xref: /openbmc/qemu/hw/riscv/riscv-iommu-bits.h (revision 92ec7805190313c9e628f8fc4eb4f932c15247bd)
1e21b3b24STomasz Jeznach /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2e21b3b24STomasz Jeznach /*
3e21b3b24STomasz Jeznach  * Copyright © 2022-2023 Rivos Inc.
4e21b3b24STomasz Jeznach  * Copyright © 2023 FORTH-ICS/CARV
5e21b3b24STomasz Jeznach  * Copyright © 2023 RISC-V IOMMU Task Group
6e21b3b24STomasz Jeznach  *
7e21b3b24STomasz Jeznach  * RISC-V IOMMU - Register Layout and Data Structures.
8e21b3b24STomasz Jeznach  *
9e21b3b24STomasz Jeznach  * Based on the IOMMU spec version 1.0, 3/2023
10e21b3b24STomasz Jeznach  * https://github.com/riscv-non-isa/riscv-iommu
11e21b3b24STomasz Jeznach  */
12e21b3b24STomasz Jeznach 
13e21b3b24STomasz Jeznach #ifndef HW_RISCV_IOMMU_BITS_H
14e21b3b24STomasz Jeznach #define HW_RISCV_IOMMU_BITS_H
15e21b3b24STomasz Jeznach 
16e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_SPEC_DOT_VER 0x010
17e21b3b24STomasz Jeznach 
18e21b3b24STomasz Jeznach #ifndef GENMASK_ULL
19e21b3b24STomasz Jeznach #define GENMASK_ULL(h, l) (((~0ULL) >> (63 - (h) + (l))) << (l))
20e21b3b24STomasz Jeznach #endif
21e21b3b24STomasz Jeznach 
22e21b3b24STomasz Jeznach /*
23e21b3b24STomasz Jeznach  * struct riscv_iommu_fq_record - Fault/Event Queue Record
24e21b3b24STomasz Jeznach  * See section 3.2 for more info.
25e21b3b24STomasz Jeznach  */
26e21b3b24STomasz Jeznach struct riscv_iommu_fq_record {
27e21b3b24STomasz Jeznach     uint64_t hdr;
28e21b3b24STomasz Jeznach     uint64_t _reserved;
29e21b3b24STomasz Jeznach     uint64_t iotval;
30e21b3b24STomasz Jeznach     uint64_t iotval2;
31e21b3b24STomasz Jeznach };
32e21b3b24STomasz Jeznach /* Header fields */
33e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQ_HDR_CAUSE        GENMASK_ULL(11, 0)
34e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQ_HDR_PID          GENMASK_ULL(31, 12)
35e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQ_HDR_PV           BIT_ULL(32)
36e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQ_HDR_TTYPE        GENMASK_ULL(39, 34)
37e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQ_HDR_DID          GENMASK_ULL(63, 40)
38e21b3b24STomasz Jeznach 
39e21b3b24STomasz Jeznach /*
40e21b3b24STomasz Jeznach  * struct riscv_iommu_pq_record - PCIe Page Request record
41e21b3b24STomasz Jeznach  * For more infos on the PCIe Page Request queue see chapter 3.3.
