drivers/iommu/arm/arm-smmu/qcom_iommu.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * IOMMU API for QCOM secure IOMMUs.  Somewhat based on arm-smmu.c
   4  *
   5  * Copyright (C) 2013 ARM Limited
   6  * Copyright (C) 2017 Red Hat
   7  */
   8
   9 #include <linux/atomic.h>
  10 #include <linux/bitfield.h>
  11 #include <linux/clk.h>
  12 #include <linux/delay.h>
  13 #include <linux/dma-iommu.h>
  14 #include <linux/dma-mapping.h>
  15 #include <linux/err.h>
  16 #include <linux/interrupt.h>
  17 #include <linux/io.h>
  18 #include <linux/io-64-nonatomic-hi-lo.h>
  19 #include <linux/io-pgtable.h>
  20 #include <linux/iommu.h>
  21 #include <linux/iopoll.h>
  22 #include <linux/kconfig.h>
  23 #include <linux/init.h>
  24 #include <linux/mutex.h>
  25 #include <linux/of.h>
  26 #include <linux/of_address.h>
  27 #include <linux/of_device.h>
  28 #include <linux/platform_device.h>
  29 #include <linux/pm.h>
  30 #include <linux/pm_runtime.h>
  31 #include <linux/qcom_scm.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/spinlock.h>
  34
  35 #include "arm-smmu.h"
  36
  37 #define SMMU_INTR_SEL_NS     0x2000
  38
  39 enum qcom_iommu_clk {
  40         CLK_IFACE,
  41         CLK_BUS,
  42         CLK_TBU,
  43         CLK_NUM,
  44 };
  45
  46 struct qcom_iommu_ctx;
  47
  48 struct qcom_iommu_dev {
  49         /* IOMMU core code handle */
  50         struct iommu_device      iommu;
  51         struct device           *dev;
  52         struct clk_bulk_data clks[CLK_NUM];
  53         void __iomem            *local_base;
  54         u32                      sec_id;
  55         u8                       num_ctxs;
  56         struct qcom_iommu_ctx   *ctxs[];   /* indexed by asid-1 */
  57 };
  58
  59 struct qcom_iommu_ctx {
  60         struct device           *dev;
  61         void __iomem            *base;
  62         bool                     secure_init;
  63         u8                       asid;      /* asid and ctx bank # are 1:1 */
  64         struct iommu_domain     *domain;
  65 };
  66
  67 struct qcom_iommu_domain {
  68         struct io_pgtable_ops   *pgtbl_ops;
  69         spinlock_t               pgtbl_lock;
  70         struct mutex             init_mutex; /* Protects iommu pointer */
  71         struct iommu_domain      domain;
  72         struct qcom_iommu_dev   *iommu;
  73         struct iommu_fwspec     *fwspec;
  74 };
  75
  76 static struct qcom_iommu_domain *to_qcom_iommu_domain(struct iommu_domain *dom)
  77 {
  78         return container_of(dom, struct qcom_iommu_domain, domain);
  79 }
  80
  81 static const struct iommu_ops qcom_iommu_ops;
  82
  83 static struct qcom_iommu_dev * to_iommu(struct device *dev)
  84 {
  85         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
  86
  87         if (!fwspec || fwspec->ops != &qcom_iommu_ops)
  88                 return NULL;
  89
  90         return dev_iommu_priv_get(dev);
  91 }
  92
  93 static struct qcom_iommu_ctx * to_ctx(struct qcom_iommu_domain *d, unsigned asid)
  94 {
  95         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = d->iommu;
  96         if (!qcom_iommu)
  97                 return NULL;
  98         return qcom_iommu->ctxs[asid - 1];
  99 }
 100
 101 static inline void
 102 iommu_writel(struct qcom_iommu_ctx *ctx, unsigned reg, u32 val)
 103 {
 104         writel_relaxed(val, ctx->base + reg);
 105 }
 106
 107 static inline void
 108 iommu_writeq(struct qcom_iommu_ctx *ctx, unsigned reg, u64 val)
 109 {
 110         writeq_relaxed(val, ctx->base + reg);
 111 }
 112
 113 static inline u32
 114 iommu_readl(struct qcom_iommu_ctx *ctx, unsigned reg)
 115 {
 116         return readl_relaxed(ctx->base + reg);
 117 }
 118
 119 static inline u64
 120 iommu_readq(struct qcom_iommu_ctx *ctx, unsigned reg)
 121 {
 122         return readq_relaxed(ctx->base + reg);
 123 }
 124
 125 static void qcom_iommu_tlb_sync(void *cookie)
 126 {
 127         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = cookie;
 128         struct iommu_fwspec *fwspec = qcom_domain->fwspec;
 129         unsigned i;
 130
 131         for (i = 0; i < fwspec->num_ids; i++) {
 132                 struct qcom_iommu_ctx *ctx = to_ctx(qcom_domain, fwspec->ids[i]);
