drivers/iommu/iommu.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007-2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
   7  * by the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17  */
  18
  19 #define pr_fmt(fmt)    "iommu: " fmt
  20
  21 #include <linux/device.h>
  22 #include <linux/kernel.h>
  23 #include <linux/bug.h>
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/slab.h>
  27 #include <linux/errno.h>
  28 #include <linux/iommu.h>
  29 #include <linux/idr.h>
  30 #include <linux/notifier.h>
  31 #include <linux/err.h>
  32 #include <linux/pci.h>
  33 #include <linux/bitops.h>
  34 #include <linux/property.h>
  35 #include <trace/events/iommu.h>
  36
  37 static struct kset *iommu_group_kset;
  38 static DEFINE_IDA(iommu_group_ida);
  39
  40 struct iommu_callback_data {
  41         const struct iommu_ops *ops;
  42 };
  43
  44 struct iommu_group {
  45         struct kobject kobj;
  46         struct kobject *devices_kobj;
  47         struct list_head devices;
  48         struct mutex mutex;
  49         struct blocking_notifier_head notifier;
  50         void *iommu_data;
  51         void (*iommu_data_release)(void *iommu_data);
  52         char *name;
  53         int id;
  54         struct iommu_domain *default_domain;
  55         struct iommu_domain *domain;
  56 };
  57
  58 struct iommu_device {
  59         struct list_head list;
  60         struct device *dev;
  61         char *name;
  62 };
  63
  64 struct iommu_group_attribute {
  65         struct attribute attr;
  66         ssize_t (*show)(struct iommu_group *group, char *buf);
  67         ssize_t (*store)(struct iommu_group *group,
  68                          const char *buf, size_t count);
  69 };
  70
  71 #define IOMMU_GROUP_ATTR(_name, _mode, _show, _store)           \
  72 struct iommu_group_attribute iommu_group_attr_##_name =         \
  73         __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
  74
  75 #define to_iommu_group_attr(_attr)      \
  76         container_of(_attr, struct iommu_group_attribute, attr)
  77 #define to_iommu_group(_kobj)           \
  78         container_of(_kobj, struct iommu_group, kobj)
  79
  80 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus,
  81                                                  unsigned type);
  82 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
  83                                  struct device *dev);
  84 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
  85                                 struct iommu_group *group);
  86 static void __iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain,
  87                                  struct iommu_group *group);
  88
  89 static ssize_t iommu_group_attr_show(struct kobject *kobj,
  90                                      struct attribute *__attr, char *buf)
  91 {
  92         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
  93         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
  94         ssize_t ret = -EIO;
  95
  96         if (attr->show)
  97                 ret = attr->show(group, buf);
  98         return ret;
  99 }
 100
 101 static ssize_t iommu_group_attr_store(struct kobject *kobj,
 102                                       struct attribute *__attr,
 103                                       const char *buf, size_t count)
 104 {
 105         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
 106         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
 107         ssize_t ret = -EIO;
 108
 109         if (attr->store)
 110                 ret = attr->store(group, buf, count);
 111         return ret;
 112 }
 113
 114 static const struct sysfs_ops iommu_group_sysfs_ops = {
 115         .show = iommu_group_attr_show,
 116         .store = iommu_group_attr_store,
 117 };
 118
 119 static int iommu_group_create_file(struct iommu_group *group,
 120                                    struct iommu_group_attribute *attr)
 121 {
 122         return sysfs_create_file(&group->kobj, &attr->attr);
 123 }
 124
 125 static void iommu_group_remove_file(struct iommu_group *group,
 126                                     struct iommu_group_attribute *attr)
 127 {
 128         sysfs_remove_file(&group->kobj, &attr->attr);
 129 }
 130
 131 static ssize_t iommu_group_show_name(struct iommu_group *group, char *buf)
 132 {
 133         return sprintf(buf, "%s\n", group->name);
 134 }
 135
 136 static IOMMU_GROUP_ATTR(name, S_IRUGO, iommu_group_show_name, NULL);
 137
 138 static void iommu_group_release(struct kobject *kobj)
 139 {
 140         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
 141
 142         pr_debug("Releasing group %d\n", group->id);
 143
 144         if (group->iommu_data_release)
 145                 group->iommu_data_release(group->iommu_data);
 146
 147         ida_simple_remove(&iommu_group_ida, group->id);
 148
 149         if (group->default_domain)
 150                 iommu_domain_free(group->default_domain);
 151
 152         kfree(group->name);
 153         kfree(group);
 154 }
 155
 156 static struct kobj_type iommu_group_ktype = {
 157         .sysfs_ops = &iommu_group_sysfs_ops,
 158         .release = iommu_group_release,
 159 };
 160
 161 /**
 162  * iommu_group_alloc - Allocate a new group
 163  * @name: Optional name to associate with group, visible in sysfs
 164  *
 165  * This function is called by an iommu driver to allocate a new iommu
 166  * group.  The iommu group represents the minimum granularity of the iommu.
 167  * Upon successful return, the caller holds a reference to the supplied
 168  * group in order to hold the group until devices are added.  Use
 169  * iommu_group_put() to release this extra reference count, allowing the
 170  * group to be automatically reclaimed once it has no devices or external
 171  * references.
 172  */
 173 struct iommu_group *iommu_group_alloc(void)
 174 {
 175         struct iommu_group *group;
 176         int ret;
 177
 178         group = kzalloc(sizeof(*group), GFP_KERNEL);
 179         if (!group)
 180                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 181
 182         group->kobj.kset = iommu_group_kset;
 183         mutex_init(&group->mutex);
 184         INIT_LIST_HEAD(&group->devices);
 185         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&group->notifier);
 186
 187         ret = ida_simple_get(&iommu_group_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
 188         if (ret < 0) {
 189                 kfree(group);
 190                 return ERR_PTR(ret);
 191         }
 192         group->id = ret;
 193
 194         ret = kobject_init_and_add(&group->kobj, &iommu_group_ktype,
 195                                    NULL, "%d", group->id);
 196         if (ret) {
 197                 ida_simple_remove(&iommu_group_ida, group->id);
 198                 kfree(group);
 199                 return ERR_PTR(ret);
 200         }
 201
 202         group->devices_kobj = kobject_create_and_add("devices", &group->kobj);
 203         if (!group->devices_kobj) {
 204                 kobject_put(&group->kobj); /* triggers .release & free */
 205                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 206         }
 207
 208         /*
 209          * The devices_kobj holds a reference on the group kobject, so
 210          * as long as that exists so will the group.  We can therefore
 211          * use the devices_kobj for reference counting.
