drivers/iommu/amd/amd_iommu_types.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2007-2010 Advanced Micro Devices, Inc.
   4  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
   5  *         Leo Duran <leo.duran@amd.com>
   6  */
   7
   8 #ifndef _ASM_X86_AMD_IOMMU_TYPES_H
   9 #define _ASM_X86_AMD_IOMMU_TYPES_H
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/mutex.h>
  13 #include <linux/msi.h>
  14 #include <linux/list.h>
  15 #include <linux/spinlock.h>
  16 #include <linux/pci.h>
  17 #include <linux/irqreturn.h>
  18 #include <linux/io-pgtable.h>
  19
  20 /*
  21  * Maximum number of IOMMUs supported
  22  */
  23 #define MAX_IOMMUS      32
  24
  25 /*
  26  * some size calculation constants
  27  */
  28 #define DEV_TABLE_ENTRY_SIZE            32
  29 #define ALIAS_TABLE_ENTRY_SIZE          2
  30 #define RLOOKUP_TABLE_ENTRY_SIZE        (sizeof(void *))
  31
  32 /* Capability offsets used by the driver */
  33 #define MMIO_CAP_HDR_OFFSET     0x00
  34 #define MMIO_RANGE_OFFSET       0x0c
  35 #define MMIO_MISC_OFFSET        0x10
  36
  37 /* Masks, shifts and macros to parse the device range capability */
  38 #define MMIO_RANGE_LD_MASK      0xff000000
  39 #define MMIO_RANGE_FD_MASK      0x00ff0000
  40 #define MMIO_RANGE_BUS_MASK     0x0000ff00
  41 #define MMIO_RANGE_LD_SHIFT     24
  42 #define MMIO_RANGE_FD_SHIFT     16
  43 #define MMIO_RANGE_BUS_SHIFT    8
  44 #define MMIO_GET_LD(x)  (((x) & MMIO_RANGE_LD_MASK) >> MMIO_RANGE_LD_SHIFT)
  45 #define MMIO_GET_FD(x)  (((x) & MMIO_RANGE_FD_MASK) >> MMIO_RANGE_FD_SHIFT)
  46 #define MMIO_GET_BUS(x) (((x) & MMIO_RANGE_BUS_MASK) >> MMIO_RANGE_BUS_SHIFT)
  47 #define MMIO_MSI_NUM(x) ((x) & 0x1f)
  48
  49 /* Flag masks for the AMD IOMMU exclusion range */
  50 #define MMIO_EXCL_ENABLE_MASK 0x01ULL
  51 #define MMIO_EXCL_ALLOW_MASK  0x02ULL
  52
  53 /* Used offsets into the MMIO space */
  54 #define MMIO_DEV_TABLE_OFFSET   0x0000
  55 #define MMIO_CMD_BUF_OFFSET     0x0008
  56 #define MMIO_EVT_BUF_OFFSET     0x0010
  57 #define MMIO_CONTROL_OFFSET     0x0018
  58 #define MMIO_EXCL_BASE_OFFSET   0x0020
  59 #define MMIO_EXCL_LIMIT_OFFSET  0x0028
  60 #define MMIO_EXT_FEATURES       0x0030
  61 #define MMIO_PPR_LOG_OFFSET     0x0038
  62 #define MMIO_GA_LOG_BASE_OFFSET 0x00e0
  63 #define MMIO_GA_LOG_TAIL_OFFSET 0x00e8
  64 #define MMIO_MSI_ADDR_LO_OFFSET 0x015C
  65 #define MMIO_MSI_ADDR_HI_OFFSET 0x0160
  66 #define MMIO_MSI_DATA_OFFSET    0x0164
  67 #define MMIO_INTCAPXT_EVT_OFFSET        0x0170
  68 #define MMIO_INTCAPXT_PPR_OFFSET        0x0178
  69 #define MMIO_INTCAPXT_GALOG_OFFSET      0x0180
  70 #define MMIO_CMD_HEAD_OFFSET    0x2000
  71 #define MMIO_CMD_TAIL_OFFSET    0x2008
  72 #define MMIO_EVT_HEAD_OFFSET    0x2010
  73 #define MMIO_EVT_TAIL_OFFSET    0x2018
  74 #define MMIO_STATUS_OFFSET      0x2020
  75 #define MMIO_PPR_HEAD_OFFSET    0x2030
  76 #define MMIO_PPR_TAIL_OFFSET    0x2038
  77 #define MMIO_GA_HEAD_OFFSET     0x2040
  78 #define MMIO_GA_TAIL_OFFSET     0x2048
  79 #define MMIO_CNTR_CONF_OFFSET   0x4000
  80 #define MMIO_CNTR_REG_OFFSET    0x40000
  81 #define MMIO_REG_END_OFFSET     0x80000
  82
  83
  84
  85 /* Extended Feature Bits */
  86 #define FEATURE_PREFETCH        (1ULL<<0)
  87 #define FEATURE_PPR             (1ULL<<1)
  88 #define FEATURE_X2APIC          (1ULL<<2)
  89 #define FEATURE_NX              (1ULL<<3)
  90 #define FEATURE_GT              (1ULL<<4)
  91 #define FEATURE_IA              (1ULL<<6)
  92 #define FEATURE_GA              (1ULL<<7)
  93 #define FEATURE_HE              (1ULL<<8)
  94 #define FEATURE_PC              (1ULL<<9)
  95 #define FEATURE_GAM_VAPIC       (1ULL<<21)
  96 #define FEATURE_EPHSUP          (1ULL<<50)
  97 #define FEATURE_SNP             (1ULL<<63)
  98
  99 #define FEATURE_PASID_SHIFT     32
 100 #define FEATURE_PASID_MASK      (0x1fULL << FEATURE_PASID_SHIFT)
 101
 102 #define FEATURE_GLXVAL_SHIFT    14
 103 #define FEATURE_GLXVAL_MASK     (0x03ULL << FEATURE_GLXVAL_SHIFT)
 104
 105 /* Note:
 106  * The current driver only support 16-bit PASID.
