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         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 #ifdef SMP
 155 /**
 156  * Xen hypervisors prior to 4.6.0 do not properly handle updates to
 157  * enabled MSI-X table entries.  Allow migration of MSI-X interrupts
 158  * to be disabled via a tunable. Values have the following meaning:
 159  *
 160  * -1: automatic detection by FreeBSD
 161  *  0: enable migration
 162  *  1: disable migration
 163  */
 164 int msix_disable_migration = -1;
 165 SYSCTL_INT(_machdep, OID_AUTO, disable_msix_migration, CTLFLAG_RDTUN,
 166     &msix_disable_migration, 0,
 167     "Disable migration of MSI-X interrupts between CPUs");
 168 #endif
 169
 170 static int msi_enabled;
 171 static int msi_last_irq;
 172 static struct mtx msi_lock;
 173
 174 static void
 175 msi_enable_source(struct intsrc *isrc)
 176 {
 177 }
 178
 179 static void
 180 msi_disable_source(struct intsrc *isrc, int eoi)
 181 {
 182
 183         if (eoi == PIC_EOI)
 184                 lapic_eoi();
 185 }
 186
 187 static void
 188 msi_eoi_source(struct intsrc *isrc)
 189 {
 190
 191         lapic_eoi();
 192 }
 193
 194 static void
 195 msi_enable_intr(struct intsrc *isrc)
 196 {
 197         struct msi_intsrc *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 198
 199         apic_enable_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 200 }
 201
 202 static void
 203 msi_disable_intr(struct intsrc *isrc)
 204 {
 205         struct msi_intsrc *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 206
 207         apic_disable_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 208 }
 209
 210 static int
 211 msi_vector(struct intsrc *isrc)
 212 {
 213         struct msi_intsrc *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 214
 215         return (msi->msi_irq);
 216 }
 217
 218 static int
 219 msi_source_pending(struct intsrc *isrc)
 220 {
 221
 222         return (0);
 223 }
 224
 225 static int
 226 msi_config_intr(struct intsrc *isrc, enum intr_trigger trig,
 227     enum intr_polarity pol)
 228 {
 229
 230         return (ENODEV);
 231 }
 232
 233 static int
 234 msi_assign_cpu(struct intsrc *isrc, u_int apic_id)
 235 {
 236         struct msi_intsrc *sib, *msi = (struct msi_intsrc *)isrc;
 237         int old_vector;
 238         u_int old_id;
 239         int i, vector;
 240
 241         /*
 242          * Only allow CPUs to be assigned to the first message for an
 243          * MSI group.
 244          */
 245         if (msi->msi_first != msi)
 246                 return (EINVAL);
 247
 248 #ifdef SMP
 249         if (msix_disable_migration && msi->msi_msix)
 250                 return (EINVAL);
 251 #endif
 252
 253         /* Store information to free existing irq. */
 254         old_vector = msi->msi_vector;
 255         old_id = msi->msi_cpu;
 256         if (old_id == apic_id)
 257                 return (0);
 258
 259         /* Allocate IDT vectors on this cpu. */
 260         if (msi->msi_count > 1) {
 261                 KASSERT(msi->msi_msix == 0, ("MSI-X message group"));
 262                 vector = apic_alloc_vectors(apic_id, msi->msi_irqs,
 263                     msi->msi_count, msi->msi_maxcount);
 264         } else
 265                 vector = apic_alloc_vector(apic_id, msi->msi_irq);
 266         if (vector == 0)
 267                 return (ENOSPC);
 268
 269         msi->msi_cpu = apic_id;
 270         msi->msi_vector = vector;
 271         if (msi->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 272                 apic_enable_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 273         if (bootverbose)
 274                 printf("msi: Assigning %s IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 275                     msi->msi_msix ? "MSI-X" : "MSI", msi->msi_irq,
 276                     msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 277         for (i = 1; i < msi->msi_count; i++) {
 278                 sib = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(msi->msi_irqs[i]);
 279                 sib->msi_cpu = apic_id;
 280                 sib->msi_vector = vector + i;
 281                 if (sib->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 282                         apic_enable_vector(sib->msi_cpu, sib->msi_vector);
 283                 if (bootverbose)
 284                         printf(
 285                     "msi: Assigning MSI IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 286                             sib->msi_irq, sib->msi_cpu, sib->msi_vector);
 287         }
 288         BUS_REMAP_INTR(device_get_parent(msi->msi_dev), msi->msi_dev,
 289             msi->msi_irq);
 290
 291         /*
 292          * Free the old vector after the new one is established.  This is done
 293          * to prevent races where we could miss an interrupt.
