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  * Generic device_group call-back function. It just allocates one
 732  * iommu-group per device.
 733  */
 734 struct iommu_group *generic_device_group(struct device *dev)
 735 {
 736         struct iommu_group *group;
 737
 738         group = iommu_group_alloc();
 739         if (IS_ERR(group))
 740                 return NULL;
 741
 742         return group;
 743 }
 744
 745 /*
 746  * Use standard PCI bus topology, isolation features, and DMA alias quirks
 747  * to find or create an IOMMU group for a device.
 748  */
 749 struct iommu_group *pci_device_group(struct device *dev)
 750 {
 751         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 752         struct group_for_pci_data data;
 753         struct pci_bus *bus;
 754         struct iommu_group *group = NULL;
 755         u64 devfns[4] = { 0 };
 756
 757         if (WARN_ON(!dev_is_pci(dev)))
 758                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 759
 760         /*
 761          * Find the upstream DMA alias for the device.  A device must not
 762          * be aliased due to topology in order to have its own IOMMU group.
 763          * If we find an alias along the way that already belongs to a
 764          * group, use it.
 765          */
 766         if (pci_for_each_dma_alias(pdev, get_pci_alias_or_group, &data))
 767                 return data.group;
 768
 769         pdev = data.pdev;
 770
 771         /*
 772          * Continue upstream from the point of minimum IOMMU granularity
 773          * due to aliases to the point where devices are protected from
 774          * peer-to-peer DMA by PCI ACS.  Again, if we find an existing
 775          * group, use it.
 776          */
 777         for (bus = pdev->bus; !pci_is_root_bus(bus); bus = bus->parent) {
 778                 if (!bus->self)
 779                         continue;
 780
 781                 if (pci_acs_path_enabled(bus->self, NULL, REQ_ACS_FLAGS))
 782                         break;
 783
 784                 pdev = bus->self;
 785
 786                 group = iommu_group_get(&pdev->dev);
 787                 if (group)
 788                         return group;
 789         }
 790
 791         /*
 792          * Look for existing groups on device aliases.  If we alias another
 793          * device or another device aliases us, use the same group.
 794          */
 795         group = get_pci_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
 796         if (group)
 797                 return group;
 798
 799         /*
 800          * Look for existing groups on non-isolated functions on the same
 801          * slot and aliases of those funcions, if any.  No need to clear
 802          * the search bitmap, the tested devfns are still valid.
 803          */
 804         group = get_pci_function_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
 805         if (group)
 806                 return group;
 807
 808         /* No shared group found, allocate new */
 809         group = iommu_group_alloc();
 810         if (IS_ERR(group))
 811                 return NULL;
 812
 813         return group;
 814 }
 815
 816 /**
 817  * iommu_group_get_for_dev - Find or create the IOMMU group for a device
 818  * @dev: target device
 819  *
 820  * This function is intended to be called by IOMMU drivers and extended to
 821  * support common, bus-defined algorithms when determining or creating the
 822  * IOMMU group for a device.  On success, the caller will hold a reference
 823  * to the returned IOMMU group, which will already include the provided
 824  * device.  The reference should be released with iommu_group_put().
 825  */
 826 struct iommu_group *iommu_group_get_for_dev(struct device *dev)
 827 {
 828         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
 829         struct iommu_group *group;
 830         int ret;
 831
 832         group = iommu_group_get(dev);
 833         if (group)
 834                 return group;
 835
 836         group = ERR_PTR(-EINVAL);
 837
 838         if (ops && ops->device_group)
 839                 group = ops->device_group(dev);
 840
 841         if (IS_ERR(group))
 842                 return group;
 843
 844         /*
 845          * Try to allocate a default domain - needs support from the
 846          * IOMMU driver.
