drivers/iommu/iommu.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2007-2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   4  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
   5  */
   6
   7 #define pr_fmt(fmt)    "iommu: " fmt
   8
   9 #include <linux/device.h>
  10 #include <linux/kernel.h>
  11 #include <linux/bug.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/export.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/errno.h>
  17 #include <linux/iommu.h>
  18 #include <linux/idr.h>
  19 #include <linux/notifier.h>
  20 #include <linux/err.h>
  21 #include <linux/pci.h>
  22 #include <linux/bitops.h>
  23 #include <linux/property.h>
  24 #include <linux/fsl/mc.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <trace/events/iommu.h>
  27
  28 static struct kset *iommu_group_kset;
  29 static DEFINE_IDA(iommu_group_ida);
  30
  31 static unsigned int iommu_def_domain_type __read_mostly;
  32 static bool iommu_dma_strict __read_mostly = true;
  33 static u32 iommu_cmd_line __read_mostly;
  34
  35 struct iommu_group {
  36         struct kobject kobj;
  37         struct kobject *devices_kobj;
  38         struct list_head devices;
  39         struct mutex mutex;
  40         struct blocking_notifier_head notifier;
  41         void *iommu_data;
  42         void (*iommu_data_release)(void *iommu_data);
  43         char *name;
  44         int id;
  45         struct iommu_domain *default_domain;
  46         struct iommu_domain *domain;
  47         struct list_head entry;
  48 };
  49
  50 struct group_device {
  51         struct list_head list;
  52         struct device *dev;
  53         char *name;
  54 };
  55
  56 struct iommu_group_attribute {
  57         struct attribute attr;
  58         ssize_t (*show)(struct iommu_group *group, char *buf);
  59         ssize_t (*store)(struct iommu_group *group,
  60                          const char *buf, size_t count);
  61 };
  62
  63 static const char * const iommu_group_resv_type_string[] = {
  64         [IOMMU_RESV_DIRECT]                     = "direct",
  65         [IOMMU_RESV_DIRECT_RELAXABLE]           = "direct-relaxable",
  66         [IOMMU_RESV_RESERVED]                   = "reserved",
  67         [IOMMU_RESV_MSI]                        = "msi",
  68         [IOMMU_RESV_SW_MSI]                     = "msi",
  69 };
  70
  71 #define IOMMU_CMD_LINE_DMA_API          BIT(0)
  72
  73 static void iommu_set_cmd_line_dma_api(void)
  74 {
  75         iommu_cmd_line |= IOMMU_CMD_LINE_DMA_API;
  76 }
  77
  78 static bool iommu_cmd_line_dma_api(void)
  79 {
  80         return !!(iommu_cmd_line & IOMMU_CMD_LINE_DMA_API);
  81 }
  82
  83 static int iommu_alloc_default_domain(struct iommu_group *group,
  84                                       struct device *dev);
  85 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus,
  86                                                  unsigned type);
  87 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
  88                                  struct device *dev);
  89 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
  90                                 struct iommu_group *group);
  91 static void __iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain,
  92                                  struct iommu_group *group);
  93 static int iommu_create_device_direct_mappings(struct iommu_group *group,
  94                                                struct device *dev);
  95 static struct iommu_group *iommu_group_get_for_dev(struct device *dev);
  96
  97 #define IOMMU_GROUP_ATTR(_name, _mode, _show, _store)           \
  98 struct iommu_group_attribute iommu_group_attr_##_name =         \
  99         __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
 100
 101 #define to_iommu_group_attr(_attr)      \
 102         container_of(_attr, struct iommu_group_attribute, attr)
 103 #define to_iommu_group(_kobj)           \
 104         container_of(_kobj, struct iommu_group, kobj)
 105
 106 static LIST_HEAD(iommu_device_list);
 107 static DEFINE_SPINLOCK(iommu_device_lock);
 108
 109 /*
 110  * Use a function instead of an array here because the domain-type is a
 111  * bit-field, so an array would waste memory.
 112  */
 113 static const char *iommu_domain_type_str(unsigned int t)
 114 {
 115         switch (t) {
 116         case IOMMU_DOMAIN_BLOCKED:
 117                 return "Blocked";
 118         case IOMMU_DOMAIN_IDENTITY:
 119                 return "Passthrough";
 120         case IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED:
 121                 return "Unmanaged";
 122         case IOMMU_DOMAIN_DMA:
 123                 return "Translated";
 124         default:
 125                 return "Unknown";
 126         }
 127 }
 128
 129 static int __init iommu_subsys_init(void)
 130 {
 131         bool cmd_line = iommu_cmd_line_dma_api();
 132
 133         if (!cmd_line) {
 134                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IOMMU_DEFAULT_PASSTHROUGH))
 135                         iommu_set_default_passthrough(false);
 136                 else
 137                         iommu_set_default_translated(false);
 138
 139                 if (iommu_default_passthrough() && mem_encrypt_active()) {
 140                         pr_info("Memory encryption detected - Disabling default IOMMU Passthrough\n");
 141                         iommu_set_default_translated(false);
 142                 }
 143         }
 144
 145         pr_info("Default domain type: %s %s\n",
 146                 iommu_domain_type_str(iommu_def_domain_type),
 147                 cmd_line ? "(set via kernel command line)" : "");
 148
 149         return 0;
 150 }
 151 subsys_initcall(iommu_subsys_init);
 152
 153 int iommu_device_register(struct iommu_device *iommu)
 154 {
 155         spin_lock(&iommu_device_lock);
 156         list_add_tail(&iommu->list, &iommu_device_list);
 157         spin_unlock(&iommu_device_lock);
 158         return 0;
 159 }
 160 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_register);
 161
 162 void iommu_device_unregister(struct iommu_device *iommu)
 163 {
 164         spin_lock(&iommu_device_lock);
 165         list_del(&iommu->list);
 166         spin_unlock(&iommu_device_lock);
 167 }
 168 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_unregister);
 169
 170 static struct dev_iommu *dev_iommu_get(struct device *dev)
 171 {
 172         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
 173
 174         if (param)
 175                 return param;
 176
 177         param = kzalloc(sizeof(*param), GFP_KERNEL);
 178         if (!param)
 179                 return NULL;
 180
 181         mutex_init(&param->lock);
 182         dev->iommu = param;
 183         return param;
 184 }
 185
 186 static void dev_iommu_free(struct device *dev)
 187 {
 188         iommu_fwspec_free(dev);
 189         kfree(dev->iommu);
 190         dev->iommu = NULL;
 191 }
 192
 193 static int __iommu_probe_device(struct device *dev, struct list_head *group_list)
 194 {
 195         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
 196         struct iommu_device *iommu_dev;
 197         struct iommu_group *group;
 198         int ret;
 199
 200         if (!ops)
 201                 return -ENODEV;
 202
 203         if (!dev_iommu_get(dev))
 204                 return -ENOMEM;
 205
 206         if (!try_module_get(ops->owner)) {
 207                 ret = -EINVAL;
 208                 goto err_free;
 209         }
 210
 211         iommu_dev = ops->probe_device(dev);
 212         if (IS_ERR(iommu_dev)) {
 213                 ret = PTR_ERR(iommu_dev);
 214                 goto out_module_put;
 215         }
 216
 217         dev->iommu->iommu_dev = iommu_dev;
 218
 219         group = iommu_group_get_for_dev(dev);
 220         if (IS_ERR(group)) {
 221                 ret = PTR_ERR(group);
 222                 goto out_release;
 223         }
 224         iommu_group_put(group);
 225
 226         if (group_list && !group->default_domain && list_empty(&group->entry))
 227                 list_add_tail(&group->entry, group_list);
 228
 229         iommu_device_link(iommu_dev, dev);
 230
 231         return 0;
 232
 233 out_release:
 234         ops->release_device(dev);
 235
 236 out_module_put:
 237         module_put(ops->owner);
 238
 239 err_free:
 240         dev_iommu_free(dev);
 241
 242         return ret;
 243 }
 244
 245 int iommu_probe_device(struct device *dev)
 246 {
 247         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
 248         struct iommu_group *group;
 249         int ret;
 250
 251         ret = __iommu_probe_device(dev, NULL);
 252         if (ret)
 253                 goto err_out;
 254
 255         group = iommu_group_get(dev);
 256         if (!group)
 257                 goto err_release;
 258
 259         /*
 260          * Try to allocate a default domain - needs support from the
 261          * IOMMU driver. There are still some drivers which don't
 262          * support default domains, so the return value is not yet
 263          * checked.
 264          */
 265         iommu_alloc_default_domain(group, dev);
 266
 267         if (group->default_domain) {
 268                 ret = __iommu_attach_device(group->default_domain, dev);
 269                 if (ret) {
 270                         iommu_group_put(group);
 271                         goto err_release;
 272                 }
 273         }
 274
 275         iommu_create_device_direct_mappings(group, dev);
 276
 277         iommu_group_put(group);
 278
 279         if (ops->probe_finalize)
 280                 ops->probe_finalize(dev);
 281
 282         return 0;
 283
 284 err_release:
 285         iommu_release_device(dev);
 286
 287 err_out:
 288         return ret;
 289
 290 }
 291
 292 void iommu_release_device(struct device *dev)
 293 {
 294         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
 295
 296         if (!dev->iommu)
 297                 return;
 298
 299         iommu_device_unlink(dev->iommu->iommu_dev, dev);
 300
 301         ops->release_device(dev);
 302
 303         iommu_group_remove_device(dev);
 304         module_put(ops->owner);
 305         dev_iommu_free(dev);
 306 }
 307
 308 static int __init iommu_set_def_domain_type(char *str)
 309 {
 310         bool pt;
 311         int ret;
 312
 313         ret = kstrtobool(str, &pt);
 314         if (ret)
 315                 return ret;
 316
 317         if (pt)
 318                 iommu_set_default_passthrough(true);
 319         else
 320                 iommu_set_default_translated(true);
 321
 322         return 0;
 323 }
 324 early_param("iommu.passthrough", iommu_set_def_domain_type);
 325
 326 static int __init iommu_dma_setup(char *str)
 327 {
 328         return kstrtobool(str, &iommu_dma_strict);
 329 }
 330 early_param("iommu.strict", iommu_dma_setup);
 331
 332 static ssize_t iommu_group_attr_show(struct kobject *kobj,
 333                                      struct attribute *__attr, char *buf)
 334 {
 335         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
 336         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
 337         ssize_t ret = -EIO;
 338
 339         if (attr->show)
 340                 ret = attr->show(group, buf);
 341         return ret;
 342 }
 343
 344 static ssize_t iommu_group_attr_store(struct kobject *kobj,
 345                                       struct attribute *__attr,
 346                                       const char *buf, size_t count)
 347 {
 348         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
 349         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
 350         ssize_t ret = -EIO;
 351
 352         if (attr->store)
 353                 ret = attr->store(group, buf, count);
 354         return ret;
 355 }
 356
 357 static const struct sysfs_ops iommu_group_sysfs_ops = {
 358         .show = iommu_group_attr_show,
 359         .store = iommu_group_attr_store,
 360 };
 361
 362 static int iommu_group_create_file(struct iommu_group *group,
 363                                    struct iommu_group_attribute *attr)
 364 {
 365         return sysfs_create_file(&group->kobj, &attr->attr);
 366 }
 367
 368 static void iommu_group_remove_file(struct iommu_group *group,
 369                                     struct iommu_group_attribute *attr)
 370 {
 371         sysfs_remove_file(&group->kobj, &attr->attr);
 372 }
 373
 374 static ssize_t iommu_group_show_name(struct iommu_group *group, char *buf)
 375 {
 376         return sprintf(buf, "%s\n", group->name);
 377 }
 378
 379 /**
 380  * iommu_insert_resv_region - Insert a new region in the
 381  * list of reserved regions.
 382  * @new: new region to insert
 383  * @regions: list of regions
 384  *
 385  * Elements are sorted by start address and overlapping segments
 386  * of the same type are merged.