 107  * Currently, hardware only implement upto 16-bit PASID
 108  * even though the spec says it could have upto 20 bits.
 109  */
 110 #define PASID_MASK              0x0000ffff
 111
 112 /* MMIO status bits */
 113 #define MMIO_STATUS_EVT_OVERFLOW_INT_MASK       (1 << 0)
 114 #define MMIO_STATUS_EVT_INT_MASK        (1 << 1)
 115 #define MMIO_STATUS_COM_WAIT_INT_MASK   (1 << 2)
 116 #define MMIO_STATUS_PPR_INT_MASK        (1 << 6)
 117 #define MMIO_STATUS_GALOG_RUN_MASK      (1 << 8)
 118 #define MMIO_STATUS_GALOG_OVERFLOW_MASK (1 << 9)
 119 #define MMIO_STATUS_GALOG_INT_MASK      (1 << 10)
 120
 121 /* event logging constants */
 122 #define EVENT_ENTRY_SIZE        0x10
 123 #define EVENT_TYPE_SHIFT        28
 124 #define EVENT_TYPE_MASK         0xf
 125 #define EVENT_TYPE_ILL_DEV      0x1
 126 #define EVENT_TYPE_IO_FAULT     0x2
 127 #define EVENT_TYPE_DEV_TAB_ERR  0x3
 128 #define EVENT_TYPE_PAGE_TAB_ERR 0x4
 129 #define EVENT_TYPE_ILL_CMD      0x5
 130 #define EVENT_TYPE_CMD_HARD_ERR 0x6
 131 #define EVENT_TYPE_IOTLB_INV_TO 0x7
 132 #define EVENT_TYPE_INV_DEV_REQ  0x8
 133 #define EVENT_TYPE_INV_PPR_REQ  0x9
 134 #define EVENT_TYPE_RMP_FAULT    0xd
 135 #define EVENT_TYPE_RMP_HW_ERR   0xe
 136 #define EVENT_DEVID_MASK        0xffff
 137 #define EVENT_DEVID_SHIFT       0
 138 #define EVENT_DOMID_MASK_LO     0xffff
 139 #define EVENT_DOMID_MASK_HI     0xf0000
 140 #define EVENT_FLAGS_MASK        0xfff
 141 #define EVENT_FLAGS_SHIFT       0x10
 142 #define EVENT_FLAG_RW           0x020
 143 #define EVENT_FLAG_I            0x008
 144
 145 /* feature control bits */
 146 #define CONTROL_IOMMU_EN        0x00ULL
 147 #define CONTROL_HT_TUN_EN       0x01ULL
 148 #define CONTROL_EVT_LOG_EN      0x02ULL
 149 #define CONTROL_EVT_INT_EN      0x03ULL
 150 #define CONTROL_COMWAIT_EN      0x04ULL
 151 #define CONTROL_INV_TIMEOUT     0x05ULL
 152 #define CONTROL_PASSPW_EN       0x08ULL
 153 #define CONTROL_RESPASSPW_EN    0x09ULL
 154 #define CONTROL_COHERENT_EN     0x0aULL
 155 #define CONTROL_ISOC_EN         0x0bULL
 156 #define CONTROL_CMDBUF_EN       0x0cULL
 157 #define CONTROL_PPRLOG_EN       0x0dULL
 158 #define CONTROL_PPRINT_EN       0x0eULL
 159 #define CONTROL_PPR_EN          0x0fULL
 160 #define CONTROL_GT_EN           0x10ULL
 161 #define CONTROL_GA_EN           0x11ULL
 162 #define CONTROL_GAM_EN          0x19ULL
 163 #define CONTROL_GALOG_EN        0x1CULL
 164 #define CONTROL_GAINT_EN        0x1DULL
 165 #define CONTROL_XT_EN           0x32ULL
 166 #define CONTROL_INTCAPXT_EN     0x33ULL
 167
 168 #define CTRL_INV_TO_MASK        (7 << CONTROL_INV_TIMEOUT)
 169 #define CTRL_INV_TO_NONE        0
 170 #define CTRL_INV_TO_1MS         1
 171 #define CTRL_INV_TO_10MS        2
 172 #define CTRL_INV_TO_100MS       3
 173 #define CTRL_INV_TO_1S          4
 174 #define CTRL_INV_TO_10S         5
 175 #define CTRL_INV_TO_100S        6
 176
 177 /* command specific defines */
 178 #define CMD_COMPL_WAIT          0x01
 179 #define CMD_INV_DEV_ENTRY       0x02
 180 #define CMD_INV_IOMMU_PAGES     0x03
 181 #define CMD_INV_IOTLB_PAGES     0x04
 182 #define CMD_INV_IRT             0x05
 183 #define CMD_COMPLETE_PPR        0x07
 184 #define CMD_INV_ALL             0x08
 185
 186 #define CMD_COMPL_WAIT_STORE_MASK       0x01
 187 #define CMD_COMPL_WAIT_INT_MASK         0x02
