1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright © 2018 Intel Corporation.
4  *
5  * Authors: Gayatri Kammela <gayatri.kammela@intel.com>
6  *	    Sohil Mehta <sohil.mehta@intel.com>
7  *	    Jacob Pan <jacob.jun.pan@linux.intel.com>
8  */
9 
10 #include <linux/debugfs.h>
11 #include <linux/dmar.h>
12 #include <linux/intel-iommu.h>
13 #include <linux/pci.h>
14 
15 #include <asm/irq_remapping.h>
16 
17 #include "intel-pasid.h"
18 
19 struct tbl_walk {
20 	u16 bus;
21 	u16 devfn;
22 	u32 pasid;
23 	struct root_entry *rt_entry;
24 	struct context_entry *ctx_entry;
25 	struct pasid_entry *pasid_tbl_entry;
26 };
27 
28 struct iommu_regset {
29 	int offset;
30 	const char *regs;
31 };
32 
33 #define IOMMU_REGSET_ENTRY(_reg_)					\
34 	{ DMAR_##_reg_##_REG, __stringify(_reg_) }
35 static const struct iommu_regset iommu_regs[] = {
36 	IOMMU_REGSET_ENTRY(VER),
37 	IOMMU_REGSET_ENTRY(CAP),
38 	IOMMU_REGSET_ENTRY(ECAP),
39 	IOMMU_REGSET_ENTRY(GCMD),
40 	IOMMU_REGSET_ENTRY(GSTS),
41 	IOMMU_REGSET_ENTRY(RTADDR),
42 	IOMMU_REGSET_ENTRY(CCMD),
43 	IOMMU_REGSET_ENTRY(FSTS),
44 	IOMMU_REGSET_ENTRY(FECTL),
45 	IOMMU_REGSET_ENTRY(FEDATA),
46 	IOMMU_REGSET_ENTRY(FEADDR),
47 	IOMMU_REGSET_ENTRY(FEUADDR),
48 	IOMMU_REGSET_ENTRY(AFLOG),
49 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PMEN),
50 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PLMBASE),
51 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PLMLIMIT),
52 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PHMBASE),
53 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PHMLIMIT),
54 	IOMMU_REGSET_ENTRY(IQH),
55 	IOMMU_REGSET_ENTRY(IQT),
56 	IOMMU_REGSET_ENTRY(IQA),
57 	IOMMU_REGSET_ENTRY(ICS),
58 	IOMMU_REGSET_ENTRY(IRTA),
59 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PQH),
60 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PQT),
61 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PQA),
62 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PRS),
63 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PECTL),
64 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PEDATA),
65 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PEADDR),
66 	IOMMU_REGSET_ENTRY(PEUADDR),
67 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRRCAP),
68 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRRDEF),
69 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX64K_00000),
70 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX16K_80000),
71 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX16K_A0000),
72 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_C0000),
73 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_C8000),
74 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_D0000),
75 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_D8000),
76 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_E0000),
77 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_E8000),
78 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_F0000),
79 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_FIX4K_F8000),
80 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE0),
81 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK0),
82 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE1),
83 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK1),
84 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE2),
85 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK2),
86 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE3),
87 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK3),
88 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE4),
89 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK4),
90 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE5),
91 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK5),
92 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE6),
93 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK6),
94 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE7),
95 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK7),
96 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE8),
97 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK8),
98 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSBASE9),
99 	IOMMU_REGSET_ENTRY(MTRR_PHYSMASK9),
100 	IOMMU_REGSET_ENTRY(VCCAP),
101 	IOMMU_REGSET_ENTRY(VCMD),
102 	IOMMU_REGSET_ENTRY(VCRSP),
103 };
104 
iommu_regset_show(struct seq_file * m,void * unused)105 static int iommu_regset_show(struct seq_file *m, void *unused)
106 {
107 	struct dmar_drhd_unit *drhd;
108 	struct intel_iommu *iommu;
109 	unsigned long flag;
110 	int i, ret = 0;
111 	u64 value;
112 
113 	rcu_read_lock();
114 	for_each_active_iommu(iommu, drhd) {
115 		if (!drhd->reg_base_addr) {
116 			seq_puts(m, "IOMMU: Invalid base address\n");
117 			ret = -EINVAL;
118 			goto out;
119 		}
120 
121 		seq_printf(m, "IOMMU: %s Register Base Address: %llx\n",
122 			   iommu->name, drhd->reg_base_addr);
123 		seq_puts(m, "Name\t\t\tOffset\t\tContents\n");
124 		/*
125 		 * Publish the contents of the 64-bit hardware registers
126 		 * by adding the offset to the pointer (virtual address).
