git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - arch/x86/kernel/amd_iommu.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007-2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * Author: Joerg Roedel <joerg.roedel@amd.com>
   4  *         Leo Duran <leo.duran@amd.com>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
   8  * by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  18  */
  19
  20 #include <linux/pci.h>
  21 #include <linux/gfp.h>
  22 #include <linux/bitops.h>
  23 #include <linux/scatterlist.h>
  24 #include <linux/iommu-helper.h>
  25 #include <asm/proto.h>
  26 #include <asm/iommu.h>
  27 #include <asm/amd_iommu_types.h>
  28 #include <asm/amd_iommu.h>
  29
  30 #define CMD_SET_TYPE(cmd, t) ((cmd)->data[1] |= ((t) << 28))
  31
  32 #define EXIT_LOOP_COUNT 10000000
  33
  34 static DEFINE_RWLOCK(amd_iommu_devtable_lock);
  35
  36 /* A list of preallocated protection domains */
  37 static LIST_HEAD(iommu_pd_list);
  38 static DEFINE_SPINLOCK(iommu_pd_list_lock);
  39
  40 /*
  41  * general struct to manage commands send to an IOMMU
  42  */
  43 struct iommu_cmd {
  44         u32 data[4];
  45 };
  46
  47 static int dma_ops_unity_map(struct dma_ops_domain *dma_dom,
  48                              struct unity_map_entry *e);
  49
  50 /* returns !0 if the IOMMU is caching non-present entries in its TLB */
  51 static int iommu_has_npcache(struct amd_iommu *iommu)
  52 {
  53         return iommu->cap & IOMMU_CAP_NPCACHE;
  54 }
  55
  56 /****************************************************************************
  57  *
  58  * Interrupt handling functions
  59  *
  60  ****************************************************************************/
  61
  62 static void iommu_print_event(void *__evt)
  63 {
  64         u32 *event = __evt;
  65         int type  = (event[1] >> EVENT_TYPE_SHIFT)  & EVENT_TYPE_MASK;
  66         int devid = (event[0] >> EVENT_DEVID_SHIFT) & EVENT_DEVID_MASK;
  67         int domid = (event[1] >> EVENT_DOMID_SHIFT) & EVENT_DOMID_MASK;
  68         int flags = (event[1] >> EVENT_FLAGS_SHIFT) & EVENT_FLAGS_MASK;
  69         u64 address = (u64)(((u64)event[3]) << 32) | event[2];
  70
  71         printk(KERN_ERR "AMD IOMMU: Event logged [");
  72
  73         switch (type) {
  74         case EVENT_TYPE_ILL_DEV:
  75                 printk("ILLEGAL_DEV_TABLE_ENTRY device=%02x:%02x.%x "
  76                        "address=0x%016llx flags=0x%04x]\n",
  77                        PCI_BUS(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
  78                        address, flags);
  79                 break;
  80         case EVENT_TYPE_IO_FAULT:
  81                 printk("IO_PAGE_FAULT device=%02x:%02x.%x "
  82                        "domain=0x%04x address=0x%016llx flags=0x%04x]\n",
  83                        PCI_BUS(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
  84                        domid, address, flags);
  85                 break;
  86         case EVENT_TYPE_DEV_TAB_ERR:
  87                 printk("DEV_TAB_HARDWARE_ERROR device=%02x:%02x.%x "
  88                        "address=0x%016llx flags=0x%04x]\n",
  89                        PCI_BUS(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
  90                        address, flags);
  91                 break;
  92         case EVENT_TYPE_PAGE_TAB_ERR:
  93                 printk("PAGE_TAB_HARDWARE_ERROR device=%02x:%02x.%x "
  94                        "domain=0x%04x address=0x%016llx flags=0x%04x]\n",
  95                        PCI_BUS(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
  96                        domid, address, flags);
  97                 break;
  98         case EVENT_TYPE_ILL_CMD:
  99                 printk("ILLEGAL_COMMAND_ERROR address=0x%016llx]\n", address);
 100                 break;
 101         case EVENT_TYPE_CMD_HARD_ERR:
 102                 printk("COMMAND_HARDWARE_ERROR address=0x%016llx "
 103                        "flags=0x%04x]\n", address, flags);
 104                 break;
 105         case EVENT_TYPE_IOTLB_INV_TO:
 106                 printk("IOTLB_INV_TIMEOUT device=%02x:%02x.%x "
 107                        "address=0x%016llx]\n",
 108                        PCI_BUS(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
 109                        address);
 110                 break;
 111         case EVENT_TYPE_INV_DEV_REQ:
 112                 printk("INVALID_DEVICE_REQUEST device=%02x:%02x.%x "
 113                        "address=0x%016llx flags=0x%04x]\n",
 114                        PCI_BUS(devid), PCI_SLOT(devid), PCI_FUNC(devid),
 115                        address, flags);
 116                 break;
 117         default:
 118                 printk(KERN_ERR "UNKNOWN type=0x%02x]\n", type);
 119         }
 120 }
 121
 122 static void iommu_poll_events(struct amd_iommu *iommu)
 123 {
 124         u32 head, tail;
 125         unsigned long flags;
 126
 127         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
 128
 129         head = readl(iommu->mmio_base + MMIO_EVT_HEAD_OFFSET);
 130         tail = readl(iommu->mmio_base + MMIO_EVT_TAIL_OFFSET);
 131
 132         while (head != tail) {
 133                 iommu_print_event(iommu->evt_buf + head);
 134                 head = (head + EVENT_ENTRY_SIZE) % iommu->evt_buf_size;
 135         }
 136
 137         writel(head, iommu->mmio_base + MMIO_EVT_HEAD_OFFSET);
 138
 139         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
 140 }
 141
 142 irqreturn_t amd_iommu_int_handler(int irq, void *data)
 143 {
 144         struct amd_iommu *iommu;
 145
 146         list_for_each_entry(iommu, &amd_iommu_list, list)
 147                 iommu_poll_events(iommu);
 148
 149         return IRQ_HANDLED;
 150 }
 151
 152 /****************************************************************************
 153  *
 154  * IOMMU command queuing functions
 155  *
 156  ****************************************************************************/
 157
 158 /*
 159  * Writes the command to the IOMMUs command buffer and informs the
 160  * hardware about the new command. Must be called with iommu->lock held.