 847          */
 848         if (!group->default_domain) {
 849                 group->default_domain = __iommu_domain_alloc(dev->bus,
 850                                                              IOMMU_DOMAIN_DMA);
 851                 group->domain = group->default_domain;
 852         }
 853
 854         ret = iommu_group_add_device(group, dev);
 855         if (ret) {
 856                 iommu_group_put(group);
 857                 return ERR_PTR(ret);
 858         }
 859
 860         return group;
 861 }
 862
 863 struct iommu_domain *iommu_group_default_domain(struct iommu_group *group)
 864 {
 865         return group->default_domain;
 866 }
 867
 868 static int add_iommu_group(struct device *dev, void *data)
 869 {
 870         struct iommu_callback_data *cb = data;
 871         const struct iommu_ops *ops = cb->ops;
 872         int ret;
 873
 874         if (!ops->add_device)
 875                 return 0;
 876
 877         WARN_ON(dev->iommu_group);
 878
 879         ret = ops->add_device(dev);
 880
 881         /*
 882          * We ignore -ENODEV errors for now, as they just mean that the
 883          * device is not translated by an IOMMU. We still care about
 884          * other errors and fail to initialize when they happen.
 885          */
 886         if (ret == -ENODEV)
 887                 ret = 0;
 888
 889         return ret;
 890 }
 891
 892 static int remove_iommu_group(struct device *dev, void *data)
 893 {
 894         struct iommu_callback_data *cb = data;
 895         const struct iommu_ops *ops = cb->ops;
 896
 897         if (ops->remove_device && dev->iommu_group)
 898                 ops->remove_device(dev);
 899
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 static int iommu_bus_notifier(struct notifier_block *nb,
 904                               unsigned long action, void *data)
 905 {
 906         struct device *dev = data;
 907         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
 908         struct iommu_group *group;
 909         unsigned long group_action = 0;
 910
 911         /*
 912          * ADD/DEL call into iommu driver ops if provided, which may
 913          * result in ADD/DEL notifiers to group->notifier
 914          */
 915         if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE) {
 916                 if (ops->add_device)
 917                         return ops->add_device(dev);
 918         } else if (action == BUS_NOTIFY_REMOVED_DEVICE) {
 919                 if (ops->remove_device && dev->iommu_group) {
 920                         ops->remove_device(dev);
 921                         return 0;
 922                 }
 923         }
 924
 925         /*
 926          * Remaining BUS_NOTIFYs get filtered and republished to the
 927          * group, if anyone is listening
 928          */
 929         group = iommu_group_get(dev);
 930         if (!group)
 931                 return 0;
 932
 933         switch (action) {
 934         case BUS_NOTIFY_BIND_DRIVER:
 935                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BIND_DRIVER;
 936                 break;
 937         case BUS_NOTIFY_BOUND_DRIVER:
 938                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BOUND_DRIVER;
 939                 break;
 940         case BUS_NOTIFY_UNBIND_DRIVER:
 941                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBIND_DRIVER;
 942                 break;
 943         case BUS_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER:
 944                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER;
 945                 break;
 946         }
 947
 948         if (group_action)
 949                 blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
 950                                              group_action, dev);
 951
 952         iommu_group_put(group);
 953         return 0;
 954 }
 955
 956 static int iommu_bus_init(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
 957 {
 958         int err;
 959         struct notifier_block *nb;
 960         struct iommu_callback_data cb = {
 961                 .ops = ops,
 962         };
 963
 964         nb = kzalloc(sizeof(struct notifier_block), GFP_KERNEL);
 965         if (!nb)
 966                 return -ENOMEM;
 967
 968         nb->notifier_call = iommu_bus_notifier;
 969
 970         err = bus_register_notifier(bus, nb);
 971         if (err)
 972                 goto out_free;
 973
 974         err = bus_for_each_dev(bus, NULL, &cb, add_iommu_group);
 975         if (err)
 976                 goto out_err;
 977
 978
 979         return 0;
 980
 981 out_err:
 982         /* Clean up */
 983         bus_for_each_dev(bus, NULL, &cb, remove_iommu_group);
 984         bus_unregister_notifier(bus, nb);
 985
 986 out_free:
 987         kfree(nb);
 988
 989         return err;
 990 }
 991
 992 /**
 993  * bus_set_iommu - set iommu-callbacks for the bus
 994  * @bus: bus.