127 		 */
128 		raw_spin_lock_irqsave(&iommu->register_lock, flag);
129 		for (i = 0 ; i < ARRAY_SIZE(iommu_regs); i++) {
130 			value = dmar_readq(iommu->reg + iommu_regs[i].offset);
131 			seq_printf(m, "%-16s\t0x%02x\t\t0x%016llx\n",
132 				   iommu_regs[i].regs, iommu_regs[i].offset,
133 				   value);
134 		}
135 		raw_spin_unlock_irqrestore(&iommu->register_lock, flag);
136 		seq_putc(m, '\n');
137 	}
138 out:
139 	rcu_read_unlock();
140 
141 	return ret;
142 }
143 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(iommu_regset);
144 
print_tbl_walk(struct seq_file * m)145 static inline void print_tbl_walk(struct seq_file *m)
146 {
147 	struct tbl_walk *tbl_wlk = m->private;
148 
149 	seq_printf(m, "%02x:%02x.%x\t0x%016llx:0x%016llx\t0x%016llx:0x%016llx\t",
150 		   tbl_wlk->bus, PCI_SLOT(tbl_wlk->devfn),
151 		   PCI_FUNC(tbl_wlk->devfn), tbl_wlk->rt_entry->hi,
152 		   tbl_wlk->rt_entry->lo, tbl_wlk->ctx_entry->hi,
153 		   tbl_wlk->ctx_entry->lo);
154 
155 	/*
156 	 * A legacy mode DMAR doesn't support PASID, hence default it to -1
157 	 * indicating that it's invalid. Also, default all PASID related fields
158 	 * to 0.
159 	 */
160 	if (!tbl_wlk->pasid_tbl_entry)
161 		seq_printf(m, "%-6d\t0x%016llx:0x%016llx:0x%016llx\n", -1,
162 			   (u64)0, (u64)0, (u64)0);
163 	else
164 		seq_printf(m, "%-6d\t0x%016llx:0x%016llx:0x%016llx\n",
165 			   tbl_wlk->pasid, tbl_wlk->pasid_tbl_entry->val[2],
166 			   tbl_wlk->pasid_tbl_entry->val[1],
167 			   tbl_wlk->pasid_tbl_entry->val[0]);
168 }
169 
pasid_tbl_walk(struct seq_file * m,struct pasid_entry * tbl_entry,u16 dir_idx)170 static void pasid_tbl_walk(struct seq_file *m, struct pasid_entry *tbl_entry,
171 			   u16 dir_idx)
172 {
173 	struct tbl_walk *tbl_wlk = m->private;
174 	u8 tbl_idx;
175 
176 	for (tbl_idx = 0; tbl_idx < PASID_TBL_ENTRIES; tbl_idx++) {
177 		if (pasid_pte_is_present(tbl_entry)) {
178 			tbl_wlk->pasid_tbl_entry = tbl_entry;
179 			tbl_wlk->pasid = (dir_idx << PASID_PDE_SHIFT) + tbl_idx;
180 			print_tbl_walk(m);
181 		}
182 
183 		tbl_entry++;
184 	}
185 }
186 
pasid_dir_walk(struct seq_file * m,u64 pasid_dir_ptr,u16 pasid_dir_size)187 static void pasid_dir_walk(struct seq_file *m, u64 pasid_dir_ptr,
188 			   u16 pasid_dir_size)
189 {
190 	struct pasid_dir_entry *dir_entry = phys_to_virt(pasid_dir_ptr);
191 	struct pasid_entry *pasid_tbl;
192 	u16 dir_idx;
193 
194 	for (dir_idx = 0; dir_idx < pasid_dir_size; dir_idx++) {
195 		pasid_tbl = get_pasid_table_from_pde(dir_entry);
196 		if (pasid_tbl)
197 			pasid_tbl_walk(m, pasid_tbl, dir_idx);
198 
199 		dir_entry++;
200 	}
201 }
202 
ctx_tbl_walk(struct seq_file * m,struct intel_iommu * iommu,u16 bus)203 static void ctx_tbl_walk(struct seq_file *m, struct intel_iommu *iommu, u16 bus)
204 {
205 	struct context_entry *context;
206 	u16 devfn, pasid_dir_size;
207 	u64 pasid_dir_ptr;
208 
209 	for (devfn = 0; devfn < 256; devfn++) {
210 		struct tbl_walk tbl_wlk = {0};
211 
212 		/*
213 		 * Scalable mode root entry points to upper scalable mode
214 		 * context table and lower scalable mode context table. Each
215 		 * scalable mode context table has 128 context entries where as
216 		 * legacy mode context table has 256 context entries. So in
217 		 * scalable mode, the context entries for former 128 devices are
218 		 * in the lower scalable mode context table, while the latter
219 		 * 128 devices are in the upper scalable mode context table.
