git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - drivers/pci/intr_remapping.c

   1 #include <linux/interrupt.h>
   2 #include <linux/dmar.h>
   3 #include <linux/spinlock.h>
   4 #include <linux/jiffies.h>
   5 #include <linux/pci.h>
   6 #include <linux/irq.h>
   7 #include <asm/io_apic.h>
   8 #include <linux/intel-iommu.h>
   9 #include "intr_remapping.h"
  10
  11 static struct ioapic_scope ir_ioapic[MAX_IO_APICS];
  12 static int ir_ioapic_num;
  13 int intr_remapping_enabled;
  14
  15 struct irq_2_iommu {
  16         struct intel_iommu *iommu;
  17         u16 irte_index;
  18         u16 sub_handle;
  19         u8  irte_mask;
  20 };
  21
  22 #ifdef CONFIG_SPARSE_IRQ
  23 static struct irq_2_iommu *get_one_free_irq_2_iommu(int cpu)
  24 {
  25         struct irq_2_iommu *iommu;
  26         int node;
  27
  28         node = cpu_to_node(cpu);
  29
  30         iommu = kzalloc_node(sizeof(*iommu), GFP_ATOMIC, node);
  31         printk(KERN_DEBUG "alloc irq_2_iommu on cpu %d node %d\n", cpu, node);
  32
  33         return iommu;
  34 }
  35
  36 static struct irq_2_iommu *irq_2_iommu(unsigned int irq)
  37 {
  38         struct irq_desc *desc;
  39
  40         desc = irq_to_desc(irq);
  41
  42         if (WARN_ON_ONCE(!desc))
  43                 return NULL;
  44
  45         return desc->irq_2_iommu;
  46 }
  47
  48 static struct irq_2_iommu *irq_2_iommu_alloc_cpu(unsigned int irq, int cpu)
  49 {
  50         struct irq_desc *desc;
  51         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
  52
  53         /*
  54          * alloc irq desc if not allocated already.
  55          */
  56         desc = irq_to_desc_alloc_cpu(irq, cpu);
  57         if (!desc) {
  58                 printk(KERN_INFO "can not get irq_desc for %d\n", irq);
  59                 return NULL;
  60         }
  61
  62         irq_iommu = desc->irq_2_iommu;
  63
  64         if (!irq_iommu)
  65                 desc->irq_2_iommu = get_one_free_irq_2_iommu(cpu);
  66
  67         return desc->irq_2_iommu;
  68 }
  69
  70 static struct irq_2_iommu *irq_2_iommu_alloc(unsigned int irq)
  71 {
  72         return irq_2_iommu_alloc_cpu(irq, boot_cpu_id);
  73 }
  74
  75 #else /* !CONFIG_SPARSE_IRQ */
  76
  77 static struct irq_2_iommu irq_2_iommuX[NR_IRQS];
  78
  79 static struct irq_2_iommu *irq_2_iommu(unsigned int irq)
  80 {
  81         if (irq < nr_irqs)
  82                 return &irq_2_iommuX[irq];
  83
  84         return NULL;
  85 }
  86 static struct irq_2_iommu *irq_2_iommu_alloc(unsigned int irq)
  87 {
  88         return irq_2_iommu(irq);
  89 }
  90 #endif
  91
  92 static DEFINE_SPINLOCK(irq_2_ir_lock);
  93
  94 static struct irq_2_iommu *valid_irq_2_iommu(unsigned int irq)
  95 {
  96         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
  97
  98         irq_iommu = irq_2_iommu(irq);
  99
 100         if (!irq_iommu)
 101                 return NULL;
 102
 103         if (!irq_iommu->iommu)
 104                 return NULL;
 105
 106         return irq_iommu;
 107 }
 108
 109 int irq_remapped(int irq)
 110 {
 111         return valid_irq_2_iommu(irq) != NULL;
 112 }
 113
 114 int get_irte(int irq, struct irte *entry)
 115 {
 116         int index;
 117         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 118
 119         if (!entry)
 120                 return -1;
 121
 122         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 123         irq_iommu = valid_irq_2_iommu(irq);
 124         if (!irq_iommu) {
 125                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 126                 return -1;
 127         }
 128
 129         index = irq_iommu->irte_index + irq_iommu->sub_handle;
 130         *entry = *(irq_iommu->iommu->ir_table->base + index);
 131
 132         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 int alloc_irte(struct intel_iommu *iommu, int irq, u16 count)
 137 {
 138         struct ir_table *table = iommu->ir_table;
 139         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 140         u16 index, start_index;
 141         unsigned int mask = 0;
 142         int i;
 143
 144         if (!count)
 145                 return -1;
 146
 147 #ifndef CONFIG_SPARSE_IRQ
 148         /* protect irq_2_iommu_alloc later */
 149         if (irq >= nr_irqs)
 150                 return -1;
 151 #endif
 152
 153         /*
 154          * start the IRTE search from index 0.
