xref: /openbmc/linux/drivers/iommu/amd/iommu.c (revision c900529f3d9161bfde5cca0754f83b4d3c3e0220)
1ad8694baSJoerg Roedel // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2ad8694baSJoerg Roedel /*
3ad8694baSJoerg Roedel  * Copyright (C) 2007-2010 Advanced Micro Devices, Inc.
4ad8694baSJoerg Roedel  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
5ad8694baSJoerg Roedel  *         Leo Duran <leo.duran@amd.com>
6ad8694baSJoerg Roedel  */
7ad8694baSJoerg Roedel 
8ad8694baSJoerg Roedel #define pr_fmt(fmt)     "AMD-Vi: " fmt
9ad8694baSJoerg Roedel #define dev_fmt(fmt)    pr_fmt(fmt)
10ad8694baSJoerg Roedel 
11ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/ratelimit.h>
12ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/pci.h>
13ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/acpi.h>
14ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/pci-ats.h>
15ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/bitmap.h>
16ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/slab.h>
17ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/debugfs.h>
18ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/scatterlist.h>
190b1abd1fSChristoph Hellwig #include <linux/dma-map-ops.h>
20ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/dma-direct.h>
21ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/iommu-helper.h>
22ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/delay.h>
23ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/amd-iommu.h>
24ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/notifier.h>
25ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/export.h>
26ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/irq.h>
27ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/msi.h>
28ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/irqdomain.h>
29ad8694baSJoerg Roedel #include <linux/percpu.h>
3089c9a09cSSuravee Suthikulpanit #include <linux/io-pgtable.h>
31e9d1d2bbSTom Lendacky #include <linux/cc_platform.h>
32ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/irq_remapping.h>
33ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/io_apic.h>
34ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/apic.h>
35ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/hw_irq.h>
36ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/proto.h>
37ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/iommu.h>
38ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/gart.h>
39ad8694baSJoerg Roedel #include <asm/dma.h>
40ad8694baSJoerg Roedel 
41ad8694baSJoerg Roedel #include "amd_iommu.h"
42f2042ed2SRobin Murphy #include "../dma-iommu.h"
43ad8694baSJoerg Roedel #include "../irq_remapping.h"
44ad8694baSJoerg Roedel 
45ad8694baSJoerg Roedel #define CMD_SET_TYPE(cmd, t) ((cmd)->data[1] |= ((t) << 28))
46ad8694baSJoerg Roedel 
47ad8694baSJoerg Roedel #define LOOP_TIMEOUT	100000
48ad8694baSJoerg Roedel 
49ad8694baSJoerg Roedel /* IO virtual address start page frame number */
50ad8694baSJoerg Roedel #define IOVA_START_PFN		(1)
51ad8694baSJoerg Roedel #define IOVA_PFN(addr)		((addr) >> PAGE_SHIFT)
52ad8694baSJoerg Roedel 
53ad8694baSJoerg Roedel /* Reserved IOVA ranges */
54ad8694baSJoerg Roedel #define MSI_RANGE_START		(0xfee00000)
55ad8694baSJoerg Roedel #define MSI_RANGE_END		(0xfeefffff)
56ad8694baSJoerg Roedel #define HT_RANGE_START		(0xfd00000000ULL)
57ad8694baSJoerg Roedel #define HT_RANGE_END		(0xffffffffffULL)
58ad8694baSJoerg Roedel 
59ad8694baSJoerg Roedel #define DEFAULT_PGTABLE_LEVEL	PAGE_MODE_3_LEVEL
60ad8694baSJoerg Roedel 
61ad8694baSJoerg Roedel static DEFINE_SPINLOCK(pd_bitmap_lock);
62ad8694baSJoerg Roedel 
63ad8694baSJoerg Roedel LIST_HEAD(ioapic_map);
64ad8694baSJoerg Roedel LIST_HEAD(hpet_map);
65ad8694baSJoerg Roedel LIST_HEAD(acpihid_map);
66ad8694baSJoerg Roedel 
67ad8694baSJoerg Roedel const struct iommu_ops amd_iommu_ops;
68ad8694baSJoerg Roedel 
69ad8694baSJoerg Roedel static ATOMIC_NOTIFIER_HEAD(ppr_notifier);
70ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_max_glx_val = -1;
71ad8694baSJoerg Roedel 
72ad8694baSJoerg Roedel /*
73ad8694baSJoerg Roedel  * general struct to manage commands send to an IOMMU
74ad8694baSJoerg Roedel  */
75ad8694baSJoerg Roedel struct iommu_cmd {
76ad8694baSJoerg Roedel 	u32 data[4];
77ad8694baSJoerg Roedel };
78ad8694baSJoerg Roedel 
79ad8694baSJoerg Roedel struct kmem_cache *amd_iommu_irq_cache;
80ad8694baSJoerg Roedel 
81ad8694baSJoerg Roedel static void detach_device(struct device *dev);
8243312b71SSuravee Suthikulpanit static int domain_enable_v2(struct protection_domain *domain, int pasids);
83ad8694baSJoerg Roedel 
84ad8694baSJoerg Roedel /****************************************************************************
85ad8694baSJoerg Roedel  *
86ad8694baSJoerg Roedel  * Helper functions
87ad8694baSJoerg Roedel  *
88ad8694baSJoerg Roedel  ****************************************************************************/
89ad8694baSJoerg Roedel 
get_acpihid_device_id(struct device * dev,struct acpihid_map_entry ** entry)90ad8694baSJoerg Roedel static inline int get_acpihid_device_id(struct device *dev,
91ad8694baSJoerg Roedel 					struct acpihid_map_entry **entry)
92ad8694baSJoerg Roedel {
93ad8694baSJoerg Roedel 	struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(dev);
94ad8694baSJoerg Roedel 	struct acpihid_map_entry *p;
95ad8694baSJoerg Roedel 
96ad8694baSJoerg Roedel 	if (!adev)
97ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENODEV;
98ad8694baSJoerg Roedel 
99ad8694baSJoerg Roedel 	list_for_each_entry(p, &acpihid_map, list) {
100ad8694baSJoerg Roedel 		if (acpi_dev_hid_uid_match(adev, p->hid,
101ad8694baSJoerg Roedel 					   p->uid[0] ? p->uid : NULL)) {
102ad8694baSJoerg Roedel 			if (entry)
103ad8694baSJoerg Roedel 				*entry = p;
104ad8694baSJoerg Roedel 			return p->devid;
105ad8694baSJoerg Roedel 		}
106ad8694baSJoerg Roedel 	}
107ad8694baSJoerg Roedel 	return -EINVAL;
108ad8694baSJoerg Roedel }
109ad8694baSJoerg Roedel 
get_device_sbdf_id(struct device * dev)110bf87972cSSuravee Suthikulpanit static inline int get_device_sbdf_id(struct device *dev)
111ad8694baSJoerg Roedel {
112bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	int sbdf;
113ad8694baSJoerg Roedel 
114ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_is_pci(dev))
115bf87972cSSuravee Suthikulpanit 		sbdf = get_pci_sbdf_id(to_pci_dev(dev));
116ad8694baSJoerg Roedel 	else
117bf87972cSSuravee Suthikulpanit 		sbdf = get_acpihid_device_id(dev, NULL);
118ad8694baSJoerg Roedel 
119bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	return sbdf;
120ad8694baSJoerg Roedel }
121ad8694baSJoerg Roedel 
get_dev_table(struct amd_iommu * iommu)12204230c11SSuravee Suthikulpanit struct dev_table_entry *get_dev_table(struct amd_iommu *iommu)
12304230c11SSuravee Suthikulpanit {
12404230c11SSuravee Suthikulpanit 	struct dev_table_entry *dev_table;
12504230c11SSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
12604230c11SSuravee Suthikulpanit 
12704230c11SSuravee Suthikulpanit 	BUG_ON(pci_seg == NULL);
12804230c11SSuravee Suthikulpanit 	dev_table = pci_seg->dev_table;
12904230c11SSuravee Suthikulpanit 	BUG_ON(dev_table == NULL);
13004230c11SSuravee Suthikulpanit 
13104230c11SSuravee Suthikulpanit 	return dev_table;
13204230c11SSuravee Suthikulpanit }
13304230c11SSuravee Suthikulpanit 
get_device_segment(struct device * dev)134eda797a2SSuravee Suthikulpanit static inline u16 get_device_segment(struct device *dev)
135eda797a2SSuravee Suthikulpanit {
136eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	u16 seg;
137eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
138eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	if (dev_is_pci(dev)) {
139eda797a2SSuravee Suthikulpanit 		struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
140eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
141eda797a2SSuravee Suthikulpanit 		seg = pci_domain_nr(pdev->bus);
142eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	} else {
143eda797a2SSuravee Suthikulpanit 		u32 devid = get_acpihid_device_id(dev, NULL);
144eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
145eda797a2SSuravee Suthikulpanit 		seg = PCI_SBDF_TO_SEGID(devid);
146eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	}
147eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
148eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	return seg;
149eda797a2SSuravee Suthikulpanit }
150eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
151eda797a2SSuravee Suthikulpanit /* Writes the specific IOMMU for a device into the PCI segment rlookup table */
amd_iommu_set_rlookup_table(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)152eda797a2SSuravee Suthikulpanit void amd_iommu_set_rlookup_table(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
153eda797a2SSuravee Suthikulpanit {
154eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
155eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
156eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	pci_seg->rlookup_table[devid] = iommu;
157eda797a2SSuravee Suthikulpanit }
158eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
__rlookup_amd_iommu(u16 seg,u16 devid)159eda797a2SSuravee Suthikulpanit static struct amd_iommu *__rlookup_amd_iommu(u16 seg, u16 devid)
160eda797a2SSuravee Suthikulpanit {
161eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg;
162eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
163eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	for_each_pci_segment(pci_seg) {
164eda797a2SSuravee Suthikulpanit 		if (pci_seg->id == seg)
165eda797a2SSuravee Suthikulpanit 			return pci_seg->rlookup_table[devid];
166eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	}
167eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	return NULL;
168eda797a2SSuravee Suthikulpanit }
169eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
rlookup_amd_iommu(struct device * dev)170eda797a2SSuravee Suthikulpanit static struct amd_iommu *rlookup_amd_iommu(struct device *dev)
171eda797a2SSuravee Suthikulpanit {
172eda797a2SSuravee Suthikulpanit 	u16 seg = get_device_segment(dev);
173bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	int devid = get_device_sbdf_id(dev);
174eda797a2SSuravee Suthikulpanit 
175bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	if (devid < 0)
176bf87972cSSuravee Suthikulpanit 		return NULL;
177bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	return __rlookup_amd_iommu(seg, PCI_SBDF_TO_DEVID(devid));
178ad8694baSJoerg Roedel }
179ad8694baSJoerg Roedel 
to_pdomain(struct iommu_domain * dom)180ad8694baSJoerg Roedel static struct protection_domain *to_pdomain(struct iommu_domain *dom)
181ad8694baSJoerg Roedel {
182ad8694baSJoerg Roedel 	return container_of(dom, struct protection_domain, domain);
183ad8694baSJoerg Roedel }
184ad8694baSJoerg Roedel 
alloc_dev_data(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)18539a303baSVasant Hegde static struct iommu_dev_data *alloc_dev_data(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
186ad8694baSJoerg Roedel {
187ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
18839a303baSVasant Hegde 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
189ad8694baSJoerg Roedel 
190ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data = kzalloc(sizeof(*dev_data), GFP_KERNEL);
191ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_data)
192ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
193ad8694baSJoerg Roedel 
194ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_init(&dev_data->lock);
195ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data->devid = devid;
196ad8694baSJoerg Roedel 	ratelimit_default_init(&dev_data->rs);
197ad8694baSJoerg Roedel 
19839a303baSVasant Hegde 	llist_add(&dev_data->dev_data_list, &pci_seg->dev_data_list);
199ad8694baSJoerg Roedel 	return dev_data;
200ad8694baSJoerg Roedel }
201ad8694baSJoerg Roedel 
search_dev_data(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)20239a303baSVasant Hegde static struct iommu_dev_data *search_dev_data(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
203ad8694baSJoerg Roedel {
204ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
205ad8694baSJoerg Roedel 	struct llist_node *node;
20639a303baSVasant Hegde 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
207ad8694baSJoerg Roedel 
20839a303baSVasant Hegde 	if (llist_empty(&pci_seg->dev_data_list))
209ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
210ad8694baSJoerg Roedel 
21139a303baSVasant Hegde 	node = pci_seg->dev_data_list.first;
212ad8694baSJoerg Roedel 	llist_for_each_entry(dev_data, node, dev_data_list) {
213ad8694baSJoerg Roedel 		if (dev_data->devid == devid)
214ad8694baSJoerg Roedel 			return dev_data;
215ad8694baSJoerg Roedel 	}
216ad8694baSJoerg Roedel 
217ad8694baSJoerg Roedel 	return NULL;
218ad8694baSJoerg Roedel }
219ad8694baSJoerg Roedel 
clone_alias(struct pci_dev * pdev,u16 alias,void * data)220ad8694baSJoerg Roedel static int clone_alias(struct pci_dev *pdev, u16 alias, void *data)
221ad8694baSJoerg Roedel {
2228b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu *iommu;
223401360ecSSuravee Suthikulpanit 	struct dev_table_entry *dev_table;
224ad8694baSJoerg Roedel 	u16 devid = pci_dev_id(pdev);
225ad8694baSJoerg Roedel 
226ad8694baSJoerg Roedel 	if (devid == alias)
227ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
228ad8694baSJoerg Roedel 
2298b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu = rlookup_amd_iommu(&pdev->dev);
2308b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
2318b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return 0;
2328b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 
2338b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_set_rlookup_table(iommu, alias);
234401360ecSSuravee Suthikulpanit 	dev_table = get_dev_table(iommu);
235401360ecSSuravee Suthikulpanit 	memcpy(dev_table[alias].data,
236401360ecSSuravee Suthikulpanit 	       dev_table[devid].data,
237401360ecSSuravee Suthikulpanit 	       sizeof(dev_table[alias].data));
238ad8694baSJoerg Roedel 
239ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
240ad8694baSJoerg Roedel }
241ad8694baSJoerg Roedel 
clone_aliases(struct amd_iommu * iommu,struct device * dev)24299fc4ac3SSuravee Suthikulpanit static void clone_aliases(struct amd_iommu *iommu, struct device *dev)
243ad8694baSJoerg Roedel {
244d02674d7SVasant Hegde 	struct pci_dev *pdev;
245d02674d7SVasant Hegde 
246d02674d7SVasant Hegde 	if (!dev_is_pci(dev))
247ad8694baSJoerg Roedel 		return;
248d02674d7SVasant Hegde 	pdev = to_pci_dev(dev);
249ad8694baSJoerg Roedel 
250ad8694baSJoerg Roedel 	/*
251ad8694baSJoerg Roedel 	 * The IVRS alias stored in the alias table may not be
252ad8694baSJoerg Roedel 	 * part of the PCI DMA aliases if it's bus differs
253ad8694baSJoerg Roedel 	 * from the original device.
254ad8694baSJoerg Roedel 	 */
25599fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	clone_alias(pdev, iommu->pci_seg->alias_table[pci_dev_id(pdev)], NULL);
256ad8694baSJoerg Roedel 
257ad8694baSJoerg Roedel 	pci_for_each_dma_alias(pdev, clone_alias, NULL);
258ad8694baSJoerg Roedel }
259ad8694baSJoerg Roedel 
setup_aliases(struct amd_iommu * iommu,struct device * dev)26099fc4ac3SSuravee Suthikulpanit static void setup_aliases(struct amd_iommu *iommu, struct device *dev)
261ad8694baSJoerg Roedel {
262ad8694baSJoerg Roedel 	struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
26399fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
264ad8694baSJoerg Roedel 	u16 ivrs_alias;
265ad8694baSJoerg Roedel 
266ad8694baSJoerg Roedel 	/* For ACPI HID devices, there are no aliases */
267ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_is_pci(dev))
268d02674d7SVasant Hegde 		return;
269ad8694baSJoerg Roedel 
270ad8694baSJoerg Roedel 	/*
271ad8694baSJoerg Roedel 	 * Add the IVRS alias to the pci aliases if it is on the same
272ad8694baSJoerg Roedel 	 * bus. The IVRS table may know about a quirk that we don't.
273ad8694baSJoerg Roedel 	 */
27499fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	ivrs_alias = pci_seg->alias_table[pci_dev_id(pdev)];
275ad8694baSJoerg Roedel 	if (ivrs_alias != pci_dev_id(pdev) &&
276ad8694baSJoerg Roedel 	    PCI_BUS_NUM(ivrs_alias) == pdev->bus->number)
277ad8694baSJoerg Roedel 		pci_add_dma_alias(pdev, ivrs_alias & 0xff, 1);
278ad8694baSJoerg Roedel 
27999fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	clone_aliases(iommu, dev);
280ad8694baSJoerg Roedel }
281ad8694baSJoerg Roedel 
find_dev_data(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)282ccacd94fSVasant Hegde static struct iommu_dev_data *find_dev_data(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
283ad8694baSJoerg Roedel {
284ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
285ad8694baSJoerg Roedel 
28639a303baSVasant Hegde 	dev_data = search_dev_data(iommu, devid);
287ad8694baSJoerg Roedel 
288ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_data == NULL) {
28939a303baSVasant Hegde 		dev_data = alloc_dev_data(iommu, devid);
290ad8694baSJoerg Roedel 		if (!dev_data)
291ad8694baSJoerg Roedel 			return NULL;
292ad8694baSJoerg Roedel 
293ad8694baSJoerg Roedel 		if (translation_pre_enabled(iommu))
294ad8694baSJoerg Roedel 			dev_data->defer_attach = true;
295ad8694baSJoerg Roedel 	}
296ad8694baSJoerg Roedel 
297ad8694baSJoerg Roedel 	return dev_data;
298ad8694baSJoerg Roedel }
299ad8694baSJoerg Roedel 
300ad8694baSJoerg Roedel /*
301ad8694baSJoerg Roedel * Find or create an IOMMU group for a acpihid device.
302ad8694baSJoerg Roedel */
acpihid_device_group(struct device * dev)303ad8694baSJoerg Roedel static struct iommu_group *acpihid_device_group(struct device *dev)
304ad8694baSJoerg Roedel {
305ad8694baSJoerg Roedel 	struct acpihid_map_entry *p, *entry = NULL;
306ad8694baSJoerg Roedel 	int devid;
307ad8694baSJoerg Roedel 
308ad8694baSJoerg Roedel 	devid = get_acpihid_device_id(dev, &entry);
309ad8694baSJoerg Roedel 	if (devid < 0)
310ad8694baSJoerg Roedel 		return ERR_PTR(devid);
311ad8694baSJoerg Roedel 
312ad8694baSJoerg Roedel 	list_for_each_entry(p, &acpihid_map, list) {
313ad8694baSJoerg Roedel 		if ((devid == p->devid) && p->group)
314ad8694baSJoerg Roedel 			entry->group = p->group;
315ad8694baSJoerg Roedel 	}
316ad8694baSJoerg Roedel 
317ad8694baSJoerg Roedel 	if (!entry->group)
318ad8694baSJoerg Roedel 		entry->group = generic_device_group(dev);
319ad8694baSJoerg Roedel 	else
320ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_group_ref_get(entry->group);
321ad8694baSJoerg Roedel 
322ad8694baSJoerg Roedel 	return entry->group;
323ad8694baSJoerg Roedel }
324ad8694baSJoerg Roedel 
pci_iommuv2_capable(struct pci_dev * pdev)325ad8694baSJoerg Roedel static bool pci_iommuv2_capable(struct pci_dev *pdev)
326ad8694baSJoerg Roedel {
327ad8694baSJoerg Roedel 	static const int caps[] = {
328ad8694baSJoerg Roedel 		PCI_EXT_CAP_ID_PRI,
329ad8694baSJoerg Roedel 		PCI_EXT_CAP_ID_PASID,
330ad8694baSJoerg Roedel 	};
331ad8694baSJoerg Roedel 	int i, pos;
332ad8694baSJoerg Roedel 
333ad8694baSJoerg Roedel 	if (!pci_ats_supported(pdev))
334ad8694baSJoerg Roedel 		return false;
335ad8694baSJoerg Roedel 
336ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < 2; ++i) {
337ad8694baSJoerg Roedel 		pos = pci_find_ext_capability(pdev, caps[i]);
338ad8694baSJoerg Roedel 		if (pos == 0)
339ad8694baSJoerg Roedel 			return false;
340ad8694baSJoerg Roedel 	}
341ad8694baSJoerg Roedel 
342ad8694baSJoerg Roedel 	return true;
343ad8694baSJoerg Roedel }
344ad8694baSJoerg Roedel 
345ad8694baSJoerg Roedel /*
346ad8694baSJoerg Roedel  * This function checks if the driver got a valid device from the caller to
347ad8694baSJoerg Roedel  * avoid dereferencing invalid pointers.
348ad8694baSJoerg Roedel  */
check_device(struct device * dev)349ad8694baSJoerg Roedel static bool check_device(struct device *dev)
350ad8694baSJoerg Roedel {
351401360ecSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg;
352401360ecSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu *iommu;
353bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	int devid, sbdf;
354ad8694baSJoerg Roedel 
355ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev)
356ad8694baSJoerg Roedel 		return false;
357ad8694baSJoerg Roedel 
358bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	sbdf = get_device_sbdf_id(dev);
359bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	if (sbdf < 0)
360ad8694baSJoerg Roedel 		return false;
361bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	devid = PCI_SBDF_TO_DEVID(sbdf);
362ad8694baSJoerg Roedel 
363401360ecSSuravee Suthikulpanit 	iommu = rlookup_amd_iommu(dev);
364401360ecSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
365ad8694baSJoerg Roedel 		return false;
366ad8694baSJoerg Roedel 
367ad8694baSJoerg Roedel 	/* Out of our scope? */
368401360ecSSuravee Suthikulpanit 	pci_seg = iommu->pci_seg;
369bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	if (devid > pci_seg->last_bdf)
370ad8694baSJoerg Roedel 		return false;
371ad8694baSJoerg Roedel 
372ad8694baSJoerg Roedel 	return true;
373ad8694baSJoerg Roedel }
374ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_init_device(struct amd_iommu * iommu,struct device * dev)37599fc4ac3SSuravee Suthikulpanit static int iommu_init_device(struct amd_iommu *iommu, struct device *dev)
376ad8694baSJoerg Roedel {
377ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
378bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	int devid, sbdf;
379ad8694baSJoerg Roedel 
380ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_iommu_priv_get(dev))
381ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
382ad8694baSJoerg Roedel 
383bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	sbdf = get_device_sbdf_id(dev);
384bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	if (sbdf < 0)
385bf87972cSSuravee Suthikulpanit 		return sbdf;
386ad8694baSJoerg Roedel 
387bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	devid = PCI_SBDF_TO_DEVID(sbdf);
388ccacd94fSVasant Hegde 	dev_data = find_dev_data(iommu, devid);
389ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_data)
390ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
391ad8694baSJoerg Roedel 
392d02674d7SVasant Hegde 	dev_data->dev = dev;
39399fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	setup_aliases(iommu, dev);
394ad8694baSJoerg Roedel 
395ad8694baSJoerg Roedel 	/*
396ad8694baSJoerg Roedel 	 * By default we use passthrough mode for IOMMUv2 capable device.
397ad8694baSJoerg Roedel 	 * But if amd_iommu=force_isolation is set (e.g. to debug DMA to
398ad8694baSJoerg Roedel 	 * invalid address), we ignore the capability for the device so
399ad8694baSJoerg Roedel 	 * it'll be forced to go into translation mode.
400ad8694baSJoerg Roedel 	 */
401ad8694baSJoerg Roedel 	if ((iommu_default_passthrough() || !amd_iommu_force_isolation) &&
402ad8694baSJoerg Roedel 	    dev_is_pci(dev) && pci_iommuv2_capable(to_pci_dev(dev))) {
403ad8694baSJoerg Roedel 		dev_data->iommu_v2 = iommu->is_iommu_v2;
404ad8694baSJoerg Roedel 	}
405ad8694baSJoerg Roedel 
406ad8694baSJoerg Roedel 	dev_iommu_priv_set(dev, dev_data);
407ad8694baSJoerg Roedel 
408ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
409ad8694baSJoerg Roedel }
410ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_ignore_device(struct amd_iommu * iommu,struct device * dev)41199fc4ac3SSuravee Suthikulpanit static void iommu_ignore_device(struct amd_iommu *iommu, struct device *dev)
412ad8694baSJoerg Roedel {
413ccacd94fSVasant Hegde 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
414ccbb091fSSuravee Suthikulpanit 	struct dev_table_entry *dev_table = get_dev_table(iommu);
415bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	int devid, sbdf;
416ad8694baSJoerg Roedel 
417bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	sbdf = get_device_sbdf_id(dev);
418bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	if (sbdf < 0)
419ad8694baSJoerg Roedel 		return;
420ad8694baSJoerg Roedel 
421bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	devid = PCI_SBDF_TO_DEVID(sbdf);
422ccacd94fSVasant Hegde 	pci_seg->rlookup_table[devid] = NULL;
423ccbb091fSSuravee Suthikulpanit 	memset(&dev_table[devid], 0, sizeof(struct dev_table_entry));
424ad8694baSJoerg Roedel 
42599fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	setup_aliases(iommu, dev);
426ad8694baSJoerg Roedel }
427ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_uninit_device(struct device * dev)428ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_uninit_device(struct device *dev)
429ad8694baSJoerg Roedel {
430ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
431ad8694baSJoerg Roedel 
432ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data = dev_iommu_priv_get(dev);
433ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_data)
434ad8694baSJoerg Roedel 		return;
435ad8694baSJoerg Roedel 
436ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_data->domain)
437ad8694baSJoerg Roedel 		detach_device(dev);
438ad8694baSJoerg Roedel 
439ad8694baSJoerg Roedel 	dev_iommu_priv_set(dev, NULL);
440ad8694baSJoerg Roedel 
441ad8694baSJoerg Roedel 	/*
442ad8694baSJoerg Roedel 	 * We keep dev_data around for unplugged devices and reuse it when the
443ad8694baSJoerg Roedel 	 * device is re-plugged - not doing so would introduce a ton of races.
444ad8694baSJoerg Roedel 	 */
445ad8694baSJoerg Roedel }
446ad8694baSJoerg Roedel 
447ad8694baSJoerg Roedel /****************************************************************************
448ad8694baSJoerg Roedel  *
449ad8694baSJoerg Roedel  * Interrupt handling functions
450ad8694baSJoerg Roedel  *
451ad8694baSJoerg Roedel  ****************************************************************************/
452ad8694baSJoerg Roedel 
dump_dte_entry(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)4534cc053d7SSuravee Suthikulpanit static void dump_dte_entry(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
454ad8694baSJoerg Roedel {
455ad8694baSJoerg Roedel 	int i;
4564cc053d7SSuravee Suthikulpanit 	struct dev_table_entry *dev_table = get_dev_table(iommu);
457ad8694baSJoerg Roedel 
458ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < 4; ++i)
4594cc053d7SSuravee Suthikulpanit 		pr_err("DTE[%d]: %016llx\n", i, dev_table[devid].data[i]);
460ad8694baSJoerg Roedel }
461ad8694baSJoerg Roedel 
dump_command(unsigned long phys_addr)462ad8694baSJoerg Roedel static void dump_command(unsigned long phys_addr)
463ad8694baSJoerg Roedel {
464ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd *cmd = iommu_phys_to_virt(phys_addr);
465ad8694baSJoerg Roedel 	int i;
466ad8694baSJoerg Roedel 
467ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < 4; ++i)
468ad8694baSJoerg Roedel 		pr_err("CMD[%d]: %08x\n", i, cmd->data[i]);
469ad8694baSJoerg Roedel }
470ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_report_rmp_hw_error(struct amd_iommu * iommu,volatile u32 * event)471e5670e18SSuravee Suthikulpanit static void amd_iommu_report_rmp_hw_error(struct amd_iommu *iommu, volatile u32 *event)
4722818de6eSSuravee Suthikulpanit {
4732818de6eSSuravee Suthikulpanit 	struct iommu_dev_data *dev_data = NULL;
4742818de6eSSuravee Suthikulpanit 	int devid, vmg_tag, flags;
4752818de6eSSuravee Suthikulpanit 	struct pci_dev *pdev;
4762818de6eSSuravee Suthikulpanit 	u64 spa;
4772818de6eSSuravee Suthikulpanit 
4782818de6eSSuravee Suthikulpanit 	devid   = (event[0] >> EVENT_DEVID_SHIFT) & EVENT_DEVID_MASK;
4792818de6eSSuravee Suthikulpanit 	vmg_tag = (event[1]) & 0xFFFF;
4802818de6eSSuravee Suthikulpanit 	flags   = (event[1] >> EVENT_FLAGS_SHIFT) & EVENT_FLAGS_MASK;
4812818de6eSSuravee Suthikulpanit 	spa     = ((u64)event[3] << 32) | (event[2] & 0xFFFFFFF8);
4822818de6eSSuravee Suthikulpanit 
483e5670e18SSuravee Suthikulpanit 	pdev = pci_get_domain_bus_and_slot(iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid),
4842818de6eSSuravee Suthikulpanit 					   devid & 0xff);
4852818de6eSSuravee Suthikulpanit 	if (pdev)
4862818de6eSSuravee Suthikulpanit 		dev_data = dev_iommu_priv_get(&pdev->dev);
4872818de6eSSuravee Suthikulpanit 
488ee974d96SLennert Buytenhek 	if (dev_data) {
489ee974d96SLennert Buytenhek 		if (__ratelimit(&dev_data->rs)) {
4902818de6eSSuravee Suthikulpanit 			pci_err(pdev, "Event logged [RMP_HW_ERROR vmg_tag=0x%04x, spa=0x%llx, flags=0x%04x]\n",
4912818de6eSSuravee Suthikulpanit 				vmg_tag, spa, flags);
492ee974d96SLennert Buytenhek 		}
4932818de6eSSuravee Suthikulpanit 	} else {
494b36a5b0fSVasant Hegde 		pr_err_ratelimited("Event logged [RMP_HW_ERROR device=%04x:%02x:%02x.%x, vmg_tag=0x%04x, spa=0x%llx, flags=0x%04x]\n",
495b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
4962818de6eSSuravee Suthikulpanit 			vmg_tag, spa, flags);
4972818de6eSSuravee Suthikulpanit 	}
4982818de6eSSuravee Suthikulpanit 
4992818de6eSSuravee Suthikulpanit 	if (pdev)
5002818de6eSSuravee Suthikulpanit 		pci_dev_put(pdev);
5012818de6eSSuravee Suthikulpanit }
5022818de6eSSuravee Suthikulpanit 
amd_iommu_report_rmp_fault(struct amd_iommu * iommu,volatile u32 * event)503e5670e18SSuravee Suthikulpanit static void amd_iommu_report_rmp_fault(struct amd_iommu *iommu, volatile u32 *event)
5042818de6eSSuravee Suthikulpanit {
5052818de6eSSuravee Suthikulpanit 	struct iommu_dev_data *dev_data = NULL;
5062818de6eSSuravee Suthikulpanit 	int devid, flags_rmp, vmg_tag, flags;
5072818de6eSSuravee Suthikulpanit 	struct pci_dev *pdev;
5082818de6eSSuravee Suthikulpanit 	u64 gpa;
5092818de6eSSuravee Suthikulpanit 
5102818de6eSSuravee Suthikulpanit 	devid     = (event[0] >> EVENT_DEVID_SHIFT) & EVENT_DEVID_MASK;
5112818de6eSSuravee Suthikulpanit 	flags_rmp = (event[0] >> EVENT_FLAGS_SHIFT) & 0xFF;
5122818de6eSSuravee Suthikulpanit 	vmg_tag   = (event[1]) & 0xFFFF;
5132818de6eSSuravee Suthikulpanit 	flags     = (event[1] >> EVENT_FLAGS_SHIFT) & EVENT_FLAGS_MASK;
5142818de6eSSuravee Suthikulpanit 	gpa       = ((u64)event[3] << 32) | event[2];
5152818de6eSSuravee Suthikulpanit 
516e5670e18SSuravee Suthikulpanit 	pdev = pci_get_domain_bus_and_slot(iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid),
5172818de6eSSuravee Suthikulpanit 					   devid & 0xff);
5182818de6eSSuravee Suthikulpanit 	if (pdev)
5192818de6eSSuravee Suthikulpanit 		dev_data = dev_iommu_priv_get(&pdev->dev);
5202818de6eSSuravee Suthikulpanit 
521ee974d96SLennert Buytenhek 	if (dev_data) {
522ee974d96SLennert Buytenhek 		if (__ratelimit(&dev_data->rs)) {
5232818de6eSSuravee Suthikulpanit 			pci_err(pdev, "Event logged [RMP_PAGE_FAULT vmg_tag=0x%04x, gpa=0x%llx, flags_rmp=0x%04x, flags=0x%04x]\n",
5242818de6eSSuravee Suthikulpanit 				vmg_tag, gpa, flags_rmp, flags);
525ee974d96SLennert Buytenhek 		}
5262818de6eSSuravee Suthikulpanit 	} else {
527b36a5b0fSVasant Hegde 		pr_err_ratelimited("Event logged [RMP_PAGE_FAULT device=%04x:%02x:%02x.%x, vmg_tag=0x%04x, gpa=0x%llx, flags_rmp=0x%04x, flags=0x%04x]\n",
528b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
5292818de6eSSuravee Suthikulpanit 			vmg_tag, gpa, flags_rmp, flags);
5302818de6eSSuravee Suthikulpanit 	}
5312818de6eSSuravee Suthikulpanit 
5322818de6eSSuravee Suthikulpanit 	if (pdev)
5332818de6eSSuravee Suthikulpanit 		pci_dev_put(pdev);
5342818de6eSSuravee Suthikulpanit }
5352818de6eSSuravee Suthikulpanit 
5369f78e446SLennert Buytenhek #define IS_IOMMU_MEM_TRANSACTION(flags)		\
5379f78e446SLennert Buytenhek 	(((flags) & EVENT_FLAG_I) == 0)
5389f78e446SLennert Buytenhek 
5399f78e446SLennert Buytenhek #define IS_WRITE_REQUEST(flags)			\
5409f78e446SLennert Buytenhek 	((flags) & EVENT_FLAG_RW)
5419f78e446SLennert Buytenhek 
amd_iommu_report_page_fault(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,u16 domain_id,u64 address,int flags)542e5670e18SSuravee Suthikulpanit static void amd_iommu_report_page_fault(struct amd_iommu *iommu,
543e5670e18SSuravee Suthikulpanit 					u16 devid, u16 domain_id,
544ad8694baSJoerg Roedel 					u64 address, int flags)
545ad8694baSJoerg Roedel {
546ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data = NULL;
547ad8694baSJoerg Roedel 	struct pci_dev *pdev;
548ad8694baSJoerg Roedel 
549e5670e18SSuravee Suthikulpanit 	pdev = pci_get_domain_bus_and_slot(iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid),
550ad8694baSJoerg Roedel 					   devid & 0xff);
551ad8694baSJoerg Roedel 	if (pdev)
552ad8694baSJoerg Roedel 		dev_data = dev_iommu_priv_get(&pdev->dev);
553ad8694baSJoerg Roedel 
554ee974d96SLennert Buytenhek 	if (dev_data) {
5559f78e446SLennert Buytenhek 		/*
5569f78e446SLennert Buytenhek 		 * If this is a DMA fault (for which the I(nterrupt)
5579f78e446SLennert Buytenhek 		 * bit will be unset), allow report_iommu_fault() to
5589f78e446SLennert Buytenhek 		 * prevent logging it.