42e21b3b24STomasz Jeznach  */
43e21b3b24STomasz Jeznach struct riscv_iommu_pq_record {
44e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t hdr;
45e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t payload;
46e21b3b24STomasz Jeznach };
47e21b3b24STomasz Jeznach /* Header fields */
48e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_PID        GENMASK_ULL(31, 12)
49e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_PV         BIT_ULL(32)
50e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_PRIV       BIT_ULL(33)
51e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_EXEC       BIT_ULL(34)
52e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_DID        GENMASK_ULL(63, 40)
53e21b3b24STomasz Jeznach /* Payload fields */
54e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_PAYLOAD_M      GENMASK_ULL(2, 0)
55e21b3b24STomasz Jeznach 
56e21b3b24STomasz Jeznach /* Common field positions */
57e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PPN_FIELD           GENMASK_ULL(53, 10)
58e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_LOGSZ_FIELD   GENMASK_ULL(4, 0)
59e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_INDEX_FIELD   GENMASK_ULL(31, 0)
60e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_ENABLE        BIT(0)
61e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_INTR_ENABLE   BIT(1)
62e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_MEM_FAULT     BIT(8)
63e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_OVERFLOW      BIT(9)
64e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_ACTIVE        BIT(16)
65e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_QUEUE_BUSY          BIT(17)
66e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_ATP_PPN_FIELD       GENMASK_ULL(43, 0)
67e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_ATP_MODE_FIELD      GENMASK_ULL(63, 60)
68e21b3b24STomasz Jeznach 
69e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.3 IOMMU Capabilities (64bits) */
70e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_CAP             0x0000
71e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_VERSION         GENMASK_ULL(7, 0)
720c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV32            BIT_ULL(8)
730c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV39            BIT_ULL(9)
740c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV48            BIT_ULL(10)
750c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV57            BIT_ULL(11)
760c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV32X4          BIT_ULL(16)
770c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV39X4          BIT_ULL(17)
780c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV48X4          BIT_ULL(18)
790c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_SV57X4          BIT_ULL(19)
80e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_MSI_FLAT        BIT_ULL(22)
81e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_MSI_MRIF        BIT_ULL(23)
8269a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_ATS             BIT_ULL(25)
83e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_T2GPA           BIT_ULL(26)
84e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_IGS             GENMASK_ULL(29, 28)
85*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_DBG             BIT_ULL(31)
86e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_PAS             GENMASK_ULL(37, 32)
87e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_PD8             BIT_ULL(38)
88e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_PD17            BIT_ULL(39)
89e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CAP_PD20            BIT_ULL(40)
90e21b3b24STomasz Jeznach 
91e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.4 Features control register (32bits) */
92e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_FCTL            0x0008
930c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FCTL_BE             BIT(0)
94e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FCTL_WSI            BIT(1)
950c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FCTL_GXL            BIT(2)
96e21b3b24STomasz Jeznach 
97e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.5 Device-directory-table pointer (64bits) */
98e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_DDTP            0x0010
99e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DDTP_MODE           GENMASK_ULL(3, 0)
100e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DDTP_BUSY           BIT_ULL(4)
101e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DDTP_PPN            RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
102e21b3b24STomasz Jeznach 
103e21b3b24STomasz Jeznach enum riscv_iommu_ddtp_modes {
104e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DDTP_MODE_OFF = 0,
105e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DDTP_MODE_BARE = 1,
106e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DDTP_MODE_1LVL = 2,
107e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DDTP_MODE_2LVL = 3,
108e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DDTP_MODE_3LVL = 4,
109e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DDTP_MODE_MAX = 4
110e21b3b24STomasz Jeznach };
111e21b3b24STomasz Jeznach 
112e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.6 Command Queue Base (64bits) */
113e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_CQB             0x0018
114e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQB_LOG2SZ          RISCV_IOMMU_QUEUE_LOGSZ_FIELD
