xref: /linux/drivers/iommu/intel/svm.c (revision 6278eecba31f3983fe2743fc01b198433aa18247)
1672cf6dfSJoerg Roedel // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2672cf6dfSJoerg Roedel /*
3672cf6dfSJoerg Roedel  * Copyright © 2015 Intel Corporation.
4672cf6dfSJoerg Roedel  *
5672cf6dfSJoerg Roedel  * Authors: David Woodhouse <dwmw2@infradead.org>
6672cf6dfSJoerg Roedel  */
7672cf6dfSJoerg Roedel 
8672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/intel-iommu.h>
9672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/mmu_notifier.h>
10672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/sched.h>
11672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/sched/mm.h>
12672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/slab.h>
13672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/intel-svm.h>
14672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/rculist.h>
15672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/pci.h>
16672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/pci-ats.h>
17672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/dmar.h>
18672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/interrupt.h>
19672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/mm_types.h>
20672cf6dfSJoerg Roedel #include <linux/ioasid.h>
21672cf6dfSJoerg Roedel #include <asm/page.h>
22672cf6dfSJoerg Roedel 
2302f3effdSLu Baolu #include "pasid.h"
24672cf6dfSJoerg Roedel 
25672cf6dfSJoerg Roedel static irqreturn_t prq_event_thread(int irq, void *d);
26672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, int pasid);
27672cf6dfSJoerg Roedel 
28672cf6dfSJoerg Roedel #define PRQ_ORDER 0
29672cf6dfSJoerg Roedel 
30672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_enable_prq(struct intel_iommu *iommu)
31672cf6dfSJoerg Roedel {
32672cf6dfSJoerg Roedel 	struct page *pages;
33672cf6dfSJoerg Roedel 	int irq, ret;
34672cf6dfSJoerg Roedel 
35672cf6dfSJoerg Roedel 	pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, PRQ_ORDER);
36672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!pages) {
37672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_warn("IOMMU: %s: Failed to allocate page request queue\n",
38672cf6dfSJoerg Roedel 			iommu->name);
39672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
40672cf6dfSJoerg Roedel 	}
41672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->prq = page_address(pages);
42672cf6dfSJoerg Roedel 
43672cf6dfSJoerg Roedel 	irq = dmar_alloc_hwirq(DMAR_UNITS_SUPPORTED + iommu->seq_id, iommu->node, iommu);
44672cf6dfSJoerg Roedel 	if (irq <= 0) {
45672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("IOMMU: %s: Failed to create IRQ vector for page request queue\n",
46672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
47672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -EINVAL;
48672cf6dfSJoerg Roedel 	err:
49672cf6dfSJoerg Roedel 		free_pages((unsigned long)iommu->prq, PRQ_ORDER);
50672cf6dfSJoerg Roedel 		iommu->prq = NULL;
51672cf6dfSJoerg Roedel 		return ret;
52672cf6dfSJoerg Roedel 	}
53672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->pr_irq = irq;
54672cf6dfSJoerg Roedel 
55672cf6dfSJoerg Roedel 	snprintf(iommu->prq_name, sizeof(iommu->prq_name), "dmar%d-prq", iommu->seq_id);
56672cf6dfSJoerg Roedel 
57672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = request_threaded_irq(irq, NULL, prq_event_thread, IRQF_ONESHOT,
58672cf6dfSJoerg Roedel 				   iommu->prq_name, iommu);
59672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
60672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("IOMMU: %s: Failed to request IRQ for page request queue\n",
61672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
62672cf6dfSJoerg Roedel 		dmar_free_hwirq(irq);
63672cf6dfSJoerg Roedel 		iommu->pr_irq = 0;
64672cf6dfSJoerg Roedel 		goto err;
65672cf6dfSJoerg Roedel 	}
66672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, 0ULL);
67672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG, 0ULL);
68672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQA_REG, virt_to_phys(iommu->prq) | PRQ_ORDER);
69672cf6dfSJoerg Roedel 
70672cf6dfSJoerg Roedel 	init_completion(&iommu->prq_complete);
71672cf6dfSJoerg Roedel 