5599f78e446SLennert Buytenhek 		 */
5609f78e446SLennert Buytenhek 		if (IS_IOMMU_MEM_TRANSACTION(flags)) {
561996d120bSVasant Hegde 			/* Device not attached to domain properly */
562996d120bSVasant Hegde 			if (dev_data->domain == NULL) {
563996d120bSVasant Hegde 				pr_err_ratelimited("Event logged [Device not attached to domain properly]\n");
564996d120bSVasant Hegde 				pr_err_ratelimited("  device=%04x:%02x:%02x.%x domain=0x%04x\n",
565996d120bSVasant Hegde 						   iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid),
566996d120bSVasant Hegde 						   PCI_FUNC(devid), domain_id);
567996d120bSVasant Hegde 				goto out;
568996d120bSVasant Hegde 			}
569996d120bSVasant Hegde 
5709f78e446SLennert Buytenhek 			if (!report_iommu_fault(&dev_data->domain->domain,
5719f78e446SLennert Buytenhek 						&pdev->dev, address,
5729f78e446SLennert Buytenhek 						IS_WRITE_REQUEST(flags) ?
5739f78e446SLennert Buytenhek 							IOMMU_FAULT_WRITE :
5749f78e446SLennert Buytenhek 							IOMMU_FAULT_READ))
5759f78e446SLennert Buytenhek 				goto out;
5769f78e446SLennert Buytenhek 		}
5779f78e446SLennert Buytenhek 
578ee974d96SLennert Buytenhek 		if (__ratelimit(&dev_data->rs)) {
579ad8694baSJoerg Roedel 			pci_err(pdev, "Event logged [IO_PAGE_FAULT domain=0x%04x address=0x%llx flags=0x%04x]\n",
580ad8694baSJoerg Roedel 				domain_id, address, flags);
581ee974d96SLennert Buytenhek 		}
582ee974d96SLennert Buytenhek 	} else {
583b36a5b0fSVasant Hegde 		pr_err_ratelimited("Event logged [IO_PAGE_FAULT device=%04x:%02x:%02x.%x domain=0x%04x address=0x%llx flags=0x%04x]\n",
584b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
585ad8694baSJoerg Roedel 			domain_id, address, flags);
586ad8694baSJoerg Roedel 	}
587ad8694baSJoerg Roedel 
5889f78e446SLennert Buytenhek out:
589ad8694baSJoerg Roedel 	if (pdev)
590ad8694baSJoerg Roedel 		pci_dev_put(pdev);
591ad8694baSJoerg Roedel }
592ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_print_event(struct amd_iommu * iommu,void * __evt)593ad8694baSJoerg Roedel static void iommu_print_event(struct amd_iommu *iommu, void *__evt)
594ad8694baSJoerg Roedel {
595ad8694baSJoerg Roedel 	struct device *dev = iommu->iommu.dev;
596c7b6bac9SFenghua Yu 	int type, devid, flags, tag;
597ad8694baSJoerg Roedel 	volatile u32 *event = __evt;
598ad8694baSJoerg Roedel 	int count = 0;
599ad8694baSJoerg Roedel 	u64 address;
600c7b6bac9SFenghua Yu 	u32 pasid;
601ad8694baSJoerg Roedel 
602ad8694baSJoerg Roedel retry:
603ad8694baSJoerg Roedel 	type    = (event[1] >> EVENT_TYPE_SHIFT)  & EVENT_TYPE_MASK;
604ad8694baSJoerg Roedel 	devid   = (event[0] >> EVENT_DEVID_SHIFT) & EVENT_DEVID_MASK;
605ad8694baSJoerg Roedel 	pasid   = (event[0] & EVENT_DOMID_MASK_HI) |
606ad8694baSJoerg Roedel 		  (event[1] & EVENT_DOMID_MASK_LO);
607ad8694baSJoerg Roedel 	flags   = (event[1] >> EVENT_FLAGS_SHIFT) & EVENT_FLAGS_MASK;
608ad8694baSJoerg Roedel 	address = (u64)(((u64)event[3]) << 32) | event[2];
609ad8694baSJoerg Roedel 
610ad8694baSJoerg Roedel 	if (type == 0) {
611ad8694baSJoerg Roedel 		/* Did we hit the erratum? */
612ad8694baSJoerg Roedel 		if (++count == LOOP_TIMEOUT) {
613ad8694baSJoerg Roedel 			pr_err("No event written to event log\n");
614ad8694baSJoerg Roedel 			return;
615ad8694baSJoerg Roedel 		}
616ad8694baSJoerg Roedel 		udelay(1);
617ad8694baSJoerg Roedel 		goto retry;
618ad8694baSJoerg Roedel 	}
619ad8694baSJoerg Roedel 
620ad8694baSJoerg Roedel 	if (type == EVENT_TYPE_IO_FAULT) {
621e5670e18SSuravee Suthikulpanit 		amd_iommu_report_page_fault(iommu, devid, pasid, address, flags);
622ad8694baSJoerg Roedel 		return;
623ad8694baSJoerg Roedel 	}
624ad8694baSJoerg Roedel 
625ad8694baSJoerg Roedel 	switch (type) {
626ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_ILL_DEV:
627b36a5b0fSVasant Hegde 		dev_err(dev, "Event logged [ILLEGAL_DEV_TABLE_ENTRY device=%04x:%02x:%02x.%x pasid=0x%05x address=0x%llx flags=0x%04x]\n",
628b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
629ad8694baSJoerg Roedel 			pasid, address, flags);
6304cc053d7SSuravee Suthikulpanit 		dump_dte_entry(iommu, devid);
631ad8694baSJoerg Roedel 		break;
632ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_DEV_TAB_ERR:
633b36a5b0fSVasant Hegde 		dev_err(dev, "Event logged [DEV_TAB_HARDWARE_ERROR device=%04x:%02x:%02x.%x "
634ad8694baSJoerg Roedel 			"address=0x%llx flags=0x%04x]\n",
635b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
636ad8694baSJoerg Roedel 			address, flags);
637ad8694baSJoerg Roedel 		break;
638ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_PAGE_TAB_ERR:
639b36a5b0fSVasant Hegde 		dev_err(dev, "Event logged [PAGE_TAB_HARDWARE_ERROR device=%04x:%02x:%02x.%x pasid=0x%04x address=0x%llx flags=0x%04x]\n",
640b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
641ad8694baSJoerg Roedel 			pasid, address, flags);
642ad8694baSJoerg Roedel 		break;
643ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_ILL_CMD:
644ad8694baSJoerg Roedel 		dev_err(dev, "Event logged [ILLEGAL_COMMAND_ERROR address=0x%llx]\n", address);
645ad8694baSJoerg Roedel 		dump_command(address);
646ad8694baSJoerg Roedel 		break;
647ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_CMD_HARD_ERR:
648ad8694baSJoerg Roedel 		dev_err(dev, "Event logged [COMMAND_HARDWARE_ERROR address=0x%llx flags=0x%04x]\n",
649ad8694baSJoerg Roedel 			address, flags);
650ad8694baSJoerg Roedel 		break;
651ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_IOTLB_INV_TO:
652b36a5b0fSVasant Hegde 		dev_err(dev, "Event logged [IOTLB_INV_TIMEOUT device=%04x:%02x:%02x.%x address=0x%llx]\n",
653b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
654ad8694baSJoerg Roedel 			address);
655ad8694baSJoerg Roedel 		break;
656ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_INV_DEV_REQ:
657b36a5b0fSVasant Hegde 		dev_err(dev, "Event logged [INVALID_DEVICE_REQUEST device=%04x:%02x:%02x.%x pasid=0x%05x address=0x%llx flags=0x%04x]\n",
658b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
659ad8694baSJoerg Roedel 			pasid, address, flags);
660ad8694baSJoerg Roedel 		break;
6612818de6eSSuravee Suthikulpanit 	case EVENT_TYPE_RMP_FAULT:
662e5670e18SSuravee Suthikulpanit 		amd_iommu_report_rmp_fault(iommu, event);
6632818de6eSSuravee Suthikulpanit 		break;
6642818de6eSSuravee Suthikulpanit 	case EVENT_TYPE_RMP_HW_ERR:
665e5670e18SSuravee Suthikulpanit 		amd_iommu_report_rmp_hw_error(iommu, event);
6662818de6eSSuravee Suthikulpanit 		break;
667ad8694baSJoerg Roedel 	case EVENT_TYPE_INV_PPR_REQ:
668ad8694baSJoerg Roedel 		pasid = PPR_PASID(*((u64 *)__evt));
669ad8694baSJoerg Roedel 		tag = event[1] & 0x03FF;
670b36a5b0fSVasant Hegde 		dev_err(dev, "Event logged [INVALID_PPR_REQUEST device=%04x:%02x:%02x.%x pasid=0x%05x address=0x%llx flags=0x%04x tag=0x%03x]\n",
671b36a5b0fSVasant Hegde 			iommu->pci_seg->id, PCI_BUS_NUM(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
672ad8694baSJoerg Roedel 			pasid, address, flags, tag);
673ad8694baSJoerg Roedel 		break;
674ad8694baSJoerg Roedel 	default:
675ad8694baSJoerg Roedel 		dev_err(dev, "Event logged [UNKNOWN event[0]=0x%08x event[1]=0x%08x event[2]=0x%08x event[3]=0x%08x\n",
676ad8694baSJoerg Roedel 			event[0], event[1], event[2], event[3]);
677ad8694baSJoerg Roedel 	}
678ad8694baSJoerg Roedel 
67905d227efSTom Lendacky 	/*
68005d227efSTom Lendacky 	 * To detect the hardware errata 732 we need to clear the
68105d227efSTom Lendacky 	 * entry back to zero. This issue does not exist on SNP
68205d227efSTom Lendacky 	 * enabled system. Also this buffer is not writeable on
68305d227efSTom Lendacky 	 * SNP enabled system.
68405d227efSTom Lendacky 	 */
68505d227efSTom Lendacky 	if (!amd_iommu_snp_en)
686ad8694baSJoerg Roedel 		memset(__evt, 0, 4 * sizeof(u32));
687ad8694baSJoerg Roedel }
688ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_poll_events(struct amd_iommu * iommu)689ad8694baSJoerg Roedel static void iommu_poll_events(struct amd_iommu *iommu)
690ad8694baSJoerg Roedel {
691ad8694baSJoerg Roedel 	u32 head, tail;
692ad8694baSJoerg Roedel 
693ad8694baSJoerg Roedel 	head = readl(iommu->mmio_base + MMIO_EVT_HEAD_OFFSET);
694ad8694baSJoerg Roedel 	tail = readl(iommu->mmio_base + MMIO_EVT_TAIL_OFFSET);
695ad8694baSJoerg Roedel 
696ad8694baSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
697ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_print_event(iommu, iommu->evt_buf + head);
698ad8694baSJoerg Roedel 		head = (head + EVENT_ENTRY_SIZE) % EVT_BUFFER_SIZE;
699ad8694baSJoerg Roedel 	}
700ad8694baSJoerg Roedel 
701ad8694baSJoerg Roedel 	writel(head, iommu->mmio_base + MMIO_EVT_HEAD_OFFSET);
702ad8694baSJoerg Roedel }
703ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_handle_ppr_entry(struct amd_iommu * iommu,u64 * raw)704ad8694baSJoerg Roedel static void iommu_handle_ppr_entry(struct amd_iommu *iommu, u64 *raw)
705ad8694baSJoerg Roedel {
706ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu_fault fault;
707ad8694baSJoerg Roedel 
708ad8694baSJoerg Roedel 	if (PPR_REQ_TYPE(raw[0]) != PPR_REQ_FAULT) {
709ad8694baSJoerg Roedel 		pr_err_ratelimited("Unknown PPR request received\n");
710ad8694baSJoerg Roedel 		return;
711ad8694baSJoerg Roedel 	}
712ad8694baSJoerg Roedel 
713ad8694baSJoerg Roedel 	fault.address   = raw[1];
714ad8694baSJoerg Roedel 	fault.pasid     = PPR_PASID(raw[0]);
715214a05c1SVasant Hegde 	fault.sbdf      = PCI_SEG_DEVID_TO_SBDF(iommu->pci_seg->id, PPR_DEVID(raw[0]));
716ad8694baSJoerg Roedel 	fault.tag       = PPR_TAG(raw[0]);
717ad8694baSJoerg Roedel 	fault.flags     = PPR_FLAGS(raw[0]);
718ad8694baSJoerg Roedel 
719ad8694baSJoerg Roedel 	atomic_notifier_call_chain(&ppr_notifier, 0, &fault);
720ad8694baSJoerg Roedel }
721ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_poll_ppr_log(struct amd_iommu * iommu)722ad8694baSJoerg Roedel static void iommu_poll_ppr_log(struct amd_iommu *iommu)
723ad8694baSJoerg Roedel {
724ad8694baSJoerg Roedel 	u32 head, tail;
725ad8694baSJoerg Roedel 
726ad8694baSJoerg Roedel 	if (iommu->ppr_log == NULL)
727ad8694baSJoerg Roedel 		return;
728ad8694baSJoerg Roedel 
729ad8694baSJoerg Roedel 	head = readl(iommu->mmio_base + MMIO_PPR_HEAD_OFFSET);
730ad8694baSJoerg Roedel 	tail = readl(iommu->mmio_base + MMIO_PPR_TAIL_OFFSET);
731ad8694baSJoerg Roedel 
732ad8694baSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
733ad8694baSJoerg Roedel 		volatile u64 *raw;
734ad8694baSJoerg Roedel 		u64 entry[2];
735ad8694baSJoerg Roedel 		int i;
736ad8694baSJoerg Roedel 
737ad8694baSJoerg Roedel 		raw = (u64 *)(iommu->ppr_log + head);
738ad8694baSJoerg Roedel 
739ad8694baSJoerg Roedel 		/*
740ad8694baSJoerg Roedel 		 * Hardware bug: Interrupt may arrive before the entry is
741ad8694baSJoerg Roedel 		 * written to memory. If this happens we need to wait for the
742ad8694baSJoerg Roedel 		 * entry to arrive.
743ad8694baSJoerg Roedel 		 */
744ad8694baSJoerg Roedel 		for (i = 0; i < LOOP_TIMEOUT; ++i) {
745ad8694baSJoerg Roedel 			if (PPR_REQ_TYPE(raw[0]) != 0)
746ad8694baSJoerg Roedel 				break;
747ad8694baSJoerg Roedel 			udelay(1);
748ad8694baSJoerg Roedel 		}
749ad8694baSJoerg Roedel 
750ad8694baSJoerg Roedel 		/* Avoid memcpy function-call overhead */
751ad8694baSJoerg Roedel 		entry[0] = raw[0];
752ad8694baSJoerg Roedel 		entry[1] = raw[1];
753ad8694baSJoerg Roedel 
754ad8694baSJoerg Roedel 		/*
75505d227efSTom Lendacky 		 * To detect the hardware errata 733 we need to clear the
75605d227efSTom Lendacky 		 * entry back to zero. This issue does not exist on SNP
75705d227efSTom Lendacky 		 * enabled system. Also this buffer is not writeable on
75805d227efSTom Lendacky 		 * SNP enabled system.
759ad8694baSJoerg Roedel 		 */
76005d227efSTom Lendacky 		if (!amd_iommu_snp_en)
761ad8694baSJoerg Roedel 			raw[0] = raw[1] = 0UL;
762ad8694baSJoerg Roedel 
763ad8694baSJoerg Roedel 		/* Update head pointer of hardware ring-buffer */
764ad8694baSJoerg Roedel 		head = (head + PPR_ENTRY_SIZE) % PPR_LOG_SIZE;
765ad8694baSJoerg Roedel 		writel(head, iommu->mmio_base + MMIO_PPR_HEAD_OFFSET);
766ad8694baSJoerg Roedel 
767ad8694baSJoerg Roedel 		/* Handle PPR entry */
768ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_handle_ppr_entry(iommu, entry);
769ad8694baSJoerg Roedel 
770ad8694baSJoerg Roedel 		/* Refresh ring-buffer information */
771ad8694baSJoerg Roedel 		head = readl(iommu->mmio_base + MMIO_PPR_HEAD_OFFSET);
772ad8694baSJoerg Roedel 		tail = readl(iommu->mmio_base + MMIO_PPR_TAIL_OFFSET);
773ad8694baSJoerg Roedel 	}
774ad8694baSJoerg Roedel }
775ad8694baSJoerg Roedel 
776ad8694baSJoerg Roedel #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
777ad8694baSJoerg Roedel static int (*iommu_ga_log_notifier)(u32);
778ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_register_ga_log_notifier(int (* notifier)(u32))779ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_register_ga_log_notifier(int (*notifier)(u32))
780ad8694baSJoerg Roedel {
781ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_ga_log_notifier = notifier;
782ad8694baSJoerg Roedel 
783ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
784ad8694baSJoerg Roedel }
785ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_register_ga_log_notifier);
786ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_poll_ga_log(struct amd_iommu * iommu)787ad8694baSJoerg Roedel static void iommu_poll_ga_log(struct amd_iommu *iommu)
788ad8694baSJoerg Roedel {
7892a48b159SColin Ian King 	u32 head, tail;
790ad8694baSJoerg Roedel 
791ad8694baSJoerg Roedel 	if (iommu->ga_log == NULL)
792ad8694baSJoerg Roedel 		return;
793ad8694baSJoerg Roedel 
794ad8694baSJoerg Roedel 	head = readl(iommu->mmio_base + MMIO_GA_HEAD_OFFSET);
795ad8694baSJoerg Roedel 	tail = readl(iommu->mmio_base + MMIO_GA_TAIL_OFFSET);
796ad8694baSJoerg Roedel 
797ad8694baSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
798ad8694baSJoerg Roedel 		volatile u64 *raw;
799ad8694baSJoerg Roedel 		u64 log_entry;
800ad8694baSJoerg Roedel 
801ad8694baSJoerg Roedel 		raw = (u64 *)(iommu->ga_log + head);
802ad8694baSJoerg Roedel 
803ad8694baSJoerg Roedel 		/* Avoid memcpy function-call overhead */
804ad8694baSJoerg Roedel 		log_entry = *raw;
805ad8694baSJoerg Roedel 
806ad8694baSJoerg Roedel 		/* Update head pointer of hardware ring-buffer */
807ad8694baSJoerg Roedel 		head = (head + GA_ENTRY_SIZE) % GA_LOG_SIZE;
808ad8694baSJoerg Roedel 		writel(head, iommu->mmio_base + MMIO_GA_HEAD_OFFSET);
809ad8694baSJoerg Roedel 
810ad8694baSJoerg Roedel 		/* Handle GA entry */
811ad8694baSJoerg Roedel 		switch (GA_REQ_TYPE(log_entry)) {
812ad8694baSJoerg Roedel 		case GA_GUEST_NR:
813ad8694baSJoerg Roedel 			if (!iommu_ga_log_notifier)
814ad8694baSJoerg Roedel 				break;
815ad8694baSJoerg Roedel 
816ad8694baSJoerg Roedel 			pr_debug("%s: devid=%#x, ga_tag=%#x\n",
817ad8694baSJoerg Roedel 				 __func__, GA_DEVID(log_entry),
818ad8694baSJoerg Roedel 				 GA_TAG(log_entry));
819ad8694baSJoerg Roedel 
820ad8694baSJoerg Roedel 			if (iommu_ga_log_notifier(GA_TAG(log_entry)) != 0)
821ad8694baSJoerg Roedel 				pr_err("GA log notifier failed.\n");
822ad8694baSJoerg Roedel 			break;
823ad8694baSJoerg Roedel 		default:
824ad8694baSJoerg Roedel 			break;
825ad8694baSJoerg Roedel 		}
826ad8694baSJoerg Roedel 	}
827ad8694baSJoerg Roedel }
8282b2c6aa6SThomas Gleixner 
8292b2c6aa6SThomas Gleixner static void
amd_iommu_set_pci_msi_domain(struct device * dev,struct amd_iommu * iommu)8302b2c6aa6SThomas Gleixner amd_iommu_set_pci_msi_domain(struct device *dev, struct amd_iommu *iommu)
8312b2c6aa6SThomas Gleixner {
8322b2c6aa6SThomas Gleixner 	if (!irq_remapping_enabled || !dev_is_pci(dev) ||
833b6d5fc3aSThomas Gleixner 	    !pci_dev_has_default_msi_parent_domain(to_pci_dev(dev)))
8342b2c6aa6SThomas Gleixner 		return;
8352b2c6aa6SThomas Gleixner 
836cc7594ffSThomas Gleixner 	dev_set_msi_domain(dev, iommu->ir_domain);
8372b2c6aa6SThomas Gleixner }
8382b2c6aa6SThomas Gleixner 
8392b2c6aa6SThomas Gleixner #else /* CONFIG_IRQ_REMAP */
8402b2c6aa6SThomas Gleixner static inline void
amd_iommu_set_pci_msi_domain(struct device * dev,struct amd_iommu * iommu)8412b2c6aa6SThomas Gleixner amd_iommu_set_pci_msi_domain(struct device *dev, struct amd_iommu *iommu) { }
8422b2c6aa6SThomas Gleixner #endif /* !CONFIG_IRQ_REMAP */
843ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_handle_irq(void * data,const char * evt_type,u32 int_mask,u32 overflow_mask,void (* int_handler)(struct amd_iommu *),void (* overflow_handler)(struct amd_iommu *))8442379f348SVasant Hegde static void amd_iommu_handle_irq(void *data, const char *evt_type,
8452379f348SVasant Hegde 				 u32 int_mask, u32 overflow_mask,
8462379f348SVasant Hegde 				 void (*int_handler)(struct amd_iommu *),
8472379f348SVasant Hegde 				 void (*overflow_handler)(struct amd_iommu *))
848ad8694baSJoerg Roedel {
849ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu = (struct amd_iommu *) data;
850ad8694baSJoerg Roedel 	u32 status = readl(iommu->mmio_base + MMIO_STATUS_OFFSET);
8512379f348SVasant Hegde 	u32 mask = int_mask | overflow_mask;
852ad8694baSJoerg Roedel 
8532379f348SVasant Hegde 	while (status & mask) {
8545ce97f4eSLennert Buytenhek 		/* Enable interrupt sources again */
8552379f348SVasant Hegde 		writel(mask, iommu->mmio_base + MMIO_STATUS_OFFSET);
856ad8694baSJoerg Roedel 
8572379f348SVasant Hegde 		if (int_handler) {
8582379f348SVasant Hegde 			pr_devel("Processing IOMMU (ivhd%d) %s Log\n",
8592379f348SVasant Hegde 				 iommu->index, evt_type);
8602379f348SVasant Hegde 			int_handler(iommu);
861ad8694baSJoerg Roedel 		}
862ad8694baSJoerg Roedel 
8632379f348SVasant Hegde 		if ((status & overflow_mask) && overflow_handler)
8642379f348SVasant Hegde 			overflow_handler(iommu);
8655ce97f4eSLennert Buytenhek 
866ad8694baSJoerg Roedel 		/*
867ad8694baSJoerg Roedel 		 * Hardware bug: ERBT1312
868ad8694baSJoerg Roedel 		 * When re-enabling interrupt (by writing 1
869ad8694baSJoerg Roedel 		 * to clear the bit), the hardware might also try to set
870ad8694baSJoerg Roedel 		 * the interrupt bit in the event status register.
871ad8694baSJoerg Roedel 		 * In this scenario, the bit will be set, and disable
872ad8694baSJoerg Roedel 		 * subsequent interrupts.
873ad8694baSJoerg Roedel 		 *
874ad8694baSJoerg Roedel 		 * Workaround: The IOMMU driver should read back the
875ad8694baSJoerg Roedel 		 * status register and check if the interrupt bits are cleared.
