pci: Add helper to find a VPD resource data type
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / pci / intel-iommu.c
index 855dd7c..4173125 100644 (file)
@@ -48,6 +48,7 @@
 
 #define IS_GFX_DEVICE(pdev) ((pdev->class >> 16) == PCI_BASE_CLASS_DISPLAY)
 #define IS_ISA_DEVICE(pdev) ((pdev->class >> 8) == PCI_CLASS_BRIDGE_ISA)
+#define IS_AZALIA(pdev) ((pdev)->vendor == 0x8086 && (pdev)->device == 0x3a3e)
 
 #define IOAPIC_RANGE_START     (0xfee00000)
 #define IOAPIC_RANGE_END       (0xfeefffff)
@@ -94,6 +95,7 @@ static inline unsigned long virt_to_dma_pfn(void *p)
 /* global iommu list, set NULL for ignored DMAR units */
 static struct intel_iommu **g_iommus;
 
+static void __init check_tylersburg_isoch(void);
 static int rwbf_quirk;
 
 /*
@@ -275,6 +277,7 @@ static int hw_pass_through = 1;
 
 struct dmar_domain {
        int     id;                     /* domain id */
+       int     nid;                    /* node id */
        unsigned long iommu_bmp;        /* bitmap of iommus this domain uses*/
 
        struct list_head devices;       /* all devices' list */
@@ -302,7 +305,7 @@ struct device_domain_info {
        int segment;            /* PCI domain */
        u8 bus;                 /* PCI bus number */
        u8 devfn;               /* PCI devfn number */
-       struct pci_dev *dev; /* it's NULL for PCIE-to-PCI bridge */
+       struct pci_dev *dev; /* it's NULL for PCIe-to-PCI bridge */
        struct intel_iommu *iommu; /* IOMMU used by this device */
        struct dmar_domain *domain; /* pointer to domain */
 };
@@ -384,30 +387,14 @@ static struct kmem_cache *iommu_domain_cache;
 static struct kmem_cache *iommu_devinfo_cache;
 static struct kmem_cache *iommu_iova_cache;
 
-static inline void *iommu_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep)
+static inline void *alloc_pgtable_page(int node)
 {
-       unsigned int flags;
-       void *vaddr;
-
-       /* trying to avoid low memory issues */
-       flags = current->flags & PF_MEMALLOC;
-       current->flags |= PF_MEMALLOC;
-       vaddr = kmem_cache_alloc(cachep, GFP_ATOMIC);
-       current->flags &= (~PF_MEMALLOC | flags);
-       return vaddr;
-}
-
+       struct page *page;
+       void *vaddr = NULL;
 
-static inline void *alloc_pgtable_page(void)
-{
-       unsigned int flags;
-       void *vaddr;
-
-       /* trying to avoid low memory issues */
-       flags = current->flags & PF_MEMALLOC;
-       current->flags |= PF_MEMALLOC;
-       vaddr = (void *)get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
-       current->flags &= (~PF_MEMALLOC | flags);
+       page = alloc_pages_node(node, GFP_ATOMIC | __GFP_ZERO, 0);
+       if (page)
+               vaddr = page_address(page);
        return vaddr;
 }
 
@@ -418,7 +405,7 @@ static inline void free_pgtable_page(void *vaddr)
 
 static inline void *alloc_domain_mem(void)
 {
-       return iommu_kmem_cache_alloc(iommu_domain_cache);
+       return kmem_cache_alloc(iommu_domain_cache, GFP_ATOMIC);
 }
 
 static void free_domain_mem(void *vaddr)
@@ -428,7 +415,7 @@ static void free_domain_mem(void *vaddr)
 
 static inline void * alloc_devinfo_mem(void)
 {
-       return iommu_kmem_cache_alloc(iommu_devinfo_cache);
+       return kmem_cache_alloc(iommu_devinfo_cache, GFP_ATOMIC);
 }
 
 static inline void free_devinfo_mem(void *vaddr)
@@ -438,7 +425,7 @@ static inline void free_devinfo_mem(void *vaddr)
 
 struct iova *alloc_iova_mem(void)
 {
-       return iommu_kmem_cache_alloc(iommu_iova_cache);
+       return kmem_cache_alloc(iommu_iova_cache, GFP_ATOMIC);
 }
 
 void free_iova_mem(struct iova *iova)
@@ -587,7 +574,8 @@ static struct context_entry * device_to_context_entry(struct intel_iommu *iommu,
        root = &iommu->root_entry[bus];
        context = get_context_addr_from_root(root);
        if (!context) {
-               context = (struct context_entry *)alloc_pgtable_page();
+               context = (struct context_entry *)
+                               alloc_pgtable_page(iommu->node);
                if (!context) {
                        spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
                        return NULL;
@@ -730,7 +718,7 @@ static struct dma_pte *pfn_to_dma_pte(struct dmar_domain *domain,
                if (!dma_pte_present(pte)) {
                        uint64_t pteval;
 
