]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/iommu/iommu.c
iommu: iommu_get_group_resv_regions
[linux.git] / drivers / iommu / iommu.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007-2008 Advanced Micro Devices, Inc.
3  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
7  * by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
17  */
18
19 #define pr_fmt(fmt)    "iommu: " fmt
20
21 #include <linux/device.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/bug.h>
24 #include <linux/types.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <linux/errno.h>
28 #include <linux/iommu.h>
29 #include <linux/idr.h>
30 #include <linux/notifier.h>
31 #include <linux/err.h>
32 #include <linux/pci.h>
33 #include <linux/bitops.h>
34 #include <linux/property.h>
35 #include <trace/events/iommu.h>
36
37 static struct kset *iommu_group_kset;
38 static DEFINE_IDA(iommu_group_ida);
39
40 struct iommu_callback_data {
41         const struct iommu_ops *ops;
42 };
43
44 struct iommu_group {
45         struct kobject kobj;
46         struct kobject *devices_kobj;
47         struct list_head devices;
48         struct mutex mutex;
49         struct blocking_notifier_head notifier;
50         void *iommu_data;
51         void (*iommu_data_release)(void *iommu_data);
52         char *name;
53         int id;
54         struct iommu_domain *default_domain;
55         struct iommu_domain *domain;
56 };
57
58 struct iommu_device {
59         struct list_head list;
60         struct device *dev;
61         char *name;
62 };
63
64 struct iommu_group_attribute {
65         struct attribute attr;
66         ssize_t (*show)(struct iommu_group *group, char *buf);
67         ssize_t (*store)(struct iommu_group *group,
68                          const char *buf, size_t count);
69 };
70
71 #define IOMMU_GROUP_ATTR(_name, _mode, _show, _store)           \
72 struct iommu_group_attribute iommu_group_attr_##_name =         \
73         __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
74
75 #define to_iommu_group_attr(_attr)      \
76         container_of(_attr, struct iommu_group_attribute, attr)
77 #define to_iommu_group(_kobj)           \
78         container_of(_kobj, struct iommu_group, kobj)
79
80 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus,
81                                                  unsigned type);
82 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
83                                  struct device *dev);
84 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
85                                 struct iommu_group *group);
86 static void __iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain,
87                                  struct iommu_group *group);
88
89 static ssize_t iommu_group_attr_show(struct kobject *kobj,
90                                      struct attribute *__attr, char *buf)
91 {
92         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
93         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
94         ssize_t ret = -EIO;
95
96         if (attr->show)
97                 ret = attr->show(group, buf);
98         return ret;
99 }
100
101 static ssize_t iommu_group_attr_store(struct kobject *kobj,
102                                       struct attribute *__attr,
103                                       const char *buf, size_t count)
104 {
105         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
106         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
107         ssize_t ret = -EIO;
108
109         if (attr->store)
110                 ret = attr->store(group, buf, count);
111         return ret;
112 }
113
114 static const struct sysfs_ops iommu_group_sysfs_ops = {
115         .show = iommu_group_attr_show,
116         .store = iommu_group_attr_store,
117 };
118
119 static int iommu_group_create_file(struct iommu_group *group,
120                                    struct iommu_group_attribute *attr)
121 {
122         return sysfs_create_file(&group->kobj, &attr->attr);
123 }
124
125 static void iommu_group_remove_file(struct iommu_group *group,
126                                     struct iommu_group_attribute *attr)
127 {
128         sysfs_remove_file(&group->kobj, &attr->attr);
129 }
130
131 static ssize_t iommu_group_show_name(struct iommu_group *group, char *buf)
132 {
133         return sprintf(buf, "%s\n", group->name);
134 }
135
136 /**
137  * iommu_insert_resv_region - Insert a new region in the
138  * list of reserved regions.
139  * @new: new region to insert
140  * @regions: list of regions
141  *
142  * The new element is sorted by address with respect to the other
143  * regions of the same type. In case it overlaps with another
144  * region of the same type, regions are merged. In case it
145  * overlaps with another region of different type, regions are
146  * not merged.
147  */
148 static int iommu_insert_resv_region(struct iommu_resv_region *new,
149                                     struct list_head *regions)
150 {
151         struct iommu_resv_region *region;
152         phys_addr_t start = new->start;
153         phys_addr_t end = new->start + new->length - 1;
154         struct list_head *pos = regions->next;
155
156         while (pos != regions) {
157                 struct iommu_resv_region *entry =
158                         list_entry(pos, struct iommu_resv_region, list);
159                 phys_addr_t a = entry->start;
160                 phys_addr_t b = entry->start + entry->length - 1;
161                 int type = entry->type;
162
163                 if (end < a) {
164                         goto insert;
165                 } else if (start > b) {
166                         pos = pos->next;
167                 } else if ((start >= a) && (end <= b)) {
168                         if (new->type == type)
169                                 goto done;
170                         else
171                                 pos = pos->next;
172                 } else {
173                         if (new->type == type) {
174                                 phys_addr_t new_start = min(a, start);
175                                 phys_addr_t new_end = max(b, end);
176
177                                 list_del(&entry->list);
178                                 entry->start = new_start;
179                                 entry->length = new_end - new_start + 1;
180                                 iommu_insert_resv_region(entry, regions);
181                         } else {
182                                 pos = pos->next;
183                         }
184                 }
185         }
186 insert:
187         region = iommu_alloc_resv_region(new->start, new->length,
188                                          new->prot, new->type);
189         if (!region)
190                 return -ENOMEM;
191
192         list_add_tail(&region->list, pos);
193 done:
194         return 0;
195 }
196
197 static int
198 iommu_insert_device_resv_regions(struct list_head *dev_resv_regions,
199                                  struct list_head *group_resv_regions)
200 {
201         struct iommu_resv_region *entry;
202         int ret;
203
204         list_for_each_entry(entry, dev_resv_regions, list) {
205                 ret = iommu_insert_resv_region(entry, group_resv_regions);
206                 if (ret)
207                         break;
208         }
209         return ret;
210 }
211
212 int iommu_get_group_resv_regions(struct iommu_group *group,
213                                  struct list_head *head)
214 {
215         struct iommu_device *device;
216         int ret = 0;
217
218         mutex_lock(&group->mutex);
219         list_for_each_entry(device, &group->devices, list) {
220                 struct list_head dev_resv_regions;
221
222                 INIT_LIST_HEAD(&dev_resv_regions);
223                 iommu_get_resv_regions(device->dev, &dev_resv_regions);
224                 ret = iommu_insert_device_resv_regions(&dev_resv_regions, head);
225                 iommu_put_resv_regions(device->dev, &dev_resv_regions);
226                 if (ret)
227                         break;
228         }
229         mutex_unlock(&group->mutex);
230         return ret;
231 }
232 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_group_resv_regions);
233
234 static IOMMU_GROUP_ATTR(name, S_IRUGO, iommu_group_show_name, NULL);
235
236 static void iommu_group_release(struct kobject *kobj)
237 {
238         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
239
240         pr_debug("Releasing group %d\n", group->id);
241
242         if (group->iommu_data_release)
243                 group->iommu_data_release(group->iommu_data);
244
245         ida_simple_remove(&iommu_group_ida, group->id);
246
247         if (group->default_domain)
248                 iommu_domain_free(group->default_domain);
249
250         kfree(group->name);
251         kfree(group);
252 }
253
254 static struct kobj_type iommu_group_ktype = {
255         .sysfs_ops = &iommu_group_sysfs_ops,
256         .release = iommu_group_release,
257 };
258
259 /**
260  * iommu_group_alloc - Allocate a new group
261  * @name: Optional name to associate with group, visible in sysfs
262  *
263  * This function is called by an iommu driver to allocate a new iommu
264  * group.  The iommu group represents the minimum granularity of the iommu.