 387  */
 388 static int iommu_insert_resv_region(struct iommu_resv_region *new,
 389                                     struct list_head *regions)
 390 {
 391         struct iommu_resv_region *iter, *tmp, *nr, *top;
 392         LIST_HEAD(stack);
 393
 394         nr = iommu_alloc_resv_region(new->start, new->length,
 395                                      new->prot, new->type);
 396         if (!nr)
 397                 return -ENOMEM;
 398
 399         /* First add the new element based on start address sorting */
 400         list_for_each_entry(iter, regions, list) {
 401                 if (nr->start < iter->start ||
 402                     (nr->start == iter->start && nr->type <= iter->type))
 403                         break;
 404         }
 405         list_add_tail(&nr->list, &iter->list);
 406
 407         /* Merge overlapping segments of type nr->type in @regions, if any */
 408         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, regions, list) {
 409                 phys_addr_t top_end, iter_end = iter->start + iter->length - 1;
 410
 411                 /* no merge needed on elements of different types than @new */
 412                 if (iter->type != new->type) {
 413                         list_move_tail(&iter->list, &stack);
 414                         continue;
 415                 }
 416
 417                 /* look for the last stack element of same type as @iter */
 418                 list_for_each_entry_reverse(top, &stack, list)
 419                         if (top->type == iter->type)
 420                                 goto check_overlap;
 421
 422                 list_move_tail(&iter->list, &stack);
 423                 continue;
 424
 425 check_overlap:
 426                 top_end = top->start + top->length - 1;
 427
 428                 if (iter->start > top_end + 1) {
 429                         list_move_tail(&iter->list, &stack);
 430                 } else {
 431                         top->length = max(top_end, iter_end) - top->start + 1;
 432                         list_del(&iter->list);
 433                         kfree(iter);
 434                 }
 435         }
 436         list_splice(&stack, regions);
 437         return 0;
 438 }
 439
 440 static int
 441 iommu_insert_device_resv_regions(struct list_head *dev_resv_regions,
 442                                  struct list_head *group_resv_regions)
 443 {
 444         struct iommu_resv_region *entry;
 445         int ret = 0;
 446
 447         list_for_each_entry(entry, dev_resv_regions, list) {
 448                 ret = iommu_insert_resv_region(entry, group_resv_regions);
 449                 if (ret)
 450                         break;
 451         }
 452         return ret;
 453 }
 454
 455 int iommu_get_group_resv_regions(struct iommu_group *group,
 456                                  struct list_head *head)
 457 {
 458         struct group_device *device;
 459         int ret = 0;
 460
 461         mutex_lock(&group->mutex);
 462         list_for_each_entry(device, &group->devices, list) {
 463                 struct list_head dev_resv_regions;
 464
 465                 INIT_LIST_HEAD(&dev_resv_regions);
 466                 iommu_get_resv_regions(device->dev, &dev_resv_regions);
 467                 ret = iommu_insert_device_resv_regions(&dev_resv_regions, head);
 468                 iommu_put_resv_regions(device->dev, &dev_resv_regions);
 469                 if (ret)
 470                         break;
 471         }
 472         mutex_unlock(&group->mutex);
 473         return ret;
 474 }
 475 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_group_resv_regions);
 476
 477 static ssize_t iommu_group_show_resv_regions(struct iommu_group *group,
 478                                              char *buf)
 479 {
 480         struct iommu_resv_region *region, *next;
 481         struct list_head group_resv_regions;
 482         char *str = buf;
 483
 484         INIT_LIST_HEAD(&group_resv_regions);
 485         iommu_get_group_resv_regions(group, &group_resv_regions);
 486
 487         list_for_each_entry_safe(region, next, &group_resv_regions, list) {
 488                 str += sprintf(str, "0x%016llx 0x%016llx %s\n",
 489                                (long long int)region->start,
 490                                (long long int)(region->start +
 491                                                 region->length - 1),
 492                                iommu_group_resv_type_string[region->type]);
 493                 kfree(region);
 494         }
 495
 496         return (str - buf);
 497 }
 498
 499 static ssize_t iommu_group_show_type(struct iommu_group *group,
 500                                      char *buf)
 501 {
 502         char *type = "unknown\n";
 503
 504         if (group->default_domain) {
 505                 switch (group->default_domain->type) {
 506                 case IOMMU_DOMAIN_BLOCKED:
 507                         type = "blocked\n";
 508                         break;
 509                 case IOMMU_DOMAIN_IDENTITY:
 510                         type = "identity\n";
 511                         break;
 512                 case IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED:
 513                         type = "unmanaged\n";
 514                         break;
 515                 case IOMMU_DOMAIN_DMA:
 516                         type = "DMA\n";
 517                         break;
 518                 }
 519         }
 520         strcpy(buf, type);
 521
 522         return strlen(type);
 523 }
 524
 525 static IOMMU_GROUP_ATTR(name, S_IRUGO, iommu_group_show_name, NULL);
 526
 527 static IOMMU_GROUP_ATTR(reserved_regions, 0444,
 528                         iommu_group_show_resv_regions, NULL);
 529
 530 static IOMMU_GROUP_ATTR(type, 0444, iommu_group_show_type, NULL);
 531
 532 static void iommu_group_release(struct kobject *kobj)
 533 {
 534         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
 535
 536         pr_debug("Releasing group %d\n", group->id);
 537
 538         if (group->iommu_data_release)
 539                 group->iommu_data_release(group->iommu_data);
 540
 541         ida_simple_remove(&iommu_group_ida, group->id);
 542
 543         if (group->default_domain)
 544                 iommu_domain_free(group->default_domain);
 545
 546         kfree(group->name);
 547         kfree(group);
 548 }
 549
 550 static struct kobj_type iommu_group_ktype = {
 551         .sysfs_ops = &iommu_group_sysfs_ops,
 552         .release = iommu_group_release,
 553 };
 554
 555 /**
 556  * iommu_group_alloc - Allocate a new group
 557  *
 558  * This function is called by an iommu driver to allocate a new iommu
 559  * group.  The iommu group represents the minimum granularity of the iommu.
 560  * Upon successful return, the caller holds a reference to the supplied
 561  * group in order to hold the group until devices are added.  Use
 562  * iommu_group_put() to release this extra reference count, allowing the
 563  * group to be automatically reclaimed once it has no devices or external
 564  * references.
 565  */
 566 struct iommu_group *iommu_group_alloc(void)
 567 {
 568         struct iommu_group *group;
 569         int ret;
 570
 571         group = kzalloc(sizeof(*group), GFP_KERNEL);
 572         if (!group)
 573                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 574
 575         group->kobj.kset = iommu_group_kset;
 576         mutex_init(&group->mutex);
 577         INIT_LIST_HEAD(&group->devices);
 578         INIT_LIST_HEAD(&group->entry);
 579         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&group->notifier);
 580
 581         ret = ida_simple_get(&iommu_group_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
 582         if (ret < 0) {
 583                 kfree(group);
 584                 return ERR_PTR(ret);
 585         }
 586         group->id = ret;
 587
 588         ret = kobject_init_and_add(&group->kobj, &iommu_group_ktype,
 589                                    NULL, "%d", group->id);
 590         if (ret) {
 591                 ida_simple_remove(&iommu_group_ida, group->id);
 592                 kobject_put(&group->kobj);
 593                 return ERR_PTR(ret);
 594         }
 595
 596         group->devices_kobj = kobject_create_and_add("devices", &group->kobj);
 597         if (!group->devices_kobj) {
 598                 kobject_put(&group->kobj); /* triggers .release & free */
 599                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 600         }
 601
 602         /*
 603          * The devices_kobj holds a reference on the group kobject, so
 604          * as long as that exists so will the group.  We can therefore
 605          * use the devices_kobj for reference counting.
 606          */
 607         kobject_put(&group->kobj);
 608
 609         ret = iommu_group_create_file(group,
 610                                       &iommu_group_attr_reserved_regions);
 611         if (ret)
 612                 return ERR_PTR(ret);
 613
 614         ret = iommu_group_create_file(group, &iommu_group_attr_type);
 615         if (ret)
 616                 return ERR_PTR(ret);
 617
 618         pr_debug("Allocated group %d\n", group->id);
 619
 620         return group;
 621 }
 622 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_alloc);
 623
 624 struct iommu_group *iommu_group_get_by_id(int id)
 625 {
 626         struct kobject *group_kobj;
 627         struct iommu_group *group;
 628         const char *name;
 629
 630         if (!iommu_group_kset)
 631                 return NULL;
 632
 633         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%d", id);
 634         if (!name)
 635                 return NULL;
 636
 637         group_kobj = kset_find_obj(iommu_group_kset, name);
 638         kfree(name);
 639
 640         if (!group_kobj)
 641                 return NULL;
 642
 643         group = container_of(group_kobj, struct iommu_group, kobj);
 644         BUG_ON(group->id != id);
 645
 646         kobject_get(group->devices_kobj);
 647         kobject_put(&group->kobj);
 648
 649         return group;
 650 }
 651 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get_by_id);
 652
 653 /**
 654  * iommu_group_get_iommudata - retrieve iommu_data registered for a group
 655  * @group: the group
 656  *
 657  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
 658  * operations.  This function provides a way to retrieve it.  Caller
 659  * should hold a group reference.
 660  */
 661 void *iommu_group_get_iommudata(struct iommu_group *group)
 662 {
 663         return group->iommu_data;
 664 }
 665 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get_iommudata);
 666
 667 /**
 668  * iommu_group_set_iommudata - set iommu_data for a group
 669  * @group: the group
 670  * @iommu_data: new data
 671  * @release: release function for iommu_data
 672  *
 673  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
 674  * operations.  This function provides a way to set the data after
 675  * the group has been allocated.  Caller should hold a group reference.
 676  */
 677 void iommu_group_set_iommudata(struct iommu_group *group, void *iommu_data,
 678                                void (*release)(void *iommu_data))
 679 {
 680         group->iommu_data = iommu_data;
 681         group->iommu_data_release = release;
 682 }
 683 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_iommudata);
 684
 685 /**
 686  * iommu_group_set_name - set name for a group
 687  * @group: the group
 688  * @name: name
 689  *
 690  * Allow iommu driver to set a name for a group.  When set it will
 691  * appear in a name attribute file under the group in sysfs.
 692  */
 693 int iommu_group_set_name(struct iommu_group *group, const char *name)
 694 {
 695         int ret;
 696
 697         if (group->name) {
 698                 iommu_group_remove_file(group, &iommu_group_attr_name);
 699                 kfree(group->name);
 700                 group->name = NULL;
 701                 if (!name)
 702                         return 0;
 703         }
 704
 705         group->name = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
 706         if (!group->name)
 707                 return -ENOMEM;
 708
 709         ret = iommu_group_create_file(group, &iommu_group_attr_name);
 710         if (ret) {
 711                 kfree(group->name);
 712                 group->name = NULL;
 713                 return ret;
 714         }
 715
 716         return 0;
 717 }
 718 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_name);
 719
 720 static int iommu_create_device_direct_mappings(struct iommu_group *group,
 721                                                struct device *dev)
 722 {
 723         struct iommu_domain *domain = group->default_domain;
 724         struct iommu_resv_region *entry;
 725         struct list_head mappings;
 726         unsigned long pg_size;
 727         int ret = 0;
 728
 729         if (!domain || domain->type != IOMMU_DOMAIN_DMA)
 730                 return 0;
 731
 732         BUG_ON(!domain->pgsize_bitmap);
 733
 734         pg_size = 1UL << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
 735         INIT_LIST_HEAD(&mappings);
 736
 737         iommu_get_resv_regions(dev, &mappings);
 738
 739         /* We need to consider overlapping regions for different devices */
 740         list_for_each_entry(entry, &mappings, list) {
 741                 dma_addr_t start, end, addr;
 742
 743                 if (domain->ops->apply_resv_region)
 744                         domain->ops->apply_resv_region(dev, domain, entry);
 745
 746                 start = ALIGN(entry->start, pg_size);
 747                 end   = ALIGN(entry->start + entry->length, pg_size);
 748
 749                 if (entry->type != IOMMU_RESV_DIRECT &&
 750                     entry->type != IOMMU_RESV_DIRECT_RELAXABLE)
 751                         continue;
 752
 753                 for (addr = start; addr < end; addr += pg_size) {
 754                         phys_addr_t phys_addr;
 755
 756                         phys_addr = iommu_iova_to_phys(domain, addr);
 757                         if (phys_addr)
 758                                 continue;
 759
 760                         ret = iommu_map(domain, addr, addr, pg_size, entry->prot);
 761                         if (ret)
 762                                 goto out;
 763                 }
 764
 765         }
 766
 767         iommu_flush_iotlb_all(domain);
 768
 769 out:
 770         iommu_put_resv_regions(dev, &mappings);
 771
 772         return ret;
 773 }
 774
 775 static bool iommu_is_attach_deferred(struct iommu_domain *domain,
 776                                      struct device *dev)
 777 {
 778         if (domain->ops->is_attach_deferred)
 779                 return domain->ops->is_attach_deferred(domain, dev);
 780
 781         return false;
 782 }
 783
 784 /**
 785  * iommu_group_add_device - add a device to an iommu group
 786  * @group: the group into which to add the device (reference should be held)
 787  * @dev: the device
 788  *
 789  * This function is called by an iommu driver to add a device into a
 790  * group.  Adding a device increments the group reference count.