 188 #define CMD_INV_IOMMU_PAGES_SIZE_MASK   0x01
 189 #define CMD_INV_IOMMU_PAGES_PDE_MASK    0x02
 190 #define CMD_INV_IOMMU_PAGES_GN_MASK     0x04
 191
 192 #define PPR_STATUS_MASK                 0xf
 193 #define PPR_STATUS_SHIFT                12
 194
 195 #define CMD_INV_IOMMU_ALL_PAGES_ADDRESS 0x7fffffffffffffffULL
 196
 197 /* macros and definitions for device table entries */
 198 #define DEV_ENTRY_VALID         0x00
 199 #define DEV_ENTRY_TRANSLATION   0x01
 200 #define DEV_ENTRY_PPR           0x34
 201 #define DEV_ENTRY_IR            0x3d
 202 #define DEV_ENTRY_IW            0x3e
 203 #define DEV_ENTRY_NO_PAGE_FAULT 0x62
 204 #define DEV_ENTRY_EX            0x67
 205 #define DEV_ENTRY_SYSMGT1       0x68
 206 #define DEV_ENTRY_SYSMGT2       0x69
 207 #define DEV_ENTRY_IRQ_TBL_EN    0x80
 208 #define DEV_ENTRY_INIT_PASS     0xb8
 209 #define DEV_ENTRY_EINT_PASS     0xb9
 210 #define DEV_ENTRY_NMI_PASS      0xba
 211 #define DEV_ENTRY_LINT0_PASS    0xbe
 212 #define DEV_ENTRY_LINT1_PASS    0xbf
 213 #define DEV_ENTRY_MODE_MASK     0x07
 214 #define DEV_ENTRY_MODE_SHIFT    0x09
 215
 216 #define MAX_DEV_TABLE_ENTRIES   0xffff
 217
 218 /* constants to configure the command buffer */
 219 #define CMD_BUFFER_SIZE    8192
 220 #define CMD_BUFFER_UNINITIALIZED 1
 221 #define CMD_BUFFER_ENTRIES 512
 222 #define MMIO_CMD_SIZE_SHIFT 56
 223 #define MMIO_CMD_SIZE_512 (0x9ULL << MMIO_CMD_SIZE_SHIFT)
 224
 225 /* constants for event buffer handling */
 226 #define EVT_BUFFER_SIZE         8192 /* 512 entries */
 227 #define EVT_LEN_MASK            (0x9ULL << 56)
 228
 229 /* Constants for PPR Log handling */
 230 #define PPR_LOG_ENTRIES         512
 231 #define PPR_LOG_SIZE_SHIFT      56
 232 #define PPR_LOG_SIZE_512        (0x9ULL << PPR_LOG_SIZE_SHIFT)
 233 #define PPR_ENTRY_SIZE          16
 234 #define PPR_LOG_SIZE            (PPR_ENTRY_SIZE * PPR_LOG_ENTRIES)
 235
 236 #define PPR_REQ_TYPE(x)         (((x) >> 60) & 0xfULL)
 237 #define PPR_FLAGS(x)            (((x) >> 48) & 0xfffULL)
 238 #define PPR_DEVID(x)            ((x) & 0xffffULL)
 239 #define PPR_TAG(x)              (((x) >> 32) & 0x3ffULL)
 240 #define PPR_PASID1(x)           (((x) >> 16) & 0xffffULL)
 241 #define PPR_PASID2(x)           (((x) >> 42) & 0xfULL)
 242 #define PPR_PASID(x)            ((PPR_PASID2(x) << 16) | PPR_PASID1(x))
 243
 244 #define PPR_REQ_FAULT           0x01
 245
 246 /* Constants for GA Log handling */
 247 #define GA_LOG_ENTRIES          512
 248 #define GA_LOG_SIZE_SHIFT       56
 249 #define GA_LOG_SIZE_512         (0x8ULL << GA_LOG_SIZE_SHIFT)
 250 #define GA_ENTRY_SIZE           8
 251 #define GA_LOG_SIZE             (GA_ENTRY_SIZE * GA_LOG_ENTRIES)
 252
 253 #define GA_TAG(x)               (u32)(x & 0xffffffffULL)
 254 #define GA_DEVID(x)             (u16)(((x) >> 32) & 0xffffULL)
 255 #define GA_REQ_TYPE(x)          (((x) >> 60) & 0xfULL)
 256
 257 #define GA_GUEST_NR             0x1
 258
 259 #define IOMMU_IN_ADDR_BIT_SIZE  52
 260 #define IOMMU_OUT_ADDR_BIT_SIZE 52
 261
 262 /*
 263  * This bitmap is used to advertise the page sizes our hardware support
 264  * to the IOMMU core, which will then use this information to split
 265  * physically contiguous memory regions it is mapping into page sizes
 266  * that we support.