 294          */
 295         if (msi->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 296                 apic_disable_vector(old_id, old_vector);
 297         apic_free_vector(old_id, old_vector, msi->msi_irq);
 298         for (i = 1; i < msi->msi_count; i++) {
 299                 sib = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(msi->msi_irqs[i]);
 300                 if (sib->msi_intsrc.is_handlers > 0)
 301                         apic_disable_vector(old_id, old_vector + i);
 302                 apic_free_vector(old_id, old_vector + i, msi->msi_irqs[i]);
 303         }
 304         return (0);
 305 }
 306
 307 void
 308 msi_init(void)
 309 {
 310
 311         /* Check if we have a supported CPU. */
 312         switch (cpu_vendor_id) {
 313         case CPU_VENDOR_INTEL:
 314         case CPU_VENDOR_AMD:
 315                 break;
 316         case CPU_VENDOR_CENTAUR:
 317                 if (CPUID_TO_FAMILY(cpu_id) == 0x6 &&
 318                     CPUID_TO_MODEL(cpu_id) >= 0xf)
 319                         break;
 320                 /* FALLTHROUGH */
 321         default:
 322                 return;
 323         }
 324
 325 #ifdef SMP
 326         if (msix_disable_migration == -1) {
 327                 /* The default is to allow migration of MSI-X interrupts. */
 328                 msix_disable_migration = 0;
 329         }
 330 #endif
 331
 332         msi_enabled = 1;
 333         intr_register_pic(&msi_pic);
 334         mtx_init(&msi_lock, "msi", NULL, MTX_DEF);
 335 }
 336
 337 static void
 338 msi_create_source(void)
 339 {
 340         struct msi_intsrc *msi;
 341         u_int irq;
 342
 343         mtx_lock(&msi_lock);
 344         if (msi_last_irq >= NUM_MSI_INTS) {
 345                 mtx_unlock(&msi_lock);
 346                 return;
 347         }
 348         irq = msi_last_irq + FIRST_MSI_INT;
 349         msi_last_irq++;
 350         mtx_unlock(&msi_lock);
 351
 352         msi = malloc(sizeof(struct msi_intsrc), M_MSI, M_WAITOK | M_ZERO);
 353         msi->msi_intsrc.is_pic = &msi_pic;
 354         msi->msi_irq = irq;
 355         intr_register_source(&msi->msi_intsrc);
 356         nexus_add_irq(irq);
 357 }
 358
 359 /*
 360  * Try to allocate 'count' interrupt sources with contiguous IDT values.