 212          */
 213         kobject_put(&group->kobj);
 214
 215         pr_debug("Allocated group %d\n", group->id);
 216
 217         return group;
 218 }
 219 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_alloc);
 220
 221 struct iommu_group *iommu_group_get_by_id(int id)
 222 {
 223         struct kobject *group_kobj;
 224         struct iommu_group *group;
 225         const char *name;
 226
 227         if (!iommu_group_kset)
 228                 return NULL;
 229
 230         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%d", id);
 231         if (!name)
 232                 return NULL;
 233
 234         group_kobj = kset_find_obj(iommu_group_kset, name);
 235         kfree(name);
 236
 237         if (!group_kobj)
 238                 return NULL;
 239
 240         group = container_of(group_kobj, struct iommu_group, kobj);
 241         BUG_ON(group->id != id);
 242
 243         kobject_get(group->devices_kobj);
 244         kobject_put(&group->kobj);
 245
 246         return group;
 247 }
 248 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get_by_id);
 249
 250 /**
 251  * iommu_group_get_iommudata - retrieve iommu_data registered for a group
 252  * @group: the group
 253  *
 254  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
 255  * operations.  This function provides a way to retrieve it.  Caller
 256  * should hold a group reference.
 257  */
 258 void *iommu_group_get_iommudata(struct iommu_group *group)
 259 {
 260         return group->iommu_data;
 261 }
 262 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get_iommudata);
 263
 264 /**
 265  * iommu_group_set_iommudata - set iommu_data for a group
 266  * @group: the group
 267  * @iommu_data: new data
 268  * @release: release function for iommu_data
 269  *
 270  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
 271  * operations.  This function provides a way to set the data after
 272  * the group has been allocated.  Caller should hold a group reference.
 273  */
 274 void iommu_group_set_iommudata(struct iommu_group *group, void *iommu_data,
 275                                void (*release)(void *iommu_data))
 276 {
 277         group->iommu_data = iommu_data;
 278         group->iommu_data_release = release;
 279 }
 280 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_iommudata);
 281
 282 /**
 283  * iommu_group_set_name - set name for a group
 284  * @group: the group
 285  * @name: name
 286  *
 287  * Allow iommu driver to set a name for a group.  When set it will
 288  * appear in a name attribute file under the group in sysfs.
 289  */
 290 int iommu_group_set_name(struct iommu_group *group, const char *name)
 291 {
 292         int ret;
 293
 294         if (group->name) {
 295                 iommu_group_remove_file(group, &iommu_group_attr_name);
 296                 kfree(group->name);
 297                 group->name = NULL;
 298                 if (!name)
 299                         return 0;
 300         }
 301
 302         group->name = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
 303         if (!group->name)
 304                 return -ENOMEM;
 305
 306         ret = iommu_group_create_file(group, &iommu_group_attr_name);
 307         if (ret) {
 308                 kfree(group->name);
 309                 group->name = NULL;
 310                 return ret;
 311         }
 312
 313         return 0;
 314 }
 315 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_name);
 316
 317 static int iommu_group_create_direct_mappings(struct iommu_group *group,
 318                                               struct device *dev)
 319 {
 320         struct iommu_domain *domain = group->default_domain;
 321         struct iommu_dm_region *entry;
 322         struct list_head mappings;
 323         unsigned long pg_size;
 324         int ret = 0;
 325
 326         if (!domain || domain->type != IOMMU_DOMAIN_DMA)
 327                 return 0;
 328
 329         BUG_ON(!domain->pgsize_bitmap);
 330
 331         pg_size = 1UL << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
 332         INIT_LIST_HEAD(&mappings);
 333
 334         iommu_get_dm_regions(dev, &mappings);
 335
 336         /* We need to consider overlapping regions for different devices */
 337         list_for_each_entry(entry, &mappings, list) {
 338                 dma_addr_t start, end, addr;
 339
 340                 if (domain->ops->apply_dm_region)
 341                         domain->ops->apply_dm_region(dev, domain, entry);
 342
 343                 start = ALIGN(entry->start, pg_size);
 344                 end   = ALIGN(entry->start + entry->length, pg_size);
 345
 346                 for (addr = start; addr < end; addr += pg_size) {
 347                         phys_addr_t phys_addr;
 348
 349                         phys_addr = iommu_iova_to_phys(domain, addr);
 350                         if (phys_addr)
 351                                 continue;
 352
 353                         ret = iommu_map(domain, addr, addr, pg_size, entry->prot);
 354                         if (ret)
 355                                 goto out;
 356                 }
 357
 358         }
 359
 360 out:
 361         iommu_put_dm_regions(dev, &mappings);
 362
 363         return ret;
 364 }
 365
 366 /**
 367  * iommu_group_add_device - add a device to an iommu group
 368  * @group: the group into which to add the device (reference should be held)
 369  * @dev: the device
 370  *
 371  * This function is called by an iommu driver to add a device into a
 372  * group.  Adding a device increments the group reference count.
 373  */
 374 int iommu_group_add_device(struct iommu_group *group, struct device *dev)
 375 {
 376         int ret, i = 0;
 377         struct iommu_device *device;
 378
 379         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_KERNEL);
 380         if (!device)
 381                 return -ENOMEM;
 382
 383         device->dev = dev;
 384
 385         ret = sysfs_create_link(&dev->kobj, &group->kobj, "iommu_group");
 386         if (ret) {
 387                 kfree(device);
 388                 return ret;
 389         }
 390
 391         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s", kobject_name(&dev->kobj));
 392 rename:
 393         if (!device->name) {
 394                 sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
 395                 kfree(device);
 396                 return -ENOMEM;
 397         }
 398
 399         ret = sysfs_create_link_nowarn(group->devices_kobj,
 400                                        &dev->kobj, device->name);
 401         if (ret) {
 402                 kfree(device->name);
 403                 if (ret == -EEXIST && i >= 0) {
 404                         /*
 405                          * Account for the slim chance of collision
 406                          * and append an instance to the name.