 133                 unsigned int val, ret;
 134
 135                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_TLBSYNC, 0);
 136
 137                 ret = readl_poll_timeout(ctx->base + ARM_SMMU_CB_TLBSTATUS, val,
 138                                          (val & 0x1) == 0, 0, 5000000);
 139                 if (ret)
 140                         dev_err(ctx->dev, "timeout waiting for TLB SYNC\n");
 141         }
 142 }
 143
 144 static void qcom_iommu_tlb_inv_context(void *cookie)
 145 {
 146         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = cookie;
 147         struct iommu_fwspec *fwspec = qcom_domain->fwspec;
 148         unsigned i;
 149
 150         for (i = 0; i < fwspec->num_ids; i++) {
 151                 struct qcom_iommu_ctx *ctx = to_ctx(qcom_domain, fwspec->ids[i]);
 152                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_S1_TLBIASID, ctx->asid);
 153         }
 154
 155         qcom_iommu_tlb_sync(cookie);
 156 }
 157
 158 static void qcom_iommu_tlb_inv_range_nosync(unsigned long iova, size_t size,
 159                                             size_t granule, bool leaf, void *cookie)
 160 {
 161         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = cookie;
 162         struct iommu_fwspec *fwspec = qcom_domain->fwspec;
 163         unsigned i, reg;
 164
 165         reg = leaf ? ARM_SMMU_CB_S1_TLBIVAL : ARM_SMMU_CB_S1_TLBIVA;
 166
 167         for (i = 0; i < fwspec->num_ids; i++) {
 168                 struct qcom_iommu_ctx *ctx = to_ctx(qcom_domain, fwspec->ids[i]);
 169                 size_t s = size;
 170
 171                 iova = (iova >> 12) << 12;
 172                 iova |= ctx->asid;
 173                 do {
 174                         iommu_writel(ctx, reg, iova);
 175                         iova += granule;
 176                 } while (s -= granule);
 177         }
 178 }
 179
 180 static void qcom_iommu_tlb_flush_walk(unsigned long iova, size_t size,
 181                                       size_t granule, void *cookie)
 182 {
 183         qcom_iommu_tlb_inv_range_nosync(iova, size, granule, false, cookie);
 184         qcom_iommu_tlb_sync(cookie);
 185 }
 186
 187 static void qcom_iommu_tlb_add_page(struct iommu_iotlb_gather *gather,
 188                                     unsigned long iova, size_t granule,
 189                                     void *cookie)
 190 {
 191         qcom_iommu_tlb_inv_range_nosync(iova, granule, granule, true, cookie);
 192 }
 193
 194 static const struct iommu_flush_ops qcom_flush_ops = {
 195         .tlb_flush_all  = qcom_iommu_tlb_inv_context,
 196         .tlb_flush_walk = qcom_iommu_tlb_flush_walk,
 197         .tlb_add_page   = qcom_iommu_tlb_add_page,
 198 };
 199
 200 static irqreturn_t qcom_iommu_fault(int irq, void *dev)
 201 {
 202         struct qcom_iommu_ctx *ctx = dev;
 203         u32 fsr, fsynr;
 204         u64 iova;
 205
 206         fsr = iommu_readl(ctx, ARM_SMMU_CB_FSR);
 207
 208         if (!(fsr & ARM_SMMU_FSR_FAULT))
 209                 return IRQ_NONE;
 210
 211         fsynr = iommu_readl(ctx, ARM_SMMU_CB_FSYNR0);
 212         iova = iommu_readq(ctx, ARM_SMMU_CB_FAR);
 213
 214         if (!report_iommu_fault(ctx->domain, ctx->dev, iova, 0)) {
 215                 dev_err_ratelimited(ctx->dev,
 216                                     "Unhandled context fault: fsr=0x%x, "
 217                                     "iova=0x%016llx, fsynr=0x%x, cb=%d\n",
 218                                     fsr, iova, fsynr, ctx->asid);
 219         }
 220
 221         iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_FSR, fsr);
 222         iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_RESUME, ARM_SMMU_RESUME_TERMINATE);
 223
 224         return IRQ_HANDLED;
 225 }
 226
 227 static int qcom_iommu_init_domain(struct iommu_domain *domain,
 228                                   struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu,
 229                                   struct device *dev)
 230 {
 231         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 232         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
 233         struct io_pgtable_ops *pgtbl_ops;