 361  */
 362 int
 363 msi_alloc(device_t dev, int count, int maxcount, int *irqs)
 364 {
 365         struct msi_intsrc *msi, *fsrc;
 366         u_int cpu;
 367         int cnt, i, *mirqs, vector;
 368 #ifdef ACPI_DMAR
 369         u_int cookies[count];
 370         int error;
 371 #endif
 372
 373         if (!msi_enabled)
 374                 return (ENXIO);
 375
 376         if (count > 1)
 377                 mirqs = malloc(count * sizeof(*mirqs), M_MSI, M_WAITOK);
 378         else
 379                 mirqs = NULL;
 380 again:
 381         mtx_lock(&msi_lock);
 382
 383         /* Try to find 'count' free IRQs. */
 384         cnt = 0;
 385         for (i = FIRST_MSI_INT; i < FIRST_MSI_INT + NUM_MSI_INTS; i++) {
 386                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(i);
 387
 388                 /* End of allocated sources, so break. */
 389                 if (msi == NULL)
 390                         break;
 391
 392                 /* If this is a free one, save its IRQ in the array. */
 393                 if (msi->msi_dev == NULL) {
 394                         irqs[cnt] = i;
 395                         cnt++;
 396                         if (cnt == count)
 397                                 break;
 398                 }
 399         }
 400
 401         /* Do we need to create some new sources? */
 402         if (cnt < count) {
 403                 /* If we would exceed the max, give up. */
 404                 if (i + (count - cnt) > FIRST_MSI_INT + NUM_MSI_INTS) {
 405                         mtx_unlock(&msi_lock);
 406                         free(mirqs, M_MSI);
 407                         return (ENXIO);
 408                 }
 409                 mtx_unlock(&msi_lock);
 410
 411                 /* We need count - cnt more sources. */
 412                 while (cnt < count) {
 413                         msi_create_source();
 414                         cnt++;
 415                 }
 416                 goto again;
 417         }
 418
 419         /* Ok, we now have the IRQs allocated. */
 420         KASSERT(cnt == count, ("count mismatch"));
 421
 422         /* Allocate 'count' IDT vectors. */
 423         cpu = intr_next_cpu();
 424         vector = apic_alloc_vectors(cpu, irqs, count, maxcount);
 425         if (vector == 0) {
 426                 mtx_unlock(&msi_lock);
 427                 free(mirqs, M_MSI);
 428                 return (ENOSPC);
 429         }
 430
 431 #ifdef ACPI_DMAR
 432         mtx_unlock(&msi_lock);
 433         error = iommu_alloc_msi_intr(dev, cookies, count);
 434         mtx_lock(&msi_lock);
 435         if (error == EOPNOTSUPP)
 436                 error = 0;
 437         if (error != 0) {
 438                 for (i = 0; i < count; i++)
 439                         apic_free_vector(cpu, vector + i, irqs[i]);
 440                 free(mirqs, M_MSI);
 441                 return (error);
 442         }
 443         for (i = 0; i < count; i++) {
 444                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[i]);
 445                 msi->msi_remap_cookie = cookies[i];
 446         }
 447 #endif
 448
 449         /* Assign IDT vectors and make these messages owned by 'dev'. */
 450         fsrc = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[0]);
 451         for (i = 0; i < count; i++) {
 452                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[i]);
 453                 msi->msi_cpu = cpu;
 454                 msi->msi_dev = dev;
 455                 msi->msi_vector = vector + i;
 456                 if (bootverbose)
 457                         printf(
 458                     "msi: routing MSI IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 459                             msi->msi_irq, msi->msi_cpu, msi->msi_vector);
 460                 msi->msi_first = fsrc;
 461                 KASSERT(msi->msi_intsrc.is_handlers == 0,
 462                     ("dead MSI has handlers"));
 463         }
 464         fsrc->msi_count = count;
 465         fsrc->msi_maxcount = maxcount;
 466         if (count > 1)
 467                 bcopy(irqs, mirqs, count * sizeof(*mirqs));
 468         fsrc->msi_irqs = mirqs;
 469         mtx_unlock(&msi_lock);
 470         return (0);
 471 }
 472
 473 int
 474 msi_release(int *irqs, int count)
 475 {
 476         struct msi_intsrc *msi, *first;
 477         int i;
 478
 479         mtx_lock(&msi_lock);
 480         first = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[0]);
 481         if (first == NULL) {
 482                 mtx_unlock(&msi_lock);
 483                 return (ENOENT);
 484         }
 485
 486         /* Make sure this isn't an MSI-X message. */
 487         if (first->msi_msix) {
 488                 mtx_unlock(&msi_lock);
 489                 return (EINVAL);
 490         }
 491
 492         /* Make sure this message is allocated to a group. */
 493         if (first->msi_first == NULL) {
 494                 mtx_unlock(&msi_lock);
 495                 return (ENXIO);
 496         }
 497
 498         /*
 499          * Make sure this is the start of a group and that we are releasing
 500          * the entire group.