-                       tmp_page = alloc_pgtable_page();
+                       tmp_page = alloc_pgtable_page(domain->nid);
 
                        if (!tmp_page)
                                return NULL;
@@ -866,7 +854,7 @@ static int iommu_alloc_root_entry(struct intel_iommu *iommu)
        struct root_entry *root;
        unsigned long flags;
 
-       root = (struct root_entry *)alloc_pgtable_page();
+       root = (struct root_entry *)alloc_pgtable_page(iommu->node);
        if (!root)
                return -ENOMEM;
 
@@ -1261,6 +1249,7 @@ static struct dmar_domain *alloc_domain(void)
        if (!domain)
                return NULL;
 
+       domain->nid = -1;
        memset(&domain->iommu_bmp, 0, sizeof(unsigned long));
        domain->flags = 0;
 
@@ -1418,9 +1407,10 @@ static int domain_init(struct dmar_domain *domain, int guest_width)
                domain->iommu_snooping = 0;
 
        domain->iommu_count = 1;
+       domain->nid = iommu->node;
 
        /* always allocate the top pgd */
-       domain->pgd = (struct dma_pte *)alloc_pgtable_page();
+       domain->pgd = (struct dma_pte *)alloc_pgtable_page(domain->nid);
        if (!domain->pgd)
                return -ENOMEM;
        __iommu_flush_cache(iommu, domain->pgd, PAGE_SIZE);
@@ -1521,12 +1511,15 @@ static int domain_context_mapping_one(struct dmar_domain *domain, int segment,
 
                /* Skip top levels of page tables for
                 * iommu which has less agaw than default.
+                * Unnecessary for PT mode.
                 */
-               for (agaw = domain->agaw; agaw != iommu->agaw; agaw--) {
-                       pgd = phys_to_virt(dma_pte_addr(pgd));
-                       if (!dma_pte_present(pgd)) {
-                               spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
-                               return -ENOMEM;
+               if (translation != CONTEXT_TT_PASS_THROUGH) {
+                       for (agaw = domain->agaw; agaw != iommu->agaw; agaw--) {
+                               pgd = phys_to_virt(dma_pte_addr(pgd));
+                               if (!dma_pte_present(pgd)) {
+                                       spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
+                                       return -ENOMEM;
+                               }
                        }
                }
        }
@@ -1575,6 +1568,8 @@ static int domain_context_mapping_one(struct dmar_domain *domain, int segment,
        spin_lock_irqsave(&domain->iommu_lock, flags);
        if (!test_and_set_bit(iommu->seq_id, &domain->iommu_bmp)) {
                domain->iommu_count++;
+               if (domain->iommu_count == 1)
+                       domain->nid = iommu->node;
                domain_update_iommu_cap(domain);
        }
        spin_unlock_irqrestore(&domain->iommu_lock, flags);
@@ -1609,7 +1604,7 @@ domain_context_mapping(struct dmar_domain *domain, struct pci_dev *pdev,
                        return ret;
                parent = parent->bus->self;
        }
-       if (tmp->is_pcie) /* this is a PCIE-to-PCI bridge */
+       if (pci_is_pcie(tmp)) /* this is a PCIe-to-PCI bridge */
                return domain_context_mapping_one(domain,
                                        pci_domain_nr(tmp->subordinate),
                                        tmp->subordinate->number, 0,
@@ -1649,7 +1644,7 @@ static int domain_context_mapped(struct pci_dev *pdev)
                        return ret;
                parent = parent->bus->self;
        }
-       if (tmp->is_pcie)
+       if (pci_is_pcie(tmp))
                return device_context_mapped(iommu, tmp->subordinate->number,
                                             0);
        else
@@ -1819,7 +1814,7 @@ static struct dmar_domain *get_domain_for_dev(struct pci_dev *pdev, int gaw)
 
        dev_tmp = pci_find_upstream_pcie_bridge(pdev);
        if (dev_tmp) {
-               if (dev_tmp->is_pcie) {
+               if (pci_is_pcie(dev_tmp)) {
                        bus = dev_tmp->subordinate->number;
                        devfn = 0;
                } else {
@@ -1934,6 +1929,9 @@ error:
 }
 
 static int iommu_identity_mapping;
+#define IDENTMAP_ALL           1
+#define IDENTMAP_GFX           2
+#define IDENTMAP_AZALIA                4
 
 static int iommu_domain_identity_map(struct dmar_domain *domain,
                                     unsigned long long start,
@@ -1986,6 +1984,16 @@ static int iommu_prepare_identity_map(struct pci_dev *pdev,
               "IOMMU: Setting identity map for device %s [0x%Lx - 0x%Lx]\n",
               pci_name(pdev), start, end);
        