 234         struct io_pgtable_cfg pgtbl_cfg;
 235         int i, ret = 0;
 236         u32 reg;
 237
 238         mutex_lock(&qcom_domain->init_mutex);
 239         if (qcom_domain->iommu)
 240                 goto out_unlock;
 241
 242         pgtbl_cfg = (struct io_pgtable_cfg) {
 243                 .pgsize_bitmap  = qcom_iommu_ops.pgsize_bitmap,
 244                 .ias            = 32,
 245                 .oas            = 40,
 246                 .tlb            = &qcom_flush_ops,
 247                 .iommu_dev      = qcom_iommu->dev,
 248         };
 249
 250         qcom_domain->iommu = qcom_iommu;
 251         qcom_domain->fwspec = fwspec;
 252
 253         pgtbl_ops = alloc_io_pgtable_ops(ARM_32_LPAE_S1, &pgtbl_cfg, qcom_domain);
 254         if (!pgtbl_ops) {
 255                 dev_err(qcom_iommu->dev, "failed to allocate pagetable ops\n");
 256                 ret = -ENOMEM;
 257                 goto out_clear_iommu;
 258         }
 259
 260         /* Update the domain's page sizes to reflect the page table format */
 261         domain->pgsize_bitmap = pgtbl_cfg.pgsize_bitmap;
 262         domain->geometry.aperture_end = (1ULL << pgtbl_cfg.ias) - 1;
 263         domain->geometry.force_aperture = true;
 264
 265         for (i = 0; i < fwspec->num_ids; i++) {
 266                 struct qcom_iommu_ctx *ctx = to_ctx(qcom_domain, fwspec->ids[i]);
 267
 268                 if (!ctx->secure_init) {
 269                         ret = qcom_scm_restore_sec_cfg(qcom_iommu->sec_id, ctx->asid);
 270                         if (ret) {
 271                                 dev_err(qcom_iommu->dev, "secure init failed: %d\n", ret);
 272                                 goto out_clear_iommu;
 273                         }
 274                         ctx->secure_init = true;
 275                 }
 276
 277                 /* TTBRs */
 278                 iommu_writeq(ctx, ARM_SMMU_CB_TTBR0,
 279                                 pgtbl_cfg.arm_lpae_s1_cfg.ttbr |
 280                                 FIELD_PREP(ARM_SMMU_TTBRn_ASID, ctx->asid));
 281                 iommu_writeq(ctx, ARM_SMMU_CB_TTBR1, 0);
 282
 283                 /* TCR */
 284                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_TCR2,
 285                                 arm_smmu_lpae_tcr2(&pgtbl_cfg));
 286                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_TCR,
 287                              arm_smmu_lpae_tcr(&pgtbl_cfg) | ARM_SMMU_TCR_EAE);
 288
 289                 /* MAIRs (stage-1 only) */
 290                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_S1_MAIR0,
 291                                 pgtbl_cfg.arm_lpae_s1_cfg.mair);
 292                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_S1_MAIR1,
 293                                 pgtbl_cfg.arm_lpae_s1_cfg.mair >> 32);
 294
 295                 /* SCTLR */
 296                 reg = ARM_SMMU_SCTLR_CFIE | ARM_SMMU_SCTLR_CFRE |
 297                       ARM_SMMU_SCTLR_AFE | ARM_SMMU_SCTLR_TRE |
 298                       ARM_SMMU_SCTLR_M | ARM_SMMU_SCTLR_S1_ASIDPNE |
 299                       ARM_SMMU_SCTLR_CFCFG;
 300
 301                 if (IS_ENABLED(CONFIG_CPU_BIG_ENDIAN))
 302                         reg |= ARM_SMMU_SCTLR_E;
 303
 304                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_SCTLR, reg);
 305
 306                 ctx->domain = domain;
 307         }
 308
 309         mutex_unlock(&qcom_domain->init_mutex);
 310
 311         /* Publish page table ops for map/unmap */
 312         qcom_domain->pgtbl_ops = pgtbl_ops;
 313
 314         return 0;
 315
 316 out_clear_iommu:
 317         qcom_domain->iommu = NULL;
 318 out_unlock:
 319         mutex_unlock(&qcom_domain->init_mutex);
 320         return ret;
 321 }
 322
 323 static struct iommu_domain *qcom_iommu_domain_alloc(unsigned type)
 324 {
 325         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain;
 326
 327         if (type != IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED && type != IOMMU_DOMAIN_DMA)
 328                 return NULL;
 329         /*
 330          * Allocate the domain and initialise some of its data structures.