115e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQB_PPN             RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
116e21b3b24STomasz Jeznach 
117e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.7 Command Queue head (32bits) */
118e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_CQH             0x0020
119e21b3b24STomasz Jeznach 
120e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.8 Command Queue tail (32bits) */
121e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_CQT             0x0024
122e21b3b24STomasz Jeznach 
123e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.9 Fault Queue Base (64bits) */
124e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_FQB             0x0028
125e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQB_LOG2SZ          RISCV_IOMMU_QUEUE_LOGSZ_FIELD
126e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQB_PPN             RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
127e21b3b24STomasz Jeznach 
128e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.10 Fault Queue Head (32bits) */
129e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_FQH             0x0030
130e21b3b24STomasz Jeznach 
131e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.11 Fault Queue tail (32bits) */
132e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_FQT             0x0034
133e21b3b24STomasz Jeznach 
134e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.12 Page Request Queue base (64bits) */
135e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_PQB             0x0038
136e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQB_LOG2SZ          RISCV_IOMMU_QUEUE_LOGSZ_FIELD
137e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQB_PPN             RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
138e21b3b24STomasz Jeznach 
139e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.13 Page Request Queue head (32bits) */
140e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_PQH             0x0040
141e21b3b24STomasz Jeznach 
142e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.14 Page Request Queue tail (32bits) */
143e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_PQT             0x0044
144e21b3b24STomasz Jeznach 
145e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.15 Command Queue CSR (32bits) */
146e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_CQCSR           0x0048
147e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_CQEN          RISCV_IOMMU_QUEUE_ENABLE
148e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_CIE           RISCV_IOMMU_QUEUE_INTR_ENABLE
149e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_CQMF          RISCV_IOMMU_QUEUE_MEM_FAULT
150e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_CMD_TO        BIT(9)
151e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_CMD_ILL       BIT(10)
152e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_FENCE_W_IP    BIT(11)
153e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_CQON          RISCV_IOMMU_QUEUE_ACTIVE
154e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CQCSR_BUSY          RISCV_IOMMU_QUEUE_BUSY
155e21b3b24STomasz Jeznach 
156e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.16 Fault Queue CSR (32bits) */
157e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_FQCSR           0x004C
158e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQCSR_FQEN          RISCV_IOMMU_QUEUE_ENABLE
159e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQCSR_FIE           RISCV_IOMMU_QUEUE_INTR_ENABLE
160e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQCSR_FQMF          RISCV_IOMMU_QUEUE_MEM_FAULT
161e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQCSR_FQOF          RISCV_IOMMU_QUEUE_OVERFLOW
162e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQCSR_FQON          RISCV_IOMMU_QUEUE_ACTIVE
163e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_FQCSR_BUSY          RISCV_IOMMU_QUEUE_BUSY
164e21b3b24STomasz Jeznach 
165e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.17 Page Request Queue CSR (32bits) */
166e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_PQCSR           0x0050
167e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQCSR_PQEN          RISCV_IOMMU_QUEUE_ENABLE
168e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQCSR_PIE           RISCV_IOMMU_QUEUE_INTR_ENABLE
169e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQCSR_PQMF          RISCV_IOMMU_QUEUE_MEM_FAULT
170e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQCSR_PQOF          RISCV_IOMMU_QUEUE_OVERFLOW
171e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQCSR_PQON          RISCV_IOMMU_QUEUE_ACTIVE
172e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PQCSR_BUSY          RISCV_IOMMU_QUEUE_BUSY
173e21b3b24STomasz Jeznach 
174e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.18 Interrupt Pending Status (32bits) */
175e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_IPSR            0x0054
176e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_IPSR_CIP            BIT(0)
177e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_IPSR_FIP            BIT(1)
178e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_IPSR_PIP            BIT(3)
179e21b3b24STomasz Jeznach 
180e21b3b24STomasz Jeznach enum {
181e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_INTR_CQ,
182e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_INTR_FQ,
183e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_INTR_PM,
184e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_INTR_PQ,
185e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_INTR_COUNT