876ad8694baSJoerg Roedel 		 * If not, driver will need to go through the interrupt handler
877ad8694baSJoerg Roedel 		 * again and re-clear the bits
878ad8694baSJoerg Roedel 		 */
879ad8694baSJoerg Roedel 		status = readl(iommu->mmio_base + MMIO_STATUS_OFFSET);
880ad8694baSJoerg Roedel 	}
8812379f348SVasant Hegde }
8822379f348SVasant Hegde 
amd_iommu_int_thread_evtlog(int irq,void * data)8832379f348SVasant Hegde irqreturn_t amd_iommu_int_thread_evtlog(int irq, void *data)
8842379f348SVasant Hegde {
8852379f348SVasant Hegde 	amd_iommu_handle_irq(data, "Evt", MMIO_STATUS_EVT_INT_MASK,
8862379f348SVasant Hegde 			     MMIO_STATUS_EVT_OVERFLOW_MASK,
8872379f348SVasant Hegde 			     iommu_poll_events, amd_iommu_restart_event_logging);
8882379f348SVasant Hegde 
8892379f348SVasant Hegde 	return IRQ_HANDLED;
8902379f348SVasant Hegde }
8912379f348SVasant Hegde 
amd_iommu_int_thread_pprlog(int irq,void * data)8922379f348SVasant Hegde irqreturn_t amd_iommu_int_thread_pprlog(int irq, void *data)
8932379f348SVasant Hegde {
8942379f348SVasant Hegde 	amd_iommu_handle_irq(data, "PPR", MMIO_STATUS_PPR_INT_MASK,
8952379f348SVasant Hegde 			     MMIO_STATUS_PPR_OVERFLOW_MASK,
8962379f348SVasant Hegde 			     iommu_poll_ppr_log, amd_iommu_restart_ppr_log);
8972379f348SVasant Hegde 
8982379f348SVasant Hegde 	return IRQ_HANDLED;
8992379f348SVasant Hegde }
9002379f348SVasant Hegde 
amd_iommu_int_thread_galog(int irq,void * data)9012379f348SVasant Hegde irqreturn_t amd_iommu_int_thread_galog(int irq, void *data)
9022379f348SVasant Hegde {
9032379f348SVasant Hegde #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
9042379f348SVasant Hegde 	amd_iommu_handle_irq(data, "GA", MMIO_STATUS_GALOG_INT_MASK,
9052379f348SVasant Hegde 			     MMIO_STATUS_GALOG_OVERFLOW_MASK,
9062379f348SVasant Hegde 			     iommu_poll_ga_log, amd_iommu_restart_ga_log);
9072379f348SVasant Hegde #endif
9082379f348SVasant Hegde 
9092379f348SVasant Hegde 	return IRQ_HANDLED;
9102379f348SVasant Hegde }
9112379f348SVasant Hegde 
amd_iommu_int_thread(int irq,void * data)9122379f348SVasant Hegde irqreturn_t amd_iommu_int_thread(int irq, void *data)
9132379f348SVasant Hegde {
9142379f348SVasant Hegde 	amd_iommu_int_thread_evtlog(irq, data);
9152379f348SVasant Hegde 	amd_iommu_int_thread_pprlog(irq, data);
9162379f348SVasant Hegde 	amd_iommu_int_thread_galog(irq, data);
9172379f348SVasant Hegde 
918ad8694baSJoerg Roedel 	return IRQ_HANDLED;
919ad8694baSJoerg Roedel }
920ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_int_handler(int irq,void * data)921ad8694baSJoerg Roedel irqreturn_t amd_iommu_int_handler(int irq, void *data)
922ad8694baSJoerg Roedel {
923ad8694baSJoerg Roedel 	return IRQ_WAKE_THREAD;
924ad8694baSJoerg Roedel }
925ad8694baSJoerg Roedel 
926ad8694baSJoerg Roedel /****************************************************************************
927ad8694baSJoerg Roedel  *
928ad8694baSJoerg Roedel  * IOMMU command queuing functions
929ad8694baSJoerg Roedel  *
930ad8694baSJoerg Roedel  ****************************************************************************/
931ad8694baSJoerg Roedel 
wait_on_sem(struct amd_iommu * iommu,u64 data)932c69d89afSSuravee Suthikulpanit static int wait_on_sem(struct amd_iommu *iommu, u64 data)
933ad8694baSJoerg Roedel {
934ad8694baSJoerg Roedel 	int i = 0;
935ad8694baSJoerg Roedel 
936c69d89afSSuravee Suthikulpanit 	while (*iommu->cmd_sem != data && i < LOOP_TIMEOUT) {
937ad8694baSJoerg Roedel 		udelay(1);
938ad8694baSJoerg Roedel 		i += 1;
939ad8694baSJoerg Roedel 	}
940ad8694baSJoerg Roedel 
941ad8694baSJoerg Roedel 	if (i == LOOP_TIMEOUT) {
942ad8694baSJoerg Roedel 		pr_alert("Completion-Wait loop timed out\n");
943ad8694baSJoerg Roedel 		return -EIO;
944ad8694baSJoerg Roedel 	}
945ad8694baSJoerg Roedel 
946ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
947ad8694baSJoerg Roedel }
948ad8694baSJoerg Roedel 
copy_cmd_to_buffer(struct amd_iommu * iommu,struct iommu_cmd * cmd)949ad8694baSJoerg Roedel static void copy_cmd_to_buffer(struct amd_iommu *iommu,
950ad8694baSJoerg Roedel 			       struct iommu_cmd *cmd)
951ad8694baSJoerg Roedel {
952ad8694baSJoerg Roedel 	u8 *target;
953ad8694baSJoerg Roedel 	u32 tail;
954ad8694baSJoerg Roedel 
955ad8694baSJoerg Roedel 	/* Copy command to buffer */
956ad8694baSJoerg Roedel 	tail = iommu->cmd_buf_tail;
957ad8694baSJoerg Roedel 	target = iommu->cmd_buf + tail;
958ad8694baSJoerg Roedel 	memcpy(target, cmd, sizeof(*cmd));
959ad8694baSJoerg Roedel 
960ad8694baSJoerg Roedel 	tail = (tail + sizeof(*cmd)) % CMD_BUFFER_SIZE;
961ad8694baSJoerg Roedel 	iommu->cmd_buf_tail = tail;
962ad8694baSJoerg Roedel 
963ad8694baSJoerg Roedel 	/* Tell the IOMMU about it */
964ad8694baSJoerg Roedel 	writel(tail, iommu->mmio_base + MMIO_CMD_TAIL_OFFSET);
965ad8694baSJoerg Roedel }
966ad8694baSJoerg Roedel 
build_completion_wait(struct iommu_cmd * cmd,struct amd_iommu * iommu,u64 data)967c69d89afSSuravee Suthikulpanit static void build_completion_wait(struct iommu_cmd *cmd,
968c69d89afSSuravee Suthikulpanit 				  struct amd_iommu *iommu,
969c69d89afSSuravee Suthikulpanit 				  u64 data)
970ad8694baSJoerg Roedel {
971c69d89afSSuravee Suthikulpanit 	u64 paddr = iommu_virt_to_phys((void *)iommu->cmd_sem);
972ad8694baSJoerg Roedel 
973ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
974ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0] = lower_32_bits(paddr) | CMD_COMPL_WAIT_STORE_MASK;
975ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[1] = upper_32_bits(paddr);
97694a568ceSJohn Sperbeck 	cmd->data[2] = lower_32_bits(data);
97794a568ceSJohn Sperbeck 	cmd->data[3] = upper_32_bits(data);
978ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_COMPL_WAIT);
979ad8694baSJoerg Roedel }
980ad8694baSJoerg Roedel 
build_inv_dte(struct iommu_cmd * cmd,u16 devid)981ad8694baSJoerg Roedel static void build_inv_dte(struct iommu_cmd *cmd, u16 devid)
982ad8694baSJoerg Roedel {
983ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
984ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0] = devid;
985ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_INV_DEV_ENTRY);
986ad8694baSJoerg Roedel }
987ad8694baSJoerg Roedel 
988268aa454SNadav Amit /*
989268aa454SNadav Amit  * Builds an invalidation address which is suitable for one page or multiple
990268aa454SNadav Amit  * pages. Sets the size bit (S) as needed is more than one page is flushed.
991268aa454SNadav Amit  */
build_inv_address(u64 address,size_t size)992268aa454SNadav Amit static inline u64 build_inv_address(u64 address, size_t size)
993268aa454SNadav Amit {
994268aa454SNadav Amit 	u64 pages, end, msb_diff;
995268aa454SNadav Amit 
996268aa454SNadav Amit 	pages = iommu_num_pages(address, size, PAGE_SIZE);
997268aa454SNadav Amit 
998268aa454SNadav Amit 	if (pages == 1)
999268aa454SNadav Amit 		return address & PAGE_MASK;
1000268aa454SNadav Amit 
1001268aa454SNadav Amit 	end = address + size - 1;
1002268aa454SNadav Amit 
1003268aa454SNadav Amit 	/*
1004268aa454SNadav Amit 	 * msb_diff would hold the index of the most significant bit that
1005268aa454SNadav Amit 	 * flipped between the start and end.
1006268aa454SNadav Amit 	 */
1007268aa454SNadav Amit 	msb_diff = fls64(end ^ address) - 1;
1008268aa454SNadav Amit 
1009268aa454SNadav Amit 	/*
1010268aa454SNadav Amit 	 * Bits 63:52 are sign extended. If for some reason bit 51 is different
1011268aa454SNadav Amit 	 * between the start and the end, invalidate everything.
1012268aa454SNadav Amit 	 */
1013268aa454SNadav Amit 	if (unlikely(msb_diff > 51)) {
1014268aa454SNadav Amit 		address = CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS;
1015268aa454SNadav Amit 	} else {
1016268aa454SNadav Amit 		/*
1017268aa454SNadav Amit 		 * The msb-bit must be clear on the address. Just set all the
1018268aa454SNadav Amit 		 * lower bits.
1019268aa454SNadav Amit 		 */
1020a017c567SNadav Amit 		address |= (1ull << msb_diff) - 1;
1021268aa454SNadav Amit 	}
1022268aa454SNadav Amit 
1023268aa454SNadav Amit 	/* Clear bits 11:0 */
1024268aa454SNadav Amit 	address &= PAGE_MASK;
1025268aa454SNadav Amit 
1026268aa454SNadav Amit 	/* Set the size bit - we flush more than one 4kb page */
1027268aa454SNadav Amit 	return address | CMD_INV_IOMMU_PAGES_SIZE_MASK;
1028268aa454SNadav Amit }
1029268aa454SNadav Amit 
build_inv_iommu_pages(struct iommu_cmd * cmd,u64 address,size_t size,u16 domid,int pde)1030ad8694baSJoerg Roedel static void build_inv_iommu_pages(struct iommu_cmd *cmd, u64 address,
1031ad8694baSJoerg Roedel 				  size_t size, u16 domid, int pde)
1032ad8694baSJoerg Roedel {
1033268aa454SNadav Amit 	u64 inv_address = build_inv_address(address, size);
1034ad8694baSJoerg Roedel 
1035ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
1036ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[1] |= domid;
1037268aa454SNadav Amit 	cmd->data[2]  = lower_32_bits(inv_address);
1038268aa454SNadav Amit 	cmd->data[3]  = upper_32_bits(inv_address);
1039ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_INV_IOMMU_PAGES);
1040ad8694baSJoerg Roedel 	if (pde) /* PDE bit - we want to flush everything, not only the PTEs */
1041ad8694baSJoerg Roedel 		cmd->data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_PDE_MASK;
1042ad8694baSJoerg Roedel }
1043ad8694baSJoerg Roedel 
build_inv_iotlb_pages(struct iommu_cmd * cmd,u16 devid,int qdep,u64 address,size_t size)1044ad8694baSJoerg Roedel static void build_inv_iotlb_pages(struct iommu_cmd *cmd, u16 devid, int qdep,
1045ad8694baSJoerg Roedel 				  u64 address, size_t size)
1046ad8694baSJoerg Roedel {
1047268aa454SNadav Amit 	u64 inv_address = build_inv_address(address, size);
1048ad8694baSJoerg Roedel 
1049ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
1050ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0]  = devid;
1051ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0] |= (qdep & 0xff) << 24;
1052ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[1]  = devid;
1053268aa454SNadav Amit 	cmd->data[2]  = lower_32_bits(inv_address);
1054268aa454SNadav Amit 	cmd->data[3]  = upper_32_bits(inv_address);
1055ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_INV_IOTLB_PAGES);
1056ad8694baSJoerg Roedel }
1057ad8694baSJoerg Roedel 
build_inv_iommu_pasid(struct iommu_cmd * cmd,u16 domid,u32 pasid,u64 address,bool size)1058c7b6bac9SFenghua Yu static void build_inv_iommu_pasid(struct iommu_cmd *cmd, u16 domid, u32 pasid,
1059ad8694baSJoerg Roedel 				  u64 address, bool size)
1060ad8694baSJoerg Roedel {
1061ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
1062ad8694baSJoerg Roedel 
1063ad8694baSJoerg Roedel 	address &= ~(0xfffULL);
1064ad8694baSJoerg Roedel 
1065ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0]  = pasid;
1066ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[1]  = domid;
1067ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[2]  = lower_32_bits(address);
1068ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[3]  = upper_32_bits(address);
1069ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_PDE_MASK;
1070ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_GN_MASK;
1071ad8694baSJoerg Roedel 	if (size)
1072ad8694baSJoerg Roedel 		cmd->data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_SIZE_MASK;
1073ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_INV_IOMMU_PAGES);
1074ad8694baSJoerg Roedel }
1075ad8694baSJoerg Roedel 
build_inv_iotlb_pasid(struct iommu_cmd * cmd,u16 devid,u32 pasid,int qdep,u64 address,bool size)1076c7b6bac9SFenghua Yu static void build_inv_iotlb_pasid(struct iommu_cmd *cmd, u16 devid, u32 pasid,
1077ad8694baSJoerg Roedel 				  int qdep, u64 address, bool size)
1078ad8694baSJoerg Roedel {
1079ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
1080ad8694baSJoerg Roedel 
1081ad8694baSJoerg Roedel 	address &= ~(0xfffULL);
1082ad8694baSJoerg Roedel 
1083ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0]  = devid;
1084ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0] |= ((pasid >> 8) & 0xff) << 16;
1085ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0] |= (qdep  & 0xff) << 24;
1086ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[1]  = devid;
1087ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[1] |= (pasid & 0xff) << 16;
1088ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[2]  = lower_32_bits(address);
1089ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_GN_MASK;
1090ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[3]  = upper_32_bits(address);
1091ad8694baSJoerg Roedel 	if (size)
1092ad8694baSJoerg Roedel 		cmd->data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_SIZE_MASK;
1093ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_INV_IOTLB_PAGES);
1094ad8694baSJoerg Roedel }
1095ad8694baSJoerg Roedel 
build_complete_ppr(struct iommu_cmd * cmd,u16 devid,u32 pasid,int status,int tag,bool gn)1096c7b6bac9SFenghua Yu static void build_complete_ppr(struct iommu_cmd *cmd, u16 devid, u32 pasid,
1097ad8694baSJoerg Roedel 			       int status, int tag, bool gn)
1098ad8694baSJoerg Roedel {
1099ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
1100ad8694baSJoerg Roedel 
1101ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0]  = devid;
1102ad8694baSJoerg Roedel 	if (gn) {
1103ad8694baSJoerg Roedel 		cmd->data[1]  = pasid;
1104ad8694baSJoerg Roedel 		cmd->data[2]  = CMD_INV_IOMMU_PAGES_GN_MASK;
1105ad8694baSJoerg Roedel 	}
1106ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[3]  = tag & 0x1ff;
1107ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[3] |= (status & PPR_STATUS_MASK) << PPR_STATUS_SHIFT;
1108ad8694baSJoerg Roedel 
1109ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_COMPLETE_PPR);
1110ad8694baSJoerg Roedel }
1111ad8694baSJoerg Roedel 
build_inv_all(struct iommu_cmd * cmd)1112ad8694baSJoerg Roedel static void build_inv_all(struct iommu_cmd *cmd)
1113ad8694baSJoerg Roedel {
1114ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
1115ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_INV_ALL);
1116ad8694baSJoerg Roedel }
1117ad8694baSJoerg Roedel 
build_inv_irt(struct iommu_cmd * cmd,u16 devid)1118ad8694baSJoerg Roedel static void build_inv_irt(struct iommu_cmd *cmd, u16 devid)
1119ad8694baSJoerg Roedel {
1120ad8694baSJoerg Roedel 	memset(cmd, 0, sizeof(*cmd));
1121ad8694baSJoerg Roedel 	cmd->data[0] = devid;
1122ad8694baSJoerg Roedel 	CMD_SET_TYPE(cmd, CMD_INV_IRT);
1123ad8694baSJoerg Roedel }
1124ad8694baSJoerg Roedel 
1125ad8694baSJoerg Roedel /*
1126ad8694baSJoerg Roedel  * Writes the command to the IOMMUs command buffer and informs the
1127ad8694baSJoerg Roedel  * hardware about the new command.
1128ad8694baSJoerg Roedel  */
__iommu_queue_command_sync(struct amd_iommu * iommu,struct iommu_cmd * cmd,bool sync)1129ad8694baSJoerg Roedel static int __iommu_queue_command_sync(struct amd_iommu *iommu,
1130ad8694baSJoerg Roedel 				      struct iommu_cmd *cmd,
1131ad8694baSJoerg Roedel 				      bool sync)
1132ad8694baSJoerg Roedel {
1133ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned int count = 0;
1134ad8694baSJoerg Roedel 	u32 left, next_tail;
1135ad8694baSJoerg Roedel 
1136ad8694baSJoerg Roedel 	next_tail = (iommu->cmd_buf_tail + sizeof(*cmd)) % CMD_BUFFER_SIZE;
1137ad8694baSJoerg Roedel again:
1138ad8694baSJoerg Roedel 	left      = (iommu->cmd_buf_head - next_tail) % CMD_BUFFER_SIZE;
1139ad8694baSJoerg Roedel 
1140ad8694baSJoerg Roedel 	if (left <= 0x20) {
1141ad8694baSJoerg Roedel 		/* Skip udelay() the first time around */
1142ad8694baSJoerg Roedel 		if (count++) {
1143ad8694baSJoerg Roedel 			if (count == LOOP_TIMEOUT) {
1144ad8694baSJoerg Roedel 				pr_err("Command buffer timeout\n");
1145ad8694baSJoerg Roedel 				return -EIO;
1146ad8694baSJoerg Roedel 			}
1147ad8694baSJoerg Roedel 
1148ad8694baSJoerg Roedel 			udelay(1);
1149ad8694baSJoerg Roedel 		}
1150ad8694baSJoerg Roedel 
1151ad8694baSJoerg Roedel 		/* Update head and recheck remaining space */
1152ad8694baSJoerg Roedel 		iommu->cmd_buf_head = readl(iommu->mmio_base +
1153ad8694baSJoerg Roedel 					    MMIO_CMD_HEAD_OFFSET);
1154ad8694baSJoerg Roedel 
1155ad8694baSJoerg Roedel 		goto again;
1156ad8694baSJoerg Roedel 	}
1157ad8694baSJoerg Roedel 
1158ad8694baSJoerg Roedel 	copy_cmd_to_buffer(iommu, cmd);
1159ad8694baSJoerg Roedel 
1160ad8694baSJoerg Roedel 	/* Do we need to make sure all commands are processed? */
1161ad8694baSJoerg Roedel 	iommu->need_sync = sync;
1162ad8694baSJoerg Roedel 
1163ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
1164ad8694baSJoerg Roedel }
1165ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_queue_command_sync(struct amd_iommu * iommu,struct iommu_cmd * cmd,bool sync)1166ad8694baSJoerg Roedel static int iommu_queue_command_sync(struct amd_iommu *iommu,
1167ad8694baSJoerg Roedel 				    struct iommu_cmd *cmd,
1168ad8694baSJoerg Roedel 				    bool sync)
1169ad8694baSJoerg Roedel {
1170ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
1171ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
1172ad8694baSJoerg Roedel 
1173ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
1174ad8694baSJoerg Roedel 	ret = __iommu_queue_command_sync(iommu, cmd, sync);
1175ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
1176ad8694baSJoerg Roedel 
1177ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
1178ad8694baSJoerg Roedel }
1179ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_queue_command(struct amd_iommu * iommu,struct iommu_cmd * cmd)1180ad8694baSJoerg Roedel static int iommu_queue_command(struct amd_iommu *iommu, struct iommu_cmd *cmd)
1181ad8694baSJoerg Roedel {
1182ad8694baSJoerg Roedel 	return iommu_queue_command_sync(iommu, cmd, true);
1183ad8694baSJoerg Roedel }
1184ad8694baSJoerg Roedel 
1185ad8694baSJoerg Roedel /*
1186ad8694baSJoerg Roedel  * This function queues a completion wait command into the command
1187ad8694baSJoerg Roedel  * buffer of an IOMMU
1188ad8694baSJoerg Roedel  */
iommu_completion_wait(struct amd_iommu * iommu)1189ad8694baSJoerg Roedel static int iommu_completion_wait(struct amd_iommu *iommu)
1190ad8694baSJoerg Roedel {
1191ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
1192ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
1193ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
1194c69d89afSSuravee Suthikulpanit 	u64 data;
1195ad8694baSJoerg Roedel 
1196ad8694baSJoerg Roedel 	if (!iommu->need_sync)
1197ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
1198ad8694baSJoerg Roedel 
1199bccc37a8SSuravee Suthikulpanit 	data = atomic64_add_return(1, &iommu->cmd_sem_val);
1200c69d89afSSuravee Suthikulpanit 	build_completion_wait(&cmd, iommu, data);
1201ad8694baSJoerg Roedel 
1202bccc37a8SSuravee Suthikulpanit 	raw_spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
1203bccc37a8SSuravee Suthikulpanit 
1204ad8694baSJoerg Roedel 	ret = __iommu_queue_command_sync(iommu, &cmd, false);
1205ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret)
1206ad8694baSJoerg Roedel 		goto out_unlock;
1207ad8694baSJoerg Roedel 
1208c69d89afSSuravee Suthikulpanit 	ret = wait_on_sem(iommu, data);
1209ad8694baSJoerg Roedel 
1210ad8694baSJoerg Roedel out_unlock:
1211ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
1212ad8694baSJoerg Roedel 
1213ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
1214ad8694baSJoerg Roedel }
1215ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_flush_dte(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)1216ad8694baSJoerg Roedel static int iommu_flush_dte(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
1217ad8694baSJoerg Roedel {
1218ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
1219ad8694baSJoerg Roedel 
1220ad8694baSJoerg Roedel 	build_inv_dte(&cmd, devid);
1221ad8694baSJoerg Roedel 
1222ad8694baSJoerg Roedel 	return iommu_queue_command(iommu, &cmd);
1223ad8694baSJoerg Roedel }
1224ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_flush_dte_all(struct amd_iommu * iommu)1225ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_flush_dte_all(struct amd_iommu *iommu)
1226ad8694baSJoerg Roedel {
1227ad8694baSJoerg Roedel 	u32 devid;
1228a3cf6ab3SVasant Hegde 	u16 last_bdf = iommu->pci_seg->last_bdf;
1229ad8694baSJoerg Roedel 
1230a3cf6ab3SVasant Hegde 	for (devid = 0; devid <= last_bdf; ++devid)
1231ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_flush_dte(iommu, devid);
1232ad8694baSJoerg Roedel 
1233ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
1234ad8694baSJoerg Roedel }
1235ad8694baSJoerg Roedel 
1236ad8694baSJoerg Roedel /*
1237ad8694baSJoerg Roedel  * This function uses heavy locking and may disable irqs for some time. But
1238ad8694baSJoerg Roedel  * this is no issue because it is only called during resume.
1239ad8694baSJoerg Roedel  */
amd_iommu_flush_tlb_all(struct amd_iommu * iommu)1240ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_flush_tlb_all(struct amd_iommu *iommu)
1241ad8694baSJoerg Roedel {
1242ad8694baSJoerg Roedel 	u32 dom_id;
1243a3cf6ab3SVasant Hegde 	u16 last_bdf = iommu->pci_seg->last_bdf;
1244ad8694baSJoerg Roedel 
1245a3cf6ab3SVasant Hegde 	for (dom_id = 0; dom_id <= last_bdf; ++dom_id) {
1246ad8694baSJoerg Roedel 		struct iommu_cmd cmd;
1247ad8694baSJoerg Roedel 		build_inv_iommu_pages(&cmd, 0, CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS,
1248ad8694baSJoerg Roedel 				      dom_id, 1);
1249ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_queue_command(iommu, &cmd);
1250ad8694baSJoerg Roedel 	}
1251ad8694baSJoerg Roedel 
1252ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
1253ad8694baSJoerg Roedel }
1254ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_flush_tlb_domid(struct amd_iommu * iommu,u32 dom_id)1255ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_flush_tlb_domid(struct amd_iommu *iommu, u32 dom_id)
1256ad8694baSJoerg Roedel {
1257ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
1258ad8694baSJoerg Roedel 
1259ad8694baSJoerg Roedel 	build_inv_iommu_pages(&cmd, 0, CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS,
1260ad8694baSJoerg Roedel 			      dom_id, 1);
1261ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_queue_command(iommu, &cmd);
1262ad8694baSJoerg Roedel 
1263ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
1264ad8694baSJoerg Roedel }
1265ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_flush_all(struct amd_iommu * iommu)1266ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_flush_all(struct amd_iommu *iommu)
1267ad8694baSJoerg Roedel {
1268ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
1269ad8694baSJoerg Roedel 
1270ad8694baSJoerg Roedel 	build_inv_all(&cmd);
1271ad8694baSJoerg Roedel 
1272ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_queue_command(iommu, &cmd);
1273ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
1274ad8694baSJoerg Roedel }
1275ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_flush_irt(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)1276ad8694baSJoerg Roedel static void iommu_flush_irt(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
1277ad8694baSJoerg Roedel {
1278ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
1279ad8694baSJoerg Roedel 
1280ad8694baSJoerg Roedel 	build_inv_irt(&cmd, devid);
1281ad8694baSJoerg Roedel 
1282ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_queue_command(iommu, &cmd);
1283ad8694baSJoerg Roedel }
1284ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_flush_irt_all(struct amd_iommu * iommu)1285ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_flush_irt_all(struct amd_iommu *iommu)
1286ad8694baSJoerg Roedel {
1287ad8694baSJoerg Roedel 	u32 devid;
1288a3cf6ab3SVasant Hegde 	u16 last_bdf = iommu->pci_seg->last_bdf;
1289ad8694baSJoerg Roedel 
129098aeb4eaSSuravee Suthikulpanit 	if (iommu->irtcachedis_enabled)
129198aeb4eaSSuravee Suthikulpanit 		return;
129298aeb4eaSSuravee Suthikulpanit 
1293a3cf6ab3SVasant Hegde 	for (devid = 0; devid <= last_bdf; devid++)
1294ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_flush_irt(iommu, devid);
1295ad8694baSJoerg Roedel 
1296ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
1297ad8694baSJoerg Roedel }
1298ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_flush_all_caches(struct amd_iommu * iommu)1299ad8694baSJoerg Roedel void iommu_flush_all_caches(struct amd_iommu *iommu)
1300ad8694baSJoerg Roedel {
1301ad8694baSJoerg Roedel 	if (iommu_feature(iommu, FEATURE_IA)) {
1302ad8694baSJoerg Roedel 		amd_iommu_flush_all(iommu);
1303ad8694baSJoerg Roedel 	} else {
1304ad8694baSJoerg Roedel 		amd_iommu_flush_dte_all(iommu);
1305ad8694baSJoerg Roedel 		amd_iommu_flush_irt_all(iommu);
1306ad8694baSJoerg Roedel 		amd_iommu_flush_tlb_all(iommu);
1307ad8694baSJoerg Roedel 	}
1308ad8694baSJoerg Roedel }
1309ad8694baSJoerg Roedel 
1310ad8694baSJoerg Roedel /*
1311ad8694baSJoerg Roedel  * Command send function for flushing on-device TLB
1312ad8694baSJoerg Roedel  */
device_flush_iotlb(struct iommu_dev_data * dev_data,u64 address,size_t size)1313ad8694baSJoerg Roedel static int device_flush_iotlb(struct iommu_dev_data *dev_data,
1314ad8694baSJoerg Roedel 			      u64 address, size_t size)
1315ad8694baSJoerg Roedel {
1316ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu;
1317ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
1318ad8694baSJoerg Roedel 	int qdep;
1319ad8694baSJoerg Roedel 
1320ad8694baSJoerg Roedel 	qdep     = dev_data->ats.qdep;
13218b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu    = rlookup_amd_iommu(dev_data->dev);
13228b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
13238b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return -EINVAL;
1324ad8694baSJoerg Roedel 
1325ad8694baSJoerg Roedel 	build_inv_iotlb_pages(&cmd, dev_data->devid, qdep, address, size);
1326ad8694baSJoerg Roedel 
1327ad8694baSJoerg Roedel 	return iommu_queue_command(iommu, &cmd);
1328ad8694baSJoerg Roedel }
1329ad8694baSJoerg Roedel 
device_flush_dte_alias(struct pci_dev * pdev,u16 alias,void * data)1330ad8694baSJoerg Roedel static int device_flush_dte_alias(struct pci_dev *pdev, u16 alias, void *data)
1331ad8694baSJoerg Roedel {
1332ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu = data;
1333ad8694baSJoerg Roedel 
1334ad8694baSJoerg Roedel 	return iommu_flush_dte(iommu, alias);
1335ad8694baSJoerg Roedel }
1336ad8694baSJoerg Roedel 
1337ad8694baSJoerg Roedel /*
1338ad8694baSJoerg Roedel  * Command send function for invalidating a device table entry
1339ad8694baSJoerg Roedel  */
device_flush_dte(struct iommu_dev_data * dev_data)1340ad8694baSJoerg Roedel static int device_flush_dte(struct iommu_dev_data *dev_data)
1341ad8694baSJoerg Roedel {
1342ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu;
1343d02674d7SVasant Hegde 	struct pci_dev *pdev = NULL;
134499fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg;
1345ad8694baSJoerg Roedel 	u16 alias;
1346ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
1347ad8694baSJoerg Roedel 
13488b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu = rlookup_amd_iommu(dev_data->dev);
13498b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
13508b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return -EINVAL;
1351ad8694baSJoerg Roedel 
1352d02674d7SVasant Hegde 	if (dev_is_pci(dev_data->dev))
1353d02674d7SVasant Hegde 		pdev = to_pci_dev(dev_data->dev);
1354d02674d7SVasant Hegde 
1355d02674d7SVasant Hegde 	if (pdev)
1356d02674d7SVasant Hegde 		ret = pci_for_each_dma_alias(pdev,
1357ad8694baSJoerg Roedel 					     device_flush_dte_alias, iommu);
1358ad8694baSJoerg Roedel 	else
1359ad8694baSJoerg Roedel 		ret = iommu_flush_dte(iommu, dev_data->devid);
1360ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret)
1361ad8694baSJoerg Roedel 		return ret;
1362ad8694baSJoerg Roedel 
136399fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	pci_seg = iommu->pci_seg;
136499fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	alias = pci_seg->alias_table[dev_data->devid];
1365ad8694baSJoerg Roedel 	if (alias != dev_data->devid) {
1366ad8694baSJoerg Roedel 		ret = iommu_flush_dte(iommu, alias);
1367ad8694baSJoerg Roedel 		if (ret)
1368ad8694baSJoerg Roedel 			return ret;
1369ad8694baSJoerg Roedel 	}
1370ad8694baSJoerg Roedel 
1371ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_data->ats.enabled)
1372ad8694baSJoerg Roedel 		ret = device_flush_iotlb(dev_data, 0, ~0UL);
1373ad8694baSJoerg Roedel 
1374ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
1375ad8694baSJoerg Roedel }
1376ad8694baSJoerg Roedel 
1377ad8694baSJoerg Roedel /*
1378ad8694baSJoerg Roedel  * TLB invalidation function which is called from the mapping functions.
1379ad8694baSJoerg Roedel  * It invalidates a single PTE if the range to flush is within a single
1380ad8694baSJoerg Roedel  * page. Otherwise it flushes the whole TLB of the IOMMU.
1381ad8694baSJoerg Roedel  */
__domain_flush_pages(struct protection_domain * domain,u64 address,size_t size,int pde)1382ad8694baSJoerg Roedel static void __domain_flush_pages(struct protection_domain *domain,
1383ad8694baSJoerg Roedel 				 u64 address, size_t size, int pde)
1384ad8694baSJoerg Roedel {
1385ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
1386ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
1387ad8694baSJoerg Roedel 	int ret = 0, i;
1388ad8694baSJoerg Roedel 
1389ad8694baSJoerg Roedel 	build_inv_iommu_pages(&cmd, address, size, domain->id, pde);
1390ad8694baSJoerg Roedel 
1391ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < amd_iommu_get_num_iommus(); ++i) {
1392ad8694baSJoerg Roedel 		if (!domain->dev_iommu[i])
1393ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
1394ad8694baSJoerg Roedel 
1395ad8694baSJoerg Roedel 		/*
1396ad8694baSJoerg Roedel 		 * Devices of this domain are behind this IOMMU
1397ad8694baSJoerg Roedel 		 * We need a TLB flush
1398ad8694baSJoerg Roedel 		 */
1399ad8694baSJoerg Roedel 		ret |= iommu_queue_command(amd_iommus[i], &cmd);
1400ad8694baSJoerg Roedel 	}
1401ad8694baSJoerg Roedel 
1402ad8694baSJoerg Roedel 	list_for_each_entry(dev_data, &domain->dev_list, list) {
1403ad8694baSJoerg Roedel 
1404ad8694baSJoerg Roedel 		if (!dev_data->ats.enabled)
1405ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
1406ad8694baSJoerg Roedel 
1407ad8694baSJoerg Roedel 		ret |= device_flush_iotlb(dev_data, address, size);
1408ad8694baSJoerg Roedel 	}
1409ad8694baSJoerg Roedel 
1410ad8694baSJoerg Roedel 	WARN_ON(ret);
1411ad8694baSJoerg Roedel }
1412ad8694baSJoerg Roedel 
domain_flush_pages(struct protection_domain * domain,u64 address,size_t size,int pde)1413ad8694baSJoerg Roedel static void domain_flush_pages(struct protection_domain *domain,
1414a270be1bSNadav Amit 			       u64 address, size_t size, int pde)
1415ad8694baSJoerg Roedel {
1416a270be1bSNadav Amit 	if (likely(!amd_iommu_np_cache)) {
1417a270be1bSNadav Amit 		__domain_flush_pages(domain, address, size, pde);
1418a270be1bSNadav Amit 		return;
1419a270be1bSNadav Amit 	}
1420a270be1bSNadav Amit 
1421a270be1bSNadav Amit 	/*
1422a270be1bSNadav Amit 	 * When NpCache is on, we infer that we run in a VM and use a vIOMMU.
1423a270be1bSNadav Amit 	 * In such setups it is best to avoid flushes of ranges which are not
1424a270be1bSNadav Amit 	 * naturally aligned, since it would lead to flushes of unmodified
1425a270be1bSNadav Amit 	 * PTEs. Such flushes would require the hypervisor to do more work than
1426a270be1bSNadav Amit 	 * necessary. Therefore, perform repeated flushes of aligned ranges
1427a270be1bSNadav Amit 	 * until you cover the range. Each iteration flushes the smaller
1428a270be1bSNadav Amit 	 * between the natural alignment of the address that we flush and the
1429a270be1bSNadav Amit 	 * greatest naturally aligned region that fits in the range.