 161  */
 162 static int __iommu_queue_command(struct amd_iommu *iommu, struct iommu_cmd *cmd)
 163 {
 164         u32 tail, head;
 165         u8 *target;
 166
 167         tail = readl(iommu->mmio_base + MMIO_CMD_TAIL_OFFSET);
 168         target = iommu->cmd_buf + tail;
 169         memcpy_toio(target, cmd, sizeof(*cmd));
 170         tail = (tail + sizeof(*cmd)) % iommu->cmd_buf_size;
 171         head = readl(iommu->mmio_base + MMIO_CMD_HEAD_OFFSET);
 172         if (tail == head)
 173                 return -ENOMEM;
 174         writel(tail, iommu->mmio_base + MMIO_CMD_TAIL_OFFSET);
 175
 176         return 0;
 177 }
 178
 179 /*
 180  * General queuing function for commands. Takes iommu->lock and calls
 181  * __iommu_queue_command().
 182  */
 183 static int iommu_queue_command(struct amd_iommu *iommu, struct iommu_cmd *cmd)
 184 {
 185         unsigned long flags;
 186         int ret;
 187
 188         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
 189         ret = __iommu_queue_command(iommu, cmd);
 190         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
 191
 192         return ret;
 193 }
 194
 195 /*
 196  * This function is called whenever we need to ensure that the IOMMU has
 197  * completed execution of all commands we sent. It sends a
 198  * COMPLETION_WAIT command and waits for it to finish. The IOMMU informs
 199  * us about that by writing a value to a physical address we pass with
 200  * the command.
 201  */
 202 static int iommu_completion_wait(struct amd_iommu *iommu)
 203 {
 204         int ret = 0, ready = 0;
 205         unsigned status = 0;
 206         struct iommu_cmd cmd;
 207         unsigned long flags, i = 0;
 208
 209         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
 210         cmd.data[0] = CMD_COMPL_WAIT_INT_MASK;
 211         CMD_SET_TYPE(&cmd, CMD_COMPL_WAIT);
 212
 213         iommu->need_sync = 0;
 214
 215         spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
 216
 217         ret = __iommu_queue_command(iommu, &cmd);
 218
 219         if (ret)
 220                 goto out;
 221
 222         while (!ready && (i < EXIT_LOOP_COUNT)) {
 223                 ++i;
 224                 /* wait for the bit to become one */
 225                 status = readl(iommu->mmio_base + MMIO_STATUS_OFFSET);
 226                 ready = status & MMIO_STATUS_COM_WAIT_INT_MASK;
 227         }
 228
 229         /* set bit back to zero */
 230         status &= ~MMIO_STATUS_COM_WAIT_INT_MASK;
 231         writel(status, iommu->mmio_base + MMIO_STATUS_OFFSET);
 232
 233         if (unlikely((i == EXIT_LOOP_COUNT) && printk_ratelimit()))
 234                 printk(KERN_WARNING "AMD IOMMU: Completion wait loop failed\n");
 235 out:
 236         spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
 237
 238         return 0;
 239 }
 240
 241 /*
 242  * Command send function for invalidating a device table entry
 243  */
 244 static int iommu_queue_inv_dev_entry(struct amd_iommu *iommu, u16 devid)
 245 {
 246         struct iommu_cmd cmd;
 247         int ret;
 248
 249         BUG_ON(iommu == NULL);
 250
 251         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
 252         CMD_SET_TYPE(&cmd, CMD_INV_DEV_ENTRY);
 253         cmd.data[0] = devid;
 254
 255         ret = iommu_queue_command(iommu, &cmd);
 256
 257         iommu->need_sync = 1;
 258
 259         return ret;
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Generic command send function for invalidaing TLB entries
 264  */
 265 static int iommu_queue_inv_iommu_pages(struct amd_iommu *iommu,
 266                 u64 address, u16 domid, int pde, int s)
 267 {
 268         struct iommu_cmd cmd;
 269         int ret;
 270
 271         memset(&cmd, 0, sizeof(cmd));
 272         address &= PAGE_MASK;
 273         CMD_SET_TYPE(&cmd, CMD_INV_IOMMU_PAGES);
 274         cmd.data[1] |= domid;
 275         cmd.data[2] = lower_32_bits(address);
 276         cmd.data[3] = upper_32_bits(address);
 277         if (s) /* size bit - we flush more than one 4kb page */
 278                 cmd.data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_SIZE_MASK;
 279         if (pde) /* PDE bit - we wan't flush everything not only the PTEs */
 280                 cmd.data[2] |= CMD_INV_IOMMU_PAGES_PDE_MASK;
 281
 282         ret = iommu_queue_command(iommu, &cmd);
 283
 284         iommu->need_sync = 1;
 285
 286         return ret;
 287 }
 288
 289 /*
 290  * TLB invalidation function which is called from the mapping functions.
 291  * It invalidates a single PTE if the range to flush is within a single
 292  * page. Otherwise it flushes the whole TLB of the IOMMU.
 293  */
 294 static int iommu_flush_pages(struct amd_iommu *iommu, u16 domid,
 295                 u64 address, size_t size)
 296 {
 297         int s = 0;
 298         unsigned pages = iommu_num_pages(address, size);
 299
 300         address &= PAGE_MASK;
 301
 302         if (pages > 1) {
 303                 /*
 304                  * If we have to flush more than one page, flush all
 305                  * TLB entries for this domain
 306                  */
 307                 address = CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS;
 308                 s = 1;
 309         }
 310
 311         iommu_queue_inv_iommu_pages(iommu, address, domid, 0, s);
 312
 313         return 0;
 314 }
 315
 316 /* Flush the whole IO/TLB for a given protection domain */
 317 static void iommu_flush_tlb(struct amd_iommu *iommu, u16 domid)
 318 {
 319         u64 address = CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS;
 320
 321         iommu_queue_inv_iommu_pages(iommu, address, domid, 0, 1);
 322 }
 323
 324 /****************************************************************************
 325  *
 326  * The functions below are used the create the page table mappings for
 327  * unity mapped regions.