 995  * @ops: the callbacks provided by the iommu-driver
 996  *
 997  * This function is called by an iommu driver to set the iommu methods
 998  * used for a particular bus. Drivers for devices on that bus can use
 999  * the iommu-api after these ops are registered.
1000  * This special function is needed because IOMMUs are usually devices on
1001  * the bus itself, so the iommu drivers are not initialized when the bus
1002  * is set up. With this function the iommu-driver can set the iommu-ops
1003  * afterwards.
1004  */
1005 int bus_set_iommu(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
1006 {
1007         int err;
1008
1009         if (bus->iommu_ops != NULL)
1010                 return -EBUSY;
1011
1012         bus->iommu_ops = ops;
1013
1014         /* Do IOMMU specific setup for this bus-type */
1015         err = iommu_bus_init(bus, ops);
1016         if (err)
1017                 bus->iommu_ops = NULL;
1018
1019         return err;
1020 }
1021 EXPORT_SYMBOL_GPL(bus_set_iommu);
1022
1023 bool iommu_present(struct bus_type *bus)
1024 {
1025         return bus->iommu_ops != NULL;
1026 }
1027 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_present);
1028
1029 bool iommu_capable(struct bus_type *bus, enum iommu_cap cap)
1030 {
1031         if (!bus->iommu_ops || !bus->iommu_ops->capable)
1032                 return false;
1033
1034         return bus->iommu_ops->capable(cap);
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_capable);
1037
1038 /**
1039  * iommu_set_fault_handler() - set a fault handler for an iommu domain
1040  * @domain: iommu domain
1041  * @handler: fault handler
1042  * @token: user data, will be passed back to the fault handler
1043  *
1044  * This function should be used by IOMMU users which want to be notified
1045  * whenever an IOMMU fault happens.
1046  *
1047  * The fault handler itself should return 0 on success, and an appropriate
1048  * error code otherwise.
1049  */
1050 void iommu_set_fault_handler(struct iommu_domain *domain,
1051                                         iommu_fault_handler_t handler,
1052                                         void *token)
1053 {
1054         BUG_ON(!domain);
1055
1056         domain->handler = handler;
1057         domain->handler_token = token;
1058 }
1059 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_set_fault_handler);
1060
1061 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus,
1062                                                  unsigned type)
1063 {
1064         struct iommu_domain *domain;
1065
1066         if (bus == NULL || bus->iommu_ops == NULL)
1067                 return NULL;
1068
1069         domain = bus->iommu_ops->domain_alloc(type);
1070         if (!domain)
1071                 return NULL;
1072
1073         domain->ops  = bus->iommu_ops;
1074         domain->type = type;
1075
1076         return domain;
1077 }
1078
1079 struct iommu_domain *iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus)
1080 {
1081         return __iommu_domain_alloc(bus, IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED);
1082 }
1083 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_alloc);
1084
1085 void iommu_domain_free(struct iommu_domain *domain)
1086 {
1087         domain->ops->domain_free(domain);
1088 }
1089 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_free);
1090
1091 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
1092                                  struct device *dev)
1093 {
1094         int ret;
1095         if (unlikely(domain->ops->attach_dev == NULL))
1096                 return -ENODEV;
1097
1098         ret = domain->ops->attach_dev(domain, dev);
1099         if (!ret)
1100                 trace_attach_device_to_domain(dev);
1101         return ret;
1102 }
1103
1104 int iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
1105 {
1106         struct iommu_group *group;
1107         int ret;
1108
1109         group = iommu_group_get(dev);
1110         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1111         if (group == NULL)
1112                 return __iommu_attach_device(domain, dev);
1113
1114         /*
1115          * We have a group - lock it to make sure the device-count doesn't
1116          * change while we are attaching
1117          */
1118         mutex_lock(&group->mutex);
1119         ret = -EINVAL;
1120         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
1121                 goto out_unlock;
1122
1123         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
1124
1125 out_unlock:
1126         mutex_unlock(&group->mutex);
1127         iommu_group_put(group);
1128
1129         return ret;
1130 }
1131 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_device);
1132
1133 static void __iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain,