265  * Upon successful return, the caller holds a reference to the supplied
266  * group in order to hold the group until devices are added.  Use
267  * iommu_group_put() to release this extra reference count, allowing the
268  * group to be automatically reclaimed once it has no devices or external
269  * references.
270  */
271 struct iommu_group *iommu_group_alloc(void)
272 {
273         struct iommu_group *group;
274         int ret;
275
276         group = kzalloc(sizeof(*group), GFP_KERNEL);
277         if (!group)
278                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
279
280         group->kobj.kset = iommu_group_kset;
281         mutex_init(&group->mutex);
282         INIT_LIST_HEAD(&group->devices);
283         BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&group->notifier);
284
285         ret = ida_simple_get(&iommu_group_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
286         if (ret < 0) {
287                 kfree(group);
288                 return ERR_PTR(ret);
289         }
290         group->id = ret;
291
292         ret = kobject_init_and_add(&group->kobj, &iommu_group_ktype,
293                                    NULL, "%d", group->id);
294         if (ret) {
295                 ida_simple_remove(&iommu_group_ida, group->id);
296                 kfree(group);
297                 return ERR_PTR(ret);
298         }
299
300         group->devices_kobj = kobject_create_and_add("devices", &group->kobj);
301         if (!group->devices_kobj) {
302                 kobject_put(&group->kobj); /* triggers .release & free */
303                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
304         }
305
306         /*
307          * The devices_kobj holds a reference on the group kobject, so
308          * as long as that exists so will the group.  We can therefore
309          * use the devices_kobj for reference counting.
310          */
311         kobject_put(&group->kobj);
312
313         pr_debug("Allocated group %d\n", group->id);
314
315         return group;
316 }
317 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_alloc);
318
319 struct iommu_group *iommu_group_get_by_id(int id)
320 {
321         struct kobject *group_kobj;
322         struct iommu_group *group;
323         const char *name;
324
325         if (!iommu_group_kset)
326                 return NULL;
327
328         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%d", id);
329         if (!name)
330                 return NULL;
331
332         group_kobj = kset_find_obj(iommu_group_kset, name);
333         kfree(name);
334
335         if (!group_kobj)
336                 return NULL;
337
338         group = container_of(group_kobj, struct iommu_group, kobj);
339         BUG_ON(group->id != id);
340
341         kobject_get(group->devices_kobj);
342         kobject_put(&group->kobj);
343
344         return group;
345 }
346 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get_by_id);
347
348 /**
349  * iommu_group_get_iommudata - retrieve iommu_data registered for a group
350  * @group: the group
351  *
352  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
353  * operations.  This function provides a way to retrieve it.  Caller
354  * should hold a group reference.
355  */
356 void *iommu_group_get_iommudata(struct iommu_group *group)
357 {
358         return group->iommu_data;
359 }
360 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get_iommudata);
361
362 /**
363  * iommu_group_set_iommudata - set iommu_data for a group
364  * @group: the group
365  * @iommu_data: new data
366  * @release: release function for iommu_data
367  *
368  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
369  * operations.  This function provides a way to set the data after
370  * the group has been allocated.  Caller should hold a group reference.
371  */
372 void iommu_group_set_iommudata(struct iommu_group *group, void *iommu_data,
373                                void (*release)(void *iommu_data))
374 {
375         group->iommu_data = iommu_data;
376         group->iommu_data_release = release;
377 }
378 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_iommudata);
379
380 /**
381  * iommu_group_set_name - set name for a group
382  * @group: the group
383  * @name: name
384  *
385  * Allow iommu driver to set a name for a group.  When set it will
386  * appear in a name attribute file under the group in sysfs.
387  */
388 int iommu_group_set_name(struct iommu_group *group, const char *name)
389 {
390         int ret;
391
392         if (group->name) {
393                 iommu_group_remove_file(group, &iommu_group_attr_name);
394                 kfree(group->name);
395                 group->name = NULL;
396                 if (!name)
397                         return 0;
398         }
399
400         group->name = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
401         if (!group->name)
402                 return -ENOMEM;
403
404         ret = iommu_group_create_file(group, &iommu_group_attr_name);
405         if (ret) {
406                 kfree(group->name);
407                 group->name = NULL;
408                 return ret;
409         }
410
411         return 0;
412 }
413 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_name);
414
415 static int iommu_group_create_direct_mappings(struct iommu_group *group,
416                                               struct device *dev)
417 {
418         struct iommu_domain *domain = group->default_domain;
419         struct iommu_resv_region *entry;
420         struct list_head mappings;
421         unsigned long pg_size;
422         int ret = 0;
423
424         if (!domain || domain->type != IOMMU_DOMAIN_DMA)
425                 return 0;
426
427         BUG_ON(!domain->pgsize_bitmap);
428
429         pg_size = 1UL << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
430         INIT_LIST_HEAD(&mappings);
431
432         iommu_get_resv_regions(dev, &mappings);
433
434         /* We need to consider overlapping regions for different devices */
435         list_for_each_entry(entry, &mappings, list) {
436                 dma_addr_t start, end, addr;
437
438                 if (domain->ops->apply_resv_region)
439                         domain->ops->apply_resv_region(dev, domain, entry);
440
441                 start = ALIGN(entry->start, pg_size);
442                 end   = ALIGN(entry->start + entry->length, pg_size);
443
444                 if (entry->type != IOMMU_RESV_DIRECT)
445                         continue;
446
447                 for (addr = start; addr < end; addr += pg_size) {
448                         phys_addr_t phys_addr;
449
450                         phys_addr = iommu_iova_to_phys(domain, addr);
451                         if (phys_addr)
452                                 continue;
453
454                         ret = iommu_map(domain, addr, addr, pg_size, entry->prot);
455                         if (ret)
456                                 goto out;
457                 }
458
459         }
460
461 out:
462         iommu_put_resv_regions(dev, &mappings);
463
464         return ret;
465 }
466
467 /**
468  * iommu_group_add_device - add a device to an iommu group
469  * @group: the group into which to add the device (reference should be held)
470  * @dev: the device
471  *
472  * This function is called by an iommu driver to add a device into a
473  * group.  Adding a device increments the group reference count.