220 		 * In scalable mode, when devfn > 127, iommu_context_addr()
221 		 * automatically refers to upper scalable mode context table and
222 		 * hence the caller doesn't have to worry about differences
223 		 * between scalable mode and non scalable mode.
224 		 */
225 		context = iommu_context_addr(iommu, bus, devfn, 0);
226 		if (!context)
227 			return;
228 
229 		if (!context_present(context))
230 			continue;
231 
232 		tbl_wlk.bus = bus;
233 		tbl_wlk.devfn = devfn;
234 		tbl_wlk.rt_entry = &iommu->root_entry[bus];
235 		tbl_wlk.ctx_entry = context;
236 		m->private = &tbl_wlk;
237 
238 		if (dmar_readq(iommu->reg + DMAR_RTADDR_REG) & DMA_RTADDR_SMT) {
239 			pasid_dir_ptr = context->lo & VTD_PAGE_MASK;
240 			pasid_dir_size = get_pasid_dir_size(context);
241 			pasid_dir_walk(m, pasid_dir_ptr, pasid_dir_size);
242 			continue;
243 		}
244 
245 		print_tbl_walk(m);
246 	}
247 }
248 
root_tbl_walk(struct seq_file * m,struct intel_iommu * iommu)249 static void root_tbl_walk(struct seq_file *m, struct intel_iommu *iommu)
250 {
251 	unsigned long flags;
252 	u16 bus;
253 
254 	spin_lock_irqsave(&iommu->lock, flags);
255 	seq_printf(m, "IOMMU %s: Root Table Address: 0x%llx\n", iommu->name,
256 		   (u64)virt_to_phys(iommu->root_entry));
257 	seq_puts(m, "B.D.F\tRoot_entry\t\t\t\tContext_entry\t\t\t\tPASID\tPASID_table_entry\n");
258 
259 	/*
260 	 * No need to check if the root entry is present or not because
261 	 * iommu_context_addr() performs the same check before returning
262 	 * context entry.
263 	 */
264 	for (bus = 0; bus < 256; bus++)
265 		ctx_tbl_walk(m, iommu, bus);
266 
267 	spin_unlock_irqrestore(&iommu->lock, flags);
268 }
269 
dmar_translation_struct_show(struct seq_file * m,void * unused)270 static int dmar_translation_struct_show(struct seq_file *m, void *unused)
271 {
272 	struct dmar_drhd_unit *drhd;
273 	struct intel_iommu *iommu;
274 
275 	rcu_read_lock();
276 	for_each_active_iommu(iommu, drhd) {
277 		root_tbl_walk(m, iommu);
278 		seq_putc(m, '\n');
279 	}
280 	rcu_read_unlock();
281 
282 	return 0;
283 }
284 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(dmar_translation_struct);
285 
286 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
ir_tbl_remap_entry_show(struct seq_file * m,struct intel_iommu * iommu)287 static void ir_tbl_remap_entry_show(struct seq_file *m,
288 				    struct intel_iommu *iommu)
289 {
290 	struct irte *ri_entry;
291 	unsigned long flags;
292 	int idx;
293 
294 	seq_puts(m, " Entry SrcID   DstID    Vct IRTE_high\t\tIRTE_low\n");
295 
296 	raw_spin_lock_irqsave(&irq_2_ir_lock, flags);
297 	for (idx = 0; idx < INTR_REMAP_TABLE_ENTRIES; idx++) {
298 		ri_entry = &iommu->ir_table->base[idx];
299 		if (!ri_entry->present || ri_entry->p_pst)
300 			continue;
301 
302 		seq_printf(m, " %-5d %02x:%02x.%01x %08x %02x  %016llx\t%016llx\n",
303 			   idx, PCI_BUS_NUM(ri_entry->sid),
304 			   PCI_SLOT(ri_entry->sid), PCI_FUNC(ri_entry->sid),
305 			   ri_entry->dest_id, ri_entry->vector,
306 			   ri_entry->high, ri_entry->low);
307 	}
308 	raw_spin_unlock_irqrestore(&irq_2_ir_lock, flags);
309 }
310 
