page_pool: remove PP_FLAG_PAGE_FRAG
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / iommu / iommu.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) 2007-2008 Advanced Micro Devices, Inc.
4  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
5  */
6
7 #define pr_fmt(fmt)    "iommu: " fmt
8
9 #include <linux/amba/bus.h>
10 #include <linux/device.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/bits.h>
13 #include <linux/bug.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/init.h>
16 #include <linux/export.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/host1x_context_bus.h>
20 #include <linux/iommu.h>
21 #include <linux/idr.h>
22 #include <linux/err.h>
23 #include <linux/pci.h>
24 #include <linux/pci-ats.h>
25 #include <linux/bitops.h>
26 #include <linux/platform_device.h>
27 #include <linux/property.h>
28 #include <linux/fsl/mc.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/cc_platform.h>
31 #include <linux/cdx/cdx_bus.h>
32 #include <trace/events/iommu.h>
33 #include <linux/sched/mm.h>
34 #include <linux/msi.h>
35
36 #include "dma-iommu.h"
37 #include "iommu-priv.h"
38
39 #include "iommu-sva.h"
40 #include "iommu-priv.h"
41
42 static struct kset *iommu_group_kset;
43 static DEFINE_IDA(iommu_group_ida);
44 static DEFINE_IDA(iommu_global_pasid_ida);
45
46 static unsigned int iommu_def_domain_type __read_mostly;
47 static bool iommu_dma_strict __read_mostly = IS_ENABLED(CONFIG_IOMMU_DEFAULT_DMA_STRICT);
48 static u32 iommu_cmd_line __read_mostly;
49
50 struct iommu_group {
51         struct kobject kobj;
52         struct kobject *devices_kobj;
53         struct list_head devices;
54         struct xarray pasid_array;
55         struct mutex mutex;
56         void *iommu_data;
57         void (*iommu_data_release)(void *iommu_data);
58         char *name;
59         int id;
60         struct iommu_domain *default_domain;
61         struct iommu_domain *blocking_domain;
62         struct iommu_domain *domain;
63         struct list_head entry;
64         unsigned int owner_cnt;
65         void *owner;
66 };
67
68 struct group_device {
69         struct list_head list;
70         struct device *dev;
71         char *name;
72 };
73
74 /* Iterate over each struct group_device in a struct iommu_group */
75 #define for_each_group_device(group, pos) \
76         list_for_each_entry(pos, &(group)->devices, list)
77
78 struct iommu_group_attribute {
79         struct attribute attr;
80         ssize_t (*show)(struct iommu_group *group, char *buf);
81         ssize_t (*store)(struct iommu_group *group,
82                          const char *buf, size_t count);
83 };
84
85 static const char * const iommu_group_resv_type_string[] = {
86         [IOMMU_RESV_DIRECT]                     = "direct",
87         [IOMMU_RESV_DIRECT_RELAXABLE]           = "direct-relaxable",
88         [IOMMU_RESV_RESERVED]                   = "reserved",
89         [IOMMU_RESV_MSI]                        = "msi",
90         [IOMMU_RESV_SW_MSI]                     = "msi",
91 };
92
93 #define IOMMU_CMD_LINE_DMA_API          BIT(0)
94 #define IOMMU_CMD_LINE_STRICT           BIT(1)
95
96 static int iommu_bus_notifier(struct notifier_block *nb,
97                               unsigned long action, void *data);
98 static void iommu_release_device(struct device *dev);
99 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(const struct bus_type *bus,
100                                                  unsigned type);
101 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
102                                  struct device *dev);
103 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
104                                 struct iommu_group *group);
105
106 enum {
107         IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED = 1 << 0,
108 };
109
110 static int __iommu_device_set_domain(struct iommu_group *group,
111                                      struct device *dev,
112                                      struct iommu_domain *new_domain,
113                                      unsigned int flags);
114 static int __iommu_group_set_domain_internal(struct iommu_group *group,
115                                              struct iommu_domain *new_domain,
116                                              unsigned int flags);
117 static int __iommu_group_set_domain(struct iommu_group *group,
118                                     struct iommu_domain *new_domain)
119 {
120         return __iommu_group_set_domain_internal(group, new_domain, 0);
121 }
122 static void __iommu_group_set_domain_nofail(struct iommu_group *group,
123                                             struct iommu_domain *new_domain)
124 {
125         WARN_ON(__iommu_group_set_domain_internal(
126                 group, new_domain, IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED));
127 }
128
129 static int iommu_setup_default_domain(struct iommu_group *group,
130                                       int target_type);
131 static int iommu_create_device_direct_mappings(struct iommu_domain *domain,
132                                                struct device *dev);
133 static ssize_t iommu_group_store_type(struct iommu_group *group,
134                                       const char *buf, size_t count);
135 static struct group_device *iommu_group_alloc_device(struct iommu_group *group,
136                                                      struct device *dev);
137 static void __iommu_group_free_device(struct iommu_group *group,
138                                       struct group_device *grp_dev);
139
140 #define IOMMU_GROUP_ATTR(_name, _mode, _show, _store)           \
141 struct iommu_group_attribute iommu_group_attr_##_name =         \
142         __ATTR(_name, _mode, _show, _store)
143
144 #define to_iommu_group_attr(_attr)      \
145         container_of(_attr, struct iommu_group_attribute, attr)
146 #define to_iommu_group(_kobj)           \
147         container_of(_kobj, struct iommu_group, kobj)
148
149 static LIST_HEAD(iommu_device_list);
150 static DEFINE_SPINLOCK(iommu_device_lock);
151
152 static struct bus_type * const iommu_buses[] = {
153         &platform_bus_type,
154 #ifdef CONFIG_PCI
155         &pci_bus_type,
156 #endif
157 #ifdef CONFIG_ARM_AMBA
158         &amba_bustype,
159 #endif
160 #ifdef CONFIG_FSL_MC_BUS
161         &fsl_mc_bus_type,
162 #endif
163 #ifdef CONFIG_TEGRA_HOST1X_CONTEXT_BUS
164         &host1x_context_device_bus_type,
165 #endif
166 #ifdef CONFIG_CDX_BUS
167         &cdx_bus_type,
168 #endif
169 };
170
171 /*
172  * Use a function instead of an array here because the domain-type is a
173  * bit-field, so an array would waste memory.
174  */
175 static const char *iommu_domain_type_str(unsigned int t)
176 {
177         switch (t) {
178         case IOMMU_DOMAIN_BLOCKED:
179                 return "Blocked";
180         case IOMMU_DOMAIN_IDENTITY:
181                 return "Passthrough";
182         case IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED:
183                 return "Unmanaged";
184         case IOMMU_DOMAIN_DMA:
185         case IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ:
186                 return "Translated";
187         default:
188                 return "Unknown";
189         }
190 }
191
192 static int __init iommu_subsys_init(void)
193 {
194         struct notifier_block *nb;
195
196         if (!(iommu_cmd_line & IOMMU_CMD_LINE_DMA_API)) {
197                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IOMMU_DEFAULT_PASSTHROUGH))
198                         iommu_set_default_passthrough(false);
199                 else
200                         iommu_set_default_translated(false);
201
202                 if (iommu_default_passthrough() && cc_platform_has(CC_ATTR_MEM_ENCRYPT)) {
203                         pr_info("Memory encryption detected - Disabling default IOMMU Passthrough\n");
204                         iommu_set_default_translated(false);
205                 }
206         }
207
208         if (!iommu_default_passthrough() && !iommu_dma_strict)
209                 iommu_def_domain_type = IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ;
210
211         pr_info("Default domain type: %s%s\n",
212                 iommu_domain_type_str(iommu_def_domain_type),
213                 (iommu_cmd_line & IOMMU_CMD_LINE_DMA_API) ?
214                         " (set via kernel command line)" : "");
215
216         if (!iommu_default_passthrough())
217                 pr_info("DMA domain TLB invalidation policy: %s mode%s\n",
218                         iommu_dma_strict ? "strict" : "lazy",
219                         (iommu_cmd_line & IOMMU_CMD_LINE_STRICT) ?
220                                 " (set via kernel command line)" : "");
221
222         nb = kcalloc(ARRAY_SIZE(iommu_buses), sizeof(*nb), GFP_KERNEL);
223         if (!nb)
224                 return -ENOMEM;
225
226         for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(iommu_buses); i++) {
227                 nb[i].notifier_call = iommu_bus_notifier;
228                 bus_register_notifier(iommu_buses[i], &nb[i]);
229         }
230
231         return 0;
232 }
233 subsys_initcall(iommu_subsys_init);
234
235 static int remove_iommu_group(struct device *dev, void *data)
236 {
237         if (dev->iommu && dev->iommu->iommu_dev == data)
238                 iommu_release_device(dev);
239
240         return 0;
241 }
242
243 /**
244  * iommu_device_register() - Register an IOMMU hardware instance
245  * @iommu: IOMMU handle for the instance
246  * @ops:   IOMMU ops to associate with the instance
247  * @hwdev: (optional) actual instance device, used for fwnode lookup
248  *
249  * Return: 0 on success, or an error.
250  */
251 int iommu_device_register(struct iommu_device *iommu,
252                           const struct iommu_ops *ops, struct device *hwdev)
253 {
254         int err = 0;
255
256         /* We need to be able to take module references appropriately */
257         if (WARN_ON(is_module_address((unsigned long)ops) && !ops->owner))
258                 return -EINVAL;
259         /*
260          * Temporarily enforce global restriction to a single driver. This was
261          * already the de-facto behaviour, since any possible combination of
262          * existing drivers would compete for at least the PCI or platform bus.
263          */
264         if (iommu_buses[0]->iommu_ops && iommu_buses[0]->iommu_ops != ops)
265                 return -EBUSY;
266
267         iommu->ops = ops;
268         if (hwdev)
269                 iommu->fwnode = dev_fwnode(hwdev);
270
271         spin_lock(&iommu_device_lock);
272         list_add_tail(&iommu->list, &iommu_device_list);
273         spin_unlock(&iommu_device_lock);
274
275         for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(iommu_buses) && !err; i++) {
276                 iommu_buses[i]->iommu_ops = ops;
277                 err = bus_iommu_probe(iommu_buses[i]);
278         }
279         if (err)
280                 iommu_device_unregister(iommu);
281         return err;
282 }
283 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_register);
284
285 void iommu_device_unregister(struct iommu_device *iommu)
286 {
287         for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(iommu_buses); i++)
288                 bus_for_each_dev(iommu_buses[i], NULL, iommu, remove_iommu_group);
289
290         spin_lock(&iommu_device_lock);
291         list_del(&iommu->list);
292         spin_unlock(&iommu_device_lock);
293 }
294 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_unregister);
295
296 #if IS_ENABLED(CONFIG_IOMMUFD_TEST)
297 void iommu_device_unregister_bus(struct iommu_device *iommu,
298                                  struct bus_type *bus,
299                                  struct notifier_block *nb)
300 {
301         bus_unregister_notifier(bus, nb);
302         iommu_device_unregister(iommu);
303 }
304 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_unregister_bus);
305
306 /*
307  * Register an iommu driver against a single bus. This is only used by iommufd
308  * selftest to create a mock iommu driver. The caller must provide
309  * some memory to hold a notifier_block.
310  */
311 int iommu_device_register_bus(struct iommu_device *iommu,
312                               const struct iommu_ops *ops, struct bus_type *bus,
313                               struct notifier_block *nb)
314 {
315         int err;
316
317         iommu->ops = ops;
318         nb->notifier_call = iommu_bus_notifier;
319         err = bus_register_notifier(bus, nb);
320         if (err)
321                 return err;
322
323         spin_lock(&iommu_device_lock);
324         list_add_tail(&iommu->list, &iommu_device_list);
325         spin_unlock(&iommu_device_lock);
326
327         bus->iommu_ops = ops;
328         err = bus_iommu_probe(bus);
329         if (err) {
330                 iommu_device_unregister_bus(iommu, bus, nb);
331                 return err;
332         }
333         return 0;
334 }
335 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_register_bus);
336 #endif
337
338 static struct dev_iommu *dev_iommu_get(struct device *dev)
339 {
340         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
341
342         if (param)
343                 return param;
344
345         param = kzalloc(sizeof(*param), GFP_KERNEL);
346         if (!param)
347                 return NULL;
348
349         mutex_init(&param->lock);
350         dev->iommu = param;
351         return param;
352 }
353
354 static void dev_iommu_free(struct device *dev)
355 {
356         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
357
358         dev->iommu = NULL;
359         if (param->fwspec) {
360                 fwnode_handle_put(param->fwspec->iommu_fwnode);
361                 kfree(param->fwspec);
362         }
363         kfree(param);
364 }
365
366 static u32 dev_iommu_get_max_pasids(struct device *dev)
367 {
368         u32 max_pasids = 0, bits = 0;
369         int ret;
370
371         if (dev_is_pci(dev)) {
372                 ret = pci_max_pasids(to_pci_dev(dev));
373                 if (ret > 0)
374                         max_pasids = ret;
375         } else {
376                 ret = device_property_read_u32(dev, "pasid-num-bits", &bits);
377                 if (!ret)
378                         max_pasids = 1UL << bits;
379         }
380
381         return min_t(u32, max_pasids, dev->iommu->iommu_dev->max_pasids);
382 }
383
384 /*
385  * Init the dev->iommu and dev->iommu_group in the struct device and get the
386  * driver probed
387  */
388 static int iommu_init_device(struct device *dev, const struct iommu_ops *ops)
389 {
390         struct iommu_device *iommu_dev;
391         struct iommu_group *group;
392         int ret;
393
394         if (!dev_iommu_get(dev))
395                 return -ENOMEM;
396
397         if (!try_module_get(ops->owner)) {
398                 ret = -EINVAL;
399                 goto err_free;
400         }
401
402         iommu_dev = ops->probe_device(dev);
403         if (IS_ERR(iommu_dev)) {
404                 ret = PTR_ERR(iommu_dev);
405                 goto err_module_put;
406         }
407
408         ret = iommu_device_link(iommu_dev, dev);
409         if (ret)
410                 goto err_release;
411
412         group = ops->device_group(dev);
413         if (WARN_ON_ONCE(group == NULL))
414                 group = ERR_PTR(-EINVAL);
415         if (IS_ERR(group)) {
416                 ret = PTR_ERR(group);
417                 goto err_unlink;
418         }
419         dev->iommu_group = group;
420
421         dev->iommu->iommu_dev = iommu_dev;
422         dev->iommu->max_pasids = dev_iommu_get_max_pasids(dev);
423         if (ops->is_attach_deferred)
424                 dev->iommu->attach_deferred = ops->is_attach_deferred(dev);
425         return 0;
426
427 err_unlink:
428         iommu_device_unlink(iommu_dev, dev);
429 err_release:
430         if (ops->release_device)
431                 ops->release_device(dev);
432 err_module_put:
433         module_put(ops->owner);
434 err_free:
435         dev_iommu_free(dev);
436         return ret;
437 }
438
439 static void iommu_deinit_device(struct device *dev)
440 {
441         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
442         const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(dev);
443
444         lockdep_assert_held(&group->mutex);
445
446         iommu_device_unlink(dev->iommu->iommu_dev, dev);
447
448         /*
449          * release_device() must stop using any attached domain on the device.