1134                                   struct device *dev)
1135 {
1136         if (unlikely(domain->ops->detach_dev == NULL))
1137                 return;
1138
1139         domain->ops->detach_dev(domain, dev);
1140         trace_detach_device_from_domain(dev);
1141 }
1142
1143 void iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
1144 {
1145         struct iommu_group *group;
1146
1147         group = iommu_group_get(dev);
1148         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1149         if (group == NULL)
1150                 return __iommu_detach_device(domain, dev);
1151
1152         mutex_lock(&group->mutex);
1153         if (iommu_group_device_count(group) != 1) {
1154                 WARN_ON(1);
1155                 goto out_unlock;
1156         }
1157
1158         __iommu_detach_group(domain, group);
1159
1160 out_unlock:
1161         mutex_unlock(&group->mutex);
1162         iommu_group_put(group);
1163 }
1164 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_device);
1165
1166 struct iommu_domain *iommu_get_domain_for_dev(struct device *dev)
1167 {
1168         struct iommu_domain *domain;
1169         struct iommu_group *group;
1170
1171         group = iommu_group_get(dev);
1172         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1173         if (group == NULL)
1174                 return NULL;
1175
1176         domain = group->domain;
1177
1178         iommu_group_put(group);
1179
1180         return domain;
1181 }
1182 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_domain_for_dev);
1183
1184 /*
1185  * IOMMU groups are really the natrual working unit of the IOMMU, but
1186  * the IOMMU API works on domains and devices.  Bridge that gap by
1187  * iterating over the devices in a group.  Ideally we'd have a single
1188  * device which represents the requestor ID of the group, but we also
1189  * allow IOMMU drivers to create policy defined minimum sets, where
1190  * the physical hardware may be able to distiguish members, but we
1191  * wish to group them at a higher level (ex. untrusted multi-function
1192  * PCI devices).  Thus we attach each device.
1193  */
1194 static int iommu_group_do_attach_device(struct device *dev, void *data)
1195 {
1196         struct iommu_domain *domain = data;
1197
1198         return __iommu_attach_device(domain, dev);
1199 }
1200
1201 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
1202                                 struct iommu_group *group)
1203 {
1204         int ret;
1205
1206         if (group->default_domain && group->domain != group->default_domain)
1207                 return -EBUSY;
1208
1209         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
1210                                          iommu_group_do_attach_device);
1211         if (ret == 0)
1212                 group->domain = domain;
1213
1214         return ret;
1215 }
1216
1217 int iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
1218 {
1219         int ret;
1220
1221         mutex_lock(&group->mutex);
1222         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
1223         mutex_unlock(&group->mutex);
1224
1225         return ret;
1226 }
1227 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_group);
1228
1229 static int iommu_group_do_detach_device(struct device *dev, void *data)
1230 {
1231         struct iommu_domain *domain = data;
1232
1233         __iommu_detach_device(domain, dev);
1234
1235         return 0;
1236 }
1237
1238 static void __iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain,
1239                                  struct iommu_group *group)
1240 {
1241         int ret;
1242
1243         if (!group->default_domain) {
1244                 __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
1245                                            iommu_group_do_detach_device);
1246                 group->domain = NULL;
1247                 return;
1248         }
1249
1250         if (group->domain == group->default_domain)
1251                 return;
1252
1253         /* Detach by re-attaching to the default domain */
1254         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, group->default_domain,
1255                                          iommu_group_do_attach_device);
1256         if (ret != 0)
1257                 WARN_ON(1);
1258         else
1259                 group->domain = group->default_domain;
1260 }
1261
1262 void iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
1263 {
1264         mutex_lock(&group->mutex);
1265         __iommu_detach_group(domain, group);
1266         mutex_unlock(&group->mutex);
1267 }
1268 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_group);
1269
1270 phys_addr_t iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain *domain, dma_addr_t iova)
1271 {
1272         if (unlikely(domain->ops->iova_to_phys == NULL))