72672cf6dfSJoerg Roedel 	return 0;
73672cf6dfSJoerg Roedel }
74672cf6dfSJoerg Roedel 
75672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_finish_prq(struct intel_iommu *iommu)
76672cf6dfSJoerg Roedel {
77672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, 0ULL);
78672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG, 0ULL);
79672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQA_REG, 0ULL);
80672cf6dfSJoerg Roedel 
81672cf6dfSJoerg Roedel 	if (iommu->pr_irq) {
82672cf6dfSJoerg Roedel 		free_irq(iommu->pr_irq, iommu);
83672cf6dfSJoerg Roedel 		dmar_free_hwirq(iommu->pr_irq);
84672cf6dfSJoerg Roedel 		iommu->pr_irq = 0;
85672cf6dfSJoerg Roedel 	}
86672cf6dfSJoerg Roedel 
87672cf6dfSJoerg Roedel 	free_pages((unsigned long)iommu->prq, PRQ_ORDER);
88672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->prq = NULL;
89672cf6dfSJoerg Roedel 
90672cf6dfSJoerg Roedel 	return 0;
91672cf6dfSJoerg Roedel }
92672cf6dfSJoerg Roedel 
93672cf6dfSJoerg Roedel static inline bool intel_svm_capable(struct intel_iommu *iommu)
94672cf6dfSJoerg Roedel {
95672cf6dfSJoerg Roedel 	return iommu->flags & VTD_FLAG_SVM_CAPABLE;
96672cf6dfSJoerg Roedel }
97672cf6dfSJoerg Roedel 
98672cf6dfSJoerg Roedel void intel_svm_check(struct intel_iommu *iommu)
99672cf6dfSJoerg Roedel {
100672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!pasid_supported(iommu))
101672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
102672cf6dfSJoerg Roedel 
103672cf6dfSJoerg Roedel 	if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_GBPAGES) &&
104672cf6dfSJoerg Roedel 	    !cap_fl1gp_support(iommu->cap)) {
105672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("%s SVM disabled, incompatible 1GB page capability\n",
106672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
107672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
108672cf6dfSJoerg Roedel 	}
109672cf6dfSJoerg Roedel 
110672cf6dfSJoerg Roedel 	if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) &&
111672cf6dfSJoerg Roedel 	    !cap_5lp_support(iommu->cap)) {
112672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("%s SVM disabled, incompatible paging mode\n",
113672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
114672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
115672cf6dfSJoerg Roedel 	}
116672cf6dfSJoerg Roedel 
117672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->flags |= VTD_FLAG_SVM_CAPABLE;
118672cf6dfSJoerg Roedel }
119672cf6dfSJoerg Roedel 
120672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_flush_svm_range_dev (struct intel_svm *svm, struct intel_svm_dev *sdev,
121672cf6dfSJoerg Roedel 				unsigned long address, unsigned long pages, int ih)
122672cf6dfSJoerg Roedel {
123672cf6dfSJoerg Roedel 	struct qi_desc desc;
124672cf6dfSJoerg Roedel 
125672cf6dfSJoerg Roedel 	if (pages == -1) {
126672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw0 = QI_EIOTLB_PASID(svm->pasid) |
127672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_DID(sdev->did) |
128672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_NONG_PASID) |
129672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_TYPE;
130672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw1 = 0;
131672cf6dfSJoerg Roedel 	} else {
132672cf6dfSJoerg Roedel 		int mask = ilog2(__roundup_pow_of_two(pages));
133672cf6dfSJoerg Roedel 
134672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw0 = QI_EIOTLB_PASID(svm->pasid) |
135672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_DID(sdev->did) |
136672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_PSI_PASID) |
137672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_TYPE;
138672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw1 = QI_EIOTLB_ADDR(address) |
139672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_IH(ih) |
140672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_AM(mask);
141672cf6dfSJoerg Roedel 	}
142672cf6dfSJoerg Roedel 	desc.qw2 = 0;
143672cf6dfSJoerg Roedel 	desc.qw3 = 0;
144672cf6dfSJoerg Roedel 	qi_submit_sync(svm->iommu, &desc, 1, 0);
145672cf6dfSJoerg Roedel 
146672cf6dfSJoerg Roedel 	if (sdev->dev_iotlb) {
147672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw0 = QI_DEV_EIOTLB_PASID(svm->pasid) |