 328  *
 329  ****************************************************************************/
 330
 331 /*
 332  * Generic mapping functions. It maps a physical address into a DMA
 333  * address space. It allocates the page table pages if necessary.
 334  * In the future it can be extended to a generic mapping function
 335  * supporting all features of AMD IOMMU page tables like level skipping
 336  * and full 64 bit address spaces.
 337  */
 338 static int iommu_map(struct protection_domain *dom,
 339                      unsigned long bus_addr,
 340                      unsigned long phys_addr,
 341                      int prot)
 342 {
 343         u64 __pte, *pte, *page;
 344
 345         bus_addr  = PAGE_ALIGN(bus_addr);
 346         phys_addr = PAGE_ALIGN(bus_addr);
 347
 348         /* only support 512GB address spaces for now */
 349         if (bus_addr > IOMMU_MAP_SIZE_L3 || !(prot & IOMMU_PROT_MASK))
 350                 return -EINVAL;
 351
 352         pte = &dom->pt_root[IOMMU_PTE_L2_INDEX(bus_addr)];
 353
 354         if (!IOMMU_PTE_PRESENT(*pte)) {
 355                 page = (u64 *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 356                 if (!page)
 357                         return -ENOMEM;
 358                 *pte = IOMMU_L2_PDE(virt_to_phys(page));
 359         }
 360
 361         pte = IOMMU_PTE_PAGE(*pte);
 362         pte = &pte[IOMMU_PTE_L1_INDEX(bus_addr)];
 363
 364         if (!IOMMU_PTE_PRESENT(*pte)) {
 365                 page = (u64 *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 366                 if (!page)
 367                         return -ENOMEM;
 368                 *pte = IOMMU_L1_PDE(virt_to_phys(page));
 369         }
 370
 371         pte = IOMMU_PTE_PAGE(*pte);
 372         pte = &pte[IOMMU_PTE_L0_INDEX(bus_addr)];
 373
 374         if (IOMMU_PTE_PRESENT(*pte))
 375                 return -EBUSY;
 376
 377         __pte = phys_addr | IOMMU_PTE_P;
 378         if (prot & IOMMU_PROT_IR)
 379                 __pte |= IOMMU_PTE_IR;
 380         if (prot & IOMMU_PROT_IW)
 381                 __pte |= IOMMU_PTE_IW;
 382
 383         *pte = __pte;
 384
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 /*
 389  * This function checks if a specific unity mapping entry is needed for
 390  * this specific IOMMU.
 391  */
 392 static int iommu_for_unity_map(struct amd_iommu *iommu,
 393                                struct unity_map_entry *entry)
 394 {
 395         u16 bdf, i;
 396
 397         for (i = entry->devid_start; i <= entry->devid_end; ++i) {
 398                 bdf = amd_iommu_alias_table[i];
 399                 if (amd_iommu_rlookup_table[bdf] == iommu)
 400                         return 1;
 401         }
 402
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Init the unity mappings for a specific IOMMU in the system
 408  *
 409  * Basically iterates over all unity mapping entries and applies them to
 410  * the default domain DMA of that IOMMU if necessary.
 411  */
 412 static int iommu_init_unity_mappings(struct amd_iommu *iommu)
 413 {
 414         struct unity_map_entry *entry;
 415         int ret;
 416
 417         list_for_each_entry(entry, &amd_iommu_unity_map, list) {
 418                 if (!iommu_for_unity_map(iommu, entry))
 419                         continue;
 420                 ret = dma_ops_unity_map(iommu->default_dom, entry);
 421                 if (ret)
 422                         return ret;
 423         }
 424
 425         return 0;
 426 }
 427
 428 /*
 429  * This function actually applies the mapping to the page table of the
 430  * dma_ops domain.
 431  */
 432 static int dma_ops_unity_map(struct dma_ops_domain *dma_dom,
 433                              struct unity_map_entry *e)
 434 {
 435         u64 addr;
 436         int ret;
 437
 438         for (addr = e->address_start; addr < e->address_end;
 439              addr += PAGE_SIZE) {
 440                 ret = iommu_map(&dma_dom->domain, addr, addr, e->prot);
 441                 if (ret)
 442                         return ret;
 443                 /*
 444                  * if unity mapping is in aperture range mark the page
 445                  * as allocated in the aperture
 446                  */
 447                 if (addr < dma_dom->aperture_size)
 448                         __set_bit(addr >> PAGE_SHIFT, dma_dom->bitmap);
 449         }
 450
 451         return 0;
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Inits the unity mappings required for a specific device
 456  */
 457 static int init_unity_mappings_for_device(struct dma_ops_domain *dma_dom,
 458                                           u16 devid)
 459 {
 460         struct unity_map_entry *e;
 461         int ret;
 462
 463         list_for_each_entry(e, &amd_iommu_unity_map, list) {
 464                 if (!(devid >= e->devid_start && devid <= e->devid_end))
 465                         continue;
 466                 ret = dma_ops_unity_map(dma_dom, e);
 467                 if (ret)
 468                         return ret;
 469         }
 470
 471         return 0;
 472 }
 473
 474 /****************************************************************************
 475  *
 476  * The next functions belong to the address allocator for the dma_ops
 477  * interface functions. They work like the allocators in the other IOMMU
 478  * drivers. Its basically a bitmap which marks the allocated pages in
 479  * the aperture. Maybe it could be enhanced in the future to a more
 480  * efficient allocator.
 481  *
 482  ****************************************************************************/
 483
 484 /*
 485  * The address allocator core function.