450          * If there are still other devices in the group they are not effected
451          * by this callback.
452          *
453          * The IOMMU driver must set the device to either an identity or
454          * blocking translation and stop using any domain pointer, as it is
455          * going to be freed.
456          */
457         if (ops->release_device)
458                 ops->release_device(dev);
459
460         /*
461          * If this is the last driver to use the group then we must free the
462          * domains before we do the module_put().
463          */
464         if (list_empty(&group->devices)) {
465                 if (group->default_domain) {
466                         iommu_domain_free(group->default_domain);
467                         group->default_domain = NULL;
468                 }
469                 if (group->blocking_domain) {
470                         iommu_domain_free(group->blocking_domain);
471                         group->blocking_domain = NULL;
472                 }
473                 group->domain = NULL;
474         }
475
476         /* Caller must put iommu_group */
477         dev->iommu_group = NULL;
478         module_put(ops->owner);
479         dev_iommu_free(dev);
480 }
481
482 DEFINE_MUTEX(iommu_probe_device_lock);
483
484 static int __iommu_probe_device(struct device *dev, struct list_head *group_list)
485 {
486         const struct iommu_ops *ops = dev->bus->iommu_ops;
487         struct iommu_group *group;
488         struct group_device *gdev;
489         int ret;
490
491         if (!ops)
492                 return -ENODEV;
493         /*
494          * Serialise to avoid races between IOMMU drivers registering in
495          * parallel and/or the "replay" calls from ACPI/OF code via client
496          * driver probe. Once the latter have been cleaned up we should
497          * probably be able to use device_lock() here to minimise the scope,
498          * but for now enforcing a simple global ordering is fine.
499          */
500         lockdep_assert_held(&iommu_probe_device_lock);
501
502         /* Device is probed already if in a group */
503         if (dev->iommu_group)
504                 return 0;
505
506         ret = iommu_init_device(dev, ops);
507         if (ret)
508                 return ret;
509
510         group = dev->iommu_group;
511         gdev = iommu_group_alloc_device(group, dev);
512         mutex_lock(&group->mutex);
513         if (IS_ERR(gdev)) {
514                 ret = PTR_ERR(gdev);
515                 goto err_put_group;
516         }
517
518         /*
519          * The gdev must be in the list before calling
520          * iommu_setup_default_domain()
521          */
522         list_add_tail(&gdev->list, &group->devices);
523         WARN_ON(group->default_domain && !group->domain);
524         if (group->default_domain)
525                 iommu_create_device_direct_mappings(group->default_domain, dev);
526         if (group->domain) {
527                 ret = __iommu_device_set_domain(group, dev, group->domain, 0);
528                 if (ret)
529                         goto err_remove_gdev;
530         } else if (!group->default_domain && !group_list) {
531                 ret = iommu_setup_default_domain(group, 0);
532                 if (ret)
533                         goto err_remove_gdev;
534         } else if (!group->default_domain) {
535                 /*
536                  * With a group_list argument we defer the default_domain setup
537                  * to the caller by providing a de-duplicated list of groups
538                  * that need further setup.
539                  */
540                 if (list_empty(&group->entry))
541                         list_add_tail(&group->entry, group_list);
542         }
543         mutex_unlock(&group->mutex);
544
545         if (dev_is_pci(dev))
546                 iommu_dma_set_pci_32bit_workaround(dev);
547
548         return 0;
549
550 err_remove_gdev:
551         list_del(&gdev->list);
552         __iommu_group_free_device(group, gdev);
553 err_put_group:
554         iommu_deinit_device(dev);
555         mutex_unlock(&group->mutex);
556         iommu_group_put(group);
557
558         return ret;
559 }
560
561 int iommu_probe_device(struct device *dev)
562 {
563         const struct iommu_ops *ops;
564         int ret;
565
566         mutex_lock(&iommu_probe_device_lock);
567         ret = __iommu_probe_device(dev, NULL);
568         mutex_unlock(&iommu_probe_device_lock);
569         if (ret)
570                 return ret;
571
572         ops = dev_iommu_ops(dev);
573         if (ops->probe_finalize)
574                 ops->probe_finalize(dev);
575
576         return 0;
577 }
578
579 static void __iommu_group_free_device(struct iommu_group *group,
580                                       struct group_device *grp_dev)
581 {
582         struct device *dev = grp_dev->dev;
583
584         sysfs_remove_link(group->devices_kobj, grp_dev->name);
585         sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
586
587         trace_remove_device_from_group(group->id, dev);
588
589         /*
590          * If the group has become empty then ownership must have been
591          * released, and the current domain must be set back to NULL or
592          * the default domain.
593          */
594         if (list_empty(&group->devices))
595                 WARN_ON(group->owner_cnt ||
596                         group->domain != group->default_domain);
597
598         kfree(grp_dev->name);
599         kfree(grp_dev);
600 }
601
602 /* Remove the iommu_group from the struct device. */
603 static void __iommu_group_remove_device(struct device *dev)
604 {
605         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
606         struct group_device *device;
607
608         mutex_lock(&group->mutex);
609         for_each_group_device(group, device) {
610                 if (device->dev != dev)
611                         continue;
612
613                 list_del(&device->list);
614                 __iommu_group_free_device(group, device);
615                 if (dev->iommu && dev->iommu->iommu_dev)
616                         iommu_deinit_device(dev);
617                 else
618                         dev->iommu_group = NULL;
619                 break;
620         }
621         mutex_unlock(&group->mutex);
622
623         /*
624          * Pairs with the get in iommu_init_device() or
625          * iommu_group_add_device()
626          */
627         iommu_group_put(group);
628 }
629
630 static void iommu_release_device(struct device *dev)
631 {
632         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
633
634         if (group)
635                 __iommu_group_remove_device(dev);
636
637         /* Free any fwspec if no iommu_driver was ever attached */
638         if (dev->iommu)
639                 dev_iommu_free(dev);
640 }
641
642 static int __init iommu_set_def_domain_type(char *str)
643 {
644         bool pt;
645         int ret;
646
647         ret = kstrtobool(str, &pt);
648         if (ret)
649                 return ret;
650
651         if (pt)
652                 iommu_set_default_passthrough(true);
653         else
654                 iommu_set_default_translated(true);
655
656         return 0;
657 }
658 early_param("iommu.passthrough", iommu_set_def_domain_type);
659
660 static int __init iommu_dma_setup(char *str)
661 {
662         int ret = kstrtobool(str, &iommu_dma_strict);
663
664         if (!ret)
665                 iommu_cmd_line |= IOMMU_CMD_LINE_STRICT;
666         return ret;
667 }
668 early_param("iommu.strict", iommu_dma_setup);
669
670 void iommu_set_dma_strict(void)
671 {
672         iommu_dma_strict = true;
673         if (iommu_def_domain_type == IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ)
674                 iommu_def_domain_type = IOMMU_DOMAIN_DMA;
675 }
676
677 static ssize_t iommu_group_attr_show(struct kobject *kobj,
678                                      struct attribute *__attr, char *buf)
679 {
680         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
681         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
682         ssize_t ret = -EIO;
683
684         if (attr->show)
685                 ret = attr->show(group, buf);
686         return ret;
687 }
688
689 static ssize_t iommu_group_attr_store(struct kobject *kobj,
690                                       struct attribute *__attr,
691                                       const char *buf, size_t count)
692 {
693         struct iommu_group_attribute *attr = to_iommu_group_attr(__attr);
694         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
695         ssize_t ret = -EIO;
696
697         if (attr->store)
698                 ret = attr->store(group, buf, count);
699         return ret;
700 }
701
702 static const struct sysfs_ops iommu_group_sysfs_ops = {
703         .show = iommu_group_attr_show,
704         .store = iommu_group_attr_store,
705 };
706
707 static int iommu_group_create_file(struct iommu_group *group,
708                                    struct iommu_group_attribute *attr)
709 {
710         return sysfs_create_file(&group->kobj, &attr->attr);
711 }
712
713 static void iommu_group_remove_file(struct iommu_group *group,
714                                     struct iommu_group_attribute *attr)
715 {
716         sysfs_remove_file(&group->kobj, &attr->attr);
717 }
718
719 static ssize_t iommu_group_show_name(struct iommu_group *group, char *buf)
720 {
721         return sysfs_emit(buf, "%s\n", group->name);
722 }
723
724 /**
725  * iommu_insert_resv_region - Insert a new region in the
726  * list of reserved regions.
727  * @new: new region to insert
728  * @regions: list of regions
729  *
730  * Elements are sorted by start address and overlapping segments
731  * of the same type are merged.
732  */
733 static int iommu_insert_resv_region(struct iommu_resv_region *new,
734                                     struct list_head *regions)
735 {
736         struct iommu_resv_region *iter, *tmp, *nr, *top;
737         LIST_HEAD(stack);
738
739         nr = iommu_alloc_resv_region(new->start, new->length,
740                                      new->prot, new->type, GFP_KERNEL);
741         if (!nr)
742                 return -ENOMEM;
743
744         /* First add the new element based on start address sorting */
745         list_for_each_entry(iter, regions, list) {
746                 if (nr->start < iter->start ||
747                     (nr->start == iter->start && nr->type <= iter->type))
748                         break;
749         }
750         list_add_tail(&nr->list, &iter->list);
751
752         /* Merge overlapping segments of type nr->type in @regions, if any */
753         list_for_each_entry_safe(iter, tmp, regions, list) {
754                 phys_addr_t top_end, iter_end = iter->start + iter->length - 1;
755
756                 /* no merge needed on elements of different types than @new */
757                 if (iter->type != new->type) {
758                         list_move_tail(&iter->list, &stack);
759                         continue;
760                 }
761
762                 /* look for the last stack element of same type as @iter */
763                 list_for_each_entry_reverse(top, &stack, list)
764                         if (top->type == iter->type)
765                                 goto check_overlap;
766
767                 list_move_tail(&iter->list, &stack);
768                 continue;
769
770 check_overlap:
771                 top_end = top->start + top->length - 1;
772
773                 if (iter->start > top_end + 1) {
774                         list_move_tail(&iter->list, &stack);
775                 } else {
776                         top->length = max(top_end, iter_end) - top->start + 1;
777                         list_del(&iter->list);
778                         kfree(iter);
779                 }
780         }
781         list_splice(&stack, regions);
782         return 0;
783 }
784
785 static int
786 iommu_insert_device_resv_regions(struct list_head *dev_resv_regions,
787                                  struct list_head *group_resv_regions)
788 {
789         struct iommu_resv_region *entry;
790         int ret = 0;
791
792         list_for_each_entry(entry, dev_resv_regions, list) {
793                 ret = iommu_insert_resv_region(entry, group_resv_regions);
794                 if (ret)
795                         break;
796         }
797         return ret;
798 }
799
800 int iommu_get_group_resv_regions(struct iommu_group *group,
801                                  struct list_head *head)
802 {
803         struct group_device *device;
804         int ret = 0;
805
806         mutex_lock(&group->mutex);
807         for_each_group_device(group, device) {
808                 struct list_head dev_resv_regions;
809
810                 /*
811                  * Non-API groups still expose reserved_regions in sysfs,
812                  * so filter out calls that get here that way.
813                  */
814                 if (!device->dev->iommu)
815                         break;
816
817                 INIT_LIST_HEAD(&dev_resv_regions);
818                 iommu_get_resv_regions(device->dev, &dev_resv_regions);
819                 ret = iommu_insert_device_resv_regions(&dev_resv_regions, head);
820                 iommu_put_resv_regions(device->dev, &dev_resv_regions);
821                 if (ret)
822                         break;
823         }
824         mutex_unlock(&group->mutex);
825         return ret;
826 }
827 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_group_resv_regions);
828
829 static ssize_t iommu_group_show_resv_regions(struct iommu_group *group,
830                                              char *buf)
831 {
832         struct iommu_resv_region *region, *next;
833         struct list_head group_resv_regions;
834         int offset = 0;
835
836         INIT_LIST_HEAD(&group_resv_regions);
837         iommu_get_group_resv_regions(group, &group_resv_regions);
838
839         list_for_each_entry_safe(region, next, &group_resv_regions, list) {
840                 offset += sysfs_emit_at(buf, offset, "0x%016llx 0x%016llx %s\n",
841                                         (long long)region->start,
842                                         (long long)(region->start +
843                                                     region->length - 1),
844                                         iommu_group_resv_type_string[region->type]);
845                 kfree(region);
846         }
847
848         return offset;
849 }
850
851 static ssize_t iommu_group_show_type(struct iommu_group *group,
852                                      char *buf)
853 {
854         char *type = "unknown";
855
856         mutex_lock(&group->mutex);
857         if (group->default_domain) {
858                 switch (group->default_domain->type) {
859                 case IOMMU_DOMAIN_BLOCKED:
860                         type = "blocked";
861                         break;
862                 case IOMMU_DOMAIN_IDENTITY:
863                         type = "identity";
864                         break;
865                 case IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED:
866                         type = "unmanaged";
867                         break;
868                 case IOMMU_DOMAIN_DMA:
869                         type = "DMA";
870                         break;
871                 case IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ:
872                         type = "DMA-FQ";
873                         break;
874                 }
875         }
876         mutex_unlock(&group->mutex);
877
878         return sysfs_emit(buf, "%s\n", type);
879 }
880
881 static IOMMU_GROUP_ATTR(name, S_IRUGO, iommu_group_show_name, NULL);
882
883 static IOMMU_GROUP_ATTR(reserved_regions, 0444,
884                         iommu_group_show_resv_regions, NULL);
885
886 static IOMMU_GROUP_ATTR(type, 0644, iommu_group_show_type,
887                         iommu_group_store_type);
888
889 static void iommu_group_release(struct kobject *kobj)
890 {
891         struct iommu_group *group = to_iommu_group(kobj);
892
893         pr_debug("Releasing group %d\n", group->id);
894
895         if (group->iommu_data_release)
896                 group->iommu_data_release(group->iommu_data);
897
898         ida_free(&iommu_group_ida, group->id);
899
900         /* Domains are free'd by iommu_deinit_device() */
901         WARN_ON(group->default_domain);
902         WARN_ON(group->blocking_domain);
903
904         kfree(group->name);
905         kfree(group);
906 }
907
908 static const struct kobj_type iommu_group_ktype = {
909         .sysfs_ops = &iommu_group_sysfs_ops,
910         .release = iommu_group_release,
911 };
912
913 /**
914  * iommu_group_alloc - Allocate a new group
915  *
916  * This function is called by an iommu driver to allocate a new iommu
917  * group.  The iommu group represents the minimum granularity of the iommu.
918  * Upon successful return, the caller holds a reference to the supplied
919  * group in order to hold the group until devices are added.  Use
920  * iommu_group_put() to release this extra reference count, allowing the
921  * group to be automatically reclaimed once it has no devices or external
922  * references.