1430a270be1bSNadav Amit 	 */
1431a270be1bSNadav Amit 	while (size != 0) {
1432a270be1bSNadav Amit 		int addr_alignment = __ffs(address);
1433a270be1bSNadav Amit 		int size_alignment = __fls(size);
1434a270be1bSNadav Amit 		int min_alignment;
1435a270be1bSNadav Amit 		size_t flush_size;
1436a270be1bSNadav Amit 
1437a270be1bSNadav Amit 		/*
1438a270be1bSNadav Amit 		 * size is always non-zero, but address might be zero, causing
1439a270be1bSNadav Amit 		 * addr_alignment to be negative. As the casting of the
1440a270be1bSNadav Amit 		 * argument in __ffs(address) to long might trim the high bits
1441a270be1bSNadav Amit 		 * of the address on x86-32, cast to long when doing the check.
1442a270be1bSNadav Amit 		 */
1443a270be1bSNadav Amit 		if (likely((unsigned long)address != 0))
1444a270be1bSNadav Amit 			min_alignment = min(addr_alignment, size_alignment);
1445a270be1bSNadav Amit 		else
1446a270be1bSNadav Amit 			min_alignment = size_alignment;
1447a270be1bSNadav Amit 
1448a270be1bSNadav Amit 		flush_size = 1ul << min_alignment;
1449a270be1bSNadav Amit 
1450a270be1bSNadav Amit 		__domain_flush_pages(domain, address, flush_size, pde);
1451a270be1bSNadav Amit 		address += flush_size;
1452a270be1bSNadav Amit 		size -= flush_size;
1453a270be1bSNadav Amit 	}
1454ad8694baSJoerg Roedel }
1455ad8694baSJoerg Roedel 
1456ad8694baSJoerg Roedel /* Flush the whole IO/TLB for a given protection domain - including PDE */
amd_iommu_domain_flush_tlb_pde(struct protection_domain * domain)1457f9b4df79SSuravee Suthikulpanit void amd_iommu_domain_flush_tlb_pde(struct protection_domain *domain)
1458ad8694baSJoerg Roedel {
1459a270be1bSNadav Amit 	domain_flush_pages(domain, 0, CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS, 1);
1460ad8694baSJoerg Roedel }
1461ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_domain_flush_complete(struct protection_domain * domain)1462f9b4df79SSuravee Suthikulpanit void amd_iommu_domain_flush_complete(struct protection_domain *domain)
1463ad8694baSJoerg Roedel {
1464ad8694baSJoerg Roedel 	int i;
1465ad8694baSJoerg Roedel 
1466ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < amd_iommu_get_num_iommus(); ++i) {
1467ad8694baSJoerg Roedel 		if (domain && !domain->dev_iommu[i])
1468ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
1469ad8694baSJoerg Roedel 
1470ad8694baSJoerg Roedel 		/*
1471ad8694baSJoerg Roedel 		 * Devices of this domain are behind this IOMMU
1472ad8694baSJoerg Roedel 		 * We need to wait for completion of all commands.
1473ad8694baSJoerg Roedel 		 */
1474ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_completion_wait(amd_iommus[i]);
1475ad8694baSJoerg Roedel 	}
1476ad8694baSJoerg Roedel }
1477ad8694baSJoerg Roedel 
1478ad8694baSJoerg Roedel /* Flush the not present cache if it exists */
domain_flush_np_cache(struct protection_domain * domain,dma_addr_t iova,size_t size)1479ad8694baSJoerg Roedel static void domain_flush_np_cache(struct protection_domain *domain,
1480ad8694baSJoerg Roedel 		dma_addr_t iova, size_t size)
1481ad8694baSJoerg Roedel {
1482ad8694baSJoerg Roedel 	if (unlikely(amd_iommu_np_cache)) {
1483ad8694baSJoerg Roedel 		unsigned long flags;
1484ad8694baSJoerg Roedel 
1485ad8694baSJoerg Roedel 		spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1486a270be1bSNadav Amit 		domain_flush_pages(domain, iova, size, 1);
1487f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 		amd_iommu_domain_flush_complete(domain);
1488ad8694baSJoerg Roedel 		spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1489ad8694baSJoerg Roedel 	}
1490ad8694baSJoerg Roedel }
1491ad8694baSJoerg Roedel 
1492ad8694baSJoerg Roedel 
1493ad8694baSJoerg Roedel /*
1494ad8694baSJoerg Roedel  * This function flushes the DTEs for all devices in domain
1495ad8694baSJoerg Roedel  */
domain_flush_devices(struct protection_domain * domain)1496ad8694baSJoerg Roedel static void domain_flush_devices(struct protection_domain *domain)
1497ad8694baSJoerg Roedel {
1498ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
1499ad8694baSJoerg Roedel 
1500ad8694baSJoerg Roedel 	list_for_each_entry(dev_data, &domain->dev_list, list)
1501ad8694baSJoerg Roedel 		device_flush_dte(dev_data);
1502ad8694baSJoerg Roedel }
1503ad8694baSJoerg Roedel 
1504ad8694baSJoerg Roedel /****************************************************************************
1505ad8694baSJoerg Roedel  *
1506ad8694baSJoerg Roedel  * The next functions belong to the domain allocation. A domain is
1507ad8694baSJoerg Roedel  * allocated for every IOMMU as the default domain. If device isolation
1508ad8694baSJoerg Roedel  * is enabled, every device get its own domain. The most important thing
1509ad8694baSJoerg Roedel  * about domains is the page table mapping the DMA address space they
1510ad8694baSJoerg Roedel  * contain.
1511ad8694baSJoerg Roedel  *
1512ad8694baSJoerg Roedel  ****************************************************************************/
1513ad8694baSJoerg Roedel 
domain_id_alloc(void)1514ad8694baSJoerg Roedel static u16 domain_id_alloc(void)
1515ad8694baSJoerg Roedel {
1516ad8694baSJoerg Roedel 	int id;
1517ad8694baSJoerg Roedel 
1518ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock(&pd_bitmap_lock);
1519ad8694baSJoerg Roedel 	id = find_first_zero_bit(amd_iommu_pd_alloc_bitmap, MAX_DOMAIN_ID);
1520ad8694baSJoerg Roedel 	BUG_ON(id == 0);
1521ad8694baSJoerg Roedel 	if (id > 0 && id < MAX_DOMAIN_ID)
1522ad8694baSJoerg Roedel 		__set_bit(id, amd_iommu_pd_alloc_bitmap);
1523ad8694baSJoerg Roedel 	else
1524ad8694baSJoerg Roedel 		id = 0;
1525ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock(&pd_bitmap_lock);
1526ad8694baSJoerg Roedel 
1527ad8694baSJoerg Roedel 	return id;
1528ad8694baSJoerg Roedel }
1529ad8694baSJoerg Roedel 
domain_id_free(int id)1530ad8694baSJoerg Roedel static void domain_id_free(int id)
1531ad8694baSJoerg Roedel {
1532ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock(&pd_bitmap_lock);
1533ad8694baSJoerg Roedel 	if (id > 0 && id < MAX_DOMAIN_ID)
1534ad8694baSJoerg Roedel 		__clear_bit(id, amd_iommu_pd_alloc_bitmap);
1535ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock(&pd_bitmap_lock);
1536ad8694baSJoerg Roedel }
1537ad8694baSJoerg Roedel 
free_gcr3_tbl_level1(u64 * tbl)1538ad8694baSJoerg Roedel static void free_gcr3_tbl_level1(u64 *tbl)
1539ad8694baSJoerg Roedel {
1540ad8694baSJoerg Roedel 	u64 *ptr;
1541ad8694baSJoerg Roedel 	int i;
1542ad8694baSJoerg Roedel 
1543ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < 512; ++i) {
1544ad8694baSJoerg Roedel 		if (!(tbl[i] & GCR3_VALID))
1545ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
1546ad8694baSJoerg Roedel 
1547ad8694baSJoerg Roedel 		ptr = iommu_phys_to_virt(tbl[i] & PAGE_MASK);
1548ad8694baSJoerg Roedel 
1549ad8694baSJoerg Roedel 		free_page((unsigned long)ptr);
1550ad8694baSJoerg Roedel 	}
1551ad8694baSJoerg Roedel }
1552ad8694baSJoerg Roedel 
free_gcr3_tbl_level2(u64 * tbl)1553ad8694baSJoerg Roedel static void free_gcr3_tbl_level2(u64 *tbl)
1554ad8694baSJoerg Roedel {
1555ad8694baSJoerg Roedel 	u64 *ptr;
1556ad8694baSJoerg Roedel 	int i;
1557ad8694baSJoerg Roedel 
1558ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < 512; ++i) {
1559ad8694baSJoerg Roedel 		if (!(tbl[i] & GCR3_VALID))
1560ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
1561ad8694baSJoerg Roedel 
1562ad8694baSJoerg Roedel 		ptr = iommu_phys_to_virt(tbl[i] & PAGE_MASK);
1563ad8694baSJoerg Roedel 
1564ad8694baSJoerg Roedel 		free_gcr3_tbl_level1(ptr);
1565ad8694baSJoerg Roedel 	}
1566ad8694baSJoerg Roedel }
1567ad8694baSJoerg Roedel 
free_gcr3_table(struct protection_domain * domain)1568ad8694baSJoerg Roedel static void free_gcr3_table(struct protection_domain *domain)
1569ad8694baSJoerg Roedel {
1570ad8694baSJoerg Roedel 	if (domain->glx == 2)
1571ad8694baSJoerg Roedel 		free_gcr3_tbl_level2(domain->gcr3_tbl);
1572ad8694baSJoerg Roedel 	else if (domain->glx == 1)
1573ad8694baSJoerg Roedel 		free_gcr3_tbl_level1(domain->gcr3_tbl);
1574ad8694baSJoerg Roedel 	else
1575ad8694baSJoerg Roedel 		BUG_ON(domain->glx != 0);
1576ad8694baSJoerg Roedel 
1577ad8694baSJoerg Roedel 	free_page((unsigned long)domain->gcr3_tbl);
1578ad8694baSJoerg Roedel }
1579ad8694baSJoerg Roedel 
set_dte_entry(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,struct protection_domain * domain,bool ats,bool ppr)15808b71c9bfSSuravee Suthikulpanit static void set_dte_entry(struct amd_iommu *iommu, u16 devid,
15818b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 			  struct protection_domain *domain, bool ats, bool ppr)
1582ad8694baSJoerg Roedel {
1583ad8694baSJoerg Roedel 	u64 pte_root = 0;
1584ad8694baSJoerg Roedel 	u64 flags = 0;
1585ad8694baSJoerg Roedel 	u32 old_domid;
158654625ef1SSuravee Suthikulpanit 	struct dev_table_entry *dev_table = get_dev_table(iommu);
1587ad8694baSJoerg Roedel 
15881f585530SSuravee Suthikulpanit 	if (domain->iop.mode != PAGE_MODE_NONE)
15891f585530SSuravee Suthikulpanit 		pte_root = iommu_virt_to_phys(domain->iop.root);
1590ad8694baSJoerg Roedel 
15911f585530SSuravee Suthikulpanit 	pte_root |= (domain->iop.mode & DEV_ENTRY_MODE_MASK)
1592ad8694baSJoerg Roedel 		    << DEV_ENTRY_MODE_SHIFT;
1593ad8694baSJoerg Roedel 
1594b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	pte_root |= DTE_FLAG_IR | DTE_FLAG_IW | DTE_FLAG_V;
1595b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 
1596b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	/*
1597b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	 * When SNP is enabled, Only set TV bit when IOMMU
1598b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	 * page translation is in use.
1599b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	 */
1600b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	if (!amd_iommu_snp_en || (domain->id != 0))
1601b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 		pte_root |= DTE_FLAG_TV;
1602ad8694baSJoerg Roedel 
160354625ef1SSuravee Suthikulpanit 	flags = dev_table[devid].data[1];
1604ad8694baSJoerg Roedel 
1605ad8694baSJoerg Roedel 	if (ats)
1606ad8694baSJoerg Roedel 		flags |= DTE_FLAG_IOTLB;
1607ad8694baSJoerg Roedel 
1608ad8694baSJoerg Roedel 	if (ppr) {
1609ad8694baSJoerg Roedel 		if (iommu_feature(iommu, FEATURE_EPHSUP))
1610ad8694baSJoerg Roedel 			pte_root |= 1ULL << DEV_ENTRY_PPR;
1611ad8694baSJoerg Roedel 	}
1612ad8694baSJoerg Roedel 
1613ad8694baSJoerg Roedel 	if (domain->flags & PD_IOMMUV2_MASK) {
1614ad8694baSJoerg Roedel 		u64 gcr3 = iommu_virt_to_phys(domain->gcr3_tbl);
1615ad8694baSJoerg Roedel 		u64 glx  = domain->glx;
1616ad8694baSJoerg Roedel 		u64 tmp;
1617ad8694baSJoerg Roedel 
1618ad8694baSJoerg Roedel 		pte_root |= DTE_FLAG_GV;
1619ad8694baSJoerg Roedel 		pte_root |= (glx & DTE_GLX_MASK) << DTE_GLX_SHIFT;
1620ad8694baSJoerg Roedel 
1621ad8694baSJoerg Roedel 		/* First mask out possible old values for GCR3 table */
1622ad8694baSJoerg Roedel 		tmp = DTE_GCR3_VAL_B(~0ULL) << DTE_GCR3_SHIFT_B;
1623ad8694baSJoerg Roedel 		flags    &= ~tmp;
1624ad8694baSJoerg Roedel 
1625ad8694baSJoerg Roedel 		tmp = DTE_GCR3_VAL_C(~0ULL) << DTE_GCR3_SHIFT_C;
1626ad8694baSJoerg Roedel 		flags    &= ~tmp;
1627ad8694baSJoerg Roedel 
1628ad8694baSJoerg Roedel 		/* Encode GCR3 table into DTE */
1629ad8694baSJoerg Roedel 		tmp = DTE_GCR3_VAL_A(gcr3) << DTE_GCR3_SHIFT_A;
1630ad8694baSJoerg Roedel 		pte_root |= tmp;
1631ad8694baSJoerg Roedel 
1632ad8694baSJoerg Roedel 		tmp = DTE_GCR3_VAL_B(gcr3) << DTE_GCR3_SHIFT_B;
1633ad8694baSJoerg Roedel 		flags    |= tmp;
1634ad8694baSJoerg Roedel 
1635ad8694baSJoerg Roedel 		tmp = DTE_GCR3_VAL_C(gcr3) << DTE_GCR3_SHIFT_C;
1636ad8694baSJoerg Roedel 		flags    |= tmp;
1637643feb00SSuravee Suthikulpanit 
1638f5944964SVasant Hegde 		if (amd_iommu_gpt_level == PAGE_MODE_5_LEVEL) {
1639f5944964SVasant Hegde 			dev_table[devid].data[2] |=
1640f5944964SVasant Hegde 				((u64)GUEST_PGTABLE_5_LEVEL << DTE_GPT_LEVEL_SHIFT);
1641f5944964SVasant Hegde 		}
1642f5944964SVasant Hegde 
1643643feb00SSuravee Suthikulpanit 		if (domain->flags & PD_GIOV_MASK)
1644643feb00SSuravee Suthikulpanit 			pte_root |= DTE_FLAG_GIOV;
1645ad8694baSJoerg Roedel 	}
1646ad8694baSJoerg Roedel 
1647ad8694baSJoerg Roedel 	flags &= ~DEV_DOMID_MASK;
1648ad8694baSJoerg Roedel 	flags |= domain->id;
1649ad8694baSJoerg Roedel 
165054625ef1SSuravee Suthikulpanit 	old_domid = dev_table[devid].data[1] & DEV_DOMID_MASK;
165154625ef1SSuravee Suthikulpanit 	dev_table[devid].data[1]  = flags;
165254625ef1SSuravee Suthikulpanit 	dev_table[devid].data[0]  = pte_root;
1653ad8694baSJoerg Roedel 
1654ad8694baSJoerg Roedel 	/*
1655ad8694baSJoerg Roedel 	 * A kdump kernel might be replacing a domain ID that was copied from
1656ad8694baSJoerg Roedel 	 * the previous kernel--if so, it needs to flush the translation cache
1657ad8694baSJoerg Roedel 	 * entries for the old domain ID that is being overwritten
1658ad8694baSJoerg Roedel 	 */
1659ad8694baSJoerg Roedel 	if (old_domid) {
1660ad8694baSJoerg Roedel 		amd_iommu_flush_tlb_domid(iommu, old_domid);
1661ad8694baSJoerg Roedel 	}
1662ad8694baSJoerg Roedel }
1663ad8694baSJoerg Roedel 
clear_dte_entry(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)166454625ef1SSuravee Suthikulpanit static void clear_dte_entry(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
1665ad8694baSJoerg Roedel {
166654625ef1SSuravee Suthikulpanit 	struct dev_table_entry *dev_table = get_dev_table(iommu);
1667ad8694baSJoerg Roedel 
1668ad8694baSJoerg Roedel 	/* remove entry from the device table seen by the hardware */
1669b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	dev_table[devid].data[0]  = DTE_FLAG_V;
1670b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 
1671b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 	if (!amd_iommu_snp_en)
1672b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 		dev_table[devid].data[0] |= DTE_FLAG_TV;
1673b9f0043eSSuravee Suthikulpanit 
167454625ef1SSuravee Suthikulpanit 	dev_table[devid].data[1] &= DTE_FLAG_MASK;
1675ad8694baSJoerg Roedel 
167656fb7951SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_apply_erratum_63(iommu, devid);
1677ad8694baSJoerg Roedel }
1678ad8694baSJoerg Roedel 
do_attach(struct iommu_dev_data * dev_data,struct protection_domain * domain)1679ad8694baSJoerg Roedel static void do_attach(struct iommu_dev_data *dev_data,
1680ad8694baSJoerg Roedel 		      struct protection_domain *domain)
1681ad8694baSJoerg Roedel {
1682ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu;
1683ad8694baSJoerg Roedel 	bool ats;
1684ad8694baSJoerg Roedel 
16858b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu = rlookup_amd_iommu(dev_data->dev);
16868b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
16878b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return;
1688ad8694baSJoerg Roedel 	ats   = dev_data->ats.enabled;
1689ad8694baSJoerg Roedel 
1690ad8694baSJoerg Roedel 	/* Update data structures */
1691ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data->domain = domain;
1692ad8694baSJoerg Roedel 	list_add(&dev_data->list, &domain->dev_list);
1693ad8694baSJoerg Roedel 
16940d571dcbSVasant Hegde 	/* Update NUMA Node ID */
16950d571dcbSVasant Hegde 	if (domain->nid == NUMA_NO_NODE)
16960d571dcbSVasant Hegde 		domain->nid = dev_to_node(dev_data->dev);
16970d571dcbSVasant Hegde 
1698ad8694baSJoerg Roedel 	/* Do reference counting */
1699ad8694baSJoerg Roedel 	domain->dev_iommu[iommu->index] += 1;
1700ad8694baSJoerg Roedel 	domain->dev_cnt                 += 1;
1701ad8694baSJoerg Roedel 
1702ad8694baSJoerg Roedel 	/* Update device table */
17038b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	set_dte_entry(iommu, dev_data->devid, domain,
1704ad8694baSJoerg Roedel 		      ats, dev_data->iommu_v2);
170599fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	clone_aliases(iommu, dev_data->dev);
1706ad8694baSJoerg Roedel 
1707ad8694baSJoerg Roedel 	device_flush_dte(dev_data);
1708ad8694baSJoerg Roedel }
1709ad8694baSJoerg Roedel 
do_detach(struct iommu_dev_data * dev_data)1710ad8694baSJoerg Roedel static void do_detach(struct iommu_dev_data *dev_data)
1711ad8694baSJoerg Roedel {
1712ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = dev_data->domain;
1713ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu;
1714ad8694baSJoerg Roedel 
17158b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu = rlookup_amd_iommu(dev_data->dev);
17168b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
17178b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return;
1718ad8694baSJoerg Roedel 
1719ad8694baSJoerg Roedel 	/* Update data structures */
1720ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data->domain = NULL;
1721ad8694baSJoerg Roedel 	list_del(&dev_data->list);
172254625ef1SSuravee Suthikulpanit 	clear_dte_entry(iommu, dev_data->devid);
172399fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	clone_aliases(iommu, dev_data->dev);
1724ad8694baSJoerg Roedel 
1725ad8694baSJoerg Roedel 	/* Flush the DTE entry */
1726ad8694baSJoerg Roedel 	device_flush_dte(dev_data);
1727ad8694baSJoerg Roedel 
1728ad8694baSJoerg Roedel 	/* Flush IOTLB */
1729f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_tlb_pde(domain);
1730ad8694baSJoerg Roedel 
1731ad8694baSJoerg Roedel 	/* Wait for the flushes to finish */
1732f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_complete(domain);
1733ad8694baSJoerg Roedel 
1734ad8694baSJoerg Roedel 	/* decrease reference counters - needs to happen after the flushes */
1735ad8694baSJoerg Roedel 	domain->dev_iommu[iommu->index] -= 1;
1736ad8694baSJoerg Roedel 	domain->dev_cnt                 -= 1;
1737ad8694baSJoerg Roedel }
1738ad8694baSJoerg Roedel 
pdev_iommuv2_disable(struct pci_dev * pdev)1739ad8694baSJoerg Roedel static void pdev_iommuv2_disable(struct pci_dev *pdev)
1740ad8694baSJoerg Roedel {
1741ad8694baSJoerg Roedel 	pci_disable_ats(pdev);
1742ad8694baSJoerg Roedel 	pci_disable_pri(pdev);
1743ad8694baSJoerg Roedel 	pci_disable_pasid(pdev);
1744ad8694baSJoerg Roedel }
1745ad8694baSJoerg Roedel 
pdev_pri_ats_enable(struct pci_dev * pdev)1746be1af02bSSuravee Suthikulpanit static int pdev_pri_ats_enable(struct pci_dev *pdev)
1747ad8694baSJoerg Roedel {
1748d151c85cSChristoph Hellwig 	int ret;
1749ad8694baSJoerg Roedel 
1750ad8694baSJoerg Roedel 	/* Only allow access to user-accessible pages */
1751ad8694baSJoerg Roedel 	ret = pci_enable_pasid(pdev, 0);
1752ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret)
1753080920e5SVasant Hegde 		return ret;
1754ad8694baSJoerg Roedel 
1755ad8694baSJoerg Roedel 	/* First reset the PRI state of the device */
1756ad8694baSJoerg Roedel 	ret = pci_reset_pri(pdev);
1757ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret)
1758080920e5SVasant Hegde 		goto out_err_pasid;
1759ad8694baSJoerg Roedel 
1760ad8694baSJoerg Roedel 	/* Enable PRI */
1761d151c85cSChristoph Hellwig 	/* FIXME: Hardcode number of outstanding requests for now */
1762d151c85cSChristoph Hellwig 	ret = pci_enable_pri(pdev, 32);
1763ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret)
1764080920e5SVasant Hegde 		goto out_err_pasid;
1765ad8694baSJoerg Roedel 
1766ad8694baSJoerg Roedel 	ret = pci_enable_ats(pdev, PAGE_SHIFT);
1767ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret)
1768080920e5SVasant Hegde 		goto out_err_pri;
1769ad8694baSJoerg Roedel 
1770ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
1771ad8694baSJoerg Roedel 
1772080920e5SVasant Hegde out_err_pri:
1773ad8694baSJoerg Roedel 	pci_disable_pri(pdev);
1774080920e5SVasant Hegde 
1775080920e5SVasant Hegde out_err_pasid:
1776ad8694baSJoerg Roedel 	pci_disable_pasid(pdev);
1777ad8694baSJoerg Roedel 
1778ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
1779ad8694baSJoerg Roedel }
1780ad8694baSJoerg Roedel 
1781ad8694baSJoerg Roedel /*
1782ad8694baSJoerg Roedel  * If a device is not yet associated with a domain, this function makes the
1783ad8694baSJoerg Roedel  * device visible in the domain
1784ad8694baSJoerg Roedel  */
attach_device(struct device * dev,struct protection_domain * domain)1785ad8694baSJoerg Roedel static int attach_device(struct device *dev,
1786ad8694baSJoerg Roedel 			 struct protection_domain *domain)
1787ad8694baSJoerg Roedel {
1788ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
1789ad8694baSJoerg Roedel 	struct pci_dev *pdev;
1790ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
1791ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
1792ad8694baSJoerg Roedel 
1793ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1794ad8694baSJoerg Roedel 
1795ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data = dev_iommu_priv_get(dev);
1796ad8694baSJoerg Roedel 
1797ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock(&dev_data->lock);
1798ad8694baSJoerg Roedel 
1799ad8694baSJoerg Roedel 	ret = -EBUSY;
1800ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_data->domain != NULL)
1801ad8694baSJoerg Roedel 		goto out;
1802ad8694baSJoerg Roedel 
1803ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_is_pci(dev))
1804ad8694baSJoerg Roedel 		goto skip_ats_check;
1805ad8694baSJoerg Roedel 
1806ad8694baSJoerg Roedel 	pdev = to_pci_dev(dev);
1807ad8694baSJoerg Roedel 	if (domain->flags & PD_IOMMUV2_MASK) {
1808ad8694baSJoerg Roedel 		struct iommu_domain *def_domain = iommu_get_dma_domain(dev);
1809ad8694baSJoerg Roedel 
1810ad8694baSJoerg Roedel 		ret = -EINVAL;
1811be1af02bSSuravee Suthikulpanit 
1812be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		/*
1813be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		 * In case of using AMD_IOMMU_V1 page table mode and the device
1814be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		 * is enabling for PPR/ATS support (using v2 table),
1815be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		 * we need to make sure that the domain type is identity map.
1816be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		 */
1817be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		if ((amd_iommu_pgtable == AMD_IOMMU_V1) &&
1818be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		    def_domain->type != IOMMU_DOMAIN_IDENTITY) {
1819ad8694baSJoerg Roedel 			goto out;
1820be1af02bSSuravee Suthikulpanit 		}
1821ad8694baSJoerg Roedel 
1822ad8694baSJoerg Roedel 		if (dev_data->iommu_v2) {
1823be1af02bSSuravee Suthikulpanit 			if (pdev_pri_ats_enable(pdev) != 0)
1824ad8694baSJoerg Roedel 				goto out;
1825ad8694baSJoerg Roedel 
1826ad8694baSJoerg Roedel 			dev_data->ats.enabled = true;
1827ad8694baSJoerg Roedel 			dev_data->ats.qdep    = pci_ats_queue_depth(pdev);
1828ad8694baSJoerg Roedel 			dev_data->pri_tlp     = pci_prg_resp_pasid_required(pdev);
1829ad8694baSJoerg Roedel 		}
1830ad8694baSJoerg Roedel 	} else if (amd_iommu_iotlb_sup &&
1831ad8694baSJoerg Roedel 		   pci_enable_ats(pdev, PAGE_SHIFT) == 0) {
1832ad8694baSJoerg Roedel 		dev_data->ats.enabled = true;
1833ad8694baSJoerg Roedel 		dev_data->ats.qdep    = pci_ats_queue_depth(pdev);
1834ad8694baSJoerg Roedel 	}
1835ad8694baSJoerg Roedel 
1836ad8694baSJoerg Roedel skip_ats_check:
1837ad8694baSJoerg Roedel 	ret = 0;
1838ad8694baSJoerg Roedel 
1839ad8694baSJoerg Roedel 	do_attach(dev_data, domain);
1840ad8694baSJoerg Roedel 
1841ad8694baSJoerg Roedel 	/*
1842ad8694baSJoerg Roedel 	 * We might boot into a crash-kernel here. The crashed kernel
1843ad8694baSJoerg Roedel 	 * left the caches in the IOMMU dirty. So we have to flush
1844ad8694baSJoerg Roedel 	 * here to evict all dirty stuff.
1845ad8694baSJoerg Roedel 	 */
1846f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_tlb_pde(domain);
1847ad8694baSJoerg Roedel 
1848f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_complete(domain);
1849ad8694baSJoerg Roedel 
1850ad8694baSJoerg Roedel out:
1851ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock(&dev_data->lock);
1852ad8694baSJoerg Roedel 
1853ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1854ad8694baSJoerg Roedel 
1855ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
1856ad8694baSJoerg Roedel }
1857ad8694baSJoerg Roedel 
1858ad8694baSJoerg Roedel /*
1859ad8694baSJoerg Roedel  * Removes a device from a protection domain (with devtable_lock held)
1860ad8694baSJoerg Roedel  */
detach_device(struct device * dev)1861ad8694baSJoerg Roedel static void detach_device(struct device *dev)
1862ad8694baSJoerg Roedel {
1863ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain;
1864ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
1865ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
1866ad8694baSJoerg Roedel 
1867ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data = dev_iommu_priv_get(dev);
1868ad8694baSJoerg Roedel 	domain   = dev_data->domain;
1869ad8694baSJoerg Roedel 
1870ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1871ad8694baSJoerg Roedel 
1872ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock(&dev_data->lock);
1873ad8694baSJoerg Roedel 
1874ad8694baSJoerg Roedel 	/*
1875ad8694baSJoerg Roedel 	 * First check if the device is still attached. It might already
1876ad8694baSJoerg Roedel 	 * be detached from its domain because the generic
1877ad8694baSJoerg Roedel 	 * iommu_detach_group code detached it and we try again here in
1878ad8694baSJoerg Roedel 	 * our alias handling.