 267  *
 268  * 512GB Pages are not supported due to a hardware bug
 269  */
 270 #define AMD_IOMMU_PGSIZES       ((~0xFFFUL) & ~(2ULL << 38))
 271
 272 /* Bit value definition for dte irq remapping fields*/
 273 #define DTE_IRQ_PHYS_ADDR_MASK  (((1ULL << 45)-1) << 6)
 274 #define DTE_IRQ_REMAP_INTCTL_MASK       (0x3ULL << 60)
 275 #define DTE_IRQ_REMAP_INTCTL    (2ULL << 60)
 276 #define DTE_IRQ_REMAP_ENABLE    1ULL
 277
 278 /*
 279  * AMD IOMMU hardware only support 512 IRTEs despite
 280  * the architectural limitation of 2048 entries.
 281  */
 282 #define DTE_INTTAB_ALIGNMENT    128
 283 #define DTE_INTTABLEN_VALUE     9ULL
 284 #define DTE_INTTABLEN           (DTE_INTTABLEN_VALUE << 1)
 285 #define DTE_INTTABLEN_MASK      (0xfULL << 1)
 286 #define MAX_IRQS_PER_TABLE      (1 << DTE_INTTABLEN_VALUE)
 287
 288 #define PAGE_MODE_NONE    0x00
 289 #define PAGE_MODE_1_LEVEL 0x01
 290 #define PAGE_MODE_2_LEVEL 0x02
 291 #define PAGE_MODE_3_LEVEL 0x03
 292 #define PAGE_MODE_4_LEVEL 0x04
 293 #define PAGE_MODE_5_LEVEL 0x05
 294 #define PAGE_MODE_6_LEVEL 0x06
 295 #define PAGE_MODE_7_LEVEL 0x07
 296
 297 #define PM_LEVEL_SHIFT(x)       (12 + ((x) * 9))
 298 #define PM_LEVEL_SIZE(x)        (((x) < 6) ? \
 299                                   ((1ULL << PM_LEVEL_SHIFT((x))) - 1): \
 300                                    (0xffffffffffffffffULL))
 301 #define PM_LEVEL_INDEX(x, a)    (((a) >> PM_LEVEL_SHIFT((x))) & 0x1ffULL)
 302 #define PM_LEVEL_ENC(x)         (((x) << 9) & 0xe00ULL)
 303 #define PM_LEVEL_PDE(x, a)      ((a) | PM_LEVEL_ENC((x)) | \
 304                                  IOMMU_PTE_PR | IOMMU_PTE_IR | IOMMU_PTE_IW)
 305 #define PM_PTE_LEVEL(pte)       (((pte) >> 9) & 0x7ULL)
 306
 307 #define PM_MAP_4k               0
 308 #define PM_ADDR_MASK            0x000ffffffffff000ULL
 309 #define PM_MAP_MASK(lvl)        (PM_ADDR_MASK & \
 310                                 (~((1ULL << (12 + ((lvl) * 9))) - 1)))
 311 #define PM_ALIGNED(lvl, addr)   ((PM_MAP_MASK(lvl) & (addr)) == (addr))
 312
 313 /*
 314  * Returns the page table level to use for a given page size
 315  * Pagesize is expected to be a power-of-two
 316  */
 317 #define PAGE_SIZE_LEVEL(pagesize) \
 318                 ((__ffs(pagesize) - 12) / 9)
 319 /*
 320  * Returns the number of ptes to use for a given page size
 321  * Pagesize is expected to be a power-of-two
 322  */
 323 #define PAGE_SIZE_PTE_COUNT(pagesize) \
 324                 (1ULL << ((__ffs(pagesize) - 12) % 9))
 325
 326 /*
 327  * Aligns a given io-virtual address to a given page size
 328  * Pagesize is expected to be a power-of-two
 329  */
 330 #define PAGE_SIZE_ALIGN(address, pagesize) \
 331                 ((address) & ~((pagesize) - 1))
 332 /*
 333  * Creates an IOMMU PTE for an address and a given pagesize
 334  * The PTE has no permission bits set
 335  * Pagesize is expected to be a power-of-two larger than 4096
 336  */
 337 #define PAGE_SIZE_PTE(address, pagesize)                \
 338                 (((address) | ((pagesize) - 1)) &       \
 339                  (~(pagesize >> 1)) & PM_ADDR_MASK)
 340
 341 /*
 342  * Takes a PTE value with mode=0x07 and returns the page size it maps
 343  */
 344 #define PTE_PAGE_SIZE(pte) \
 345         (1ULL << (1 + ffz(((pte) | 0xfffULL))))
 346
 347 /*
 348  * Takes a page-table level and returns the default page-size for this level
 349  */
 350 #define PTE_LEVEL_PAGE_SIZE(level)                      \
 351         (1ULL << (12 + (9 * (level))))
 352
 353 /*
 354  * Bit value definition for I/O PTE fields
 355  */
 356 #define IOMMU_PTE_PR (1ULL << 0)
 357 #define IOMMU_PTE_U  (1ULL << 59)
 358 #define IOMMU_PTE_FC (1ULL << 60)
 359 #define IOMMU_PTE_IR (1ULL << 61)
 360 #define IOMMU_PTE_IW (1ULL << 62)
 361
 362 /*
 363  * Bit value definition for DTE fields
 364  */
 365 #define DTE_FLAG_V  (1ULL << 0)
 366 #define DTE_FLAG_TV (1ULL << 1)
 367 #define DTE_FLAG_IR (1ULL << 61)
 368 #define DTE_FLAG_IW (1ULL << 62)
 369
 370 #define DTE_FLAG_IOTLB  (1ULL << 32)
 371 #define DTE_FLAG_GV     (1ULL << 55)
