arch/x86/kernel/pci-dma.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 #include <linux/dma-map-ops.h>
   3 #include <linux/dma-direct.h>
   4 #include <linux/iommu.h>
   5 #include <linux/dmar.h>
   6 #include <linux/export.h>
   7 #include <linux/memblock.h>
   8 #include <linux/gfp.h>
   9 #include <linux/pci.h>
  10 #include <linux/amd-iommu.h>
  11
  12 #include <asm/proto.h>
  13 #include <asm/dma.h>
  14 #include <asm/iommu.h>
  15 #include <asm/gart.h>
  16 #include <asm/x86_init.h>
  17
  18 #include <xen/xen.h>
  19 #include <xen/swiotlb-xen.h>
  20
  21 static bool disable_dac_quirk __read_mostly;
  22
  23 const struct dma_map_ops *dma_ops;
  24 EXPORT_SYMBOL(dma_ops);
  25
  26 #ifdef CONFIG_IOMMU_DEBUG
  27 int panic_on_overflow __read_mostly = 1;
  28 int force_iommu __read_mostly = 1;
  29 #else
  30 int panic_on_overflow __read_mostly = 0;
  31 int force_iommu __read_mostly = 0;
  32 #endif
  33
  34 int iommu_merge __read_mostly = 0;
  35
  36 int no_iommu __read_mostly;
  37 /* Set this to 1 if there is a HW IOMMU in the system */
  38 int iommu_detected __read_mostly = 0;
  39
  40 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
  41 bool x86_swiotlb_enable;
  42 static unsigned int x86_swiotlb_flags;
  43
  44 static void __init pci_swiotlb_detect(void)
  45 {
  46         /* don't initialize swiotlb if iommu=off (no_iommu=1) */
  47         if (!no_iommu && max_possible_pfn > MAX_DMA32_PFN)
  48                 x86_swiotlb_enable = true;
  49
  50         /*
  51          * Set swiotlb to 1 so that bounce buffers are allocated and used for
  52          * devices that can't support DMA to encrypted memory.
  53          */
  54         if (cc_platform_has(CC_ATTR_HOST_MEM_ENCRYPT))
  55                 x86_swiotlb_enable = true;
  56
  57         /*
  58          * Guest with guest memory encryption currently perform all DMA through
  59          * bounce buffers as the hypervisor can't access arbitrary VM memory
  60          * that is not explicitly shared with it.
  61          */
  62         if (cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_MEM_ENCRYPT)) {
  63                 x86_swiotlb_enable = true;
  64                 x86_swiotlb_flags |= SWIOTLB_FORCE;
  65         }
  66 }
  67 #else
  68 static inline void __init pci_swiotlb_detect(void)
  69 {
  70 }
  71 #define x86_swiotlb_flags 0
  72 #endif /* CONFIG_SWIOTLB */
  73
  74 #ifdef CONFIG_SWIOTLB_XEN
  75 static void __init pci_xen_swiotlb_init(void)
  76 {
  77         if (!xen_initial_domain() && !x86_swiotlb_enable)
  78                 return;
  79         x86_swiotlb_enable = true;
  80         x86_swiotlb_flags |= SWIOTLB_ANY;
  81         swiotlb_init_remap(true, x86_swiotlb_flags, xen_swiotlb_fixup);
  82         dma_ops = &xen_swiotlb_dma_ops;
  83         if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI))
  84                 pci_request_acs();
  85 }
  86
  87 int pci_xen_swiotlb_init_late(void)
  88 {
  89         if (dma_ops == &xen_swiotlb_dma_ops)
  90                 return 0;
  91
  92         /* we can work with the default swiotlb */
  93         if (!io_tlb_default_mem.nslabs) {
  94                 int rc = swiotlb_init_late(swiotlb_size_or_default(),
  95                                            GFP_KERNEL, xen_swiotlb_fixup);
  96                 if (rc < 0)
  97                         return rc;
  98         }
  99
 100         /* XXX: this switches the dma ops under live devices! */
 101         dma_ops = &xen_swiotlb_dma_ops;
 102         if (IS_ENABLED(CONFIG_PCI))
 103                 pci_request_acs();
 104         return 0;
 105 }
 106 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_xen_swiotlb_init_late);
 107 #else
 108 static inline void __init pci_xen_swiotlb_init(void)
 109 {
 110 }
 111 #endif /* CONFIG_SWIOTLB_XEN */
 112
 113 void __init pci_iommu_alloc(void)
 114 {
 115         if (xen_pv_domain()) {
 116                 pci_xen_swiotlb_init();
 117                 return;
 118         }
 119         pci_swiotlb_detect();
 120         gart_iommu_hole_init();
 121         amd_iommu_detect();
 122         detect_intel_iommu();
 123         swiotlb_init(x86_swiotlb_enable, x86_swiotlb_flags);
 124 }
 125
 126 /*
 127  * See <Documentation/x86/x86_64/boot-options.rst> for the iommu kernel
 128  * parameter documentation.