1879ad8694baSJoerg Roedel 	 */
1880ad8694baSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!dev_data->domain))
1881ad8694baSJoerg Roedel 		goto out;
1882ad8694baSJoerg Roedel 
1883ad8694baSJoerg Roedel 	do_detach(dev_data);
1884ad8694baSJoerg Roedel 
1885ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_is_pci(dev))
1886ad8694baSJoerg Roedel 		goto out;
1887ad8694baSJoerg Roedel 
1888ad8694baSJoerg Roedel 	if (domain->flags & PD_IOMMUV2_MASK && dev_data->iommu_v2)
1889ad8694baSJoerg Roedel 		pdev_iommuv2_disable(to_pci_dev(dev));
1890ad8694baSJoerg Roedel 	else if (dev_data->ats.enabled)
1891ad8694baSJoerg Roedel 		pci_disable_ats(to_pci_dev(dev));
1892ad8694baSJoerg Roedel 
1893ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data->ats.enabled = false;
1894ad8694baSJoerg Roedel 
1895ad8694baSJoerg Roedel out:
1896ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock(&dev_data->lock);
1897ad8694baSJoerg Roedel 
1898ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1899ad8694baSJoerg Roedel }
1900ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_probe_device(struct device * dev)1901ad8694baSJoerg Roedel static struct iommu_device *amd_iommu_probe_device(struct device *dev)
1902ad8694baSJoerg Roedel {
1903ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_device *iommu_dev;
1904ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu;
19058b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	int ret;
1906ad8694baSJoerg Roedel 
1907ad8694baSJoerg Roedel 	if (!check_device(dev))
1908ad8694baSJoerg Roedel 		return ERR_PTR(-ENODEV);
1909ad8694baSJoerg Roedel 
19108b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu = rlookup_amd_iommu(dev);
19118b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
19128b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return ERR_PTR(-ENODEV);
1913ad8694baSJoerg Roedel 
1914cbc04008SRobin Murphy 	/* Not registered yet? */
1915cbc04008SRobin Murphy 	if (!iommu->iommu.ops)
1916cbc04008SRobin Murphy 		return ERR_PTR(-ENODEV);
1917cbc04008SRobin Murphy 
1918ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_iommu_priv_get(dev))
1919ad8694baSJoerg Roedel 		return &iommu->iommu;
1920ad8694baSJoerg Roedel 
192199fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	ret = iommu_init_device(iommu, dev);
1922ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret) {
1923ad8694baSJoerg Roedel 		if (ret != -ENOTSUPP)
1924ad8694baSJoerg Roedel 			dev_err(dev, "Failed to initialize - trying to proceed anyway\n");
1925ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_dev = ERR_PTR(ret);
192699fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 		iommu_ignore_device(iommu, dev);
1927ad8694baSJoerg Roedel 	} else {
19282b2c6aa6SThomas Gleixner 		amd_iommu_set_pci_msi_domain(dev, iommu);
1929ad8694baSJoerg Roedel 		iommu_dev = &iommu->iommu;
1930ad8694baSJoerg Roedel 	}
1931ad8694baSJoerg Roedel 
1932ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
1933ad8694baSJoerg Roedel 
1934ad8694baSJoerg Roedel 	return iommu_dev;
1935ad8694baSJoerg Roedel }
1936ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_probe_finalize(struct device * dev)1937ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_probe_finalize(struct device *dev)
1938ad8694baSJoerg Roedel {
1939ad8694baSJoerg Roedel 	/* Domains are initialized for this device - have a look what we ended up with */
1940d6177a65SJean-Philippe Brucker 	set_dma_ops(dev, NULL);
19416d596039SRobin Murphy 	iommu_setup_dma_ops(dev, 0, U64_MAX);
1942ad8694baSJoerg Roedel }
1943ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_release_device(struct device * dev)1944ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_release_device(struct device *dev)
1945ad8694baSJoerg Roedel {
1946ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu;
1947ad8694baSJoerg Roedel 
1948ad8694baSJoerg Roedel 	if (!check_device(dev))
1949ad8694baSJoerg Roedel 		return;
1950ad8694baSJoerg Roedel 
19518b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu = rlookup_amd_iommu(dev);
19528b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
19538b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return;
1954ad8694baSJoerg Roedel 
1955ad8694baSJoerg Roedel 	amd_iommu_uninit_device(dev);
1956ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
1957ad8694baSJoerg Roedel }
1958ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_device_group(struct device * dev)1959ad8694baSJoerg Roedel static struct iommu_group *amd_iommu_device_group(struct device *dev)
1960ad8694baSJoerg Roedel {
1961ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_is_pci(dev))
1962ad8694baSJoerg Roedel 		return pci_device_group(dev);
1963ad8694baSJoerg Roedel 
1964ad8694baSJoerg Roedel 	return acpihid_device_group(dev);
1965ad8694baSJoerg Roedel }
1966ad8694baSJoerg Roedel 
1967ad8694baSJoerg Roedel /*****************************************************************************
1968ad8694baSJoerg Roedel  *
1969ad8694baSJoerg Roedel  * The next functions belong to the dma_ops mapping/unmapping code.
1970ad8694baSJoerg Roedel  *
1971ad8694baSJoerg Roedel  *****************************************************************************/
1972ad8694baSJoerg Roedel 
update_device_table(struct protection_domain * domain)19731f585530SSuravee Suthikulpanit static void update_device_table(struct protection_domain *domain)
1974ad8694baSJoerg Roedel {
1975ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
1976ad8694baSJoerg Roedel 
1977ad8694baSJoerg Roedel 	list_for_each_entry(dev_data, &domain->dev_list, list) {
197899fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 		struct amd_iommu *iommu = rlookup_amd_iommu(dev_data->dev);
197999fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 
198099fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 		if (!iommu)
198199fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 			continue;
19828b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		set_dte_entry(iommu, dev_data->devid, domain,
1983ad8694baSJoerg Roedel 			      dev_data->ats.enabled, dev_data->iommu_v2);
198499fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 		clone_aliases(iommu, dev_data->dev);
1985ad8694baSJoerg Roedel 	}
1986ad8694baSJoerg Roedel }
1987ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_update_and_flush_device_table(struct protection_domain * domain)19881f585530SSuravee Suthikulpanit void amd_iommu_update_and_flush_device_table(struct protection_domain *domain)
1989ad8694baSJoerg Roedel {
19901f585530SSuravee Suthikulpanit 	update_device_table(domain);
1991ad8694baSJoerg Roedel 	domain_flush_devices(domain);
1992ad8694baSJoerg Roedel }
1993ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_domain_update(struct protection_domain * domain)1994f9b4df79SSuravee Suthikulpanit void amd_iommu_domain_update(struct protection_domain *domain)
1995ad8694baSJoerg Roedel {
1996ad8694baSJoerg Roedel 	/* Update device table */
19971f585530SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_update_and_flush_device_table(domain);
1998ad8694baSJoerg Roedel 
1999ad8694baSJoerg Roedel 	/* Flush domain TLB(s) and wait for completion */
2000f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_tlb_pde(domain);
2001f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_complete(domain);
2002ad8694baSJoerg Roedel }
2003ad8694baSJoerg Roedel 
2004ad8694baSJoerg Roedel /*****************************************************************************
2005ad8694baSJoerg Roedel  *
2006ad8694baSJoerg Roedel  * The following functions belong to the exported interface of AMD IOMMU
2007ad8694baSJoerg Roedel  *
2008ad8694baSJoerg Roedel  * This interface allows access to lower level functions of the IOMMU
2009ad8694baSJoerg Roedel  * like protection domain handling and assignement of devices to domains
2010ad8694baSJoerg Roedel  * which is not possible with the dma_ops interface.
2011ad8694baSJoerg Roedel  *
2012ad8694baSJoerg Roedel  *****************************************************************************/
2013ad8694baSJoerg Roedel 
cleanup_domain(struct protection_domain * domain)2014ad8694baSJoerg Roedel static void cleanup_domain(struct protection_domain *domain)
2015ad8694baSJoerg Roedel {
2016ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *entry;
2017ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2018ad8694baSJoerg Roedel 
2019ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
2020ad8694baSJoerg Roedel 
2021ad8694baSJoerg Roedel 	while (!list_empty(&domain->dev_list)) {
2022ad8694baSJoerg Roedel 		entry = list_first_entry(&domain->dev_list,
2023ad8694baSJoerg Roedel 					 struct iommu_dev_data, list);
2024ad8694baSJoerg Roedel 		BUG_ON(!entry->domain);
2025ad8694baSJoerg Roedel 		do_detach(entry);
2026ad8694baSJoerg Roedel 	}
2027ad8694baSJoerg Roedel 
2028ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
2029ad8694baSJoerg Roedel }
2030ad8694baSJoerg Roedel 
protection_domain_free(struct protection_domain * domain)2031ad8694baSJoerg Roedel static void protection_domain_free(struct protection_domain *domain)
2032ad8694baSJoerg Roedel {
2033ad8694baSJoerg Roedel 	if (!domain)
2034ad8694baSJoerg Roedel 		return;
2035ad8694baSJoerg Roedel 
2036e42ba063SSuravee Suthikulpanit 	if (domain->iop.pgtbl_cfg.tlb)
2037e42ba063SSuravee Suthikulpanit 		free_io_pgtable_ops(&domain->iop.iop.ops);
2038ad8694baSJoerg Roedel 
20392455d6a4SVasant Hegde 	if (domain->id)
20402455d6a4SVasant Hegde 		domain_id_free(domain->id);
20412455d6a4SVasant Hegde 
2042ad8694baSJoerg Roedel 	kfree(domain);
2043ad8694baSJoerg Roedel }
2044ad8694baSJoerg Roedel 
protection_domain_init_v1(struct protection_domain * domain,int mode)204589c9a09cSSuravee Suthikulpanit static int protection_domain_init_v1(struct protection_domain *domain, int mode)
2046ad8694baSJoerg Roedel {
204770fcd359SJoerg Roedel 	u64 *pt_root = NULL;
2048ad8694baSJoerg Roedel 
2049ad8694baSJoerg Roedel 	BUG_ON(mode < PAGE_MODE_NONE || mode > PAGE_MODE_6_LEVEL);
2050ad8694baSJoerg Roedel 
2051ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_init(&domain->lock);
2052ad8694baSJoerg Roedel 	domain->id = domain_id_alloc();
2053ad8694baSJoerg Roedel 	if (!domain->id)
2054ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
2055ad8694baSJoerg Roedel 	INIT_LIST_HEAD(&domain->dev_list);
2056ad8694baSJoerg Roedel 
2057ad8694baSJoerg Roedel 	if (mode != PAGE_MODE_NONE) {
2058ad8694baSJoerg Roedel 		pt_root = (void *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
2059053bab4cSVasant Hegde 		if (!pt_root) {
2060053bab4cSVasant Hegde 			domain_id_free(domain->id);
2061ad8694baSJoerg Roedel 			return -ENOMEM;
2062ad8694baSJoerg Roedel 		}
2063053bab4cSVasant Hegde 	}
2064ad8694baSJoerg Roedel 
206570fcd359SJoerg Roedel 	amd_iommu_domain_set_pgtable(domain, pt_root, mode);
2066ad8694baSJoerg Roedel 
2067ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
2068ad8694baSJoerg Roedel }
2069ad8694baSJoerg Roedel 
protection_domain_init_v2(struct protection_domain * domain)20704db6c41fSSuravee Suthikulpanit static int protection_domain_init_v2(struct protection_domain *domain)
20714db6c41fSSuravee Suthikulpanit {
20724db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	spin_lock_init(&domain->lock);
20734db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	domain->id = domain_id_alloc();
20744db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	if (!domain->id)
20754db6c41fSSuravee Suthikulpanit 		return -ENOMEM;
20764db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	INIT_LIST_HEAD(&domain->dev_list);
20774db6c41fSSuravee Suthikulpanit 
20784db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	domain->flags |= PD_GIOV_MASK;
20794db6c41fSSuravee Suthikulpanit 
20808f880d19SJerry Snitselaar 	domain->domain.pgsize_bitmap = AMD_IOMMU_PGSIZES_V2;
20818f880d19SJerry Snitselaar 
20824db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	if (domain_enable_v2(domain, 1)) {
20834db6c41fSSuravee Suthikulpanit 		domain_id_free(domain->id);
20844db6c41fSSuravee Suthikulpanit 		return -ENOMEM;
20854db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	}
20864db6c41fSSuravee Suthikulpanit 
20874db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	return 0;
20884db6c41fSSuravee Suthikulpanit }
20894db6c41fSSuravee Suthikulpanit 
protection_domain_alloc(unsigned int type)209089c9a09cSSuravee Suthikulpanit static struct protection_domain *protection_domain_alloc(unsigned int type)
2091ad8694baSJoerg Roedel {
209289c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	struct io_pgtable_ops *pgtbl_ops;
2093ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain;
209429f54745SJason Gunthorpe 	int pgtable;
209589c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	int mode = DEFAULT_PGTABLE_LEVEL;
209689c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	int ret;
2097ad8694baSJoerg Roedel 
209889c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	/*
209989c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	 * Force IOMMU v1 page table when iommu=pt and
210089c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	 * when allocating domain for pass-through devices.
210189c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	 */
210289c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	if (type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY) {
210389c9a09cSSuravee Suthikulpanit 		pgtable = AMD_IOMMU_V1;
210489c9a09cSSuravee Suthikulpanit 		mode = PAGE_MODE_NONE;
210589c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	} else if (type == IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED) {
210689c9a09cSSuravee Suthikulpanit 		pgtable = AMD_IOMMU_V1;
210729f54745SJason Gunthorpe 	} else if (type == IOMMU_DOMAIN_DMA || type == IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ) {
210829f54745SJason Gunthorpe 		pgtable = amd_iommu_pgtable;
210929f54745SJason Gunthorpe 	} else {
211029f54745SJason Gunthorpe 		return NULL;
211189c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	}
211289c9a09cSSuravee Suthikulpanit 
21135b00369fSSu Hui 	domain = kzalloc(sizeof(*domain), GFP_KERNEL);
21145b00369fSSu Hui 	if (!domain)
21155b00369fSSu Hui 		return NULL;
21165b00369fSSu Hui 
211789c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	switch (pgtable) {
211889c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	case AMD_IOMMU_V1:
211989c9a09cSSuravee Suthikulpanit 		ret = protection_domain_init_v1(domain, mode);
212089c9a09cSSuravee Suthikulpanit 		break;
21214db6c41fSSuravee Suthikulpanit 	case AMD_IOMMU_V2:
21224db6c41fSSuravee Suthikulpanit 		ret = protection_domain_init_v2(domain);
21234db6c41fSSuravee Suthikulpanit 		break;
212489c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	default:
212589c9a09cSSuravee Suthikulpanit 		ret = -EINVAL;
212689c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	}
212789c9a09cSSuravee Suthikulpanit 
212889c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	if (ret)
212989c9a09cSSuravee Suthikulpanit 		goto out_err;
213089c9a09cSSuravee Suthikulpanit 
2131ba9bee7fSVasant Hegde 	/* No need to allocate io pgtable ops in passthrough mode */
2132ba9bee7fSVasant Hegde 	if (type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY)
2133ba9bee7fSVasant Hegde 		return domain;
2134ba9bee7fSVasant Hegde 
21350d571dcbSVasant Hegde 	domain->nid = NUMA_NO_NODE;
21360d571dcbSVasant Hegde 
213789c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	pgtbl_ops = alloc_io_pgtable_ops(pgtable, &domain->iop.pgtbl_cfg, domain);
2138053bab4cSVasant Hegde 	if (!pgtbl_ops) {
2139053bab4cSVasant Hegde 		domain_id_free(domain->id);
2140ad8694baSJoerg Roedel 		goto out_err;
2141053bab4cSVasant Hegde 	}
2142ad8694baSJoerg Roedel 
2143ad8694baSJoerg Roedel 	return domain;
2144ad8694baSJoerg Roedel out_err:
2145ad8694baSJoerg Roedel 	kfree(domain);
2146ad8694baSJoerg Roedel 	return NULL;
2147ad8694baSJoerg Roedel }
2148ad8694baSJoerg Roedel 
dma_max_address(void)214911c439a1SVasant Hegde static inline u64 dma_max_address(void)
215011c439a1SVasant Hegde {
215111c439a1SVasant Hegde 	if (amd_iommu_pgtable == AMD_IOMMU_V1)
215211c439a1SVasant Hegde 		return ~0ULL;
215311c439a1SVasant Hegde 
215411c439a1SVasant Hegde 	/* V2 with 4/5 level page table */
215511c439a1SVasant Hegde 	return ((1ULL << PM_LEVEL_SHIFT(amd_iommu_gpt_level)) - 1);
215611c439a1SVasant Hegde }
215711c439a1SVasant Hegde 
amd_iommu_domain_alloc(unsigned type)2158ad8694baSJoerg Roedel static struct iommu_domain *amd_iommu_domain_alloc(unsigned type)
2159ad8694baSJoerg Roedel {
2160ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain;
2161ad8694baSJoerg Roedel 
21628388f7dfSSuravee Suthikulpanit 	/*
21638388f7dfSSuravee Suthikulpanit 	 * Since DTE[Mode]=0 is prohibited on SNP-enabled system,
21648388f7dfSSuravee Suthikulpanit 	 * default to use IOMMU_DOMAIN_DMA[_FQ].
21658388f7dfSSuravee Suthikulpanit 	 */
21668388f7dfSSuravee Suthikulpanit 	if (amd_iommu_snp_en && (type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY))
21678388f7dfSSuravee Suthikulpanit 		return NULL;
21688388f7dfSSuravee Suthikulpanit 
216989c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	domain = protection_domain_alloc(type);
2170ad8694baSJoerg Roedel 	if (!domain)
2171ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
2172ad8694baSJoerg Roedel 
2173ad8694baSJoerg Roedel 	domain->domain.geometry.aperture_start = 0;
217411c439a1SVasant Hegde 	domain->domain.geometry.aperture_end   = dma_max_address();
2175ad8694baSJoerg Roedel 	domain->domain.geometry.force_aperture = true;
2176ad8694baSJoerg Roedel 
2177ad8694baSJoerg Roedel 	return &domain->domain;
2178ad8694baSJoerg Roedel }
2179ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_domain_free(struct iommu_domain * dom)2180ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_domain_free(struct iommu_domain *dom)
2181ad8694baSJoerg Roedel {
2182ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain;
2183ad8694baSJoerg Roedel 
2184ad8694baSJoerg Roedel 	domain = to_pdomain(dom);
2185ad8694baSJoerg Roedel 
2186ad8694baSJoerg Roedel 	if (domain->dev_cnt > 0)
2187ad8694baSJoerg Roedel 		cleanup_domain(domain);
2188ad8694baSJoerg Roedel 
2189ad8694baSJoerg Roedel 	BUG_ON(domain->dev_cnt != 0);
2190ad8694baSJoerg Roedel 
2191ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dom)
2192ad8694baSJoerg Roedel 		return;
2193ad8694baSJoerg Roedel 
2194ad8694baSJoerg Roedel 	if (domain->flags & PD_IOMMUV2_MASK)
2195ad8694baSJoerg Roedel 		free_gcr3_table(domain);
2196ad8694baSJoerg Roedel 
2197ad8694baSJoerg Roedel 	protection_domain_free(domain);
2198ad8694baSJoerg Roedel }
2199ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_attach_device(struct iommu_domain * dom,struct device * dev)2200ad8694baSJoerg Roedel static int amd_iommu_attach_device(struct iommu_domain *dom,
2201ad8694baSJoerg Roedel 				   struct device *dev)
2202ad8694baSJoerg Roedel {
220379218fd0SNicolin Chen 	struct iommu_dev_data *dev_data = dev_iommu_priv_get(dev);
2204ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
220579218fd0SNicolin Chen 	struct amd_iommu *iommu = rlookup_amd_iommu(dev);
2206ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
2207ad8694baSJoerg Roedel 
2208f451c7a5SVasant Hegde 	/*
2209f451c7a5SVasant Hegde 	 * Skip attach device to domain if new domain is same as
2210f451c7a5SVasant Hegde 	 * devices current domain
2211f451c7a5SVasant Hegde 	 */
2212f451c7a5SVasant Hegde 	if (dev_data->domain == domain)
2213f451c7a5SVasant Hegde 		return 0;
2214f451c7a5SVasant Hegde 
2215ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data->defer_attach = false;
2216ad8694baSJoerg Roedel 
2217ad8694baSJoerg Roedel 	if (dev_data->domain)
2218ad8694baSJoerg Roedel 		detach_device(dev);
2219ad8694baSJoerg Roedel 
2220ad8694baSJoerg Roedel 	ret = attach_device(dev, domain);
2221ad8694baSJoerg Roedel 
2222ad8694baSJoerg Roedel #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
2223ad8694baSJoerg Roedel 	if (AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC(amd_iommu_guest_ir)) {
2224ad8694baSJoerg Roedel 		if (dom->type == IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED)
2225ad8694baSJoerg Roedel 			dev_data->use_vapic = 1;
2226ad8694baSJoerg Roedel 		else
2227ad8694baSJoerg Roedel 			dev_data->use_vapic = 0;
2228ad8694baSJoerg Roedel 	}
2229ad8694baSJoerg Roedel #endif
2230ad8694baSJoerg Roedel 
2231ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
2232ad8694baSJoerg Roedel 
2233ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2234ad8694baSJoerg Roedel }
2235ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_iotlb_sync_map(struct iommu_domain * dom,unsigned long iova,size_t size)22363b122a56SNadav Amit static void amd_iommu_iotlb_sync_map(struct iommu_domain *dom,
22373b122a56SNadav Amit 				     unsigned long iova, size_t size)
22383b122a56SNadav Amit {
22393b122a56SNadav Amit 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
22403b122a56SNadav Amit 	struct io_pgtable_ops *ops = &domain->iop.iop.ops;
22413b122a56SNadav Amit 
22426b080c4eSVasant Hegde 	if (ops->map_pages)
22433b122a56SNadav Amit 		domain_flush_np_cache(domain, iova, size);
22443b122a56SNadav Amit }
22453b122a56SNadav Amit 
amd_iommu_map_pages(struct iommu_domain * dom,unsigned long iova,phys_addr_t paddr,size_t pgsize,size_t pgcount,int iommu_prot,gfp_t gfp,size_t * mapped)22466b080c4eSVasant Hegde static int amd_iommu_map_pages(struct iommu_domain *dom, unsigned long iova,
22476b080c4eSVasant Hegde 			       phys_addr_t paddr, size_t pgsize, size_t pgcount,
22486b080c4eSVasant Hegde 			       int iommu_prot, gfp_t gfp, size_t *mapped)
2249ad8694baSJoerg Roedel {
2250ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
2251fd86c950SSuravee Suthikulpanit 	struct io_pgtable_ops *ops = &domain->iop.iop.ops;
2252ad8694baSJoerg Roedel 	int prot = 0;
2253fd86c950SSuravee Suthikulpanit 	int ret = -EINVAL;
2254ad8694baSJoerg Roedel 
225589c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	if ((amd_iommu_pgtable == AMD_IOMMU_V1) &&
225689c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	    (domain->iop.mode == PAGE_MODE_NONE))
2257ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
2258ad8694baSJoerg Roedel 
2259ad8694baSJoerg Roedel 	if (iommu_prot & IOMMU_READ)
2260ad8694baSJoerg Roedel 		prot |= IOMMU_PROT_IR;
2261ad8694baSJoerg Roedel 	if (iommu_prot & IOMMU_WRITE)
2262ad8694baSJoerg Roedel 		prot |= IOMMU_PROT_IW;
2263ad8694baSJoerg Roedel 
22646b080c4eSVasant Hegde 	if (ops->map_pages) {
22656b080c4eSVasant Hegde 		ret = ops->map_pages(ops, iova, paddr, pgsize,
22666b080c4eSVasant Hegde 				     pgcount, prot, gfp, mapped);
22676b080c4eSVasant Hegde 	}
2268ad8694baSJoerg Roedel 
2269ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2270ad8694baSJoerg Roedel }
2271ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_iotlb_gather_add_page(struct iommu_domain * domain,struct iommu_iotlb_gather * gather,unsigned long iova,size_t size)2272fe6d269dSNadav Amit static void amd_iommu_iotlb_gather_add_page(struct iommu_domain *domain,
2273fe6d269dSNadav Amit 					    struct iommu_iotlb_gather *gather,
2274fe6d269dSNadav Amit 					    unsigned long iova, size_t size)
2275fe6d269dSNadav Amit {
2276fe6d269dSNadav Amit 	/*
2277fe6d269dSNadav Amit 	 * AMD's IOMMU can flush as many pages as necessary in a single flush.
2278fe6d269dSNadav Amit 	 * Unless we run in a virtual machine, which can be inferred according
2279fe6d269dSNadav Amit 	 * to whether "non-present cache" is on, it is probably best to prefer
2280fe6d269dSNadav Amit 	 * (potentially) too extensive TLB flushing (i.e., more misses) over
2281fe6d269dSNadav Amit 	 * mutliple TLB flushes (i.e., more flushes). For virtual machines the
2282fe6d269dSNadav Amit 	 * hypervisor needs to synchronize the host IOMMU PTEs with those of
2283fe6d269dSNadav Amit 	 * the guest, and the trade-off is different: unnecessary TLB flushes
2284fe6d269dSNadav Amit 	 * should be avoided.
2285fe6d269dSNadav Amit 	 */
2286fe6d269dSNadav Amit 	if (amd_iommu_np_cache &&
2287fe6d269dSNadav Amit 	    iommu_iotlb_gather_is_disjoint(gather, iova, size))
2288fe6d269dSNadav Amit 		iommu_iotlb_sync(domain, gather);
2289fe6d269dSNadav Amit 
2290fe6d269dSNadav Amit 	iommu_iotlb_gather_add_range(gather, iova, size);
2291fe6d269dSNadav Amit }
2292fe6d269dSNadav Amit 
amd_iommu_unmap_pages(struct iommu_domain * dom,unsigned long iova,size_t pgsize,size_t pgcount,struct iommu_iotlb_gather * gather)22936b080c4eSVasant Hegde static size_t amd_iommu_unmap_pages(struct iommu_domain *dom, unsigned long iova,
22946b080c4eSVasant Hegde 				    size_t pgsize, size_t pgcount,
2295ad8694baSJoerg Roedel 				    struct iommu_iotlb_gather *gather)
2296ad8694baSJoerg Roedel {
2297ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
2298fd86c950SSuravee Suthikulpanit 	struct io_pgtable_ops *ops = &domain->iop.iop.ops;
2299fc65d0acSNadav Amit 	size_t r;
2300ad8694baSJoerg Roedel 
230189c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	if ((amd_iommu_pgtable == AMD_IOMMU_V1) &&
230289c9a09cSSuravee Suthikulpanit 	    (domain->iop.mode == PAGE_MODE_NONE))
2303ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
2304ad8694baSJoerg Roedel 
23056b080c4eSVasant Hegde 	r = (ops->unmap_pages) ? ops->unmap_pages(ops, iova, pgsize, pgcount, NULL) : 0;
2306fc65d0acSNadav Amit 
23076b080c4eSVasant Hegde 	if (r)
23086b080c4eSVasant Hegde 		amd_iommu_iotlb_gather_add_page(dom, gather, iova, r);
2309fc65d0acSNadav Amit 
2310fc65d0acSNadav Amit 	return r;
2311ad8694baSJoerg Roedel }
2312ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain * dom,dma_addr_t iova)2313ad8694baSJoerg Roedel static phys_addr_t amd_iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain *dom,
2314ad8694baSJoerg Roedel 					  dma_addr_t iova)
2315ad8694baSJoerg Roedel {
2316ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
23170633bbccSSuravee Suthikulpanit 	struct io_pgtable_ops *ops = &domain->iop.iop.ops;
2318ad8694baSJoerg Roedel 
2319441555c6SSuravee Suthikulpanit 	return ops->iova_to_phys(ops, iova);
2320ad8694baSJoerg Roedel }
2321ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_capable(struct device * dev,enum iommu_cap cap)2322359ad157SRobin Murphy static bool amd_iommu_capable(struct device *dev, enum iommu_cap cap)
2323ad8694baSJoerg Roedel {
2324ad8694baSJoerg Roedel 	switch (cap) {
2325ad8694baSJoerg Roedel 	case IOMMU_CAP_CACHE_COHERENCY:
2326ad8694baSJoerg Roedel 		return true;
2327ad8694baSJoerg Roedel 	case IOMMU_CAP_NOEXEC:
2328ad8694baSJoerg Roedel 		return false;
2329f1ca7071SMario Limonciello 	case IOMMU_CAP_PRE_BOOT_PROTECTION:
2330f1ca7071SMario Limonciello 		return amdr_ivrs_remap_support;
23314989764dSJason Gunthorpe 	case IOMMU_CAP_ENFORCE_CACHE_COHERENCY:
23324989764dSJason Gunthorpe 		return true;
23334a20ce0fSRobin Murphy 	case IOMMU_CAP_DEFERRED_FLUSH:
23344a20ce0fSRobin Murphy 		return true;
2335ad8694baSJoerg Roedel 	default:
2336ad8694baSJoerg Roedel 		break;
2337ad8694baSJoerg Roedel 	}
2338ad8694baSJoerg Roedel 
2339ad8694baSJoerg Roedel 	return false;
2340ad8694baSJoerg Roedel }
2341ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_get_resv_regions(struct device * dev,struct list_head * head)2342ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_get_resv_regions(struct device *dev,
2343ad8694baSJoerg Roedel 				       struct list_head *head)
2344ad8694baSJoerg Roedel {
2345ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_resv_region *region;
2346ad8694baSJoerg Roedel 	struct unity_map_entry *entry;
2347b618ae62SVasant Hegde 	struct amd_iommu *iommu;
2348b618ae62SVasant Hegde 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg;
2349bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	int devid, sbdf;
2350ad8694baSJoerg Roedel 
2351bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	sbdf = get_device_sbdf_id(dev);
2352bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	if (sbdf < 0)
2353ad8694baSJoerg Roedel 		return;
2354ad8694baSJoerg Roedel 
2355bf87972cSSuravee Suthikulpanit 	devid = PCI_SBDF_TO_DEVID(sbdf);
2356b618ae62SVasant Hegde 	iommu = rlookup_amd_iommu(dev);
2357b618ae62SVasant Hegde 	if (!iommu)
2358b618ae62SVasant Hegde 		return;
2359b618ae62SVasant Hegde 	pci_seg = iommu->pci_seg;
2360ad8694baSJoerg Roedel 
2361b618ae62SVasant Hegde 	list_for_each_entry(entry, &pci_seg->unity_map, list) {
2362ad8694baSJoerg Roedel 		int type, prot = 0;
2363ad8694baSJoerg Roedel 		size_t length;
2364ad8694baSJoerg Roedel 
2365ad8694baSJoerg Roedel 		if (devid < entry->devid_start || devid > entry->devid_end)
2366ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
2367ad8694baSJoerg Roedel 
2368ad8694baSJoerg Roedel 		type   = IOMMU_RESV_DIRECT;
2369ad8694baSJoerg Roedel 		length = entry->address_end - entry->address_start;
2370ad8694baSJoerg Roedel 		if (entry->prot & IOMMU_PROT_IR)
2371ad8694baSJoerg Roedel 			prot |= IOMMU_READ;
2372ad8694baSJoerg Roedel 		if (entry->prot & IOMMU_PROT_IW)
2373ad8694baSJoerg Roedel 			prot |= IOMMU_WRITE;
2374ad8694baSJoerg Roedel 		if (entry->prot & IOMMU_UNITY_MAP_FLAG_EXCL_RANGE)
2375ad8694baSJoerg Roedel 			/* Exclusion range */
2376ad8694baSJoerg Roedel 			type = IOMMU_RESV_RESERVED;
2377ad8694baSJoerg Roedel 
2378ad8694baSJoerg Roedel 		region = iommu_alloc_resv_region(entry->address_start,
23790251d010SLu Baolu 						 length, prot, type,
23800251d010SLu Baolu 						 GFP_KERNEL);
2381ad8694baSJoerg Roedel 		if (!region) {
2382ad8694baSJoerg Roedel 			dev_err(dev, "Out of memory allocating dm-regions\n");
2383ad8694baSJoerg Roedel 			return;
2384ad8694baSJoerg Roedel 		}
2385ad8694baSJoerg Roedel 		list_add_tail(&region->list, head);
2386ad8694baSJoerg Roedel 	}
2387ad8694baSJoerg Roedel 
2388ad8694baSJoerg Roedel 	region = iommu_alloc_resv_region(MSI_RANGE_START,
2389ad8694baSJoerg Roedel 					 MSI_RANGE_END - MSI_RANGE_START + 1,
23900251d010SLu Baolu 					 0, IOMMU_RESV_MSI, GFP_KERNEL);
2391ad8694baSJoerg Roedel 	if (!region)
2392ad8694baSJoerg Roedel 		return;
2393ad8694baSJoerg Roedel 	list_add_tail(&region->list, head);
2394ad8694baSJoerg Roedel 
2395ad8694baSJoerg Roedel 	region = iommu_alloc_resv_region(HT_RANGE_START,
2396ad8694baSJoerg Roedel 					 HT_RANGE_END - HT_RANGE_START + 1,
23970251d010SLu Baolu 					 0, IOMMU_RESV_RESERVED, GFP_KERNEL);
2398ad8694baSJoerg Roedel 	if (!region)
2399ad8694baSJoerg Roedel 		return;
2400ad8694baSJoerg Roedel 	list_add_tail(&region->list, head);
2401ad8694baSJoerg Roedel }
2402ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_is_attach_deferred(struct device * dev)240341bb23e7SLu Baolu bool amd_iommu_is_attach_deferred(struct device *dev)
2404ad8694baSJoerg Roedel {
2405ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data = dev_iommu_priv_get(dev);
2406ad8694baSJoerg Roedel 
2407ad8694baSJoerg Roedel 	return dev_data->defer_attach;
2408ad8694baSJoerg Roedel }
2409ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL_GPL(amd_iommu_is_attach_deferred);
2410ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_flush_iotlb_all(struct iommu_domain * domain)2411ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_flush_iotlb_all(struct iommu_domain *domain)
2412ad8694baSJoerg Roedel {
2413ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *dom = to_pdomain(domain);
2414ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2415ad8694baSJoerg Roedel 
2416ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&dom->lock, flags);
2417f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_tlb_pde(dom);
2418f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_complete(dom);
2419ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&dom->lock, flags);
2420ad8694baSJoerg Roedel }
2421ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_iotlb_sync(struct iommu_domain * domain,struct iommu_iotlb_gather * gather)2422ad8694baSJoerg Roedel static void amd_iommu_iotlb_sync(struct iommu_domain *domain,
2423ad8694baSJoerg Roedel 				 struct iommu_iotlb_gather *gather)
2424ad8694baSJoerg Roedel {
2425fc65d0acSNadav Amit 	struct protection_domain *dom = to_pdomain(domain);
2426fc65d0acSNadav Amit 	unsigned long flags;
2427fc65d0acSNadav Amit 
2428fc65d0acSNadav Amit 	spin_lock_irqsave(&dom->lock, flags);
24292212fc2aSJon Pan-Doh 	domain_flush_pages(dom, gather->start, gather->end - gather->start + 1, 1);
2430fc65d0acSNadav Amit 	amd_iommu_domain_flush_complete(dom);
2431fc65d0acSNadav Amit 	spin_unlock_irqrestore(&dom->lock, flags);
2432ad8694baSJoerg Roedel }
2433ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_def_domain_type(struct device * dev)2434ad8694baSJoerg Roedel static int amd_iommu_def_domain_type(struct device *dev)
2435ad8694baSJoerg Roedel {
2436ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
2437ad8694baSJoerg Roedel 
2438ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data = dev_iommu_priv_get(dev);
2439ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_data)
2440ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
2441ad8694baSJoerg Roedel 
24427cad5548SJoerg Roedel 	/*
244318792e99SVasant Hegde 	 * Do not identity map IOMMUv2 capable devices when:
244418792e99SVasant Hegde 	 *  - memory encryption is active, because some of those devices
244518792e99SVasant Hegde 	 *    (AMD GPUs) don't have the encryption bit in their DMA-mask
244618792e99SVasant Hegde 	 *    and require remapping.