 331          * We can't really do anything meaningful until we've added a
 332          * master.
 333          */
 334         qcom_domain = kzalloc(sizeof(*qcom_domain), GFP_KERNEL);
 335         if (!qcom_domain)
 336                 return NULL;
 337
 338         if (type == IOMMU_DOMAIN_DMA &&
 339             iommu_get_dma_cookie(&qcom_domain->domain)) {
 340                 kfree(qcom_domain);
 341                 return NULL;
 342         }
 343
 344         mutex_init(&qcom_domain->init_mutex);
 345         spin_lock_init(&qcom_domain->pgtbl_lock);
 346
 347         return &qcom_domain->domain;
 348 }
 349
 350 static void qcom_iommu_domain_free(struct iommu_domain *domain)
 351 {
 352         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 353
 354         iommu_put_dma_cookie(domain);
 355
 356         if (qcom_domain->iommu) {
 357                 /*
 358                  * NOTE: unmap can be called after client device is powered
 359                  * off, for example, with GPUs or anything involving dma-buf.
 360                  * So we cannot rely on the device_link.  Make sure the IOMMU
 361                  * is on to avoid unclocked accesses in the TLB inv path:
 362                  */
 363                 pm_runtime_get_sync(qcom_domain->iommu->dev);
 364                 free_io_pgtable_ops(qcom_domain->pgtbl_ops);
 365                 pm_runtime_put_sync(qcom_domain->iommu->dev);
 366         }
 367
 368         kfree(qcom_domain);
 369 }
 370
 371 static int qcom_iommu_attach_dev(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
 372 {
 373         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = to_iommu(dev);
 374         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 375         int ret;
 376
 377         if (!qcom_iommu) {
 378                 dev_err(dev, "cannot attach to IOMMU, is it on the same bus?\n");
 379                 return -ENXIO;
 380         }
 381
 382         /* Ensure that the domain is finalized */
 383         pm_runtime_get_sync(qcom_iommu->dev);
 384         ret = qcom_iommu_init_domain(domain, qcom_iommu, dev);
 385         pm_runtime_put_sync(qcom_iommu->dev);
 386         if (ret < 0)
 387                 return ret;
 388
 389         /*
 390          * Sanity check the domain. We don't support domains across
 391          * different IOMMUs.
 392          */
 393         if (qcom_domain->iommu != qcom_iommu) {
 394                 dev_err(dev, "cannot attach to IOMMU %s while already "
 395                         "attached to domain on IOMMU %s\n",
 396                         dev_name(qcom_domain->iommu->dev),
 397                         dev_name(qcom_iommu->dev));
 398                 return -EINVAL;
 399         }
 400
 401         return 0;
 402 }
 403
 404 static void qcom_iommu_detach_dev(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
 405 {
 406         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 407         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
 408         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = to_iommu(dev);
 409         unsigned i;
 410
 411         if (WARN_ON(!qcom_domain->iommu))
 412                 return;
 413
 414         pm_runtime_get_sync(qcom_iommu->dev);
 415         for (i = 0; i < fwspec->num_ids; i++) {
 416                 struct qcom_iommu_ctx *ctx = to_ctx(qcom_domain, fwspec->ids[i]);
 417
 418                 /* Disable the context bank: */
 419                 iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_SCTLR, 0);
 420
 421                 ctx->domain = NULL;
 422         }
 423         pm_runtime_put_sync(qcom_iommu->dev);
 424 }
 425
 426 static int qcom_iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
 427                           phys_addr_t paddr, size_t size, int prot, gfp_t gfp)
 428 {
 429         int ret;
 430         unsigned long flags;
 431         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 432         struct io_pgtable_ops *ops = qcom_domain->pgtbl_ops;
 433
 434         if (!ops)
 435                 return -ENODEV;
 436
 437         spin_lock_irqsave(&qcom_domain->pgtbl_lock, flags);
 438         ret = ops->map(ops, iova, paddr, size, prot, GFP_ATOMIC);
 439         spin_unlock_irqrestore(&qcom_domain->pgtbl_lock, flags);
 440         return ret;
 441 }
 442
 443 static size_t qcom_iommu_unmap(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
 444                                size_t size, struct iommu_iotlb_gather *gather)
 445 {
 446         size_t ret;
 447         unsigned long flags;