1273                 return 0;
1274
1275         return domain->ops->iova_to_phys(domain, iova);
1276 }
1277 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_iova_to_phys);
1278
1279 static size_t iommu_pgsize(struct iommu_domain *domain,
1280                            unsigned long addr_merge, size_t size)
1281 {
1282         unsigned int pgsize_idx;
1283         size_t pgsize;
1284
1285         /* Max page size that still fits into 'size' */
1286         pgsize_idx = __fls(size);
1287
1288         /* need to consider alignment requirements ? */
1289         if (likely(addr_merge)) {
1290                 /* Max page size allowed by address */
1291                 unsigned int align_pgsize_idx = __ffs(addr_merge);
1292                 pgsize_idx = min(pgsize_idx, align_pgsize_idx);
1293         }
1294
1295         /* build a mask of acceptable page sizes */
1296         pgsize = (1UL << (pgsize_idx + 1)) - 1;
1297
1298         /* throw away page sizes not supported by the hardware */
1299         pgsize &= domain->ops->pgsize_bitmap;
1300
1301         /* make sure we're still sane */
1302         BUG_ON(!pgsize);
1303
1304         /* pick the biggest page */
1305         pgsize_idx = __fls(pgsize);
1306         pgsize = 1UL << pgsize_idx;
1307
1308         return pgsize;
1309 }
1310
1311 int iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
1312               phys_addr_t paddr, size_t size, int prot)
1313 {
1314         unsigned long orig_iova = iova;
1315         unsigned int min_pagesz;
1316         size_t orig_size = size;
1317         int ret = 0;
1318
1319         if (unlikely(domain->ops->map == NULL ||
1320                      domain->ops->pgsize_bitmap == 0UL))
1321                 return -ENODEV;
1322
1323         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
1324                 return -EINVAL;
1325
1326         /* find out the minimum page size supported */
1327         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->ops->pgsize_bitmap);
1328
1329         /*
1330          * both the virtual address and the physical one, as well as
1331          * the size of the mapping, must be aligned (at least) to the
1332          * size of the smallest page supported by the hardware
1333          */
1334         if (!IS_ALIGNED(iova | paddr | size, min_pagesz)) {
1335                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
1336                        iova, &paddr, size, min_pagesz);
1337                 return -EINVAL;
1338         }
1339
1340         pr_debug("map: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx\n", iova, &paddr, size);
1341
1342         while (size) {
1343                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova | paddr, size);
1344
1345                 pr_debug("mapping: iova 0x%lx pa %pa pgsize 0x%zx\n",
1346                          iova, &paddr, pgsize);
1347
1348                 ret = domain->ops->map(domain, iova, paddr, pgsize, prot);
1349                 if (ret)
1350                         break;
1351
1352                 iova += pgsize;
1353                 paddr += pgsize;
1354                 size -= pgsize;
1355         }
1356
1357         /* unroll mapping in case something went wrong */
1358         if (ret)
1359                 iommu_unmap(domain, orig_iova, orig_size - size);
1360         else
1361                 trace_map(orig_iova, paddr, orig_size);
1362
1363         return ret;
1364 }
1365 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map);
1366
1367 size_t iommu_unmap(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova, size_t size)
1368 {
1369         size_t unmapped_page, unmapped = 0;
1370         unsigned int min_pagesz;
1371         unsigned long orig_iova = iova;
1372
1373         if (unlikely(domain->ops->unmap == NULL ||
1374                      domain->ops->pgsize_bitmap == 0UL))
1375                 return -ENODEV;
1376
1377         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
1378                 return -EINVAL;
1379
1380         /* find out the minimum page size supported */
1381         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->ops->pgsize_bitmap);
1382
1383         /*
1384          * The virtual address, as well as the size of the mapping, must be
1385          * aligned (at least) to the size of the smallest page supported
1386          * by the hardware
1387          */
1388         if (!IS_ALIGNED(iova | size, min_pagesz)) {
1389                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
1390                        iova, size, min_pagesz);
1391                 return -EINVAL;
1392         }
1393
1394         pr_debug("unmap this: iova 0x%lx size 0x%zx\n", iova, size);
1395
1396         /*
1397          * Keep iterating until we either unmap 'size' bytes (or more)
1398          * or we hit an area that isn't mapped.