 372 #define DTE_FLAG_MASK   (0x3ffULL << 32)
 373 #define DTE_GLX_SHIFT   (56)
 374 #define DTE_GLX_MASK    (3)
 375 #define DEV_DOMID_MASK  0xffffULL
 376
 377 #define DTE_GCR3_VAL_A(x)       (((x) >> 12) & 0x00007ULL)
 378 #define DTE_GCR3_VAL_B(x)       (((x) >> 15) & 0x0ffffULL)
 379 #define DTE_GCR3_VAL_C(x)       (((x) >> 31) & 0x1fffffULL)
 380
 381 #define DTE_GCR3_INDEX_A        0
 382 #define DTE_GCR3_INDEX_B        1
 383 #define DTE_GCR3_INDEX_C        1
 384
 385 #define DTE_GCR3_SHIFT_A        58
 386 #define DTE_GCR3_SHIFT_B        16
 387 #define DTE_GCR3_SHIFT_C        43
 388
 389 #define GCR3_VALID              0x01ULL
 390
 391 #define IOMMU_PAGE_MASK (((1ULL << 52) - 1) & ~0xfffULL)
 392 #define IOMMU_PTE_PRESENT(pte) ((pte) & IOMMU_PTE_PR)
 393 #define IOMMU_PTE_PAGE(pte) (iommu_phys_to_virt((pte) & IOMMU_PAGE_MASK))
 394 #define IOMMU_PTE_MODE(pte) (((pte) >> 9) & 0x07)
 395
 396 #define IOMMU_PROT_MASK 0x03
 397 #define IOMMU_PROT_IR 0x01
 398 #define IOMMU_PROT_IW 0x02
 399
 400 #define IOMMU_UNITY_MAP_FLAG_EXCL_RANGE (1 << 2)
 401
 402 /* IOMMU capabilities */
 403 #define IOMMU_CAP_IOTLB   24
 404 #define IOMMU_CAP_NPCACHE 26
 405 #define IOMMU_CAP_EFR     27
 406
 407 /* IOMMU IVINFO */
 408 #define IOMMU_IVINFO_OFFSET     36
 409 #define IOMMU_IVINFO_EFRSUP     BIT(0)
 410 #define IOMMU_IVINFO_DMA_REMAP  BIT(1)
 411
 412 /* IOMMU Feature Reporting Field (for IVHD type 10h */
 413 #define IOMMU_FEAT_GASUP_SHIFT  6
 414
 415 /* IOMMU Extended Feature Register (EFR) */
 416 #define IOMMU_EFR_XTSUP_SHIFT   2
 417 #define IOMMU_EFR_GASUP_SHIFT   7
 418 #define IOMMU_EFR_MSICAPMMIOSUP_SHIFT   46
 419
 420 #define MAX_DOMAIN_ID 65536
 421
 422 /* Protection domain flags */
 423 #define PD_DMA_OPS_MASK         (1UL << 0) /* domain used for dma_ops */
 424 #define PD_DEFAULT_MASK         (1UL << 1) /* domain is a default dma_ops
 425                                               domain for an IOMMU */
 426 #define PD_PASSTHROUGH_MASK     (1UL << 2) /* domain has no page
 427                                               translation */
 428 #define PD_IOMMUV2_MASK         (1UL << 3) /* domain has gcr3 table */
 429
 430 extern bool amd_iommu_dump;
 431 #define DUMP_printk(format, arg...)                             \
 432         do {                                                    \
 433                 if (amd_iommu_dump)                             \
 434                         pr_info("AMD-Vi: " format, ## arg);     \
 435         } while(0);
 436
 437 /* global flag if IOMMUs cache non-present entries */
 438 extern bool amd_iommu_np_cache;
 439 /* Only true if all IOMMUs support device IOTLBs */
 440 extern bool amd_iommu_iotlb_sup;
 441
 442 struct irq_remap_table {
 443         raw_spinlock_t lock;
 444         unsigned min_index;
 445         u32 *table;
 446 };
 447
 448 extern struct irq_remap_table **irq_lookup_table;
 449
 450 /* Interrupt remapping feature used? */
 451 extern bool amd_iommu_irq_remap;
 452
 453 /* IVRS indicates that pre-boot remapping was enabled */
 454 extern bool amdr_ivrs_remap_support;
 455
 456 /* kmem_cache to get tables with 128 byte alignement */
 457 extern struct kmem_cache *amd_iommu_irq_cache;
 458
 459 /*
 460  * Make iterating over all IOMMUs easier
 461  */
 462 #define for_each_iommu(iommu) \
 463         list_for_each_entry((iommu), &amd_iommu_list, list)
 464 #define for_each_iommu_safe(iommu, next) \
 465         list_for_each_entry_safe((iommu), (next), &amd_iommu_list, list)
 466
 467 #define APERTURE_RANGE_SHIFT    27      /* 128 MB */
 468 #define APERTURE_RANGE_SIZE     (1ULL << APERTURE_RANGE_SHIFT)
 469 #define APERTURE_RANGE_PAGES    (APERTURE_RANGE_SIZE >> PAGE_SHIFT)
 470 #define APERTURE_MAX_RANGES     32      /* allows 4GB of DMA address space */
 471 #define APERTURE_RANGE_INDEX(a) ((a) >> APERTURE_RANGE_SHIFT)
 472 #define APERTURE_PAGE_INDEX(a)  (((a) >> 21) & 0x3fULL)
 473
 474 /*
 475  * This struct is used to pass information about
 476  * incoming PPR faults around.