 486  *
 487  * called with domain->lock held
 488  */
 489 static unsigned long dma_ops_alloc_addresses(struct device *dev,
 490                                              struct dma_ops_domain *dom,
 491                                              unsigned int pages,
 492                                              unsigned long align_mask,
 493                                              u64 dma_mask)
 494 {
 495         unsigned long limit;
 496         unsigned long address;
 497         unsigned long boundary_size;
 498
 499         boundary_size = ALIGN(dma_get_seg_boundary(dev) + 1,
 500                         PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
 501         limit = iommu_device_max_index(dom->aperture_size >> PAGE_SHIFT, 0,
 502                                        dma_mask >> PAGE_SHIFT);
 503
 504         if (dom->next_bit >= limit) {
 505                 dom->next_bit = 0;
 506                 dom->need_flush = true;
 507         }
 508
 509         address = iommu_area_alloc(dom->bitmap, limit, dom->next_bit, pages,
 510                                    0 , boundary_size, align_mask);
 511         if (address == -1) {
 512                 address = iommu_area_alloc(dom->bitmap, limit, 0, pages,
 513                                 0, boundary_size, align_mask);
 514                 dom->need_flush = true;
 515         }
 516
 517         if (likely(address != -1)) {
 518                 dom->next_bit = address + pages;
 519                 address <<= PAGE_SHIFT;
 520         } else
 521                 address = bad_dma_address;
 522
 523         WARN_ON((address + (PAGE_SIZE*pages)) > dom->aperture_size);
 524
 525         return address;
 526 }
 527
 528 /*
 529  * The address free function.
 530  *
 531  * called with domain->lock held
 532  */
 533 static void dma_ops_free_addresses(struct dma_ops_domain *dom,
 534                                    unsigned long address,
 535                                    unsigned int pages)
 536 {
 537         address >>= PAGE_SHIFT;
 538         iommu_area_free(dom->bitmap, address, pages);
 539 }
 540
 541 /****************************************************************************
 542  *
 543  * The next functions belong to the domain allocation. A domain is
 544  * allocated for every IOMMU as the default domain. If device isolation
 545  * is enabled, every device get its own domain. The most important thing
 546  * about domains is the page table mapping the DMA address space they
 547  * contain.
 548  *
 549  ****************************************************************************/
 550
 551 static u16 domain_id_alloc(void)
 552 {
 553         unsigned long flags;
 554         int id;
 555
 556         write_lock_irqsave(&amd_iommu_devtable_lock, flags);
 557         id = find_first_zero_bit(amd_iommu_pd_alloc_bitmap, MAX_DOMAIN_ID);
 558         BUG_ON(id == 0);
 559         if (id > 0 && id < MAX_DOMAIN_ID)
 560                 __set_bit(id, amd_iommu_pd_alloc_bitmap);
 561         else
 562                 id = 0;
 563         write_unlock_irqrestore(&amd_iommu_devtable_lock, flags);
 564
 565         return id;
 566 }
 567
 568 /*
 569  * Used to reserve address ranges in the aperture (e.g. for exclusion
 570  * ranges.
 571  */
 572 static void dma_ops_reserve_addresses(struct dma_ops_domain *dom,
 573                                       unsigned long start_page,
 574                                       unsigned int pages)
 575 {
 576         unsigned int last_page = dom->aperture_size >> PAGE_SHIFT;
 577
 578         if (start_page + pages > last_page)
 579                 pages = last_page - start_page;
 580
 581         iommu_area_reserve(dom->bitmap, start_page, pages);
 582 }
 583
 584 static void dma_ops_free_pagetable(struct dma_ops_domain *dma_dom)
 585 {
 586         int i, j;
 587         u64 *p1, *p2, *p3;
 588
 589         p1 = dma_dom->domain.pt_root;
 590
 591         if (!p1)
 592                 return;
 593
 594         for (i = 0; i < 512; ++i) {
 595                 if (!IOMMU_PTE_PRESENT(p1[i]))
 596                         continue;
 597
 598                 p2 = IOMMU_PTE_PAGE(p1[i]);
 599                 for (j = 0; j < 512; ++i) {
 600                         if (!IOMMU_PTE_PRESENT(p2[j]))
 601                                 continue;
 602                         p3 = IOMMU_PTE_PAGE(p2[j]);
 603                         free_page((unsigned long)p3);
 604                 }
 605
 606                 free_page((unsigned long)p2);
 607         }
 608
 609         free_page((unsigned long)p1);
 610 }
 611
 612 /*
 613  * Free a domain, only used if something went wrong in the
 614  * allocation path and we need to free an already allocated page table
 615  */
 616 static void dma_ops_domain_free(struct dma_ops_domain *dom)
 617 {
 618         if (!dom)
 619                 return;
 620
 621         dma_ops_free_pagetable(dom);
 622
 623         kfree(dom->pte_pages);
 624
 625         kfree(dom->bitmap);
 626
 627         kfree(dom);
 628 }
 629
 630 /*
 631  * Allocates a new protection domain usable for the dma_ops functions.
 632  * It also intializes the page table and the address allocator data
 633  * structures required for the dma_ops interface
 634  */
 635 static struct dma_ops_domain *dma_ops_domain_alloc(struct amd_iommu *iommu,
 636                                                    unsigned order)
 637 {
 638         struct dma_ops_domain *dma_dom;
 639         unsigned i, num_pte_pages;
 640         u64 *l2_pde;
 641         u64 address;
 642
 643         /*
 644          * Currently the DMA aperture must be between 32 MB and 1GB in size
 645          */
 646         if ((order < 25) || (order > 30))
 647                 return NULL;
 648
 649         dma_dom = kzalloc(sizeof(struct dma_ops_domain), GFP_KERNEL);
 650         if (!dma_dom)
 651                 return NULL;
 652
 653         spin_lock_init(&dma_dom->domain.lock);
 654
 655         dma_dom->domain.id = domain_id_alloc();
 656         if (dma_dom->domain.id == 0)
 657                 goto free_dma_dom;
 658         dma_dom->domain.mode = PAGE_MODE_3_LEVEL;
 659         dma_dom->domain.pt_root = (void *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 660         dma_dom->domain.priv = dma_dom;
 661         if (!dma_dom->domain.pt_root)
 662                 goto free_dma_dom;
 663         dma_dom->aperture_size = (1ULL << order);
 664         dma_dom->bitmap = kzalloc(dma_dom->aperture_size / (PAGE_SIZE * 8),
 665                                   GFP_KERNEL);
 666         if (!dma_dom->bitmap)
 667                 goto free_dma_dom;
 668         /*
 669          * mark the first page as allocated so we never return 0 as
 670          * a valid dma-address. So we can use 0 as error value
 671          */
 672         dma_dom->bitmap[0] = 1;
 673         dma_dom->next_bit = 0;
 674
 675         dma_dom->need_flush = false;
 676         dma_dom->target_dev = 0xffff;
 677
 678         /* Intialize the exclusion range if necessary */
 679         if (iommu->exclusion_start &&
 680             iommu->exclusion_start < dma_dom->aperture_size) {
 681                 unsigned long startpage = iommu->exclusion_start >> PAGE_SHIFT;
 682                 int pages = iommu_num_pages(iommu->exclusion_start,
 683                                             iommu->exclusion_length);
 684                 dma_ops_reserve_addresses(dma_dom, startpage, pages);
 685         }
 686
 687         /*
 688          * At the last step, build the page tables so we don't need to
 689          * allocate page table pages in the dma_ops mapping/unmapping
 690          * path.