 407                          */
 408                         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s.%d",
 409                                                  kobject_name(&dev->kobj), i++);
 410                         goto rename;
 411                 }
 412
 413                 sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
 414                 kfree(device);
 415                 return ret;
 416         }
 417
 418         kobject_get(group->devices_kobj);
 419
 420         dev->iommu_group = group;
 421
 422         iommu_group_create_direct_mappings(group, dev);
 423
 424         mutex_lock(&group->mutex);
 425         list_add_tail(&device->list, &group->devices);
 426         if (group->domain)
 427                 __iommu_attach_device(group->domain, dev);
 428         mutex_unlock(&group->mutex);
 429
 430         /* Notify any listeners about change to group. */
 431         blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
 432                                      IOMMU_GROUP_NOTIFY_ADD_DEVICE, dev);
 433
 434         trace_add_device_to_group(group->id, dev);
 435
 436         pr_info("Adding device %s to group %d\n", dev_name(dev), group->id);
 437
 438         return 0;
 439 }
 440 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_add_device);
 441
 442 /**
 443  * iommu_group_remove_device - remove a device from it's current group
 444  * @dev: device to be removed
 445  *
 446  * This function is called by an iommu driver to remove the device from
 447  * it's current group.  This decrements the iommu group reference count.
 448  */
 449 void iommu_group_remove_device(struct device *dev)
 450 {
 451         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
 452         struct iommu_device *tmp_device, *device = NULL;
 453
 454         pr_info("Removing device %s from group %d\n", dev_name(dev), group->id);
 455
 456         /* Pre-notify listeners that a device is being removed. */
 457         blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
 458                                      IOMMU_GROUP_NOTIFY_DEL_DEVICE, dev);
 459
 460         mutex_lock(&group->mutex);
 461         list_for_each_entry(tmp_device, &group->devices, list) {
 462                 if (tmp_device->dev == dev) {
 463                         device = tmp_device;
 464                         list_del(&device->list);
 465                         break;
 466                 }
 467         }
 468         mutex_unlock(&group->mutex);
 469
 470         if (!device)
 471                 return;
 472
 473         sysfs_remove_link(group->devices_kobj, device->name);
 474         sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
 475
 476         trace_remove_device_from_group(group->id, dev);
 477
 478         kfree(device->name);
 479         kfree(device);
 480         dev->iommu_group = NULL;
 481         kobject_put(group->devices_kobj);
 482 }
 483 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_remove_device);
 484
 485 static int iommu_group_device_count(struct iommu_group *group)
 486 {
 487         struct iommu_device *entry;
 488         int ret = 0;
 489
 490         list_for_each_entry(entry, &group->devices, list)
 491                 ret++;
 492
 493         return ret;
 494 }
 495
 496 /**
 497  * iommu_group_for_each_dev - iterate over each device in the group
 498  * @group: the group
 499  * @data: caller opaque data to be passed to callback function
 500  * @fn: caller supplied callback function
 501  *
 502  * This function is called by group users to iterate over group devices.
 503  * Callers should hold a reference count to the group during callback.
 504  * The group->mutex is held across callbacks, which will block calls to
 505  * iommu_group_add/remove_device.
 506  */
 507 static int __iommu_group_for_each_dev(struct iommu_group *group, void *data,
 508                                       int (*fn)(struct device *, void *))
 509 {
 510         struct iommu_device *device;
 511         int ret = 0;
 512
 513         list_for_each_entry(device, &group->devices, list) {
 514                 ret = fn(device->dev, data);
 515                 if (ret)
 516                         break;
 517         }
 518         return ret;
 519 }
 520
 521
 522 int iommu_group_for_each_dev(struct iommu_group *group, void *data,
 523                              int (*fn)(struct device *, void *))
 524 {
 525         int ret;
 526
 527         mutex_lock(&group->mutex);
 528         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, data, fn);
 529         mutex_unlock(&group->mutex);
 530
 531         return ret;
 532 }
 533 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_for_each_dev);
 534
 535 /**
 536  * iommu_group_get - Return the group for a device and increment reference
 537  * @dev: get the group that this device belongs to
 538  *
 539  * This function is called by iommu drivers and users to get the group
 540  * for the specified device.  If found, the group is returned and the group
 541  * reference in incremented, else NULL.
 542  */
 543 struct iommu_group *iommu_group_get(struct device *dev)
 544 {
 545         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
 546
 547         if (group)
 548                 kobject_get(group->devices_kobj);
 549
 550         return group;
 551 }
 552 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get);
 553
 554 /**
 555  * iommu_group_put - Decrement group reference
 556  * @group: the group to use
 557  *
 558  * This function is called by iommu drivers and users to release the
 559  * iommu group.  Once the reference count is zero, the group is released.
 560  */
 561 void iommu_group_put(struct iommu_group *group)
 562 {
 563         if (group)
 564                 kobject_put(group->devices_kobj);
 565 }
 566 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_put);
 567
 568 /**
 569  * iommu_group_register_notifier - Register a notifier for group changes
 570  * @group: the group to watch
 571  * @nb: notifier block to signal
 572  *
 573  * This function allows iommu group users to track changes in a group.
 574  * See include/linux/iommu.h for actions sent via this notifier.  Caller
 575  * should hold a reference to the group throughout notifier registration.
 576  */
 577 int iommu_group_register_notifier(struct iommu_group *group,
 578                                   struct notifier_block *nb)
 579 {
 580         return blocking_notifier_chain_register(&group->notifier, nb);
 581 }
 582 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_register_notifier);
 583
 584 /**
 585  * iommu_group_unregister_notifier - Unregister a notifier
 586  * @group: the group to watch
 587  * @nb: notifier block to signal
 588  *
 589  * Unregister a previously registered group notifier block.
 590  */
 591 int iommu_group_unregister_notifier(struct iommu_group *group,
 592                                     struct notifier_block *nb)
 593 {
 594         return blocking_notifier_chain_unregister(&group->notifier, nb);
 595 }
 596 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_unregister_notifier);
 597
 598 /**
 599  * iommu_group_id - Return ID for a group
 600  * @group: the group to ID
 601  *
 602  * Return the unique ID for the group matching the sysfs group number.
 603  */
 604 int iommu_group_id(struct iommu_group *group)
 605 {
 606         return group->id;
 607 }
 608 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_id);
 609
 610 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
 611                                                unsigned long *devfns);
 612
 613 /*
 614  * To consider a PCI device isolated, we require ACS to support Source
 615  * Validation, Request Redirection, Completer Redirection, and Upstream
 616  * Forwarding.  This effectively means that devices cannot spoof their
 617  * requester ID, requests and completions cannot be redirected, and all
 618  * transactions are forwarded upstream, even as it passes through a
 619  * bridge where the target device is downstream.