923  */
924 struct iommu_group *iommu_group_alloc(void)
925 {
926         struct iommu_group *group;
927         int ret;
928
929         group = kzalloc(sizeof(*group), GFP_KERNEL);
930         if (!group)
931                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
932
933         group->kobj.kset = iommu_group_kset;
934         mutex_init(&group->mutex);
935         INIT_LIST_HEAD(&group->devices);
936         INIT_LIST_HEAD(&group->entry);
937         xa_init(&group->pasid_array);
938
939         ret = ida_alloc(&iommu_group_ida, GFP_KERNEL);
940         if (ret < 0) {
941                 kfree(group);
942                 return ERR_PTR(ret);
943         }
944         group->id = ret;
945
946         ret = kobject_init_and_add(&group->kobj, &iommu_group_ktype,
947                                    NULL, "%d", group->id);
948         if (ret) {
949                 kobject_put(&group->kobj);
950                 return ERR_PTR(ret);
951         }
952
953         group->devices_kobj = kobject_create_and_add("devices", &group->kobj);
954         if (!group->devices_kobj) {
955                 kobject_put(&group->kobj); /* triggers .release & free */
956                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
957         }
958
959         /*
960          * The devices_kobj holds a reference on the group kobject, so
961          * as long as that exists so will the group.  We can therefore
962          * use the devices_kobj for reference counting.
963          */
964         kobject_put(&group->kobj);
965
966         ret = iommu_group_create_file(group,
967                                       &iommu_group_attr_reserved_regions);
968         if (ret) {
969                 kobject_put(group->devices_kobj);
970                 return ERR_PTR(ret);
971         }
972
973         ret = iommu_group_create_file(group, &iommu_group_attr_type);
974         if (ret) {
975                 kobject_put(group->devices_kobj);
976                 return ERR_PTR(ret);
977         }
978
979         pr_debug("Allocated group %d\n", group->id);
980
981         return group;
982 }
983 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_alloc);
984
985 /**
986  * iommu_group_get_iommudata - retrieve iommu_data registered for a group
987  * @group: the group
988  *
989  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
990  * operations.  This function provides a way to retrieve it.  Caller
991  * should hold a group reference.
992  */
993 void *iommu_group_get_iommudata(struct iommu_group *group)
994 {
995         return group->iommu_data;
996 }
997 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get_iommudata);
998
999 /**
1000  * iommu_group_set_iommudata - set iommu_data for a group
1001  * @group: the group
1002  * @iommu_data: new data
1003  * @release: release function for iommu_data
1004  *
1005  * iommu drivers can store data in the group for use when doing iommu
1006  * operations.  This function provides a way to set the data after
1007  * the group has been allocated.  Caller should hold a group reference.
1008  */
1009 void iommu_group_set_iommudata(struct iommu_group *group, void *iommu_data,
1010                                void (*release)(void *iommu_data))
1011 {
1012         group->iommu_data = iommu_data;
1013         group->iommu_data_release = release;
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_iommudata);
1016
1017 /**
1018  * iommu_group_set_name - set name for a group
1019  * @group: the group
1020  * @name: name
1021  *
1022  * Allow iommu driver to set a name for a group.  When set it will
1023  * appear in a name attribute file under the group in sysfs.
1024  */
1025 int iommu_group_set_name(struct iommu_group *group, const char *name)
1026 {
1027         int ret;
1028
1029         if (group->name) {
1030                 iommu_group_remove_file(group, &iommu_group_attr_name);
1031                 kfree(group->name);
1032                 group->name = NULL;
1033                 if (!name)
1034                         return 0;
1035         }
1036
1037         group->name = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
1038         if (!group->name)
1039                 return -ENOMEM;
1040
1041         ret = iommu_group_create_file(group, &iommu_group_attr_name);
1042         if (ret) {
1043                 kfree(group->name);
1044                 group->name = NULL;
1045                 return ret;
1046         }
1047
1048         return 0;
1049 }
1050 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_set_name);
1051
1052 static int iommu_create_device_direct_mappings(struct iommu_domain *domain,
1053                                                struct device *dev)
1054 {
1055         struct iommu_resv_region *entry;
1056         struct list_head mappings;
1057         unsigned long pg_size;
1058         int ret = 0;
1059
1060         pg_size = domain->pgsize_bitmap ? 1UL << __ffs(domain->pgsize_bitmap) : 0;
1061         INIT_LIST_HEAD(&mappings);
1062
1063         if (WARN_ON_ONCE(iommu_is_dma_domain(domain) && !pg_size))
1064                 return -EINVAL;
1065
1066         iommu_get_resv_regions(dev, &mappings);
1067
1068         /* We need to consider overlapping regions for different devices */
1069         list_for_each_entry(entry, &mappings, list) {
1070                 dma_addr_t start, end, addr;
1071                 size_t map_size = 0;
1072
1073                 if (entry->type == IOMMU_RESV_DIRECT)
1074                         dev->iommu->require_direct = 1;
1075
1076                 if ((entry->type != IOMMU_RESV_DIRECT &&
1077                      entry->type != IOMMU_RESV_DIRECT_RELAXABLE) ||
1078                     !iommu_is_dma_domain(domain))
1079                         continue;
1080
1081                 start = ALIGN(entry->start, pg_size);
1082                 end   = ALIGN(entry->start + entry->length, pg_size);
1083
1084                 for (addr = start; addr <= end; addr += pg_size) {
1085                         phys_addr_t phys_addr;
1086
1087                         if (addr == end)
1088                                 goto map_end;
1089
1090                         phys_addr = iommu_iova_to_phys(domain, addr);
1091                         if (!phys_addr) {
1092                                 map_size += pg_size;
1093                                 continue;
1094                         }
1095
1096 map_end:
1097                         if (map_size) {
1098                                 ret = iommu_map(domain, addr - map_size,
1099                                                 addr - map_size, map_size,
1100                                                 entry->prot, GFP_KERNEL);
1101                                 if (ret)
1102                                         goto out;
1103                                 map_size = 0;
1104                         }
1105                 }
1106
1107         }
1108
1109         if (!list_empty(&mappings) && iommu_is_dma_domain(domain))
1110                 iommu_flush_iotlb_all(domain);
1111
1112 out:
1113         iommu_put_resv_regions(dev, &mappings);
1114
1115         return ret;
1116 }
1117
1118 /* This is undone by __iommu_group_free_device() */
1119 static struct group_device *iommu_group_alloc_device(struct iommu_group *group,
1120                                                      struct device *dev)
1121 {
1122         int ret, i = 0;
1123         struct group_device *device;
1124
1125         device = kzalloc(sizeof(*device), GFP_KERNEL);
1126         if (!device)
1127                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1128
1129         device->dev = dev;
1130
1131         ret = sysfs_create_link(&dev->kobj, &group->kobj, "iommu_group");
1132         if (ret)
1133                 goto err_free_device;
1134
1135         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s", kobject_name(&dev->kobj));
1136 rename:
1137         if (!device->name) {
1138                 ret = -ENOMEM;
1139                 goto err_remove_link;
1140         }
1141
1142         ret = sysfs_create_link_nowarn(group->devices_kobj,
1143                                        &dev->kobj, device->name);
1144         if (ret) {
1145                 if (ret == -EEXIST && i >= 0) {
1146                         /*
1147                          * Account for the slim chance of collision
1148                          * and append an instance to the name.
1149                          */
1150                         kfree(device->name);
1151                         device->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s.%d",
1152                                                  kobject_name(&dev->kobj), i++);
1153                         goto rename;
1154                 }
1155                 goto err_free_name;
1156         }
1157
1158         trace_add_device_to_group(group->id, dev);
1159
1160         dev_info(dev, "Adding to iommu group %d\n", group->id);
1161
1162         return device;
1163
1164 err_free_name:
1165         kfree(device->name);
1166 err_remove_link:
1167         sysfs_remove_link(&dev->kobj, "iommu_group");
1168 err_free_device:
1169         kfree(device);
1170         dev_err(dev, "Failed to add to iommu group %d: %d\n", group->id, ret);
1171         return ERR_PTR(ret);
1172 }
1173
1174 /**
1175  * iommu_group_add_device - add a device to an iommu group
1176  * @group: the group into which to add the device (reference should be held)
1177  * @dev: the device
1178  *
1179  * This function is called by an iommu driver to add a device into a
1180  * group.  Adding a device increments the group reference count.
1181  */
1182 int iommu_group_add_device(struct iommu_group *group, struct device *dev)
1183 {
1184         struct group_device *gdev;
1185
1186         gdev = iommu_group_alloc_device(group, dev);
1187         if (IS_ERR(gdev))
1188                 return PTR_ERR(gdev);
1189
1190         iommu_group_ref_get(group);
1191         dev->iommu_group = group;
1192
1193         mutex_lock(&group->mutex);
1194         list_add_tail(&gdev->list, &group->devices);
1195         mutex_unlock(&group->mutex);
1196         return 0;
1197 }
1198 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_add_device);
1199
1200 /**
1201  * iommu_group_remove_device - remove a device from it's current group
1202  * @dev: device to be removed
1203  *
1204  * This function is called by an iommu driver to remove the device from
1205  * it's current group.  This decrements the iommu group reference count.
1206  */
1207 void iommu_group_remove_device(struct device *dev)
1208 {
1209         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
1210
1211         if (!group)
1212                 return;
1213
1214         dev_info(dev, "Removing from iommu group %d\n", group->id);
1215
1216         __iommu_group_remove_device(dev);
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_remove_device);
1219
1220 /**
1221  * iommu_group_for_each_dev - iterate over each device in the group
1222  * @group: the group
1223  * @data: caller opaque data to be passed to callback function
1224  * @fn: caller supplied callback function
1225  *
1226  * This function is called by group users to iterate over group devices.
1227  * Callers should hold a reference count to the group during callback.
1228  * The group->mutex is held across callbacks, which will block calls to
1229  * iommu_group_add/remove_device.
1230  */
1231 int iommu_group_for_each_dev(struct iommu_group *group, void *data,
1232                              int (*fn)(struct device *, void *))
1233 {
1234         struct group_device *device;
1235         int ret = 0;
1236
1237         mutex_lock(&group->mutex);
1238         for_each_group_device(group, device) {
1239                 ret = fn(device->dev, data);
1240                 if (ret)
1241                         break;
1242         }
1243         mutex_unlock(&group->mutex);
1244
1245         return ret;
1246 }
1247 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_for_each_dev);
1248
1249 /**
1250  * iommu_group_get - Return the group for a device and increment reference
1251  * @dev: get the group that this device belongs to
1252  *
1253  * This function is called by iommu drivers and users to get the group
1254  * for the specified device.  If found, the group is returned and the group
1255  * reference in incremented, else NULL.
1256  */
1257 struct iommu_group *iommu_group_get(struct device *dev)
1258 {
1259         struct iommu_group *group = dev->iommu_group;
1260
1261         if (group)
1262                 kobject_get(group->devices_kobj);
1263
1264         return group;
1265 }
1266 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_get);
1267
1268 /**
1269  * iommu_group_ref_get - Increment reference on a group
1270  * @group: the group to use, must not be NULL
1271  *
1272  * This function is called by iommu drivers to take additional references on an
1273  * existing group.  Returns the given group for convenience.
1274  */
1275 struct iommu_group *iommu_group_ref_get(struct iommu_group *group)
1276 {
1277         kobject_get(group->devices_kobj);
1278         return group;
1279 }
1280 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_ref_get);
1281
1282 /**
1283  * iommu_group_put - Decrement group reference
1284  * @group: the group to use
1285  *
1286  * This function is called by iommu drivers and users to release the
1287  * iommu group.  Once the reference count is zero, the group is released.
1288  */
1289 void iommu_group_put(struct iommu_group *group)
1290 {
1291         if (group)
1292                 kobject_put(group->devices_kobj);
1293 }
1294 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_put);
1295
1296 /**
1297  * iommu_register_device_fault_handler() - Register a device fault handler
1298  * @dev: the device
1299  * @handler: the fault handler
1300  * @data: private data passed as argument to the handler
1301  *
1302  * When an IOMMU fault event is received, this handler gets called with the
1303  * fault event and data as argument. The handler should return 0 on success. If
1304  * the fault is recoverable (IOMMU_FAULT_PAGE_REQ), the consumer should also
1305  * complete the fault by calling iommu_page_response() with one of the following
1306  * response code:
1307  * - IOMMU_PAGE_RESP_SUCCESS: retry the translation
1308  * - IOMMU_PAGE_RESP_INVALID: terminate the fault
1309  * - IOMMU_PAGE_RESP_FAILURE: terminate the fault and stop reporting
1310  *   page faults if possible.
1311  *
1312  * Return 0 if the fault handler was installed successfully, or an error.
1313  */
1314 int iommu_register_device_fault_handler(struct device *dev,
1315                                         iommu_dev_fault_handler_t handler,
1316                                         void *data)
1317 {
1318         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1319         int ret = 0;
1320
1321         if (!param)
1322                 return -EINVAL;
1323
1324         mutex_lock(&param->lock);
1325         /* Only allow one fault handler registered for each device */
1326         if (param->fault_param) {
1327                 ret = -EBUSY;
1328                 goto done_unlock;
1329         }
1330
1331         get_device(dev);
1332         param->fault_param = kzalloc(sizeof(*param->fault_param), GFP_KERNEL);
1333         if (!param->fault_param) {
1334                 put_device(dev);
1335                 ret = -ENOMEM;
1336                 goto done_unlock;
1337         }
1338         param->fault_param->handler = handler;
1339         param->fault_param->data = data;
1340         mutex_init(&param->fault_param->lock);
1341         INIT_LIST_HEAD(&param->fault_param->faults);
1342
1343 done_unlock:
1344         mutex_unlock(&param->lock);
1345
1346         return ret;
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_register_device_fault_handler);
1349
1350 /**
1351  * iommu_unregister_device_fault_handler() - Unregister the device fault handler
1352  * @dev: the device
1353  *
1354  * Remove the device fault handler installed with
1355  * iommu_register_device_fault_handler().
1356  *
1357  * Return 0 on success, or an error.
1358  */
1359 int iommu_unregister_device_fault_handler(struct device *dev)
1360 {
1361         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1362         int ret = 0;
1363
1364         if (!param)
1365                 return -EINVAL;
1366
1367         mutex_lock(&param->lock);
1368
1369         if (!param->fault_param)
1370                 goto unlock;
1371
1372         /* we cannot unregister handler if there are pending faults */
1373         if (!list_empty(&param->fault_param->faults)) {
1374                 ret = -EBUSY;
1375                 goto unlock;
1376         }
1377
1378         kfree(param->fault_param);
1379         param->fault_param = NULL;
1380         put_device(dev);
1381 unlock:
1382         mutex_unlock(&param->lock);
1383
1384         return ret;
1385 }
1386 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unregister_device_fault_handler);
1387
1388 /**
1389  * iommu_report_device_fault() - Report fault event to device driver
1390  * @dev: the device
1391  * @evt: fault event data
1392  *
1393  * Called by IOMMU drivers when a fault is detected, typically in a threaded IRQ
1394  * handler. When this function fails and the fault is recoverable, it is the
1395  * caller's responsibility to complete the fault.