 691          */
 692         num_pte_pages = dma_dom->aperture_size / (PAGE_SIZE * 512);
 693         dma_dom->pte_pages = kzalloc(num_pte_pages * sizeof(void *),
 694                         GFP_KERNEL);
 695         if (!dma_dom->pte_pages)
 696                 goto free_dma_dom;
 697
 698         l2_pde = (u64 *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 699         if (l2_pde == NULL)
 700                 goto free_dma_dom;
 701
 702         dma_dom->domain.pt_root[0] = IOMMU_L2_PDE(virt_to_phys(l2_pde));
 703
 704         for (i = 0; i < num_pte_pages; ++i) {
 705                 dma_dom->pte_pages[i] = (u64 *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
 706                 if (!dma_dom->pte_pages[i])
 707                         goto free_dma_dom;
 708                 address = virt_to_phys(dma_dom->pte_pages[i]);
 709                 l2_pde[i] = IOMMU_L1_PDE(address);
 710         }
 711
 712         return dma_dom;
 713
 714 free_dma_dom:
 715         dma_ops_domain_free(dma_dom);
 716
 717         return NULL;
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Find out the protection domain structure for a given PCI device. This
 722  * will give us the pointer to the page table root for example.
 723  */
 724 static struct protection_domain *domain_for_device(u16 devid)
 725 {
 726         struct protection_domain *dom;
 727         unsigned long flags;
 728
 729         read_lock_irqsave(&amd_iommu_devtable_lock, flags);
 730         dom = amd_iommu_pd_table[devid];
 731         read_unlock_irqrestore(&amd_iommu_devtable_lock, flags);
 732
 733         return dom;
 734 }
 735
 736 /*
 737  * If a device is not yet associated with a domain, this function does
 738  * assigns it visible for the hardware
 739  */
 740 static void set_device_domain(struct amd_iommu *iommu,
 741                               struct protection_domain *domain,
 742                               u16 devid)
 743 {
 744         unsigned long flags;
 745
 746         u64 pte_root = virt_to_phys(domain->pt_root);
 747
 748         pte_root |= (domain->mode & DEV_ENTRY_MODE_MASK)
 749                     << DEV_ENTRY_MODE_SHIFT;
 750         pte_root |= IOMMU_PTE_IR | IOMMU_PTE_IW | IOMMU_PTE_P | IOMMU_PTE_TV;
 751
 752         write_lock_irqsave(&amd_iommu_devtable_lock, flags);
 753         amd_iommu_dev_table[devid].data[0] = lower_32_bits(pte_root);
 754         amd_iommu_dev_table[devid].data[1] = upper_32_bits(pte_root);
 755         amd_iommu_dev_table[devid].data[2] = domain->id;
 756
 757         amd_iommu_pd_table[devid] = domain;
 758         write_unlock_irqrestore(&amd_iommu_devtable_lock, flags);
 759
 760         iommu_queue_inv_dev_entry(iommu, devid);
 761
 762         iommu->need_sync = 1;
 763 }
 764
 765 /*****************************************************************************
 766  *
 767  * The next functions belong to the dma_ops mapping/unmapping code.
 768  *
 769  *****************************************************************************/
 770
 771 /*
 772  * This function checks if the driver got a valid device from the caller to
 773  * avoid dereferencing invalid pointers.
 774  */
 775 static bool check_device(struct device *dev)
 776 {
 777         if (!dev || !dev->dma_mask)
 778                 return false;
 779
 780         return true;
 781 }
 782
 783 /*
 784  * In this function the list of preallocated protection domains is traversed to
 785  * find the domain for a specific device
 786  */
 787 static struct dma_ops_domain *find_protection_domain(u16 devid)
 788 {
 789         struct dma_ops_domain *entry, *ret = NULL;
 790         unsigned long flags;
 791
 792         if (list_empty(&iommu_pd_list))
 793                 return NULL;
 794
 795         spin_lock_irqsave(&iommu_pd_list_lock, flags);
 796
 797         list_for_each_entry(entry, &iommu_pd_list, list) {
 798                 if (entry->target_dev == devid) {
 799                         ret = entry;
 800                         list_del(&ret->list);
 801                         break;
 802                 }
 803         }
 804
 805         spin_unlock_irqrestore(&iommu_pd_list_lock, flags);
 806
 807         return ret;
 808 }
 809
 810 /*
 811  * In the dma_ops path we only have the struct device. This function
 812  * finds the corresponding IOMMU, the protection domain and the
 813  * requestor id for a given device.
 814  * If the device is not yet associated with a domain this is also done
 815  * in this function.