186e21b3b24STomasz Jeznach };
187e21b3b24STomasz Jeznach 
188*a7aa525bSTomasz Jeznach /* 5.24 Translation request IOVA (64bits) */
189*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_TR_REQ_IOVA     0x0258
190*a7aa525bSTomasz Jeznach 
191*a7aa525bSTomasz Jeznach /* 5.25 Translation request control (64bits) */
192*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_TR_REQ_CTL      0x0260
193*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_TR_REQ_CTL_GO_BUSY  BIT_ULL(0)
194*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_TR_REQ_CTL_NW       BIT_ULL(3)
195*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_TR_REQ_CTL_PID      GENMASK_ULL(31, 12)
196*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_TR_REQ_CTL_DID      GENMASK_ULL(63, 40)
197*a7aa525bSTomasz Jeznach 
198*a7aa525bSTomasz Jeznach /* 5.26 Translation request response (64bits) */
199*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_TR_RESPONSE     0x0268
200*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_TR_RESPONSE_FAULT   BIT_ULL(0)
201*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_TR_RESPONSE_S       BIT_ULL(9)
202*a7aa525bSTomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_TR_RESPONSE_PPN     RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
203*a7aa525bSTomasz Jeznach 
204e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.27 Interrupt cause to vector (64bits) */
205e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_ICVEC           0x02F8
2060c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_ICVEC_CIV           GENMASK_ULL(3, 0)
2070c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_ICVEC_FIV           GENMASK_ULL(7, 4)
2080c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_ICVEC_PMIV          GENMASK_ULL(11, 8)
2090c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_ICVEC_PIV           GENMASK_ULL(15, 12)
210e21b3b24STomasz Jeznach 
211e21b3b24STomasz Jeznach /* 5.28 MSI Configuration table (32 * 64bits) */
212e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_MSI_CONFIG      0x0300
213e21b3b24STomasz Jeznach 
214e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_REG_SIZE            0x1000
215e21b3b24STomasz Jeznach 
216e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DDTE_VALID          BIT_ULL(0)
217e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DDTE_PPN            RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
218e21b3b24STomasz Jeznach 
219e21b3b24STomasz Jeznach /* Struct riscv_iommu_dc - Device Context - section 2.1 */
220e21b3b24STomasz Jeznach struct riscv_iommu_dc {
221e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t tc;
222e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t iohgatp;
223e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t ta;
224e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t fsc;
225e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t msiptp;
226e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t msi_addr_mask;
227e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t msi_addr_pattern;
228e21b3b24STomasz Jeznach       uint64_t _reserved;
229e21b3b24STomasz Jeznach };
230e21b3b24STomasz Jeznach 
231e21b3b24STomasz Jeznach /* Translation control fields */
232e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_V             BIT_ULL(0)
23369a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_EN_ATS        BIT_ULL(1)
234e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_EN_PRI        BIT_ULL(2)
235e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_T2GPA         BIT_ULL(3)
236e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_DTF           BIT_ULL(4)
237e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_PDTV          BIT_ULL(5)
238e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_PRPR          BIT_ULL(6)
2390c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_GADE          BIT_ULL(7)
2400c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_SADE          BIT_ULL(8)
241e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_DPE           BIT_ULL(9)
242e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_SBE           BIT_ULL(10)
243e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TC_SXL           BIT_ULL(11)
244e21b3b24STomasz Jeznach 
245e21b3b24STomasz Jeznach /* Second-stage (aka G-stage) context fields */
246e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_PPN      RISCV_IOMMU_ATP_PPN_FIELD
247e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_GSCID    GENMASK_ULL(59, 44)
248e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_MODE     RISCV_IOMMU_ATP_MODE_FIELD
249e21b3b24STomasz Jeznach 
250e21b3b24STomasz Jeznach enum riscv_iommu_dc_iohgatp_modes {
251e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_MODE_BARE = 0,
252e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_MODE_SV32X4 = 8,
253e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_MODE_SV39X4 = 8,
254e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_MODE_SV48X4 = 9,
255e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_IOHGATP_MODE_SV57X4 = 10
256e21b3b24STomasz Jeznach };
257e21b3b24STomasz Jeznach 
258e21b3b24STomasz Jeznach /* Translation attributes fields */
259e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_TA_PSCID         GENMASK_ULL(31, 12)
260e21b3b24STomasz Jeznach 
261e21b3b24STomasz Jeznach /* First-stage context fields */
262e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_FSC_PPN          RISCV_IOMMU_ATP_PPN_FIELD
263e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_FSC_MODE         RISCV_IOMMU_ATP_MODE_FIELD
264e21b3b24STomasz Jeznach 