 477  */
 478 struct amd_iommu_fault {
 479         u64 address;    /* IO virtual address of the fault*/
 480         u32 pasid;      /* Address space identifier */
 481         u16 device_id;  /* Originating PCI device id */
 482         u16 tag;        /* PPR tag */
 483         u16 flags;      /* Fault flags */
 484
 485 };
 486
 487
 488 struct iommu_domain;
 489 struct irq_domain;
 490 struct amd_irte_ops;
 491
 492 #define AMD_IOMMU_FLAG_TRANS_PRE_ENABLED      (1 << 0)
 493
 494 #define io_pgtable_to_data(x) \
 495         container_of((x), struct amd_io_pgtable, iop)
 496
 497 #define io_pgtable_ops_to_data(x) \
 498         io_pgtable_to_data(io_pgtable_ops_to_pgtable(x))
 499
 500 #define io_pgtable_ops_to_domain(x) \
 501         container_of(io_pgtable_ops_to_data(x), \
 502                      struct protection_domain, iop)
 503
 504 #define io_pgtable_cfg_to_data(x) \
 505         container_of((x), struct amd_io_pgtable, pgtbl_cfg)
 506
 507 struct amd_io_pgtable {
 508         struct io_pgtable_cfg   pgtbl_cfg;
 509         struct io_pgtable       iop;
 510         int                     mode;
 511         u64                     *root;
 512         atomic64_t              pt_root;    /* pgtable root and pgtable mode */
 513 };
 514
 515 /*
 516  * This structure contains generic data for  IOMMU protection domains
 517  * independent of their use.
 518  */
 519 struct protection_domain {
 520         struct list_head dev_list; /* List of all devices in this domain */
 521         struct iommu_domain domain; /* generic domain handle used by
 522                                        iommu core code */
 523         struct amd_io_pgtable iop;
 524         spinlock_t lock;        /* mostly used to lock the page table*/
 525         u16 id;                 /* the domain id written to the device table */
 526         int glx;                /* Number of levels for GCR3 table */
 527         u64 *gcr3_tbl;          /* Guest CR3 table */
 528         unsigned long flags;    /* flags to find out type of domain */
 529         unsigned dev_cnt;       /* devices assigned to this domain */
 530         unsigned dev_iommu[MAX_IOMMUS]; /* per-IOMMU reference count */
 531 };
 532
 533 /*
 534  * Structure where we save information about one hardware AMD IOMMU in the
 535  * system.
 536  */
 537 struct amd_iommu {
 538         struct list_head list;
 539
 540         /* Index within the IOMMU array */
 541         int index;
 542
 543         /* locks the accesses to the hardware */
 544         raw_spinlock_t lock;
 545
 546         /* Pointer to PCI device of this IOMMU */
 547         struct pci_dev *dev;
 548
 549         /* Cache pdev to root device for resume quirks */
 550         struct pci_dev *root_pdev;
 551
 552         /* physical address of MMIO space */
 553         u64 mmio_phys;
 554
 555         /* physical end address of MMIO space */
 556         u64 mmio_phys_end;
 557
 558         /* virtual address of MMIO space */
 559         u8 __iomem *mmio_base;
 560
 561         /* capabilities of that IOMMU read from ACPI */
 562         u32 cap;
 563
 564         /* flags read from acpi table */
 565         u8 acpi_flags;
 566
 567         /* Extended features */
 568         u64 features;
 569
 570         /* IOMMUv2 */
 571         bool is_iommu_v2;
 572
 573         /* PCI device id of the IOMMU device */
 574         u16 devid;
 575
 576         /*
 577          * Capability pointer. There could be more than one IOMMU per PCI
 578          * device function if there are more than one AMD IOMMU capability
 579          * pointers.
