Pileus Git - ~andy/linux/blob - arch/x86/kernel/pci-dma.c

   1 #include <linux/dma-mapping.h>
   2 #include <linux/dma-debug.h>
   3 #include <linux/dmar.h>
   4 #include <linux/export.h>
   5 #include <linux/bootmem.h>
   6 #include <linux/gfp.h>
   7 #include <linux/pci.h>
   8 #include <linux/kmemleak.h>
   9
  10 #include <asm/proto.h>
  11 #include <asm/dma.h>
  12 #include <asm/iommu.h>
  13 #include <asm/gart.h>
  14 #include <asm/calgary.h>
  15 #include <asm/x86_init.h>
  16 #include <asm/iommu_table.h>
  17
  18 static int forbid_dac __read_mostly;
  19
  20 struct dma_map_ops *dma_ops = &nommu_dma_ops;
  21 EXPORT_SYMBOL(dma_ops);
  22
  23 static int iommu_sac_force __read_mostly;
  24
  25 #ifdef CONFIG_IOMMU_DEBUG
  26 int panic_on_overflow __read_mostly = 1;
  27 int force_iommu __read_mostly = 1;
  28 #else
  29 int panic_on_overflow __read_mostly = 0;
  30 int force_iommu __read_mostly = 0;
  31 #endif
  32
  33 int iommu_merge __read_mostly = 0;
  34
  35 int no_iommu __read_mostly;
  36 /* Set this to 1 if there is a HW IOMMU in the system */
  37 int iommu_detected __read_mostly = 0;
  38
  39 /*
  40  * This variable becomes 1 if iommu=pt is passed on the kernel command line.
  41  * If this variable is 1, IOMMU implementations do no DMA translation for
  42  * devices and allow every device to access to whole physical memory. This is
  43  * useful if a user wants to use an IOMMU only for KVM device assignment to
  44  * guests and not for driver dma translation.
  45  */
  46 int iommu_pass_through __read_mostly;
  47
  48 /*
  49  * Group multi-function PCI devices into a single device-group for the
  50  * iommu_device_group interface.  This tells the iommu driver to pretend
  51  * it cannot distinguish between functions of a device, exposing only one
  52  * group for the device.  Useful for disallowing use of individual PCI
  53  * functions from userspace drivers.
  54  */
  55 int iommu_group_mf __read_mostly;
  56
  57 extern struct iommu_table_entry __iommu_table[], __iommu_table_end[];
  58
  59 /* Dummy device used for NULL arguments (normally ISA). */
  60 struct device x86_dma_fallback_dev = {
  61         .init_name = "fallback device",
  62         .coherent_dma_mask = ISA_DMA_BIT_MASK,
  63         .dma_mask = &x86_dma_fallback_dev.coherent_dma_mask,
  64 };
  65 EXPORT_SYMBOL(x86_dma_fallback_dev);
  66
  67 /* Number of entries preallocated for DMA-API debugging */
  68 #define PREALLOC_DMA_DEBUG_ENTRIES       32768
  69
  70 int dma_set_mask(struct device *dev, u64 mask)
  71 {
  72         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, mask))
  73                 return -EIO;
  74
  75         *dev->dma_mask = mask;
  76
  77         return 0;
  78 }
  79 EXPORT_SYMBOL(dma_set_mask);
  80
  81 void __init pci_iommu_alloc(void)
  82 {
  83         struct iommu_table_entry *p;
  84
  85         sort_iommu_table(__iommu_table, __iommu_table_end);
  86         check_iommu_entries(__iommu_table, __iommu_table_end);
  87
  88         for (p = __iommu_table; p < __iommu_table_end; p++) {
  89                 if (p && p->detect && p->detect() > 0) {
  90                         p->flags |= IOMMU_DETECTED;
  91                         if (p->early_init)
  92                                 p->early_init();
  93                         if (p->flags & IOMMU_FINISH_IF_DETECTED)
  94                                 break;
  95                 }
  96         }
  97 }
  98 void *dma_generic_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
  99                                  dma_addr_t *dma_addr, gfp_t flag,
 100                                  struct dma_attrs *attrs)
 101 {
 102         unsigned long dma_mask;
 103         struct page *page = NULL;
 104         unsigned int count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
 105         dma_addr_t addr;
 106
 107         dma_mask = dma_alloc_coherent_mask(dev, flag);
 108
 109         flag |= __GFP_ZERO;
 110 again:
 111         if (!(flag & GFP_ATOMIC))
 112                 page = dma_alloc_from_contiguous(dev, count, get_order(size));
 113         if (!page)
 114                 page = alloc_pages_node(dev_to_node(dev), flag, get_order(size));
 115         if (!page)
 116                 return NULL;
 117
 118         addr = page_to_phys(page);
 119         if (addr + size > dma_mask) {
 120                 __free_pages(page, get_order(size));
 121
 122                 if (dma_mask < DMA_BIT_MASK(32) && !(flag & GFP_DMA)) {
 123                         flag = (flag & ~GFP_DMA32) | GFP_DMA;
 124                         goto again;
 125                 }
 126
 127                 return NULL;
 128         }
 129
 130         *dma_addr = addr;
 131         return page_address(page);
 132 }
 133
 134 void dma_generic_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *vaddr,
 135                                dma_addr_t dma_addr, struct dma_attrs *attrs)
 136 {
 137         unsigned int count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
 138         struct page *page = virt_to_page(vaddr);
 139
 140         if (!dma_release_from_contiguous(dev, page, count))
 141                 free_pages((unsigned long)vaddr, get_order(size));
 142 }
 143
 144 /*
 145  * See <Documentation/x86/x86_64/boot-options.txt> for the iommu kernel
 146  * parameter documentation.