 155          */
 156         index = start_index = 0;
 157
 158         if (count > 1) {
 159                 count = __roundup_pow_of_two(count);
 160                 mask = ilog2(count);
 161         }
 162
 163         if (mask > ecap_max_handle_mask(iommu->ecap)) {
 164                 printk(KERN_ERR
 165                        "Requested mask %x exceeds the max invalidation handle"
 166                        " mask value %Lx\n", mask,
 167                        ecap_max_handle_mask(iommu->ecap));
 168                 return -1;
 169         }
 170
 171         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 172         do {
 173                 for (i = index; i < index + count; i++)
 174                         if  (table->base[i].present)
 175                                 break;
 176                 /* empty index found */
 177                 if (i == index + count)
 178                         break;
 179
 180                 index = (index + count) % INTR_REMAP_TABLE_ENTRIES;
 181
 182                 if (index == start_index) {
 183                         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 184                         printk(KERN_ERR "can't allocate an IRTE\n");
 185                         return -1;
 186                 }
 187         } while (1);
 188
 189         for (i = index; i < index + count; i++)
 190                 table->base[i].present = 1;
 191
 192         irq_iommu = irq_2_iommu_alloc(irq);
 193         if (!irq_iommu) {
 194                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 195                 printk(KERN_ERR "can't allocate irq_2_iommu\n");
 196                 return -1;
 197         }
 198
 199         irq_iommu->iommu = iommu;
 200         irq_iommu->irte_index =  index;
 201         irq_iommu->sub_handle = 0;
 202         irq_iommu->irte_mask = mask;
 203
 204         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 205
 206         return index;
 207 }
 208
 209 static void qi_flush_iec(struct intel_iommu *iommu, int index, int mask)
 210 {
 211         struct qi_desc desc;
 212
 213         desc.low = QI_IEC_IIDEX(index) | QI_IEC_TYPE | QI_IEC_IM(mask)
 214                    | QI_IEC_SELECTIVE;
 215         desc.high = 0;
 216
 217         qi_submit_sync(&desc, iommu);
 218 }
 219
 220 int map_irq_to_irte_handle(int irq, u16 *sub_handle)
 221 {
 222         int index;
 223         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 224
 225         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 226         irq_iommu = valid_irq_2_iommu(irq);
 227         if (!irq_iommu) {
 228                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 229                 return -1;
 230         }
 231
 232         *sub_handle = irq_iommu->sub_handle;
 233         index = irq_iommu->irte_index;
 234         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 235         return index;
 236 }
 237
 238 int set_irte_irq(int irq, struct intel_iommu *iommu, u16 index, u16 subhandle)
 239 {
 240         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 241
 242         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 243
 244         irq_iommu = irq_2_iommu_alloc(irq);
 245
 246         if (!irq_iommu) {
 247                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 248                 printk(KERN_ERR "can't allocate irq_2_iommu\n");
 249                 return -1;
 250         }
 251
 252         irq_iommu->iommu = iommu;
 253         irq_iommu->irte_index = index;
 254         irq_iommu->sub_handle = subhandle;
 255         irq_iommu->irte_mask = 0;
 256
 257         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 258
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 int clear_irte_irq(int irq, struct intel_iommu *iommu, u16 index)
 263 {
 264         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 265
 266         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 267         irq_iommu = valid_irq_2_iommu(irq);
 268         if (!irq_iommu) {
 269                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 270                 return -1;
 271         }
 272
 273         irq_iommu->iommu = NULL;
 274         irq_iommu->irte_index = 0;
 275         irq_iommu->sub_handle = 0;
 276         irq_2_iommu(irq)->irte_mask = 0;
 277
 278         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 279