244718792e99SVasant Hegde 	 *  - SNP is enabled, because it prohibits DTE[Mode]=0.
24487cad5548SJoerg Roedel 	 */
244918792e99SVasant Hegde 	if (dev_data->iommu_v2 &&
245018792e99SVasant Hegde 	    !cc_platform_has(CC_ATTR_MEM_ENCRYPT) &&
245118792e99SVasant Hegde 	    !amd_iommu_snp_en) {
2452ad8694baSJoerg Roedel 		return IOMMU_DOMAIN_IDENTITY;
245318792e99SVasant Hegde 	}
2454ad8694baSJoerg Roedel 
2455ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
2456ad8694baSJoerg Roedel }
2457ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_enforce_cache_coherency(struct iommu_domain * domain)24586043257bSJason Gunthorpe static bool amd_iommu_enforce_cache_coherency(struct iommu_domain *domain)
24596043257bSJason Gunthorpe {
24606043257bSJason Gunthorpe 	/* IOMMU_PTE_FC is always set */
24616043257bSJason Gunthorpe 	return true;
24626043257bSJason Gunthorpe }
24636043257bSJason Gunthorpe 
2464ad8694baSJoerg Roedel const struct iommu_ops amd_iommu_ops = {
2465ad8694baSJoerg Roedel 	.capable = amd_iommu_capable,
2466ad8694baSJoerg Roedel 	.domain_alloc = amd_iommu_domain_alloc,
2467ad8694baSJoerg Roedel 	.probe_device = amd_iommu_probe_device,
2468ad8694baSJoerg Roedel 	.release_device = amd_iommu_release_device,
2469ad8694baSJoerg Roedel 	.probe_finalize = amd_iommu_probe_finalize,
2470ad8694baSJoerg Roedel 	.device_group = amd_iommu_device_group,
2471ad8694baSJoerg Roedel 	.get_resv_regions = amd_iommu_get_resv_regions,
2472ad8694baSJoerg Roedel 	.is_attach_deferred = amd_iommu_is_attach_deferred,
2473ad8694baSJoerg Roedel 	.pgsize_bitmap	= AMD_IOMMU_PGSIZES,
24749a630a4bSLu Baolu 	.def_domain_type = amd_iommu_def_domain_type,
24759a630a4bSLu Baolu 	.default_domain_ops = &(const struct iommu_domain_ops) {
24769a630a4bSLu Baolu 		.attach_dev	= amd_iommu_attach_device,
24776b080c4eSVasant Hegde 		.map_pages	= amd_iommu_map_pages,
24786b080c4eSVasant Hegde 		.unmap_pages	= amd_iommu_unmap_pages,
24799a630a4bSLu Baolu 		.iotlb_sync_map	= amd_iommu_iotlb_sync_map,
24809a630a4bSLu Baolu 		.iova_to_phys	= amd_iommu_iova_to_phys,
2481ad8694baSJoerg Roedel 		.flush_iotlb_all = amd_iommu_flush_iotlb_all,
2482ad8694baSJoerg Roedel 		.iotlb_sync	= amd_iommu_iotlb_sync,
24839a630a4bSLu Baolu 		.free		= amd_iommu_domain_free,
24846043257bSJason Gunthorpe 		.enforce_cache_coherency = amd_iommu_enforce_cache_coherency,
24859a630a4bSLu Baolu 	}
2486ad8694baSJoerg Roedel };
2487ad8694baSJoerg Roedel 
2488ad8694baSJoerg Roedel /*****************************************************************************
2489ad8694baSJoerg Roedel  *
2490ad8694baSJoerg Roedel  * The next functions do a basic initialization of IOMMU for pass through
2491ad8694baSJoerg Roedel  * mode
2492ad8694baSJoerg Roedel  *
2493ad8694baSJoerg Roedel  * In passthrough mode the IOMMU is initialized and enabled but not used for
2494ad8694baSJoerg Roedel  * DMA-API translation.
2495ad8694baSJoerg Roedel  *
2496ad8694baSJoerg Roedel  *****************************************************************************/
2497ad8694baSJoerg Roedel 
2498ad8694baSJoerg Roedel /* IOMMUv2 specific functions */
amd_iommu_register_ppr_notifier(struct notifier_block * nb)2499ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_register_ppr_notifier(struct notifier_block *nb)
2500ad8694baSJoerg Roedel {
2501ad8694baSJoerg Roedel 	return atomic_notifier_chain_register(&ppr_notifier, nb);
2502ad8694baSJoerg Roedel }
2503ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_register_ppr_notifier);
2504ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_unregister_ppr_notifier(struct notifier_block * nb)2505ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_unregister_ppr_notifier(struct notifier_block *nb)
2506ad8694baSJoerg Roedel {
2507ad8694baSJoerg Roedel 	return atomic_notifier_chain_unregister(&ppr_notifier, nb);
2508ad8694baSJoerg Roedel }
2509ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_unregister_ppr_notifier);
2510ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_domain_direct_map(struct iommu_domain * dom)2511ad8694baSJoerg Roedel void amd_iommu_domain_direct_map(struct iommu_domain *dom)
2512ad8694baSJoerg Roedel {
2513ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
2514ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2515ad8694baSJoerg Roedel 
2516ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
2517ad8694baSJoerg Roedel 
2518e42ba063SSuravee Suthikulpanit 	if (domain->iop.pgtbl_cfg.tlb)
2519e42ba063SSuravee Suthikulpanit 		free_io_pgtable_ops(&domain->iop.iop.ops);
2520ad8694baSJoerg Roedel 
2521ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
2522ad8694baSJoerg Roedel }
2523ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_domain_direct_map);
2524ad8694baSJoerg Roedel 
252543312b71SSuravee Suthikulpanit /* Note: This function expects iommu_domain->lock to be held prior calling the function. */
domain_enable_v2(struct protection_domain * domain,int pasids)252643312b71SSuravee Suthikulpanit static int domain_enable_v2(struct protection_domain *domain, int pasids)
2527ad8694baSJoerg Roedel {
252843312b71SSuravee Suthikulpanit 	int levels;
2529ad8694baSJoerg Roedel 
2530ad8694baSJoerg Roedel 	/* Number of GCR3 table levels required */
2531ad8694baSJoerg Roedel 	for (levels = 0; (pasids - 1) & ~0x1ff; pasids >>= 9)
2532ad8694baSJoerg Roedel 		levels += 1;
2533ad8694baSJoerg Roedel 
2534ad8694baSJoerg Roedel 	if (levels > amd_iommu_max_glx_val)
2535ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
2536ad8694baSJoerg Roedel 
253743312b71SSuravee Suthikulpanit 	domain->gcr3_tbl = (void *)get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
253843312b71SSuravee Suthikulpanit 	if (domain->gcr3_tbl == NULL)
253943312b71SSuravee Suthikulpanit 		return -ENOMEM;
254043312b71SSuravee Suthikulpanit 
254143312b71SSuravee Suthikulpanit 	domain->glx      = levels;
254243312b71SSuravee Suthikulpanit 	domain->flags   |= PD_IOMMUV2_MASK;
254343312b71SSuravee Suthikulpanit 
254443312b71SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_update(domain);
254543312b71SSuravee Suthikulpanit 
254643312b71SSuravee Suthikulpanit 	return 0;
254743312b71SSuravee Suthikulpanit }
254843312b71SSuravee Suthikulpanit 
amd_iommu_domain_enable_v2(struct iommu_domain * dom,int pasids)254943312b71SSuravee Suthikulpanit int amd_iommu_domain_enable_v2(struct iommu_domain *dom, int pasids)
255043312b71SSuravee Suthikulpanit {
255143312b71SSuravee Suthikulpanit 	struct protection_domain *pdom = to_pdomain(dom);
255243312b71SSuravee Suthikulpanit 	unsigned long flags;
255343312b71SSuravee Suthikulpanit 	int ret;
255443312b71SSuravee Suthikulpanit 
255543312b71SSuravee Suthikulpanit 	spin_lock_irqsave(&pdom->lock, flags);
2556ad8694baSJoerg Roedel 
2557ad8694baSJoerg Roedel 	/*
2558ad8694baSJoerg Roedel 	 * Save us all sanity checks whether devices already in the
2559ad8694baSJoerg Roedel 	 * domain support IOMMUv2. Just force that the domain has no
2560ad8694baSJoerg Roedel 	 * devices attached when it is switched into IOMMUv2 mode.
2561ad8694baSJoerg Roedel 	 */
2562ad8694baSJoerg Roedel 	ret = -EBUSY;
256343312b71SSuravee Suthikulpanit 	if (pdom->dev_cnt > 0 || pdom->flags & PD_IOMMUV2_MASK)
2564ad8694baSJoerg Roedel 		goto out;
2565ad8694baSJoerg Roedel 
256643312b71SSuravee Suthikulpanit 	if (!pdom->gcr3_tbl)
256743312b71SSuravee Suthikulpanit 		ret = domain_enable_v2(pdom, pasids);
2568ad8694baSJoerg Roedel 
2569ad8694baSJoerg Roedel out:
257043312b71SSuravee Suthikulpanit 	spin_unlock_irqrestore(&pdom->lock, flags);
2571ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2572ad8694baSJoerg Roedel }
2573ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_domain_enable_v2);
2574ad8694baSJoerg Roedel 
__flush_pasid(struct protection_domain * domain,u32 pasid,u64 address,bool size)2575c7b6bac9SFenghua Yu static int __flush_pasid(struct protection_domain *domain, u32 pasid,
2576ad8694baSJoerg Roedel 			 u64 address, bool size)
2577ad8694baSJoerg Roedel {
2578ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
2579ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
2580ad8694baSJoerg Roedel 	int i, ret;
2581ad8694baSJoerg Roedel 
2582ad8694baSJoerg Roedel 	if (!(domain->flags & PD_IOMMUV2_MASK))
2583ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
2584ad8694baSJoerg Roedel 
2585ad8694baSJoerg Roedel 	build_inv_iommu_pasid(&cmd, domain->id, pasid, address, size);
2586ad8694baSJoerg Roedel 
2587ad8694baSJoerg Roedel 	/*
2588ad8694baSJoerg Roedel 	 * IOMMU TLB needs to be flushed before Device TLB to
2589ad8694baSJoerg Roedel 	 * prevent device TLB refill from IOMMU TLB
2590ad8694baSJoerg Roedel 	 */
2591ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < amd_iommu_get_num_iommus(); ++i) {
2592ad8694baSJoerg Roedel 		if (domain->dev_iommu[i] == 0)
2593ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
2594ad8694baSJoerg Roedel 
2595ad8694baSJoerg Roedel 		ret = iommu_queue_command(amd_iommus[i], &cmd);
2596ad8694baSJoerg Roedel 		if (ret != 0)
2597ad8694baSJoerg Roedel 			goto out;
2598ad8694baSJoerg Roedel 	}
2599ad8694baSJoerg Roedel 
2600ad8694baSJoerg Roedel 	/* Wait until IOMMU TLB flushes are complete */
2601f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_complete(domain);
2602ad8694baSJoerg Roedel 
2603ad8694baSJoerg Roedel 	/* Now flush device TLBs */
2604ad8694baSJoerg Roedel 	list_for_each_entry(dev_data, &domain->dev_list, list) {
2605ad8694baSJoerg Roedel 		struct amd_iommu *iommu;
2606ad8694baSJoerg Roedel 		int qdep;
2607ad8694baSJoerg Roedel 
2608ad8694baSJoerg Roedel 		/*
2609ad8694baSJoerg Roedel 		   There might be non-IOMMUv2 capable devices in an IOMMUv2
2610ad8694baSJoerg Roedel 		 * domain.
2611ad8694baSJoerg Roedel 		 */
2612ad8694baSJoerg Roedel 		if (!dev_data->ats.enabled)
2613ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
2614ad8694baSJoerg Roedel 
2615ad8694baSJoerg Roedel 		qdep  = dev_data->ats.qdep;
26168b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		iommu = rlookup_amd_iommu(dev_data->dev);
26178b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		if (!iommu)
26188b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 			continue;
2619ad8694baSJoerg Roedel 		build_inv_iotlb_pasid(&cmd, dev_data->devid, pasid,
2620ad8694baSJoerg Roedel 				      qdep, address, size);
2621ad8694baSJoerg Roedel 
2622ad8694baSJoerg Roedel 		ret = iommu_queue_command(iommu, &cmd);
2623ad8694baSJoerg Roedel 		if (ret != 0)
2624ad8694baSJoerg Roedel 			goto out;
2625ad8694baSJoerg Roedel 	}
2626ad8694baSJoerg Roedel 
2627ad8694baSJoerg Roedel 	/* Wait until all device TLBs are flushed */
2628f9b4df79SSuravee Suthikulpanit 	amd_iommu_domain_flush_complete(domain);
2629ad8694baSJoerg Roedel 
2630ad8694baSJoerg Roedel 	ret = 0;
2631ad8694baSJoerg Roedel 
2632ad8694baSJoerg Roedel out:
2633ad8694baSJoerg Roedel 
2634ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2635ad8694baSJoerg Roedel }
2636ad8694baSJoerg Roedel 
__amd_iommu_flush_page(struct protection_domain * domain,u32 pasid,u64 address)2637c7b6bac9SFenghua Yu static int __amd_iommu_flush_page(struct protection_domain *domain, u32 pasid,
2638ad8694baSJoerg Roedel 				  u64 address)
2639ad8694baSJoerg Roedel {
2640ad8694baSJoerg Roedel 	return __flush_pasid(domain, pasid, address, false);
2641ad8694baSJoerg Roedel }
2642ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_flush_page(struct iommu_domain * dom,u32 pasid,u64 address)2643c7b6bac9SFenghua Yu int amd_iommu_flush_page(struct iommu_domain *dom, u32 pasid,
2644ad8694baSJoerg Roedel 			 u64 address)
2645ad8694baSJoerg Roedel {
2646ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
2647ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2648ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
2649ad8694baSJoerg Roedel 
2650ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
2651ad8694baSJoerg Roedel 	ret = __amd_iommu_flush_page(domain, pasid, address);
2652ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
2653ad8694baSJoerg Roedel 
2654ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2655ad8694baSJoerg Roedel }
2656ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_flush_page);
2657ad8694baSJoerg Roedel 
__amd_iommu_flush_tlb(struct protection_domain * domain,u32 pasid)2658c7b6bac9SFenghua Yu static int __amd_iommu_flush_tlb(struct protection_domain *domain, u32 pasid)
2659ad8694baSJoerg Roedel {
2660ad8694baSJoerg Roedel 	return __flush_pasid(domain, pasid, CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS,
2661ad8694baSJoerg Roedel 			     true);
2662ad8694baSJoerg Roedel }
2663ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_flush_tlb(struct iommu_domain * dom,u32 pasid)2664c7b6bac9SFenghua Yu int amd_iommu_flush_tlb(struct iommu_domain *dom, u32 pasid)
2665ad8694baSJoerg Roedel {
2666ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
2667ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2668ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
2669ad8694baSJoerg Roedel 
2670ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
2671ad8694baSJoerg Roedel 	ret = __amd_iommu_flush_tlb(domain, pasid);
2672ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
2673ad8694baSJoerg Roedel 
2674ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2675ad8694baSJoerg Roedel }
2676ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_flush_tlb);
2677ad8694baSJoerg Roedel 
__get_gcr3_pte(u64 * root,int level,u32 pasid,bool alloc)2678c7b6bac9SFenghua Yu static u64 *__get_gcr3_pte(u64 *root, int level, u32 pasid, bool alloc)
2679ad8694baSJoerg Roedel {
2680ad8694baSJoerg Roedel 	int index;
2681ad8694baSJoerg Roedel 	u64 *pte;
2682ad8694baSJoerg Roedel 
2683ad8694baSJoerg Roedel 	while (true) {
2684ad8694baSJoerg Roedel 
2685ad8694baSJoerg Roedel 		index = (pasid >> (9 * level)) & 0x1ff;
2686ad8694baSJoerg Roedel 		pte   = &root[index];
2687ad8694baSJoerg Roedel 
2688ad8694baSJoerg Roedel 		if (level == 0)
2689ad8694baSJoerg Roedel 			break;
2690ad8694baSJoerg Roedel 
2691ad8694baSJoerg Roedel 		if (!(*pte & GCR3_VALID)) {
2692ad8694baSJoerg Roedel 			if (!alloc)
2693ad8694baSJoerg Roedel 				return NULL;
2694ad8694baSJoerg Roedel 
2695ad8694baSJoerg Roedel 			root = (void *)get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
2696ad8694baSJoerg Roedel 			if (root == NULL)
2697ad8694baSJoerg Roedel 				return NULL;
2698ad8694baSJoerg Roedel 
2699ad8694baSJoerg Roedel 			*pte = iommu_virt_to_phys(root) | GCR3_VALID;
2700ad8694baSJoerg Roedel 		}
2701ad8694baSJoerg Roedel 
2702ad8694baSJoerg Roedel 		root = iommu_phys_to_virt(*pte & PAGE_MASK);
2703ad8694baSJoerg Roedel 
2704ad8694baSJoerg Roedel 		level -= 1;
2705ad8694baSJoerg Roedel 	}
2706ad8694baSJoerg Roedel 
2707ad8694baSJoerg Roedel 	return pte;
2708ad8694baSJoerg Roedel }
2709ad8694baSJoerg Roedel 
__set_gcr3(struct protection_domain * domain,u32 pasid,unsigned long cr3)2710c7b6bac9SFenghua Yu static int __set_gcr3(struct protection_domain *domain, u32 pasid,
2711ad8694baSJoerg Roedel 		      unsigned long cr3)
2712ad8694baSJoerg Roedel {
2713ad8694baSJoerg Roedel 	u64 *pte;
2714ad8694baSJoerg Roedel 
27156eedb59cSSuravee Suthikulpanit 	if (domain->iop.mode != PAGE_MODE_NONE)
2716ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
2717ad8694baSJoerg Roedel 
2718ad8694baSJoerg Roedel 	pte = __get_gcr3_pte(domain->gcr3_tbl, domain->glx, pasid, true);
2719ad8694baSJoerg Roedel 	if (pte == NULL)
2720ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
2721ad8694baSJoerg Roedel 
2722ad8694baSJoerg Roedel 	*pte = (cr3 & PAGE_MASK) | GCR3_VALID;
2723ad8694baSJoerg Roedel 
2724ad8694baSJoerg Roedel 	return __amd_iommu_flush_tlb(domain, pasid);
2725ad8694baSJoerg Roedel }
2726ad8694baSJoerg Roedel 
__clear_gcr3(struct protection_domain * domain,u32 pasid)2727c7b6bac9SFenghua Yu static int __clear_gcr3(struct protection_domain *domain, u32 pasid)
2728ad8694baSJoerg Roedel {
2729ad8694baSJoerg Roedel 	u64 *pte;
2730ad8694baSJoerg Roedel 
27316eedb59cSSuravee Suthikulpanit 	if (domain->iop.mode != PAGE_MODE_NONE)
2732ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
2733ad8694baSJoerg Roedel 
2734ad8694baSJoerg Roedel 	pte = __get_gcr3_pte(domain->gcr3_tbl, domain->glx, pasid, false);
2735ad8694baSJoerg Roedel 	if (pte == NULL)
2736ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
2737ad8694baSJoerg Roedel 
2738ad8694baSJoerg Roedel 	*pte = 0;
2739ad8694baSJoerg Roedel 
2740ad8694baSJoerg Roedel 	return __amd_iommu_flush_tlb(domain, pasid);
2741ad8694baSJoerg Roedel }
2742ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_domain_set_gcr3(struct iommu_domain * dom,u32 pasid,unsigned long cr3)2743c7b6bac9SFenghua Yu int amd_iommu_domain_set_gcr3(struct iommu_domain *dom, u32 pasid,
2744ad8694baSJoerg Roedel 			      unsigned long cr3)
2745ad8694baSJoerg Roedel {
2746ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
2747ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2748ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
2749ad8694baSJoerg Roedel 
2750ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
2751ad8694baSJoerg Roedel 	ret = __set_gcr3(domain, pasid, cr3);
2752ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
2753ad8694baSJoerg Roedel 
2754ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2755ad8694baSJoerg Roedel }
2756ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_domain_set_gcr3);
2757ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_domain_clear_gcr3(struct iommu_domain * dom,u32 pasid)2758c7b6bac9SFenghua Yu int amd_iommu_domain_clear_gcr3(struct iommu_domain *dom, u32 pasid)
2759ad8694baSJoerg Roedel {
2760ad8694baSJoerg Roedel 	struct protection_domain *domain = to_pdomain(dom);
2761ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2762ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
2763ad8694baSJoerg Roedel 
2764ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
2765ad8694baSJoerg Roedel 	ret = __clear_gcr3(domain, pasid);
2766ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
2767ad8694baSJoerg Roedel 
2768ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
2769ad8694baSJoerg Roedel }
2770ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_domain_clear_gcr3);
2771ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_complete_ppr(struct pci_dev * pdev,u32 pasid,int status,int tag)2772c7b6bac9SFenghua Yu int amd_iommu_complete_ppr(struct pci_dev *pdev, u32 pasid,
2773ad8694baSJoerg Roedel 			   int status, int tag)
2774ad8694baSJoerg Roedel {
2775ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_dev_data *dev_data;
2776ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu *iommu;
2777ad8694baSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd;
2778ad8694baSJoerg Roedel 
2779ad8694baSJoerg Roedel 	dev_data = dev_iommu_priv_get(&pdev->dev);
27808b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	iommu    = rlookup_amd_iommu(&pdev->dev);
27818b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
27828b71c9bfSSuravee Suthikulpanit 		return -ENODEV;
2783ad8694baSJoerg Roedel 
2784ad8694baSJoerg Roedel 	build_complete_ppr(&cmd, dev_data->devid, pasid, status,
2785ad8694baSJoerg Roedel 			   tag, dev_data->pri_tlp);
2786ad8694baSJoerg Roedel 
2787ad8694baSJoerg Roedel 	return iommu_queue_command(iommu, &cmd);
2788ad8694baSJoerg Roedel }
2789ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_complete_ppr);
2790ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_device_info(struct pci_dev * pdev,struct amd_iommu_device_info * info)2791ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_device_info(struct pci_dev *pdev,
2792ad8694baSJoerg Roedel                           struct amd_iommu_device_info *info)
2793ad8694baSJoerg Roedel {
2794ad8694baSJoerg Roedel 	int max_pasids;
2795ad8694baSJoerg Roedel 	int pos;
2796ad8694baSJoerg Roedel 
2797ad8694baSJoerg Roedel 	if (pdev == NULL || info == NULL)
2798ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
2799ad8694baSJoerg Roedel 
2800ad8694baSJoerg Roedel 	if (!amd_iommu_v2_supported())
2801ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
2802ad8694baSJoerg Roedel 
2803ad8694baSJoerg Roedel 	memset(info, 0, sizeof(*info));
2804ad8694baSJoerg Roedel 
2805ad8694baSJoerg Roedel 	if (pci_ats_supported(pdev))
2806ad8694baSJoerg Roedel 		info->flags |= AMD_IOMMU_DEVICE_FLAG_ATS_SUP;
2807ad8694baSJoerg Roedel 
2808ad8694baSJoerg Roedel 	pos = pci_find_ext_capability(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_PRI);
2809ad8694baSJoerg Roedel 	if (pos)
2810ad8694baSJoerg Roedel 		info->flags |= AMD_IOMMU_DEVICE_FLAG_PRI_SUP;
2811ad8694baSJoerg Roedel 
2812ad8694baSJoerg Roedel 	pos = pci_find_ext_capability(pdev, PCI_EXT_CAP_ID_PASID);
2813ad8694baSJoerg Roedel 	if (pos) {
2814ad8694baSJoerg Roedel 		int features;
2815ad8694baSJoerg Roedel 
2816ad8694baSJoerg Roedel 		max_pasids = 1 << (9 * (amd_iommu_max_glx_val + 1));
2817ad8694baSJoerg Roedel 		max_pasids = min(max_pasids, (1 << 20));
2818ad8694baSJoerg Roedel 
2819ad8694baSJoerg Roedel 		info->flags |= AMD_IOMMU_DEVICE_FLAG_PASID_SUP;
2820ad8694baSJoerg Roedel 		info->max_pasids = min(pci_max_pasids(pdev), max_pasids);
2821ad8694baSJoerg Roedel 
2822ad8694baSJoerg Roedel 		features = pci_pasid_features(pdev);
2823ad8694baSJoerg Roedel 		if (features & PCI_PASID_CAP_EXEC)
2824ad8694baSJoerg Roedel 			info->flags |= AMD_IOMMU_DEVICE_FLAG_EXEC_SUP;
2825ad8694baSJoerg Roedel 		if (features & PCI_PASID_CAP_PRIV)
2826ad8694baSJoerg Roedel 			info->flags |= AMD_IOMMU_DEVICE_FLAG_PRIV_SUP;
2827ad8694baSJoerg Roedel 	}
2828ad8694baSJoerg Roedel 
2829ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
2830ad8694baSJoerg Roedel }
2831ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_device_info);
2832ad8694baSJoerg Roedel 
2833ad8694baSJoerg Roedel #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
2834ad8694baSJoerg Roedel 
2835ad8694baSJoerg Roedel /*****************************************************************************
2836ad8694baSJoerg Roedel  *
2837ad8694baSJoerg Roedel  * Interrupt Remapping Implementation
2838ad8694baSJoerg Roedel  *
2839ad8694baSJoerg Roedel  *****************************************************************************/
2840ad8694baSJoerg Roedel 
2841ad8694baSJoerg Roedel static struct irq_chip amd_ir_chip;
2842ad8694baSJoerg Roedel static DEFINE_SPINLOCK(iommu_table_lock);
2843ad8694baSJoerg Roedel 
iommu_flush_irt_and_complete(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)28441ce018dfSJoerg Roedel static void iommu_flush_irt_and_complete(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
28451ce018dfSJoerg Roedel {
28461ce018dfSJoerg Roedel 	int ret;
28471ce018dfSJoerg Roedel 	u64 data;
28481ce018dfSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
28491ce018dfSJoerg Roedel 	struct iommu_cmd cmd, cmd2;
28501ce018dfSJoerg Roedel 
28511ce018dfSJoerg Roedel 	if (iommu->irtcachedis_enabled)
28521ce018dfSJoerg Roedel 		return;
28531ce018dfSJoerg Roedel 
28541ce018dfSJoerg Roedel 	build_inv_irt(&cmd, devid);
28551ce018dfSJoerg Roedel 	data = atomic64_add_return(1, &iommu->cmd_sem_val);
28561ce018dfSJoerg Roedel 	build_completion_wait(&cmd2, iommu, data);
28571ce018dfSJoerg Roedel 
28581ce018dfSJoerg Roedel 	raw_spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
28591ce018dfSJoerg Roedel 	ret = __iommu_queue_command_sync(iommu, &cmd, true);
28601ce018dfSJoerg Roedel 	if (ret)
28611ce018dfSJoerg Roedel 		goto out;
28621ce018dfSJoerg Roedel 	ret = __iommu_queue_command_sync(iommu, &cmd2, false);
28631ce018dfSJoerg Roedel 	if (ret)
28641ce018dfSJoerg Roedel 		goto out;
28651ce018dfSJoerg Roedel 	wait_on_sem(iommu, data);
28661ce018dfSJoerg Roedel out:
28671ce018dfSJoerg Roedel 	raw_spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
28681ce018dfSJoerg Roedel }
28691ce018dfSJoerg Roedel 
set_dte_irq_entry(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,struct irq_remap_table * table)2870c7d31124SSuravee Suthikulpanit static void set_dte_irq_entry(struct amd_iommu *iommu, u16 devid,
2871c7d31124SSuravee Suthikulpanit 			      struct irq_remap_table *table)
2872ad8694baSJoerg Roedel {
2873ad8694baSJoerg Roedel 	u64 dte;
2874c7d31124SSuravee Suthikulpanit 	struct dev_table_entry *dev_table = get_dev_table(iommu);
2875ad8694baSJoerg Roedel 
2876c7d31124SSuravee Suthikulpanit 	dte	= dev_table[devid].data[2];
2877ad8694baSJoerg Roedel 	dte	&= ~DTE_IRQ_PHYS_ADDR_MASK;
2878ad8694baSJoerg Roedel 	dte	|= iommu_virt_to_phys(table->table);
2879ad8694baSJoerg Roedel 	dte	|= DTE_IRQ_REMAP_INTCTL;
28805ae9a046SSuravee Suthikulpanit 	dte	|= DTE_INTTABLEN;
2881ad8694baSJoerg Roedel 	dte	|= DTE_IRQ_REMAP_ENABLE;
2882ad8694baSJoerg Roedel 
2883c7d31124SSuravee Suthikulpanit 	dev_table[devid].data[2] = dte;
2884ad8694baSJoerg Roedel }
2885ad8694baSJoerg Roedel 
get_irq_table(struct amd_iommu * iommu,u16 devid)28860217ed5aSVasant Hegde static struct irq_remap_table *get_irq_table(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
2887ad8694baSJoerg Roedel {
2888ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table;
28890217ed5aSVasant Hegde 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
2890ad8694baSJoerg Roedel 
2891ccacd94fSVasant Hegde 	if (WARN_ONCE(!pci_seg->rlookup_table[devid],
2892ccacd94fSVasant Hegde 		      "%s: no iommu for devid %x:%x\n",
2893ccacd94fSVasant Hegde 		      __func__, pci_seg->id, devid))
2894ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
2895ad8694baSJoerg Roedel 
28960217ed5aSVasant Hegde 	table = pci_seg->irq_lookup_table[devid];
28970217ed5aSVasant Hegde 	if (WARN_ONCE(!table, "%s: no table for devid %x:%x\n",
28980217ed5aSVasant Hegde 		      __func__, pci_seg->id, devid))
2899ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
2900ad8694baSJoerg Roedel 
2901ad8694baSJoerg Roedel 	return table;
2902ad8694baSJoerg Roedel }
2903ad8694baSJoerg Roedel 
__alloc_irq_table(void)2904ad8694baSJoerg Roedel static struct irq_remap_table *__alloc_irq_table(void)
2905ad8694baSJoerg Roedel {
2906ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table;
2907ad8694baSJoerg Roedel 
2908ad8694baSJoerg Roedel 	table = kzalloc(sizeof(*table), GFP_KERNEL);
2909ad8694baSJoerg Roedel 	if (!table)
2910ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
2911ad8694baSJoerg Roedel 
2912ad8694baSJoerg Roedel 	table->table = kmem_cache_alloc(amd_iommu_irq_cache, GFP_KERNEL);
2913ad8694baSJoerg Roedel 	if (!table->table) {
2914ad8694baSJoerg Roedel 		kfree(table);
2915ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
2916ad8694baSJoerg Roedel 	}
2917ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_lock_init(&table->lock);
2918ad8694baSJoerg Roedel 
2919ad8694baSJoerg Roedel 	if (!AMD_IOMMU_GUEST_IR_GA(amd_iommu_guest_ir))
2920ad8694baSJoerg Roedel 		memset(table->table, 0,
2921ad8694baSJoerg Roedel 		       MAX_IRQS_PER_TABLE * sizeof(u32));
2922ad8694baSJoerg Roedel 	else
2923ad8694baSJoerg Roedel 		memset(table->table, 0,
2924ad8694baSJoerg Roedel 		       (MAX_IRQS_PER_TABLE * (sizeof(u64) * 2)));
2925ad8694baSJoerg Roedel 	return table;
2926ad8694baSJoerg Roedel }
2927ad8694baSJoerg Roedel 
set_remap_table_entry(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,struct irq_remap_table * table)2928ad8694baSJoerg Roedel static void set_remap_table_entry(struct amd_iommu *iommu, u16 devid,
2929ad8694baSJoerg Roedel 				  struct irq_remap_table *table)
2930ad8694baSJoerg Roedel {
29310217ed5aSVasant Hegde 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg = iommu->pci_seg;