148672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_DEV_EIOTLB_SID(sdev->sid) |
149672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_DEV_EIOTLB_QDEP(sdev->qdep) |
150672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_DEIOTLB_TYPE;
151672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pages == -1) {
152672cf6dfSJoerg Roedel 			desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR(-1ULL >> 1) |
153672cf6dfSJoerg Roedel 					QI_DEV_EIOTLB_SIZE;
154672cf6dfSJoerg Roedel 		} else if (pages > 1) {
155672cf6dfSJoerg Roedel 			/* The least significant zero bit indicates the size. So,
156672cf6dfSJoerg Roedel 			 * for example, an "address" value of 0x12345f000 will
157672cf6dfSJoerg Roedel 			 * flush from 0x123440000 to 0x12347ffff (256KiB). */
158672cf6dfSJoerg Roedel 			unsigned long last = address + ((unsigned long)(pages - 1) << VTD_PAGE_SHIFT);
159672cf6dfSJoerg Roedel 			unsigned long mask = __rounddown_pow_of_two(address ^ last);
160672cf6dfSJoerg Roedel 
161672cf6dfSJoerg Roedel 			desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR((address & ~mask) |
162672cf6dfSJoerg Roedel 					(mask - 1)) | QI_DEV_EIOTLB_SIZE;
163672cf6dfSJoerg Roedel 		} else {
164672cf6dfSJoerg Roedel 			desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR(address);
165672cf6dfSJoerg Roedel 		}
166672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw2 = 0;
167672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw3 = 0;
168672cf6dfSJoerg Roedel 		qi_submit_sync(svm->iommu, &desc, 1, 0);
169672cf6dfSJoerg Roedel 	}
170672cf6dfSJoerg Roedel }
171672cf6dfSJoerg Roedel 
172672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_flush_svm_range(struct intel_svm *svm, unsigned long address,
173672cf6dfSJoerg Roedel 				unsigned long pages, int ih)
174672cf6dfSJoerg Roedel {
175672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
176672cf6dfSJoerg Roedel 
177672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_lock();
178672cf6dfSJoerg Roedel 	list_for_each_entry_rcu(sdev, &svm->devs, list)
179672cf6dfSJoerg Roedel 		intel_flush_svm_range_dev(svm, sdev, address, pages, ih);
180672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_unlock();
181672cf6dfSJoerg Roedel }
182672cf6dfSJoerg Roedel 
183672cf6dfSJoerg Roedel /* Pages have been freed at this point */
184672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_invalidate_range(struct mmu_notifier *mn,
185672cf6dfSJoerg Roedel 				   struct mm_struct *mm,
186672cf6dfSJoerg Roedel 				   unsigned long start, unsigned long end)
187672cf6dfSJoerg Roedel {
188672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = container_of(mn, struct intel_svm, notifier);
189672cf6dfSJoerg Roedel 
190672cf6dfSJoerg Roedel 	intel_flush_svm_range(svm, start,
191672cf6dfSJoerg Roedel 			      (end - start + PAGE_SIZE - 1) >> VTD_PAGE_SHIFT, 0);
192672cf6dfSJoerg Roedel }
193672cf6dfSJoerg Roedel 
194672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_mm_release(struct mmu_notifier *mn, struct mm_struct *mm)
195672cf6dfSJoerg Roedel {
196672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = container_of(mn, struct intel_svm, notifier);
197672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
198672cf6dfSJoerg Roedel 
199672cf6dfSJoerg Roedel 	/* This might end up being called from exit_mmap(), *before* the page
200672cf6dfSJoerg Roedel 	 * tables are cleared. And __mmu_notifier_release() will delete us from
201672cf6dfSJoerg Roedel 	 * the list of notifiers so that our invalidate_range() callback doesn't
202672cf6dfSJoerg Roedel 	 * get called when the page tables are cleared. So we need to protect
203672cf6dfSJoerg Roedel 	 * against hardware accessing those page tables.
204672cf6dfSJoerg Roedel 	 *
205672cf6dfSJoerg Roedel 	 * We do it by clearing the entry in the PASID table and then flushing
206672cf6dfSJoerg Roedel 	 * the IOTLB and the PASID table caches. This might upset hardware;
207672cf6dfSJoerg Roedel 	 * perhaps we'll want to point the PASID to a dummy PGD (like the zero
208672cf6dfSJoerg Roedel 	 * page) so that we end up taking a fault that the hardware really
209672cf6dfSJoerg Roedel 	 * *has* to handle gracefully without affecting other processes.