474  */
475 int iommu_group_add_device(struct iommu_group *group, struct device *dev)
476 {
477         int ret, i = 0;
478         struct iommu_device *device;
479
480         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_KERNEL);
481         if (!device)
482                 return -ENOMEM;
483
484         device->dev = dev;
485
486         ret = sysfs_create_link(&dev->kobj, &group->kobj, "iommu_group");
487         if (ret) {
488                 kfree(device);
489                 return ret;
490         }
491
492         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s", kobject_name(&dev->kobj));
493 rename:
494         if (!device->name) {
495                 sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
496                 kfree(device);
497                 return -ENOMEM;
498         }
499
500         ret = sysfs_create_link_nowarn(group->devices_kobj,
501                                        &dev->kobj, device->name);
502         if (ret) {
503                 kfree(device->name);
504                 if (ret == -EEXIST && i >= 0) {
505                         /*
506                          * Account for the slim chance of collision
507                          * and append an instance to the name.
508                          */
509                         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s.%d",
510                                                  kobject_name(&dev->kobj), i++);
511                         goto rename;
512                 }
513
514                 sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
515                 kfree(device);
516                 return ret;
517         }
518
519         kobject_get(group->devices_kobj);
520
521         dev->iommu_group = group;
522
523         iommu_group_create_direct_mappings(group, dev);
524
525         mutex_lock(&group->mutex);
526         list_add_tail(&device->list, &group->devices);
527         if (group->domain)
528                 __iommu_attach_device(group->domain, dev);
529         mutex_unlock(&group->mutex);
530
531         /* Notify any listeners about change to group. */
532         blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
533                                      IOMMU_GROUP_NOTIFY_ADD_DEVICE, dev);
534
535         trace_add_device_to_group(group->id, dev);
536
537         pr_info("Adding device %s to group %d\n", dev_name(dev), group->id);
538
539         return 0;
540 }
541 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_add_device);
542
543 /**
544  * iommu_group_remove_device - remove a device from it's current group
545  * @dev: device to be removed
546  *
547  * This function is called by an iommu driver to remove the device from
548  * it's current group.  This decrements the iommu group reference count.
549  */
550 void iommu_group_remove_device(struct device *dev)
551 {
552         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
553         struct iommu_device *tmp_device, *device = NULL;
554
555         pr_info("Removing device %s from group %d\n", dev_name(dev), group->id);
556
557         /* Pre-notify listeners that a device is being removed. */
558         blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
559                                      IOMMU_GROUP_NOTIFY_DEL_DEVICE, dev);
560
561         mutex_lock(&group->mutex);
562         list_for_each_entry(tmp_device, &group->devices, list) {
563                 if (tmp_device->dev == dev) {
564                         device = tmp_device;
565                         list_del(&device->list);
566                         break;
567                 }
568         }
569         mutex_unlock(&group->mutex);
570
571         if (!device)
572                 return;
573
574         sysfs_remove_link(group->devices_kobj, device->name);
575         sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
576
577         trace_remove_device_from_group(group->id, dev);
578
579         kfree(device->name);
580         kfree(device);
581         dev->iommu_group = NULL;
582         kobject_put(group->devices_kobj);
583 }
584 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_remove_device);
585
586 static int iommu_group_device_count(struct iommu_group *group)
587 {
588         struct iommu_device *entry;
589         int ret = 0;
590
591         list_for_each_entry(entry, &group->devices, list)
592                 ret++;
593
594         return ret;
595 }
596
597 /**
598  * iommu_group_for_each_dev - iterate over each device in the group
599  * @group: the group
600  * @data: caller opaque data to be passed to callback function
601  * @fn: caller supplied callback function
602  *
603  * This function is called by group users to iterate over group devices.
604  * Callers should hold a reference count to the group during callback.
605  * The group->mutex is held across callbacks, which will block calls to
606  * iommu_group_add/remove_device.
607  */
608 static int __iommu_group_for_each_dev(struct iommu_group *group, void *data,
609                                       int (*fn)(struct device *, void *))
610 {
611         struct iommu_device *device;
612         int ret = 0;
613
614         list_for_each_entry(device, &group->devices, list) {
615                 ret = fn(device->dev, data);
616                 if (ret)
617                         break;
618         }
619         return ret;
620 }
621
622
623 int iommu_group_for_each_dev(struct iommu_group *group, void *data,
624                              int (*fn)(struct device *, void *))
625 {
626         int ret;
627
628         mutex_lock(&group->mutex);
629         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, data, fn);
630         mutex_unlock(&group->mutex);
631
632         return ret;
633 }
634 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_for_each_dev);
635
636 /**
637  * iommu_group_get - Return the group for a device and increment reference
638  * @dev: get the group that this device belongs to
639  *
640  * This function is called by iommu drivers and users to get the group
641  * for the specified device.  If found, the group is returned and the group
642  * reference in incremented, else NULL.
643  */
644 struct iommu_group *iommu_group_get(struct device *dev)
645 {
646         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
647
648         if (group)
649                 kobject_get(group->devices_kobj);
650
651         return group;
652 }
653 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get);
654
655 /**
656  * iommu_group_ref_get - Increment reference on a group
657  * @group: the group to use, must not be NULL
658  *
659  * This function is called by iommu drivers to take additional references on an
660  * existing group.  Returns the given group for convenience.
661  */
662 struct iommu_group *iommu_group_ref_get(struct iommu_group *group)
663 {
664         kobject_get(group->devices_kobj);
665         return group;
666 }
667
668 /**
669  * iommu_group_put - Decrement group reference
670  * @group: the group to use
671  *
672  * This function is called by iommu drivers and users to release the
673  * iommu group.  Once the reference count is zero, the group is released.
674  */
675 void iommu_group_put(struct iommu_group *group)
676 {
677         if (group)
678                 kobject_put(group->devices_kobj);
679 }
680 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_put);
681
682 /**
683  * iommu_group_register_notifier - Register a notifier for group changes
684  * @group: the group to watch
685  * @nb: notifier block to signal
686  *
687  * This function allows iommu group users to track changes in a group.
688  * See include/linux/iommu.h for actions sent via this notifier.  Caller
689  * should hold a reference to the group throughout notifier registration.
690  */
691 int iommu_group_register_notifier(struct iommu_group *group,
692                                   struct notifier_block *nb)
693 {
694         return blocking_notifier_chain_register(&group->notifier, nb);
695 }
696 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_register_notifier);
697
698 /**
699  * iommu_group_unregister_notifier - Unregister a notifier
700  * @group: the group to watch
701  * @nb: notifier block to signal
702  *
703  * Unregister a previously registered group notifier block.
704  */
705 int iommu_group_unregister_notifier(struct iommu_group *group,
706                                     struct notifier_block *nb)
707 {
708         return blocking_notifier_chain_unregister(&group->notifier, nb);
709 }
710 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_unregister_notifier);
711
712 /**
713  * iommu_group_id - Return ID for a group
714  * @group: the group to ID
715  *
716  * Return the unique ID for the group matching the sysfs group number.