 816  */
 817 static int get_device_resources(struct device *dev,
 818                                 struct amd_iommu **iommu,
 819                                 struct protection_domain **domain,
 820                                 u16 *bdf)
 821 {
 822         struct dma_ops_domain *dma_dom;
 823         struct pci_dev *pcidev;
 824         u16 _bdf;
 825
 826         *iommu = NULL;
 827         *domain = NULL;
 828         *bdf = 0xffff;
 829
 830         if (dev->bus != &pci_bus_type)
 831                 return 0;
 832
 833         pcidev = to_pci_dev(dev);
 834         _bdf = calc_devid(pcidev->bus->number, pcidev->devfn);
 835
 836         /* device not translated by any IOMMU in the system? */
 837         if (_bdf > amd_iommu_last_bdf)
 838                 return 0;
 839
 840         *bdf = amd_iommu_alias_table[_bdf];
 841
 842         *iommu = amd_iommu_rlookup_table[*bdf];
 843         if (*iommu == NULL)
 844                 return 0;
 845         *domain = domain_for_device(*bdf);
 846         if (*domain == NULL) {
 847                 dma_dom = find_protection_domain(*bdf);
 848                 if (!dma_dom)
 849                         dma_dom = (*iommu)->default_dom;
 850                 *domain = &dma_dom->domain;
 851                 set_device_domain(*iommu, *domain, *bdf);
 852                 printk(KERN_INFO "AMD IOMMU: Using protection domain %d for "
 853                                 "device ", (*domain)->id);
 854                 print_devid(_bdf, 1);
 855         }
 856
 857         return 1;
 858 }
 859
 860 /*
 861  * This is the generic map function. It maps one 4kb page at paddr to
 862  * the given address in the DMA address space for the domain.
 863  */
 864 static dma_addr_t dma_ops_domain_map(struct amd_iommu *iommu,
 865                                      struct dma_ops_domain *dom,
 866                                      unsigned long address,
 867                                      phys_addr_t paddr,
 868                                      int direction)
 869 {
 870         u64 *pte, __pte;
 871
 872         WARN_ON(address > dom->aperture_size);
 873
 874         paddr &= PAGE_MASK;
 875
 876         pte  = dom->pte_pages[IOMMU_PTE_L1_INDEX(address)];
 877         pte += IOMMU_PTE_L0_INDEX(address);
 878
 879         __pte = paddr | IOMMU_PTE_P | IOMMU_PTE_FC;
 880
 881         if (direction == DMA_TO_DEVICE)
 882                 __pte |= IOMMU_PTE_IR;
 883         else if (direction == DMA_FROM_DEVICE)
 884                 __pte |= IOMMU_PTE_IW;
 885         else if (direction == DMA_BIDIRECTIONAL)
 886                 __pte |= IOMMU_PTE_IR | IOMMU_PTE_IW;
 887
 888         WARN_ON(*pte);
 889
 890         *pte = __pte;
 891
 892         return (dma_addr_t)address;
 893 }
 894
 895 /*
 896  * The generic unmapping function for on page in the DMA address space.
 897  */
 898 static void dma_ops_domain_unmap(struct amd_iommu *iommu,
 899                                  struct dma_ops_domain *dom,
 900                                  unsigned long address)
 901 {
 902         u64 *pte;
 903
 904         if (address >= dom->aperture_size)
 905                 return;
 906
 907         WARN_ON(address & 0xfffULL || address > dom->aperture_size);
 908
 909         pte  = dom->pte_pages[IOMMU_PTE_L1_INDEX(address)];
 910         pte += IOMMU_PTE_L0_INDEX(address);
 911
 912         WARN_ON(!*pte);
 913
 914         *pte = 0ULL;
 915 }
 916
 917 /*
 918  * This function contains common code for mapping of a physically
 919  * contiguous memory region into DMA address space. It is uses by all
 920  * mapping functions provided by this IOMMU driver.
 921  * Must be called with the domain lock held.
 922  */
 923 static dma_addr_t __map_single(struct device *dev,
 924                                struct amd_iommu *iommu,
 925                                struct dma_ops_domain *dma_dom,
 926                                phys_addr_t paddr,
 927                                size_t size,
 928                                int dir,
 929                                bool align,
 930                                u64 dma_mask)
 931 {
 932         dma_addr_t offset = paddr & ~PAGE_MASK;
 933         dma_addr_t address, start;
 934         unsigned int pages;
 935         unsigned long align_mask = 0;
 936         int i;
 937
 938         pages = iommu_num_pages(paddr, size);
 939         paddr &= PAGE_MASK;
 940
 941         if (align)
 942                 align_mask = (1UL << get_order(size)) - 1;
 943
 944         address = dma_ops_alloc_addresses(dev, dma_dom, pages, align_mask,
 945                                           dma_mask);
 946         if (unlikely(address == bad_dma_address))
 947                 goto out;
 948
 949         start = address;
 950         for (i = 0; i < pages; ++i) {
 951                 dma_ops_domain_map(iommu, dma_dom, start, paddr, dir);
 952                 paddr += PAGE_SIZE;
 953                 start += PAGE_SIZE;
 954         }
 955         address += offset;
 956
 957         if (unlikely(dma_dom->need_flush && !amd_iommu_unmap_flush)) {
 958                 iommu_flush_tlb(iommu, dma_dom->domain.id);
 959                 dma_dom->need_flush = false;
 960         } else if (unlikely(iommu_has_npcache(iommu)))
 961                 iommu_flush_pages(iommu, dma_dom->domain.id, address, size);
 962
 963 out:
 964         return address;
 965 }
 966
 967 /*
 968  * Does the reverse of the __map_single function. Must be called with
 969  * the domain lock held too
 970  */
 971 static void __unmap_single(struct amd_iommu *iommu,
 972                            struct dma_ops_domain *dma_dom,
 973                            dma_addr_t dma_addr,
 974                            size_t size,
 975                            int dir)
 976 {
 977         dma_addr_t i, start;
 978         unsigned int pages;
 979
 980         if ((dma_addr == 0) || (dma_addr + size > dma_dom->aperture_size))
 981                 return;
 982
 983         pages = iommu_num_pages(dma_addr, size);
 984         dma_addr &= PAGE_MASK;
 985         start = dma_addr;
 986
 987         for (i = 0; i < pages; ++i) {
 988                 dma_ops_domain_unmap(iommu, dma_dom, start);
 989                 start += PAGE_SIZE;
 990         }
 991
 992         dma_ops_free_addresses(dma_dom, dma_addr, pages);
 993
 994         if (amd_iommu_unmap_flush)
 995                 iommu_flush_pages(iommu, dma_dom->domain.id, dma_addr, size);
 996 }
 997
 998 /*
 999  * The exported map_single function for dma_ops.