 791  */
 792 int iommu_group_add_device(struct iommu_group *group, struct device *dev)
 793 {
 794         int ret, i = 0;
 795         struct group_device *device;
 796
 797         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_KERNEL);
 798         if (!device)
 799                 return -ENOMEM;
 800
 801         device->dev = dev;
 802
 803         ret = sysfs_create_link(&dev->kobj, &group->kobj, "iommu_group");
 804         if (ret)
 805                 goto err_free_device;
 806
 807         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s", kobject_name(&dev->kobj));
 808 rename:
 809         if (!device->name) {
 810                 ret = -ENOMEM;
 811                 goto err_remove_link;
 812         }
 813
 814         ret = sysfs_create_link_nowarn(group->devices_kobj,
 815                                        &dev->kobj, device->name);
 816         if (ret) {
 817                 if (ret == -EEXIST && i >= 0) {
 818                         /*
 819                          * Account for the slim chance of collision
 820                          * and append an instance to the name.
 821                          */
 822                         kfree(device->name);
 823                         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s.%d",
 824                                                  kobject_name(&dev->kobj), i++);
 825                         goto rename;
 826                 }
 827                 goto err_free_name;
 828         }
 829
 830         kobject_get(group->devices_kobj);
 831
 832         dev->iommu_group = group;
 833
 834         mutex_lock(&group->mutex);
 835         list_add_tail(&device->list, &group->devices);
 836         if (group->domain  && !iommu_is_attach_deferred(group->domain, dev))
 837                 ret = __iommu_attach_device(group->domain, dev);
 838         mutex_unlock(&group->mutex);
 839         if (ret)
 840                 goto err_put_group;
 841
 842         /* Notify any listeners about change to group. */
 843         blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
 844                                      IOMMU_GROUP_NOTIFY_ADD_DEVICE, dev);
 845
 846         trace_add_device_to_group(group->id, dev);
 847
 848         dev_info(dev, "Adding to iommu group %d\n", group->id);
 849
 850         return 0;
 851
 852 err_put_group:
 853         mutex_lock(&group->mutex);
 854         list_del(&device->list);
 855         mutex_unlock(&group->mutex);
 856         dev->iommu_group = NULL;
 857         kobject_put(group->devices_kobj);
 858         sysfs_remove_link(group->devices_kobj, device->name);
 859 err_free_name:
 860         kfree(device->name);
 861 err_remove_link:
 862         sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
 863 err_free_device:
 864         kfree(device);
 865         dev_err(dev, "Failed to add to iommu group %d: %d\n", group->id, ret);
 866         return ret;
 867 }
 868 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_add_device);
 869
 870 /**
 871  * iommu_group_remove_device - remove a device from it's current group
 872  * @dev: device to be removed
 873  *
 874  * This function is called by an iommu driver to remove the device from
 875  * it's current group.  This decrements the iommu group reference count.
 876  */
 877 void iommu_group_remove_device(struct device *dev)
 878 {
 879         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
 880         struct group_device *tmp_device, *device = NULL;
 881
 882         dev_info(dev, "Removing from iommu group %d\n", group->id);
 883
 884         /* Pre-notify listeners that a device is being removed. */
 885         blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
 886                                      IOMMU_GROUP_NOTIFY_DEL_DEVICE, dev);
 887
 888         mutex_lock(&group->mutex);
 889         list_for_each_entry(tmp_device, &group->devices, list) {
 890                 if (tmp_device->dev == dev) {
 891                         device = tmp_device;
 892                         list_del(&device->list);
 893                         break;
 894                 }
 895         }
 896         mutex_unlock(&group->mutex);
 897
 898         if (!device)
 899                 return;
 900
 901         sysfs_remove_link(group->devices_kobj, device->name);
 902         sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
 903
 904         trace_remove_device_from_group(group->id, dev);
 905
 906         kfree(device->name);
 907         kfree(device);
 908         dev->iommu_group = NULL;
 909         kobject_put(group->devices_kobj);
 910 }
 911 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_remove_device);
 912
 913 static int iommu_group_device_count(struct iommu_group *group)
 914 {
 915         struct group_device *entry;
 916         int ret = 0;
 917
 918         list_for_each_entry(entry, &group->devices, list)
 919                 ret++;
 920
 921         return ret;
 922 }
 923
 924 /**
 925  * iommu_group_for_each_dev - iterate over each device in the group
 926  * @group: the group
 927  * @data: caller opaque data to be passed to callback function
 928  * @fn: caller supplied callback function
 929  *
 930  * This function is called by group users to iterate over group devices.
 931  * Callers should hold a reference count to the group during callback.
 932  * The group->mutex is held across callbacks, which will block calls to
 933  * iommu_group_add/remove_device.
 934  */
 935 static int __iommu_group_for_each_dev(struct iommu_group *group, void *data,
 936                                       int (*fn)(struct device *, void *))
 937 {
 938         struct group_device *device;
 939         int ret = 0;
 940
 941         list_for_each_entry(device, &group->devices, list) {
 942                 ret = fn(device->dev, data);
 943                 if (ret)
 944                         break;
 945         }
 946         return ret;
 947 }
 948
 949
 950 int iommu_group_for_each_dev(struct iommu_group *group, void *data,
 951                              int (*fn)(struct device *, void *))
 952 {
 953         int ret;
 954
 955         mutex_lock(&group->mutex);
 956         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, data, fn);
 957         mutex_unlock(&group->mutex);
 958
 959         return ret;
 960 }
 961 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_for_each_dev);
 962
 963 /**
 964  * iommu_group_get - Return the group for a device and increment reference
 965  * @dev: get the group that this device belongs to
 966  *
 967  * This function is called by iommu drivers and users to get the group
 968  * for the specified device.  If found, the group is returned and the group
 969  * reference in incremented, else NULL.
 970  */
 971 struct iommu_group *iommu_group_get(struct device *dev)
 972 {
 973         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
 974
 975         if (group)
 976                 kobject_get(group->devices_kobj);
 977
 978         return group;
 979 }
 980 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get);
 981
 982 /**
 983  * iommu_group_ref_get - Increment reference on a group
 984  * @group: the group to use, must not be NULL
 985  *
 986  * This function is called by iommu drivers to take additional references on an
 987  * existing group.  Returns the given group for convenience.
 988  */
 989 struct iommu_group *iommu_group_ref_get(struct iommu_group *group)
 990 {
 991         kobject_get(group->devices_kobj);
 992         return group;
 993 }
 994 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_ref_get);
 995
 996 /**
 997  * iommu_group_put - Decrement group reference
 998  * @group: the group to use
 999  *
1000  * This function is called by iommu drivers and users to release the
1001  * iommu group.  Once the reference count is zero, the group is released.
1002  */
1003 void iommu_group_put(struct iommu_group *group)
1004 {
1005         if (group)
1006                 kobject_put(group->devices_kobj);
1007 }
1008 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_put);
1009
1010 /**
1011  * iommu_group_register_notifier - Register a notifier for group changes
1012  * @group: the group to watch
1013  * @nb: notifier block to signal
1014  *
1015  * This function allows iommu group users to track changes in a group.
1016  * See include/linux/iommu.h for actions sent via this notifier.  Caller
1017  * should hold a reference to the group throughout notifier registration.
1018  */
1019 int iommu_group_register_notifier(struct iommu_group *group,
1020                                   struct notifier_block *nb)
1021 {
1022         return blocking_notifier_chain_register(&group->notifier, nb);
1023 }
1024 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_register_notifier);
1025
1026 /**
1027  * iommu_group_unregister_notifier - Unregister a notifier
1028  * @group: the group to watch
1029  * @nb: notifier block to signal
1030  *
1031  * Unregister a previously registered group notifier block.
1032  */
1033 int iommu_group_unregister_notifier(struct iommu_group *group,
1034                                     struct notifier_block *nb)
1035 {
1036         return blocking_notifier_chain_unregister(&group->notifier, nb);
1037 }
1038 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_unregister_notifier);
1039
1040 /**
1041  * iommu_register_device_fault_handler() - Register a device fault handler
1042  * @dev: the device
1043  * @handler: the fault handler
1044  * @data: private data passed as argument to the handler
1045  *
1046  * When an IOMMU fault event is received, this handler gets called with the
1047  * fault event and data as argument. The handler should return 0 on success. If
1048  * the fault is recoverable (IOMMU_FAULT_PAGE_REQ), the consumer should also
1049  * complete the fault by calling iommu_page_response() with one of the following
1050  * response code:
1051  * - IOMMU_PAGE_RESP_SUCCESS: retry the translation
1052  * - IOMMU_PAGE_RESP_INVALID: terminate the fault
1053  * - IOMMU_PAGE_RESP_FAILURE: terminate the fault and stop reporting
1054  *   page faults if possible.
1055  *
1056  * Return 0 if the fault handler was installed successfully, or an error.
1057  */
1058 int iommu_register_device_fault_handler(struct device *dev,
1059                                         iommu_dev_fault_handler_t handler,
1060                                         void *data)
1061 {
1062         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1063         int ret = 0;
1064
1065         if (!param)
1066                 return -EINVAL;
1067
1068         mutex_lock(&param->lock);
1069         /* Only allow one fault handler registered for each device */
1070         if (param->fault_param) {
1071                 ret = -EBUSY;
1072                 goto done_unlock;
1073         }
1074
1075         get_device(dev);
1076         param->fault_param = kzalloc(sizeof(*param->fault_param), GFP_KERNEL);
1077         if (!param->fault_param) {
1078                 put_device(dev);
1079                 ret = -ENOMEM;
1080                 goto done_unlock;
1081         }
1082         param->fault_param->handler = handler;
1083         param->fault_param->data = data;
1084         mutex_init(&param->fault_param->lock);
1085         INIT_LIST_HEAD(&param->fault_param->faults);
1086
1087 done_unlock:
1088         mutex_unlock(&param->lock);
1089
1090         return ret;
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_register_device_fault_handler);
1093
1094 /**
1095  * iommu_unregister_device_fault_handler() - Unregister the device fault handler
1096  * @dev: the device
1097  *
1098  * Remove the device fault handler installed with
1099  * iommu_register_device_fault_handler().
1100  *
1101  * Return 0 on success, or an error.
1102  */
1103 int iommu_unregister_device_fault_handler(struct device *dev)
1104 {
1105         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1106         int ret = 0;
1107
1108         if (!param)
1109                 return -EINVAL;
1110
1111         mutex_lock(&param->lock);
1112
1113         if (!param->fault_param)
1114                 goto unlock;
1115
1116         /* we cannot unregister handler if there are pending faults */
1117         if (!list_empty(&param->fault_param->faults)) {
1118                 ret = -EBUSY;
1119                 goto unlock;
1120         }
1121
1122         kfree(param->fault_param);
1123         param->fault_param = NULL;
1124         put_device(dev);
1125 unlock:
1126         mutex_unlock(&param->lock);
1127
1128         return ret;
1129 }
1130 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unregister_device_fault_handler);
1131
1132 /**
1133  * iommu_report_device_fault() - Report fault event to device driver
1134  * @dev: the device
1135  * @evt: fault event data
1136  *
1137  * Called by IOMMU drivers when a fault is detected, typically in a threaded IRQ
1138  * handler. When this function fails and the fault is recoverable, it is the
1139  * caller's responsibility to complete the fault.
1140  *
1141  * Return 0 on success, or an error.