265e21b3b24STomasz Jeznach /* Generic I/O MMU command structure - check section 3.1 */
266e21b3b24STomasz Jeznach struct riscv_iommu_command {
267e21b3b24STomasz Jeznach     uint64_t dword0;
268e21b3b24STomasz Jeznach     uint64_t dword1;
269e21b3b24STomasz Jeznach };
270e21b3b24STomasz Jeznach 
271e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_OPCODE          GENMASK_ULL(6, 0)
272e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_FUNC            GENMASK_ULL(9, 7)
273e21b3b24STomasz Jeznach 
274e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_OPCODE         1
275e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_FUNC_VMA       0
276e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_FUNC_GVMA      1
277e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_AV     BIT_ULL(10)
278e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_PSCID  GENMASK_ULL(31, 12)
279e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_PSCV   BIT_ULL(32)
280e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_GV     BIT_ULL(33)
281e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOTINVAL_GSCID  GENMASK_ULL(59, 44)
282e21b3b24STomasz Jeznach 
283e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOFENCE_OPCODE          2
284e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOFENCE_FUNC_C          0
285e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOFENCE_AV      BIT_ULL(10)
286e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IOFENCE_DATA    GENMASK_ULL(63, 32)
287e21b3b24STomasz Jeznach 
288e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IODIR_OPCODE            3
289e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IODIR_FUNC_INVAL_DDT    0
290e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IODIR_FUNC_INVAL_PDT    1
291e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IODIR_PID       GENMASK_ULL(31, 12)
292e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IODIR_DV        BIT_ULL(33)
293e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_IODIR_DID       GENMASK_ULL(63, 40)
294e21b3b24STomasz Jeznach 
29569a9ae48STomasz Jeznach /* 3.1.4 I/O MMU PCIe ATS */
29669a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_OPCODE              4
29769a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_FUNC_INVAL          0
29869a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_FUNC_PRGR           1
29969a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_PID         GENMASK_ULL(31, 12)
30069a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_PV          BIT_ULL(32)
30169a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_DSV         BIT_ULL(33)
30269a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_RID         GENMASK_ULL(55, 40)
30369a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_DSEG        GENMASK_ULL(63, 56)
30469a9ae48STomasz Jeznach /* dword1 is the ATS payload, two different payload types for INVAL and PRGR */
30569a9ae48STomasz Jeznach 
30669a9ae48STomasz Jeznach /* ATS.PRGR payload */
30769a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_CMD_ATS_PRGR_RESP_CODE      GENMASK_ULL(47, 44)
30869a9ae48STomasz Jeznach 
309e21b3b24STomasz Jeznach enum riscv_iommu_dc_fsc_atp_modes {
310e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_MODE_BARE = 0,
311e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_IOSATP_MODE_SV32 = 8,
312e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_IOSATP_MODE_SV39 = 8,
313e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_IOSATP_MODE_SV48 = 9,
314e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_IOSATP_MODE_SV57 = 10,
315e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_PDTP_MODE_PD8 = 1,
316e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_PDTP_MODE_PD17 = 2,
317e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_DC_FSC_PDTP_MODE_PD20 = 3
318e21b3b24STomasz Jeznach };
319e21b3b24STomasz Jeznach 
320e21b3b24STomasz Jeznach enum riscv_iommu_fq_causes {
321e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_INST_FAULT           = 1,
322e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_RD_ADDR_MISALIGNED   = 4,
323e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_RD_FAULT             = 5,
324e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_WR_ADDR_MISALIGNED   = 6,
325e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_WR_FAULT             = 7,
326e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_INST_FAULT_S         = 12,
327e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_RD_FAULT_S           = 13,
328e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_WR_FAULT_S           = 15,
329e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_INST_FAULT_VS        = 20,
330e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_RD_FAULT_VS          = 21,
331e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_WR_FAULT_VS          = 23,
332e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_DMA_DISABLED         = 256,
333e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_DDT_LOAD_FAULT       = 257,
334e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_DDT_INVALID          = 258,
335e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_DDT_MISCONFIGURED    = 259,
336e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_TTYPE_BLOCKED        = 260,
337e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_MSI_LOAD_FAULT       = 261,
338e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_MSI_INVALID          = 262,
339e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_MSI_MISCONFIGURED    = 263,