 280         return 0;
 281 }
 282
 283 int modify_irte(int irq, struct irte *irte_modified)
 284 {
 285         int index;
 286         struct irte *irte;
 287         struct intel_iommu *iommu;
 288         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 289
 290         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 291         irq_iommu = valid_irq_2_iommu(irq);
 292         if (!irq_iommu) {
 293                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 294                 return -1;
 295         }
 296
 297         iommu = irq_iommu->iommu;
 298
 299         index = irq_iommu->irte_index + irq_iommu->sub_handle;
 300         irte = &iommu->ir_table->base[index];
 301
 302         set_64bit((unsigned long *)irte, irte_modified->low | (1 << 1));
 303         __iommu_flush_cache(iommu, irte, sizeof(*irte));
 304
 305         qi_flush_iec(iommu, index, 0);
 306
 307         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 308         return 0;
 309 }
 310
 311 int flush_irte(int irq)
 312 {
 313         int index;
 314         struct intel_iommu *iommu;
 315         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 316
 317         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 318         irq_iommu = valid_irq_2_iommu(irq);
 319         if (!irq_iommu) {
 320                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 321                 return -1;
 322         }
 323
 324         iommu = irq_iommu->iommu;
 325
 326         index = irq_iommu->irte_index + irq_iommu->sub_handle;
 327
 328         qi_flush_iec(iommu, index, irq_iommu->irte_mask);
 329         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 330
 331         return 0;
 332 }
 333
 334 struct intel_iommu *map_ioapic_to_ir(int apic)
 335 {
 336         int i;
 337
 338         for (i = 0; i < MAX_IO_APICS; i++)
 339                 if (ir_ioapic[i].id == apic)
 340                         return ir_ioapic[i].iommu;
 341         return NULL;
 342 }
 343
 344 struct intel_iommu *map_dev_to_ir(struct pci_dev *dev)
 345 {
 346         struct dmar_drhd_unit *drhd;
 347
 348         drhd = dmar_find_matched_drhd_unit(dev);
 349         if (!drhd)
 350                 return NULL;
 351
 352         return drhd->iommu;
 353 }
 354
 355 int free_irte(int irq)
 356 {
 357         int index, i;
 358         struct irte *irte;
 359         struct intel_iommu *iommu;
 360         struct irq_2_iommu *irq_iommu;
 361
 362         spin_lock(&irq_2_ir_lock);
 363         irq_iommu = valid_irq_2_iommu(irq);
 364         if (!irq_iommu) {
 365                 spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 366                 return -1;
 367         }
 368
 369         iommu = irq_iommu->iommu;
 370
 371         index = irq_iommu->irte_index + irq_iommu->sub_handle;
 372         irte = &iommu->ir_table->base[index];
 373
 374         if (!irq_iommu->sub_handle) {
 375                 for (i = 0; i < (1 << irq_iommu->irte_mask); i++)
 376                         set_64bit((unsigned long *)irte, 0);
 377                 qi_flush_iec(iommu, index, irq_iommu->irte_mask);
 378         }
 379
 380         irq_iommu->iommu = NULL;
 381         irq_iommu->irte_index = 0;
 382         irq_iommu->sub_handle = 0;
 383         irq_iommu->irte_mask = 0;
 384
 385         spin_unlock(&irq_2_ir_lock);
 386
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 static void iommu_set_intr_remapping(struct intel_iommu *iommu, int mode)
 391 {
 392         u64 addr;
 393         u32 cmd, sts;
 394         unsigned long flags;
 395
 396         addr = virt_to_phys((void *)iommu->ir_table->base);
 397
 398         spin_lock_irqsave(&iommu->register_lock, flags);
 399
 400         dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_IRTA_REG,
 401                     (addr) | IR_X2APIC_MODE(mode) | INTR_REMAP_TABLE_REG_SIZE);
 402
 403         /* Set interrupt-remapping table pointer */
 404         cmd = iommu->gcmd | DMA_GCMD_SIRTP;
 405         writel(cmd, iommu->reg + DMAR_GCMD_REG);
 406
 407         IOMMU_WAIT_OP(iommu, DMAR_GSTS_REG,
 408                       readl, (sts & DMA_GSTS_IRTPS), sts);
 409         spin_unlock_irqrestore(&iommu->register_lock, flags);
 410
 411         /*
 412          * global invalidation of interrupt entry cache before enabling
 413          * interrupt-remapping.