1142  */
1143 int iommu_report_device_fault(struct device *dev, struct iommu_fault_event *evt)
1144 {
1145         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1146         struct iommu_fault_event *evt_pending = NULL;
1147         struct iommu_fault_param *fparam;
1148         int ret = 0;
1149
1150         if (!param || !evt)
1151                 return -EINVAL;
1152
1153         /* we only report device fault if there is a handler registered */
1154         mutex_lock(&param->lock);
1155         fparam = param->fault_param;
1156         if (!fparam || !fparam->handler) {
1157                 ret = -EINVAL;
1158                 goto done_unlock;
1159         }
1160
1161         if (evt->fault.type == IOMMU_FAULT_PAGE_REQ &&
1162             (evt->fault.prm.flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE)) {
1163                 evt_pending = kmemdup(evt, sizeof(struct iommu_fault_event),
1164                                       GFP_KERNEL);
1165                 if (!evt_pending) {
1166                         ret = -ENOMEM;
1167                         goto done_unlock;
1168                 }
1169                 mutex_lock(&fparam->lock);
1170                 list_add_tail(&evt_pending->list, &fparam->faults);
1171                 mutex_unlock(&fparam->lock);
1172         }
1173
1174         ret = fparam->handler(&evt->fault, fparam->data);
1175         if (ret && evt_pending) {
1176                 mutex_lock(&fparam->lock);
1177                 list_del(&evt_pending->list);
1178                 mutex_unlock(&fparam->lock);
1179                 kfree(evt_pending);
1180         }
1181 done_unlock:
1182         mutex_unlock(&param->lock);
1183         return ret;
1184 }
1185 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_report_device_fault);
1186
1187 int iommu_page_response(struct device *dev,
1188                         struct iommu_page_response *msg)
1189 {
1190         bool needs_pasid;
1191         int ret = -EINVAL;
1192         struct iommu_fault_event *evt;
1193         struct iommu_fault_page_request *prm;
1194         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1195         bool has_pasid = msg->flags & IOMMU_PAGE_RESP_PASID_VALID;
1196         struct iommu_domain *domain = iommu_get_domain_for_dev(dev);
1197
1198         if (!domain || !domain->ops->page_response)
1199                 return -ENODEV;
1200
1201         if (!param || !param->fault_param)
1202                 return -EINVAL;
1203
1204         if (msg->version != IOMMU_PAGE_RESP_VERSION_1 ||
1205             msg->flags & ~IOMMU_PAGE_RESP_PASID_VALID)
1206                 return -EINVAL;
1207
1208         /* Only send response if there is a fault report pending */
1209         mutex_lock(&param->fault_param->lock);
1210         if (list_empty(&param->fault_param->faults)) {
1211                 dev_warn_ratelimited(dev, "no pending PRQ, drop response\n");
1212                 goto done_unlock;
1213         }
1214         /*
1215          * Check if we have a matching page request pending to respond,
1216          * otherwise return -EINVAL
1217          */
1218         list_for_each_entry(evt, &param->fault_param->faults, list) {
1219                 prm = &evt->fault.prm;
1220                 if (prm->grpid != msg->grpid)
1221                         continue;
1222
1223                 /*
1224                  * If the PASID is required, the corresponding request is
1225                  * matched using the group ID, the PASID valid bit and the PASID
1226                  * value. Otherwise only the group ID matches request and
1227                  * response.
1228                  */
1229                 needs_pasid = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_RESPONSE_NEEDS_PASID;
1230                 if (needs_pasid && (!has_pasid || msg->pasid != prm->pasid))
1231                         continue;
1232
1233                 if (!needs_pasid && has_pasid) {
1234                         /* No big deal, just clear it. */
1235                         msg->flags &= ~IOMMU_PAGE_RESP_PASID_VALID;
1236                         msg->pasid = 0;
1237                 }
1238
1239                 ret = domain->ops->page_response(dev, evt, msg);
1240                 list_del(&evt->list);
1241                 kfree(evt);
1242                 break;
1243         }
1244
1245 done_unlock:
1246         mutex_unlock(&param->fault_param->lock);
1247         return ret;
1248 }
1249 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_page_response);
1250
1251 /**
1252  * iommu_group_id - Return ID for a group
1253  * @group: the group to ID
1254  *
1255  * Return the unique ID for the group matching the sysfs group number.
1256  */
1257 int iommu_group_id(struct iommu_group *group)
1258 {
1259         return group->id;
1260 }
1261 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_id);
1262
1263 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
1264                                                unsigned long *devfns);
1265
1266 /*
1267  * To consider a PCI device isolated, we require ACS to support Source
1268  * Validation, Request Redirection, Completer Redirection, and Upstream
1269  * Forwarding.  This effectively means that devices cannot spoof their
1270  * requester ID, requests and completions cannot be redirected, and all
1271  * transactions are forwarded upstream, even as it passes through a
1272  * bridge where the target device is downstream.
1273  */
1274 #define REQ_ACS_FLAGS   (PCI_ACS_SV | PCI_ACS_RR | PCI_ACS_CR | PCI_ACS_UF)
1275
1276 /*
1277  * For multifunction devices which are not isolated from each other, find
1278  * all the other non-isolated functions and look for existing groups.  For
1279  * each function, we also need to look for aliases to or from other devices
1280  * that may already have a group.
1281  */
1282 static struct iommu_group *get_pci_function_alias_group(struct pci_dev *pdev,
1283                                                         unsigned long *devfns)
1284 {
1285         struct pci_dev *tmp = NULL;
1286         struct iommu_group *group;
1287
1288         if (!pdev->multifunction || pci_acs_enabled(pdev, REQ_ACS_FLAGS))
1289                 return NULL;
1290
1291         for_each_pci_dev(tmp) {
1292                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus ||
1293                     PCI_SLOT(tmp->devfn) != PCI_SLOT(pdev->devfn) ||
1294                     pci_acs_enabled(tmp, REQ_ACS_FLAGS))
1295                         continue;
1296
1297                 group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
1298                 if (group) {
1299                         pci_dev_put(tmp);
1300                         return group;
1301                 }
1302         }
1303
1304         return NULL;
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Look for aliases to or from the given device for existing groups. DMA
1309  * aliases are only supported on the same bus, therefore the search
1310  * space is quite small (especially since we're really only looking at pcie
1311  * device, and therefore only expect multiple slots on the root complex or
1312  * downstream switch ports).  It's conceivable though that a pair of
1313  * multifunction devices could have aliases between them that would cause a
1314  * loop.  To prevent this, we use a bitmap to track where we've been.
1315  */
1316 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
1317                                                unsigned long *devfns)
1318 {
1319         struct pci_dev *tmp = NULL;
1320         struct iommu_group *group;
1321
1322         if (test_and_set_bit(pdev->devfn & 0xff, devfns))
1323                 return NULL;
1324
1325         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
1326         if (group)
1327                 return group;
1328
1329         for_each_pci_dev(tmp) {
1330                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus)
1331                         continue;
1332
1333                 /* We alias them or they alias us */
1334                 if (pci_devs_are_dma_aliases(pdev, tmp)) {
1335                         group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
1336                         if (group) {
1337                                 pci_dev_put(tmp);
1338                                 return group;
1339                         }
1340
1341                         group = get_pci_function_alias_group(tmp, devfns);
1342                         if (group) {
1343                                 pci_dev_put(tmp);
1344                                 return group;
1345                         }
1346                 }
1347         }
1348
1349         return NULL;
1350 }
1351
1352 struct group_for_pci_data {
1353         struct pci_dev *pdev;
1354         struct iommu_group *group;
1355 };
1356
1357 /*
1358  * DMA alias iterator callback, return the last seen device.  Stop and return
1359  * the IOMMU group if we find one along the way.
1360  */
1361 static int get_pci_alias_or_group(struct pci_dev *pdev, u16 alias, void *opaque)
1362 {
1363         struct group_for_pci_data *data = opaque;
1364
1365         data->pdev = pdev;
1366         data->group = iommu_group_get(&pdev->dev);
1367
1368         return data->group != NULL;
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Generic device_group call-back function. It just allocates one
1373  * iommu-group per device.
1374  */
1375 struct iommu_group *generic_device_group(struct device *dev)
1376 {
1377         return iommu_group_alloc();
1378 }
1379 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_device_group);
1380
1381 /*
1382  * Use standard PCI bus topology, isolation features, and DMA alias quirks
1383  * to find or create an IOMMU group for a device.
1384  */
1385 struct iommu_group *pci_device_group(struct device *dev)
1386 {
1387         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
1388         struct group_for_pci_data data;
1389         struct pci_bus *bus;
1390         struct iommu_group *group = NULL;
1391         u64 devfns[4] = { 0 };
1392
1393         if (WARN_ON(!dev_is_pci(dev)))
1394                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1395
1396         /*
1397          * Find the upstream DMA alias for the device.  A device must not
1398          * be aliased due to topology in order to have its own IOMMU group.
1399          * If we find an alias along the way that already belongs to a
1400          * group, use it.
1401          */
1402         if (pci_for_each_dma_alias(pdev, get_pci_alias_or_group, &data))
1403                 return data.group;
1404
1405         pdev = data.pdev;
1406
1407         /*
1408          * Continue upstream from the point of minimum IOMMU granularity
1409          * due to aliases to the point where devices are protected from
1410          * peer-to-peer DMA by PCI ACS.  Again, if we find an existing
1411          * group, use it.
1412          */
1413         for (bus = pdev->bus; !pci_is_root_bus(bus); bus = bus->parent) {
1414                 if (!bus->self)
1415                         continue;
1416
1417                 if (pci_acs_path_enabled(bus->self, NULL, REQ_ACS_FLAGS))
1418                         break;
1419
1420                 pdev = bus->self;
1421
1422                 group = iommu_group_get(&pdev->dev);
1423                 if (group)
1424                         return group;
1425         }
1426
1427         /*
1428          * Look for existing groups on device aliases.  If we alias another
1429          * device or another device aliases us, use the same group.
1430          */
1431         group = get_pci_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
1432         if (group)
1433                 return group;
1434
1435         /*
1436          * Look for existing groups on non-isolated functions on the same
1437          * slot and aliases of those funcions, if any.  No need to clear
1438          * the search bitmap, the tested devfns are still valid.
1439          */
1440         group = get_pci_function_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
1441         if (group)
1442                 return group;
1443
1444         /* No shared group found, allocate new */
1445         return iommu_group_alloc();
1446 }
1447 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_device_group);
1448
1449 /* Get the IOMMU group for device on fsl-mc bus */
1450 struct iommu_group *fsl_mc_device_group(struct device *dev)
1451 {
1452         struct device *cont_dev = fsl_mc_cont_dev(dev);
1453         struct iommu_group *group;
1454
1455         group = iommu_group_get(cont_dev);
1456         if (!group)
1457                 group = iommu_group_alloc();
1458         return group;
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL_GPL(fsl_mc_device_group);
1461
1462 static int iommu_get_def_domain_type(struct device *dev)
1463 {
1464         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1465         unsigned int type = 0;
1466
1467         if (ops->def_domain_type)
1468                 type = ops->def_domain_type(dev);
1469
1470         return (type == 0) ? iommu_def_domain_type : type;
1471 }
1472
1473 static int iommu_group_alloc_default_domain(struct bus_type *bus,
1474                                             struct iommu_group *group,
1475                                             unsigned int type)
1476 {
1477         struct iommu_domain *dom;
1478
1479         dom = __iommu_domain_alloc(bus, type);
1480         if (!dom && type != IOMMU_DOMAIN_DMA) {
1481                 dom = __iommu_domain_alloc(bus, IOMMU_DOMAIN_DMA);
1482                 if (dom)
1483                         pr_warn("Failed to allocate default IOMMU domain of type %u for group %s - Falling back to IOMMU_DOMAIN_DMA",
1484                                 type, group->name);
1485         }
1486
1487         if (!dom)
1488                 return -ENOMEM;
1489
1490         group->default_domain = dom;
1491         if (!group->domain)
1492                 group->domain = dom;
1493
1494         if (!iommu_dma_strict) {
1495                 int attr = 1;
1496                 iommu_domain_set_attr(dom,
1497                                       DOMAIN_ATTR_DMA_USE_FLUSH_QUEUE,
1498                                       &attr);
1499         }
1500
1501         return 0;
1502 }
1503
1504 static int iommu_alloc_default_domain(struct iommu_group *group,
1505                                       struct device *dev)
1506 {
1507         unsigned int type;
1508
1509         if (group->default_domain)
1510                 return 0;
1511
1512         type = iommu_get_def_domain_type(dev);
1513
1514         return iommu_group_alloc_default_domain(dev->bus, group, type);
1515 }
1516
1517 /**
1518  * iommu_group_get_for_dev - Find or create the IOMMU group for a device
1519  * @dev: target device
1520  *
1521  * This function is intended to be called by IOMMU drivers and extended to
1522  * support common, bus-defined algorithms when determining or creating the
1523  * IOMMU group for a device.  On success, the caller will hold a reference
1524  * to the returned IOMMU group, which will already include the provided
1525  * device.  The reference should be released with iommu_group_put().