 448         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 449         struct io_pgtable_ops *ops = qcom_domain->pgtbl_ops;
 450
 451         if (!ops)
 452                 return 0;
 453
 454         /* NOTE: unmap can be called after client device is powered off,
 455          * for example, with GPUs or anything involving dma-buf.  So we
 456          * cannot rely on the device_link.  Make sure the IOMMU is on to
 457          * avoid unclocked accesses in the TLB inv path:
 458          */
 459         pm_runtime_get_sync(qcom_domain->iommu->dev);
 460         spin_lock_irqsave(&qcom_domain->pgtbl_lock, flags);
 461         ret = ops->unmap(ops, iova, size, gather);
 462         spin_unlock_irqrestore(&qcom_domain->pgtbl_lock, flags);
 463         pm_runtime_put_sync(qcom_domain->iommu->dev);
 464
 465         return ret;
 466 }
 467
 468 static void qcom_iommu_flush_iotlb_all(struct iommu_domain *domain)
 469 {
 470         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 471         struct io_pgtable *pgtable = container_of(qcom_domain->pgtbl_ops,
 472                                                   struct io_pgtable, ops);
 473         if (!qcom_domain->pgtbl_ops)
 474                 return;
 475
 476         pm_runtime_get_sync(qcom_domain->iommu->dev);
 477         qcom_iommu_tlb_sync(pgtable->cookie);
 478         pm_runtime_put_sync(qcom_domain->iommu->dev);
 479 }
 480
 481 static void qcom_iommu_iotlb_sync(struct iommu_domain *domain,
 482                                   struct iommu_iotlb_gather *gather)
 483 {
 484         qcom_iommu_flush_iotlb_all(domain);
 485 }
 486
 487 static phys_addr_t qcom_iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain *domain,
 488                                            dma_addr_t iova)
 489 {
 490         phys_addr_t ret;
 491         unsigned long flags;
 492         struct qcom_iommu_domain *qcom_domain = to_qcom_iommu_domain(domain);
 493         struct io_pgtable_ops *ops = qcom_domain->pgtbl_ops;
 494
 495         if (!ops)
 496                 return 0;
 497
 498         spin_lock_irqsave(&qcom_domain->pgtbl_lock, flags);
 499         ret = ops->iova_to_phys(ops, iova);
 500         spin_unlock_irqrestore(&qcom_domain->pgtbl_lock, flags);
 501
 502         return ret;
 503 }
 504
 505 static bool qcom_iommu_capable(enum iommu_cap cap)
 506 {
 507         switch (cap) {
 508         case IOMMU_CAP_CACHE_COHERENCY:
 509                 /*
 510                  * Return true here as the SMMU can always send out coherent
 511                  * requests.
 512                  */
 513                 return true;
 514         case IOMMU_CAP_NOEXEC:
 515                 return true;
 516         default:
 517                 return false;
 518         }
 519 }
 520
 521 static struct iommu_device *qcom_iommu_probe_device(struct device *dev)
 522 {
 523         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = to_iommu(dev);
 524         struct device_link *link;
 525
 526         if (!qcom_iommu)
 527                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 528
 529         /*
 530          * Establish the link between iommu and master, so that the
 531          * iommu gets runtime enabled/disabled as per the master's
 532          * needs.
 533          */
 534         link = device_link_add(dev, qcom_iommu->dev, DL_FLAG_PM_RUNTIME);
 535         if (!link) {
 536                 dev_err(qcom_iommu->dev, "Unable to create device link between %s and %s\n",
 537                         dev_name(qcom_iommu->dev), dev_name(dev));
 538                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 539         }
 540
 541         return &qcom_iommu->iommu;
 542 }
 543
 544 static void qcom_iommu_release_device(struct device *dev)
 545 {
 546         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = to_iommu(dev);
 547
 548         if (!qcom_iommu)
 549                 return;
 550
 551         iommu_fwspec_free(dev);
 552 }
 553
 554 static int qcom_iommu_of_xlate(struct device *dev, struct of_phandle_args *args)
 555 {
 556         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu;
 557         struct platform_device *iommu_pdev;
 558         unsigned asid = args->args[0];
 559
 560         if (args->args_count != 1) {
 561                 dev_err(dev, "incorrect number of iommu params found for %s "
 562                         "(found %d, expected 1)\n",
 563                         args->np->full_name, args->args_count);
 564                 return -EINVAL;
 565         }
 566