ir_tbl_posted_entry_show(struct seq_file * m,struct intel_iommu * iommu)311 static void ir_tbl_posted_entry_show(struct seq_file *m,
312 				     struct intel_iommu *iommu)
313 {
314 	struct irte *pi_entry;
315 	unsigned long flags;
316 	int idx;
317 
318 	seq_puts(m, " Entry SrcID   PDA_high PDA_low  Vct IRTE_high\t\tIRTE_low\n");
319 
320 	raw_spin_lock_irqsave(&irq_2_ir_lock, flags);
321 	for (idx = 0; idx < INTR_REMAP_TABLE_ENTRIES; idx++) {
322 		pi_entry = &iommu->ir_table->base[idx];
323 		if (!pi_entry->present || !pi_entry->p_pst)
324 			continue;
325 
326 		seq_printf(m, " %-5d %02x:%02x.%01x %08x %08x %02x  %016llx\t%016llx\n",
327 			   idx, PCI_BUS_NUM(pi_entry->sid),
328 			   PCI_SLOT(pi_entry->sid), PCI_FUNC(pi_entry->sid),
329 			   pi_entry->pda_h, pi_entry->pda_l << 6,
330 			   pi_entry->vector, pi_entry->high,
331 			   pi_entry->low);
332 	}
333 	raw_spin_unlock_irqrestore(&irq_2_ir_lock, flags);
334 }
335 
336 /*
337  * For active IOMMUs go through the Interrupt remapping
338  * table and print valid entries in a table format for
339  * Remapped and Posted Interrupts.
340  */
ir_translation_struct_show(struct seq_file * m,void * unused)341 static int ir_translation_struct_show(struct seq_file *m, void *unused)
342 {
343 	struct dmar_drhd_unit *drhd;
344 	struct intel_iommu *iommu;
345 	u64 irta;
346 
347 	rcu_read_lock();
348 	for_each_active_iommu(iommu, drhd) {
349 		if (!ecap_ir_support(iommu->ecap))
350 			continue;
351 
352 		seq_printf(m, "Remapped Interrupt supported on IOMMU: %s\n",
353 			   iommu->name);
354 
355 		if (iommu->ir_table) {
356 			irta = virt_to_phys(iommu->ir_table->base);
357 			seq_printf(m, " IR table address:%llx\n", irta);
358 			ir_tbl_remap_entry_show(m, iommu);
359 		} else {
360 			seq_puts(m, "Interrupt Remapping is not enabled\n");
361 		}
362 		seq_putc(m, '\n');
363 	}
364 
365 	seq_puts(m, "****\n\n");
366 
367 	for_each_active_iommu(iommu, drhd) {
368 		if (!cap_pi_support(iommu->cap))
369 			continue;
370 
371 		seq_printf(m, "Posted Interrupt supported on IOMMU: %s\n",
372 			   iommu->name);
373 
374 		if (iommu->ir_table) {
375 			irta = virt_to_phys(iommu->ir_table->base);
376 			seq_printf(m, " IR table address:%llx\n", irta);
377 			ir_tbl_posted_entry_show(m, iommu);
378 		} else {
379 			seq_puts(m, "Interrupt Remapping is not enabled\n");
380 		}
381 		seq_putc(m, '\n');
382 	}
383 	rcu_read_unlock();
384 
385 	return 0;
386 }
387 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(ir_translation_struct);
388 #endif
389 
intel_iommu_debugfs_init(void)390 void __init intel_iommu_debugfs_init(void)
391 {
392 	struct dentry *intel_iommu_debug = debugfs_create_dir("intel",
393 						iommu_debugfs_dir);
394 
395 	debugfs_create_file("iommu_regset", 0444, intel_iommu_debug, NULL,
396 			    &iommu_regset_fops);
397 	debugfs_create_file("dmar_translation_struct", 0444, intel_iommu_debug,
398 			    NULL, &dmar_translation_struct_fops);
399 #ifdef CONFIG_IRQ_REMAP
400 	debugfs_create_file("ir_translation_struct", 0444, intel_iommu_debug,
401 			    NULL, &ir_translation_struct_fops);
402 #endif
403 }
404