1526  */
1527 static struct iommu_group *iommu_group_get_for_dev(struct device *dev)
1528 {
1529         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1530         struct iommu_group *group;
1531         int ret;
1532
1533         group = iommu_group_get(dev);
1534         if (group)
1535                 return group;
1536
1537         if (!ops)
1538                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1539
1540         group = ops->device_group(dev);
1541         if (WARN_ON_ONCE(group == NULL))
1542                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1543
1544         if (IS_ERR(group))
1545                 return group;
1546
1547         ret = iommu_group_add_device(group, dev);
1548         if (ret)
1549                 goto out_put_group;
1550
1551         return group;
1552
1553 out_put_group:
1554         iommu_group_put(group);
1555
1556         return ERR_PTR(ret);
1557 }
1558
1559 struct iommu_domain *iommu_group_default_domain(struct iommu_group *group)
1560 {
1561         return group->default_domain;
1562 }
1563
1564 static int probe_iommu_group(struct device *dev, void *data)
1565 {
1566         struct list_head *group_list = data;
1567         struct iommu_group *group;
1568         int ret;
1569
1570         /* Device is probed already if in a group */
1571         group = iommu_group_get(dev);
1572         if (group) {
1573                 iommu_group_put(group);
1574                 return 0;
1575         }
1576
1577         ret = __iommu_probe_device(dev, group_list);
1578         if (ret == -ENODEV)
1579                 ret = 0;
1580
1581         return ret;
1582 }
1583
1584 static int remove_iommu_group(struct device *dev, void *data)
1585 {
1586         iommu_release_device(dev);
1587
1588         return 0;
1589 }
1590
1591 static int iommu_bus_notifier(struct notifier_block *nb,
1592                               unsigned long action, void *data)
1593 {
1594         unsigned long group_action = 0;
1595         struct device *dev = data;
1596         struct iommu_group *group;
1597
1598         /*
1599          * ADD/DEL call into iommu driver ops if provided, which may
1600          * result in ADD/DEL notifiers to group->notifier
1601          */
1602         if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE) {
1603                 int ret;
1604
1605                 ret = iommu_probe_device(dev);
1606                 return (ret) ? NOTIFY_DONE : NOTIFY_OK;
1607         } else if (action == BUS_NOTIFY_REMOVED_DEVICE) {
1608                 iommu_release_device(dev);
1609                 return NOTIFY_OK;
1610         }
1611
1612         /*
1613          * Remaining BUS_NOTIFYs get filtered and republished to the
1614          * group, if anyone is listening
1615          */
1616         group = iommu_group_get(dev);
1617         if (!group)
1618                 return 0;
1619
1620         switch (action) {
1621         case BUS_NOTIFY_BIND_DRIVER:
1622                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BIND_DRIVER;
1623                 break;
1624         case BUS_NOTIFY_BOUND_DRIVER:
1625                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BOUND_DRIVER;
1626                 break;
1627         case BUS_NOTIFY_UNBIND_DRIVER:
1628                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBIND_DRIVER;
1629                 break;
1630         case BUS_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER:
1631                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER;
1632                 break;
1633         }
1634
1635         if (group_action)
1636                 blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
1637                                              group_action, dev);
1638
1639         iommu_group_put(group);
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 struct __group_domain_type {
1644         struct device *dev;
1645         unsigned int type;
1646 };
1647
1648 static int probe_get_default_domain_type(struct device *dev, void *data)
1649 {
1650         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1651         struct __group_domain_type *gtype = data;
1652         unsigned int type = 0;
1653
1654         if (ops->def_domain_type)
1655                 type = ops->def_domain_type(dev);
1656
1657         if (type) {
1658                 if (gtype->type && gtype->type != type) {
1659                         dev_warn(dev, "Device needs domain type %s, but device %s in the same iommu group requires type %s - using default\n",
1660                                  iommu_domain_type_str(type),
1661                                  dev_name(gtype->dev),
1662                                  iommu_domain_type_str(gtype->type));
1663                         gtype->type = 0;
1664                 }
1665
1666                 if (!gtype->dev) {
1667                         gtype->dev  = dev;
1668                         gtype->type = type;
1669                 }
1670         }
1671
1672         return 0;
1673 }
1674
1675 static void probe_alloc_default_domain(struct bus_type *bus,
1676                                        struct iommu_group *group)
1677 {
1678         struct __group_domain_type gtype;
1679
1680         memset(&gtype, 0, sizeof(gtype));
1681
1682         /* Ask for default domain requirements of all devices in the group */
1683         __iommu_group_for_each_dev(group, &gtype,
1684                                    probe_get_default_domain_type);
1685
1686         if (!gtype.type)
1687                 gtype.type = iommu_def_domain_type;
1688
1689         iommu_group_alloc_default_domain(bus, group, gtype.type);
1690
1691 }
1692
1693 static int iommu_group_do_dma_attach(struct device *dev, void *data)
1694 {
1695         struct iommu_domain *domain = data;
1696         int ret = 0;
1697
1698         if (!iommu_is_attach_deferred(domain, dev))
1699                 ret = __iommu_attach_device(domain, dev);
1700
1701         return ret;
1702 }
1703
1704 static int __iommu_group_dma_attach(struct iommu_group *group)
1705 {
1706         return __iommu_group_for_each_dev(group, group->default_domain,
1707                                           iommu_group_do_dma_attach);
1708 }
1709
1710 static int iommu_group_do_probe_finalize(struct device *dev, void *data)
1711 {
1712         struct iommu_domain *domain = data;
1713
1714         if (domain->ops->probe_finalize)
1715                 domain->ops->probe_finalize(dev);
1716
1717         return 0;
1718 }
1719
1720 static void __iommu_group_dma_finalize(struct iommu_group *group)
1721 {
1722         __iommu_group_for_each_dev(group, group->default_domain,
1723                                    iommu_group_do_probe_finalize);
1724 }
1725
1726 static int iommu_do_create_direct_mappings(struct device *dev, void *data)
1727 {
1728         struct iommu_group *group = data;
1729
1730         iommu_create_device_direct_mappings(group, dev);
1731
1732         return 0;
1733 }
1734
1735 static int iommu_group_create_direct_mappings(struct iommu_group *group)
1736 {
1737         return __iommu_group_for_each_dev(group, group,
1738                                           iommu_do_create_direct_mappings);
1739 }
1740
1741 int bus_iommu_probe(struct bus_type *bus)
1742 {
1743         struct iommu_group *group, *next;
1744         LIST_HEAD(group_list);
1745         int ret;
1746
1747         /*
1748          * This code-path does not allocate the default domain when
1749          * creating the iommu group, so do it after the groups are
1750          * created.
1751          */
1752         ret = bus_for_each_dev(bus, NULL, &group_list, probe_iommu_group);
1753         if (ret)
1754                 return ret;
1755
1756         list_for_each_entry_safe(group, next, &group_list, entry) {
1757                 /* Remove item from the list */
1758                 list_del_init(&group->entry);
1759
1760                 mutex_lock(&group->mutex);
1761
1762                 /* Try to allocate default domain */
1763                 probe_alloc_default_domain(bus, group);
1764
1765                 if (!group->default_domain) {
1766                         mutex_unlock(&group->mutex);
1767                         continue;
1768                 }
1769
1770                 iommu_group_create_direct_mappings(group);
1771
1772                 ret = __iommu_group_dma_attach(group);
1773
1774                 mutex_unlock(&group->mutex);
1775
1776                 if (ret)
1777                         break;
1778
1779                 __iommu_group_dma_finalize(group);
1780         }
1781
1782         return ret;
1783 }
1784
1785 static int iommu_bus_init(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
1786 {
1787         struct notifier_block *nb;
1788         int err;
1789
1790         nb = kzalloc(sizeof(struct notifier_block), GFP_KERNEL);
1791         if (!nb)
1792                 return -ENOMEM;
1793
1794         nb->notifier_call = iommu_bus_notifier;
1795
1796         err = bus_register_notifier(bus, nb);
1797         if (err)
1798                 goto out_free;
1799
1800         err = bus_iommu_probe(bus);
1801         if (err)
1802                 goto out_err;
1803
1804
1805         return 0;
1806
1807 out_err:
1808         /* Clean up */
1809         bus_for_each_dev(bus, NULL, NULL, remove_iommu_group);
1810         bus_unregister_notifier(bus, nb);
1811
1812 out_free:
1813         kfree(nb);
1814
1815         return err;
1816 }
1817
1818 /**
1819  * bus_set_iommu - set iommu-callbacks for the bus
1820  * @bus: bus.
1821  * @ops: the callbacks provided by the iommu-driver
1822  *
1823  * This function is called by an iommu driver to set the iommu methods
1824  * used for a particular bus. Drivers for devices on that bus can use
1825  * the iommu-api after these ops are registered.
1826  * This special function is needed because IOMMUs are usually devices on
1827  * the bus itself, so the iommu drivers are not initialized when the bus
1828  * is set up. With this function the iommu-driver can set the iommu-ops
1829  * afterwards.
1830  */
1831 int bus_set_iommu(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
1832 {
1833         int err;
1834
1835         if (ops == NULL) {
1836                 bus->iommu_ops = NULL;
1837                 return 0;
1838         }
1839
1840         if (bus->iommu_ops != NULL)
1841                 return -EBUSY;
1842
1843         bus->iommu_ops = ops;
1844
1845         /* Do IOMMU specific setup for this bus-type */
1846         err = iommu_bus_init(bus, ops);
1847         if (err)
1848                 bus->iommu_ops = NULL;
1849
1850         return err;
1851 }
1852 EXPORT_SYMBOL_GPL(bus_set_iommu);
1853
1854 bool iommu_present(struct bus_type *bus)
1855 {
1856         return bus->iommu_ops != NULL;
1857 }
1858 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_present);
1859
1860 bool iommu_capable(struct bus_type *bus, enum iommu_cap cap)
1861 {
1862         if (!bus->iommu_ops || !bus->iommu_ops->capable)
1863                 return false;
1864
1865         return bus->iommu_ops->capable(cap);
1866 }
1867 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_capable);
1868
1869 /**
1870  * iommu_set_fault_handler() - set a fault handler for an iommu domain
1871  * @domain: iommu domain
1872  * @handler: fault handler
1873  * @token: user data, will be passed back to the fault handler
1874  *
1875  * This function should be used by IOMMU users which want to be notified
1876  * whenever an IOMMU fault happens.
1877  *
1878  * The fault handler itself should return 0 on success, and an appropriate
1879  * error code otherwise.