29320217ed5aSVasant Hegde 
29330217ed5aSVasant Hegde 	pci_seg->irq_lookup_table[devid] = table;
2934c7d31124SSuravee Suthikulpanit 	set_dte_irq_entry(iommu, devid, table);
2935ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_flush_dte(iommu, devid);
2936ad8694baSJoerg Roedel }
2937ad8694baSJoerg Roedel 
set_remap_table_entry_alias(struct pci_dev * pdev,u16 alias,void * data)2938ad8694baSJoerg Roedel static int set_remap_table_entry_alias(struct pci_dev *pdev, u16 alias,
2939ad8694baSJoerg Roedel 				       void *data)
2940ad8694baSJoerg Roedel {
2941ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table = data;
29420217ed5aSVasant Hegde 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg;
29430217ed5aSVasant Hegde 	struct amd_iommu *iommu = rlookup_amd_iommu(&pdev->dev);
2944ad8694baSJoerg Roedel 
29450217ed5aSVasant Hegde 	if (!iommu)
29460217ed5aSVasant Hegde 		return -EINVAL;
2947ad8694baSJoerg Roedel 
29480217ed5aSVasant Hegde 	pci_seg = iommu->pci_seg;
29490217ed5aSVasant Hegde 	pci_seg->irq_lookup_table[alias] = table;
2950c7d31124SSuravee Suthikulpanit 	set_dte_irq_entry(iommu, alias, table);
2951ccacd94fSVasant Hegde 	iommu_flush_dte(pci_seg->rlookup_table[alias], alias);
2952ad8694baSJoerg Roedel 
2953ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
2954ad8694baSJoerg Roedel }
2955ad8694baSJoerg Roedel 
alloc_irq_table(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,struct pci_dev * pdev)2956e6457d7cSSuravee Suthikulpanit static struct irq_remap_table *alloc_irq_table(struct amd_iommu *iommu,
2957e6457d7cSSuravee Suthikulpanit 					       u16 devid, struct pci_dev *pdev)
2958ad8694baSJoerg Roedel {
2959ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table = NULL;
2960ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *new_table = NULL;
296199fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu_pci_seg *pci_seg;
2962ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
2963ad8694baSJoerg Roedel 	u16 alias;
2964ad8694baSJoerg Roedel 
2965ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&iommu_table_lock, flags);
2966ad8694baSJoerg Roedel 
296799fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	pci_seg = iommu->pci_seg;
29680217ed5aSVasant Hegde 	table = pci_seg->irq_lookup_table[devid];
2969ad8694baSJoerg Roedel 	if (table)
2970ad8694baSJoerg Roedel 		goto out_unlock;
2971ad8694baSJoerg Roedel 
297299fc4ac3SSuravee Suthikulpanit 	alias = pci_seg->alias_table[devid];
29730217ed5aSVasant Hegde 	table = pci_seg->irq_lookup_table[alias];
2974ad8694baSJoerg Roedel 	if (table) {
2975ad8694baSJoerg Roedel 		set_remap_table_entry(iommu, devid, table);
2976ad8694baSJoerg Roedel 		goto out_wait;
2977ad8694baSJoerg Roedel 	}
2978ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&iommu_table_lock, flags);
2979ad8694baSJoerg Roedel 
2980ad8694baSJoerg Roedel 	/* Nothing there yet, allocate new irq remapping table */
2981ad8694baSJoerg Roedel 	new_table = __alloc_irq_table();
2982ad8694baSJoerg Roedel 	if (!new_table)
2983ad8694baSJoerg Roedel 		return NULL;
2984ad8694baSJoerg Roedel 
2985ad8694baSJoerg Roedel 	spin_lock_irqsave(&iommu_table_lock, flags);
2986ad8694baSJoerg Roedel 
29870217ed5aSVasant Hegde 	table = pci_seg->irq_lookup_table[devid];
2988ad8694baSJoerg Roedel 	if (table)
2989ad8694baSJoerg Roedel 		goto out_unlock;
2990ad8694baSJoerg Roedel 
29910217ed5aSVasant Hegde 	table = pci_seg->irq_lookup_table[alias];
2992ad8694baSJoerg Roedel 	if (table) {
2993ad8694baSJoerg Roedel 		set_remap_table_entry(iommu, devid, table);
2994ad8694baSJoerg Roedel 		goto out_wait;
2995ad8694baSJoerg Roedel 	}
2996ad8694baSJoerg Roedel 
2997ad8694baSJoerg Roedel 	table = new_table;
2998ad8694baSJoerg Roedel 	new_table = NULL;
2999ad8694baSJoerg Roedel 
3000ad8694baSJoerg Roedel 	if (pdev)
3001ad8694baSJoerg Roedel 		pci_for_each_dma_alias(pdev, set_remap_table_entry_alias,
3002ad8694baSJoerg Roedel 				       table);
3003ad8694baSJoerg Roedel 	else
3004ad8694baSJoerg Roedel 		set_remap_table_entry(iommu, devid, table);
3005ad8694baSJoerg Roedel 
3006ad8694baSJoerg Roedel 	if (devid != alias)
3007ad8694baSJoerg Roedel 		set_remap_table_entry(iommu, alias, table);
3008ad8694baSJoerg Roedel 
3009ad8694baSJoerg Roedel out_wait:
3010ad8694baSJoerg Roedel 	iommu_completion_wait(iommu);
3011ad8694baSJoerg Roedel 
3012ad8694baSJoerg Roedel out_unlock:
3013ad8694baSJoerg Roedel 	spin_unlock_irqrestore(&iommu_table_lock, flags);
3014ad8694baSJoerg Roedel 
3015ad8694baSJoerg Roedel 	if (new_table) {
3016ad8694baSJoerg Roedel 		kmem_cache_free(amd_iommu_irq_cache, new_table->table);
3017ad8694baSJoerg Roedel 		kfree(new_table);
3018ad8694baSJoerg Roedel 	}
3019ad8694baSJoerg Roedel 	return table;
3020ad8694baSJoerg Roedel }
3021ad8694baSJoerg Roedel 
alloc_irq_index(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,int count,bool align,struct pci_dev * pdev)3022e6457d7cSSuravee Suthikulpanit static int alloc_irq_index(struct amd_iommu *iommu, u16 devid, int count,
3023e6457d7cSSuravee Suthikulpanit 			   bool align, struct pci_dev *pdev)
3024ad8694baSJoerg Roedel {
3025ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table;
3026ad8694baSJoerg Roedel 	int index, c, alignment = 1;
3027ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
3028ad8694baSJoerg Roedel 
3029e6457d7cSSuravee Suthikulpanit 	table = alloc_irq_table(iommu, devid, pdev);
3030ad8694baSJoerg Roedel 	if (!table)
3031ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENODEV;
3032ad8694baSJoerg Roedel 
3033ad8694baSJoerg Roedel 	if (align)
3034ad8694baSJoerg Roedel 		alignment = roundup_pow_of_two(count);
3035ad8694baSJoerg Roedel 
3036ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_lock_irqsave(&table->lock, flags);
3037ad8694baSJoerg Roedel 
3038ad8694baSJoerg Roedel 	/* Scan table for free entries */
3039ad8694baSJoerg Roedel 	for (index = ALIGN(table->min_index, alignment), c = 0;
3040ad8694baSJoerg Roedel 	     index < MAX_IRQS_PER_TABLE;) {
3041ad8694baSJoerg Roedel 		if (!iommu->irte_ops->is_allocated(table, index)) {
3042ad8694baSJoerg Roedel 			c += 1;
3043ad8694baSJoerg Roedel 		} else {
3044ad8694baSJoerg Roedel 			c     = 0;
3045ad8694baSJoerg Roedel 			index = ALIGN(index + 1, alignment);
3046ad8694baSJoerg Roedel 			continue;
3047ad8694baSJoerg Roedel 		}
3048ad8694baSJoerg Roedel 
3049ad8694baSJoerg Roedel 		if (c == count)	{
3050ad8694baSJoerg Roedel 			for (; c != 0; --c)
3051ad8694baSJoerg Roedel 				iommu->irte_ops->set_allocated(table, index - c + 1);
3052ad8694baSJoerg Roedel 
3053ad8694baSJoerg Roedel 			index -= count - 1;
3054ad8694baSJoerg Roedel 			goto out;
3055ad8694baSJoerg Roedel 		}
3056ad8694baSJoerg Roedel 
3057ad8694baSJoerg Roedel 		index++;
3058ad8694baSJoerg Roedel 	}
3059ad8694baSJoerg Roedel 
3060ad8694baSJoerg Roedel 	index = -ENOSPC;
3061ad8694baSJoerg Roedel 
3062ad8694baSJoerg Roedel out:
3063ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_unlock_irqrestore(&table->lock, flags);
3064ad8694baSJoerg Roedel 
3065ad8694baSJoerg Roedel 	return index;
3066ad8694baSJoerg Roedel }
3067ad8694baSJoerg Roedel 
modify_irte_ga(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,int index,struct irte_ga * irte)3068c4649a45SSuravee Suthikulpanit static int modify_irte_ga(struct amd_iommu *iommu, u16 devid, int index,
306974a37817SSuravee Suthikulpanit 			  struct irte_ga *irte)
3070ad8694baSJoerg Roedel {
3071ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table;
3072ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *entry;
30730a0a6800SPeter Zijlstra 	unsigned long flags;
30740a0a6800SPeter Zijlstra 	u128 old;
3075ad8694baSJoerg Roedel 
30760217ed5aSVasant Hegde 	table = get_irq_table(iommu, devid);
3077ad8694baSJoerg Roedel 	if (!table)
3078ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
3079ad8694baSJoerg Roedel 
3080ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_lock_irqsave(&table->lock, flags);
3081ad8694baSJoerg Roedel 
3082ad8694baSJoerg Roedel 	entry = (struct irte_ga *)table->table;
3083ad8694baSJoerg Roedel 	entry = &entry[index];
3084e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 
3085e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 	/*
3086e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 	 * We use cmpxchg16 to atomically update the 128-bit IRTE,
3087e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 	 * and it cannot be updated by the hardware or other processors
3088e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 	 * behind us, so the return value of cmpxchg16 should be the
3089e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 	 * same as the old value.
3090e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 	 */
30910a0a6800SPeter Zijlstra 	old = entry->irte;
30920a0a6800SPeter Zijlstra 	WARN_ON(!try_cmpxchg128(&entry->irte, &old, irte->irte));
3093e52d58d5SSuravee Suthikulpanit 
3094ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_unlock_irqrestore(&table->lock, flags);
3095ad8694baSJoerg Roedel 
309698aeb4eaSSuravee Suthikulpanit 	iommu_flush_irt_and_complete(iommu, devid);
3097ad8694baSJoerg Roedel 
3098ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
3099ad8694baSJoerg Roedel }
3100ad8694baSJoerg Roedel 
modify_irte(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,int index,union irte * irte)3101c4649a45SSuravee Suthikulpanit static int modify_irte(struct amd_iommu *iommu,
3102c4649a45SSuravee Suthikulpanit 		       u16 devid, int index, union irte *irte)
3103ad8694baSJoerg Roedel {
3104ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table;
3105ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
3106ad8694baSJoerg Roedel 
31070217ed5aSVasant Hegde 	table = get_irq_table(iommu, devid);
3108ad8694baSJoerg Roedel 	if (!table)
3109ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
3110ad8694baSJoerg Roedel 
3111ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_lock_irqsave(&table->lock, flags);
3112ad8694baSJoerg Roedel 	table->table[index] = irte->val;
3113ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_unlock_irqrestore(&table->lock, flags);
3114ad8694baSJoerg Roedel 
311598aeb4eaSSuravee Suthikulpanit 	iommu_flush_irt_and_complete(iommu, devid);
3116ad8694baSJoerg Roedel 
3117ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
3118ad8694baSJoerg Roedel }
3119ad8694baSJoerg Roedel 
free_irte(struct amd_iommu * iommu,u16 devid,int index)31209457d75cSSuravee Suthikulpanit static void free_irte(struct amd_iommu *iommu, u16 devid, int index)
3121ad8694baSJoerg Roedel {
3122ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_remap_table *table;
3123ad8694baSJoerg Roedel 	unsigned long flags;
3124ad8694baSJoerg Roedel 
31250217ed5aSVasant Hegde 	table = get_irq_table(iommu, devid);
3126ad8694baSJoerg Roedel 	if (!table)
3127ad8694baSJoerg Roedel 		return;
3128ad8694baSJoerg Roedel 
3129ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_lock_irqsave(&table->lock, flags);
3130ad8694baSJoerg Roedel 	iommu->irte_ops->clear_allocated(table, index);
3131ad8694baSJoerg Roedel 	raw_spin_unlock_irqrestore(&table->lock, flags);
3132ad8694baSJoerg Roedel 
313398aeb4eaSSuravee Suthikulpanit 	iommu_flush_irt_and_complete(iommu, devid);
3134ad8694baSJoerg Roedel }
3135ad8694baSJoerg Roedel 
irte_prepare(void * entry,u32 delivery_mode,bool dest_mode,u8 vector,u32 dest_apicid,int devid)3136ad8694baSJoerg Roedel static void irte_prepare(void *entry,
31378c44963bSThomas Gleixner 			 u32 delivery_mode, bool dest_mode,
3138ad8694baSJoerg Roedel 			 u8 vector, u32 dest_apicid, int devid)
3139ad8694baSJoerg Roedel {
3140ad8694baSJoerg Roedel 	union irte *irte = (union irte *) entry;
3141ad8694baSJoerg Roedel 
3142ad8694baSJoerg Roedel 	irte->val                = 0;
3143ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.vector      = vector;
3144ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.int_type    = delivery_mode;
3145ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.destination = dest_apicid;
3146ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.dm          = dest_mode;
3147ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.valid       = 1;
3148ad8694baSJoerg Roedel }
3149ad8694baSJoerg Roedel 
irte_ga_prepare(void * entry,u32 delivery_mode,bool dest_mode,u8 vector,u32 dest_apicid,int devid)3150ad8694baSJoerg Roedel static void irte_ga_prepare(void *entry,
31518c44963bSThomas Gleixner 			    u32 delivery_mode, bool dest_mode,
3152ad8694baSJoerg Roedel 			    u8 vector, u32 dest_apicid, int devid)
3153ad8694baSJoerg Roedel {
3154ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *irte = (struct irte_ga *) entry;
3155ad8694baSJoerg Roedel 
3156ad8694baSJoerg Roedel 	irte->lo.val                      = 0;
3157ad8694baSJoerg Roedel 	irte->hi.val                      = 0;
3158ad8694baSJoerg Roedel 	irte->lo.fields_remap.int_type    = delivery_mode;
3159ad8694baSJoerg Roedel 	irte->lo.fields_remap.dm          = dest_mode;
3160ad8694baSJoerg Roedel 	irte->hi.fields.vector            = vector;
3161ad8694baSJoerg Roedel 	irte->lo.fields_remap.destination = APICID_TO_IRTE_DEST_LO(dest_apicid);
3162ad8694baSJoerg Roedel 	irte->hi.fields.destination       = APICID_TO_IRTE_DEST_HI(dest_apicid);
3163ad8694baSJoerg Roedel 	irte->lo.fields_remap.valid       = 1;
3164ad8694baSJoerg Roedel }
3165ad8694baSJoerg Roedel 
irte_activate(struct amd_iommu * iommu,void * entry,u16 devid,u16 index)3166c4649a45SSuravee Suthikulpanit static void irte_activate(struct amd_iommu *iommu, void *entry, u16 devid, u16 index)
3167ad8694baSJoerg Roedel {
3168ad8694baSJoerg Roedel 	union irte *irte = (union irte *) entry;
3169ad8694baSJoerg Roedel 
3170ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.valid = 1;
3171c4649a45SSuravee Suthikulpanit 	modify_irte(iommu, devid, index, irte);
3172ad8694baSJoerg Roedel }
3173ad8694baSJoerg Roedel 
irte_ga_activate(struct amd_iommu * iommu,void * entry,u16 devid,u16 index)3174c4649a45SSuravee Suthikulpanit static void irte_ga_activate(struct amd_iommu *iommu, void *entry, u16 devid, u16 index)
3175ad8694baSJoerg Roedel {
3176ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *irte = (struct irte_ga *) entry;
3177ad8694baSJoerg Roedel 
3178ad8694baSJoerg Roedel 	irte->lo.fields_remap.valid = 1;
317974a37817SSuravee Suthikulpanit 	modify_irte_ga(iommu, devid, index, irte);
3180ad8694baSJoerg Roedel }
3181ad8694baSJoerg Roedel 
irte_deactivate(struct amd_iommu * iommu,void * entry,u16 devid,u16 index)3182c4649a45SSuravee Suthikulpanit static void irte_deactivate(struct amd_iommu *iommu, void *entry, u16 devid, u16 index)
3183ad8694baSJoerg Roedel {
3184ad8694baSJoerg Roedel 	union irte *irte = (union irte *) entry;
3185ad8694baSJoerg Roedel 
3186ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.valid = 0;
3187c4649a45SSuravee Suthikulpanit 	modify_irte(iommu, devid, index, irte);
3188ad8694baSJoerg Roedel }
3189ad8694baSJoerg Roedel 
irte_ga_deactivate(struct amd_iommu * iommu,void * entry,u16 devid,u16 index)3190c4649a45SSuravee Suthikulpanit static void irte_ga_deactivate(struct amd_iommu *iommu, void *entry, u16 devid, u16 index)
3191ad8694baSJoerg Roedel {
3192ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *irte = (struct irte_ga *) entry;
3193ad8694baSJoerg Roedel 
3194ad8694baSJoerg Roedel 	irte->lo.fields_remap.valid = 0;
319574a37817SSuravee Suthikulpanit 	modify_irte_ga(iommu, devid, index, irte);
3196ad8694baSJoerg Roedel }
3197ad8694baSJoerg Roedel 
irte_set_affinity(struct amd_iommu * iommu,void * entry,u16 devid,u16 index,u8 vector,u32 dest_apicid)3198c4649a45SSuravee Suthikulpanit static void irte_set_affinity(struct amd_iommu *iommu, void *entry, u16 devid, u16 index,
3199ad8694baSJoerg Roedel 			      u8 vector, u32 dest_apicid)
3200ad8694baSJoerg Roedel {
3201ad8694baSJoerg Roedel 	union irte *irte = (union irte *) entry;
3202ad8694baSJoerg Roedel 
3203ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.vector = vector;
3204ad8694baSJoerg Roedel 	irte->fields.destination = dest_apicid;
3205c4649a45SSuravee Suthikulpanit 	modify_irte(iommu, devid, index, irte);
3206ad8694baSJoerg Roedel }
3207ad8694baSJoerg Roedel 
irte_ga_set_affinity(struct amd_iommu * iommu,void * entry,u16 devid,u16 index,u8 vector,u32 dest_apicid)3208c4649a45SSuravee Suthikulpanit static void irte_ga_set_affinity(struct amd_iommu *iommu, void *entry, u16 devid, u16 index,
3209ad8694baSJoerg Roedel 				 u8 vector, u32 dest_apicid)
3210ad8694baSJoerg Roedel {
3211ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *irte = (struct irte_ga *) entry;
3212ad8694baSJoerg Roedel 
3213ad8694baSJoerg Roedel 	if (!irte->lo.fields_remap.guest_mode) {
3214ad8694baSJoerg Roedel 		irte->hi.fields.vector = vector;
3215ad8694baSJoerg Roedel 		irte->lo.fields_remap.destination =
3216ad8694baSJoerg Roedel 					APICID_TO_IRTE_DEST_LO(dest_apicid);
3217ad8694baSJoerg Roedel 		irte->hi.fields.destination =
3218ad8694baSJoerg Roedel 					APICID_TO_IRTE_DEST_HI(dest_apicid);
321974a37817SSuravee Suthikulpanit 		modify_irte_ga(iommu, devid, index, irte);
3220ad8694baSJoerg Roedel 	}
3221ad8694baSJoerg Roedel }
3222ad8694baSJoerg Roedel 
3223ad8694baSJoerg Roedel #define IRTE_ALLOCATED (~1U)
irte_set_allocated(struct irq_remap_table * table,int index)3224ad8694baSJoerg Roedel static void irte_set_allocated(struct irq_remap_table *table, int index)
3225ad8694baSJoerg Roedel {
3226ad8694baSJoerg Roedel 	table->table[index] = IRTE_ALLOCATED;
3227ad8694baSJoerg Roedel }
3228ad8694baSJoerg Roedel 
irte_ga_set_allocated(struct irq_remap_table * table,int index)3229ad8694baSJoerg Roedel static void irte_ga_set_allocated(struct irq_remap_table *table, int index)
3230ad8694baSJoerg Roedel {
3231ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *ptr = (struct irte_ga *)table->table;
3232ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *irte = &ptr[index];
3233ad8694baSJoerg Roedel 
3234ad8694baSJoerg Roedel 	memset(&irte->lo.val, 0, sizeof(u64));
3235ad8694baSJoerg Roedel 	memset(&irte->hi.val, 0, sizeof(u64));
3236ad8694baSJoerg Roedel 	irte->hi.fields.vector = 0xff;
3237ad8694baSJoerg Roedel }
3238ad8694baSJoerg Roedel 
irte_is_allocated(struct irq_remap_table * table,int index)3239ad8694baSJoerg Roedel static bool irte_is_allocated(struct irq_remap_table *table, int index)
3240ad8694baSJoerg Roedel {
3241ad8694baSJoerg Roedel 	union irte *ptr = (union irte *)table->table;
3242ad8694baSJoerg Roedel 	union irte *irte = &ptr[index];
3243ad8694baSJoerg Roedel 
3244ad8694baSJoerg Roedel 	return irte->val != 0;
3245ad8694baSJoerg Roedel }
3246ad8694baSJoerg Roedel 
irte_ga_is_allocated(struct irq_remap_table * table,int index)3247ad8694baSJoerg Roedel static bool irte_ga_is_allocated(struct irq_remap_table *table, int index)
3248ad8694baSJoerg Roedel {
3249ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *ptr = (struct irte_ga *)table->table;
3250ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *irte = &ptr[index];
3251ad8694baSJoerg Roedel 
3252ad8694baSJoerg Roedel 	return irte->hi.fields.vector != 0;
3253ad8694baSJoerg Roedel }
3254ad8694baSJoerg Roedel 
irte_clear_allocated(struct irq_remap_table * table,int index)3255ad8694baSJoerg Roedel static void irte_clear_allocated(struct irq_remap_table *table, int index)
3256ad8694baSJoerg Roedel {
3257ad8694baSJoerg Roedel 	table->table[index] = 0;
3258ad8694baSJoerg Roedel }
3259ad8694baSJoerg Roedel 
irte_ga_clear_allocated(struct irq_remap_table * table,int index)3260ad8694baSJoerg Roedel static void irte_ga_clear_allocated(struct irq_remap_table *table, int index)
3261ad8694baSJoerg Roedel {
3262ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *ptr = (struct irte_ga *)table->table;
3263ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *irte = &ptr[index];
3264ad8694baSJoerg Roedel 
3265ad8694baSJoerg Roedel 	memset(&irte->lo.val, 0, sizeof(u64));
3266ad8694baSJoerg Roedel 	memset(&irte->hi.val, 0, sizeof(u64));
3267ad8694baSJoerg Roedel }
3268ad8694baSJoerg Roedel 
get_devid(struct irq_alloc_info * info)3269ad8694baSJoerg Roedel static int get_devid(struct irq_alloc_info *info)
3270ad8694baSJoerg Roedel {
3271ad8694baSJoerg Roedel 	switch (info->type) {
3272ad8694baSJoerg Roedel 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC:
327333a65ba4SThomas Gleixner 		return get_ioapic_devid(info->devid);
3274ad8694baSJoerg Roedel 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_HPET:
32752bf1e7bcSThomas Gleixner 		return get_hpet_devid(info->devid);
3276801b5e4cSThomas Gleixner 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSI:
3277801b5e4cSThomas Gleixner 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSIX:
3278bf87972cSSuravee Suthikulpanit 		return get_device_sbdf_id(msi_desc_to_dev(info->desc));
3279ad8694baSJoerg Roedel 	default:
3280192a99f4SThomas Gleixner 		WARN_ON_ONCE(1);
3281192a99f4SThomas Gleixner 		return -1;
3282192a99f4SThomas Gleixner 	}
3283ad8694baSJoerg Roedel }
3284ad8694baSJoerg Roedel 
3285ad8694baSJoerg Roedel struct irq_remap_ops amd_iommu_irq_ops = {
3286ad8694baSJoerg Roedel 	.prepare		= amd_iommu_prepare,
3287ad8694baSJoerg Roedel 	.enable			= amd_iommu_enable,
3288ad8694baSJoerg Roedel 	.disable		= amd_iommu_disable,
3289ad8694baSJoerg Roedel 	.reenable		= amd_iommu_reenable,
3290ad8694baSJoerg Roedel 	.enable_faulting	= amd_iommu_enable_faulting,
3291ad8694baSJoerg Roedel };
3292ad8694baSJoerg Roedel 
fill_msi_msg(struct msi_msg * msg,u32 index)3293b5c3786eSThomas Gleixner static void fill_msi_msg(struct msi_msg *msg, u32 index)
3294b5c3786eSThomas Gleixner {
3295b5c3786eSThomas Gleixner 	msg->data = index;
3296b5c3786eSThomas Gleixner 	msg->address_lo = 0;
3297b5c3786eSThomas Gleixner 	msg->arch_addr_lo.base_address = X86_MSI_BASE_ADDRESS_LOW;
3298b5c3786eSThomas Gleixner 	msg->address_hi = X86_MSI_BASE_ADDRESS_HIGH;
3299b5c3786eSThomas Gleixner }
3300b5c3786eSThomas Gleixner 
irq_remapping_prepare_irte(struct amd_ir_data * data,struct irq_cfg * irq_cfg,struct irq_alloc_info * info,int devid,int index,int sub_handle)3301ad8694baSJoerg Roedel static void irq_remapping_prepare_irte(struct amd_ir_data *data,
3302ad8694baSJoerg Roedel 				       struct irq_cfg *irq_cfg,
3303ad8694baSJoerg Roedel 				       struct irq_alloc_info *info,
3304ad8694baSJoerg Roedel 				       int devid, int index, int sub_handle)
3305ad8694baSJoerg Roedel {
3306ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_2_irte *irte_info = &data->irq_2_irte;
33079457d75cSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu *iommu = data->iommu;
3308ad8694baSJoerg Roedel 
3309ad8694baSJoerg Roedel 	if (!iommu)
3310ad8694baSJoerg Roedel 		return;
3311ad8694baSJoerg Roedel 
3312ad8694baSJoerg Roedel 	data->irq_2_irte.devid = devid;
3313ad8694baSJoerg Roedel 	data->irq_2_irte.index = index + sub_handle;
331472161299SThomas Gleixner 	iommu->irte_ops->prepare(data->entry, apic->delivery_mode,
33158c44963bSThomas Gleixner 				 apic->dest_mode_logical, irq_cfg->vector,
3316ad8694baSJoerg Roedel 				 irq_cfg->dest_apicid, devid);
3317ad8694baSJoerg Roedel 
3318ad8694baSJoerg Roedel 	switch (info->type) {
3319ad8694baSJoerg Roedel 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC:
3320ad8694baSJoerg Roedel 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_HPET:
3321801b5e4cSThomas Gleixner 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSI:
3322801b5e4cSThomas Gleixner 	case X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSIX:
3323b5c3786eSThomas Gleixner 		fill_msi_msg(&data->msi_entry, irte_info->index);
3324ad8694baSJoerg Roedel 		break;
3325ad8694baSJoerg Roedel 
3326ad8694baSJoerg Roedel 	default:
3327ad8694baSJoerg Roedel 		BUG_ON(1);
3328ad8694baSJoerg Roedel 		break;
3329ad8694baSJoerg Roedel 	}
3330ad8694baSJoerg Roedel }
3331ad8694baSJoerg Roedel 
3332ad8694baSJoerg Roedel struct amd_irte_ops irte_32_ops = {
3333ad8694baSJoerg Roedel 	.prepare = irte_prepare,
3334ad8694baSJoerg Roedel 	.activate = irte_activate,
3335ad8694baSJoerg Roedel 	.deactivate = irte_deactivate,
3336ad8694baSJoerg Roedel 	.set_affinity = irte_set_affinity,
3337ad8694baSJoerg Roedel 	.set_allocated = irte_set_allocated,
3338ad8694baSJoerg Roedel 	.is_allocated = irte_is_allocated,
3339ad8694baSJoerg Roedel 	.clear_allocated = irte_clear_allocated,
3340ad8694baSJoerg Roedel };
3341ad8694baSJoerg Roedel 
3342ad8694baSJoerg Roedel struct amd_irte_ops irte_128_ops = {
3343ad8694baSJoerg Roedel 	.prepare = irte_ga_prepare,
3344ad8694baSJoerg Roedel 	.activate = irte_ga_activate,
3345ad8694baSJoerg Roedel 	.deactivate = irte_ga_deactivate,
3346ad8694baSJoerg Roedel 	.set_affinity = irte_ga_set_affinity,
3347ad8694baSJoerg Roedel 	.set_allocated = irte_ga_set_allocated,
3348ad8694baSJoerg Roedel 	.is_allocated = irte_ga_is_allocated,
3349ad8694baSJoerg Roedel 	.clear_allocated = irte_ga_clear_allocated,
3350ad8694baSJoerg Roedel };
3351ad8694baSJoerg Roedel 
irq_remapping_alloc(struct irq_domain * domain,unsigned int virq,unsigned int nr_irqs,void * arg)3352ad8694baSJoerg Roedel static int irq_remapping_alloc(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
3353ad8694baSJoerg Roedel 			       unsigned int nr_irqs, void *arg)
3354ad8694baSJoerg Roedel {
3355ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_alloc_info *info = arg;
3356ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_data *irq_data;
3357ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *data = NULL;
33589873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu *iommu;
3359ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_cfg *cfg;
33609873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	int i, ret, devid, seg, sbdf;
3361ad8694baSJoerg Roedel 	int index;
3362ad8694baSJoerg Roedel 
3363ad8694baSJoerg Roedel 	if (!info)
3364ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
33651c82f0d3SThomas Gleixner 	if (nr_irqs > 1 && info->type != X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSI)
3366ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
3367ad8694baSJoerg Roedel 
33689873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	sbdf = get_devid(info);
33699873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	if (sbdf < 0)
33709873ae6eSSuravee Suthikulpanit 		return -EINVAL;
33719873ae6eSSuravee Suthikulpanit 
33729873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	seg = PCI_SBDF_TO_SEGID(sbdf);
33739873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	devid = PCI_SBDF_TO_DEVID(sbdf);
33749873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	iommu = __rlookup_amd_iommu(seg, devid);
33759873ae6eSSuravee Suthikulpanit 	if (!iommu)
3376ad8694baSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
3377ad8694baSJoerg Roedel 
3378ad8694baSJoerg Roedel 	ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs, arg);
3379ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret < 0)
3380ad8694baSJoerg Roedel 		return ret;
3381ad8694baSJoerg Roedel 
3382ad8694baSJoerg Roedel 	if (info->type == X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC) {
3383ad8694baSJoerg Roedel 		struct irq_remap_table *table;
3384ad8694baSJoerg Roedel 
3385e6457d7cSSuravee Suthikulpanit 		table = alloc_irq_table(iommu, devid, NULL);
3386ad8694baSJoerg Roedel 		if (table) {
3387ad8694baSJoerg Roedel 			if (!table->min_index) {
3388ad8694baSJoerg Roedel 				/*
3389ad8694baSJoerg Roedel 				 * Keep the first 32 indexes free for IOAPIC
3390ad8694baSJoerg Roedel 				 * interrupts.