1396  *
1397  * Return 0 on success, or an error.
1398  */
1399 int iommu_report_device_fault(struct device *dev, struct iommu_fault_event *evt)
1400 {
1401         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1402         struct iommu_fault_event *evt_pending = NULL;
1403         struct iommu_fault_param *fparam;
1404         int ret = 0;
1405
1406         if (!param || !evt)
1407                 return -EINVAL;
1408
1409         /* we only report device fault if there is a handler registered */
1410         mutex_lock(&param->lock);
1411         fparam = param->fault_param;
1412         if (!fparam || !fparam->handler) {
1413                 ret = -EINVAL;
1414                 goto done_unlock;
1415         }
1416
1417         if (evt->fault.type == IOMMU_FAULT_PAGE_REQ &&
1418             (evt->fault.prm.flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE)) {
1419                 evt_pending = kmemdup(evt, sizeof(struct iommu_fault_event),
1420                                       GFP_KERNEL);
1421                 if (!evt_pending) {
1422                         ret = -ENOMEM;
1423                         goto done_unlock;
1424                 }
1425                 mutex_lock(&fparam->lock);
1426                 list_add_tail(&evt_pending->list, &fparam->faults);
1427                 mutex_unlock(&fparam->lock);
1428         }
1429
1430         ret = fparam->handler(&evt->fault, fparam->data);
1431         if (ret && evt_pending) {
1432                 mutex_lock(&fparam->lock);
1433                 list_del(&evt_pending->list);
1434                 mutex_unlock(&fparam->lock);
1435                 kfree(evt_pending);
1436         }
1437 done_unlock:
1438         mutex_unlock(&param->lock);
1439         return ret;
1440 }
1441 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_report_device_fault);
1442
1443 int iommu_page_response(struct device *dev,
1444                         struct iommu_page_response *msg)
1445 {
1446         bool needs_pasid;
1447         int ret = -EINVAL;
1448         struct iommu_fault_event *evt;
1449         struct iommu_fault_page_request *prm;
1450         struct dev_iommu *param = dev->iommu;
1451         const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(dev);
1452         bool has_pasid = msg->flags & IOMMU_PAGE_RESP_PASID_VALID;
1453
1454         if (!ops->page_response)
1455                 return -ENODEV;
1456
1457         if (!param || !param->fault_param)
1458                 return -EINVAL;
1459
1460         if (msg->version != IOMMU_PAGE_RESP_VERSION_1 ||
1461             msg->flags & ~IOMMU_PAGE_RESP_PASID_VALID)
1462                 return -EINVAL;
1463
1464         /* Only send response if there is a fault report pending */
1465         mutex_lock(&param->fault_param->lock);
1466         if (list_empty(&param->fault_param->faults)) {
1467                 dev_warn_ratelimited(dev, "no pending PRQ, drop response\n");
1468                 goto done_unlock;
1469         }
1470         /*
1471          * Check if we have a matching page request pending to respond,
1472          * otherwise return -EINVAL
1473          */
1474         list_for_each_entry(evt, &param->fault_param->faults, list) {
1475                 prm = &evt->fault.prm;
1476                 if (prm->grpid != msg->grpid)
1477                         continue;
1478
1479                 /*
1480                  * If the PASID is required, the corresponding request is
1481                  * matched using the group ID, the PASID valid bit and the PASID
1482                  * value. Otherwise only the group ID matches request and
1483                  * response.
1484                  */
1485                 needs_pasid = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_RESPONSE_NEEDS_PASID;
1486                 if (needs_pasid && (!has_pasid || msg->pasid != prm->pasid))
1487                         continue;
1488
1489                 if (!needs_pasid && has_pasid) {
1490                         /* No big deal, just clear it. */
1491                         msg->flags &= ~IOMMU_PAGE_RESP_PASID_VALID;
1492                         msg->pasid = 0;
1493                 }
1494
1495                 ret = ops->page_response(dev, evt, msg);
1496                 list_del(&evt->list);
1497                 kfree(evt);
1498                 break;
1499         }
1500
1501 done_unlock:
1502         mutex_unlock(&param->fault_param->lock);
1503         return ret;
1504 }
1505 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_page_response);
1506
1507 /**
1508  * iommu_group_id - Return ID for a group
1509  * @group: the group to ID
1510  *
1511  * Return the unique ID for the group matching the sysfs group number.
1512  */
1513 int iommu_group_id(struct iommu_group *group)
1514 {
1515         return group->id;
1516 }
1517 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_id);
1518
1519 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
1520                                                unsigned long *devfns);
1521
1522 /*
1523  * To consider a PCI device isolated, we require ACS to support Source
1524  * Validation, Request Redirection, Completer Redirection, and Upstream
1525  * Forwarding.  This effectively means that devices cannot spoof their
1526  * requester ID, requests and completions cannot be redirected, and all
1527  * transactions are forwarded upstream, even as it passes through a
1528  * bridge where the target device is downstream.
1529  */
1530 #define REQ_ACS_FLAGS   (PCI_ACS_SV | PCI_ACS_RR | PCI_ACS_CR | PCI_ACS_UF)
1531
1532 /*
1533  * For multifunction devices which are not isolated from each other, find
1534  * all the other non-isolated functions and look for existing groups.  For
1535  * each function, we also need to look for aliases to or from other devices
1536  * that may already have a group.
1537  */
1538 static struct iommu_group *get_pci_function_alias_group(struct pci_dev *pdev,
1539                                                         unsigned long *devfns)
1540 {
1541         struct pci_dev *tmp = NULL;
1542         struct iommu_group *group;
1543
1544         if (!pdev->multifunction || pci_acs_enabled(pdev, REQ_ACS_FLAGS))
1545                 return NULL;
1546
1547         for_each_pci_dev(tmp) {
1548                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus ||
1549                     PCI_SLOT(tmp->devfn) != PCI_SLOT(pdev->devfn) ||
1550                     pci_acs_enabled(tmp, REQ_ACS_FLAGS))
1551                         continue;
1552
1553                 group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
1554                 if (group) {
1555                         pci_dev_put(tmp);
1556                         return group;
1557                 }
1558         }
1559
1560         return NULL;
1561 }
1562
1563 /*
1564  * Look for aliases to or from the given device for existing groups. DMA
1565  * aliases are only supported on the same bus, therefore the search
1566  * space is quite small (especially since we're really only looking at pcie
1567  * device, and therefore only expect multiple slots on the root complex or
1568  * downstream switch ports).  It's conceivable though that a pair of
1569  * multifunction devices could have aliases between them that would cause a
1570  * loop.  To prevent this, we use a bitmap to track where we've been.
1571  */
1572 static struct iommu_group *get_pci_alias_group(struct pci_dev *pdev,
1573                                                unsigned long *devfns)
1574 {
1575         struct pci_dev *tmp = NULL;
1576         struct iommu_group *group;
1577
1578         if (test_and_set_bit(pdev->devfn & 0xff, devfns))
1579                 return NULL;
1580
1581         group = iommu_group_get(&pdev->dev);
1582         if (group)
1583                 return group;
1584
1585         for_each_pci_dev(tmp) {
1586                 if (tmp == pdev || tmp->bus != pdev->bus)
1587                         continue;
1588
1589                 /* We alias them or they alias us */
1590                 if (pci_devs_are_dma_aliases(pdev, tmp)) {
1591                         group = get_pci_alias_group(tmp, devfns);
1592                         if (group) {
1593                                 pci_dev_put(tmp);
1594                                 return group;
1595                         }
1596
1597                         group = get_pci_function_alias_group(tmp, devfns);
1598                         if (group) {
1599                                 pci_dev_put(tmp);
1600                                 return group;
1601                         }
1602                 }
1603         }
1604
1605         return NULL;
1606 }
1607
1608 struct group_for_pci_data {
1609         struct pci_dev *pdev;
1610         struct iommu_group *group;
1611 };
1612
1613 /*
1614  * DMA alias iterator callback, return the last seen device.  Stop and return
1615  * the IOMMU group if we find one along the way.
1616  */
1617 static int get_pci_alias_or_group(struct pci_dev *pdev, u16 alias, void *opaque)
1618 {
1619         struct group_for_pci_data *data = opaque;
1620
1621         data->pdev = pdev;
1622         data->group = iommu_group_get(&pdev->dev);
1623
1624         return data->group != NULL;
1625 }
1626
1627 /*
1628  * Generic device_group call-back function. It just allocates one
1629  * iommu-group per device.
1630  */
1631 struct iommu_group *generic_device_group(struct device *dev)
1632 {
1633         return iommu_group_alloc();
1634 }
1635 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_device_group);
1636
1637 /*
1638  * Use standard PCI bus topology, isolation features, and DMA alias quirks
1639  * to find or create an IOMMU group for a device.
1640  */
1641 struct iommu_group *pci_device_group(struct device *dev)
1642 {
1643         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
1644         struct group_for_pci_data data;
1645         struct pci_bus *bus;
1646         struct iommu_group *group = NULL;
1647         u64 devfns[4] = { 0 };
1648
1649         if (WARN_ON(!dev_is_pci(dev)))
1650                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1651
1652         /*
1653          * Find the upstream DMA alias for the device.  A device must not
1654          * be aliased due to topology in order to have its own IOMMU group.
1655          * If we find an alias along the way that already belongs to a
1656          * group, use it.
1657          */
1658         if (pci_for_each_dma_alias(pdev, get_pci_alias_or_group, &data))
1659                 return data.group;
1660
1661         pdev = data.pdev;
1662
1663         /*
1664          * Continue upstream from the point of minimum IOMMU granularity
1665          * due to aliases to the point where devices are protected from
1666          * peer-to-peer DMA by PCI ACS.  Again, if we find an existing
1667          * group, use it.
1668          */
1669         for (bus = pdev->bus; !pci_is_root_bus(bus); bus = bus->parent) {
1670                 if (!bus->self)
1671                         continue;
1672
1673                 if (pci_acs_path_enabled(bus->self, NULL, REQ_ACS_FLAGS))
1674                         break;
1675
1676                 pdev = bus->self;
1677
1678                 group = iommu_group_get(&pdev->dev);
1679                 if (group)
1680                         return group;
1681         }
1682
1683         /*
1684          * Look for existing groups on device aliases.  If we alias another
1685          * device or another device aliases us, use the same group.
1686          */
1687         group = get_pci_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
1688         if (group)
1689                 return group;
1690
1691         /*
1692          * Look for existing groups on non-isolated functions on the same
1693          * slot and aliases of those funcions, if any.  No need to clear
1694          * the search bitmap, the tested devfns are still valid.
1695          */
1696         group = get_pci_function_alias_group(pdev, (unsigned long *)devfns);
1697         if (group)
1698                 return group;
1699
1700         /* No shared group found, allocate new */
1701         return iommu_group_alloc();
1702 }
1703 EXPORT_SYMBOL_GPL(pci_device_group);
1704
1705 /* Get the IOMMU group for device on fsl-mc bus */
1706 struct iommu_group *fsl_mc_device_group(struct device *dev)
1707 {
1708         struct device *cont_dev = fsl_mc_cont_dev(dev);
1709         struct iommu_group *group;
1710
1711         group = iommu_group_get(cont_dev);
1712         if (!group)
1713                 group = iommu_group_alloc();
1714         return group;
1715 }
1716 EXPORT_SYMBOL_GPL(fsl_mc_device_group);
1717
1718 static int iommu_get_def_domain_type(struct device *dev)
1719 {
1720         const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(dev);
1721
1722         if (dev_is_pci(dev) && to_pci_dev(dev)->untrusted)
1723                 return IOMMU_DOMAIN_DMA;
1724
1725         if (ops->def_domain_type)
1726                 return ops->def_domain_type(dev);
1727
1728         return 0;
1729 }
1730
1731 static struct iommu_domain *
1732 __iommu_group_alloc_default_domain(const struct bus_type *bus,
1733                                    struct iommu_group *group, int req_type)
1734 {
1735         if (group->default_domain && group->default_domain->type == req_type)
1736                 return group->default_domain;
1737         return __iommu_domain_alloc(bus, req_type);
1738 }
1739
1740 /*
1741  * req_type of 0 means "auto" which means to select a domain based on
1742  * iommu_def_domain_type or what the driver actually supports.
1743  */
1744 static struct iommu_domain *
1745 iommu_group_alloc_default_domain(struct iommu_group *group, int req_type)
1746 {
1747         const struct bus_type *bus =
1748                 list_first_entry(&group->devices, struct group_device, list)
1749                         ->dev->bus;
1750         struct iommu_domain *dom;
1751
1752         lockdep_assert_held(&group->mutex);
1753
1754         if (req_type)
1755                 return __iommu_group_alloc_default_domain(bus, group, req_type);
1756
1757         /* The driver gave no guidance on what type to use, try the default */
1758         dom = __iommu_group_alloc_default_domain(bus, group, iommu_def_domain_type);
1759         if (dom)
1760                 return dom;
1761
1762         /* Otherwise IDENTITY and DMA_FQ defaults will try DMA */
1763         if (iommu_def_domain_type == IOMMU_DOMAIN_DMA)
1764                 return NULL;
1765         dom = __iommu_group_alloc_default_domain(bus, group, IOMMU_DOMAIN_DMA);
1766         if (!dom)
1767                 return NULL;
1768
1769         pr_warn("Failed to allocate default IOMMU domain of type %u for group %s - Falling back to IOMMU_DOMAIN_DMA",
1770                 iommu_def_domain_type, group->name);
1771         return dom;
1772 }
1773
1774 struct iommu_domain *iommu_group_default_domain(struct iommu_group *group)
1775 {
1776         return group->default_domain;
1777 }
1778
1779 static int probe_iommu_group(struct device *dev, void *data)
1780 {
1781         struct list_head *group_list = data;
1782         int ret;
1783
1784         mutex_lock(&iommu_probe_device_lock);
1785         ret = __iommu_probe_device(dev, group_list);
1786         mutex_unlock(&iommu_probe_device_lock);
1787         if (ret == -ENODEV)
1788                 ret = 0;
1789
1790         return ret;
1791 }
1792
1793 static int iommu_bus_notifier(struct notifier_block *nb,
1794                               unsigned long action, void *data)
1795 {
1796         struct device *dev = data;
1797
1798         if (action == BUS_NOTIFY_ADD_DEVICE) {
1799                 int ret;
1800
1801                 ret = iommu_probe_device(dev);
1802                 return (ret) ? NOTIFY_DONE : NOTIFY_OK;
1803         } else if (action == BUS_NOTIFY_REMOVED_DEVICE) {
1804                 iommu_release_device(dev);
1805                 return NOTIFY_OK;
1806         }
1807
1808         return 0;
1809 }
1810
1811 /* A target_type of 0 will select the best domain type and cannot fail */
1812 static int iommu_get_default_domain_type(struct iommu_group *group,
1813                                          int target_type)
1814 {
1815         int best_type = target_type;
1816         struct group_device *gdev;
1817         struct device *last_dev;
1818
1819         lockdep_assert_held(&group->mutex);
1820
1821         for_each_group_device(group, gdev) {
1822                 unsigned int type = iommu_get_def_domain_type(gdev->dev);
1823
1824                 if (best_type && type && best_type != type) {
1825                         if (target_type) {
1826                                 dev_err_ratelimited(
1827                                         gdev->dev,
1828                                         "Device cannot be in %s domain\n",
1829                                         iommu_domain_type_str(target_type));
1830                                 return -1;
1831                         }
1832
1833                         dev_warn(
1834                                 gdev->dev,
1835                                 "Device needs domain type %s, but device %s in the same iommu group requires type %s - using default\n",
1836                                 iommu_domain_type_str(type), dev_name(last_dev),
1837                                 iommu_domain_type_str(best_type));
1838                         return 0;
1839                 }
1840                 if (!best_type)
1841                         best_type = type;
1842                 last_dev = gdev->dev;
1843         }
1844         return best_type;
1845 }
1846
1847 static void iommu_group_do_probe_finalize(struct device *dev)
1848 {
1849         const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(dev);
1850
1851         if (ops->probe_finalize)
1852                 ops->probe_finalize(dev);
1853 }
1854
1855 int bus_iommu_probe(const struct bus_type *bus)
1856 {
1857         struct iommu_group *group, *next;
1858         LIST_HEAD(group_list);
1859         int ret;
1860
1861         ret = bus_for_each_dev(bus, NULL, &group_list, probe_iommu_group);
1862         if (ret)
1863                 return ret;
1864
1865         list_for_each_entry_safe(group, next, &group_list, entry) {
1866                 struct group_device *gdev;
1867
1868                 mutex_lock(&group->mutex);
1869
1870                 /* Remove item from the list */
1871                 list_del_init(&group->entry);
1872
1873                 /*
1874                  * We go to the trouble of deferred default domain creation so
1875                  * that the cross-group default domain type and the setup of the
1876                  * IOMMU_RESV_DIRECT will work correctly in non-hotpug scenarios.