1880  */
1881 void iommu_set_fault_handler(struct iommu_domain *domain,
1882                                         iommu_fault_handler_t handler,
1883                                         void *token)
1884 {
1885         BUG_ON(!domain);
1886
1887         domain->handler = handler;
1888         domain->handler_token = token;
1889 }
1890 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_set_fault_handler);
1891
1892 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus,
1893                                                  unsigned type)
1894 {
1895         struct iommu_domain *domain;
1896
1897         if (bus == NULL || bus->iommu_ops == NULL)
1898                 return NULL;
1899
1900         domain = bus->iommu_ops->domain_alloc(type);
1901         if (!domain)
1902                 return NULL;
1903
1904         domain->ops  = bus->iommu_ops;
1905         domain->type = type;
1906         /* Assume all sizes by default; the driver may override this later */
1907         domain->pgsize_bitmap  = bus->iommu_ops->pgsize_bitmap;
1908
1909         return domain;
1910 }
1911
1912 struct iommu_domain *iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus)
1913 {
1914         return __iommu_domain_alloc(bus, IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED);
1915 }
1916 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_alloc);
1917
1918 void iommu_domain_free(struct iommu_domain *domain)
1919 {
1920         domain->ops->domain_free(domain);
1921 }
1922 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_free);
1923
1924 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
1925                                  struct device *dev)
1926 {
1927         int ret;
1928
1929         if (unlikely(domain->ops->attach_dev == NULL))
1930                 return -ENODEV;
1931
1932         ret = domain->ops->attach_dev(domain, dev);
1933         if (!ret)
1934                 trace_attach_device_to_domain(dev);
1935         return ret;
1936 }
1937
1938 int iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
1939 {
1940         struct iommu_group *group;
1941         int ret;
1942
1943         group = iommu_group_get(dev);
1944         if (!group)
1945                 return -ENODEV;
1946
1947         /*
1948          * Lock the group to make sure the device-count doesn't
1949          * change while we are attaching
1950          */
1951         mutex_lock(&group->mutex);
1952         ret = -EINVAL;
1953         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
1954                 goto out_unlock;
1955
1956         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
1957
1958 out_unlock:
1959         mutex_unlock(&group->mutex);
1960         iommu_group_put(group);
1961
1962         return ret;
1963 }
1964 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_device);
1965
1966 /*
1967  * Check flags and other user provided data for valid combinations. We also
1968  * make sure no reserved fields or unused flags are set. This is to ensure
1969  * not breaking userspace in the future when these fields or flags are used.
1970  */
1971 static int iommu_check_cache_invl_data(struct iommu_cache_invalidate_info *info)
1972 {
1973         u32 mask;
1974         int i;
1975
1976         if (info->version != IOMMU_CACHE_INVALIDATE_INFO_VERSION_1)
1977                 return -EINVAL;
1978
1979         mask = (1 << IOMMU_CACHE_INV_TYPE_NR) - 1;
1980         if (info->cache & ~mask)
1981                 return -EINVAL;
1982
1983         if (info->granularity >= IOMMU_INV_GRANU_NR)
1984                 return -EINVAL;
1985
1986         switch (info->granularity) {
1987         case IOMMU_INV_GRANU_ADDR:
1988                 if (info->cache & IOMMU_CACHE_INV_TYPE_PASID)
1989                         return -EINVAL;
1990
1991                 mask = IOMMU_INV_ADDR_FLAGS_PASID |
1992                         IOMMU_INV_ADDR_FLAGS_ARCHID |
1993                         IOMMU_INV_ADDR_FLAGS_LEAF;
1994
1995                 if (info->granu.addr_info.flags & ~mask)
1996                         return -EINVAL;
1997                 break;
1998         case IOMMU_INV_GRANU_PASID:
1999                 mask = IOMMU_INV_PASID_FLAGS_PASID |
2000                         IOMMU_INV_PASID_FLAGS_ARCHID;
2001                 if (info->granu.pasid_info.flags & ~mask)
2002                         return -EINVAL;
2003
2004                 break;
2005         case IOMMU_INV_GRANU_DOMAIN:
2006                 if (info->cache & IOMMU_CACHE_INV_TYPE_DEV_IOTLB)
2007                         return -EINVAL;
2008                 break;
2009         default:
2010                 return -EINVAL;
2011         }
2012
2013         /* Check reserved padding fields */
2014         for (i = 0; i < sizeof(info->padding); i++) {
2015                 if (info->padding[i])
2016                         return -EINVAL;
2017         }
2018
2019         return 0;
2020 }
2021
2022 int iommu_uapi_cache_invalidate(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
2023                                 void __user *uinfo)
2024 {
2025         struct iommu_cache_invalidate_info inv_info = { 0 };
2026         u32 minsz;
2027         int ret;
2028
2029         if (unlikely(!domain->ops->cache_invalidate))
2030                 return -ENODEV;
2031
2032         /*
2033          * No new spaces can be added before the variable sized union, the
2034          * minimum size is the offset to the union.
2035          */
2036         minsz = offsetof(struct iommu_cache_invalidate_info, granu);
2037
2038         /* Copy minsz from user to get flags and argsz */
2039         if (copy_from_user(&inv_info, uinfo, minsz))
2040                 return -EFAULT;
2041
2042         /* Fields before the variable size union are mandatory */
2043         if (inv_info.argsz < minsz)
2044                 return -EINVAL;
2045
2046         /* PASID and address granu require additional info beyond minsz */
2047         if (inv_info.granularity == IOMMU_INV_GRANU_PASID &&
2048             inv_info.argsz < offsetofend(struct iommu_cache_invalidate_info, granu.pasid_info))
2049                 return -EINVAL;
2050
2051         if (inv_info.granularity == IOMMU_INV_GRANU_ADDR &&
2052             inv_info.argsz < offsetofend(struct iommu_cache_invalidate_info, granu.addr_info))
2053                 return -EINVAL;
2054
2055         /*
2056          * User might be using a newer UAPI header which has a larger data
2057          * size, we shall support the existing flags within the current
2058          * size. Copy the remaining user data _after_ minsz but not more
2059          * than the current kernel supported size.
2060          */
2061         if (copy_from_user((void *)&inv_info + minsz, uinfo + minsz,
2062                            min_t(u32, inv_info.argsz, sizeof(inv_info)) - minsz))
2063                 return -EFAULT;
2064
2065         /* Now the argsz is validated, check the content */
2066         ret = iommu_check_cache_invl_data(&inv_info);
2067         if (ret)
2068                 return ret;
2069
2070         return domain->ops->cache_invalidate(domain, dev, &inv_info);
2071 }
2072 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_uapi_cache_invalidate);
2073
2074 static int iommu_check_bind_data(struct iommu_gpasid_bind_data *data)
2075 {
2076         u64 mask;
2077         int i;
2078
2079         if (data->version != IOMMU_GPASID_BIND_VERSION_1)
2080                 return -EINVAL;
2081
2082         /* Check the range of supported formats */
2083         if (data->format >= IOMMU_PASID_FORMAT_LAST)
2084                 return -EINVAL;
2085
2086         /* Check all flags */
2087         mask = IOMMU_SVA_GPASID_VAL;
2088         if (data->flags & ~mask)
2089                 return -EINVAL;
2090
2091         /* Check reserved padding fields */
2092         for (i = 0; i < sizeof(data->padding); i++) {
2093                 if (data->padding[i])
2094                         return -EINVAL;
2095         }
2096
2097         return 0;
2098 }
2099
2100 static int iommu_sva_prepare_bind_data(void __user *udata,
2101                                        struct iommu_gpasid_bind_data *data)
2102 {
2103         u32 minsz;
2104
2105         /*
2106          * No new spaces can be added before the variable sized union, the
2107          * minimum size is the offset to the union.
2108          */
2109         minsz = offsetof(struct iommu_gpasid_bind_data, vendor);
2110
2111         /* Copy minsz from user to get flags and argsz */
2112         if (copy_from_user(data, udata, minsz))
2113                 return -EFAULT;
2114
2115         /* Fields before the variable size union are mandatory */
2116         if (data->argsz < minsz)
2117                 return -EINVAL;
2118         /*
2119          * User might be using a newer UAPI header, we shall let IOMMU vendor
2120          * driver decide on what size it needs. Since the guest PASID bind data
2121          * can be vendor specific, larger argsz could be the result of extension
2122          * for one vendor but it should not affect another vendor.
2123          * Copy the remaining user data _after_ minsz
2124          */
2125         if (copy_from_user((void *)data + minsz, udata + minsz,
2126                            min_t(u32, data->argsz, sizeof(*data)) - minsz))
2127                 return -EFAULT;
2128
2129         return iommu_check_bind_data(data);
2130 }
2131
2132 int iommu_uapi_sva_bind_gpasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
2133                                void __user *udata)
2134 {
2135         struct iommu_gpasid_bind_data data = { 0 };
2136         int ret;
2137
2138         if (unlikely(!domain->ops->sva_bind_gpasid))
2139                 return -ENODEV;
2140
2141         ret = iommu_sva_prepare_bind_data(udata, &data);
2142         if (ret)
2143                 return ret;
2144
2145         return domain->ops->sva_bind_gpasid(domain, dev, &data);
2146 }
2147 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_uapi_sva_bind_gpasid);
2148
2149 int iommu_sva_unbind_gpasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
2150                              ioasid_t pasid)
2151 {
2152         if (unlikely(!domain->ops->sva_unbind_gpasid))
2153                 return -ENODEV;
2154
2155         return domain->ops->sva_unbind_gpasid(dev, pasid);
2156 }
2157 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_sva_unbind_gpasid);
2158
2159 int iommu_uapi_sva_unbind_gpasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
2160                                  void __user *udata)
2161 {
2162         struct iommu_gpasid_bind_data data = { 0 };
2163         int ret;
2164
2165         if (unlikely(!domain->ops->sva_bind_gpasid))
2166                 return -ENODEV;
2167
2168         ret = iommu_sva_prepare_bind_data(udata, &data);
2169         if (ret)
2170                 return ret;
2171
2172         return iommu_sva_unbind_gpasid(domain, dev, data.hpasid);
2173 }
2174 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_uapi_sva_unbind_gpasid);
2175
2176 static void __iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain,
2177                                   struct device *dev)
2178 {
2179         if (iommu_is_attach_deferred(domain, dev))
2180                 return;
2181
2182         if (unlikely(domain->ops->detach_dev == NULL))
2183                 return;
2184
2185         domain->ops->detach_dev(domain, dev);
2186         trace_detach_device_from_domain(dev);
2187 }
2188
2189 void iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
2190 {
2191         struct iommu_group *group;
2192
2193         group = iommu_group_get(dev);
2194         if (!group)
2195                 return;
2196
2197         mutex_lock(&group->mutex);
2198         if (iommu_group_device_count(group) != 1) {
2199                 WARN_ON(1);
2200                 goto out_unlock;
2201         }
2202
2203         __iommu_detach_group(domain, group);
2204
2205 out_unlock:
2206         mutex_unlock(&group->mutex);
2207         iommu_group_put(group);
2208 }
2209 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_device);
2210
2211 struct iommu_domain *iommu_get_domain_for_dev(struct device *dev)
2212 {
2213         struct iommu_domain *domain;
2214         struct iommu_group *group;
2215
2216         group = iommu_group_get(dev);
2217         if (!group)
2218                 return NULL;
2219
2220         domain = group->domain;
2221
2222         iommu_group_put(group);
2223
2224         return domain;
2225 }
2226 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_domain_for_dev);
2227
2228 /*
2229  * For IOMMU_DOMAIN_DMA implementations which already provide their own
2230  * guarantees that the group and its default domain are valid and correct.
2231  */
2232 struct iommu_domain *iommu_get_dma_domain(struct device *dev)
2233 {
2234         return dev->iommu_group->default_domain;
2235 }
2236
2237 /*
2238  * IOMMU groups are really the natural working unit of the IOMMU, but
2239  * the IOMMU API works on domains and devices.  Bridge that gap by
2240  * iterating over the devices in a group.  Ideally we'd have a single
2241  * device which represents the requestor ID of the group, but we also
2242  * allow IOMMU drivers to create policy defined minimum sets, where
2243  * the physical hardware may be able to distiguish members, but we
2244  * wish to group them at a higher level (ex. untrusted multi-function
2245  * PCI devices).  Thus we attach each device.