 620  */
 621 #define REQ_ACS_FLAGS   (PCI_ACS_SV | PCI_ACS_RR | PCI_ACS_CR | PCI_ACS_UF)
 622
 623 /*
 624  * For multifunction devices which are not isolated from each other, find
 625  * all the other non-isolated functions and look for existing groups.  For
 626  * each function, we also need to look for aliases to or from other devices
 627  * that may already have a group.
 628  */
 629 static struct iommu_group *get_pci_function_alias_group(struct pci_dev *pdev,
 630                                                         unsigned long *devfns)
 631 {
 632         struct pci_dev *tmp = NULL;
 633         struct iommu_group *group;
 634
 635         if (!pdev->multifunction || pci_acs_enabled(pdev, REQ_ACS_FLAGS))
 636                 return NULL;
 637
 638         for_each_pci_dev(tmp) {
 639                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus ||
 640                     PCI_SLOT(tmp->devfn) != PCI_SLOT(pdev->devfn) ||
 641                     pci_acs_enabled(tmp, REQ_ACS_FLAGS))
 642                         continue;
 643
 644                 group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
 645                 if (group) {
 646                         pci_dev_put(tmp);
 647                         return group;
 648                 }
 649         }
 650
 651         return NULL;
 652 }
 653
 654 /*
 655  * Look for aliases to or from the given device for existing groups. DMA
 656  * aliases are only supported on the same bus, therefore the search
 657  * space is quite small (especially since we're really only looking at pcie
 658  * device, and therefore only expect multiple slots on the root complex or
 659  * downstream switch ports).  It's conceivable though that a pair of
 660  * multifunction devices could have aliases between them that would cause a
 661  * loop.  To prevent this, we use a bitmap to track where we've been.
 662  */
 663 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
 664                                                unsigned long *devfns)
 665 {
 666         struct pci_dev *tmp = NULL;
 667         struct iommu_group *group;
 668
 669         if (test_and_set_bit(pdev->devfn & 0xff, devfns))
 670                 return NULL;
 671
 672         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 673         if (group)
 674                 return group;
 675
 676         for_each_pci_dev(tmp) {
 677                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus)
 678                         continue;
 679
 680                 /* We alias them or they alias us */
 681                 if (pci_devs_are_dma_aliases(pdev, tmp)) {
 682                         group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
 683                         if (group) {
 684                                 pci_dev_put(tmp);
 685                                 return group;
 686                         }
 687
 688                         group = get_pci_function_alias_group(tmp, devfns);
 689                         if (group) {
 690                                 pci_dev_put(tmp);
 691                                 return group;
 692                         }
 693                 }
 694         }
 695
 696         return NULL;
 697 }
 698
 699 struct group_for_pci_data {
 700         struct pci_dev *pdev;
 701         struct iommu_group *group;
 702 };
 703
 704 /*
 705  * DMA alias iterator callback, return the last seen device.  Stop and return
 706  * the IOMMU group if we find one along the way.
 707  */
 708 static int get_pci_alias_or_group(struct pci_dev *pdev, u16 alias, void *opaque)
 709 {
 710         struct group_for_pci_data *data = opaque;
 711
 712         data->pdev = pdev;
 713         data->group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 714
 715         return data->group != NULL;
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Generic device_group call-back function. It just allocates one
 720  * iommu-group per device.
 721  */
 722 struct iommu_group *generic_device_group(struct device *dev)
 723 {
 724         struct iommu_group *group;
 725
 726         group = iommu_group_alloc();
 727         if (IS_ERR(group))
 728                 return NULL;
 729
 730         return group;
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Use standard PCI bus topology, isolation features, and DMA alias quirks
 735  * to find or create an IOMMU group for a device.
 736  */
 737 struct iommu_group *pci_device_group(struct device *dev)
 738 {
 739         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 740         struct group_for_pci_data data;
 741         struct pci_bus *bus;
 742         struct iommu_group *group = NULL;
 743         u64 devfns[4] = { 0 };
 744
 745         if (WARN_ON(!dev_is_pci(dev)))
 746                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 747
 748         /*
 749          * Find the upstream DMA alias for the device.  A device must not
 750          * be aliased due to topology in order to have its own IOMMU group.
 751          * If we find an alias along the way that already belongs to a
 752          * group, use it.
 753          */
 754         if (pci_for_each_dma_alias(pdev, get_pci_alias_or_group, &data))
 755                 return data.group;
 756
 757         pdev = data.pdev;
 758
 759         /*
 760          * Continue upstream from the point of minimum IOMMU granularity
 761          * due to aliases to the point where devices are protected from
 762          * peer-to-peer DMA by PCI ACS.  Again, if we find an existing
 763          * group, use it.
 764          */
 765         for (bus = pdev->bus; !pci_is_root_bus(bus); bus = bus->parent) {
 766                 if (!bus->self)
 767                         continue;
 768
 769                 if (pci_acs_path_enabled(bus->self, NULL, REQ_ACS_FLAGS))
 770                         break;
 771
 772                 pdev = bus->self;
 773
 774                 group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 775                 if (group)
 776                         return group;
 777         }
 778
 779         /*
 780          * Look for existing groups on device aliases.  If we alias another
 781          * device or another device aliases us, use the same group.
 782          */
 783         group = get_pci_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
 784         if (group)
 785                 return group;
 786
 787         /*
 788          * Look for existing groups on non-isolated functions on the same
 789          * slot and aliases of those funcions, if any.  No need to clear
 790          * the search bitmap, the tested devfns are still valid.
 791          */
 792         group = get_pci_function_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
 793         if (group)
 794                 return group;
 795
 796         /* No shared group found, allocate new */
 797         group = iommu_group_alloc();
 798         if (IS_ERR(group))
 799                 return NULL;
 800
 801         return group;
 802 }
 803
 804 /**
 805  * iommu_group_get_for_dev - Find or create the IOMMU group for a device
 806  * @dev: target device
 807  *
 808  * This function is intended to be called by IOMMU drivers and extended to
 809  * support common, bus-defined algorithms when determining or creating the
 810  * IOMMU group for a device.  On success, the caller will hold a reference
 811  * to the returned IOMMU group, which will already include the provided
 812  * device.  The reference should be released with iommu_group_put().
 813  */
 814 struct iommu_group *iommu_group_get_for_dev(struct device *dev)
 815 {
 816         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
 817         struct iommu_group *group;
 818         int ret;
 819
 820         group = iommu_group_get(dev);
 821         if (group)
 822                 return group;
 823
 824         group = ERR_PTR(-EINVAL);
 825
 826         if (ops && ops->device_group)
 827                 group = ops->device_group(dev);
 828
 829         if (IS_ERR(group))
 830                 return group;
 831
 832         /*
 833          * Try to allocate a default domain - needs support from the
 834          * IOMMU driver.
