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