210672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
211672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_lock();
212672cf6dfSJoerg Roedel 	list_for_each_entry_rcu(sdev, &svm->devs, list)
213672cf6dfSJoerg Roedel 		intel_pasid_tear_down_entry(svm->iommu, sdev->dev,
214672cf6dfSJoerg Roedel 					    svm->pasid, true);
215672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_unlock();
216672cf6dfSJoerg Roedel 
217672cf6dfSJoerg Roedel }
218672cf6dfSJoerg Roedel 
219672cf6dfSJoerg Roedel static const struct mmu_notifier_ops intel_mmuops = {
220672cf6dfSJoerg Roedel 	.release = intel_mm_release,
221672cf6dfSJoerg Roedel 	.invalidate_range = intel_invalidate_range,
222672cf6dfSJoerg Roedel };
223672cf6dfSJoerg Roedel 
224672cf6dfSJoerg Roedel static DEFINE_MUTEX(pasid_mutex);
225672cf6dfSJoerg Roedel static LIST_HEAD(global_svm_list);
226672cf6dfSJoerg Roedel 
227672cf6dfSJoerg Roedel #define for_each_svm_dev(sdev, svm, d)			\
228672cf6dfSJoerg Roedel 	list_for_each_entry((sdev), &(svm)->devs, list)	\
229672cf6dfSJoerg Roedel 		if ((d) != (sdev)->dev) {} else
230672cf6dfSJoerg Roedel 
23119abcf70SLu Baolu static int pasid_to_svm_sdev(struct device *dev, unsigned int pasid,
23219abcf70SLu Baolu 			     struct intel_svm **rsvm,
23319abcf70SLu Baolu 			     struct intel_svm_dev **rsdev)
23419abcf70SLu Baolu {
23519abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm_dev *d, *sdev = NULL;
23619abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm *svm;
23719abcf70SLu Baolu 
23819abcf70SLu Baolu 	/* The caller should hold the pasid_mutex lock */
23919abcf70SLu Baolu 	if (WARN_ON(!mutex_is_locked(&pasid_mutex)))
24019abcf70SLu Baolu 		return -EINVAL;
24119abcf70SLu Baolu 
24219abcf70SLu Baolu 	if (pasid == INVALID_IOASID || pasid >= PASID_MAX)
24319abcf70SLu Baolu 		return -EINVAL;
24419abcf70SLu Baolu 
24519abcf70SLu Baolu 	svm = ioasid_find(NULL, pasid, NULL);
24619abcf70SLu Baolu 	if (IS_ERR(svm))
24719abcf70SLu Baolu 		return PTR_ERR(svm);
24819abcf70SLu Baolu 
24919abcf70SLu Baolu 	if (!svm)
25019abcf70SLu Baolu 		goto out;
25119abcf70SLu Baolu 
25219abcf70SLu Baolu 	/*
25319abcf70SLu Baolu 	 * If we found svm for the PASID, there must be at least one device
25419abcf70SLu Baolu 	 * bond.
25519abcf70SLu Baolu 	 */
25619abcf70SLu Baolu 	if (WARN_ON(list_empty(&svm->devs)))
25719abcf70SLu Baolu 		return -EINVAL;
25819abcf70SLu Baolu 
25919abcf70SLu Baolu 	rcu_read_lock();
26019abcf70SLu Baolu 	list_for_each_entry_rcu(d, &svm->devs, list) {
26119abcf70SLu Baolu 		if (d->dev == dev) {
26219abcf70SLu Baolu 			sdev = d;
26319abcf70SLu Baolu 			break;
26419abcf70SLu Baolu 		}
26519abcf70SLu Baolu 	}
26619abcf70SLu Baolu 	rcu_read_unlock();
26719abcf70SLu Baolu 
26819abcf70SLu Baolu out:
26919abcf70SLu Baolu 	*rsvm = svm;
27019abcf70SLu Baolu 	*rsdev = sdev;
27119abcf70SLu Baolu 
27219abcf70SLu Baolu 	return 0;
27319abcf70SLu Baolu }
27419abcf70SLu Baolu 
275672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_bind_gpasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
276672cf6dfSJoerg Roedel 			  struct iommu_gpasid_bind_data *data)
277672cf6dfSJoerg Roedel {
278dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
27919abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
280672cf6dfSJoerg Roedel 	struct dmar_domain *dmar_domain;
28119abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm *svm = NULL;
282672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret = 0;
283672cf6dfSJoerg Roedel 
284672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!iommu) || !data)
285672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
286672cf6dfSJoerg Roedel 
287*6278eecbSJacob Pan 	if (data->format != IOMMU_PASID_FORMAT_INTEL_VTD)
288*6278eecbSJacob Pan 		return -EINVAL;
289*6278eecbSJacob Pan 
290*6278eecbSJacob Pan 	/* IOMMU core ensures argsz is more than the start of the union */
291*6278eecbSJacob Pan 	if (data->argsz < offsetofend(struct iommu_gpasid_bind_data, vendor.vtd))
292*6278eecbSJacob Pan 		return -EINVAL;
293*6278eecbSJacob Pan 
294*6278eecbSJacob Pan 	/* Make sure no undefined flags are used in vendor data */
295*6278eecbSJacob Pan 	if (data->vendor.vtd.flags & ~(IOMMU_SVA_VTD_GPASID_LAST - 1))
296672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
297672cf6dfSJoerg Roedel 
298672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!dev_is_pci(dev))
299672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOTSUPP;
300672cf6dfSJoerg Roedel 
301672cf6dfSJoerg Roedel 	/* VT-d supports devices with full 20 bit PASIDs only */
302672cf6dfSJoerg Roedel 	if (pci_max_pasids(to_pci_dev(dev)) != PASID_MAX)