2246  */
2247 static int iommu_group_do_attach_device(struct device *dev, void *data)
2248 {
2249         struct iommu_domain *domain = data;
2250
2251         return __iommu_attach_device(domain, dev);
2252 }
2253
2254 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
2255                                 struct iommu_group *group)
2256 {
2257         int ret;
2258
2259         if (group->default_domain && group->domain != group->default_domain)
2260                 return -EBUSY;
2261
2262         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
2263                                          iommu_group_do_attach_device);
2264         if (ret == 0)
2265                 group->domain = domain;
2266
2267         return ret;
2268 }
2269
2270 int iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
2271 {
2272         int ret;
2273
2274         mutex_lock(&group->mutex);
2275         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
2276         mutex_unlock(&group->mutex);
2277
2278         return ret;
2279 }
2280 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_group);
2281
2282 static int iommu_group_do_detach_device(struct device *dev, void *data)
2283 {
2284         struct iommu_domain *domain = data;
2285
2286         __iommu_detach_device(domain, dev);
2287
2288         return 0;
2289 }
2290
2291 static void __iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain,
2292                                  struct iommu_group *group)
2293 {
2294         int ret;
2295
2296         if (!group->default_domain) {
2297                 __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
2298                                            iommu_group_do_detach_device);
2299                 group->domain = NULL;
2300                 return;
2301         }
2302
2303         if (group->domain == group->default_domain)
2304                 return;
2305
2306         /* Detach by re-attaching to the default domain */
2307         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, group->default_domain,
2308                                          iommu_group_do_attach_device);
2309         if (ret != 0)
2310                 WARN_ON(1);
2311         else
2312                 group->domain = group->default_domain;
2313 }
2314
2315 void iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
2316 {
2317         mutex_lock(&group->mutex);
2318         __iommu_detach_group(domain, group);
2319         mutex_unlock(&group->mutex);
2320 }
2321 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_group);
2322
2323 phys_addr_t iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain *domain, dma_addr_t iova)
2324 {
2325         if (unlikely(domain->ops->iova_to_phys == NULL))
2326                 return 0;
2327
2328         return domain->ops->iova_to_phys(domain, iova);
2329 }
2330 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_iova_to_phys);
2331
2332 static size_t iommu_pgsize(struct iommu_domain *domain,
2333                            unsigned long addr_merge, size_t size)
2334 {
2335         unsigned int pgsize_idx;
2336         size_t pgsize;
2337
2338         /* Max page size that still fits into 'size' */
2339         pgsize_idx = __fls(size);
2340
2341         /* need to consider alignment requirements ? */
2342         if (likely(addr_merge)) {
2343                 /* Max page size allowed by address */
2344                 unsigned int align_pgsize_idx = __ffs(addr_merge);
2345                 pgsize_idx = min(pgsize_idx, align_pgsize_idx);
2346         }
2347
2348         /* build a mask of acceptable page sizes */
2349         pgsize = (1UL << (pgsize_idx + 1)) - 1;
2350
2351         /* throw away page sizes not supported by the hardware */
2352         pgsize &= domain->pgsize_bitmap;
2353
2354         /* make sure we're still sane */
2355         BUG_ON(!pgsize);
2356
2357         /* pick the biggest page */
2358         pgsize_idx = __fls(pgsize);
2359         pgsize = 1UL << pgsize_idx;
2360
2361         return pgsize;
2362 }
2363
2364 static int __iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2365                        phys_addr_t paddr, size_t size, int prot, gfp_t gfp)
2366 {
2367         const struct iommu_ops *ops = domain->ops;
2368         unsigned long orig_iova = iova;
2369         unsigned int min_pagesz;
2370         size_t orig_size = size;
2371         phys_addr_t orig_paddr = paddr;
2372         int ret = 0;
2373
2374         if (unlikely(ops->map == NULL ||
2375                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
2376                 return -ENODEV;
2377
2378         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
2379                 return -EINVAL;
2380
2381         /* find out the minimum page size supported */
2382         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
2383
2384         /*
2385          * both the virtual address and the physical one, as well as
2386          * the size of the mapping, must be aligned (at least) to the
2387          * size of the smallest page supported by the hardware
2388          */
2389         if (!IS_ALIGNED(iova | paddr | size, min_pagesz)) {
2390                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
2391                        iova, &paddr, size, min_pagesz);
2392                 return -EINVAL;
2393         }
2394
2395         pr_debug("map: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx\n", iova, &paddr, size);
2396
2397         while (size) {
2398                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova | paddr, size);
2399
2400                 pr_debug("mapping: iova 0x%lx pa %pa pgsize 0x%zx\n",
2401                          iova, &paddr, pgsize);
2402                 ret = ops->map(domain, iova, paddr, pgsize, prot, gfp);
2403
2404                 if (ret)
2405                         break;
2406
2407                 iova += pgsize;
2408                 paddr += pgsize;
2409                 size -= pgsize;
2410         }
2411
2412         if (ops->iotlb_sync_map)
2413                 ops->iotlb_sync_map(domain);
2414
2415         /* unroll mapping in case something went wrong */
2416         if (ret)
2417                 iommu_unmap(domain, orig_iova, orig_size - size);
2418         else
2419                 trace_map(orig_iova, orig_paddr, orig_size);
2420
2421         return ret;
2422 }
2423
2424 int iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2425               phys_addr_t paddr, size_t size, int prot)
2426 {
2427         might_sleep();
2428         return __iommu_map(domain, iova, paddr, size, prot, GFP_KERNEL);
2429 }
2430 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map);
2431
2432 int iommu_map_atomic(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2433               phys_addr_t paddr, size_t size, int prot)
2434 {
2435         return __iommu_map(domain, iova, paddr, size, prot, GFP_ATOMIC);
2436 }
2437 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map_atomic);
2438
2439 static size_t __iommu_unmap(struct iommu_domain *domain,
2440                             unsigned long iova, size_t size,
2441                             struct iommu_iotlb_gather *iotlb_gather)
2442 {
2443         const struct iommu_ops *ops = domain->ops;
2444         size_t unmapped_page, unmapped = 0;
2445         unsigned long orig_iova = iova;
2446         unsigned int min_pagesz;
2447
2448         if (unlikely(ops->unmap == NULL ||
2449                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
2450                 return 0;
2451
2452         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
2453                 return 0;
2454
2455         /* find out the minimum page size supported */
2456         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
2457
2458         /*
2459          * The virtual address, as well as the size of the mapping, must be
2460          * aligned (at least) to the size of the smallest page supported
2461          * by the hardware
2462          */
2463         if (!IS_ALIGNED(iova | size, min_pagesz)) {
2464                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
2465                        iova, size, min_pagesz);
2466                 return 0;
2467         }
2468
2469         pr_debug("unmap this: iova 0x%lx size 0x%zx\n", iova, size);
2470
2471         /*
2472          * Keep iterating until we either unmap 'size' bytes (or more)
2473          * or we hit an area that isn't mapped.
2474          */
2475         while (unmapped < size) {
2476                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova, size - unmapped);
2477
2478                 unmapped_page = ops->unmap(domain, iova, pgsize, iotlb_gather);
2479                 if (!unmapped_page)
2480                         break;
2481
2482                 pr_debug("unmapped: iova 0x%lx size 0x%zx\n",
2483                          iova, unmapped_page);
2484
2485                 iova += unmapped_page;
2486                 unmapped += unmapped_page;
2487         }
2488
2489         trace_unmap(orig_iova, size, unmapped);
2490         return unmapped;
2491 }
2492
2493 size_t iommu_unmap(struct iommu_domain *domain,
2494                    unsigned long iova, size_t size)
2495 {
2496         struct iommu_iotlb_gather iotlb_gather;
2497         size_t ret;
2498
2499         iommu_iotlb_gather_init(&iotlb_gather);
2500         ret = __iommu_unmap(domain, iova, size, &iotlb_gather);
2501         iommu_iotlb_sync(domain, &iotlb_gather);
2502
2503         return ret;
2504 }
2505 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unmap);
2506
2507 size_t iommu_unmap_fast(struct iommu_domain *domain,
2508                         unsigned long iova, size_t size,
2509                         struct iommu_iotlb_gather *iotlb_gather)
2510 {
2511         return __iommu_unmap(domain, iova, size, iotlb_gather);
2512 }
2513 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unmap_fast);
2514
2515 static size_t __iommu_map_sg(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2516                              struct scatterlist *sg, unsigned int nents, int prot,
2517                              gfp_t gfp)
2518 {
2519         size_t len = 0, mapped = 0;
2520         phys_addr_t start;
2521         unsigned int i = 0;
2522         int ret;
2523
2524         while (i <= nents) {
2525                 phys_addr_t s_phys = sg_phys(sg);
2526
2527                 if (len && s_phys != start + len) {
2528                         ret = __iommu_map(domain, iova + mapped, start,
2529                                         len, prot, gfp);
2530
2531                         if (ret)
2532                                 goto out_err;
2533
2534                         mapped += len;
2535                         len = 0;
2536                 }
2537
2538                 if (len) {
2539                         len += sg->length;
2540                 } else {
2541                         len = sg->length;
2542                         start = s_phys;
2543                 }
2544
2545                 if (++i < nents)
2546                         sg = sg_next(sg);
2547         }
2548
2549         return mapped;
2550
2551 out_err:
2552         /* undo mappings already done */
2553         iommu_unmap(domain, iova, mapped);
2554
2555         return 0;
2556
2557 }
2558
2559 size_t iommu_map_sg(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2560                     struct scatterlist *sg, unsigned int nents, int prot)
2561 {
2562         might_sleep();
2563         return __iommu_map_sg(domain, iova, sg, nents, prot, GFP_KERNEL);
2564 }
2565 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map_sg);
2566
2567 size_t iommu_map_sg_atomic(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2568                     struct scatterlist *sg, unsigned int nents, int prot)
2569 {
2570         return __iommu_map_sg(domain, iova, sg, nents, prot, GFP_ATOMIC);
2571 }
2572 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map_sg_atomic);
2573
2574 int iommu_domain_window_enable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr,
2575                                phys_addr_t paddr, u64 size, int prot)
2576 {
2577         if (unlikely(domain->ops->domain_window_enable == NULL))
2578                 return -ENODEV;
2579
2580         return domain->ops->domain_window_enable(domain, wnd_nr, paddr, size,
2581                                                  prot);
2582 }
2583 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_enable);
2584
2585 void iommu_domain_window_disable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr)
2586 {
2587         if (unlikely(domain->ops->domain_window_disable == NULL))
2588                 return;
2589
2590         return domain->ops->domain_window_disable(domain, wnd_nr);
2591 }
2592 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_disable);
2593
2594 /**
2595  * report_iommu_fault() - report about an IOMMU fault to the IOMMU framework
2596  * @domain: the iommu domain where the fault has happened
2597  * @dev: the device where the fault has happened
2598  * @iova: the faulting address
2599  * @flags: mmu fault flags (e.g. IOMMU_FAULT_READ/IOMMU_FAULT_WRITE/...)
2600  *
2601  * This function should be called by the low-level IOMMU implementations
2602  * whenever IOMMU faults happen, to allow high-level users, that are
2603  * interested in such events, to know about them.
2604  *
2605  * This event may be useful for several possible use cases:
2606  * - mere logging of the event
2607  * - dynamic TLB/PTE loading
2608  * - if restarting of the faulting device is required
2609  *
2610  * Returns 0 on success and an appropriate error code otherwise (if dynamic
2611  * PTE/TLB loading will one day be supported, implementations will be able
2612  * to tell whether it succeeded or not according to this return value).
2613  *
2614  * Specifically, -ENOSYS is returned if a fault handler isn't installed
2615  * (though fault handlers can also return -ENOSYS, in case they want to
2616  * elicit the default behavior of the IOMMU drivers).
2617  */
2618 int report_iommu_fault(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
2619                        unsigned long iova, int flags)
2620 {
2621         int ret = -ENOSYS;
2622
2623         /*
2624          * if upper layers showed interest and installed a fault handler,
2625          * invoke it.