 835          */
 836         if (!group->default_domain) {
 837                 group->default_domain = __iommu_domain_alloc(dev->bus,
 838                                                              IOMMU_DOMAIN_DMA);
 839                 if (!group->domain)
 840                         group->domain = group->default_domain;
 841         }
 842
 843         ret = iommu_group_add_device(group, dev);
 844         if (ret) {
 845                 iommu_group_put(group);
 846                 return ERR_PTR(ret);
 847         }
 848
 849         return group;
 850 }
 851
 852 struct iommu_domain *iommu_group_default_domain(struct iommu_group *group)
 853 {
 854         return group->default_domain;
 855 }
 856
 857 static int add_iommu_group(struct device *dev, void *data)
 858 {
 859         struct iommu_callback_data *cb = data;
 860         const struct iommu_ops *ops = cb->ops;
 861         int ret;
 862
 863         if (!ops->add_device)
 864                 return 0;
 865
 866         WARN_ON(dev->iommu_group);
 867
 868         ret = ops->add_device(dev);
 869
 870         /*
 871          * We ignore -ENODEV errors for now, as they just mean that the
 872          * device is not translated by an IOMMU. We still care about
 873          * other errors and fail to initialize when they happen.
 874          */
 875         if (ret == -ENODEV)
 876                 ret = 0;
 877
 878         return ret;
 879 }
 880
 881 static int remove_iommu_group(struct device *dev, void *data)
 882 {
 883         struct iommu_callback_data *cb = data;
 884         const struct iommu_ops *ops = cb->ops;
 885
 886         if (ops->remove_device && dev->iommu_group)
 887                 ops->remove_device(dev);
 888
 889         return 0;
 890 }
 891
 892 static int iommu_bus_notifier(struct notifier_block *nb,
 893                               unsigned long action, void *data)
 894 {
 895         struct device *dev = data;
 896         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
 897         struct iommu_group *group;
 898         unsigned long group_action = 0;
 899
 900         /*
 901          * ADD/DEL call into iommu driver ops if provided, which may
 902          * result in ADD/DEL notifiers to group->notifier
 903          */
 904         if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE) {
 905                 if (ops->add_device)
 906                         return ops->add_device(dev);
 907         } else if (action == BUS_NOTIFY_REMOVED_DEVICE) {
 908                 if (ops->remove_device && dev->iommu_group) {
 909                         ops->remove_device(dev);
 910                         return 0;
 911                 }
 912         }
 913
 914         /*
 915          * Remaining BUS_NOTIFYs get filtered and republished to the
 916          * group, if anyone is listening
 917          */
 918         group = iommu_group_get(dev);
 919         if (!group)
 920                 return 0;
 921
 922         switch (action) {
 923         case BUS_NOTIFY_BIND_DRIVER:
 924                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BIND_DRIVER;
 925                 break;
 926         case BUS_NOTIFY_BOUND_DRIVER:
 927                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BOUND_DRIVER;
 928                 break;
 929         case BUS_NOTIFY_UNBIND_DRIVER:
 930                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBIND_DRIVER;
 931                 break;
 932         case BUS_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER:
 933                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER;
 934                 break;
 935         }
 936
 937         if (group_action)
 938                 blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
 939                                              group_action, dev);
 940
 941         iommu_group_put(group);
 942         return 0;
 943 }
 944
 945 static int iommu_bus_init(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
 946 {
 947         int err;
 948         struct notifier_block *nb;
 949         struct iommu_callback_data cb = {
 950                 .ops = ops,
 951         };
 952
 953         nb = kzalloc(sizeof(struct notifier_block), GFP_KERNEL);
 954         if (!nb)
 955                 return -ENOMEM;
 956
 957         nb->notifier_call = iommu_bus_notifier;
 958
 959         err = bus_register_notifier(bus, nb);
 960         if (err)
 961                 goto out_free;
 962
 963         err = bus_for_each_dev(bus, NULL, &cb, add_iommu_group);
 964         if (err)
 965                 goto out_err;
 966
 967
 968         return 0;
 969
 970 out_err:
 971         /* Clean up */
 972         bus_for_each_dev(bus, NULL, &cb, remove_iommu_group);
 973         bus_unregister_notifier(bus, nb);
 974
 975 out_free:
 976         kfree(nb);
 977
 978         return err;
 979 }
 980
 981 /**
 982  * bus_set_iommu - set iommu-callbacks for the bus
 983  * @bus: bus.
 984  * @ops: the callbacks provided by the iommu-driver
 985  *
 986  * This function is called by an iommu driver to set the iommu methods
 987  * used for a particular bus. Drivers for devices on that bus can use
 988  * the iommu-api after these ops are registered.
 989  * This special function is needed because IOMMUs are usually devices on
 990  * the bus itself, so the iommu drivers are not initialized when the bus
 991  * is set up. With this function the iommu-driver can set the iommu-ops
 992  * afterwards.
 993  */
 994 int bus_set_iommu(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
 995 {
 996         int err;
 997
 998         if (bus->iommu_ops != NULL)
 999                 return -EBUSY;
1000
1001         bus->iommu_ops = ops;
1002
1003         /* Do IOMMU specific setup for this bus-type */
1004         err = iommu_bus_init(bus, ops);
1005         if (err)
1006                 bus->iommu_ops = NULL;
1007
1008         return err;
1009 }
1010 EXPORT_SYMBOL_GPL(bus_set_iommu);
1011
1012 bool iommu_present(struct bus_type *bus)
1013 {
1014         return bus->iommu_ops != NULL;
1015 }
1016 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_present);
1017
1018 bool iommu_capable(struct bus_type *bus, enum iommu_cap cap)
1019 {
1020         if (!bus->iommu_ops || !bus->iommu_ops->capable)
1021                 return false;
1022
1023         return bus->iommu_ops->capable(cap);
1024 }
1025 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_capable);
1026
1027 /**
1028  * iommu_set_fault_handler() - set a fault handler for an iommu domain
1029  * @domain: iommu domain
1030  * @handler: fault handler
1031  * @token: user data, will be passed back to the fault handler
1032  *
1033  * This function should be used by IOMMU users which want to be notified
1034  * whenever an IOMMU fault happens.
1035  *
1036  * The fault handler itself should return 0 on success, and an appropriate
1037  * error code otherwise.