340e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_MRIF_FAULT           = 264,
341e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_PDT_LOAD_FAULT       = 265,
342e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_PDT_INVALID          = 266,
343e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_PDT_MISCONFIGURED    = 267,
344e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_DDT_CORRUPTED        = 268,
345e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_PDT_CORRUPTED        = 269,
346e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_MSI_PT_CORRUPTED     = 270,
347e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_MRIF_CORRUIPTED      = 271,
348e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_INTERNAL_DP_ERROR    = 272,
349e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_MSI_WR_FAULT         = 273,
350e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_CAUSE_PT_CORRUPTED         = 274
351e21b3b24STomasz Jeznach };
352e21b3b24STomasz Jeznach 
353e21b3b24STomasz Jeznach /* MSI page table pointer */
354e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_MSIPTP_PPN       RISCV_IOMMU_ATP_PPN_FIELD
355e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_MSIPTP_MODE      RISCV_IOMMU_ATP_MODE_FIELD
356e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_MSIPTP_MODE_OFF  0
357e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_DC_MSIPTP_MODE_FLAT 1
358e21b3b24STomasz Jeznach 
359e21b3b24STomasz Jeznach /* Translation attributes fields */
360e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PC_TA_V             BIT_ULL(0)
3610c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PC_TA_RESERVED      GENMASK_ULL(63, 32)
362e21b3b24STomasz Jeznach 
363e21b3b24STomasz Jeznach /* First stage context fields */
364e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PC_FSC_PPN          GENMASK_ULL(43, 0)
3650c54acb8STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PC_FSC_RESERVED     GENMASK_ULL(59, 44)
366e21b3b24STomasz Jeznach 
367e21b3b24STomasz Jeznach enum riscv_iommu_fq_ttypes {
368e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_NONE = 0,
369e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_UADDR_INST_FETCH = 1,
370e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_UADDR_RD = 2,
371e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_UADDR_WR = 3,
372e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_TADDR_INST_FETCH = 5,
373e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_TADDR_RD = 6,
374e21b3b24STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_TADDR_WR = 7,
37569a9ae48STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FQ_TTYPE_PCIE_ATS_REQ = 8,
37669a9ae48STomasz Jeznach     RISCV_IOMMU_FW_TTYPE_PCIE_MSG_REQ = 9,
37769a9ae48STomasz Jeznach };
37869a9ae48STomasz Jeznach 
37969a9ae48STomasz Jeznach /* Header fields */
38069a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_PID        GENMASK_ULL(31, 12)
38169a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_PV         BIT_ULL(32)
38269a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_PRIV       BIT_ULL(33)
38369a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_EXEC       BIT_ULL(34)
38469a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_HDR_DID        GENMASK_ULL(63, 40)
38569a9ae48STomasz Jeznach 
38669a9ae48STomasz Jeznach /* Payload fields */
38769a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_PAYLOAD_R      BIT_ULL(0)
38869a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_PAYLOAD_W      BIT_ULL(1)
38969a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_PAYLOAD_L      BIT_ULL(2)
39069a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_PAYLOAD_M      GENMASK_ULL(2, 0)
39169a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_PRG_INDEX      GENMASK_ULL(11, 3)
39269a9ae48STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_PREQ_UADDR          GENMASK_ULL(63, 12)
39369a9ae48STomasz Jeznach 
39469a9ae48STomasz Jeznach 
39569a9ae48STomasz Jeznach /*
39669a9ae48STomasz Jeznach  * struct riscv_iommu_msi_pte - MSI Page Table Entry
39769a9ae48STomasz Jeznach  */
39869a9ae48STomasz Jeznach struct riscv_iommu_msi_pte {
39969a9ae48STomasz Jeznach       uint64_t pte;
40069a9ae48STomasz Jeznach       uint64_t mrif_info;
401e21b3b24STomasz Jeznach };
402e21b3b24STomasz Jeznach 
403e21b3b24STomasz Jeznach /* Fields on pte */
404e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_PTE_V           BIT_ULL(0)
405e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_PTE_M           GENMASK_ULL(2, 1)
406e21b3b24STomasz Jeznach 
407e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_PTE_M_MRIF      1
408e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_PTE_M_BASIC     3
409e21b3b24STomasz Jeznach 
410e21b3b24STomasz Jeznach /* When M == 1 (MRIF mode) */
411e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_PTE_MRIF_ADDR   GENMASK_ULL(53, 7)
412e21b3b24STomasz Jeznach /* When M == 3 (basic mode) */
413e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_PTE_PPN         RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
414e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_PTE_C           BIT_ULL(63)
415e21b3b24STomasz Jeznach 
416e21b3b24STomasz Jeznach /* Fields on mrif_info */
417e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_MRIF_NID        GENMASK_ULL(9, 0)
418e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_MRIF_NPPN       RISCV_IOMMU_PPN_FIELD
419e21b3b24STomasz Jeznach #define RISCV_IOMMU_MSI_MRIF_NID_MSB    BIT_ULL(60)
420e21b3b24STomasz Jeznach 
421e21b3b24STomasz Jeznach #endif /* _RISCV_IOMMU_BITS_H_ */
422