2626          */
2627         if (domain->handler)
2628                 ret = domain->handler(domain, dev, iova, flags,
2629                                                 domain->handler_token);
2630
2631         trace_io_page_fault(dev, iova, flags);
2632         return ret;
2633 }
2634 EXPORT_SYMBOL_GPL(report_iommu_fault);
2635
2636 static int __init iommu_init(void)
2637 {
2638         iommu_group_kset = kset_create_and_add("iommu_groups",
2639                                                NULL, kernel_kobj);
2640         BUG_ON(!iommu_group_kset);
2641
2642         iommu_debugfs_setup();
2643
2644         return 0;
2645 }
2646 core_initcall(iommu_init);
2647
2648 int iommu_domain_get_attr(struct iommu_domain *domain,
2649                           enum iommu_attr attr, void *data)
2650 {
2651         struct iommu_domain_geometry *geometry;
2652         bool *paging;
2653         int ret = 0;
2654
2655         switch (attr) {
2656         case DOMAIN_ATTR_GEOMETRY:
2657                 geometry  = data;
2658                 *geometry = domain->geometry;
2659
2660                 break;
2661         case DOMAIN_ATTR_PAGING:
2662                 paging  = data;
2663                 *paging = (domain->pgsize_bitmap != 0UL);
2664                 break;
2665         default:
2666                 if (!domain->ops->domain_get_attr)
2667                         return -EINVAL;
2668
2669                 ret = domain->ops->domain_get_attr(domain, attr, data);
2670         }
2671
2672         return ret;
2673 }
2674 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_get_attr);
2675
2676 int iommu_domain_set_attr(struct iommu_domain *domain,
2677                           enum iommu_attr attr, void *data)
2678 {
2679         int ret = 0;
2680
2681         switch (attr) {
2682         default:
2683                 if (domain->ops->domain_set_attr == NULL)
2684                         return -EINVAL;
2685
2686                 ret = domain->ops->domain_set_attr(domain, attr, data);
2687         }
2688
2689         return ret;
2690 }
2691 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_set_attr);
2692
2693 void iommu_get_resv_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
2694 {
2695         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
2696
2697         if (ops && ops->get_resv_regions)
2698                 ops->get_resv_regions(dev, list);
2699 }
2700
2701 void iommu_put_resv_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
2702 {
2703         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
2704
2705         if (ops && ops->put_resv_regions)
2706                 ops->put_resv_regions(dev, list);
2707 }
2708
2709 /**
2710  * generic_iommu_put_resv_regions - Reserved region driver helper
2711  * @dev: device for which to free reserved regions
2712  * @list: reserved region list for device
2713  *
2714  * IOMMU drivers can use this to implement their .put_resv_regions() callback
2715  * for simple reservations. Memory allocated for each reserved region will be
2716  * freed. If an IOMMU driver allocates additional resources per region, it is
2717  * going to have to implement a custom callback.
2718  */
2719 void generic_iommu_put_resv_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
2720 {
2721         struct iommu_resv_region *entry, *next;
2722
2723         list_for_each_entry_safe(entry, next, list, list)
2724                 kfree(entry);
2725 }
2726 EXPORT_SYMBOL(generic_iommu_put_resv_regions);
2727
2728 struct iommu_resv_region *iommu_alloc_resv_region(phys_addr_t start,
2729                                                   size_t length, int prot,
2730                                                   enum iommu_resv_type type)
2731 {
2732         struct iommu_resv_region *region;
2733
2734         region = kzalloc(sizeof(*region), GFP_KERNEL);
2735         if (!region)
2736                 return NULL;
2737
2738         INIT_LIST_HEAD(&region->list);
2739         region->start = start;
2740         region->length = length;
2741         region->prot = prot;
2742         region->type = type;
2743         return region;
2744 }
2745 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_alloc_resv_region);
2746
2747 void iommu_set_default_passthrough(bool cmd_line)
2748 {
2749         if (cmd_line)
2750                 iommu_set_cmd_line_dma_api();
2751
2752         iommu_def_domain_type = IOMMU_DOMAIN_IDENTITY;
2753 }
2754
2755 void iommu_set_default_translated(bool cmd_line)
2756 {
2757         if (cmd_line)
2758                 iommu_set_cmd_line_dma_api();
2759
2760         iommu_def_domain_type = IOMMU_DOMAIN_DMA;
2761 }
2762
2763 bool iommu_default_passthrough(void)
2764 {
2765         return iommu_def_domain_type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY;
2766 }
2767 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_default_passthrough);
2768
2769 const struct iommu_ops *iommu_ops_from_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode)
2770 {
2771         const struct iommu_ops *ops = NULL;
2772         struct iommu_device *iommu;
2773
2774         spin_lock(&iommu_device_lock);
2775         list_for_each_entry(iommu, &iommu_device_list, list)
2776                 if (iommu->fwnode == fwnode) {
2777                         ops = iommu->ops;
2778                         break;
2779                 }
2780         spin_unlock(&iommu_device_lock);
2781         return ops;
2782 }
2783
2784 int iommu_fwspec_init(struct device *dev, struct fwnode_handle *iommu_fwnode,
2785                       const struct iommu_ops *ops)
2786 {
2787         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
2788
2789         if (fwspec)
2790                 return ops == fwspec->ops ? 0 : -EINVAL;
2791
2792         if (!dev_iommu_get(dev))
2793                 return -ENOMEM;
2794
2795         /* Preallocate for the overwhelmingly common case of 1 ID */
2796         fwspec = kzalloc(struct_size(fwspec, ids, 1), GFP_KERNEL);
2797         if (!fwspec)
2798                 return -ENOMEM;
2799
2800         of_node_get(to_of_node(iommu_fwnode));
2801         fwspec->iommu_fwnode = iommu_fwnode;
2802         fwspec->ops = ops;
2803         dev_iommu_fwspec_set(dev, fwspec);
2804         return 0;
2805 }
2806 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_init);
2807
2808 void iommu_fwspec_free(struct device *dev)
2809 {
2810         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
2811
2812         if (fwspec) {
2813                 fwnode_handle_put(fwspec->iommu_fwnode);
2814                 kfree(fwspec);
2815                 dev_iommu_fwspec_set(dev, NULL);
2816         }
2817 }
2818 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_free);
2819
2820 int iommu_fwspec_add_ids(struct device *dev, u32 *ids, int num_ids)
2821 {
2822         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
2823         int i, new_num;
2824
2825         if (!fwspec)
2826                 return -EINVAL;
2827
2828         new_num = fwspec->num_ids + num_ids;
2829         if (new_num > 1) {
2830                 fwspec = krealloc(fwspec, struct_size(fwspec, ids, new_num),
2831                                   GFP_KERNEL);
2832                 if (!fwspec)
2833                         return -ENOMEM;
2834
2835                 dev_iommu_fwspec_set(dev, fwspec);
2836         }
2837
2838         for (i = 0; i < num_ids; i++)
2839                 fwspec->ids[fwspec->num_ids + i] = ids[i];
2840
2841         fwspec->num_ids = new_num;
2842         return 0;
2843 }
2844 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_add_ids);
2845
2846 /*
2847  * Per device IOMMU features.
2848  */
2849 bool iommu_dev_has_feature(struct device *dev, enum iommu_dev_features feat)
2850 {
2851         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
2852
2853         if (ops && ops->dev_has_feat)
2854                 return ops->dev_has_feat(dev, feat);
2855
2856         return false;
2857 }
2858 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_dev_has_feature);
2859
2860 int iommu_dev_enable_feature(struct device *dev, enum iommu_dev_features feat)
2861 {
2862         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
2863
2864         if (ops && ops->dev_enable_feat)
2865                 return ops->dev_enable_feat(dev, feat);
2866
2867         return -ENODEV;
2868 }
2869 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_dev_enable_feature);
2870
2871 /*
2872  * The device drivers should do the necessary cleanups before calling this.
2873  * For example, before disabling the aux-domain feature, the device driver
2874  * should detach all aux-domains. Otherwise, this will return -EBUSY.
2875  */
2876 int iommu_dev_disable_feature(struct device *dev, enum iommu_dev_features feat)
2877 {
2878         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
2879
2880         if (ops && ops->dev_disable_feat)
2881                 return ops->dev_disable_feat(dev, feat);
2882
2883         return -EBUSY;
2884 }
2885 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_dev_disable_feature);
2886
2887 bool iommu_dev_feature_enabled(struct device *dev, enum iommu_dev_features feat)
2888 {
2889         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
2890
2891         if (ops && ops->dev_feat_enabled)
2892                 return ops->dev_feat_enabled(dev, feat);
2893
2894         return false;
2895 }
2896 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_dev_feature_enabled);
2897
2898 /*
2899  * Aux-domain specific attach/detach.
2900  *
2901  * Only works if iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX) returns
2902  * true. Also, as long as domains are attached to a device through this
2903  * interface, any tries to call iommu_attach_device() should fail
2904  * (iommu_detach_device() can't fail, so we fail when trying to re-attach).
2905  * This should make us safe against a device being attached to a guest as a
2906  * whole while there are still pasid users on it (aux and sva).
2907  */
2908 int iommu_aux_attach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
2909 {
2910         int ret = -ENODEV;
2911
2912         if (domain->ops->aux_attach_dev)
2913                 ret = domain->ops->aux_attach_dev(domain, dev);
2914
2915         if (!ret)
2916                 trace_attach_device_to_domain(dev);
2917
2918         return ret;
2919 }
2920 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_aux_attach_device);
2921
2922 void iommu_aux_detach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
2923 {
2924         if (domain->ops->aux_detach_dev) {
2925                 domain->ops->aux_detach_dev(domain, dev);
2926                 trace_detach_device_from_domain(dev);
2927         }
2928 }
2929 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_aux_detach_device);
2930
2931 int iommu_aux_get_pasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
2932 {
2933         int ret = -ENODEV;
2934
2935         if (domain->ops->aux_get_pasid)
2936                 ret = domain->ops->aux_get_pasid(domain, dev);
2937
2938         return ret;
2939 }
2940 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_aux_get_pasid);
2941
2942 /**
2943  * iommu_sva_bind_device() - Bind a process address space to a device
2944  * @dev: the device
2945  * @mm: the mm to bind, caller must hold a reference to it
2946  *
2947  * Create a bond between device and address space, allowing the device to access
2948  * the mm using the returned PASID. If a bond already exists between @device and
2949  * @mm, it is returned and an additional reference is taken. Caller must call
2950  * iommu_sva_unbind_device() to release each reference.
2951  *
2952  * iommu_dev_enable_feature(dev, IOMMU_DEV_FEAT_SVA) must be called first, to
2953  * initialize the required SVA features.
2954  *
2955  * On error, returns an ERR_PTR value.
2956  */
2957 struct iommu_sva *
2958 iommu_sva_bind_device(struct device *dev, struct mm_struct *mm, void *drvdata)
2959 {
2960         struct iommu_group *group;
2961         struct iommu_sva *handle = ERR_PTR(-EINVAL);
2962         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
2963
2964         if (!ops || !ops->sva_bind)
2965                 return ERR_PTR(-ENODEV);
2966
2967         group = iommu_group_get(dev);
2968         if (!group)
2969                 return ERR_PTR(-ENODEV);
2970
2971         /* Ensure device count and domain don't change while we're binding */
2972         mutex_lock(&group->mutex);
2973
2974         /*
2975          * To keep things simple, SVA currently doesn't support IOMMU groups
2976          * with more than one device. Existing SVA-capable systems are not
2977          * affected by the problems that required IOMMU groups (lack of ACS
2978          * isolation, device ID aliasing and other hardware issues).
2979          */
2980         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
2981                 goto out_unlock;
2982
2983         handle = ops->sva_bind(dev, mm, drvdata);
2984
2985 out_unlock:
2986         mutex_unlock(&group->mutex);
2987         iommu_group_put(group);
2988
2989         return handle;
2990 }
2991 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_sva_bind_device);
2992
2993 /**
2994  * iommu_sva_unbind_device() - Remove a bond created with iommu_sva_bind_device
2995  * @handle: the handle returned by iommu_sva_bind_device()
2996  *
2997  * Put reference to a bond between device and address space. The device should
2998  * not be issuing any more transaction for this PASID. All outstanding page
2999  * requests for this PASID must have been flushed to the IOMMU.
3000  *
3001  * Returns 0 on success, or an error value
3002  */
3003 void iommu_sva_unbind_device(struct iommu_sva *handle)
3004 {
3005         struct iommu_group *group;
3006         struct device *dev = handle->dev;
3007         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
3008
3009         if (!ops || !ops->sva_unbind)
3010                 return;
3011
3012         group = iommu_group_get(dev);
3013         if (!group)
3014                 return;
3015
3016         mutex_lock(&group->mutex);
3017         ops->sva_unbind(handle);
3018         mutex_unlock(&group->mutex);
3019
3020         iommu_group_put(group);
3021 }
3022 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_sva_unbind_device);
3023
3024 u32 iommu_sva_get_pasid(struct iommu_sva *handle)
3025 {
3026         const struct iommu_ops *ops = handle->dev->bus->iommu_ops;
3027
3028         if (!ops || !ops->sva_get_pasid)
3029                 return IOMMU_PASID_INVALID;
3030
3031         return ops->sva_get_pasid(handle);
3032 }
3033 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_sva_get_pasid);