 414          */
 415         qi_global_iec(iommu);
 416
 417         spin_lock_irqsave(&iommu->register_lock, flags);
 418
 419         /* Enable interrupt-remapping */
 420         cmd = iommu->gcmd | DMA_GCMD_IRE;
 421         iommu->gcmd |= DMA_GCMD_IRE;
 422         writel(cmd, iommu->reg + DMAR_GCMD_REG);
 423
 424         IOMMU_WAIT_OP(iommu, DMAR_GSTS_REG,
 425                       readl, (sts & DMA_GSTS_IRES), sts);
 426
 427         spin_unlock_irqrestore(&iommu->register_lock, flags);
 428 }
 429
 430
 431 static int setup_intr_remapping(struct intel_iommu *iommu, int mode)
 432 {
 433         struct ir_table *ir_table;
 434         struct page *pages;
 435
 436         ir_table = iommu->ir_table = kzalloc(sizeof(struct ir_table),
 437                                              GFP_KERNEL);
 438
 439         if (!iommu->ir_table)
 440                 return -ENOMEM;
 441
 442         pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, INTR_REMAP_PAGE_ORDER);
 443
 444         if (!pages) {
 445                 printk(KERN_ERR "failed to allocate pages of order %d\n",
 446                        INTR_REMAP_PAGE_ORDER);
 447                 kfree(iommu->ir_table);
 448                 return -ENOMEM;
 449         }
 450
 451         ir_table->base = page_address(pages);
 452
 453         iommu_set_intr_remapping(iommu, mode);
 454         return 0;
 455 }
 456
 457 int __init enable_intr_remapping(int eim)
 458 {
 459         struct dmar_drhd_unit *drhd;
 460         int setup = 0;
 461
 462         /*
 463          * check for the Interrupt-remapping support
 464          */
 465         for_each_drhd_unit(drhd) {
 466                 struct intel_iommu *iommu = drhd->iommu;
 467
 468                 if (!ecap_ir_support(iommu->ecap))
 469                         continue;
 470
 471                 if (eim && !ecap_eim_support(iommu->ecap)) {
 472                         printk(KERN_INFO "DRHD %Lx: EIM not supported by DRHD, "
 473                                " ecap %Lx\n", drhd->reg_base_addr, iommu->ecap);
 474                         return -1;
 475                 }
 476         }
 477
 478         /*
 479          * Enable queued invalidation for all the DRHD's.
 480          */
 481         for_each_drhd_unit(drhd) {
 482                 int ret;
 483                 struct intel_iommu *iommu = drhd->iommu;
 484                 ret = dmar_enable_qi(iommu);
 485
 486                 if (ret) {
 487                         printk(KERN_ERR "DRHD %Lx: failed to enable queued, "
 488                                " invalidation, ecap %Lx, ret %d\n",
 489                                drhd->reg_base_addr, iommu->ecap, ret);
 490                         return -1;
 491                 }
 492         }
 493
 494         /*
 495          * Setup Interrupt-remapping for all the DRHD's now.
 496          */
 497         for_each_drhd_unit(drhd) {
 498                 struct intel_iommu *iommu = drhd->iommu;
 499
 500                 if (!ecap_ir_support(iommu->ecap))
 501                         continue;
 502
 503                 if (setup_intr_remapping(iommu, eim))
 504                         goto error;
 505
 506                 setup = 1;
 507         }
 508
 509         if (!setup)
 510                 goto error;
 511
 512         intr_remapping_enabled = 1;
 513
 514         return 0;
 515
 516 error:
 517         /*
 518          * handle error condition gracefully here!
 519          */
 520         return -1;
 521 }
 522
 523 static int ir_parse_ioapic_scope(struct acpi_dmar_header *header,
 524                                  struct intel_iommu *iommu)
 525 {
 526         struct acpi_dmar_hardware_unit *drhd;
 527         struct acpi_dmar_device_scope *scope;
 528         void *start, *end;
 529
 530         drhd = (struct acpi_dmar_hardware_unit *)header;
 531
 532         start = (void *)(drhd + 1);
 533         end = ((void *)drhd) + header->length;
 534
 535         while (start < end) {
 536                 scope = start;
 537                 if (scope->entry_type == ACPI_DMAR_SCOPE_TYPE_IOAPIC) {
 538                         if (ir_ioapic_num == MAX_IO_APICS) {
 539                                 printk(KERN_WARNING "Exceeded Max IO APICS\n");
 540                                 return -1;
 541                         }
 542
 543                         printk(KERN_INFO "IOAPIC id %d under DRHD base"
 544                                " 0x%Lx\n", scope->enumeration_id,
 545                                drhd->address);
 546
 547                         ir_ioapic[ir_ioapic_num].iommu = iommu;
 548                         ir_ioapic[ir_ioapic_num].id = scope->enumeration_id;
 549                         ir_ioapic_num++;
 550                 }
 551                 start += scope->length;
 552         }
 553
 554         return 0;
 555 }
 556
 557 /*
 558  * Finds the assocaition between IOAPIC's and its Interrupt-remapping
 559  * hardware unit.
 560  */
 561 int __init parse_ioapics_under_ir(void)
 562 {
 563         struct dmar_drhd_unit *drhd;
 564         int ir_supported = 0;
 565
 566         for_each_drhd_unit(drhd) {
 567                 struct intel_iommu *iommu = drhd->iommu;
 568
 569                 if (ecap_ir_support(iommu->ecap)) {
 570                         if (ir_parse_ioapic_scope(drhd->hdr, iommu))
 571                                 return -1;
 572
 573                         ir_supported = 1;
 574                 }
 575         }
 576
 577         if (ir_supported && ir_ioapic_num != nr_ioapics) {
 578                 printk(KERN_WARNING
 579                        "Not all IO-APIC's listed under remapping hardware\n");
 580                 return -1;
 581         }
 582
 583         return ir_supported;
 584 }