 147  */
 148 static __init int iommu_setup(char *p)
 149 {
 150         iommu_merge = 1;
 151
 152         if (!p)
 153                 return -EINVAL;
 154
 155         while (*p) {
 156                 if (!strncmp(p, "off", 3))
 157                         no_iommu = 1;
 158                 /* gart_parse_options has more force support */
 159                 if (!strncmp(p, "force", 5))
 160                         force_iommu = 1;
 161                 if (!strncmp(p, "noforce", 7)) {
 162                         iommu_merge = 0;
 163                         force_iommu = 0;
 164                 }
 165
 166                 if (!strncmp(p, "biomerge", 8)) {
 167                         iommu_merge = 1;
 168                         force_iommu = 1;
 169                 }
 170                 if (!strncmp(p, "panic", 5))
 171                         panic_on_overflow = 1;
 172                 if (!strncmp(p, "nopanic", 7))
 173                         panic_on_overflow = 0;
 174                 if (!strncmp(p, "merge", 5)) {
 175                         iommu_merge = 1;
 176                         force_iommu = 1;
 177                 }
 178                 if (!strncmp(p, "nomerge", 7))
 179                         iommu_merge = 0;
 180                 if (!strncmp(p, "forcesac", 8))
 181                         iommu_sac_force = 1;
 182                 if (!strncmp(p, "allowdac", 8))
 183                         forbid_dac = 0;
 184                 if (!strncmp(p, "nodac", 5))
 185                         forbid_dac = 1;
 186                 if (!strncmp(p, "usedac", 6)) {
 187                         forbid_dac = -1;
 188                         return 1;
 189                 }
 190 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
 191                 if (!strncmp(p, "soft", 4))
 192                         swiotlb = 1;
 193 #endif
 194                 if (!strncmp(p, "pt", 2))
 195                         iommu_pass_through = 1;
 196                 if (!strncmp(p, "group_mf", 8))
 197                         iommu_group_mf = 1;
 198
 199                 gart_parse_options(p);
 200
 201 #ifdef CONFIG_CALGARY_IOMMU
 202                 if (!strncmp(p, "calgary", 7))
 203                         use_calgary = 1;
 204 #endif /* CONFIG_CALGARY_IOMMU */
 205
 206                 p += strcspn(p, ",");
 207                 if (*p == ',')
 208                         ++p;
 209         }
 210         return 0;
 211 }
 212 early_param("iommu", iommu_setup);
 213
 214 int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
 215 {
 216         struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
 217
 218 #ifdef CONFIG_PCI
 219         if (mask > 0xffffffff && forbid_dac > 0) {
 220                 dev_info(dev, "PCI: Disallowing DAC for device\n");
 221                 return 0;
 222         }
 223 #endif
 224
 225         if (ops->dma_supported)
 226                 return ops->dma_supported(dev, mask);
 227
 228         /* Copied from i386. Doesn't make much sense, because it will
 229            only work for pci_alloc_coherent.
 230            The caller just has to use GFP_DMA in this case. */
 231         if (mask < DMA_BIT_MASK(24))
 232                 return 0;
 233
 234         /* Tell the device to use SAC when IOMMU force is on.  This
 235            allows the driver to use cheaper accesses in some cases.
 236
 237            Problem with this is that if we overflow the IOMMU area and
 238            return DAC as fallback address the device may not handle it
 239            correctly.
 240
 241            As a special case some controllers have a 39bit address
 242            mode that is as efficient as 32bit (aic79xx). Don't force
 243            SAC for these.  Assume all masks <= 40 bits are of this
 244            type. Normally this doesn't make any difference, but gives
 245            more gentle handling of IOMMU overflow. */
 246         if (iommu_sac_force && (mask >= DMA_BIT_MASK(40))) {
 247                 dev_info(dev, "Force SAC with mask %Lx\n", mask);
 248                 return 0;
 249         }
 250
 251         return 1;
 252 }
 253 EXPORT_SYMBOL(dma_supported);
 254
 255 static int __init pci_iommu_init(void)
 256 {
 257         struct iommu_table_entry *p;
 258         dma_debug_init(PREALLOC_DMA_DEBUG_ENTRIES);
 259
 260 #ifdef CONFIG_PCI
 261         dma_debug_add_bus(&pci_bus_type);
 262 #endif
 263         x86_init.iommu.iommu_init();
 264
 265         for (p = __iommu_table; p < __iommu_table_end; p++) {
 266                 if (p && (p->flags & IOMMU_DETECTED) && p->late_init)
 267                         p->late_init();
 268         }
 269
 270         return 0;
 271 }
 272 /* Must execute after PCI subsystem */
 273 rootfs_initcall(pci_iommu_init);
 274
 275 #ifdef CONFIG_PCI
 276 /* Many VIA bridges seem to corrupt data for DAC. Disable it here */
 277
 278 static __devinit void via_no_dac(struct pci_dev *dev)
 279 {
 280         if (forbid_dac == 0) {
 281                 dev_info(&dev->dev, "disabling DAC on VIA PCI bridge\n");
 282                 forbid_dac = 1;
 283         }
 284 }
 285 DECLARE_PCI_FIXUP_CLASS_FINAL(PCI_VENDOR_ID_VIA, PCI_ANY_ID,
 286                                 PCI_CLASS_BRIDGE_PCI, 8, via_no_dac);
 287 #endif