1877                  */
1878                 ret = iommu_setup_default_domain(group, 0);
1879                 if (ret) {
1880                         mutex_unlock(&group->mutex);
1881                         return ret;
1882                 }
1883                 mutex_unlock(&group->mutex);
1884
1885                 /*
1886                  * FIXME: Mis-locked because the ops->probe_finalize() call-back
1887                  * of some IOMMU drivers calls arm_iommu_attach_device() which
1888                  * in-turn might call back into IOMMU core code, where it tries
1889                  * to take group->mutex, resulting in a deadlock.
1890                  */
1891                 for_each_group_device(group, gdev)
1892                         iommu_group_do_probe_finalize(gdev->dev);
1893         }
1894
1895         return 0;
1896 }
1897
1898 bool iommu_present(const struct bus_type *bus)
1899 {
1900         return bus->iommu_ops != NULL;
1901 }
1902 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_present);
1903
1904 /**
1905  * device_iommu_capable() - check for a general IOMMU capability
1906  * @dev: device to which the capability would be relevant, if available
1907  * @cap: IOMMU capability
1908  *
1909  * Return: true if an IOMMU is present and supports the given capability
1910  * for the given device, otherwise false.
1911  */
1912 bool device_iommu_capable(struct device *dev, enum iommu_cap cap)
1913 {
1914         const struct iommu_ops *ops;
1915
1916         if (!dev->iommu || !dev->iommu->iommu_dev)
1917                 return false;
1918
1919         ops = dev_iommu_ops(dev);
1920         if (!ops->capable)
1921                 return false;
1922
1923         return ops->capable(dev, cap);
1924 }
1925 EXPORT_SYMBOL_GPL(device_iommu_capable);
1926
1927 /**
1928  * iommu_group_has_isolated_msi() - Compute msi_device_has_isolated_msi()
1929  *       for a group
1930  * @group: Group to query
1931  *
1932  * IOMMU groups should not have differing values of
1933  * msi_device_has_isolated_msi() for devices in a group. However nothing
1934  * directly prevents this, so ensure mistakes don't result in isolation failures
1935  * by checking that all the devices are the same.
1936  */
1937 bool iommu_group_has_isolated_msi(struct iommu_group *group)
1938 {
1939         struct group_device *group_dev;
1940         bool ret = true;
1941
1942         mutex_lock(&group->mutex);
1943         for_each_group_device(group, group_dev)
1944                 ret &= msi_device_has_isolated_msi(group_dev->dev);
1945         mutex_unlock(&group->mutex);
1946         return ret;
1947 }
1948 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_has_isolated_msi);
1949
1950 /**
1951  * iommu_set_fault_handler() - set a fault handler for an iommu domain
1952  * @domain: iommu domain
1953  * @handler: fault handler
1954  * @token: user data, will be passed back to the fault handler
1955  *
1956  * This function should be used by IOMMU users which want to be notified
1957  * whenever an IOMMU fault happens.
1958  *
1959  * The fault handler itself should return 0 on success, and an appropriate
1960  * error code otherwise.
1961  */
1962 void iommu_set_fault_handler(struct iommu_domain *domain,
1963                                         iommu_fault_handler_t handler,
1964                                         void *token)
1965 {
1966         BUG_ON(!domain);
1967
1968         domain->handler = handler;
1969         domain->handler_token = token;
1970 }
1971 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_set_fault_handler);
1972
1973 static struct iommu_domain *__iommu_domain_alloc(const struct bus_type *bus,
1974                                                  unsigned type)
1975 {
1976         struct iommu_domain *domain;
1977         unsigned int alloc_type = type & IOMMU_DOMAIN_ALLOC_FLAGS;
1978
1979         if (bus == NULL || bus->iommu_ops == NULL)
1980                 return NULL;
1981
1982         domain = bus->iommu_ops->domain_alloc(alloc_type);
1983         if (!domain)
1984                 return NULL;
1985
1986         domain->type = type;
1987         /*
1988          * If not already set, assume all sizes by default; the driver
1989          * may override this later
1990          */
1991         if (!domain->pgsize_bitmap)
1992                 domain->pgsize_bitmap = bus->iommu_ops->pgsize_bitmap;
1993
1994         if (!domain->ops)
1995                 domain->ops = bus->iommu_ops->default_domain_ops;
1996
1997         if (iommu_is_dma_domain(domain) && iommu_get_dma_cookie(domain)) {
1998                 iommu_domain_free(domain);
1999                 domain = NULL;
2000         }
2001         return domain;
2002 }
2003
2004 struct iommu_domain *iommu_domain_alloc(const struct bus_type *bus)
2005 {
2006         return __iommu_domain_alloc(bus, IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED);
2007 }
2008 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_alloc);
2009
2010 void iommu_domain_free(struct iommu_domain *domain)
2011 {
2012         if (domain->type == IOMMU_DOMAIN_SVA)
2013                 mmdrop(domain->mm);
2014         iommu_put_dma_cookie(domain);
2015         domain->ops->free(domain);
2016 }
2017 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_domain_free);
2018
2019 /*
2020  * Put the group's domain back to the appropriate core-owned domain - either the
2021  * standard kernel-mode DMA configuration or an all-DMA-blocked domain.
2022  */
2023 static void __iommu_group_set_core_domain(struct iommu_group *group)
2024 {
2025         struct iommu_domain *new_domain;
2026
2027         if (group->owner)
2028                 new_domain = group->blocking_domain;
2029         else
2030                 new_domain = group->default_domain;
2031
2032         __iommu_group_set_domain_nofail(group, new_domain);
2033 }
2034
2035 static int __iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain,
2036                                  struct device *dev)
2037 {
2038         int ret;
2039
2040         if (unlikely(domain->ops->attach_dev == NULL))
2041                 return -ENODEV;
2042
2043         ret = domain->ops->attach_dev(domain, dev);
2044         if (ret)
2045                 return ret;
2046         dev->iommu->attach_deferred = 0;
2047         trace_attach_device_to_domain(dev);
2048         return 0;
2049 }
2050
2051 /**
2052  * iommu_attach_device - Attach an IOMMU domain to a device
2053  * @domain: IOMMU domain to attach
2054  * @dev: Device that will be attached
2055  *
2056  * Returns 0 on success and error code on failure
2057  *
2058  * Note that EINVAL can be treated as a soft failure, indicating
2059  * that certain configuration of the domain is incompatible with
2060  * the device. In this case attaching a different domain to the
2061  * device may succeed.
2062  */
2063 int iommu_attach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
2064 {
2065         struct iommu_group *group;
2066         int ret;
2067
2068         group = iommu_group_get(dev);
2069         if (!group)
2070                 return -ENODEV;
2071
2072         /*
2073          * Lock the group to make sure the device-count doesn't
2074          * change while we are attaching
2075          */
2076         mutex_lock(&group->mutex);
2077         ret = -EINVAL;
2078         if (list_count_nodes(&group->devices) != 1)
2079                 goto out_unlock;
2080
2081         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
2082
2083 out_unlock:
2084         mutex_unlock(&group->mutex);
2085         iommu_group_put(group);
2086
2087         return ret;
2088 }
2089 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_device);
2090
2091 int iommu_deferred_attach(struct device *dev, struct iommu_domain *domain)
2092 {
2093         if (dev->iommu && dev->iommu->attach_deferred)
2094                 return __iommu_attach_device(domain, dev);
2095
2096         return 0;
2097 }
2098
2099 void iommu_detach_device(struct iommu_domain *domain, struct device *dev)
2100 {
2101         struct iommu_group *group;
2102
2103         group = iommu_group_get(dev);
2104         if (!group)
2105                 return;
2106
2107         mutex_lock(&group->mutex);
2108         if (WARN_ON(domain != group->domain) ||
2109             WARN_ON(list_count_nodes(&group->devices) != 1))
2110                 goto out_unlock;
2111         __iommu_group_set_core_domain(group);
2112
2113 out_unlock:
2114         mutex_unlock(&group->mutex);
2115         iommu_group_put(group);
2116 }
2117 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_device);
2118
2119 struct iommu_domain *iommu_get_domain_for_dev(struct device *dev)
2120 {
2121         struct iommu_domain *domain;
2122         struct iommu_group *group;
2123
2124         group = iommu_group_get(dev);
2125         if (!group)
2126                 return NULL;
2127
2128         domain = group->domain;
2129
2130         iommu_group_put(group);
2131
2132         return domain;
2133 }
2134 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_domain_for_dev);
2135
2136 /*
2137  * For IOMMU_DOMAIN_DMA implementations which already provide their own
2138  * guarantees that the group and its default domain are valid and correct.
2139  */
2140 struct iommu_domain *iommu_get_dma_domain(struct device *dev)
2141 {
2142         return dev->iommu_group->default_domain;
2143 }
2144
2145 static int __iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain,
2146                                 struct iommu_group *group)
2147 {
2148         if (group->domain && group->domain != group->default_domain &&
2149             group->domain != group->blocking_domain)
2150                 return -EBUSY;
2151
2152         return __iommu_group_set_domain(group, domain);
2153 }
2154
2155 /**
2156  * iommu_attach_group - Attach an IOMMU domain to an IOMMU group
2157  * @domain: IOMMU domain to attach
2158  * @group: IOMMU group that will be attached
2159  *
2160  * Returns 0 on success and error code on failure
2161  *
2162  * Note that EINVAL can be treated as a soft failure, indicating
2163  * that certain configuration of the domain is incompatible with
2164  * the group. In this case attaching a different domain to the
2165  * group may succeed.
2166  */
2167 int iommu_attach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
2168 {
2169         int ret;
2170
2171         mutex_lock(&group->mutex);
2172         ret = __iommu_attach_group(domain, group);
2173         mutex_unlock(&group->mutex);
2174
2175         return ret;
2176 }
2177 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_group);
2178
2179 /**
2180  * iommu_group_replace_domain - replace the domain that a group is attached to
2181  * @new_domain: new IOMMU domain to replace with
2182  * @group: IOMMU group that will be attached to the new domain
2183  *
2184  * This API allows the group to switch domains without being forced to go to
2185  * the blocking domain in-between.
2186  *
2187  * If the currently attached domain is a core domain (e.g. a default_domain),
2188  * it will act just like the iommu_attach_group().
2189  */
2190 int iommu_group_replace_domain(struct iommu_group *group,
2191                                struct iommu_domain *new_domain)
2192 {
2193         int ret;
2194
2195         if (!new_domain)
2196                 return -EINVAL;
2197
2198         mutex_lock(&group->mutex);
2199         ret = __iommu_group_set_domain(group, new_domain);
2200         mutex_unlock(&group->mutex);
2201         return ret;
2202 }
2203 EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(iommu_group_replace_domain, IOMMUFD_INTERNAL);
2204
2205 static int __iommu_device_set_domain(struct iommu_group *group,
2206                                      struct device *dev,
2207                                      struct iommu_domain *new_domain,
2208                                      unsigned int flags)
2209 {
2210         int ret;
2211
2212         /*
2213          * If the device requires IOMMU_RESV_DIRECT then we cannot allow
2214          * the blocking domain to be attached as it does not contain the
2215          * required 1:1 mapping. This test effectively excludes the device
2216          * being used with iommu_group_claim_dma_owner() which will block
2217          * vfio and iommufd as well.
2218          */
2219         if (dev->iommu->require_direct &&
2220             (new_domain->type == IOMMU_DOMAIN_BLOCKED ||
2221              new_domain == group->blocking_domain)) {
2222                 dev_warn(dev,
2223                          "Firmware has requested this device have a 1:1 IOMMU mapping, rejecting configuring the device without a 1:1 mapping. Contact your platform vendor.\n");
2224                 return -EINVAL;
2225         }
2226
2227         if (dev->iommu->attach_deferred) {
2228                 if (new_domain == group->default_domain)
2229                         return 0;
2230                 dev->iommu->attach_deferred = 0;
2231         }
2232
2233         ret = __iommu_attach_device(new_domain, dev);
2234         if (ret) {
2235                 /*
2236                  * If we have a blocking domain then try to attach that in hopes
2237                  * of avoiding a UAF. Modern drivers should implement blocking
2238                  * domains as global statics that cannot fail.
2239                  */
2240                 if ((flags & IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED) &&
2241                     group->blocking_domain &&
2242                     group->blocking_domain != new_domain)
2243                         __iommu_attach_device(group->blocking_domain, dev);
2244                 return ret;
2245         }
2246         return 0;
2247 }
2248
2249 /*
2250  * If 0 is returned the group's domain is new_domain. If an error is returned
2251  * then the group's domain will be set back to the existing domain unless
2252  * IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED, otherwise an error is returned and the group's
2253  * domains is left inconsistent. This is a driver bug to fail attach with a
2254  * previously good domain. We try to avoid a kernel UAF because of this.
2255  *
2256  * IOMMU groups are really the natural working unit of the IOMMU, but the IOMMU
2257  * API works on domains and devices.  Bridge that gap by iterating over the
2258  * devices in a group.  Ideally we'd have a single device which represents the
2259  * requestor ID of the group, but we also allow IOMMU drivers to create policy
2260  * defined minimum sets, where the physical hardware may be able to distiguish
2261  * members, but we wish to group them at a higher level (ex. untrusted
2262  * multi-function PCI devices).  Thus we attach each device.