717  */
718 int iommu_group_id(struct iommu_group *group)
719 {
720         return group->id;
721 }
722 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_id);
723
724 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
725                                                unsigned long *devfns);
726
727 /*
728  * To consider a PCI device isolated, we require ACS to support Source
729  * Validation, Request Redirection, Completer Redirection, and Upstream
730  * Forwarding.  This effectively means that devices cannot spoof their
731  * requester ID, requests and completions cannot be redirected, and all
732  * transactions are forwarded upstream, even as it passes through a
733  * bridge where the target device is downstream.
734  */
735 #define REQ_ACS_FLAGS   (PCI_ACS_SV | PCI_ACS_RR | PCI_ACS_CR | PCI_ACS_UF)
736
737 /*
738  * For multifunction devices which are not isolated from each other, find
739  * all the other non-isolated functions and look for existing groups.  For
740  * each function, we also need to look for aliases to or from other devices
741  * that may already have a group.
742  */
743 static struct iommu_group *get_pci_function_alias_group(struct pci_dev *pdev,
744                                                         unsigned long *devfns)
745 {
746         struct pci_dev *tmp = NULL;
747         struct iommu_group *group;
748
749         if (!pdev->multifunction || pci_acs_enabled(pdev, REQ_ACS_FLAGS))
750                 return NULL;
751
752         for_each_pci_dev(tmp) {
753                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus ||
754                     PCI_SLOT(tmp->devfn) != PCI_SLOT(pdev->devfn) ||
755                     pci_acs_enabled(tmp, REQ_ACS_FLAGS))
756                         continue;
757
758                 group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
759                 if (group) {
760                         pci_dev_put(tmp);
761                         return group;
762                 }
763         }
764
765         return NULL;
766 }
767
768 /*
769  * Look for aliases to or from the given device for existing groups. DMA
770  * aliases are only supported on the same bus, therefore the search
771  * space is quite small (especially since we're really only looking at pcie
772  * device, and therefore only expect multiple slots on the root complex or
773  * downstream switch ports).  It's conceivable though that a pair of
774  * multifunction devices could have aliases between them that would cause a
775  * loop.  To prevent this, we use a bitmap to track where we've been.
776  */
777 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
778                                                unsigned long *devfns)
779 {
780         struct pci_dev *tmp = NULL;
781         struct iommu_group *group;
782
783         if (test_and_set_bit(pdev->devfn & 0xff, devfns))
784                 return NULL;
785
786         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
787         if (group)
788                 return group;
789
790         for_each_pci_dev(tmp) {
791                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus)
792                         continue;
793
794                 /* We alias them or they alias us */
795                 if (pci_devs_are_dma_aliases(pdev, tmp)) {
796                         group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
797                         if (group) {
798                                 pci_dev_put(tmp);
799                                 return group;
800                         }
801
802                         group = get_pci_function_alias_group(tmp, devfns);
803                         if (group) {
804                                 pci_dev_put(tmp);
805                                 return group;
806                         }
807                 }
808         }
809
810         return NULL;
811 }
812
813 struct group_for_pci_data {
814         struct pci_dev *pdev;
815         struct iommu_group *group;
816 };
817
818 /*
819  * DMA alias iterator callback, return the last seen device.  Stop and return
820  * the IOMMU group if we find one along the way.
821  */
822 static int get_pci_alias_or_group(struct pci_dev *pdev, u16 alias, void *opaque)
823 {
824         struct group_for_pci_data *data = opaque;
825
826         data->pdev = pdev;
827         data->group = iommu_group_get(&pdev->dev);
828
829         return data->group != NULL;
830 }
831
832 /*
833  * Generic device_group call-back function. It just allocates one
834  * iommu-group per device.
835  */
836 struct iommu_group *generic_device_group(struct device *dev)
837 {
838         struct iommu_group *group;
839
840         group = iommu_group_alloc();
841         if (IS_ERR(group))
842                 return NULL;
843
844         return group;
845 }
846
847 /*
848  * Use standard PCI bus topology, isolation features, and DMA alias quirks
849  * to find or create an IOMMU group for a device.
850  */
851 struct iommu_group *pci_device_group(struct device *dev)
852 {
853         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
854         struct group_for_pci_data data;
855         struct pci_bus *bus;
856         struct iommu_group *group = NULL;
857         u64 devfns[4] = { 0 };
858
859         if (WARN_ON(!dev_is_pci(dev)))
860                 return ERR_PTR(-EINVAL);
861
862         /*
863          * Find the upstream DMA alias for the device.  A device must not
864          * be aliased due to topology in order to have its own IOMMU group.
865          * If we find an alias along the way that already belongs to a
866          * group, use it.
867          */
868         if (pci_for_each_dma_alias(pdev, get_pci_alias_or_group, &data))
869                 return data.group;
870
871         pdev = data.pdev;
872
873         /*
874          * Continue upstream from the point of minimum IOMMU granularity
875          * due to aliases to the point where devices are protected from
876          * peer-to-peer DMA by PCI ACS.  Again, if we find an existing
877          * group, use it.
878          */
879         for (bus = pdev->bus; !pci_is_root_bus(bus); bus = bus->parent) {
880                 if (!bus->self)
881                         continue;
882
883                 if (pci_acs_path_enabled(bus->self, NULL, REQ_ACS_FLAGS))
884                         break;
885
886                 pdev = bus->self;
887
888                 group = iommu_group_get(&pdev->dev);
889                 if (group)
890                         return group;
891         }
892
893         /*
894          * Look for existing groups on device aliases.  If we alias another
895          * device or another device aliases us, use the same group.
896          */
897         group = get_pci_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
898         if (group)
899                 return group;
900
901         /*
902          * Look for existing groups on non-isolated functions on the same
903          * slot and aliases of those funcions, if any.  No need to clear
904          * the search bitmap, the tested devfns are still valid.
905          */
906         group = get_pci_function_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
907         if (group)
908                 return group;
909
910         /* No shared group found, allocate new */
911         group = iommu_group_alloc();
912         if (IS_ERR(group))
913                 return NULL;
914
915         return group;
916 }
917
918 /**
919  * iommu_group_get_for_dev - Find or create the IOMMU group for a device
920  * @dev: target device
921  *
922  * This function is intended to be called by IOMMU drivers and extended to
923  * support common, bus-defined algorithms when determining or creating the
924  * IOMMU group for a device.  On success, the caller will hold a reference
925  * to the returned IOMMU group, which will already include the provided
926  * device.  The reference should be released with iommu_group_put().
927  */
928 struct iommu_group *iommu_group_get_for_dev(struct device *dev)
929 {
930         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
931         struct iommu_group *group;
932         int ret;
933
934         group = iommu_group_get(dev);
935         if (group)
936                 return group;
937
938         group = ERR_PTR(-EINVAL);
939
940         if (ops && ops->device_group)
941                 group = ops->device_group(dev);
942
943         if (IS_ERR(group))
944                 return group;
945
946         /*
947          * Try to allocate a default domain - needs support from the
948          * IOMMU driver.