303672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
304672cf6dfSJoerg Roedel 
305672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
306672cf6dfSJoerg Roedel 	 * We only check host PASID range, we have no knowledge to check
307672cf6dfSJoerg Roedel 	 * guest PASID range.
308672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
309672cf6dfSJoerg Roedel 	if (data->hpasid <= 0 || data->hpasid >= PASID_MAX)
310672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
311672cf6dfSJoerg Roedel 
312672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_domain = to_dmar_domain(domain);
313672cf6dfSJoerg Roedel 
314672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
31519abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, data->hpasid, &svm, &sdev);
31619abcf70SLu Baolu 	if (ret)
317672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
318672cf6dfSJoerg Roedel 
31919abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
320672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
321d315e9e6SJacob Pan 		 * Do not allow multiple bindings of the same device-PASID since
322d315e9e6SJacob Pan 		 * there is only one SL page tables per PASID. We may revisit
323d315e9e6SJacob Pan 		 * once sharing PGD across domains are supported.
324672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
32519abcf70SLu Baolu 		dev_warn_ratelimited(dev, "Already bound with PASID %u\n",
326672cf6dfSJoerg Roedel 				     svm->pasid);
327672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -EBUSY;
328672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
329672cf6dfSJoerg Roedel 	}
33019abcf70SLu Baolu 
33119abcf70SLu Baolu 	if (!svm) {
332672cf6dfSJoerg Roedel 		/* We come here when PASID has never been bond to a device. */
333672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL);
334672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm) {
335672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOMEM;
336672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
337672cf6dfSJoerg Roedel 		}
338672cf6dfSJoerg Roedel 		/* REVISIT: upper layer/VFIO can track host process that bind
339672cf6dfSJoerg Roedel 		 * the PASID. ioasid_set = mm might be sufficient for vfio to
340672cf6dfSJoerg Roedel 		 * check pasid VMM ownership. We can drop the following line
341672cf6dfSJoerg Roedel 		 * once VFIO and IOASID set check is in place.
342672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
343672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->mm = get_task_mm(current);
344672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->pasid = data->hpasid;
345672cf6dfSJoerg Roedel 		if (data->flags & IOMMU_SVA_GPASID_VAL) {
346672cf6dfSJoerg Roedel 			svm->gpasid = data->gpasid;
347672cf6dfSJoerg Roedel 			svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_PASID;
348672cf6dfSJoerg Roedel 		}
349672cf6dfSJoerg Roedel 		ioasid_set_data(data->hpasid, svm);
350672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs);
351672cf6dfSJoerg Roedel 		mmput(svm->mm);
352672cf6dfSJoerg Roedel 	}
353672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL);
354672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!sdev) {
355672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
356672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
357672cf6dfSJoerg Roedel 	}
358672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->dev = dev;
359672cf6dfSJoerg Roedel 
360672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Only count users if device has aux domains */
361672cf6dfSJoerg Roedel 	if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX))
362672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->users = 1;
363672cf6dfSJoerg Roedel 
364672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Set up device context entry for PASID if not enabled already */
365672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, sdev->dev);
366672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
367672cf6dfSJoerg Roedel 		dev_err_ratelimited(dev, "Failed to enable PASID capability\n");
368672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
369672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
370672cf6dfSJoerg Roedel 	}
371672cf6dfSJoerg Roedel 
372672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
373672cf6dfSJoerg Roedel 	 * PASID table is per device for better security. Therefore, for
374672cf6dfSJoerg Roedel 	 * each bind of a new device even with an existing PASID, we need to
375672cf6dfSJoerg Roedel 	 * call the nested mode setup function here.