2263  */
2264 static int __iommu_group_set_domain_internal(struct iommu_group *group,
2265                                              struct iommu_domain *new_domain,
2266                                              unsigned int flags)
2267 {
2268         struct group_device *last_gdev;
2269         struct group_device *gdev;
2270         int result;
2271         int ret;
2272
2273         lockdep_assert_held(&group->mutex);
2274
2275         if (group->domain == new_domain)
2276                 return 0;
2277
2278         /*
2279          * New drivers should support default domains, so set_platform_dma()
2280          * op will never be called. Otherwise the NULL domain represents some
2281          * platform specific behavior.
2282          */
2283         if (!new_domain) {
2284                 for_each_group_device(group, gdev) {
2285                         const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(gdev->dev);
2286
2287                         if (!WARN_ON(!ops->set_platform_dma_ops))
2288                                 ops->set_platform_dma_ops(gdev->dev);
2289                 }
2290                 group->domain = NULL;
2291                 return 0;
2292         }
2293
2294         /*
2295          * Changing the domain is done by calling attach_dev() on the new
2296          * domain. This switch does not have to be atomic and DMA can be
2297          * discarded during the transition. DMA must only be able to access
2298          * either new_domain or group->domain, never something else.
2299          */
2300         result = 0;
2301         for_each_group_device(group, gdev) {
2302                 ret = __iommu_device_set_domain(group, gdev->dev, new_domain,
2303                                                 flags);
2304                 if (ret) {
2305                         result = ret;
2306                         /*
2307                          * Keep trying the other devices in the group. If a
2308                          * driver fails attach to an otherwise good domain, and
2309                          * does not support blocking domains, it should at least
2310                          * drop its reference on the current domain so we don't
2311                          * UAF.
2312                          */
2313                         if (flags & IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED)
2314                                 continue;
2315                         goto err_revert;
2316                 }
2317         }
2318         group->domain = new_domain;
2319         return result;
2320
2321 err_revert:
2322         /*
2323          * This is called in error unwind paths. A well behaved driver should
2324          * always allow us to attach to a domain that was already attached.
2325          */
2326         last_gdev = gdev;
2327         for_each_group_device(group, gdev) {
2328                 const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(gdev->dev);
2329
2330                 /*
2331                  * If set_platform_dma_ops is not present a NULL domain can
2332                  * happen only for first probe, in which case we leave
2333                  * group->domain as NULL and let release clean everything up.
2334                  */
2335                 if (group->domain)
2336                         WARN_ON(__iommu_device_set_domain(
2337                                 group, gdev->dev, group->domain,
2338                                 IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED));
2339                 else if (ops->set_platform_dma_ops)
2340                         ops->set_platform_dma_ops(gdev->dev);
2341                 if (gdev == last_gdev)
2342                         break;
2343         }
2344         return ret;
2345 }
2346
2347 void iommu_detach_group(struct iommu_domain *domain, struct iommu_group *group)
2348 {
2349         mutex_lock(&group->mutex);
2350         __iommu_group_set_core_domain(group);
2351         mutex_unlock(&group->mutex);
2352 }
2353 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_group);
2354
2355 phys_addr_t iommu_iova_to_phys(struct iommu_domain *domain, dma_addr_t iova)
2356 {
2357         if (domain->type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY)
2358                 return iova;
2359
2360         if (domain->type == IOMMU_DOMAIN_BLOCKED)
2361                 return 0;
2362
2363         return domain->ops->iova_to_phys(domain, iova);
2364 }
2365 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_iova_to_phys);
2366
2367 static size_t iommu_pgsize(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2368                            phys_addr_t paddr, size_t size, size_t *count)
2369 {
2370         unsigned int pgsize_idx, pgsize_idx_next;
2371         unsigned long pgsizes;
2372         size_t offset, pgsize, pgsize_next;
2373         unsigned long addr_merge = paddr | iova;
2374
2375         /* Page sizes supported by the hardware and small enough for @size */
2376         pgsizes = domain->pgsize_bitmap & GENMASK(__fls(size), 0);
2377
2378         /* Constrain the page sizes further based on the maximum alignment */
2379         if (likely(addr_merge))
2380                 pgsizes &= GENMASK(__ffs(addr_merge), 0);
2381
2382         /* Make sure we have at least one suitable page size */
2383         BUG_ON(!pgsizes);
2384
2385         /* Pick the biggest page size remaining */
2386         pgsize_idx = __fls(pgsizes);
2387         pgsize = BIT(pgsize_idx);
2388         if (!count)
2389                 return pgsize;
2390
2391         /* Find the next biggest support page size, if it exists */
2392         pgsizes = domain->pgsize_bitmap & ~GENMASK(pgsize_idx, 0);
2393         if (!pgsizes)
2394                 goto out_set_count;
2395
2396         pgsize_idx_next = __ffs(pgsizes);
2397         pgsize_next = BIT(pgsize_idx_next);
2398
2399         /*
2400          * There's no point trying a bigger page size unless the virtual
2401          * and physical addresses are similarly offset within the larger page.
2402          */
2403         if ((iova ^ paddr) & (pgsize_next - 1))
2404                 goto out_set_count;
2405
2406         /* Calculate the offset to the next page size alignment boundary */
2407         offset = pgsize_next - (addr_merge & (pgsize_next - 1));
2408
2409         /*
2410          * If size is big enough to accommodate the larger page, reduce
2411          * the number of smaller pages.
2412          */
2413         if (offset + pgsize_next <= size)
2414                 size = offset;
2415
2416 out_set_count:
2417         *count = size >> pgsize_idx;
2418         return pgsize;
2419 }
2420
2421 static int __iommu_map_pages(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2422                              phys_addr_t paddr, size_t size, int prot,
2423                              gfp_t gfp, size_t *mapped)
2424 {
2425         const struct iommu_domain_ops *ops = domain->ops;
2426         size_t pgsize, count;
2427         int ret;
2428
2429         pgsize = iommu_pgsize(domain, iova, paddr, size, &count);
2430
2431         pr_debug("mapping: iova 0x%lx pa %pa pgsize 0x%zx count %zu\n",
2432                  iova, &paddr, pgsize, count);
2433
2434         if (ops->map_pages) {
2435                 ret = ops->map_pages(domain, iova, paddr, pgsize, count, prot,
2436                                      gfp, mapped);
2437         } else {
2438                 ret = ops->map(domain, iova, paddr, pgsize, prot, gfp);
2439                 *mapped = ret ? 0 : pgsize;
2440         }
2441
2442         return ret;
2443 }
2444
2445 static int __iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2446                        phys_addr_t paddr, size_t size, int prot, gfp_t gfp)
2447 {
2448         const struct iommu_domain_ops *ops = domain->ops;
2449         unsigned long orig_iova = iova;
2450         unsigned int min_pagesz;
2451         size_t orig_size = size;
2452         phys_addr_t orig_paddr = paddr;
2453         int ret = 0;
2454
2455         if (unlikely(!(ops->map || ops->map_pages) ||
2456                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
2457                 return -ENODEV;
2458
2459         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
2460                 return -EINVAL;
2461
2462         /* find out the minimum page size supported */
2463         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
2464
2465         /*
2466          * both the virtual address and the physical one, as well as
2467          * the size of the mapping, must be aligned (at least) to the
2468          * size of the smallest page supported by the hardware
2469          */
2470         if (!IS_ALIGNED(iova | paddr | size, min_pagesz)) {
2471                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
2472                        iova, &paddr, size, min_pagesz);
2473                 return -EINVAL;
2474         }
2475
2476         pr_debug("map: iova 0x%lx pa %pa size 0x%zx\n", iova, &paddr, size);
2477
2478         while (size) {
2479                 size_t mapped = 0;
2480
2481                 ret = __iommu_map_pages(domain, iova, paddr, size, prot, gfp,
2482                                         &mapped);
2483                 /*
2484                  * Some pages may have been mapped, even if an error occurred,
2485                  * so we should account for those so they can be unmapped.
2486                  */
2487                 size -= mapped;
2488
2489                 if (ret)
2490                         break;
2491
2492                 iova += mapped;
2493                 paddr += mapped;
2494         }
2495
2496         /* unroll mapping in case something went wrong */
2497         if (ret)
2498                 iommu_unmap(domain, orig_iova, orig_size - size);
2499         else
2500                 trace_map(orig_iova, orig_paddr, orig_size);
2501
2502         return ret;
2503 }
2504
2505 int iommu_map(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2506               phys_addr_t paddr, size_t size, int prot, gfp_t gfp)
2507 {
2508         const struct iommu_domain_ops *ops = domain->ops;
2509         int ret;
2510
2511         might_sleep_if(gfpflags_allow_blocking(gfp));
2512
2513         /* Discourage passing strange GFP flags */
2514         if (WARN_ON_ONCE(gfp & (__GFP_COMP | __GFP_DMA | __GFP_DMA32 |
2515                                 __GFP_HIGHMEM)))
2516                 return -EINVAL;
2517
2518         ret = __iommu_map(domain, iova, paddr, size, prot, gfp);
2519         if (ret == 0 && ops->iotlb_sync_map)
2520                 ops->iotlb_sync_map(domain, iova, size);
2521
2522         return ret;
2523 }
2524 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map);
2525
2526 static size_t __iommu_unmap_pages(struct iommu_domain *domain,
2527                                   unsigned long iova, size_t size,
2528                                   struct iommu_iotlb_gather *iotlb_gather)
2529 {
2530         const struct iommu_domain_ops *ops = domain->ops;
2531         size_t pgsize, count;
2532
2533         pgsize = iommu_pgsize(domain, iova, iova, size, &count);
2534         return ops->unmap_pages ?
2535                ops->unmap_pages(domain, iova, pgsize, count, iotlb_gather) :
2536                ops->unmap(domain, iova, pgsize, iotlb_gather);
2537 }
2538
2539 static size_t __iommu_unmap(struct iommu_domain *domain,
2540                             unsigned long iova, size_t size,
2541                             struct iommu_iotlb_gather *iotlb_gather)
2542 {
2543         const struct iommu_domain_ops *ops = domain->ops;
2544         size_t unmapped_page, unmapped = 0;
2545         unsigned long orig_iova = iova;
2546         unsigned int min_pagesz;
2547
2548         if (unlikely(!(ops->unmap || ops->unmap_pages) ||
2549                      domain->pgsize_bitmap == 0UL))
2550                 return 0;
2551
2552         if (unlikely(!(domain->type & __IOMMU_DOMAIN_PAGING)))
2553                 return 0;
2554
2555         /* find out the minimum page size supported */
2556         min_pagesz = 1 << __ffs(domain->pgsize_bitmap);
2557
2558         /*
2559          * The virtual address, as well as the size of the mapping, must be
2560          * aligned (at least) to the size of the smallest page supported
2561          * by the hardware
2562          */
2563         if (!IS_ALIGNED(iova | size, min_pagesz)) {
2564                 pr_err("unaligned: iova 0x%lx size 0x%zx min_pagesz 0x%x\n",
2565                        iova, size, min_pagesz);
2566                 return 0;
2567         }
2568
2569         pr_debug("unmap this: iova 0x%lx size 0x%zx\n", iova, size);
2570
2571         /*
2572          * Keep iterating until we either unmap 'size' bytes (or more)
2573          * or we hit an area that isn't mapped.
2574          */
2575         while (unmapped < size) {
2576                 unmapped_page = __iommu_unmap_pages(domain, iova,
2577                                                     size - unmapped,
2578                                                     iotlb_gather);
2579                 if (!unmapped_page)
2580                         break;
2581
2582                 pr_debug("unmapped: iova 0x%lx size 0x%zx\n",
2583                          iova, unmapped_page);
2584
2585                 iova += unmapped_page;
2586                 unmapped += unmapped_page;
2587         }
2588
2589         trace_unmap(orig_iova, size, unmapped);
2590         return unmapped;
2591 }
2592
2593 size_t iommu_unmap(struct iommu_domain *domain,
2594                    unsigned long iova, size_t size)
2595 {
2596         struct iommu_iotlb_gather iotlb_gather;
2597         size_t ret;
2598
2599         iommu_iotlb_gather_init(&iotlb_gather);
2600         ret = __iommu_unmap(domain, iova, size, &iotlb_gather);
2601         iommu_iotlb_sync(domain, &iotlb_gather);
2602
2603         return ret;
2604 }
2605 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unmap);
2606
2607 size_t iommu_unmap_fast(struct iommu_domain *domain,
2608                         unsigned long iova, size_t size,
2609                         struct iommu_iotlb_gather *iotlb_gather)
2610 {
2611         return __iommu_unmap(domain, iova, size, iotlb_gather);
2612 }
2613 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_unmap_fast);
2614
2615 ssize_t iommu_map_sg(struct iommu_domain *domain, unsigned long iova,
2616                      struct scatterlist *sg, unsigned int nents, int prot,
2617                      gfp_t gfp)
2618 {
2619         const struct iommu_domain_ops *ops = domain->ops;
2620         size_t len = 0, mapped = 0;
2621         phys_addr_t start;
2622         unsigned int i = 0;
2623         int ret;
2624
2625         might_sleep_if(gfpflags_allow_blocking(gfp));
2626
2627         /* Discourage passing strange GFP flags */
2628         if (WARN_ON_ONCE(gfp & (__GFP_COMP | __GFP_DMA | __GFP_DMA32 |
2629                                 __GFP_HIGHMEM)))
2630                 return -EINVAL;
2631
2632         while (i <= nents) {
2633                 phys_addr_t s_phys = sg_phys(sg);
2634
2635                 if (len && s_phys != start + len) {
2636                         ret = __iommu_map(domain, iova + mapped, start,
2637                                         len, prot, gfp);
2638
2639                         if (ret)
2640                                 goto out_err;
2641
2642                         mapped += len;
2643                         len = 0;
2644                 }
2645
2646                 if (sg_dma_is_bus_address(sg))
2647                         goto next;
2648
2649                 if (len) {
2650                         len += sg->length;
2651                 } else {
2652                         len = sg->length;
2653                         start = s_phys;
2654                 }
2655
2656 next:
2657                 if (++i < nents)
2658                         sg = sg_next(sg);
2659         }
2660
2661         if (ops->iotlb_sync_map)
2662                 ops->iotlb_sync_map(domain, iova, mapped);
2663         return mapped;
2664
2665 out_err:
2666         /* undo mappings already done */
2667         iommu_unmap(domain, iova, mapped);
2668
2669         return ret;
2670 }
2671 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_map_sg);
2672
2673 /**
2674  * report_iommu_fault() - report about an IOMMU fault to the IOMMU framework
2675  * @domain: the iommu domain where the fault has happened
2676  * @dev: the device where the fault has happened
2677  * @iova: the faulting address
2678  * @flags: mmu fault flags (e.g. IOMMU_FAULT_READ/IOMMU_FAULT_WRITE/...)
2679  *
2680  * This function should be called by the low-level IOMMU implementations
2681  * whenever IOMMU faults happen, to allow high-level users, that are
2682  * interested in such events, to know about them.
