GNU Linux-libre 5.10.219-gnu1
[releases.git] / drivers / iommu / hyperv-iommu.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 /*
4  * Hyper-V stub IOMMU driver.
5  *
6  * Copyright (C) 2019, Microsoft, Inc.
7  *
8  * Author : Lan Tianyu <Tianyu.Lan@microsoft.com>
9  */
10
11 #include <linux/types.h>
12 #include <linux/interrupt.h>
13 #include <linux/irq.h>
14 #include <linux/iommu.h>
15 #include <linux/module.h>
16
17 #include <asm/apic.h>
18 #include <asm/cpu.h>
19 #include <asm/hw_irq.h>
20 #include <asm/io_apic.h>
21 #include <asm/irq_remapping.h>
22 #include <asm/hypervisor.h>
23
24 #include "irq_remapping.h"
25
26 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
27
28 /*
29  * According 82093AA IO-APIC spec , IO APIC has a 24-entry Interrupt
30  * Redirection Table. Hyper-V exposes one single IO-APIC and so define
31  * 24 IO APIC remmapping entries.
32  */
33 #define IOAPIC_REMAPPING_ENTRY 24
34
35 static cpumask_t ioapic_max_cpumask = { CPU_BITS_NONE };
36 static struct irq_domain *ioapic_ir_domain;
37
38 static int hyperv_ir_set_affinity(struct irq_data *data,
39                 const struct cpumask *mask, bool force)
40 {
41         struct irq_data *parent = data->parent_data;
42         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(data);
43         struct IO_APIC_route_entry *entry;
44         int ret;
45
46         /* Return error If new irq affinity is out of ioapic_max_cpumask. */
47         if (!cpumask_subset(mask, &ioapic_max_cpumask))
48                 return -EINVAL;
49
50         ret = parent->chip->irq_set_affinity(parent, mask, force);
51         if (ret < 0 || ret == IRQ_SET_MASK_OK_DONE)
52                 return ret;
53
54         entry = data->chip_data;
55         entry->dest = cfg->dest_apicid;
56         entry->vector = cfg->vector;
57         send_cleanup_vector(cfg);
58
59         return 0;
60 }
61
62 static struct irq_chip hyperv_ir_chip = {
63         .name                   = "HYPERV-IR",
64         .irq_ack                = apic_ack_irq,
65         .irq_set_affinity       = hyperv_ir_set_affinity,
66 };
67
68 static int hyperv_irq_remapping_alloc(struct irq_domain *domain,
69                                      unsigned int virq, unsigned int nr_irqs,
70                                      void *arg)
71 {
72         struct irq_alloc_info *info = arg;
73         struct irq_data *irq_data;
74         struct irq_desc *desc;
75         int ret = 0;
76
77         if (!info || info->type != X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC || nr_irqs > 1)
78                 return -EINVAL;
79
80         ret = irq_domain_alloc_irqs_parent(domain, virq, nr_irqs, arg);
81         if (ret < 0)
82                 return ret;
83
84         irq_data = irq_domain_get_irq_data(domain, virq);
85         if (!irq_data) {
86                 irq_domain_free_irqs_common(domain, virq, nr_irqs);
87                 return -EINVAL;
88         }
89
90         irq_data->chip = &hyperv_ir_chip;
91
92         /*
93          * If there is interrupt remapping function of IOMMU, setting irq
94          * affinity only needs to change IRTE of IOMMU. But Hyper-V doesn't
95          * support interrupt remapping function, setting irq affinity of IO-APIC
96          * interrupts still needs to change IO-APIC registers. But ioapic_
97          * configure_entry() will ignore value of cfg->vector and cfg->
98          * dest_apicid when IO-APIC's parent irq domain is not the vector
99          * domain.(See ioapic_configure_entry()) In order to setting vector
100          * and dest_apicid to IO-APIC register, IO-APIC entry pointer is saved
101          * in the chip_data and hyperv_irq_remapping_activate()/hyperv_ir_set_
102          * affinity() set vector and dest_apicid directly into IO-APIC entry.