1399          */
1400         while (unmapped < size) {
1401                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova, size - unmapped);
1402
1403                 unmapped_page = domain->ops->unmap(domain, iova, pgsize);
1404                 if (!unmapped_page)
1405                         break;
1406
1407                 pr_debug("unmapped: iova 0x%lx size 0x%zx\n",
1408                          iova, unmapped_page);
1409
1410                 iova += unmapped_page;
1411                 unmapped += unmapped_page;
1412         }
1413
1414         trace_unmap(orig_iova, size, unmapped);
1415         return unmapped;
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unmap);
1418
1419 size_t default_iommu_map_sg(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
1420                          struct scatterlist *sg, unsigned int nents, int prot)
1421 {
1422         struct scatterlist *s;
1423         size_t mapped = 0;
1424         unsigned int i, min_pagesz;
1425         int ret;
1426
1427         if (unlikely(domain->ops->pgsize_bitmap == 0UL))
1428                 return 0;
1429
1430         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->ops->pgsize_bitmap);
1431
1432         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
1433                 phys_addr_t phys = sg_phys(s);
1434
1435                 /*
1436                  * We are mapping on IOMMU page boundaries, so offset within
1437                  * the page must be 0. However, the IOMMU may support pages
1438                  * smaller than PAGE_SIZE, so s->offset may still represent
1439                  * an offset of that boundary within the CPU page.
1440                  */
1441                 if (!IS_ALIGNED(s->offset, min_pagesz))
1442                         goto out_err;
1443
1444                 ret = iommu_map(domain, iova + mapped, phys, s->length, prot);
1445                 if (ret)
1446                         goto out_err;
1447
1448                 mapped += s->length;
1449         }
1450
1451         return mapped;
1452
1453 out_err:
1454         /* undo mappings already done */
1455         iommu_unmap(domain, iova, mapped);
1456
1457         return 0;
1458
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL_GPL(default_iommu_map_sg);
1461
1462 int iommu_domain_window_enable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr,
1463                                phys_addr_t paddr, u64 size, int prot)
1464 {
1465         if (unlikely(domain->ops->domain_window_enable == NULL))
1466                 return -ENODEV;
1467
1468         return domain->ops->domain_window_enable(domain, wnd_nr, paddr, size,
1469                                                  prot);
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_enable);
1472
1473 void iommu_domain_window_disable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr)
1474 {
1475         if (unlikely(domain->ops->domain_window_disable == NULL))
1476                 return;
1477
1478         return domain->ops->domain_window_disable(domain, wnd_nr);
1479 }
1480 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_disable);
1481
1482 static int __init iommu_init(void)
1483 {
1484         iommu_group_kset = kset_create_and_add("iommu_groups",
1485                                                NULL, kernel_kobj);
1486         ida_init(&iommu_group_ida);
1487         mutex_init(&iommu_group_mutex);
1488
1489         BUG_ON(!iommu_group_kset);
1490
1491         return 0;
1492 }
1493 core_initcall(iommu_init);
1494
1495 int iommu_domain_get_attr(struct iommu_domain *domain,
1496                           enum iommu_attr attr, void *data)
1497 {
1498         struct iommu_domain_geometry *geometry;
1499         bool *paging;
1500         int ret = 0;
1501         u32 *count;
1502
1503         switch (attr) {
1504         case DOMAIN_ATTR_GEOMETRY:
1505                 geometry  = data;
1506                 *geometry = domain->geometry;
1507
1508                 break;
1509         case DOMAIN_ATTR_PAGING:
1510                 paging  = data;
