Linux kernel IOMMU代码分析笔记（1）

Linux kernel代码版本是3.10。

intel-iommu.h头文件定义了root-entry table address寄存器：

#define DMAR_RTADDR_REG 0x20    /* Root entry table */

DMAR_RTADDR_REG只在iommu_set_root_entry这个函数中使用（这个函数作用是更新root-entry table的地址）：

static void iommu_set_root_entry(struct intel_iommu *iommu)
{
    void *addr;
    u32 sts;
    unsigned long flag;

    addr = iommu->root_entry;

    raw_spin_lock_irqsave(&iommu->register_lock, flag);
    dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_RTADDR_REG, virt_to_phys(addr));

    writel(iommu->gcmd | DMA_GCMD_SRTP, iommu->reg + DMAR_GCMD_REG);

    /* Make sure hardware complete it */
    IOMMU_WAIT_OP(iommu, DMAR_GSTS_REG,
              readl, (sts & DMA_GSTS_RTPS), sts);

    raw_spin_unlock_irqrestore(&iommu->register_lock, flag);
}

DMAR_RTADDR_REG存储的是root-entry table的物理地址（virt_to_phys()函数把virtual address转成physical address）。整个root-entry table是4KiB大小，并且要求起始地址是“页面对齐的（page-aligned，page长度是4KiB）”，所以DMAR_RTADDR_REG低12 bits为0。更新DMAR_RTADDR_REG代码如下：

dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_RTADDR_REG, virt_to_phys(addr));

更新完DMAR_RTADDR_REG寄存器，还要把global command寄存器的SRTP（Set Root Table Pointer）位置1：

writel(iommu->gcmd | DMA_GCMD_SRTP, iommu->reg + DMAR_GCMD_REG);

最后读取Global Status寄存器的RTPS（Root Table Pointer Status）位，确认更新成功：

IOMMU_WAIT_OP(iommu, DMAR_GSTS_REG,
                  readl, (sts & DMA_GSTS_RTPS), sts);