 580          */
 581         u16 cap_ptr;
 582
 583         /* pci domain of this IOMMU */
 584         u16 pci_seg;
 585
 586         /* start of exclusion range of that IOMMU */
 587         u64 exclusion_start;
 588         /* length of exclusion range of that IOMMU */
 589         u64 exclusion_length;
 590
 591         /* command buffer virtual address */
 592         u8 *cmd_buf;
 593         u32 cmd_buf_head;
 594         u32 cmd_buf_tail;
 595
 596         /* event buffer virtual address */
 597         u8 *evt_buf;
 598
 599         /* Base of the PPR log, if present */
 600         u8 *ppr_log;
 601
 602         /* Base of the GA log, if present */
 603         u8 *ga_log;
 604
 605         /* Tail of the GA log, if present */
 606         u8 *ga_log_tail;
 607
 608         /* true if interrupts for this IOMMU are already enabled */
 609         bool int_enabled;
 610
 611         /* if one, we need to send a completion wait command */
 612         bool need_sync;
 613
 614         /* Handle for IOMMU core code */
 615         struct iommu_device iommu;
 616
 617         /*
 618          * We can't rely on the BIOS to restore all values on reinit, so we
 619          * need to stash them
 620          */
 621
 622         /* The iommu BAR */
 623         u32 stored_addr_lo;
 624         u32 stored_addr_hi;
 625
 626         /*
 627          * Each iommu has 6 l1s, each of which is documented as having 0x12
 628          * registers
 629          */
 630         u32 stored_l1[6][0x12];
 631
 632         /* The l2 indirect registers */
 633         u32 stored_l2[0x83];
 634
 635         /* The maximum PC banks and counters/bank (PCSup=1) */
 636         u8 max_banks;
 637         u8 max_counters;
 638 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
 639         struct irq_domain *ir_domain;
 640         struct irq_domain *msi_domain;
 641
 642         struct amd_irte_ops *irte_ops;
 643 #endif
 644
 645         u32 flags;
 646         volatile u64 *cmd_sem;
 647         u64 cmd_sem_val;
 648
 649 #ifdef CONFIG_AMD_IOMMU_DEBUGFS
 650         /* DebugFS Info */
 651         struct dentry *debugfs;
 652 #endif
 653 };
 654
 655 static inline struct amd_iommu *dev_to_amd_iommu(struct device *dev)
 656 {
 657         struct iommu_device *iommu = dev_to_iommu_device(dev);
 658
 659         return container_of(iommu, struct amd_iommu, iommu);
 660 }
 661
 662 #define ACPIHID_UID_LEN 256
 663 #define ACPIHID_HID_LEN 9
 664
 665 struct acpihid_map_entry {
 666         struct list_head list;
 667         u8 uid[ACPIHID_UID_LEN];
 668         u8 hid[ACPIHID_HID_LEN];
 669         u16 devid;
 670         u16 root_devid;
 671         bool cmd_line;
 672         struct iommu_group *group;
 673 };
 674
 675 struct devid_map {
 676         struct list_head list;
 677         u8 id;
 678         u16 devid;
 679         bool cmd_line;
 680 };
 681
 682 /*
 683  * This struct contains device specific data for the IOMMU
 684  */
 685 struct iommu_dev_data {
 686         /*Protect against attach/detach races */
 687         spinlock_t lock;
 688
 689         struct list_head list;            /* For domain->dev_list */
 690         struct llist_node dev_data_list;  /* For global dev_data_list */
 691         struct protection_domain *domain; /* Domain the device is bound to */
 692         struct pci_dev *pdev;
 693         u16 devid;                        /* PCI Device ID */
 694         bool iommu_v2;                    /* Device can make use of IOMMUv2 */
 695         struct {
 696                 bool enabled;
 697                 int qdep;
 698         } ats;                            /* ATS state */
 699         bool pri_tlp;                     /* PASID TLB required for
 700                                              PPR completions */
 701         bool use_vapic;                   /* Enable device to use vapic mode */
 702         bool defer_attach;
 703
 704         struct ratelimit_state rs;        /* Ratelimit IOPF messages */
 705 };
 706
 707 /* Map HPET and IOAPIC ids to the devid used by the IOMMU */
 708 extern struct list_head ioapic_map;
 709 extern struct list_head hpet_map;
 710 extern struct list_head acpihid_map;
 711
 712 /*
 713  * List with all IOMMUs in the system. This list is not locked because it is
 714  * only written and read at driver initialization or suspend time
 715  */
 716 extern struct list_head amd_iommu_list;
 717
 718 /*
 719  * Array with pointers to each IOMMU struct
 720  * The indices are referenced in the protection domains
 721  */
 722 extern struct amd_iommu *amd_iommus[MAX_IOMMUS];
 723
 724 /*
 725  * Structure defining one entry in the device table
 726  */
 727 struct dev_table_entry {
 728         u64 data[4];
 729 };
 730
 731 /*
 732  * One entry for unity mappings parsed out of the ACPI table.
 733  */
 734 struct unity_map_entry {
 735         struct list_head list;
 736
 737         /* starting device id this entry is used for (including) */
 738         u16 devid_start;
 739         /* end device id this entry is used for (including) */
 740         u16 devid_end;
 741
 742         /* start address to unity map (including) */
 743         u64 address_start;
 744         /* end address to unity map (including) */
 745         u64 address_end;
 746
 747         /* required protection */
 748         int prot;
 749 };
 750
 751 /*
 752  * List of all unity mappings. It is not locked because as runtime it is only
 753  * read. It is created at ACPI table parsing time.
 754  */
 755 extern struct list_head amd_iommu_unity_map;
 756
 757 /*
 758  * Data structures for device handling
 759  */
 760
 761 /*
 762  * Device table used by hardware. Read and write accesses by software are
 763  * locked with the amd_iommu_pd_table lock.
 764  */
 765 extern struct dev_table_entry *amd_iommu_dev_table;
 766
 767 /*
 768  * Alias table to find requestor ids to device ids. Not locked because only
 769  * read on runtime.
 770  */
 771 extern u16 *amd_iommu_alias_table;
 772
 773 /*
 774  * Reverse lookup table to find the IOMMU which translates a specific device.
 775  */
 776 extern struct amd_iommu **amd_iommu_rlookup_table;
 777
 778 /* size of the dma_ops aperture as power of 2 */
 779 extern unsigned amd_iommu_aperture_order;
 780
 781 /* largest PCI device id we expect translation requests for */
 782 extern u16 amd_iommu_last_bdf;
 783
 784 /* allocation bitmap for domain ids */
 785 extern unsigned long *amd_iommu_pd_alloc_bitmap;
 786
 787 /* Smallest max PASID supported by any IOMMU in the system */
 788 extern u32 amd_iommu_max_pasid;
 789
 790 extern bool amd_iommu_v2_present;
 791
 792 extern bool amd_iommu_force_isolation;
 793
 794 /* Max levels of glxval supported */
 795 extern int amd_iommu_max_glx_val;
 796
 797 /*
 798  * This function flushes all internal caches of
 799  * the IOMMU used by this driver.
