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