1038  */
1039 void iommu_set_fault_handler(struct iommu_domain *domain,
1040                                         iommu_fault_handler_t handler,
1041                                         void *token)
1042 {
1043         BUG_ON(!domain);
1044
1045         domain->handler = handler;
1046         domain->handler_token = token;
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_set_fault_handler);
1049
1050 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus,
1051                                                  unsigned type)
1052 {
1053         struct iommu_domain *domain;
1054
1055         if (bus == NULL || bus->iommu_ops == NULL)
1056                 return NULL;
1057
1058         domain = bus->iommu_ops->domain_alloc(type);
1059         if (!domain)
1060                 return NULL;
1061
1062         domain->ops  = bus->iommu_ops;
1063         domain->type = type;
1064         /* Assume all sizes by default; the driver may override this later */
1065         domain->pgsize_bitmap  = bus->iommu_ops->pgsize_bitmap;
1066
1067         return domain;
1068 }
1069
1070 struct iommu_domain *iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus)
1071 {
1072         return __iommu_domain_alloc(bus, IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED);
1073 }
1074 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_alloc);
1075
1076 void iommu_domain_free(struct iommu_domain *domain)
1077 {
1078         domain->ops->domain_free(domain);
1079 }
1080 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_free);
1081
1082 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
1083                                  struct device *dev)
1084 {
1085         int ret;
1086         if (unlikely(domain->ops->attach_dev == NULL))
1087                 return -ENODEV;
1088
1089         ret = domain->ops->attach_dev(domain, dev);
1090         if (!ret)
1091                 trace_attach_device_to_domain(dev);
1092         return ret;
1093 }
1094
1095 int iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
1096 {
1097         struct iommu_group *group;
1098         int ret;
1099
1100         group = iommu_group_get(dev);
1101         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1102         if (group == NULL)
1103                 return __iommu_attach_device(domain, dev);
1104
1105         /*
1106          * We have a group - lock it to make sure the device-count doesn't
1107          * change while we are attaching
1108          */
1109         mutex_lock(&group->mutex);
1110         ret = -EINVAL;
1111         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
1112                 goto out_unlock;
1113
1114         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
1115
1116 out_unlock:
1117         mutex_unlock(&group->mutex);
1118         iommu_group_put(group);
1119
1120         return ret;
1121 }
1122 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_device);
1123
1124 static void __iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain,
1125                                   struct device *dev)
1126 {
1127         if (unlikely(domain->ops->detach_dev == NULL))
1128                 return;
1129
1130         domain->ops->detach_dev(domain, dev);
1131         trace_detach_device_from_domain(dev);
1132 }
1133
1134 void iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
1135 {
1136         struct iommu_group *group;
1137
1138         group = iommu_group_get(dev);
1139         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1140         if (group == NULL)
1141                 return __iommu_detach_device(domain, dev);
1142
1143         mutex_lock(&group->mutex);
1144         if (iommu_group_device_count(group) != 1) {
1145                 WARN_ON(1);
1146                 goto out_unlock;
1147         }
1148
1149         __iommu_detach_group(domain, group);
1150
1151 out_unlock:
1152         mutex_unlock(&group->mutex);
1153         iommu_group_put(group);
1154 }
1155 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_device);
1156
1157 struct iommu_domain *iommu_get_domain_for_dev(struct device *dev)
1158 {
1159         struct iommu_domain *domain;
1160         struct iommu_group *group;
1161
1162         group = iommu_group_get(dev);
1163         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1164         if (group == NULL)
1165                 return NULL;
1166
1167         domain = group->domain;
1168
1169         iommu_group_put(group);
1170
1171         return domain;
1172 }
1173 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_domain_for_dev);
1174
1175 /*
1176  * IOMMU groups are really the natrual working unit of the IOMMU, but
1177  * the IOMMU API works on domains and devices.  Bridge that gap by
1178  * iterating over the devices in a group.  Ideally we'd have a single
1179  * device which represents the requestor ID of the group, but we also
1180  * allow IOMMU drivers to create policy defined minimum sets, where
1181  * the physical hardware may be able to distiguish members, but we
1182  * wish to group them at a higher level (ex. untrusted multi-function
1183  * PCI devices).  Thus we attach each device.
1184  */
1185 static int iommu_group_do_attach_device(struct device *dev, void *data)
1186 {
1187         struct iommu_domain *domain = data;
1188
1189         return __iommu_attach_device(domain, dev);
1190 }
1191
1192 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
1193                                 struct iommu_group *group)
1194 {
1195         int ret;
1196
1197         if (group->default_domain && group->domain != group->default_domain)
1198                 return -EBUSY;
1199
1200         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
1201                                          iommu_group_do_attach_device);
1202         if (ret == 0)
1203                 group->domain = domain;
1204
1205         return ret;
1206 }
1207
1208 int iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
1209 {
1210         int ret;
1211
1212         mutex_lock(&group->mutex);
1213         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
1214         mutex_unlock(&group->mutex);
1215
1216         return ret;
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_group);
1219
1220 static int iommu_group_do_detach_device(struct device *dev, void *data)
1221 {
1222         struct iommu_domain *domain = data;
1223
1224         __iommu_detach_device(domain, dev);
1225
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 static void __iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain,
1230                                  struct iommu_group *group)
1231 {
1232         int ret;
1233
1234         if (!group->default_domain) {
1235                 __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
1236                                            iommu_group_do_detach_device);
1237                 group->domain = NULL;
1238                 return;
1239         }
1240
1241         if (group->domain == group->default_domain)
1242                 return;
1243
1244         /* Detach by re-attaching to the default domain */
1245         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, group->default_domain,
