drivers/iommu/iommu.c

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