1000  */
1001 static dma_addr_t map_single(struct device *dev, phys_addr_t paddr,
1002                              size_t size, int dir)
1003 {
1004         unsigned long flags;
1005         struct amd_iommu *iommu;
1006         struct protection_domain *domain;
1007         u16 devid;
1008         dma_addr_t addr;
1009         u64 dma_mask;
1010
1011         if (!check_device(dev))
1012                 return bad_dma_address;
1013
1014         dma_mask = *dev->dma_mask;
1015
1016         get_device_resources(dev, &iommu, &domain, &devid);
1017
1018         if (iommu == NULL || domain == NULL)
1019                 /* device not handled by any AMD IOMMU */
1020                 return (dma_addr_t)paddr;
1021
1022         spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1023         addr = __map_single(dev, iommu, domain->priv, paddr, size, dir, false,
1024                             dma_mask);
1025         if (addr == bad_dma_address)
1026                 goto out;
1027
1028         if (unlikely(iommu->need_sync))
1029                 iommu_completion_wait(iommu);
1030
1031 out:
1032         spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1033
1034         return addr;
1035 }
1036
1037 /*
1038  * The exported unmap_single function for dma_ops.
1039  */
1040 static void unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
1041                          size_t size, int dir)
1042 {
1043         unsigned long flags;
1044         struct amd_iommu *iommu;
1045         struct protection_domain *domain;
1046         u16 devid;
1047
1048         if (!check_device(dev) ||
1049             !get_device_resources(dev, &iommu, &domain, &devid))
1050                 /* device not handled by any AMD IOMMU */
1051                 return;
1052
1053         spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1054
1055         __unmap_single(iommu, domain->priv, dma_addr, size, dir);
1056
1057         if (unlikely(iommu->need_sync))
1058                 iommu_completion_wait(iommu);
1059
1060         spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1061 }
1062
1063 /*
1064  * This is a special map_sg function which is used if we should map a
1065  * device which is not handled by an AMD IOMMU in the system.
1066  */
1067 static int map_sg_no_iommu(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
1068                            int nelems, int dir)
1069 {
1070         struct scatterlist *s;
1071         int i;
1072
1073         for_each_sg(sglist, s, nelems, i) {
1074                 s->dma_address = (dma_addr_t)sg_phys(s);
1075                 s->dma_length  = s->length;
1076         }
1077
1078         return nelems;
1079 }
1080
1081 /*
1082  * The exported map_sg function for dma_ops (handles scatter-gather
1083  * lists).
1084  */
1085 static int map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
1086                   int nelems, int dir)
1087 {
1088         unsigned long flags;
1089         struct amd_iommu *iommu;
1090         struct protection_domain *domain;
1091         u16 devid;
1092         int i;
1093         struct scatterlist *s;
1094         phys_addr_t paddr;
1095         int mapped_elems = 0;
1096         u64 dma_mask;
1097
1098         if (!check_device(dev))
1099                 return 0;
1100
1101         dma_mask = *dev->dma_mask;
1102
1103         get_device_resources(dev, &iommu, &domain, &devid);
1104
1105         if (!iommu || !domain)
1106                 return map_sg_no_iommu(dev, sglist, nelems, dir);
1107
1108         spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1109
1110         for_each_sg(sglist, s, nelems, i) {
1111                 paddr = sg_phys(s);
1112
1113                 s->dma_address = __map_single(dev, iommu, domain->priv,
1114                                               paddr, s->length, dir, false,
1115                                               dma_mask);
1116
1117                 if (s->dma_address) {
1118                         s->dma_length = s->length;
1119                         mapped_elems++;
1120                 } else
1121                         goto unmap;
1122         }
1123
1124         if (unlikely(iommu->need_sync))
1125                 iommu_completion_wait(iommu);
1126
1127 out:
1128         spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1129
1130         return mapped_elems;
1131 unmap:
1132         for_each_sg(sglist, s, mapped_elems, i) {
1133                 if (s->dma_address)
1134                         __unmap_single(iommu, domain->priv, s->dma_address,
1135                                        s->dma_length, dir);
1136                 s->dma_address = s->dma_length = 0;
1137         }
1138
1139         mapped_elems = 0;
1140
1141         goto out;
1142 }
1143
1144 /*
1145  * The exported map_sg function for dma_ops (handles scatter-gather
1146  * lists).
1147  */
1148 static void unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sglist,
1149                      int nelems, int dir)
1150 {
1151         unsigned long flags;
1152         struct amd_iommu *iommu;
1153         struct protection_domain *domain;
1154         struct scatterlist *s;
1155         u16 devid;
1156         int i;
1157
1158         if (!check_device(dev) ||
1159             !get_device_resources(dev, &iommu, &domain, &devid))
1160                 return;
1161
1162         spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1163
1164         for_each_sg(sglist, s, nelems, i) {
1165                 __unmap_single(iommu, domain->priv, s->dma_address,
1166                                s->dma_length, dir);
1167                 s->dma_address = s->dma_length = 0;
1168         }
1169
1170         if (unlikely(iommu->need_sync))
1171                 iommu_completion_wait(iommu);
1172
1173         spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1174 }
1175
1176 /*
1177  * The exported alloc_coherent function for dma_ops.