949          */
950         if (!group->default_domain) {
951                 group->default_domain = __iommu_domain_alloc(dev->bus,
952                                                              IOMMU_DOMAIN_DMA);
953                 if (!group->domain)
954                         group->domain = group->default_domain;
955         }
956
957         ret = iommu_group_add_device(group, dev);
958         if (ret) {
959                 iommu_group_put(group);
960                 return ERR_PTR(ret);
961         }
962
963         return group;
964 }
965
966 struct iommu_domain *iommu_group_default_domain(struct iommu_group *group)
967 {
968         return group->default_domain;
969 }
970
971 static int add_iommu_group(struct device *dev, void *data)
972 {
973         struct iommu_callback_data *cb = data;
974         const struct iommu_ops *ops = cb->ops;
975         int ret;
976
977         if (!ops->add_device)
978                 return 0;
979
980         WARN_ON(dev->iommu_group);
981
982         ret = ops->add_device(dev);
983
984         /*
985          * We ignore -ENODEV errors for now, as they just mean that the
986          * device is not translated by an IOMMU. We still care about
987          * other errors and fail to initialize when they happen.
988          */
989         if (ret == -ENODEV)
990                 ret = 0;
991
992         return ret;
993 }
994
995 static int remove_iommu_group(struct device *dev, void *data)
996 {
997         struct iommu_callback_data *cb = data;
998         const struct iommu_ops *ops = cb->ops;
999
1000         if (ops->remove_device && dev->iommu_group)
1001                 ops->remove_device(dev);
1002
1003         return 0;
1004 }
1005
1006 static int iommu_bus_notifier(struct notifier_block *nb,
1007                               unsigned long action, void *data)
1008 {
1009         struct device *dev = data;
1010         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1011         struct iommu_group *group;
1012         unsigned long group_action = 0;
1013
1014         /*
1015          * ADD/DEL call into iommu driver ops if provided, which may
1016          * result in ADD/DEL notifiers to group->notifier
1017          */
1018         if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE) {
1019                 if (ops->add_device)
1020                         return ops->add_device(dev);
1021         } else if (action == BUS_NOTIFY_REMOVED_DEVICE) {
1022                 if (ops->remove_device && dev->iommu_group) {
1023                         ops->remove_device(dev);
1024                         return 0;
1025                 }
1026         }
1027
1028         /*
1029          * Remaining BUS_NOTIFYs get filtered and republished to the
1030          * group, if anyone is listening
1031          */
1032         group = iommu_group_get(dev);
1033         if (!group)
1034                 return 0;
1035
1036         switch (action) {
1037         case BUS_NOTIFY_BIND_DRIVER:
1038                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BIND_DRIVER;
1039                 break;
1040         case BUS_NOTIFY_BOUND_DRIVER:
1041                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_BOUND_DRIVER;
1042                 break;
1043         case BUS_NOTIFY_UNBIND_DRIVER:
1044                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBIND_DRIVER;
1045                 break;
1046         case BUS_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER:
1047                 group_action = IOMMU_GROUP_NOTIFY_UNBOUND_DRIVER;
1048                 break;
1049         }
1050
1051         if (group_action)
1052                 blocking_notifier_call_chain(&group->notifier,
1053                                              group_action, dev);
1054
1055         iommu_group_put(group);
1056         return 0;
1057 }
1058
1059 static int iommu_bus_init(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
1060 {
1061         int err;
1062         struct notifier_block *nb;
1063         struct iommu_callback_data cb = {
1064                 .ops = ops,
1065         };
1066
1067         nb = kzalloc(sizeof(struct notifier_block), GFP_KERNEL);
1068         if (!nb)
1069                 return -ENOMEM;
1070
1071         nb->notifier_call = iommu_bus_notifier;
1072
1073         err = bus_register_notifier(bus, nb);
1074         if (err)
1075                 goto out_free;
1076
1077         err = bus_for_each_dev(bus, NULL, &cb, add_iommu_group);
1078         if (err)
1079                 goto out_err;
1080
1081
1082         return 0;
1083
1084 out_err:
1085         /* Clean up */
1086         bus_for_each_dev(bus, NULL, &cb, remove_iommu_group);
1087         bus_unregister_notifier(bus, nb);
1088
1089 out_free:
1090         kfree(nb);
1091
1092         return err;
1093 }
1094
1095 /**
1096  * bus_set_iommu - set iommu-callbacks for the bus
1097  * @bus: bus.
1098  * @ops: the callbacks provided by the iommu-driver
1099  *
1100  * This function is called by an iommu driver to set the iommu methods
1101  * used for a particular bus. Drivers for devices on that bus can use
1102  * the iommu-api after these ops are registered.
1103  * This special function is needed because IOMMUs are usually devices on
1104  * the bus itself, so the iommu drivers are not initialized when the bus
1105  * is set up. With this function the iommu-driver can set the iommu-ops
1106  * afterwards.
1107  */
1108 int bus_set_iommu(struct bus_type *bus, const struct iommu_ops *ops)
1109 {
1110         int err;
1111
1112         if (bus->iommu_ops != NULL)
1113                 return -EBUSY;
1114
1115         bus->iommu_ops = ops;
1116
1117         /* Do IOMMU specific setup for this bus-type */
1118         err = iommu_bus_init(bus, ops);
1119         if (err)
1120                 bus->iommu_ops = NULL;
1121
1122         return err;
1123 }
1124 EXPORT_SYMBOL_GPL(bus_set_iommu);
1125
1126 bool iommu_present(struct bus_type *bus)
1127 {
1128         return bus->iommu_ops != NULL;
1129 }
1130 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_present);
1131
1132 bool iommu_capable(struct bus_type *bus, enum iommu_cap cap)
1133 {
1134         if (!bus->iommu_ops || !bus->iommu_ops->capable)
1135                 return false;
1136
1137         return bus->iommu_ops->capable(cap);
1138 }
1139 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_capable);
1140
1141 /**
1142  * iommu_set_fault_handler() - set a fault handler for an iommu domain
1143  * @domain: iommu domain
1144  * @handler: fault handler
1145  * @token: user data, will be passed back to the fault handler
1146  *
1147  * This function should be used by IOMMU users which want to be notified
1148  * whenever an IOMMU fault happens.
1149  *
1150  * The fault handler itself should return 0 on success, and an appropriate
1151  * error code otherwise.