1511                 *paging = (domain->ops->pgsize_bitmap != 0UL);
1512                 break;
1513         case DOMAIN_ATTR_WINDOWS:
1514                 count = data;
1515
1516                 if (domain->ops->domain_get_windows != NULL)
1517                         *count = domain->ops->domain_get_windows(domain);
1518                 else
1519                         ret = -ENODEV;
1520
1521                 break;
1522         default:
1523                 if (!domain->ops->domain_get_attr)
1524                         return -EINVAL;
1525
1526                 ret = domain->ops->domain_get_attr(domain, attr, data);
1527         }
1528
1529         return ret;
1530 }
1531 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_get_attr);
1532
1533 int iommu_domain_set_attr(struct iommu_domain *domain,
1534                           enum iommu_attr attr, void *data)
1535 {
1536         int ret = 0;
1537         u32 *count;
1538
1539         switch (attr) {
1540         case DOMAIN_ATTR_WINDOWS:
1541                 count = data;
1542
1543                 if (domain->ops->domain_set_windows != NULL)
1544                         ret = domain->ops->domain_set_windows(domain, *count);
1545                 else
1546                         ret = -ENODEV;
1547
1548                 break;
1549         default:
1550                 if (domain->ops->domain_set_attr == NULL)
1551                         return -EINVAL;
1552
1553                 ret = domain->ops->domain_set_attr(domain, attr, data);
1554         }
1555
1556         return ret;
1557 }
1558 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_set_attr);
1559
1560 void iommu_get_dm_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
1561 {
1562         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1563
1564         if (ops && ops->get_dm_regions)
1565                 ops->get_dm_regions(dev, list);
1566 }
1567
1568 void iommu_put_dm_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
1569 {
1570         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1571
1572         if (ops && ops->put_dm_regions)
1573                 ops->put_dm_regions(dev, list);
1574 }
1575
1576 /* Request that a device is direct mapped by the IOMMU */
1577 int iommu_request_dm_for_dev(struct device *dev)
1578 {
1579         struct iommu_domain *dm_domain;
1580         struct iommu_group *group;
1581         int ret;
1582
1583         /* Device must already be in a group before calling this function */
1584         group = iommu_group_get_for_dev(dev);
1585         if (IS_ERR(group))
1586                 return PTR_ERR(group);
1587
1588         mutex_lock(&group->mutex);
1589
1590         /* Check if the default domain is already direct mapped */
1591         ret = 0;
1592         if (group->default_domain &&
1593             group->default_domain->type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY)
1594                 goto out;
1595
1596         /* Don't change mappings of existing devices */
1597         ret = -EBUSY;
1598         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
1599                 goto out;
1600
1601         /* Allocate a direct mapped domain */
1602         ret = -ENOMEM;
1603         dm_domain = __iommu_domain_alloc(dev->bus, IOMMU_DOMAIN_IDENTITY);
1604         if (!dm_domain)
1605                 goto out;
1606
1607         /* Attach the device to the domain */
1608         ret = __iommu_attach_group(dm_domain, group);
1609         if (ret) {
1610                 iommu_domain_free(dm_domain);
1611                 goto out;
1612         }
1613
1614         /* Make the direct mapped domain the default for this group */
1615         if (group->default_domain)
1616                 iommu_domain_free(group->default_domain);
1617         group->default_domain = dm_domain;
1618
1619         pr_info("Using direct mapping for device %s\n", dev_name(dev));
1620
1621         ret = 0;
1622 out:
1623         mutex_unlock(&group->mutex);
1624         iommu_group_put(group);
1625
1626         return ret;
1627 }