+       if (end < start) {
+               WARN(1, "Your BIOS is broken; RMRR ends before it starts!\n"
+                       "BIOS vendor: %s; Ver: %s; Product Version: %s\n",
+                       dmi_get_system_info(DMI_BIOS_VENDOR),
+                       dmi_get_system_info(DMI_BIOS_VERSION),
+                    dmi_get_system_info(DMI_PRODUCT_VERSION));
+               ret = -EIO;
+               goto error;
+       }
+
        if (end >> agaw_to_width(domain->agaw)) {
                WARN(1, "Your BIOS is broken; RMRR exceeds permitted address width (%d bits)\n"
                     "BIOS vendor: %s; Ver: %s; Product Version: %s\n",
@@ -2151,8 +2159,14 @@ static int domain_add_dev_info(struct dmar_domain *domain,
 
 static int iommu_should_identity_map(struct pci_dev *pdev, int startup)
 {
-       if (iommu_identity_mapping == 2)
-               return IS_GFX_DEVICE(pdev);
+       if ((iommu_identity_mapping & IDENTMAP_AZALIA) && IS_AZALIA(pdev))
+               return 1;
+
+       if ((iommu_identity_mapping & IDENTMAP_GFX) && IS_GFX_DEVICE(pdev))
+               return 1;
+
+       if (!(iommu_identity_mapping & IDENTMAP_ALL))
+               return 0;
 
        /*
         * We want to start off with all devices in the 1:1 domain, and
@@ -2171,7 +2185,7 @@ static int iommu_should_identity_map(struct pci_dev *pdev, int startup)
         * the 1:1 domain, just in _case_ one of their siblings turns out
         * not to be able to map all of memory.
         */
-       if (!pdev->is_pcie) {
+       if (!pci_is_pcie(pdev)) {
                if (!pci_is_root_bus(pdev->bus))
                        return 0;
                if (pdev->class >> 8 == PCI_CLASS_BRIDGE_PCI)
@@ -2332,11 +2346,14 @@ int __init init_dmars(void)
        }
 
        if (iommu_pass_through)
-               iommu_identity_mapping = 1;
+               iommu_identity_mapping |= IDENTMAP_ALL;
+
 #ifdef CONFIG_DMAR_BROKEN_GFX_WA
-       else
-               iommu_identity_mapping = 2;
+       iommu_identity_mapping |= IDENTMAP_GFX;
 #endif
+
+       check_tylersburg_isoch();
+
        /*
         * If pass through is not set or not enabled, setup context entries for
         * identity mappings for rmrr, gfx, and isa and may fall back to static
@@ -2753,7 +2770,15 @@ static void *intel_alloc_coherent(struct device *hwdev, size_t size,
 
        size = PAGE_ALIGN(size);
        order = get_order(size);
-       flags &= ~(GFP_DMA | GFP_DMA32);
+
+       if (!iommu_no_mapping(hwdev))
+               flags &= ~(GFP_DMA | GFP_DMA32);
+       else if (hwdev->coherent_dma_mask < dma_get_required_mask(hwdev)) {
+               if (hwdev->coherent_dma_mask < DMA_BIT_MASK(32))
+                       flags |= GFP_DMA;
+               else
+                       flags |= GFP_DMA32;
+       }
 
        vaddr = (void *)__get_free_pages(flags, order);
        if (!vaddr)
@@ -3193,6 +3218,36 @@ static int __init init_iommu_sysfs(void)
 }
 #endif /* CONFIG_PM */
 
+/*
+ * Here we only respond to action of unbound device from driver.
+ *
+ * Added device is not attached to its DMAR domain here yet. That will happen
+ * when mapping the device to iova.
+ */
+static int device_notifier(struct notifier_block *nb,
+                                 unsigned long action, void *data)
+{
+       struct device *dev = data;
+       struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
+       struct dmar_domain *domain;
+
+       if (iommu_no_mapping(dev))
+               return 0;
+
+       domain = find_domain(pdev);
+       if (!domain)
+               return 0;
+
+       if (action == BUS_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER && !iommu_pass_through)
+               domain_remove_one_dev_info(domain, pdev);
+
+       return 0;
+}
+
+static struct notifier_block device_nb = {
+       .notifier_call = device_notifier,
+};
+
 int __init intel_iommu_init(void)
 {
        int ret = 0;
@@ -3217,7 +3272,7 @@ int __init intel_iommu_init(void)
         * Check the need for DMA-remapping initialization now.
         * Above initialization will also be used by Interrupt-remapping.
         */
-       if (no_iommu || swiotlb || dmar_disabled)
+       if (no_iommu || dmar_disabled)
                return -ENODEV;
 
        iommu_init_mempool();
@@ -3238,13 +3293,17 @@ int __init intel_iommu_init(void)
        "PCI-DMA: Intel(R) Virtualization Technology for Directed I/O\n");
 
        init_timer(&unmap_timer);
-       force_iommu = 1;
+#ifdef CONFIG_SWIOTLB
+       swiotlb = 0;
+#endif
        dma_ops = &intel_dma_ops;
 
        init_iommu_sysfs();
 
        register_iommu(&intel_iommu_ops);
 