1152  */
1153 void iommu_set_fault_handler(struct iommu_domain *domain,
1154                                         iommu_fault_handler_t handler,
1155                                         void *token)
1156 {
1157         BUG_ON(!domain);
1158
1159         domain->handler = handler;
1160         domain->handler_token = token;
1161 }
1162 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_set_fault_handler);
1163
1164 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus,
1165                                                  unsigned type)
1166 {
1167         struct iommu_domain *domain;
1168
1169         if (bus == NULL || bus->iommu_ops == NULL)
1170                 return NULL;
1171
1172         domain = bus->iommu_ops->domain_alloc(type);
1173         if (!domain)
1174                 return NULL;
1175
1176         domain->ops  = bus->iommu_ops;
1177         domain->type = type;
1178         /* Assume all sizes by default; the driver may override this later */
1179         domain->pgsize_bitmap  = bus->iommu_ops->pgsize_bitmap;
1180
1181         return domain;
1182 }
1183
1184 struct iommu_domain *iommu_domain_alloc(struct bus_type *bus)
1185 {
1186         return __iommu_domain_alloc(bus, IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED);
1187 }
1188 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_alloc);
1189
1190 void iommu_domain_free(struct iommu_domain *domain)
1191 {
1192         domain->ops->domain_free(domain);
1193 }
1194 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_free);
1195
1196 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
1197                                  struct device *dev)
1198 {
1199         int ret;
1200         if (unlikely(domain->ops->attach_dev == NULL))
1201                 return -ENODEV;
1202
1203         ret = domain->ops->attach_dev(domain, dev);
1204         if (!ret)
1205                 trace_attach_device_to_domain(dev);
1206         return ret;
1207 }
1208
1209 int iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
1210 {
1211         struct iommu_group *group;
1212         int ret;
1213
1214         group = iommu_group_get(dev);
1215         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1216         if (group == NULL)
1217                 return __iommu_attach_device(domain, dev);
1218
1219         /*
1220          * We have a group - lock it to make sure the device-count doesn't
1221          * change while we are attaching
1222          */
1223         mutex_lock(&group->mutex);
1224         ret = -EINVAL;
1225         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
1226                 goto out_unlock;
1227
1228         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
1229
1230 out_unlock:
1231         mutex_unlock(&group->mutex);
1232         iommu_group_put(group);
1233
1234         return ret;
1235 }
1236 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_device);
1237
1238 static void __iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain,
1239                                   struct device *dev)
1240 {
1241         if (unlikely(domain->ops->detach_dev == NULL))
1242                 return;
1243
1244         domain->ops->detach_dev(domain, dev);
1245         trace_detach_device_from_domain(dev);
1246 }
1247
1248 void iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
1249 {
1250         struct iommu_group *group;
1251
1252         group = iommu_group_get(dev);
1253         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1254         if (group == NULL)
1255                 return __iommu_detach_device(domain, dev);
1256
1257         mutex_lock(&group->mutex);
1258         if (iommu_group_device_count(group) != 1) {
1259                 WARN_ON(1);
1260                 goto out_unlock;
1261         }
1262
1263         __iommu_detach_group(domain, group);
1264
1265 out_unlock:
1266         mutex_unlock(&group->mutex);
1267         iommu_group_put(group);
1268 }
1269 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_device);
1270
1271 struct iommu_domain *iommu_get_domain_for_dev(struct device *dev)
1272 {
1273         struct iommu_domain *domain;
1274         struct iommu_group *group;
1275
1276         group = iommu_group_get(dev);
1277         /* FIXME: Remove this when groups a mandatory for iommu drivers */
1278         if (group == NULL)
1279                 return NULL;
1280
1281         domain = group->domain;
1282
1283         iommu_group_put(group);
1284
1285         return domain;
1286 }
1287 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_domain_for_dev);
1288
1289 /*
1290  * IOMMU groups are really the natrual working unit of the IOMMU, but
1291  * the IOMMU API works on domains and devices.  Bridge that gap by
1292  * iterating over the devices in a group.  Ideally we'd have a single
1293  * device which represents the requestor ID of the group, but we also
1294  * allow IOMMU drivers to create policy defined minimum sets, where
1295  * the physical hardware may be able to distiguish members, but we
1296  * wish to group them at a higher level (ex. untrusted multi-function
1297  * PCI devices).  Thus we attach each device.
1298  */
1299 static int iommu_group_do_attach_device(struct device *dev, void *data)
1300 {
1301         struct iommu_domain *domain = data;
1302
1303         return __iommu_attach_device(domain, dev);
1304 }
1305
1306 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
1307                                 struct iommu_group *group)
1308 {
1309         int ret;
1310
1311         if (group->default_domain && group->domain != group->default_domain)
1312                 return -EBUSY;
1313
1314         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
1315                                          iommu_group_do_attach_device);
1316         if (ret == 0)
1317                 group->domain = domain;
1318
1319         return ret;
1320 }
1321
1322 int iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
1323 {
1324         int ret;
1325
1326         mutex_lock(&group->mutex);
1327         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
1328         mutex_unlock(&group->mutex);
1329
1330         return ret;
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_group);
1333
1334 static int iommu_group_do_detach_device(struct device *dev, void *data)
1335 {
1336         struct iommu_domain *domain = data;
1337
1338         __iommu_detach_device(domain, dev);
1339
1340         return 0;
1341 }
1342
1343 static void __iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain,
1344                                  struct iommu_group *group)
1345 {
1346         int ret;
1347
1348         if (!group->default_domain) {
1349                 __iommu_group_for_each_dev(group, domain,
1350                                            iommu_group_do_detach_device);
1351                 group->domain = NULL;
1352                 return;
1353         }
1354
1355         if (group->domain == group->default_domain)
1356                 return;
1357
1358         /* Detach by re-attaching to the default domain */
1359         ret = __iommu_group_for_each_dev(group, group->default_domain,
1360                                          iommu_group_do_attach_device);
1361         if (ret != 0)
1362                 WARN_ON(1);
1363         else
1364                 group->domain = group->default_domain;
1365 }
1366
1367 void iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
1368 {
1369         mutex_lock(&group->mutex);
1370         __iommu_detach_group(domain, group);
1371         mutex_unlock(&group->mutex);
1372 }
1373 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_group);
1374
1375 phys_addr_t iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain *domain, dma_addr_t iova)
1376 {
1377         if (unlikely(domain->ops->iova_to_phys == NULL))
1378                 return 0;
1379
1380         return domain->ops->iova_to_phys(domain, iova);
1381 }
1382 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_iova_to_phys);
1383
1384 static size_t iommu_pgsize(struct iommu_domain *domain,
1385                            unsigned long addr_merge, size_t size)
1386 {
1387         unsigned int pgsize_idx;
1388         size_t pgsize;
1389