3391ad8694baSJoerg Roedel 				 */
3392ad8694baSJoerg Roedel 				table->min_index = 32;
3393ad8694baSJoerg Roedel 				for (i = 0; i < 32; ++i)
3394ad8694baSJoerg Roedel 					iommu->irte_ops->set_allocated(table, i);
3395ad8694baSJoerg Roedel 			}
3396ad8694baSJoerg Roedel 			WARN_ON(table->min_index != 32);
339733a65ba4SThomas Gleixner 			index = info->ioapic.pin;
3398ad8694baSJoerg Roedel 		} else {
3399ad8694baSJoerg Roedel 			index = -ENOMEM;
3400ad8694baSJoerg Roedel 		}
3401801b5e4cSThomas Gleixner 	} else if (info->type == X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSI ||
3402801b5e4cSThomas Gleixner 		   info->type == X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSIX) {
3403801b5e4cSThomas Gleixner 		bool align = (info->type == X86_IRQ_ALLOC_TYPE_PCI_MSI);
3404ad8694baSJoerg Roedel 
3405e6457d7cSSuravee Suthikulpanit 		index = alloc_irq_index(iommu, devid, nr_irqs, align,
34063b9c1d37SThomas Gleixner 					msi_desc_to_pci_dev(info->desc));
3407ad8694baSJoerg Roedel 	} else {
3408e6457d7cSSuravee Suthikulpanit 		index = alloc_irq_index(iommu, devid, nr_irqs, false, NULL);
3409ad8694baSJoerg Roedel 	}
3410ad8694baSJoerg Roedel 
3411ad8694baSJoerg Roedel 	if (index < 0) {
3412ad8694baSJoerg Roedel 		pr_warn("Failed to allocate IRTE\n");
3413ad8694baSJoerg Roedel 		ret = index;
3414ad8694baSJoerg Roedel 		goto out_free_parent;
3415ad8694baSJoerg Roedel 	}
3416ad8694baSJoerg Roedel 
3417ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < nr_irqs; i++) {
3418ad8694baSJoerg Roedel 		irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq + i);
341923357b61SThomas Gleixner 		cfg = irq_data ? irqd_cfg(irq_data) : NULL;
342023357b61SThomas Gleixner 		if (!cfg) {
3421ad8694baSJoerg Roedel 			ret = -EINVAL;
3422ad8694baSJoerg Roedel 			goto out_free_data;
3423ad8694baSJoerg Roedel 		}
3424ad8694baSJoerg Roedel 
3425ad8694baSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
3426ad8694baSJoerg Roedel 		data = kzalloc(sizeof(*data), GFP_KERNEL);
3427ad8694baSJoerg Roedel 		if (!data)
3428ad8694baSJoerg Roedel 			goto out_free_data;
3429ad8694baSJoerg Roedel 
3430ad8694baSJoerg Roedel 		if (!AMD_IOMMU_GUEST_IR_GA(amd_iommu_guest_ir))
3431ad8694baSJoerg Roedel 			data->entry = kzalloc(sizeof(union irte), GFP_KERNEL);
3432ad8694baSJoerg Roedel 		else
3433ad8694baSJoerg Roedel 			data->entry = kzalloc(sizeof(struct irte_ga),
3434ad8694baSJoerg Roedel 						     GFP_KERNEL);
3435ad8694baSJoerg Roedel 		if (!data->entry) {
3436ad8694baSJoerg Roedel 			kfree(data);
3437ad8694baSJoerg Roedel 			goto out_free_data;
3438ad8694baSJoerg Roedel 		}
3439ad8694baSJoerg Roedel 
34409457d75cSSuravee Suthikulpanit 		data->iommu = iommu;
3441ad8694baSJoerg Roedel 		irq_data->hwirq = (devid << 16) + i;
3442ad8694baSJoerg Roedel 		irq_data->chip_data = data;
3443ad8694baSJoerg Roedel 		irq_data->chip = &amd_ir_chip;
3444ad8694baSJoerg Roedel 		irq_remapping_prepare_irte(data, cfg, info, devid, index, i);
3445ad8694baSJoerg Roedel 		irq_set_status_flags(virq + i, IRQ_MOVE_PCNTXT);
3446ad8694baSJoerg Roedel 	}
3447ad8694baSJoerg Roedel 
3448ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
3449ad8694baSJoerg Roedel 
3450ad8694baSJoerg Roedel out_free_data:
3451ad8694baSJoerg Roedel 	for (i--; i >= 0; i--) {
3452ad8694baSJoerg Roedel 		irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq + i);
3453ad8694baSJoerg Roedel 		if (irq_data)
3454ad8694baSJoerg Roedel 			kfree(irq_data->chip_data);
3455ad8694baSJoerg Roedel 	}
3456ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < nr_irqs; i++)
34579457d75cSSuravee Suthikulpanit 		free_irte(iommu, devid, index + i);
3458ad8694baSJoerg Roedel out_free_parent:
3459ad8694baSJoerg Roedel 	irq_domain_free_irqs_common(domain, virq, nr_irqs);
3460ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
3461ad8694baSJoerg Roedel }
3462ad8694baSJoerg Roedel 
irq_remapping_free(struct irq_domain * domain,unsigned int virq,unsigned int nr_irqs)3463ad8694baSJoerg Roedel static void irq_remapping_free(struct irq_domain *domain, unsigned int virq,
3464ad8694baSJoerg Roedel 			       unsigned int nr_irqs)
3465ad8694baSJoerg Roedel {
3466ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_2_irte *irte_info;
3467ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_data *irq_data;
3468ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *data;
3469ad8694baSJoerg Roedel 	int i;
3470ad8694baSJoerg Roedel 
3471ad8694baSJoerg Roedel 	for (i = 0; i < nr_irqs; i++) {
3472ad8694baSJoerg Roedel 		irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq  + i);
3473ad8694baSJoerg Roedel 		if (irq_data && irq_data->chip_data) {
3474ad8694baSJoerg Roedel 			data = irq_data->chip_data;
3475ad8694baSJoerg Roedel 			irte_info = &data->irq_2_irte;
34769457d75cSSuravee Suthikulpanit 			free_irte(data->iommu, irte_info->devid, irte_info->index);
3477ad8694baSJoerg Roedel 			kfree(data->entry);
3478ad8694baSJoerg Roedel 			kfree(data);
3479ad8694baSJoerg Roedel 		}
3480ad8694baSJoerg Roedel 	}
3481ad8694baSJoerg Roedel 	irq_domain_free_irqs_common(domain, virq, nr_irqs);
3482ad8694baSJoerg Roedel }
3483ad8694baSJoerg Roedel 
3484ad8694baSJoerg Roedel static void amd_ir_update_irte(struct irq_data *irqd, struct amd_iommu *iommu,
3485ad8694baSJoerg Roedel 			       struct amd_ir_data *ir_data,
3486ad8694baSJoerg Roedel 			       struct irq_2_irte *irte_info,
3487ad8694baSJoerg Roedel 			       struct irq_cfg *cfg);
3488ad8694baSJoerg Roedel 
irq_remapping_activate(struct irq_domain * domain,struct irq_data * irq_data,bool reserve)3489ad8694baSJoerg Roedel static int irq_remapping_activate(struct irq_domain *domain,
3490ad8694baSJoerg Roedel 				  struct irq_data *irq_data, bool reserve)
3491ad8694baSJoerg Roedel {
3492ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *data = irq_data->chip_data;
3493ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_2_irte *irte_info = &data->irq_2_irte;
34949457d75cSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu *iommu = data->iommu;
3495ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
3496ad8694baSJoerg Roedel 
3497ad8694baSJoerg Roedel 	if (!iommu)
3498ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
3499ad8694baSJoerg Roedel 
3500c4649a45SSuravee Suthikulpanit 	iommu->irte_ops->activate(iommu, data->entry, irte_info->devid,
3501ad8694baSJoerg Roedel 				  irte_info->index);
3502ad8694baSJoerg Roedel 	amd_ir_update_irte(irq_data, iommu, data, irte_info, cfg);
3503ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
3504ad8694baSJoerg Roedel }
3505ad8694baSJoerg Roedel 
irq_remapping_deactivate(struct irq_domain * domain,struct irq_data * irq_data)3506ad8694baSJoerg Roedel static void irq_remapping_deactivate(struct irq_domain *domain,
3507ad8694baSJoerg Roedel 				     struct irq_data *irq_data)
3508ad8694baSJoerg Roedel {
3509ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *data = irq_data->chip_data;
3510ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_2_irte *irte_info = &data->irq_2_irte;
35119457d75cSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu *iommu = data->iommu;
3512ad8694baSJoerg Roedel 
3513ad8694baSJoerg Roedel 	if (iommu)
3514c4649a45SSuravee Suthikulpanit 		iommu->irte_ops->deactivate(iommu, data->entry, irte_info->devid,
3515ad8694baSJoerg Roedel 					    irte_info->index);
3516ad8694baSJoerg Roedel }
3517ad8694baSJoerg Roedel 
irq_remapping_select(struct irq_domain * d,struct irq_fwspec * fwspec,enum irq_domain_bus_token bus_token)3518a1a785b5SDavid Woodhouse static int irq_remapping_select(struct irq_domain *d, struct irq_fwspec *fwspec,
3519a1a785b5SDavid Woodhouse 				enum irq_domain_bus_token bus_token)
3520a1a785b5SDavid Woodhouse {
3521a1a785b5SDavid Woodhouse 	struct amd_iommu *iommu;
3522a1a785b5SDavid Woodhouse 	int devid = -1;
3523a1a785b5SDavid Woodhouse 
3524b34f10c2SDavid Woodhouse 	if (!amd_iommu_irq_remap)
3525b34f10c2SDavid Woodhouse 		return 0;
3526b34f10c2SDavid Woodhouse 
3527a1a785b5SDavid Woodhouse 	if (x86_fwspec_is_ioapic(fwspec))
3528a1a785b5SDavid Woodhouse 		devid = get_ioapic_devid(fwspec->param[0]);
3529a1a785b5SDavid Woodhouse 	else if (x86_fwspec_is_hpet(fwspec))
3530a1a785b5SDavid Woodhouse 		devid = get_hpet_devid(fwspec->param[0]);
3531a1a785b5SDavid Woodhouse 
3532a1a785b5SDavid Woodhouse 	if (devid < 0)
3533a1a785b5SDavid Woodhouse 		return 0;
3534e6457d7cSSuravee Suthikulpanit 	iommu = __rlookup_amd_iommu((devid >> 16), (devid & 0xffff));
3535a1a785b5SDavid Woodhouse 
3536a1a785b5SDavid Woodhouse 	return iommu && iommu->ir_domain == d;
3537a1a785b5SDavid Woodhouse }
3538a1a785b5SDavid Woodhouse 
3539ad8694baSJoerg Roedel static const struct irq_domain_ops amd_ir_domain_ops = {
3540a1a785b5SDavid Woodhouse 	.select = irq_remapping_select,
3541ad8694baSJoerg Roedel 	.alloc = irq_remapping_alloc,
3542ad8694baSJoerg Roedel 	.free = irq_remapping_free,
3543ad8694baSJoerg Roedel 	.activate = irq_remapping_activate,
3544ad8694baSJoerg Roedel 	.deactivate = irq_remapping_deactivate,
3545ad8694baSJoerg Roedel };
3546ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_activate_guest_mode(void * data)3547ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_activate_guest_mode(void *data)
3548ad8694baSJoerg Roedel {
3549ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *ir_data = (struct amd_ir_data *)data;
3550ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *entry = (struct irte_ga *) ir_data->entry;
3551e97685abSSuravee Suthikulpanit 	u64 valid;
3552ad8694baSJoerg Roedel 
3553ed8a2f4dSJoao Martins 	if (!AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC(amd_iommu_guest_ir) || !entry)
3554ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
3555ad8694baSJoerg Roedel 
3556e97685abSSuravee Suthikulpanit 	valid = entry->lo.fields_vapic.valid;
3557e97685abSSuravee Suthikulpanit 
3558ad8694baSJoerg Roedel 	entry->lo.val = 0;
3559ad8694baSJoerg Roedel 	entry->hi.val = 0;
3560ad8694baSJoerg Roedel 
3561e97685abSSuravee Suthikulpanit 	entry->lo.fields_vapic.valid       = valid;
3562ad8694baSJoerg Roedel 	entry->lo.fields_vapic.guest_mode  = 1;
3563ad8694baSJoerg Roedel 	entry->lo.fields_vapic.ga_log_intr = 1;
3564ad8694baSJoerg Roedel 	entry->hi.fields.ga_root_ptr       = ir_data->ga_root_ptr;
3565ad8694baSJoerg Roedel 	entry->hi.fields.vector            = ir_data->ga_vector;
3566ad8694baSJoerg Roedel 	entry->lo.fields_vapic.ga_tag      = ir_data->ga_tag;
3567ad8694baSJoerg Roedel 
3568c4649a45SSuravee Suthikulpanit 	return modify_irte_ga(ir_data->iommu, ir_data->irq_2_irte.devid,
356974a37817SSuravee Suthikulpanit 			      ir_data->irq_2_irte.index, entry);
3570ad8694baSJoerg Roedel }
3571ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_activate_guest_mode);
3572ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_deactivate_guest_mode(void * data)3573ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_deactivate_guest_mode(void *data)
3574ad8694baSJoerg Roedel {
3575ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *ir_data = (struct amd_ir_data *)data;
3576ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *entry = (struct irte_ga *) ir_data->entry;
3577ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_cfg *cfg = ir_data->cfg;
357814c4acc5SJoao Martins 	u64 valid;
3579ad8694baSJoerg Roedel 
3580ad8694baSJoerg Roedel 	if (!AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC(amd_iommu_guest_ir) ||
3581ad8694baSJoerg Roedel 	    !entry || !entry->lo.fields_vapic.guest_mode)
3582ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
3583ad8694baSJoerg Roedel 
358414c4acc5SJoao Martins 	valid = entry->lo.fields_remap.valid;
358514c4acc5SJoao Martins 
3586ad8694baSJoerg Roedel 	entry->lo.val = 0;
3587ad8694baSJoerg Roedel 	entry->hi.val = 0;
3588ad8694baSJoerg Roedel 
358926e495f3SSuravee Suthikulpanit 	entry->lo.fields_remap.valid       = valid;
35908c44963bSThomas Gleixner 	entry->lo.fields_remap.dm          = apic->dest_mode_logical;
359172161299SThomas Gleixner 	entry->lo.fields_remap.int_type    = apic->delivery_mode;
3592ad8694baSJoerg Roedel 	entry->hi.fields.vector            = cfg->vector;
3593ad8694baSJoerg Roedel 	entry->lo.fields_remap.destination =
3594ad8694baSJoerg Roedel 				APICID_TO_IRTE_DEST_LO(cfg->dest_apicid);
3595ad8694baSJoerg Roedel 	entry->hi.fields.destination =
3596ad8694baSJoerg Roedel 				APICID_TO_IRTE_DEST_HI(cfg->dest_apicid);
3597ad8694baSJoerg Roedel 
3598c4649a45SSuravee Suthikulpanit 	return modify_irte_ga(ir_data->iommu, ir_data->irq_2_irte.devid,
359974a37817SSuravee Suthikulpanit 			      ir_data->irq_2_irte.index, entry);
3600ad8694baSJoerg Roedel }
3601ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_deactivate_guest_mode);
3602ad8694baSJoerg Roedel 
amd_ir_set_vcpu_affinity(struct irq_data * data,void * vcpu_info)3603ad8694baSJoerg Roedel static int amd_ir_set_vcpu_affinity(struct irq_data *data, void *vcpu_info)
3604ad8694baSJoerg Roedel {
3605ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
3606ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_iommu_pi_data *pi_data = vcpu_info;
3607ad8694baSJoerg Roedel 	struct vcpu_data *vcpu_pi_info = pi_data->vcpu_data;
3608ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *ir_data = data->chip_data;
3609ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_2_irte *irte_info = &ir_data->irq_2_irte;
36109457d75cSSuravee Suthikulpanit 	struct iommu_dev_data *dev_data;
36119457d75cSSuravee Suthikulpanit 
36129457d75cSSuravee Suthikulpanit 	if (ir_data->iommu == NULL)
36139457d75cSSuravee Suthikulpanit 		return -EINVAL;
36149457d75cSSuravee Suthikulpanit 
36159457d75cSSuravee Suthikulpanit 	dev_data = search_dev_data(ir_data->iommu, irte_info->devid);
3616ad8694baSJoerg Roedel 
3617ad8694baSJoerg Roedel 	/* Note:
3618ad8694baSJoerg Roedel 	 * This device has never been set up for guest mode.
3619ad8694baSJoerg Roedel 	 * we should not modify the IRTE
3620ad8694baSJoerg Roedel 	 */
3621ad8694baSJoerg Roedel 	if (!dev_data || !dev_data->use_vapic)
3622ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
3623ad8694baSJoerg Roedel 
3624ad8694baSJoerg Roedel 	ir_data->cfg = irqd_cfg(data);
3625ad8694baSJoerg Roedel 	pi_data->ir_data = ir_data;
3626ad8694baSJoerg Roedel 
3627ad8694baSJoerg Roedel 	/* Note:
3628ad8694baSJoerg Roedel 	 * SVM tries to set up for VAPIC mode, but we are in
3629ad8694baSJoerg Roedel 	 * legacy mode. So, we force legacy mode instead.
3630ad8694baSJoerg Roedel 	 */
3631ad8694baSJoerg Roedel 	if (!AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC(amd_iommu_guest_ir)) {
3632ad8694baSJoerg Roedel 		pr_debug("%s: Fall back to using intr legacy remap\n",
3633ad8694baSJoerg Roedel 			 __func__);
3634ad8694baSJoerg Roedel 		pi_data->is_guest_mode = false;
3635ad8694baSJoerg Roedel 	}
3636ad8694baSJoerg Roedel 
3637ad8694baSJoerg Roedel 	pi_data->prev_ga_tag = ir_data->cached_ga_tag;
3638ad8694baSJoerg Roedel 	if (pi_data->is_guest_mode) {
3639ad8694baSJoerg Roedel 		ir_data->ga_root_ptr = (pi_data->base >> 12);
3640ad8694baSJoerg Roedel 		ir_data->ga_vector = vcpu_pi_info->vector;
3641ad8694baSJoerg Roedel 		ir_data->ga_tag = pi_data->ga_tag;
3642ad8694baSJoerg Roedel 		ret = amd_iommu_activate_guest_mode(ir_data);
3643ad8694baSJoerg Roedel 		if (!ret)
3644ad8694baSJoerg Roedel 			ir_data->cached_ga_tag = pi_data->ga_tag;
3645ad8694baSJoerg Roedel 	} else {
3646ad8694baSJoerg Roedel 		ret = amd_iommu_deactivate_guest_mode(ir_data);
3647ad8694baSJoerg Roedel 
3648ad8694baSJoerg Roedel 		/*
3649ad8694baSJoerg Roedel 		 * This communicates the ga_tag back to the caller
3650ad8694baSJoerg Roedel 		 * so that it can do all the necessary clean up.
3651ad8694baSJoerg Roedel 		 */
3652ad8694baSJoerg Roedel 		if (!ret)
3653ad8694baSJoerg Roedel 			ir_data->cached_ga_tag = 0;
3654ad8694baSJoerg Roedel 	}
3655ad8694baSJoerg Roedel 
3656ad8694baSJoerg Roedel 	return ret;
3657ad8694baSJoerg Roedel }
3658ad8694baSJoerg Roedel 
3659ad8694baSJoerg Roedel 
amd_ir_update_irte(struct irq_data * irqd,struct amd_iommu * iommu,struct amd_ir_data * ir_data,struct irq_2_irte * irte_info,struct irq_cfg * cfg)3660ad8694baSJoerg Roedel static void amd_ir_update_irte(struct irq_data *irqd, struct amd_iommu *iommu,
3661ad8694baSJoerg Roedel 			       struct amd_ir_data *ir_data,
3662ad8694baSJoerg Roedel 			       struct irq_2_irte *irte_info,
3663ad8694baSJoerg Roedel 			       struct irq_cfg *cfg)
3664ad8694baSJoerg Roedel {
3665ad8694baSJoerg Roedel 
3666ad8694baSJoerg Roedel 	/*
3667ad8694baSJoerg Roedel 	 * Atomically updates the IRTE with the new destination, vector
3668ad8694baSJoerg Roedel 	 * and flushes the interrupt entry cache.
3669ad8694baSJoerg Roedel 	 */
3670c4649a45SSuravee Suthikulpanit 	iommu->irte_ops->set_affinity(iommu, ir_data->entry, irte_info->devid,
3671ad8694baSJoerg Roedel 				      irte_info->index, cfg->vector,
3672ad8694baSJoerg Roedel 				      cfg->dest_apicid);
3673ad8694baSJoerg Roedel }
3674ad8694baSJoerg Roedel 
amd_ir_set_affinity(struct irq_data * data,const struct cpumask * mask,bool force)3675ad8694baSJoerg Roedel static int amd_ir_set_affinity(struct irq_data *data,
3676ad8694baSJoerg Roedel 			       const struct cpumask *mask, bool force)
3677ad8694baSJoerg Roedel {
3678ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *ir_data = data->chip_data;
3679ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_2_irte *irte_info = &ir_data->irq_2_irte;
3680ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(data);
3681ad8694baSJoerg Roedel 	struct irq_data *parent = data->parent_data;
36829457d75cSSuravee Suthikulpanit 	struct amd_iommu *iommu = ir_data->iommu;
3683ad8694baSJoerg Roedel 	int ret;
3684ad8694baSJoerg Roedel 
3685ad8694baSJoerg Roedel 	if (!iommu)
3686ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENODEV;
3687ad8694baSJoerg Roedel 
3688ad8694baSJoerg Roedel 	ret = parent->chip->irq_set_affinity(parent, mask, force);
3689ad8694baSJoerg Roedel 	if (ret < 0 || ret == IRQ_SET_MASK_OK_DONE)
3690ad8694baSJoerg Roedel 		return ret;
3691ad8694baSJoerg Roedel 
3692ad8694baSJoerg Roedel 	amd_ir_update_irte(data, iommu, ir_data, irte_info, cfg);
3693ad8694baSJoerg Roedel 	/*
3694ad8694baSJoerg Roedel 	 * After this point, all the interrupts will start arriving
3695ad8694baSJoerg Roedel 	 * at the new destination. So, time to cleanup the previous
3696ad8694baSJoerg Roedel 	 * vector allocation.
3697ad8694baSJoerg Roedel 	 */
3698*a539cc86SThomas Gleixner 	vector_schedule_cleanup(cfg);
3699ad8694baSJoerg Roedel 
3700ad8694baSJoerg Roedel 	return IRQ_SET_MASK_OK_DONE;
3701ad8694baSJoerg Roedel }
3702ad8694baSJoerg Roedel 
ir_compose_msi_msg(struct irq_data * irq_data,struct msi_msg * msg)3703ad8694baSJoerg Roedel static void ir_compose_msi_msg(struct irq_data *irq_data, struct msi_msg *msg)
3704ad8694baSJoerg Roedel {
3705ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *ir_data = irq_data->chip_data;
3706ad8694baSJoerg Roedel 
3707ad8694baSJoerg Roedel 	*msg = ir_data->msi_entry;
3708ad8694baSJoerg Roedel }
3709ad8694baSJoerg Roedel 
3710ad8694baSJoerg Roedel static struct irq_chip amd_ir_chip = {
3711ad8694baSJoerg Roedel 	.name			= "AMD-IR",
3712ad8694baSJoerg Roedel 	.irq_ack		= apic_ack_irq,
3713ad8694baSJoerg Roedel 	.irq_set_affinity	= amd_ir_set_affinity,
3714ad8694baSJoerg Roedel 	.irq_set_vcpu_affinity	= amd_ir_set_vcpu_affinity,
3715ad8694baSJoerg Roedel 	.irq_compose_msi_msg	= ir_compose_msi_msg,
3716ad8694baSJoerg Roedel };
3717ad8694baSJoerg Roedel 
3718cc7594ffSThomas Gleixner static const struct msi_parent_ops amdvi_msi_parent_ops = {
3719fa5745acSThomas Gleixner 	.supported_flags	= X86_VECTOR_MSI_FLAGS_SUPPORTED |
3720fa5745acSThomas Gleixner 				  MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI |
3721fa5745acSThomas Gleixner 				  MSI_FLAG_PCI_IMS,
3722cc7594ffSThomas Gleixner 	.prefix			= "IR-",
3723cc7594ffSThomas Gleixner 	.init_dev_msi_info	= msi_parent_init_dev_msi_info,
3724cc7594ffSThomas Gleixner };
3725cc7594ffSThomas Gleixner 
3726fa5745acSThomas Gleixner static const struct msi_parent_ops virt_amdvi_msi_parent_ops = {
3727fa5745acSThomas Gleixner 	.supported_flags	= X86_VECTOR_MSI_FLAGS_SUPPORTED |
3728fa5745acSThomas Gleixner 				  MSI_FLAG_MULTI_PCI_MSI,
3729fa5745acSThomas Gleixner 	.prefix			= "vIR-",
3730fa5745acSThomas Gleixner 	.init_dev_msi_info	= msi_parent_init_dev_msi_info,
3731fa5745acSThomas Gleixner };
3732fa5745acSThomas Gleixner 
amd_iommu_create_irq_domain(struct amd_iommu * iommu)3733ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_create_irq_domain(struct amd_iommu *iommu)
3734ad8694baSJoerg Roedel {
3735ad8694baSJoerg Roedel 	struct fwnode_handle *fn;
3736ad8694baSJoerg Roedel 
3737ad8694baSJoerg Roedel 	fn = irq_domain_alloc_named_id_fwnode("AMD-IR", iommu->index);
3738ad8694baSJoerg Roedel 	if (!fn)
3739ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
3740cc7594ffSThomas Gleixner 	iommu->ir_domain = irq_domain_create_hierarchy(arch_get_ir_parent_domain(), 0, 0,
3741cc7594ffSThomas Gleixner 						       fn, &amd_ir_domain_ops, iommu);
3742e3beca48SThomas Gleixner 	if (!iommu->ir_domain) {
3743ad8694baSJoerg Roedel 		irq_domain_free_fwnode(fn);
3744ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
3745e3beca48SThomas Gleixner 	}
3746ad8694baSJoerg Roedel 
3747cc7594ffSThomas Gleixner 	irq_domain_update_bus_token(iommu->ir_domain,  DOMAIN_BUS_AMDVI);
3748f188bdb5SJason Gunthorpe 	iommu->ir_domain->flags |= IRQ_DOMAIN_FLAG_MSI_PARENT |
3749f188bdb5SJason Gunthorpe 				   IRQ_DOMAIN_FLAG_ISOLATED_MSI;
3750fa5745acSThomas Gleixner 
3751fa5745acSThomas Gleixner 	if (amd_iommu_np_cache)
3752fa5745acSThomas Gleixner 		iommu->ir_domain->msi_parent_ops = &virt_amdvi_msi_parent_ops;
3753fa5745acSThomas Gleixner 	else
3754cc7594ffSThomas Gleixner 		iommu->ir_domain->msi_parent_ops = &amdvi_msi_parent_ops;
3755cc7594ffSThomas Gleixner 
3756ad8694baSJoerg Roedel 	return 0;
3757ad8694baSJoerg Roedel }
3758ad8694baSJoerg Roedel 
amd_iommu_update_ga(int cpu,bool is_run,void * data)3759ad8694baSJoerg Roedel int amd_iommu_update_ga(int cpu, bool is_run, void *data)
3760ad8694baSJoerg Roedel {
3761ad8694baSJoerg Roedel 	struct amd_ir_data *ir_data = (struct amd_ir_data *)data;
3762ad8694baSJoerg Roedel 	struct irte_ga *entry = (struct irte_ga *) ir_data->entry;
3763ad8694baSJoerg Roedel 
3764ad8694baSJoerg Roedel 	if (!AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC(amd_iommu_guest_ir) ||
3765a42f0c7aSJoao Martins 	    !entry || !entry->lo.fields_vapic.guest_mode)
3766ad8694baSJoerg Roedel 		return 0;
3767ad8694baSJoerg Roedel 
3768a42f0c7aSJoao Martins 	if (!ir_data->iommu)
3769ad8694baSJoerg Roedel 		return -ENODEV;
3770ad8694baSJoerg Roedel 
3771ad8694baSJoerg Roedel 	if (cpu >= 0) {
3772a42f0c7aSJoao Martins 		entry->lo.fields_vapic.destination =
3773ad8694baSJoerg Roedel 					APICID_TO_IRTE_DEST_LO(cpu);
3774a42f0c7aSJoao Martins 		entry->hi.fields.destination =
3775ad8694baSJoerg Roedel 					APICID_TO_IRTE_DEST_HI(cpu);
3776ad8694baSJoerg Roedel 	}
3777a42f0c7aSJoao Martins 	entry->lo.fields_vapic.is_run = is_run;
3778ad8694baSJoerg Roedel 
3779a42f0c7aSJoao Martins 	return modify_irte_ga(ir_data->iommu, ir_data->irq_2_irte.devid,
378074a37817SSuravee Suthikulpanit 			      ir_data->irq_2_irte.index, entry);
3781ad8694baSJoerg Roedel }
3782ad8694baSJoerg Roedel EXPORT_SYMBOL(amd_iommu_update_ga);
3783ad8694baSJoerg Roedel #endif
3784