 501          */
 502         if (first->msi_first != first || first->msi_count != count) {
 503                 mtx_unlock(&msi_lock);
 504                 return (EINVAL);
 505         }
 506         KASSERT(first->msi_dev != NULL, ("unowned group"));
 507
 508         /* Clear all the extra messages in the group. */
 509         for (i = 1; i < count; i++) {
 510                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irqs[i]);
 511                 KASSERT(msi->msi_first == first, ("message not in group"));
 512                 KASSERT(msi->msi_dev == first->msi_dev, ("owner mismatch"));
 513 #ifdef ACPI_DMAR
 514                 iommu_unmap_msi_intr(first->msi_dev, msi->msi_remap_cookie);
 515 #endif
 516                 msi->msi_first = NULL;
 517                 msi->msi_dev = NULL;
 518                 apic_free_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector, msi->msi_irq);
 519                 msi->msi_vector = 0;
 520         }
 521
 522         /* Clear out the first message. */
 523 #ifdef ACPI_DMAR
 524         mtx_unlock(&msi_lock);
 525         iommu_unmap_msi_intr(first->msi_dev, first->msi_remap_cookie);
 526         mtx_lock(&msi_lock);
 527 #endif
 528         first->msi_first = NULL;
 529         first->msi_dev = NULL;
 530         apic_free_vector(first->msi_cpu, first->msi_vector, first->msi_irq);
 531         first->msi_vector = 0;
 532         first->msi_count = 0;
 533         first->msi_maxcount = 0;
 534         free(first->msi_irqs, M_MSI);
 535         first->msi_irqs = NULL;
 536
 537         mtx_unlock(&msi_lock);
 538         return (0);
 539 }
 540
 541 int
 542 msi_map(int irq, uint64_t *addr, uint32_t *data)
 543 {
 544         struct msi_intsrc *msi;
 545         int error;
 546 #ifdef ACPI_DMAR
 547         struct msi_intsrc *msi1;
 548         int i, k;
 549 #endif
 550
 551         mtx_lock(&msi_lock);
 552         msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irq);
 553         if (msi == NULL) {
 554                 mtx_unlock(&msi_lock);
 555                 return (ENOENT);
 556         }
 557
 558         /* Make sure this message is allocated to a device. */
 559         if (msi->msi_dev == NULL) {
 560                 mtx_unlock(&msi_lock);
 561                 return (ENXIO);
 562         }
 563
 564         /*
 565          * If this message isn't an MSI-X message, make sure it's part
 566          * of a group, and switch to the first message in the
 567          * group.
 568          */
 569         if (!msi->msi_msix) {
 570                 if (msi->msi_first == NULL) {
 571                         mtx_unlock(&msi_lock);
 572                         return (ENXIO);
 573                 }
 574                 msi = msi->msi_first;
 575         }
 576
 577 #ifdef ACPI_DMAR
 578         if (!msi->msi_msix) {
 579                 for (k = msi->msi_count - 1, i = FIRST_MSI_INT; k > 0 &&
 580                     i < FIRST_MSI_INT + NUM_MSI_INTS; i++) {
 581                         if (i == msi->msi_irq)
 582                                 continue;
 583                         msi1 = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(i);
 584                         if (!msi1->msi_msix && msi1->msi_first == msi) {
 585                                 mtx_unlock(&msi_lock);
 586                                 iommu_map_msi_intr(msi1->msi_dev,
 587                                     msi1->msi_cpu, msi1->msi_vector,
 588                                     msi1->msi_remap_cookie, NULL, NULL);
 589                                 k--;
 590                                 mtx_lock(&msi_lock);
 591                         }
 592                 }
 593         }
 594         mtx_unlock(&msi_lock);
 595         error = iommu_map_msi_intr(msi->msi_dev, msi->msi_cpu,
 596             msi->msi_vector, msi->msi_remap_cookie, addr, data);
 597 #else
 598         mtx_unlock(&msi_lock);
 599         error = EOPNOTSUPP;
 600 #endif
 601         if (error == EOPNOTSUPP) {
 602                 *addr = INTEL_ADDR(msi);