103          */
104         irq_data->chip_data = info->ioapic.entry;
105
106         /*
107          * Hypver-V IO APIC irq affinity should be in the scope of
108          * ioapic_max_cpumask because no irq remapping support.
109          */
110         desc = irq_data_to_desc(irq_data);
111         cpumask_copy(desc->irq_common_data.affinity, &ioapic_max_cpumask);
112
113         return 0;
114 }
115
116 static void hyperv_irq_remapping_free(struct irq_domain *domain,
117                                  unsigned int virq, unsigned int nr_irqs)
118 {
119         irq_domain_free_irqs_common(domain, virq, nr_irqs);
120 }
121
122 static int hyperv_irq_remapping_activate(struct irq_domain *domain,
123                           struct irq_data *irq_data, bool reserve)
124 {
125         struct irq_cfg *cfg = irqd_cfg(irq_data);
126         struct IO_APIC_route_entry *entry = irq_data->chip_data;
127
128         entry->dest = cfg->dest_apicid;
129         entry->vector = cfg->vector;
130
131         return 0;
132 }
133
134 static const struct irq_domain_ops hyperv_ir_domain_ops = {
135         .alloc = hyperv_irq_remapping_alloc,
136         .free = hyperv_irq_remapping_free,
137         .activate = hyperv_irq_remapping_activate,
138 };
139
140 static int __init hyperv_prepare_irq_remapping(void)
141 {
142         struct fwnode_handle *fn;
143         int i;
144
145         if (!hypervisor_is_type(X86_HYPER_MS_HYPERV) ||
146             !x2apic_supported())
147                 return -ENODEV;
148
149         fn = irq_domain_alloc_named_id_fwnode("HYPERV-IR", 0);
150         if (!fn)
151                 return -ENOMEM;
152
153         ioapic_ir_domain =
154                 irq_domain_create_hierarchy(arch_get_ir_parent_domain(),
155                                 0, IOAPIC_REMAPPING_ENTRY, fn,
156                                 &hyperv_ir_domain_ops, NULL);
157
158         if (!ioapic_ir_domain) {
159                 irq_domain_free_fwnode(fn);
160                 return -ENOMEM;
161         }
162
163         /*
164          * Hyper-V doesn't provide irq remapping function for
165          * IO-APIC and so IO-APIC only accepts 8-bit APIC ID.
166          * Cpu's APIC ID is read from ACPI MADT table and APIC IDs
167          * in the MADT table on Hyper-v are sorted monotonic increasingly.
168          * APIC ID reflects cpu topology. There maybe some APIC ID
169          * gaps when cpu number in a socket is not power of two. Prepare
170          * max cpu affinity for IOAPIC irqs. Scan cpu 0-255 and set cpu
171          * into ioapic_max_cpumask if its APIC ID is less than 256.
172          */
173         for (i = min_t(unsigned int, num_possible_cpus() - 1, 255); i >= 0; i--)
174                 if (cpu_physical_id(i) < 256)
175                         cpumask_set_cpu(i, &ioapic_max_cpumask);
176
177         return 0;
178 }
179
180 static int __init hyperv_enable_irq_remapping(void)
181 {
182         return IRQ_REMAP_X2APIC_MODE;
183 }
184
185 static struct irq_domain *hyperv_get_irq_domain(struct irq_alloc_info *info)
186 {
187         if (info->type == X86_IRQ_ALLOC_TYPE_IOAPIC_GET_PARENT)
188                 return ioapic_ir_domain;
189         else
190                 return NULL;
191 }
192
193 struct irq_remap_ops hyperv_irq_remap_ops = {
194         .prepare                = hyperv_prepare_irq_remapping,
195         .enable                 = hyperv_enable_irq_remapping,
196         .get_irq_domain         = hyperv_get_irq_domain,
197 };
198
199 #endif