1178  */
1179 static void *alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
1180                             dma_addr_t *dma_addr, gfp_t flag)
1181 {
1182         unsigned long flags;
1183         void *virt_addr;
1184         struct amd_iommu *iommu;
1185         struct protection_domain *domain;
1186         u16 devid;
1187         phys_addr_t paddr;
1188         u64 dma_mask = dev->coherent_dma_mask;
1189
1190         if (!check_device(dev))
1191                 return NULL;
1192
1193         if (!get_device_resources(dev, &iommu, &domain, &devid))
1194                 flag &= ~(__GFP_DMA | __GFP_HIGHMEM | __GFP_DMA32);
1195
1196         flag |= __GFP_ZERO;
1197         virt_addr = (void *)__get_free_pages(flag, get_order(size));
1198         if (!virt_addr)
1199                 return 0;
1200
1201         paddr = virt_to_phys(virt_addr);
1202
1203         if (!iommu || !domain) {
1204                 *dma_addr = (dma_addr_t)paddr;
1205                 return virt_addr;
1206         }
1207
1208         if (!dma_mask)
1209                 dma_mask = *dev->dma_mask;
1210
1211         spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1212
1213         *dma_addr = __map_single(dev, iommu, domain->priv, paddr,
1214                                  size, DMA_BIDIRECTIONAL, true, dma_mask);
1215
1216         if (*dma_addr == bad_dma_address) {
1217                 free_pages((unsigned long)virt_addr, get_order(size));
1218                 virt_addr = NULL;
1219                 goto out;
1220         }
1221
1222         if (unlikely(iommu->need_sync))
1223                 iommu_completion_wait(iommu);
1224
1225 out:
1226         spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1227
1228         return virt_addr;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * The exported free_coherent function for dma_ops.
1233  */
1234 static void free_coherent(struct device *dev, size_t size,
1235                           void *virt_addr, dma_addr_t dma_addr)
1236 {
1237         unsigned long flags;
1238         struct amd_iommu *iommu;
1239         struct protection_domain *domain;
1240         u16 devid;
1241
1242         if (!check_device(dev))
1243                 return;
1244
1245         get_device_resources(dev, &iommu, &domain, &devid);
1246
1247         if (!iommu || !domain)
1248                 goto free_mem;
1249
1250         spin_lock_irqsave(&domain->lock, flags);
1251
1252         __unmap_single(iommu, domain->priv, dma_addr, size, DMA_BIDIRECTIONAL);
1253
1254         if (unlikely(iommu->need_sync))
1255                 iommu_completion_wait(iommu);
1256
1257         spin_unlock_irqrestore(&domain->lock, flags);
1258
1259 free_mem:
1260         free_pages((unsigned long)virt_addr, get_order(size));
1261 }
1262
1263 /*
1264  * This function is called by the DMA layer to find out if we can handle a
1265  * particular device. It is part of the dma_ops.
1266  */
1267 static int amd_iommu_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
1268 {
1269         u16 bdf;
1270         struct pci_dev *pcidev;
1271
1272         /* No device or no PCI device */
1273         if (!dev || dev->bus != &pci_bus_type)
1274                 return 0;
1275
1276         pcidev = to_pci_dev(dev);
1277
1278         bdf = calc_devid(pcidev->bus->number, pcidev->devfn);
1279
1280         /* Out of our scope? */
1281         if (bdf > amd_iommu_last_bdf)
1282                 return 0;
1283
1284         return 1;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * The function for pre-allocating protection domains.
1289  *
1290  * If the driver core informs the DMA layer if a driver grabs a device
1291  * we don't need to preallocate the protection domains anymore.
1292  * For now we have to.
1293  */
1294 void prealloc_protection_domains(void)
1295 {
1296         struct pci_dev *dev = NULL;
1297         struct dma_ops_domain *dma_dom;
1298         struct amd_iommu *iommu;
1299         int order = amd_iommu_aperture_order;
1300         u16 devid;
1301
1302         while ((dev = pci_get_device(PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, dev)) != NULL) {
1303                 devid = (dev->bus->number << 8) | dev->devfn;
1304                 if (devid > amd_iommu_last_bdf)
1305                         continue;
1306                 devid = amd_iommu_alias_table[devid];
1307                 if (domain_for_device(devid))
1308                         continue;
1309                 iommu = amd_iommu_rlookup_table[devid];
1310                 if (!iommu)
1311                         continue;
1312                 dma_dom = dma_ops_domain_alloc(iommu, order);
1313                 if (!dma_dom)
1314                         continue;
1315                 init_unity_mappings_for_device(dma_dom, devid);
1316                 dma_dom->target_dev = devid;
1317
1318                 list_add_tail(&dma_dom->list, &iommu_pd_list);
1319         }
1320 }
1321
1322 static struct dma_mapping_ops amd_iommu_dma_ops = {
1323         .alloc_coherent = alloc_coherent,
1324         .free_coherent = free_coherent,
1325         .map_single = map_single,
1326         .unmap_single = unmap_single,
1327         .map_sg = map_sg,
1328         .unmap_sg = unmap_sg,
1329         .dma_supported = amd_iommu_dma_supported,
1330 };
1331
1332 /*
1333  * The function which clues the AMD IOMMU driver into dma_ops.
1334  */
1335 int __init amd_iommu_init_dma_ops(void)
1336 {
1337         struct amd_iommu *iommu;
1338         int order = amd_iommu_aperture_order;
1339         int ret;
1340
1341         /*
1342          * first allocate a default protection domain for every IOMMU we
1343          * found in the system. Devices not assigned to any other
1344          * protection domain will be assigned to the default one.
1345          */
1346         list_for_each_entry(iommu, &amd_iommu_list, list) {
1347                 iommu->default_dom = dma_ops_domain_alloc(iommu, order);
1348                 if (iommu->default_dom == NULL)
1349                         return -ENOMEM;
1350                 ret = iommu_init_unity_mappings(iommu);
1351                 if (ret)
1352                         goto free_domains;
1353         }
1354
1355         /*
1356          * If device isolation is enabled, pre-allocate the protection
1357          * domains for each device.
1358          */
1359         if (amd_iommu_isolate)
1360                 prealloc_protection_domains();
1361
1362         iommu_detected = 1;
1363         force_iommu = 1;
1364         bad_dma_address = 0;
1365 #ifdef CONFIG_GART_IOMMU
1366         gart_iommu_aperture_disabled = 1;
1367         gart_iommu_aperture = 0;
1368 #endif
1369
1370         /* Make the driver finally visible to the drivers */
1371         dma_ops = &amd_iommu_dma_ops;
1372
1373         return 0;
1374
1375 free_domains:
1376
1377         list_for_each_entry(iommu, &amd_iommu_list, list) {
1378                 if (iommu->default_dom)
1379                         dma_ops_domain_free(iommu->default_dom);
1380         }
1381
1382         return ret;
1383 }