 567         iommu_pdev = of_find_device_by_node(args->np);
 568         if (WARN_ON(!iommu_pdev))
 569                 return -EINVAL;
 570
 571         qcom_iommu = platform_get_drvdata(iommu_pdev);
 572
 573         /* make sure the asid specified in dt is valid, so we don't have
 574          * to sanity check this elsewhere, since 'asid - 1' is used to
 575          * index into qcom_iommu->ctxs:
 576          */
 577         if (WARN_ON(asid < 1) ||
 578             WARN_ON(asid > qcom_iommu->num_ctxs)) {
 579                 put_device(&iommu_pdev->dev);
 580                 return -EINVAL;
 581         }
 582
 583         if (!dev_iommu_priv_get(dev)) {
 584                 dev_iommu_priv_set(dev, qcom_iommu);
 585         } else {
 586                 /* make sure devices iommus dt node isn't referring to
 587                  * multiple different iommu devices.  Multiple context
 588                  * banks are ok, but multiple devices are not:
 589                  */
 590                 if (WARN_ON(qcom_iommu != dev_iommu_priv_get(dev))) {
 591                         put_device(&iommu_pdev->dev);
 592                         return -EINVAL;
 593                 }
 594         }
 595
 596         return iommu_fwspec_add_ids(dev, &asid, 1);
 597 }
 598
 599 static const struct iommu_ops qcom_iommu_ops = {
 600         .capable        = qcom_iommu_capable,
 601         .domain_alloc   = qcom_iommu_domain_alloc,
 602         .domain_free    = qcom_iommu_domain_free,
 603         .attach_dev     = qcom_iommu_attach_dev,
 604         .detach_dev     = qcom_iommu_detach_dev,
 605         .map            = qcom_iommu_map,
 606         .unmap          = qcom_iommu_unmap,
 607         .flush_iotlb_all = qcom_iommu_flush_iotlb_all,
 608         .iotlb_sync     = qcom_iommu_iotlb_sync,
 609         .iova_to_phys   = qcom_iommu_iova_to_phys,
 610         .probe_device   = qcom_iommu_probe_device,
 611         .release_device = qcom_iommu_release_device,
 612         .device_group   = generic_device_group,
 613         .of_xlate       = qcom_iommu_of_xlate,
 614         .pgsize_bitmap  = SZ_4K | SZ_64K | SZ_1M | SZ_16M,
 615 };
 616
 617 static int qcom_iommu_sec_ptbl_init(struct device *dev)
 618 {
 619         size_t psize = 0;
 620         unsigned int spare = 0;
 621         void *cpu_addr;
 622         dma_addr_t paddr;
 623         unsigned long attrs;
 624         static bool allocated = false;
 625         int ret;
 626
 627         if (allocated)
 628                 return 0;
 629
 630         ret = qcom_scm_iommu_secure_ptbl_size(spare, &psize);
 631         if (ret) {
 632                 dev_err(dev, "failed to get iommu secure pgtable size (%d)\n",
 633                         ret);
 634                 return ret;
 635         }
 636
 637         dev_info(dev, "iommu sec: pgtable size: %zu\n", psize);
 638
 639         attrs = DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
 640
 641         cpu_addr = dma_alloc_attrs(dev, psize, &paddr, GFP_KERNEL, attrs);
 642         if (!cpu_addr) {
 643                 dev_err(dev, "failed to allocate %zu bytes for pgtable\n",
 644                         psize);
 645                 return -ENOMEM;
 646         }
 647
 648         ret = qcom_scm_iommu_secure_ptbl_init(paddr, psize, spare);
 649         if (ret) {
 650                 dev_err(dev, "failed to init iommu pgtable (%d)\n", ret);
 651                 goto free_mem;
 652         }
 653
 654         allocated = true;
 655         return 0;
 656
 657 free_mem:
 658         dma_free_attrs(dev, psize, cpu_addr, paddr, attrs);
 659         return ret;
 660 }
 661
 662 static int get_asid(const struct device_node *np)
 663 {
 664         u32 reg;
 665
 666         /* read the "reg" property directly to get the relative address
 667          * of the context bank, and calculate the asid from that:
 668          */
 669         if (of_property_read_u32_index(np, "reg", 0, &reg))
 670                 return -ENODEV;
 671
 672         return reg / 0x1000;      /* context banks are 0x1000 apart */
 673 }
 674
 675 static int qcom_iommu_ctx_probe(struct platform_device *pdev)
 676 {
 677         struct qcom_iommu_ctx *ctx;
 678         struct device *dev = &pdev->dev;
 679         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = dev_get_drvdata(dev->parent);
 680         struct resource *res;
 681         int ret, irq;
 682
 683         ctx = devm_kzalloc(dev, sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 684         if (!ctx)
 685                 return -ENOMEM;
 686
 687         ctx->dev = dev;