 129  */
 130 static __init int iommu_setup(char *p)
 131 {
 132         iommu_merge = 1;
 133
 134         if (!p)
 135                 return -EINVAL;
 136
 137         while (*p) {
 138                 if (!strncmp(p, "off", 3))
 139                         no_iommu = 1;
 140                 /* gart_parse_options has more force support */
 141                 if (!strncmp(p, "force", 5))
 142                         force_iommu = 1;
 143                 if (!strncmp(p, "noforce", 7)) {
 144                         iommu_merge = 0;
 145                         force_iommu = 0;
 146                 }
 147
 148                 if (!strncmp(p, "biomerge", 8)) {
 149                         iommu_merge = 1;
 150                         force_iommu = 1;
 151                 }
 152                 if (!strncmp(p, "panic", 5))
 153                         panic_on_overflow = 1;
 154                 if (!strncmp(p, "nopanic", 7))
 155                         panic_on_overflow = 0;
 156                 if (!strncmp(p, "merge", 5)) {
 157                         iommu_merge = 1;
 158                         force_iommu = 1;
 159                 }
 160                 if (!strncmp(p, "nomerge", 7))
 161                         iommu_merge = 0;
 162                 if (!strncmp(p, "forcesac", 8))
 163                         pr_warn("forcesac option ignored.\n");
 164                 if (!strncmp(p, "allowdac", 8))
 165                         pr_warn("allowdac option ignored.\n");
 166                 if (!strncmp(p, "nodac", 5))
 167                         pr_warn("nodac option ignored.\n");
 168                 if (!strncmp(p, "usedac", 6)) {
 169                         disable_dac_quirk = true;
 170                         return 1;
 171                 }
 172 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
 173                 if (!strncmp(p, "soft", 4))
 174                         x86_swiotlb_enable = true;
 175 #endif
 176                 if (!strncmp(p, "pt", 2))
 177                         iommu_set_default_passthrough(true);
 178                 if (!strncmp(p, "nopt", 4))
 179                         iommu_set_default_translated(true);
 180
 181                 gart_parse_options(p);
 182
 183                 p += strcspn(p, ",");
 184                 if (*p == ',')
 185                         ++p;
 186         }
 187         return 0;
 188 }
 189 early_param("iommu", iommu_setup);
 190
 191 static int __init pci_iommu_init(void)
 192 {
 193         x86_init.iommu.iommu_init();
 194
 195 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
 196         /* An IOMMU turned us off. */
 197         if (x86_swiotlb_enable) {
 198                 pr_info("PCI-DMA: Using software bounce buffering for IO (SWIOTLB)\n");
 199                 swiotlb_print_info();
 200         } else {
 201                 swiotlb_exit();
 202         }
 203 #endif
 204
 205         return 0;
 206 }
 207 /* Must execute after PCI subsystem */
 208 rootfs_initcall(pci_iommu_init);
 209
 210 #ifdef CONFIG_PCI
 211 /* Many VIA bridges seem to corrupt data for DAC. Disable it here */
 212
 213 static int via_no_dac_cb(struct pci_dev *pdev, void *data)
 214 {
 215         pdev->dev.bus_dma_limit = DMA_BIT_MASK(32);
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static void via_no_dac(struct pci_dev *dev)
 220 {
 221         if (!disable_dac_quirk) {
 222                 dev_info(&dev->dev, "disabling DAC on VIA PCI bridge\n");
 223                 pci_walk_bus(dev->subordinate, via_no_dac_cb, NULL);
 224         }
 225 }
 226 DECLARE_PCI_FIXUP_CLASS_FINAL(PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_ANY_ID,
 227                                 PCI_CLASS_BRIDGE_PCI, 8, via_no_dac);
 228 #endif