2683  *
2684  * This event may be useful for several possible use cases:
2685  * - mere logging of the event
2686  * - dynamic TLB/PTE loading
2687  * - if restarting of the faulting device is required
2688  *
2689  * Returns 0 on success and an appropriate error code otherwise (if dynamic
2690  * PTE/TLB loading will one day be supported, implementations will be able
2691  * to tell whether it succeeded or not according to this return value).
2692  *
2693  * Specifically, -ENOSYS is returned if a fault handler isn't installed
2694  * (though fault handlers can also return -ENOSYS, in case they want to
2695  * elicit the default behavior of the IOMMU drivers).
2696  */
2697 int report_iommu_fault(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
2698                        unsigned long iova, int flags)
2699 {
2700         int ret = -ENOSYS;
2701
2702         /*
2703          * if upper layers showed interest and installed a fault handler,
2704          * invoke it.
2705          */
2706         if (domain->handler)
2707                 ret = domain->handler(domain, dev, iova, flags,
2708                                                 domain->handler_token);
2709
2710         trace_io_page_fault(dev, iova, flags);
2711         return ret;
2712 }
2713 EXPORT_SYMBOL_GPL(report_iommu_fault);
2714
2715 static int __init iommu_init(void)
2716 {
2717         iommu_group_kset = kset_create_and_add("iommu_groups",
2718                                                NULL, kernel_kobj);
2719         BUG_ON(!iommu_group_kset);
2720
2721         iommu_debugfs_setup();
2722
2723         return 0;
2724 }
2725 core_initcall(iommu_init);
2726
2727 int iommu_enable_nesting(struct iommu_domain *domain)
2728 {
2729         if (domain->type != IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED)
2730                 return -EINVAL;
2731         if (!domain->ops->enable_nesting)
2732                 return -EINVAL;
2733         return domain->ops->enable_nesting(domain);
2734 }
2735 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_enable_nesting);
2736
2737 int iommu_set_pgtable_quirks(struct iommu_domain *domain,
2738                 unsigned long quirk)
2739 {
2740         if (domain->type != IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED)
2741                 return -EINVAL;
2742         if (!domain->ops->set_pgtable_quirks)
2743                 return -EINVAL;
2744         return domain->ops->set_pgtable_quirks(domain, quirk);
2745 }
2746 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_set_pgtable_quirks);
2747
2748 /**
2749  * iommu_get_resv_regions - get reserved regions
2750  * @dev: device for which to get reserved regions
2751  * @list: reserved region list for device
2752  *
2753  * This returns a list of reserved IOVA regions specific to this device.
2754  * A domain user should not map IOVA in these ranges.
2755  */
2756 void iommu_get_resv_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
2757 {
2758         const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(dev);
2759
2760         if (ops->get_resv_regions)
2761                 ops->get_resv_regions(dev, list);
2762 }
2763 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_resv_regions);
2764
2765 /**
2766  * iommu_put_resv_regions - release reserved regions
2767  * @dev: device for which to free reserved regions
2768  * @list: reserved region list for device
2769  *
2770  * This releases a reserved region list acquired by iommu_get_resv_regions().
2771  */
2772 void iommu_put_resv_regions(struct device *dev, struct list_head *list)
2773 {
2774         struct iommu_resv_region *entry, *next;
2775
2776         list_for_each_entry_safe(entry, next, list, list) {
2777                 if (entry->free)
2778                         entry->free(dev, entry);
2779                 else
2780                         kfree(entry);
2781         }
2782 }
2783 EXPORT_SYMBOL(iommu_put_resv_regions);
2784
2785 struct iommu_resv_region *iommu_alloc_resv_region(phys_addr_t start,
2786                                                   size_t length, int prot,
2787                                                   enum iommu_resv_type type,
2788                                                   gfp_t gfp)
2789 {
2790         struct iommu_resv_region *region;
2791
2792         region = kzalloc(sizeof(*region), gfp);
2793         if (!region)
2794                 return NULL;
2795
2796         INIT_LIST_HEAD(&region->list);
2797         region->start = start;
2798         region->length = length;
2799         region->prot = prot;
2800         region->type = type;
2801         return region;
2802 }
2803 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_alloc_resv_region);
2804
2805 void iommu_set_default_passthrough(bool cmd_line)
2806 {
2807         if (cmd_line)
2808                 iommu_cmd_line |= IOMMU_CMD_LINE_DMA_API;
2809         iommu_def_domain_type = IOMMU_DOMAIN_IDENTITY;
2810 }
2811
2812 void iommu_set_default_translated(bool cmd_line)
2813 {
2814         if (cmd_line)
2815                 iommu_cmd_line |= IOMMU_CMD_LINE_DMA_API;
2816         iommu_def_domain_type = IOMMU_DOMAIN_DMA;
2817 }
2818
2819 bool iommu_default_passthrough(void)
2820 {
2821         return iommu_def_domain_type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY;
2822 }
2823 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_default_passthrough);
2824
2825 const struct iommu_ops *iommu_ops_from_fwnode(struct fwnode_handle *fwnode)
2826 {
2827         const struct iommu_ops *ops = NULL;
2828         struct iommu_device *iommu;
2829
2830         spin_lock(&iommu_device_lock);
2831         list_for_each_entry(iommu, &iommu_device_list, list)
2832                 if (iommu->fwnode == fwnode) {
2833                         ops = iommu->ops;
2834                         break;
2835                 }
2836         spin_unlock(&iommu_device_lock);
2837         return ops;
2838 }
2839
2840 int iommu_fwspec_init(struct device *dev, struct fwnode_handle *iommu_fwnode,
2841                       const struct iommu_ops *ops)
2842 {
2843         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
2844
2845         if (fwspec)
2846                 return ops == fwspec->ops ? 0 : -EINVAL;
2847
2848         if (!dev_iommu_get(dev))
2849                 return -ENOMEM;
2850
2851         /* Preallocate for the overwhelmingly common case of 1 ID */
2852         fwspec = kzalloc(struct_size(fwspec, ids, 1), GFP_KERNEL);
2853         if (!fwspec)
2854                 return -ENOMEM;
2855
2856         of_node_get(to_of_node(iommu_fwnode));
2857         fwspec->iommu_fwnode = iommu_fwnode;
2858         fwspec->ops = ops;
2859         dev_iommu_fwspec_set(dev, fwspec);
2860         return 0;
2861 }
2862 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_init);
2863
2864 void iommu_fwspec_free(struct device *dev)
2865 {
2866         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
2867
2868         if (fwspec) {
2869                 fwnode_handle_put(fwspec->iommu_fwnode);
2870                 kfree(fwspec);
2871                 dev_iommu_fwspec_set(dev, NULL);
2872         }
2873 }
2874 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_free);
2875
2876 int iommu_fwspec_add_ids(struct device *dev, u32 *ids, int num_ids)
2877 {
2878         struct iommu_fwspec *fwspec = dev_iommu_fwspec_get(dev);
2879         int i, new_num;
2880
2881         if (!fwspec)
2882                 return -EINVAL;
2883
2884         new_num = fwspec->num_ids + num_ids;
2885         if (new_num > 1) {
2886                 fwspec = krealloc(fwspec, struct_size(fwspec, ids, new_num),
2887                                   GFP_KERNEL);
2888                 if (!fwspec)
2889                         return -ENOMEM;
2890
2891                 dev_iommu_fwspec_set(dev, fwspec);
2892         }
2893
2894         for (i = 0; i < num_ids; i++)
2895                 fwspec->ids[fwspec->num_ids + i] = ids[i];
2896
2897         fwspec->num_ids = new_num;
2898         return 0;
2899 }
2900 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_fwspec_add_ids);
2901
2902 /*
2903  * Per device IOMMU features.
2904  */
2905 int iommu_dev_enable_feature(struct device *dev, enum iommu_dev_features feat)
2906 {
2907         if (dev->iommu && dev->iommu->iommu_dev) {
2908                 const struct iommu_ops *ops = dev->iommu->iommu_dev->ops;
2909
2910                 if (ops->dev_enable_feat)
2911                         return ops->dev_enable_feat(dev, feat);
2912         }
2913
2914         return -ENODEV;
2915 }
2916 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_dev_enable_feature);
2917
2918 /*
2919  * The device drivers should do the necessary cleanups before calling this.
2920  */
2921 int iommu_dev_disable_feature(struct device *dev, enum iommu_dev_features feat)
2922 {
2923         if (dev->iommu && dev->iommu->iommu_dev) {
2924                 const struct iommu_ops *ops = dev->iommu->iommu_dev->ops;
2925
2926                 if (ops->dev_disable_feat)
2927                         return ops->dev_disable_feat(dev, feat);
2928         }
2929
2930         return -EBUSY;
2931 }
2932 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_dev_disable_feature);
2933
2934 /**
2935  * iommu_setup_default_domain - Set the default_domain for the group
2936  * @group: Group to change
2937  * @target_type: Domain type to set as the default_domain
2938  *
2939  * Allocate a default domain and set it as the current domain on the group. If
2940  * the group already has a default domain it will be changed to the target_type.
2941  * When target_type is 0 the default domain is selected based on driver and
2942  * system preferences.
2943  */
2944 static int iommu_setup_default_domain(struct iommu_group *group,
2945                                       int target_type)
2946 {
2947         struct iommu_domain *old_dom = group->default_domain;
2948         struct group_device *gdev;
2949         struct iommu_domain *dom;
2950         bool direct_failed;
2951         int req_type;
2952         int ret;
2953
2954         lockdep_assert_held(&group->mutex);
2955
2956         req_type = iommu_get_default_domain_type(group, target_type);
2957         if (req_type < 0)
2958                 return -EINVAL;
2959
2960         /*
2961          * There are still some drivers which don't support default domains, so
2962          * we ignore the failure and leave group->default_domain NULL.
2963          *
2964          * We assume that the iommu driver starts up the device in
2965          * 'set_platform_dma_ops' mode if it does not support default domains.
2966          */
2967         dom = iommu_group_alloc_default_domain(group, req_type);
2968         if (!dom) {
2969                 /* Once in default_domain mode we never leave */
2970                 if (group->default_domain)
2971                         return -ENODEV;
2972                 group->default_domain = NULL;
2973                 return 0;
2974         }
2975
2976         if (group->default_domain == dom)
2977                 return 0;
2978
2979         /*
2980          * IOMMU_RESV_DIRECT and IOMMU_RESV_DIRECT_RELAXABLE regions must be
2981          * mapped before their device is attached, in order to guarantee
2982          * continuity with any FW activity
2983          */
2984         direct_failed = false;
2985         for_each_group_device(group, gdev) {
2986                 if (iommu_create_device_direct_mappings(dom, gdev->dev)) {
2987                         direct_failed = true;
2988                         dev_warn_once(
2989                                 gdev->dev->iommu->iommu_dev->dev,
2990                                 "IOMMU driver was not able to establish FW requested direct mapping.");
2991                 }
2992         }
2993
2994         /* We must set default_domain early for __iommu_device_set_domain */
2995         group->default_domain = dom;
2996         if (!group->domain) {
2997                 /*
2998                  * Drivers are not allowed to fail the first domain attach.
2999                  * The only way to recover from this is to fail attaching the
3000                  * iommu driver and call ops->release_device. Put the domain
3001                  * in group->default_domain so it is freed after.
3002                  */
3003                 ret = __iommu_group_set_domain_internal(
3004                         group, dom, IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED);
3005                 if (WARN_ON(ret))
3006                         goto out_free_old;
3007         } else {
3008                 ret = __iommu_group_set_domain(group, dom);
3009                 if (ret)
3010                         goto err_restore_def_domain;
3011         }
3012
3013         /*
3014          * Drivers are supposed to allow mappings to be installed in a domain
3015          * before device attachment, but some don't. Hack around this defect by
3016          * trying again after attaching. If this happens it means the device
3017          * will not continuously have the IOMMU_RESV_DIRECT map.
3018          */
3019         if (direct_failed) {
3020                 for_each_group_device(group, gdev) {
3021                         ret = iommu_create_device_direct_mappings(dom, gdev->dev);
3022                         if (ret)
3023                                 goto err_restore_domain;
3024                 }
3025         }
3026
3027 out_free_old:
3028         if (old_dom)
3029                 iommu_domain_free(old_dom);
3030         return ret;
3031
3032 err_restore_domain:
3033         if (old_dom)
3034                 __iommu_group_set_domain_internal(
3035                         group, old_dom, IOMMU_SET_DOMAIN_MUST_SUCCEED);
3036 err_restore_def_domain:
3037         if (old_dom) {
3038                 iommu_domain_free(dom);
3039                 group->default_domain = old_dom;
3040         }
3041         return ret;
3042 }
3043
3044 /*
3045  * Changing the default domain through sysfs requires the users to unbind the
3046  * drivers from the devices in the iommu group, except for a DMA -> DMA-FQ
3047  * transition. Return failure if this isn't met.
3048  *
3049  * We need to consider the race between this and the device release path.
3050  * group->mutex is used here to guarantee that the device release path
3051  * will not be entered at the same time.
3052  */
3053 static ssize_t iommu_group_store_type(struct iommu_group *group,
3054                                       const char *buf, size_t count)
3055 {
3056         struct group_device *gdev;
3057         int ret, req_type;
3058
3059         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) || !capable(CAP_SYS_RAWIO))
3060                 return -EACCES;
3061
3062         if (WARN_ON(!group) || !group->default_domain)
3063                 return -EINVAL;
3064
3065         if (sysfs_streq(buf, "identity"))
3066                 req_type = IOMMU_DOMAIN_IDENTITY;
3067         else if (sysfs_streq(buf, "DMA"))
3068                 req_type = IOMMU_DOMAIN_DMA;
3069         else if (sysfs_streq(buf, "DMA-FQ"))
3070                 req_type = IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ;
3071         else if (sysfs_streq(buf, "auto"))
3072                 req_type = 0;
3073         else
3074                 return -EINVAL;
3075
3076         mutex_lock(&group->mutex);
3077         /* We can bring up a flush queue without tearing down the domain. */
3078         if (req_type == IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ &&
3079             group->default_domain->type == IOMMU_DOMAIN_DMA) {
3080                 ret = iommu_dma_init_fq(group->default_domain);
3081                 if (ret)
3082                         goto out_unlock;
3083
3084                 group->default_domain->type = IOMMU_DOMAIN_DMA_FQ;
3085                 ret = count;
3086                 goto out_unlock;
3087         }
3088
3089         /* Otherwise, ensure that device exists and no driver is bound. */
3090         if (list_empty(&group->devices) || group->owner_cnt) {
3091                 ret = -EPERM;
3092                 goto out_unlock;
3093         }
3094
3095         ret = iommu_setup_default_domain(group, req_type);
3096         if (ret)
3097                 goto out_unlock;
3098
3099         /*
3100          * Release the mutex here because ops->probe_finalize() call-back of
3101          * some vendor IOMMU drivers calls arm_iommu_attach_device() which
3102          * in-turn might call back into IOMMU core code, where it tries to take
3103          * group->mutex, resulting in a deadlock.