+       bus_register_notifier(&pci_bus_type, &device_nb);
+
        return 0;
 }
 
@@ -3266,7 +3325,7 @@ static void iommu_detach_dependent_devices(struct intel_iommu *iommu,
                                         parent->devfn);
                        parent = parent->bus->self;
                }
-               if (tmp->is_pcie) /* this is a PCIE-to-PCI bridge */
+               if (pci_is_pcie(tmp)) /* this is a PCIe-to-PCI bridge */
                        iommu_detach_dev(iommu,
                                tmp->subordinate->number, 0);
                else /* this is a legacy PCI bridge */
@@ -3402,6 +3461,7 @@ static struct dmar_domain *iommu_alloc_vm_domain(void)
                return NULL;
 
        domain->id = vm_domid++;
+       domain->nid = -1;
        memset(&domain->iommu_bmp, 0, sizeof(unsigned long));
        domain->flags = DOMAIN_FLAG_VIRTUAL_MACHINE;
 
@@ -3428,9 +3488,10 @@ static int md_domain_init(struct dmar_domain *domain, int guest_width)
        domain->iommu_coherency = 0;
        domain->iommu_snooping = 0;
        domain->max_addr = 0;
+       domain->nid = -1;
 
        /* always allocate the top pgd */
-       domain->pgd = (struct dma_pte *)alloc_pgtable_page();
+       domain->pgd = (struct dma_pte *)alloc_pgtable_page(domain->nid);
        if (!domain->pgd)
                return -ENOMEM;
        domain_flush_cache(domain, domain->pgd, PAGE_SIZE);
@@ -3670,3 +3731,61 @@ static void __devinit quirk_iommu_rwbf(struct pci_dev *dev)
 }
 
 DECLARE_PCI_FIXUP_HEADER(PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2a40, quirk_iommu_rwbf);
+
+/* On Tylersburg chipsets, some BIOSes have been known to enable the
+   ISOCH DMAR unit for the Azalia sound device, but not give it any
+   TLB entries, which causes it to deadlock. Check for that.  We do
+   this in a function called from init_dmars(), instead of in a PCI
+   quirk, because we don't want to print the obnoxious "BIOS broken"
+   message if VT-d is actually disabled.
+*/
+static void __init check_tylersburg_isoch(void)
+{
+       struct pci_dev *pdev;
+       uint32_t vtisochctrl;
+
+       /* If there's no Azalia in the system anyway, forget it. */
+       pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x3a3e, NULL);
+       if (!pdev)
+               return;
+       pci_dev_put(pdev);
+
+       /* System Management Registers. Might be hidden, in which case
+          we can't do the sanity check. But that's OK, because the
+          known-broken BIOSes _don't_ actually hide it, so far. */
+       pdev = pci_get_device(PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x342e, NULL);
+       if (!pdev)
+               return;
+
+       if (pci_read_config_dword(pdev, 0x188, &vtisochctrl)) {
+               pci_dev_put(pdev);
+               return;
+       }
+
+       pci_dev_put(pdev);
+
+       /* If Azalia DMA is routed to the non-isoch DMAR unit, fine. */
+       if (vtisochctrl & 1)
+               return;
+
+       /* Drop all bits other than the number of TLB entries */
+       vtisochctrl &= 0x1c;
+
+       /* If we have the recommended number of TLB entries (16), fine. */
+       if (vtisochctrl == 0x10)
+               return;
+
+       /* Zero TLB entries? You get to ride the short bus to school. */
+       if (!vtisochctrl) {
+               WARN(1, "Your BIOS is broken; DMA routed to ISOCH DMAR unit but no TLB space.\n"
+                    "BIOS vendor: %s; Ver: %s; Product Version: %s\n",
+                    dmi_get_system_info(DMI_BIOS_VENDOR),
+                    dmi_get_system_info(DMI_BIOS_VERSION),
+                    dmi_get_system_info(DMI_PRODUCT_VERSION));
+               iommu_identity_mapping |= IDENTMAP_AZALIA;
+               return;
+       }
+       
+       printk(KERN_WARNING "DMAR: Recommended TLB entries for ISOCH unit is 16; your BIOS set %d\n",
+              vtisochctrl);
+}