580                         mtx_unlock(&msi_lock);
 581                         return (ENXIO);
 582                 }
 583                 msi = msi->msi_first;
 584         }
 585
 586 #ifdef ACPI_DMAR
 587         if (!msi->msi_msix) {
 588                 for (k = msi->msi_count - 1, i = first_msi_irq; k > 0 &&
 589                     i < first_msi_irq + NUM_MSI_INTS; i++) {
 590                         if (i == msi->msi_irq)
 591                                 continue;
 592                         msi1 = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(i);
 593                         if (!msi1->msi_msix && msi1->msi_first == msi) {
 594                                 mtx_unlock(&msi_lock);
 595                                 iommu_map_msi_intr(msi1->msi_dev,
 596                                     msi1->msi_cpu, msi1->msi_vector,
 597                                     msi1->msi_remap_cookie, NULL, NULL);
 598                                 k--;
 599                                 mtx_lock(&msi_lock);
 600                         }
 601                 }
 602         }
 603         mtx_unlock(&msi_lock);
 604         error = iommu_map_msi_intr(msi->msi_dev, msi->msi_cpu,
 605             msi->msi_vector, msi->msi_remap_cookie, addr, data);
 606 #else
 607         mtx_unlock(&msi_lock);
 608         error = EOPNOTSUPP;
 609 #endif
 610         if (error == EOPNOTSUPP) {
 611                 *addr = INTEL_ADDR(msi);
 612                 *data = INTEL_DATA(msi);
 613                 error = 0;
 614         }
 615         return (error);
 616 }
 617
 618 int
 619 msix_alloc(device_t dev, int *irq)
 620 {
 621         struct msi_intsrc *msi;
 622         u_int cpu, domain;
 623         int i, vector;
 624 #ifdef ACPI_DMAR
 625         u_int cookie;
 626         int error;
 627 #endif
 628
 629         if (!msi_enabled)
 630                 return (ENXIO);
 631
 632         if (bus_get_domain(dev, &domain) != 0)
 633                 domain = 0;
 634
 635 again:
 636         mtx_lock(&msi_lock);
 637
 638         /* Find a free IRQ. */
 639         for (i = first_msi_irq; i < first_msi_irq + NUM_MSI_INTS; i++) {
 640                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(i);
 641
 642                 /* End of allocated sources, so break. */
 643                 if (msi == NULL)
 644                         break;
 645
 646                 /* Stop at the first free source. */
 647                 if (msi->msi_dev == NULL)
 648                         break;
 649         }
 650
 651         /* Do we need to create a new source? */
 652         if (msi == NULL) {
 653                 /* If we would exceed the max, give up. */
 654                 if (i + 1 >= first_msi_irq + NUM_MSI_INTS) {
 655                         mtx_unlock(&msi_lock);
 656                         return (ENXIO);
 657                 }
 658                 mtx_unlock(&msi_lock);
 659
 660                 /* Create a new source. */
 661                 msi_create_source();
 662                 goto again;
 663         }
 664
 665         /* Allocate an IDT vector. */
 666         cpu = intr_next_cpu(domain);
 667         vector = apic_alloc_vector(cpu, i);
 668         if (vector == 0) {
 669                 mtx_unlock(&msi_lock);
 670                 return (ENOSPC);
 671         }
 672
 673         msi->msi_dev = dev;
 674 #ifdef ACPI_DMAR
 675         mtx_unlock(&msi_lock);
 676         error = iommu_alloc_msi_intr(dev, &cookie, 1);
 677         mtx_lock(&msi_lock);
 678         if (error == EOPNOTSUPP)
 679                 error = 0;
 680         if (error != 0) {
 681                 msi->msi_dev = NULL;
 682                 apic_free_vector(cpu, vector, i);
 683                 return (error);
 684         }
 685         msi->msi_remap_cookie = cookie;
 686 #endif
 687
 688         if (bootverbose)
 689                 printf("msi: routing MSI-X IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 690                     msi->msi_irq, cpu, vector);
 691
 692         /* Setup source. */
 693         msi->msi_cpu = cpu;
 694         msi->msi_first = msi;
 695         msi->msi_vector = vector;
 696         msi->msi_msix = 1;
 697         msi->msi_count = 1;
 698         msi->msi_maxcount = 1;
 699         msi->msi_irqs = NULL;
 700
 701         KASSERT(msi->msi_intsrc.is_handlers == 0, ("dead MSI-X has handlers"));
 702         mtx_unlock(&msi_lock);
 703
 704         *irq = i;
 705         return (0);
 706 }
 707
 708 int
 709 msix_release(int irq)
 710 {
 711         struct msi_intsrc *msi;
 712
 713         mtx_lock(&msi_lock);
 714         msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irq);
 715         if (msi == NULL) {
 716                 mtx_unlock(&msi_lock);
 717                 return (ENOENT);
 718         }
 719
 720         /* Make sure this is an MSI-X message. */
 721         if (!msi->msi_msix) {
 722                 mtx_unlock(&msi_lock);
 723                 return (EINVAL);
 724         }
 725
 726         KASSERT(msi->msi_dev != NULL, ("unowned message"));
 727
 728         /* Clear out the message. */
 729 #ifdef ACPI_DMAR
 730         mtx_unlock(&msi_lock);
 731         iommu_unmap_msi_intr(msi->msi_dev, msi->msi_remap_cookie);
 732         mtx_lock(&msi_lock);
 733 #endif
 734         msi->msi_first = NULL;
 735         msi->msi_dev = NULL;
 736         apic_free_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector, msi->msi_irq);
 737         msi->msi_vector = 0;
 738         msi->msi_msix = 0;
 739         msi->msi_count = 0;
 740         msi->msi_maxcount = 0;
 741
 742         mtx_unlock(&msi_lock);
 743         return (0);
 744 }