1246                                          iommu_group_do_attach_device);
1247         if (ret != 0)
1248                 WARN_ON(1);
1249         else
1250                 group->domain = group->default_domain;
1251 }
1252
1253 void iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
1254 {
1255         mutex_lock(&group->mutex);
1256         __iommu_detach_group(domain, group);
1257         mutex_unlock(&group->mutex);
1258 }
1259 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_group);
1260
1261 phys_addr_t iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain *domain, dma_addr_t iova)
1262 {
1263         if (unlikely(domain->ops->iova_to_phys == NULL))
1264                 return 0;
1265
1266         return domain->ops->iova_to_phys(domain, iova);
1267 }
1268 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_iova_to_phys);
1269
1270 static size_t iommu_pgsize(struct iommu_domain *domain,
1271                            unsigned long addr_merge, size_t size)
1272 {
1273         unsigned int pgsize_idx;
1274         size_t pgsize;
1275
1276         /* Max page size that still fits into 'size' */
1277         pgsize_idx = __fls(size);
1278
1279         /* need to consider alignment requirements ? */
1280         if (likely(addr_merge)) {
1281                 /* Max page size allowed by address */
1282                 unsigned int align_pgsize_idx = __ffs(addr_merge);
1283                 pgsize_idx = min(pgsize_idx, align_pgsize_idx);
1284         }
1285
1286         /* build a mask of acceptable page sizes */
1287         pgsize = (1UL << (pgsize_idx + 1)) - 1;
1288
1289         /* throw away page sizes not supported by the hardware */
1290         pgsize &= domain->pgsize_bitmap;
1291
1292         /* make sure we're still sane */
1293         BUG_ON(!pgsize);
1294
1295         /* pick the biggest page */
1296         pgsize_idx = __fls(pgsize);
1297         pgsize = 1UL << pgsize_idx;
1298
1299         return pgsize;
1300 }
1301
1302 int iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
1303               phys_addr_t paddr, size_t size, int prot)
1304 {
1305         unsigned long orig_iova = iova;
1306         unsigned int min_pagesz;
1307         size_t orig_size = size;
1308         phys_addr_t orig_paddr = paddr;
1309         int ret = 0;
1310
1311         if (unlikely(domain->ops->map == NULL ||
1312                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
1313                 return -ENODEV;
1314
1315         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
1316                 return -EINVAL;
1317
1318         /* find out the minimum page size supported */
1319         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
1320
1321         /*
1322          * both the virtual address and the physical one, as well as
1323          * the size of the mapping, must be aligned (at least) to the
1324          * size of the smallest page supported by the hardware
1325          */
1326         if (!IS_ALIGNED(iova | paddr | size, min_pagesz)) {
1327                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
1328                        iova, &paddr, size, min_pagesz);
1329                 return -EINVAL;
1330         }
1331
1332         pr_debug("map: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx\n", iova, &paddr, size);
1333
1334         while (size) {
1335                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova | paddr, size);
1336
1337                 pr_debug("mapping: iova 0x%lx pa %pa pgsize 0x%zx\n",
1338                          iova, &paddr, pgsize);
1339
1340                 ret = domain->ops->map(domain, iova, paddr, pgsize, prot);
1341                 if (ret)
1342                         break;
1343
1344                 iova += pgsize;
1345                 paddr += pgsize;
1346                 size -= pgsize;
1347         }
1348
1349         /* unroll mapping in case something went wrong */
1350         if (ret)
1351                 iommu_unmap(domain, orig_iova, orig_size - size);
1352         else
1353                 trace_map(orig_iova, orig_paddr, orig_size);
1354
1355         return ret;
1356 }
1357 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map);
1358
1359 size_t iommu_unmap(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova, size_t size)
1360 {
1361         size_t unmapped_page, unmapped = 0;
1362         unsigned int min_pagesz;
1363         unsigned long orig_iova = iova;
1364
1365         if (unlikely(domain->ops->unmap == NULL ||
1366                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
1367                 return -ENODEV;
1368
1369         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
1370                 return -EINVAL;
1371
1372         /* find out the minimum page size supported */
1373         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
1374
1375         /*
1376          * The virtual address, as well as the size of the mapping, must be
1377          * aligned (at least) to the size of the smallest page supported
1378          * by the hardware
1379          */
1380         if (!IS_ALIGNED(iova | size, min_pagesz)) {
1381                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
1382                        iova, size, min_pagesz);
1383                 return -EINVAL;
1384         }
1385
1386         pr_debug("unmap this: iova 0x%lx size 0x%zx\n", iova, size);
1387
1388         /*
1389          * Keep iterating until we either unmap 'size' bytes (or more)
1390          * or we hit an area that isn't mapped.
1391          */
1392         while (unmapped < size) {
1393                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova, size - unmapped);
1394
1395                 unmapped_page = domain->ops->unmap(domain, iova, pgsize);
1396                 if (!unmapped_page)
1397                         break;
1398
1399                 pr_debug("unmapped: iova 0x%lx size 0x%zx\n",
1400                          iova, unmapped_page);
1401
1402                 iova += unmapped_page;
1403                 unmapped += unmapped_page;
1404         }
1405
1406         trace_unmap(orig_iova, size, unmapped);
1407         return unmapped;
1408 }
1409 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unmap);
1410
1411 size_t default_iommu_map_sg(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
1412                          struct scatterlist *sg, unsigned int nents, int prot)
1413 {
1414         struct scatterlist *s;
1415         size_t mapped = 0;
1416         unsigned int i, min_pagesz;
1417         int ret;
1418
1419         if (unlikely(domain->pgsize_bitmap == 0UL))
1420                 return 0;
1421
1422         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
1423
1424         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
1425                 phys_addr_t phys = page_to_phys(sg_page(s)) + s->offset;
1426
1427                 /*
1428                  * We are mapping on IOMMU page boundaries, so offset within
1429                  * the page must be 0. However, the IOMMU may support pages
1430                  * smaller than PAGE_SIZE, so s->offset may still represent
1431                  * an offset of that boundary within the CPU page.