 800  */
 801 extern void iommu_flush_all_caches(struct amd_iommu *iommu);
 802
 803 static inline int get_ioapic_devid(int id)
 804 {
 805         struct devid_map *entry;
 806
 807         list_for_each_entry(entry, &ioapic_map, list) {
 808                 if (entry->id == id)
 809                         return entry->devid;
 810         }
 811
 812         return -EINVAL;
 813 }
 814
 815 static inline int get_hpet_devid(int id)
 816 {
 817         struct devid_map *entry;
 818
 819         list_for_each_entry(entry, &hpet_map, list) {
 820                 if (entry->id == id)
 821                         return entry->devid;
 822         }
 823
 824         return -EINVAL;
 825 }
 826
 827 enum amd_iommu_intr_mode_type {
 828         AMD_IOMMU_GUEST_IR_LEGACY,
 829
 830         /* This mode is not visible to users. It is used when
 831          * we cannot fully enable vAPIC and fallback to only support
 832          * legacy interrupt remapping via 128-bit IRTE.
 833          */
 834         AMD_IOMMU_GUEST_IR_LEGACY_GA,
 835         AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC,
 836 };
 837
 838 #define AMD_IOMMU_GUEST_IR_GA(x)        (x == AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC || \
 839                                          x == AMD_IOMMU_GUEST_IR_LEGACY_GA)
 840
 841 #define AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC(x)     (x == AMD_IOMMU_GUEST_IR_VAPIC)
 842
 843 union irte {
 844         u32 val;
 845         struct {
 846                 u32 valid       : 1,
 847                     no_fault    : 1,
 848                     int_type    : 3,
 849                     rq_eoi      : 1,
 850                     dm          : 1,
 851                     rsvd_1      : 1,
 852                     destination : 8,
 853                     vector      : 8,
 854                     rsvd_2      : 8;
 855         } fields;
 856 };
 857
 858 #define APICID_TO_IRTE_DEST_LO(x)    (x & 0xffffff)
 859 #define APICID_TO_IRTE_DEST_HI(x)    ((x >> 24) & 0xff)
 860
 861 union irte_ga_lo {
 862         u64 val;
 863
 864         /* For int remapping */
 865         struct {
 866                 u64 valid       : 1,
 867                     no_fault    : 1,
 868                     /* ------ */
 869                     int_type    : 3,
 870                     rq_eoi      : 1,
 871                     dm          : 1,
 872                     /* ------ */
 873                     guest_mode  : 1,
 874                     destination : 24,
 875                     ga_tag      : 32;
 876         } fields_remap;
 877
 878         /* For guest vAPIC */
 879         struct {
 880                 u64 valid       : 1,
 881                     no_fault    : 1,
 882                     /* ------ */
 883                     ga_log_intr : 1,
 884                     rsvd1       : 3,
 885                     is_run      : 1,
 886                     /* ------ */
 887                     guest_mode  : 1,
 888                     destination : 24,
 889                     ga_tag      : 32;
 890         } fields_vapic;
 891 };
 892
 893 union irte_ga_hi {
 894         u64 val;
 895         struct {
 896                 u64 vector      : 8,
 897                     rsvd_1      : 4,
 898                     ga_root_ptr : 40,
 899                     rsvd_2      : 4,
 900                     destination : 8;
 901         } fields;
 902 };
 903
 904 struct irte_ga {
 905         union irte_ga_lo lo;
 906         union irte_ga_hi hi;
 907 };
 908
 909 struct irq_2_irte {
 910         u16 devid; /* Device ID for IRTE table */
 911         u16 index; /* Index into IRTE table*/
 912 };
 913
 914 struct amd_ir_data {
 915         u32 cached_ga_tag;
 916         struct irq_2_irte irq_2_irte;
 917         struct msi_msg msi_entry;
 918         void *entry;    /* Pointer to union irte or struct irte_ga */
 919         void *ref;      /* Pointer to the actual irte */
 920
 921         /**
 922          * Store information for activate/de-activate
 923          * Guest virtual APIC mode during runtime.
 924          */
 925         struct irq_cfg *cfg;
 926         int ga_vector;
 927         int ga_root_ptr;
 928         int ga_tag;
 929 };
 930
 931 struct amd_irte_ops {
 932         void (*prepare)(void *, u32, bool, u8, u32, int);
 933         void (*activate)(void *, u16, u16);
 934         void (*deactivate)(void *, u16, u16);
 935         void (*set_affinity)(void *, u16, u16, u8, u32);
 936         void *(*get)(struct irq_remap_table *, int);
 937         void (*set_allocated)(struct irq_remap_table *, int);
 938         bool (*is_allocated)(struct irq_remap_table *, int);
 939         void (*clear_allocated)(struct irq_remap_table *, int);
 940 };
 941
 942 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
 943 extern struct amd_irte_ops irte_32_ops;
 944 extern struct amd_irte_ops irte_128_ops;
 945 #endif
 946
 947 #endif /* _ASM_X86_AMD_IOMMU_TYPES_H */