 688         platform_set_drvdata(pdev, ctx);
 689
 690         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 691         ctx->base = devm_ioremap_resource(dev, res);
 692         if (IS_ERR(ctx->base))
 693                 return PTR_ERR(ctx->base);
 694
 695         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 696         if (irq < 0)
 697                 return -ENODEV;
 698
 699         /* clear IRQs before registering fault handler, just in case the
 700          * boot-loader left us a surprise:
 701          */
 702         iommu_writel(ctx, ARM_SMMU_CB_FSR, iommu_readl(ctx, ARM_SMMU_CB_FSR));
 703
 704         ret = devm_request_irq(dev, irq,
 705                                qcom_iommu_fault,
 706                                IRQF_SHARED,
 707                                "qcom-iommu-fault",
 708                                ctx);
 709         if (ret) {
 710                 dev_err(dev, "failed to request IRQ %u\n", irq);
 711                 return ret;
 712         }
 713
 714         ret = get_asid(dev->of_node);
 715         if (ret < 0) {
 716                 dev_err(dev, "missing reg property\n");
 717                 return ret;
 718         }
 719
 720         ctx->asid = ret;
 721
 722         dev_dbg(dev, "found asid %u\n", ctx->asid);
 723
 724         qcom_iommu->ctxs[ctx->asid - 1] = ctx;
 725
 726         return 0;
 727 }
 728
 729 static int qcom_iommu_ctx_remove(struct platform_device *pdev)
 730 {
 731         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = dev_get_drvdata(pdev->dev.parent);
 732         struct qcom_iommu_ctx *ctx = platform_get_drvdata(pdev);
 733
 734         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
 735
 736         qcom_iommu->ctxs[ctx->asid - 1] = NULL;
 737
 738         return 0;
 739 }
 740
 741 static const struct of_device_id ctx_of_match[] = {
 742         { .compatible = "qcom,msm-iommu-v1-ns" },
 743         { .compatible = "qcom,msm-iommu-v1-sec" },
 744         { /* sentinel */ }
 745 };
 746
 747 static struct platform_driver qcom_iommu_ctx_driver = {
 748         .driver = {
 749                 .name           = "qcom-iommu-ctx",
 750                 .of_match_table = ctx_of_match,
 751         },
 752         .probe  = qcom_iommu_ctx_probe,
 753         .remove = qcom_iommu_ctx_remove,
 754 };
 755
 756 static bool qcom_iommu_has_secure_context(struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu)
 757 {
 758         struct device_node *child;
 759
 760         for_each_child_of_node(qcom_iommu->dev->of_node, child)
 761                 if (of_device_is_compatible(child, "qcom,msm-iommu-v1-sec"))
 762                         return true;
 763
 764         return false;
 765 }
 766
 767 static int qcom_iommu_device_probe(struct platform_device *pdev)
 768 {
 769         struct device_node *child;
 770         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu;
 771         struct device *dev = &pdev->dev;
 772         struct resource *res;
 773         struct clk *clk;
 774         int ret, max_asid = 0;
 775
 776         /* find the max asid (which is 1:1 to ctx bank idx), so we know how
 777          * many child ctx devices we have:
 778          */
 779         for_each_child_of_node(dev->of_node, child)
 780                 max_asid = max(max_asid, get_asid(child));
 781
 782         qcom_iommu = devm_kzalloc(dev, struct_size(qcom_iommu, ctxs, max_asid),
 783                                   GFP_KERNEL);
 784         if (!qcom_iommu)
 785                 return -ENOMEM;
 786         qcom_iommu->num_ctxs = max_asid;
 787         qcom_iommu->dev = dev;
 788
 789         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 790         if (res) {
 791                 qcom_iommu->local_base = devm_ioremap_resource(dev, res);
 792                 if (IS_ERR(qcom_iommu->local_base))
 793                         return PTR_ERR(qcom_iommu->local_base);
 794         }
 795
 796         clk = devm_clk_get(dev, "iface");
 797         if (IS_ERR(clk)) {
 798                 dev_err(dev, "failed to get iface clock\n");
 799                 return PTR_ERR(clk);
 800         }
 801         qcom_iommu->clks[CLK_IFACE].clk = clk;
 802
 803         clk = devm_clk_get(dev, "bus");
 804         if (IS_ERR(clk)) {
 805                 dev_err(dev, "failed to get bus clock\n");
 806                 return PTR_ERR(clk);
 807         }
 808         qcom_iommu->clks[CLK_BUS].clk = clk;
 809
 810         clk = devm_clk_get_optional(dev, "tbu");
 811         if (IS_ERR(clk)) {