1432                  */
1433                 if (!IS_ALIGNED(s->offset, min_pagesz))
1434                         goto out_err;
1435
1436                 ret = iommu_map(domain, iova + mapped, phys, s->length, prot);
1437                 if (ret)
1438                         goto out_err;
1439
1440                 mapped += s->length;
1441         }
1442
1443         return mapped;
1444
1445 out_err:
1446         /* undo mappings already done */
1447         iommu_unmap(domain, iova, mapped);
1448
1449         return 0;
1450
1451 }
1452 EXPORT_SYMBOL_GPL(default_iommu_map_sg);
1453
1454 int iommu_domain_window_enable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr,
1455                                phys_addr_t paddr, u64 size, int prot)
1456 {
1457         if (unlikely(domain->ops->domain_window_enable == NULL))
1458                 return -ENODEV;
1459
1460         return domain->ops->domain_window_enable(domain, wnd_nr, paddr, size,
1461                                                  prot);
1462 }
1463 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_enable);
1464
1465 void iommu_domain_window_disable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr)
1466 {
1467         if (unlikely(domain->ops->domain_window_disable == NULL))
1468                 return;
1469
1470         return domain->ops->domain_window_disable(domain, wnd_nr);
1471 }
1472 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_disable);
1473
1474 static int __init iommu_init(void)
1475 {
1476         iommu_group_kset = kset_create_and_add("iommu_groups",
1477                                                NULL, kernel_kobj);
1478         BUG_ON(!iommu_group_kset);
1479
1480         return 0;
1481 }
1482 core_initcall(iommu_init);
1483
1484 int iommu_domain_get_attr(struct iommu_domain *domain,
1485                           enum iommu_attr attr, void *data)
1486 {
1487         struct iommu_domain_geometry *geometry;
1488         bool *paging;
1489         int ret = 0;
1490         u32 *count;
1491
1492         switch (attr) {
1493         case DOMAIN_ATTR_GEOMETRY:
1494                 geometry  = data;
1495                 *geometry = domain->geometry;
1496
1497                 break;
1498         case DOMAIN_ATTR_PAGING:
1499                 paging  = data;
1500                 *paging = (domain->pgsize_bitmap != 0UL);
1501                 break;
1502         case DOMAIN_ATTR_WINDOWS:
1503                 count = data;
1504
1505                 if (domain->ops->domain_get_windows != NULL)
1506                         *count = domain->ops->domain_get_windows(domain);
1507                 else
1508                         ret = -ENODEV;
1509
1510                 break;
1511         default:
1512                 if (!domain->ops->domain_get_attr)
1513                         return -EINVAL;
1514
1515                 ret = domain->ops->domain_get_attr(domain, attr, data);
1516         }
1517
1518         return ret;
1519 }
1520 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_get_attr);
1521
1522 int iommu_domain_set_attr(struct iommu_domain *domain,
1523                           enum iommu_attr attr, void *data)
1524 {
1525         int ret = 0;
1526         u32 *count;
1527
1528         switch (attr) {
1529         case DOMAIN_ATTR_WINDOWS:
1530                 count = data;
1531
1532                 if (domain->ops->domain_set_windows != NULL)
1533                         ret = domain->ops->domain_set_windows(domain, *count);
1534                 else
1535                         ret = -ENODEV;
1536
1537                 break;
1538         default:
1539                 if (domain->ops->domain_set_attr == NULL)
1540                         return -EINVAL;
1541
1542                 ret = domain->ops->domain_set_attr(domain, attr, data);
1543         }
1544
1545         return ret;
1546 }
1547 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_set_attr);
1548
1549 void iommu_get_dm_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
1550 {
1551         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1552
1553         if (ops && ops->get_dm_regions)
1554                 ops->get_dm_regions(dev, list);
1555 }
1556
1557 void iommu_put_dm_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
1558 {
1559         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1560
1561         if (ops && ops->put_dm_regions)
1562                 ops->put_dm_regions(dev, list);
1563 }
1564
1565 /* Request that a device is direct mapped by the IOMMU */
1566 int iommu_request_dm_for_dev(struct device *dev)
1567 {
1568         struct iommu_domain *dm_domain;
1569         struct iommu_group *group;
1570         int ret;
1571
1572         /* Device must already be in a group before calling this function */
1573         group = iommu_group_get_for_dev(dev);
1574         if (IS_ERR(group))
1575                 return PTR_ERR(group);
1576
1577         mutex_lock(&group->mutex);
1578
1579         /* Check if the default domain is already direct mapped */
1580         ret = 0;
1581         if (group->default_domain &&
1582             group->default_domain->type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY)
1583                 goto out;
1584
1585         /* Don't change mappings of existing devices */
1586         ret = -EBUSY;
1587         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
1588                 goto out;
1589
1590         /* Allocate a direct mapped domain */
1591         ret = -ENOMEM;
1592         dm_domain = __iommu_domain_alloc(dev->bus, IOMMU_DOMAIN_IDENTITY);
1593         if (!dm_domain)
1594                 goto out;
1595
1596         /* Attach the device to the domain */
1597         ret = __iommu_attach_group(dm_domain, group);
1598         if (ret) {
1599                 iommu_domain_free(dm_domain);
1600                 goto out;
1601         }
1602
1603         /* Make the direct mapped domain the default for this group */
1604         if (group->default_domain)
1605                 iommu_domain_free(group->default_domain);
1606         group->default_domain = dm_domain;
1607
1608         pr_info("Using direct mapping for device %s\n", dev_name(dev));
1609
1610         ret = 0;
1611 out:
1612         mutex_unlock(&group->mutex);
1613         iommu_group_put(group);
1614
1615         return ret;
1616 }
1617
1618 int iommu_fwspec_init(struct device *dev, struct fwnode_handle *iommu_fwnode,
1619                       const struct iommu_ops *ops)
1620 {
1621         struct iommu_fwspec *fwspec = dev->iommu_fwspec;
1622
1623         if (fwspec)
1624                 return ops == fwspec->ops ? 0 : -EINVAL;
1625
1626         fwspec = kzalloc(sizeof(*fwspec), GFP_KERNEL);
1627         if (!fwspec)
1628                 return -ENOMEM;
1629
1630         of_node_get(to_of_node(iommu_fwnode));
1631         fwspec->iommu_fwnode = iommu_fwnode;
1632         fwspec->ops = ops;
1633         dev->iommu_fwspec = fwspec;
1634         return 0;
1635 }
1636 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_init);
1637
1638 void iommu_fwspec_free(struct device *dev)
1639 {
1640         struct iommu_fwspec *fwspec = dev->iommu_fwspec;
1641
1642         if (fwspec) {
1643                 fwnode_handle_put(fwspec->iommu_fwnode);
1644                 kfree(fwspec);
1645                 dev->iommu_fwspec = NULL;
1646         }
1647 }
1648 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_free);
1649
1650 int iommu_fwspec_add_ids(struct device *dev, u32 *ids, int num_ids)
1651 {
1652         struct iommu_fwspec *fwspec = dev->iommu_fwspec;
1653         size_t size;
1654         int i;
1655
1656         if (!fwspec)
1657                 return -EINVAL;
1658
1659         size = offsetof(struct iommu_fwspec, ids[fwspec->num_ids + num_ids]);
1660         if (size > sizeof(*fwspec)) {
1661                 fwspec = krealloc(dev->iommu_fwspec, size, GFP_KERNEL);
1662                 if (!fwspec)
1663                         return -ENOMEM;
1664         }
1665
1666         for (i = 0; i < num_ids; i++)
1667                 fwspec->ids[fwspec->num_ids + i] = ids[i];
1668
1669         fwspec->num_ids += num_ids;
1670         dev->iommu_fwspec = fwspec;
1671         return 0;
1672 }
1673 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_add_ids);