1390         /* Max page size that still fits into 'size' */
1391         pgsize_idx = __fls(size);
1392
1393         /* need to consider alignment requirements ? */
1394         if (likely(addr_merge)) {
1395                 /* Max page size allowed by address */
1396                 unsigned int align_pgsize_idx = __ffs(addr_merge);
1397                 pgsize_idx = min(pgsize_idx, align_pgsize_idx);
1398         }
1399
1400         /* build a mask of acceptable page sizes */
1401         pgsize = (1UL << (pgsize_idx + 1)) - 1;
1402
1403         /* throw away page sizes not supported by the hardware */
1404         pgsize &= domain->pgsize_bitmap;
1405
1406         /* make sure we're still sane */
1407         BUG_ON(!pgsize);
1408
1409         /* pick the biggest page */
1410         pgsize_idx = __fls(pgsize);
1411         pgsize = 1UL << pgsize_idx;
1412
1413         return pgsize;
1414 }
1415
1416 int iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
1417               phys_addr_t paddr, size_t size, int prot)
1418 {
1419         unsigned long orig_iova = iova;
1420         unsigned int min_pagesz;
1421         size_t orig_size = size;
1422         phys_addr_t orig_paddr = paddr;
1423         int ret = 0;
1424
1425         if (unlikely(domain->ops->map == NULL ||
1426                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
1427                 return -ENODEV;
1428
1429         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
1430                 return -EINVAL;
1431
1432         /* find out the minimum page size supported */
1433         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
1434
1435         /*
1436          * both the virtual address and the physical one, as well as
1437          * the size of the mapping, must be aligned (at least) to the
1438          * size of the smallest page supported by the hardware
1439          */
1440         if (!IS_ALIGNED(iova | paddr | size, min_pagesz)) {
1441                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
1442                        iova, &paddr, size, min_pagesz);
1443                 return -EINVAL;
1444         }
1445
1446         pr_debug("map: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx\n", iova, &paddr, size);
1447
1448         while (size) {
1449                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova | paddr, size);
1450
1451                 pr_debug("mapping: iova 0x%lx pa %pa pgsize 0x%zx\n",
1452                          iova, &paddr, pgsize);
1453
1454                 ret = domain->ops->map(domain, iova, paddr, pgsize, prot);
1455                 if (ret)
1456                         break;
1457
1458                 iova += pgsize;
1459                 paddr += pgsize;
1460                 size -= pgsize;
1461         }
1462
1463         /* unroll mapping in case something went wrong */
1464         if (ret)
1465                 iommu_unmap(domain, orig_iova, orig_size - size);
1466         else
1467                 trace_map(orig_iova, orig_paddr, orig_size);
1468
1469         return ret;
1470 }
1471 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map);
1472
1473 size_t iommu_unmap(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova, size_t size)
1474 {
1475         size_t unmapped_page, unmapped = 0;
1476         unsigned int min_pagesz;
1477         unsigned long orig_iova = iova;
1478
1479         if (unlikely(domain->ops->unmap == NULL ||
1480                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
1481                 return -ENODEV;
1482
1483         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
1484                 return -EINVAL;
1485
1486         /* find out the minimum page size supported */
1487         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
1488
1489         /*
1490          * The virtual address, as well as the size of the mapping, must be
1491          * aligned (at least) to the size of the smallest page supported
1492          * by the hardware
1493          */
1494         if (!IS_ALIGNED(iova | size, min_pagesz)) {
1495                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
1496                        iova, size, min_pagesz);
1497                 return -EINVAL;
1498         }
1499
1500         pr_debug("unmap this: iova 0x%lx size 0x%zx\n", iova, size);
1501
1502         /*
1503          * Keep iterating until we either unmap 'size' bytes (or more)
1504          * or we hit an area that isn't mapped.
1505          */
1506         while (unmapped < size) {
1507                 size_t pgsize = iommu_pgsize(domain, iova, size - unmapped);
1508
1509                 unmapped_page = domain->ops->unmap(domain, iova, pgsize);
1510                 if (!unmapped_page)
1511                         break;
1512
1513                 pr_debug("unmapped: iova 0x%lx size 0x%zx\n",
1514                          iova, unmapped_page);
1515
1516                 iova += unmapped_page;
1517                 unmapped += unmapped_page;
1518         }
1519
1520         trace_unmap(orig_iova, size, unmapped);
1521         return unmapped;
1522 }
1523 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unmap);
1524
1525 size_t default_iommu_map_sg(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
1526                          struct scatterlist *sg, unsigned int nents, int prot)
1527 {
1528         struct scatterlist *s;
1529         size_t mapped = 0;
1530         unsigned int i, min_pagesz;
1531         int ret;
1532
1533         if (unlikely(domain->pgsize_bitmap == 0UL))
1534                 return 0;
1535
1536         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
1537
1538         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
1539                 phys_addr_t phys = page_to_phys(sg_page(s)) + s->offset;
1540
1541                 /*
1542                  * We are mapping on IOMMU page boundaries, so offset within
1543                  * the page must be 0. However, the IOMMU may support pages
1544                  * smaller than PAGE_SIZE, so s->offset may still represent
1545                  * an offset of that boundary within the CPU page.
1546                  */
1547                 if (!IS_ALIGNED(s->offset, min_pagesz))
1548                         goto out_err;
1549
1550                 ret = iommu_map(domain, iova + mapped, phys, s->length, prot);
1551                 if (ret)
1552                         goto out_err;
1553
1554                 mapped += s->length;
1555         }
1556
1557         return mapped;
1558
1559 out_err:
1560         /* undo mappings already done */
1561         iommu_unmap(domain, iova, mapped);
1562
1563         return 0;
1564
1565 }
1566 EXPORT_SYMBOL_GPL(default_iommu_map_sg);
1567
1568 int iommu_domain_window_enable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr,
1569                                phys_addr_t paddr, u64 size, int prot)
1570 {
1571         if (unlikely(domain->ops->domain_window_enable == NULL))
1572                 return -ENODEV;
1573
1574         return domain->ops->domain_window_enable(domain, wnd_nr, paddr, size,
1575                                                  prot);
1576 }
1577 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_enable);
1578
1579 void iommu_domain_window_disable(struct iommu_domain *domain, u32 wnd_nr)
1580 {
1581         if (unlikely(domain->ops->domain_window_disable == NULL))
1582                 return;
1583
1584         return domain->ops->domain_window_disable(domain, wnd_nr);
1585 }
1586 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_window_disable);
1587
1588 static int __init iommu_init(void)
1589 {
1590         iommu_group_kset = kset_create_and_add("iommu_groups",
1591                                                NULL, kernel_kobj);
1592         BUG_ON(!iommu_group_kset);
1593
1594         return 0;
1595 }
1596 core_initcall(iommu_init);
1597
1598 int iommu_domain_get_attr(struct iommu_domain *domain,
1599                           enum iommu_attr attr, void *data)
1600 {
1601         struct iommu_domain_geometry *geometry;
1602         bool *paging;
1603         int ret = 0;
1604         u32 *count;
1605
1606         switch (attr) {
1607         case DOMAIN_ATTR_GEOMETRY:
1608                 geometry  = data;
1609                 *geometry = domain->geometry;
1610
1611                 break;
1612         case DOMAIN_ATTR_PAGING:
1613                 paging  = data;
1614                 *paging = (domain->pgsize_bitmap != 0UL);
1615                 break;
1616         case DOMAIN_ATTR_WINDOWS:
1617                 count = data;
1618
1619                 if (domain->ops->domain_get_windows != NULL)
1620                         *count = domain->ops->domain_get_windows(domain);
1621                 else
1622                         ret = -ENODEV;
1623
1624                 break;
1625         default:
1626                 if (!domain->ops->domain_get_attr)
1627                         return -EINVAL;
1628
1629                 ret = domain->ops->domain_get_attr(domain, attr, data);
1630         }
1631
1632         return ret;
1633 }
1634 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_get_attr);
1635
1636 int iommu_domain_set_attr(struct iommu_domain *domain,
1637                           enum iommu_attr attr, void *data)
1638 {
1639         int ret = 0;
1640         u32 *count;
1641
1642         switch (attr) {
1643         case DOMAIN_ATTR_WINDOWS:
1644                 count = data;
1645
1646                 if (domain->ops->domain_set_windows != NULL)
1647                         ret = domain->ops->domain_set_windows(domain, *count);
1648                 else
1649                         ret = -ENODEV;
1650
1651                 break;
1652         default:
1653                 if (domain->ops->domain_set_attr == NULL)
1654                         return -EINVAL;
1655
1656                 ret = domain->ops->domain_set_attr(domain, attr, data);
1657         }
1658
1659         return ret;
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_set_attr);
1662
1663 void iommu_get_resv_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
1664 {
1665         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1666
1667         if (ops && ops->get_resv_regions)
1668                 ops->get_resv_regions(dev, list);
1669 }
1670
1671 void iommu_put_resv_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
1672 {
1673         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
1674
1675         if (ops && ops->put_resv_regions)
1676                 ops->put_resv_regions(dev, list);
1677 }
1678
1679 struct iommu_resv_region *iommu_alloc_resv_region(phys_addr_t start,
1680                                                   size_t length,
1681                                                   int prot, int type)
1682 {
1683         struct iommu_resv_region *region;
1684
1685         region = kzalloc(sizeof(*region), GFP_KERNEL);
1686         if (!region)
1687                 return NULL;
1688
1689         INIT_LIST_HEAD(&region->list);
1690         region->start = start;
1691         region->length = length;
1692         region->prot = prot;
1693         region->type = type;
1694         return region;
1695 }
1696
1697 /* Request that a device is direct mapped by the IOMMU */
1698 int iommu_request_dm_for_dev(struct device *dev)
1699 {
1700         struct iommu_domain *dm_domain;
1701         struct iommu_group *group;
1702         int ret;
1703
1704         /* Device must already be in a group before calling this function */
1705         group = iommu_group_get_for_dev(dev);
1706         if (IS_ERR(group))
1707                 return PTR_ERR(group);
1708
1709         mutex_lock(&group->mutex);
1710
1711         /* Check if the default domain is already direct mapped */
1712         ret = 0;
1713         if (group->default_domain &&
1714             group->default_domain->type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY)
1715                 goto out;
1716
1717         /* Don't change mappings of existing devices */
1718         ret = -EBUSY;
1719         if (iommu_group_device_count(group) != 1)
1720                 goto out;
1721
1722         /* Allocate a direct mapped domain */
1723         ret = -ENOMEM;
1724         dm_domain = __iommu_domain_alloc(dev->bus, IOMMU_DOMAIN_IDENTITY);
1725         if (!dm_domain)
1726                 goto out;
1727
1728         /* Attach the device to the domain */
1729         ret = __iommu_attach_group(dm_domain, group);
1730         if (ret) {
1731                 iommu_domain_free(dm_domain);
1732                 goto out;
1733         }
1734
1735         /* Make the direct mapped domain the default for this group */
1736         if (group->default_domain)
1737                 iommu_domain_free(group->default_domain);
1738         group->default_domain = dm_domain;
1739
1740         pr_info("Using direct mapping for device %s\n", dev_name(dev));
1741
1742         ret = 0;
1743 out:
1744         mutex_unlock(&group->mutex);
1745         iommu_group_put(group);
1746
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 struct iommu_instance {
1751         struct list_head list;
1752         struct fwnode_handle *fwnode;
1753         const struct iommu_ops *ops;
1754 };
1755 static LIST_HEAD(iommu_instance_list);
1756 static DEFINE_SPINLOCK(iommu_instance_lock);
1757
1758 void iommu_register_instance(struct fwnode_handle *fwnode,
1759                              const struct iommu_ops *ops)
1760 {
1761         struct iommu_instance *iommu = kzalloc(sizeof(*iommu), GFP_KERNEL);
1762
1763         if (WARN_ON(!iommu))
1764                 return;
1765
1766         of_node_get(to_of_node(fwnode));
1767         INIT_LIST_HEAD(&iommu->list);
1768         iommu->fwnode = fwnode;
1769         iommu->ops = ops;
1770         spin_lock(&iommu_instance_lock);
1771         list_add_tail(&iommu->list, &iommu_instance_list);
1772         spin_unlock(&iommu_instance_lock);
1773 }
1774
1775 const struct iommu_ops *iommu_get_instance(struct fwnode_handle *fwnode)
1776 {
1777         struct iommu_instance *instance;
1778         const struct iommu_ops *ops = NULL;
1779
1780         spin_lock(&iommu_instance_lock);
1781         list_for_each_entry(instance, &iommu_instance_list, list)
1782                 if (instance->fwnode == fwnode) {
1783                         ops = instance->ops;
1784                         break;
1785                 }
1786         spin_unlock(&iommu_instance_lock);
1787         return ops;
1788 }
1789
1790 int iommu_fwspec_init(struct device *dev, struct fwnode_handle *iommu_fwnode,
1791                       const struct iommu_ops *ops)
1792 {
1793         struct iommu_fwspec *fwspec = dev->iommu_fwspec;
1794
1795         if (fwspec)
1796                 return ops == fwspec->ops ? 0 : -EINVAL;
1797
1798         fwspec = kzalloc(sizeof(*fwspec), GFP_KERNEL);
1799         if (!fwspec)
1800                 return -ENOMEM;
1801
1802         of_node_get(to_of_node(iommu_fwnode));
1803         fwspec->iommu_fwnode = iommu_fwnode;
1804         fwspec->ops = ops;
1805         dev->iommu_fwspec = fwspec;
1806         return 0;
1807 }
1808 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_init);
1809
1810 void iommu_fwspec_free(struct device *dev)
1811 {
1812         struct iommu_fwspec *fwspec = dev->iommu_fwspec;
1813
1814         if (fwspec) {
1815                 fwnode_handle_put(fwspec->iommu_fwnode);
1816                 kfree(fwspec);
1817                 dev->iommu_fwspec = NULL;
1818         }
1819 }
1820 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_free);
1821
1822 int iommu_fwspec_add_ids(struct device *dev, u32 *ids, int num_ids)
1823 {
1824         struct iommu_fwspec *fwspec = dev->iommu_fwspec;
1825         size_t size;
1826         int i;
1827
1828         if (!fwspec)
1829                 return -EINVAL;
1830
1831         size = offsetof(struct iommu_fwspec, ids[fwspec->num_ids + num_ids]);
1832         if (size > sizeof(*fwspec)) {
1833                 fwspec = krealloc(dev->iommu_fwspec, size, GFP_KERNEL);
1834                 if (!fwspec)
1835                         return -ENOMEM;
1836         }
1837
1838         for (i = 0; i < num_ids; i++)
1839                 fwspec->ids[fwspec->num_ids + i] = ids[i];
1840
1841         fwspec->num_ids += num_ids;
1842         dev->iommu_fwspec = fwspec;
1843         return 0;
1844 }
1845 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_add_ids);