 812                 dev_err(dev, "failed to get tbu clock\n");
 813                 return PTR_ERR(clk);
 814         }
 815         qcom_iommu->clks[CLK_TBU].clk = clk;
 816
 817         if (of_property_read_u32(dev->of_node, "qcom,iommu-secure-id",
 818                                  &qcom_iommu->sec_id)) {
 819                 dev_err(dev, "missing qcom,iommu-secure-id property\n");
 820                 return -ENODEV;
 821         }
 822
 823         if (qcom_iommu_has_secure_context(qcom_iommu)) {
 824                 ret = qcom_iommu_sec_ptbl_init(dev);
 825                 if (ret) {
 826                         dev_err(dev, "cannot init secure pg table(%d)\n", ret);
 827                         return ret;
 828                 }
 829         }
 830
 831         platform_set_drvdata(pdev, qcom_iommu);
 832
 833         pm_runtime_enable(dev);
 834
 835         /* register context bank devices, which are child nodes: */
 836         ret = devm_of_platform_populate(dev);
 837         if (ret) {
 838                 dev_err(dev, "Failed to populate iommu contexts\n");
 839                 return ret;
 840         }
 841
 842         ret = iommu_device_sysfs_add(&qcom_iommu->iommu, dev, NULL,
 843                                      dev_name(dev));
 844         if (ret) {
 845                 dev_err(dev, "Failed to register iommu in sysfs\n");
 846                 return ret;
 847         }
 848
 849         ret = iommu_device_register(&qcom_iommu->iommu, &qcom_iommu_ops, dev);
 850         if (ret) {
 851                 dev_err(dev, "Failed to register iommu\n");
 852                 goto err_sysfs_remove;
 853         }
 854
 855         ret = bus_set_iommu(&platform_bus_type, &qcom_iommu_ops);
 856         if (ret)
 857                 goto err_unregister_device;
 858
 859         if (qcom_iommu->local_base) {
 860                 pm_runtime_get_sync(dev);
 861                 writel_relaxed(0xffffffff, qcom_iommu->local_base + SMMU_INTR_SEL_NS);
 862                 pm_runtime_put_sync(dev);
 863         }
 864
 865         return 0;
 866
 867 err_unregister_device:
 868         iommu_device_unregister(&qcom_iommu->iommu);
 869
 870 err_sysfs_remove:
 871         iommu_device_sysfs_remove(&qcom_iommu->iommu);
 872         return ret;
 873 }
 874
 875 static int qcom_iommu_device_remove(struct platform_device *pdev)
 876 {
 877         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = platform_get_drvdata(pdev);
 878
 879         bus_set_iommu(&platform_bus_type, NULL);
 880
 881         pm_runtime_force_suspend(&pdev->dev);
 882         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
 883         iommu_device_sysfs_remove(&qcom_iommu->iommu);
 884         iommu_device_unregister(&qcom_iommu->iommu);
 885
 886         return 0;
 887 }
 888
 889 static int __maybe_unused qcom_iommu_resume(struct device *dev)
 890 {
 891         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = dev_get_drvdata(dev);
 892
 893         return clk_bulk_prepare_enable(CLK_NUM, qcom_iommu->clks);
 894 }
 895
 896 static int __maybe_unused qcom_iommu_suspend(struct device *dev)
 897 {
 898         struct qcom_iommu_dev *qcom_iommu = dev_get_drvdata(dev);
 899
 900         clk_bulk_disable_unprepare(CLK_NUM, qcom_iommu->clks);
 901
 902         return 0;
 903 }
 904
 905 static const struct dev_pm_ops qcom_iommu_pm_ops = {
 906         SET_RUNTIME_PM_OPS(qcom_iommu_suspend, qcom_iommu_resume, NULL)
 907         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend,
 908                                 pm_runtime_force_resume)
 909 };
 910
 911 static const struct of_device_id qcom_iommu_of_match[] = {
 912         { .compatible = "qcom,msm-iommu-v1" },
 913         { /* sentinel */ }
 914 };
 915
 916 static struct platform_driver qcom_iommu_driver = {
 917         .driver = {
 918                 .name           = "qcom-iommu",
 919                 .of_match_table = qcom_iommu_of_match,
 920                 .pm             = &qcom_iommu_pm_ops,
 921         },
 922         .probe  = qcom_iommu_device_probe,
 923         .remove = qcom_iommu_device_remove,
 924 };
 925
 926 static int __init qcom_iommu_init(void)
 927 {
 928         int ret;
 929
 930         ret = platform_driver_register(&qcom_iommu_ctx_driver);
 931         if (ret)
 932                 return ret;
 933
 934         ret = platform_driver_register(&qcom_iommu_driver);
 935         if (ret)
 936                 platform_driver_unregister(&qcom_iommu_ctx_driver);
 937
 938         return ret;
 939 }
 940 device_initcall(qcom_iommu_init);