3104          */
3105         mutex_unlock(&group->mutex);
3106
3107         /* Make sure dma_ops is appropriatley set */
3108         for_each_group_device(group, gdev)
3109                 iommu_group_do_probe_finalize(gdev->dev);
3110         return count;
3111
3112 out_unlock:
3113         mutex_unlock(&group->mutex);
3114         return ret ?: count;
3115 }
3116
3117 static bool iommu_is_default_domain(struct iommu_group *group)
3118 {
3119         if (group->domain == group->default_domain)
3120                 return true;
3121
3122         /*
3123          * If the default domain was set to identity and it is still an identity
3124          * domain then we consider this a pass. This happens because of
3125          * amd_iommu_init_device() replacing the default idenytity domain with an
3126          * identity domain that has a different configuration for AMDGPU.
3127          */
3128         if (group->default_domain &&
3129             group->default_domain->type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY &&
3130             group->domain && group->domain->type == IOMMU_DOMAIN_IDENTITY)
3131                 return true;
3132         return false;
3133 }
3134
3135 /**
3136  * iommu_device_use_default_domain() - Device driver wants to handle device
3137  *                                     DMA through the kernel DMA API.
3138  * @dev: The device.
3139  *
3140  * The device driver about to bind @dev wants to do DMA through the kernel
3141  * DMA API. Return 0 if it is allowed, otherwise an error.
3142  */
3143 int iommu_device_use_default_domain(struct device *dev)
3144 {
3145         struct iommu_group *group = iommu_group_get(dev);
3146         int ret = 0;
3147
3148         if (!group)
3149                 return 0;
3150
3151         mutex_lock(&group->mutex);
3152         if (group->owner_cnt) {
3153                 if (group->owner || !iommu_is_default_domain(group) ||
3154                     !xa_empty(&group->pasid_array)) {
3155                         ret = -EBUSY;
3156                         goto unlock_out;
3157                 }
3158         }
3159
3160         group->owner_cnt++;
3161
3162 unlock_out:
3163         mutex_unlock(&group->mutex);
3164         iommu_group_put(group);
3165
3166         return ret;
3167 }
3168
3169 /**
3170  * iommu_device_unuse_default_domain() - Device driver stops handling device
3171  *                                       DMA through the kernel DMA API.
3172  * @dev: The device.
3173  *
3174  * The device driver doesn't want to do DMA through kernel DMA API anymore.
3175  * It must be called after iommu_device_use_default_domain().
3176  */
3177 void iommu_device_unuse_default_domain(struct device *dev)
3178 {
3179         struct iommu_group *group = iommu_group_get(dev);
3180
3181         if (!group)
3182                 return;
3183
3184         mutex_lock(&group->mutex);
3185         if (!WARN_ON(!group->owner_cnt || !xa_empty(&group->pasid_array)))
3186                 group->owner_cnt--;
3187
3188         mutex_unlock(&group->mutex);
3189         iommu_group_put(group);
3190 }
3191
3192 static int __iommu_group_alloc_blocking_domain(struct iommu_group *group)
3193 {
3194         struct group_device *dev =
3195                 list_first_entry(&group->devices, struct group_device, list);
3196
3197         if (group->blocking_domain)
3198                 return 0;
3199
3200         group->blocking_domain =
3201                 __iommu_domain_alloc(dev->dev->bus, IOMMU_DOMAIN_BLOCKED);
3202         if (!group->blocking_domain) {
3203                 /*
3204                  * For drivers that do not yet understand IOMMU_DOMAIN_BLOCKED
3205                  * create an empty domain instead.
3206                  */
3207                 group->blocking_domain = __iommu_domain_alloc(
3208                         dev->dev->bus, IOMMU_DOMAIN_UNMANAGED);
3209                 if (!group->blocking_domain)
3210                         return -EINVAL;
3211         }
3212         return 0;
3213 }
3214
3215 static int __iommu_take_dma_ownership(struct iommu_group *group, void *owner)
3216 {
3217         int ret;
3218
3219         if ((group->domain && group->domain != group->default_domain) ||
3220             !xa_empty(&group->pasid_array))
3221                 return -EBUSY;
3222
3223         ret = __iommu_group_alloc_blocking_domain(group);
3224         if (ret)
3225                 return ret;
3226         ret = __iommu_group_set_domain(group, group->blocking_domain);
3227         if (ret)
3228                 return ret;
3229
3230         group->owner = owner;
3231         group->owner_cnt++;
3232         return 0;
3233 }
3234
3235 /**
3236  * iommu_group_claim_dma_owner() - Set DMA ownership of a group
3237  * @group: The group.
3238  * @owner: Caller specified pointer. Used for exclusive ownership.
3239  *
3240  * This is to support backward compatibility for vfio which manages the dma
3241  * ownership in iommu_group level. New invocations on this interface should be
3242  * prohibited. Only a single owner may exist for a group.
3243  */
3244 int iommu_group_claim_dma_owner(struct iommu_group *group, void *owner)
3245 {
3246         int ret = 0;
3247
3248         if (WARN_ON(!owner))
3249                 return -EINVAL;
3250
3251         mutex_lock(&group->mutex);
3252         if (group->owner_cnt) {
3253                 ret = -EPERM;
3254                 goto unlock_out;
3255         }
3256
3257         ret = __iommu_take_dma_ownership(group, owner);
3258 unlock_out:
3259         mutex_unlock(&group->mutex);
3260
3261         return ret;
3262 }
3263 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_claim_dma_owner);
3264
3265 /**
3266  * iommu_device_claim_dma_owner() - Set DMA ownership of a device
3267  * @dev: The device.
3268  * @owner: Caller specified pointer. Used for exclusive ownership.
3269  *
3270  * Claim the DMA ownership of a device. Multiple devices in the same group may
3271  * concurrently claim ownership if they present the same owner value. Returns 0
3272  * on success and error code on failure
3273  */
3274 int iommu_device_claim_dma_owner(struct device *dev, void *owner)
3275 {
3276         struct iommu_group *group;
3277         int ret = 0;
3278
3279         if (WARN_ON(!owner))
3280                 return -EINVAL;
3281
3282         group = iommu_group_get(dev);
3283         if (!group)
3284                 return -ENODEV;
3285
3286         mutex_lock(&group->mutex);
3287         if (group->owner_cnt) {
3288                 if (group->owner != owner) {
3289                         ret = -EPERM;
3290                         goto unlock_out;
3291                 }
3292                 group->owner_cnt++;
3293                 goto unlock_out;
3294         }
3295
3296         ret = __iommu_take_dma_ownership(group, owner);
3297 unlock_out:
3298         mutex_unlock(&group->mutex);
3299         iommu_group_put(group);
3300
3301         return ret;
3302 }
3303 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_claim_dma_owner);
3304
3305 static void __iommu_release_dma_ownership(struct iommu_group *group)
3306 {
3307         if (WARN_ON(!group->owner_cnt || !group->owner ||
3308                     !xa_empty(&group->pasid_array)))
3309                 return;
3310
3311         group->owner_cnt = 0;
3312         group->owner = NULL;
3313         __iommu_group_set_domain_nofail(group, group->default_domain);
3314 }
3315
3316 /**
3317  * iommu_group_release_dma_owner() - Release DMA ownership of a group
3318  * @group: The group
3319  *
3320  * Release the DMA ownership claimed by iommu_group_claim_dma_owner().
3321  */
3322 void iommu_group_release_dma_owner(struct iommu_group *group)
3323 {
3324         mutex_lock(&group->mutex);
3325         __iommu_release_dma_ownership(group);
3326         mutex_unlock(&group->mutex);
3327 }
3328 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_release_dma_owner);
3329
3330 /**
3331  * iommu_device_release_dma_owner() - Release DMA ownership of a device
3332  * @dev: The device.
3333  *
3334  * Release the DMA ownership claimed by iommu_device_claim_dma_owner().
3335  */
3336 void iommu_device_release_dma_owner(struct device *dev)
3337 {
3338         struct iommu_group *group = iommu_group_get(dev);
3339
3340         mutex_lock(&group->mutex);
3341         if (group->owner_cnt > 1)
3342                 group->owner_cnt--;
3343         else
3344                 __iommu_release_dma_ownership(group);
3345         mutex_unlock(&group->mutex);
3346         iommu_group_put(group);
3347 }
3348 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_device_release_dma_owner);
3349
3350 /**
3351  * iommu_group_dma_owner_claimed() - Query group dma ownership status
3352  * @group: The group.
3353  *
3354  * This provides status query on a given group. It is racy and only for
3355  * non-binding status reporting.
3356  */
3357 bool iommu_group_dma_owner_claimed(struct iommu_group *group)
3358 {
3359         unsigned int user;
3360
3361         mutex_lock(&group->mutex);
3362         user = group->owner_cnt;
3363         mutex_unlock(&group->mutex);
3364
3365         return user;
3366 }
3367 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_group_dma_owner_claimed);
3368
3369 static int __iommu_set_group_pasid(struct iommu_domain *domain,
3370                                    struct iommu_group *group, ioasid_t pasid)
3371 {
3372         struct group_device *device;
3373         int ret = 0;
3374
3375         for_each_group_device(group, device) {
3376                 ret = domain->ops->set_dev_pasid(domain, device->dev, pasid);
3377                 if (ret)
3378                         break;
3379         }
3380
3381         return ret;
3382 }
3383
3384 static void __iommu_remove_group_pasid(struct iommu_group *group,
3385                                        ioasid_t pasid)
3386 {
3387         struct group_device *device;
3388         const struct iommu_ops *ops;
3389
3390         for_each_group_device(group, device) {
3391                 ops = dev_iommu_ops(device->dev);
3392                 ops->remove_dev_pasid(device->dev, pasid);
3393         }
3394 }
3395
3396 /*
3397  * iommu_attach_device_pasid() - Attach a domain to pasid of device
3398  * @domain: the iommu domain.
3399  * @dev: the attached device.
3400  * @pasid: the pasid of the device.
3401  *
3402  * Return: 0 on success, or an error.
3403  */
3404 int iommu_attach_device_pasid(struct iommu_domain *domain,
3405                               struct device *dev, ioasid_t pasid)
3406 {
3407         struct iommu_group *group;
3408         void *curr;
3409         int ret;
3410
3411         if (!domain->ops->set_dev_pasid)
3412                 return -EOPNOTSUPP;
3413
3414         group = iommu_group_get(dev);
3415         if (!group)
3416                 return -ENODEV;
3417
3418         mutex_lock(&group->mutex);
3419         curr = xa_cmpxchg(&group->pasid_array, pasid, NULL, domain, GFP_KERNEL);
3420         if (curr) {
3421                 ret = xa_err(curr) ? : -EBUSY;
3422                 goto out_unlock;
3423         }
3424
3425         ret = __iommu_set_group_pasid(domain, group, pasid);
3426         if (ret) {
3427                 __iommu_remove_group_pasid(group, pasid);
3428                 xa_erase(&group->pasid_array, pasid);
3429         }
3430 out_unlock:
3431         mutex_unlock(&group->mutex);
3432         iommu_group_put(group);
3433
3434         return ret;
3435 }
3436 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_attach_device_pasid);
3437
3438 /*
3439  * iommu_detach_device_pasid() - Detach the domain from pasid of device
3440  * @domain: the iommu domain.
3441  * @dev: the attached device.
3442  * @pasid: the pasid of the device.
3443  *
3444  * The @domain must have been attached to @pasid of the @dev with
3445  * iommu_attach_device_pasid().
3446  */
3447 void iommu_detach_device_pasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
3448                                ioasid_t pasid)
3449 {
3450         struct iommu_group *group = iommu_group_get(dev);
3451
3452         mutex_lock(&group->mutex);
3453         __iommu_remove_group_pasid(group, pasid);
3454         WARN_ON(xa_erase(&group->pasid_array, pasid) != domain);
3455         mutex_unlock(&group->mutex);
3456
3457         iommu_group_put(group);
3458 }
3459 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_detach_device_pasid);
3460
3461 /*
3462  * iommu_get_domain_for_dev_pasid() - Retrieve domain for @pasid of @dev
3463  * @dev: the queried device
3464  * @pasid: the pasid of the device
3465  * @type: matched domain type, 0 for any match
3466  *
3467  * This is a variant of iommu_get_domain_for_dev(). It returns the existing
3468  * domain attached to pasid of a device. Callers must hold a lock around this
3469  * function, and both iommu_attach/detach_dev_pasid() whenever a domain of
3470  * type is being manipulated. This API does not internally resolve races with
3471  * attach/detach.
3472  *
3473  * Return: attached domain on success, NULL otherwise.
3474  */
3475 struct iommu_domain *iommu_get_domain_for_dev_pasid(struct device *dev,
3476                                                     ioasid_t pasid,
3477                                                     unsigned int type)
3478 {
3479         struct iommu_domain *domain;
3480         struct iommu_group *group;
3481
3482         group = iommu_group_get(dev);
3483         if (!group)
3484                 return NULL;
3485
3486         xa_lock(&group->pasid_array);
3487         domain = xa_load(&group->pasid_array, pasid);
3488         if (type && domain && domain->type != type)
3489                 domain = ERR_PTR(-EBUSY);
3490         xa_unlock(&group->pasid_array);
3491         iommu_group_put(group);
3492
3493         return domain;
3494 }
3495 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_get_domain_for_dev_pasid);
3496
3497 struct iommu_domain *iommu_sva_domain_alloc(struct device *dev,
3498                                             struct mm_struct *mm)
3499 {
3500         const struct iommu_ops *ops = dev_iommu_ops(dev);
3501         struct iommu_domain *domain;
3502
3503         domain = ops->domain_alloc(IOMMU_DOMAIN_SVA);
3504         if (!domain)
3505                 return NULL;
3506
3507         domain->type = IOMMU_DOMAIN_SVA;
3508         mmgrab(mm);
3509         domain->mm = mm;
3510         domain->iopf_handler = iommu_sva_handle_iopf;
3511         domain->fault_data = mm;
3512
3513         return domain;
3514 }
3515
3516 ioasid_t iommu_alloc_global_pasid(struct device *dev)
3517 {
3518         int ret;
3519
3520         /* max_pasids == 0 means that the device does not support PASID */
3521         if (!dev->iommu->max_pasids)
3522                 return IOMMU_PASID_INVALID;
3523
3524         /*
3525          * max_pasids is set up by vendor driver based on number of PASID bits
3526          * supported but the IDA allocation is inclusive.
3527          */
3528         ret = ida_alloc_range(&iommu_global_pasid_ida, IOMMU_FIRST_GLOBAL_PASID,
3529                               dev->iommu->max_pasids - 1, GFP_KERNEL);
3530         return ret < 0 ? IOMMU_PASID_INVALID : ret;
3531 }
3532 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_alloc_global_pasid);
3533
3534 void iommu_free_global_pasid(ioasid_t pasid)
3535 {
3536         if (WARN_ON(pasid == IOMMU_PASID_INVALID))
3537                 return;
3538
3539         ida_free(&iommu_global_pasid_ida, pasid);
3540 }
3541 EXPORT_SYMBOL_GPL(iommu_free_global_pasid);