 603                 *data = INTEL_DATA(msi);
 604                 error = 0;
 605         }
 606         return (error);
 607 }
 608
 609 int
 610 msix_alloc(device_t dev, int *irq)
 611 {
 612         struct msi_intsrc *msi;
 613         u_int cpu;
 614         int i, vector;
 615 #ifdef ACPI_DMAR
 616         u_int cookie;
 617         int error;
 618 #endif
 619
 620         if (!msi_enabled)
 621                 return (ENXIO);
 622
 623 again:
 624         mtx_lock(&msi_lock);
 625
 626         /* Find a free IRQ. */
 627         for (i = FIRST_MSI_INT; i < FIRST_MSI_INT + NUM_MSI_INTS; i++) {
 628                 msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(i);
 629
 630                 /* End of allocated sources, so break. */
 631                 if (msi == NULL)
 632                         break;
 633
 634                 /* Stop at the first free source. */
 635                 if (msi->msi_dev == NULL)
 636                         break;
 637         }
 638
 639         /* Do we need to create a new source? */
 640         if (msi == NULL) {
 641                 /* If we would exceed the max, give up. */
 642                 if (i + 1 > FIRST_MSI_INT + NUM_MSI_INTS) {
 643                         mtx_unlock(&msi_lock);
 644                         return (ENXIO);
 645                 }
 646                 mtx_unlock(&msi_lock);
 647
 648                 /* Create a new source. */
 649                 msi_create_source();
 650                 goto again;
 651         }
 652
 653         /* Allocate an IDT vector. */
 654         cpu = intr_next_cpu();
 655         vector = apic_alloc_vector(cpu, i);
 656         if (vector == 0) {
 657                 mtx_unlock(&msi_lock);
 658                 return (ENOSPC);
 659         }
 660
 661         msi->msi_dev = dev;
 662 #ifdef ACPI_DMAR
 663         mtx_unlock(&msi_lock);
 664         error = iommu_alloc_msi_intr(dev, &cookie, 1);
 665         mtx_lock(&msi_lock);
 666         if (error == EOPNOTSUPP)
 667                 error = 0;
 668         if (error != 0) {
 669                 msi->msi_dev = NULL;
 670                 apic_free_vector(cpu, vector, i);
 671                 return (error);
 672         }
 673         msi->msi_remap_cookie = cookie;
 674 #endif
 675
 676         if (bootverbose)
 677                 printf("msi: routing MSI-X IRQ %d to local APIC %u vector %u\n",
 678                     msi->msi_irq, cpu, vector);
 679
 680         /* Setup source. */
 681         msi->msi_cpu = cpu;
 682         msi->msi_first = msi;
 683         msi->msi_vector = vector;
 684         msi->msi_msix = 1;
 685         msi->msi_count = 1;
 686         msi->msi_maxcount = 1;
 687         msi->msi_irqs = NULL;
 688
 689         KASSERT(msi->msi_intsrc.is_handlers == 0, ("dead MSI-X has handlers"));
 690         mtx_unlock(&msi_lock);
 691
 692         *irq = i;
 693         return (0);
 694 }
 695
 696 int
 697 msix_release(int irq)
 698 {
 699         struct msi_intsrc *msi;
 700
 701         mtx_lock(&msi_lock);
 702         msi = (struct msi_intsrc *)intr_lookup_source(irq);
 703         if (msi == NULL) {
 704                 mtx_unlock(&msi_lock);
 705                 return (ENOENT);
 706         }
 707
 708         /* Make sure this is an MSI-X message. */
 709         if (!msi->msi_msix) {
 710                 mtx_unlock(&msi_lock);
 711                 return (EINVAL);
 712         }
 713
 714         KASSERT(msi->msi_dev != NULL, ("unowned message"));
 715
 716         /* Clear out the message. */
 717 #ifdef ACPI_DMAR
 718         mtx_unlock(&msi_lock);
 719         iommu_unmap_msi_intr(msi->msi_dev, msi->msi_remap_cookie);
 720         mtx_lock(&msi_lock);
 721 #endif
 722         msi->msi_first = NULL;
 723         msi->msi_dev = NULL;
 724         apic_free_vector(msi->msi_cpu, msi->msi_vector, msi->msi_irq);
 725         msi->msi_vector = 0;
 726         msi->msi_msix = 0;
 727         msi->msi_count = 0;
 728         msi->msi_maxcount = 0;
 729
 730         mtx_unlock(&msi_lock);
 731         return (0);
 732 }