376672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
377672cf6dfSJoerg Roedel 	spin_lock(&iommu->lock);
378672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_pasid_setup_nested(iommu, dev,
379672cf6dfSJoerg Roedel 				       (pgd_t *)(uintptr_t)data->gpgd,
3808d3bb3b8SJacob Pan 				       data->hpasid, &data->vendor.vtd, dmar_domain,
381672cf6dfSJoerg Roedel 				       data->addr_width);
382672cf6dfSJoerg Roedel 	spin_unlock(&iommu->lock);
383672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
384672cf6dfSJoerg Roedel 		dev_err_ratelimited(dev, "Failed to set up PASID %llu in nested mode, Err %d\n",
385672cf6dfSJoerg Roedel 				    data->hpasid, ret);
386672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
387672cf6dfSJoerg Roedel 		 * PASID entry should be in cleared state if nested mode
388672cf6dfSJoerg Roedel 		 * set up failed. So we only need to clear IOASID tracking
389672cf6dfSJoerg Roedel 		 * data such that free call will succeed.
390672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
391672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
392672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
393672cf6dfSJoerg Roedel 	}
394672cf6dfSJoerg Roedel 
395672cf6dfSJoerg Roedel 	svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_MODE;
396672cf6dfSJoerg Roedel 
397672cf6dfSJoerg Roedel 	init_rcu_head(&sdev->rcu);
398672cf6dfSJoerg Roedel 	list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs);
399672cf6dfSJoerg Roedel  out:
400672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!IS_ERR_OR_NULL(svm) && list_empty(&svm->devs)) {
401672cf6dfSJoerg Roedel 		ioasid_set_data(data->hpasid, NULL);
402672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(svm);
403672cf6dfSJoerg Roedel 	}
404672cf6dfSJoerg Roedel 
405672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
406672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
407672cf6dfSJoerg Roedel }
408672cf6dfSJoerg Roedel 
409672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_unbind_gpasid(struct device *dev, int pasid)
410672cf6dfSJoerg Roedel {
411dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
412672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
413672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm;
41419abcf70SLu Baolu 	int ret;
415672cf6dfSJoerg Roedel 
416672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!iommu))
417672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
418672cf6dfSJoerg Roedel 
419672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
42019abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, pasid, &svm, &sdev);
42119abcf70SLu Baolu 	if (ret)
422672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
423672cf6dfSJoerg Roedel 
42419abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
425672cf6dfSJoerg Roedel 		if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX))
426672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->users--;
427672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!sdev->users) {
428672cf6dfSJoerg Roedel 			list_del_rcu(&sdev->list);
429672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev,
430672cf6dfSJoerg Roedel 						    svm->pasid, false);
431672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid);
432672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree_rcu(sdev, rcu);
433672cf6dfSJoerg Roedel 
434672cf6dfSJoerg Roedel 			if (list_empty(&svm->devs)) {
435672cf6dfSJoerg Roedel 				/*
436672cf6dfSJoerg Roedel 				 * We do not free the IOASID here in that
437672cf6dfSJoerg Roedel 				 * IOMMU driver did not allocate it.
438672cf6dfSJoerg Roedel 				 * Unlike native SVM, IOASID for guest use was
439672cf6dfSJoerg Roedel 				 * allocated prior to the bind call.
440672cf6dfSJoerg Roedel 				 * In any case, if the free call comes before
441672cf6dfSJoerg Roedel 				 * the unbind, IOMMU driver will get notified
442672cf6dfSJoerg Roedel 				 * and perform cleanup.
443672cf6dfSJoerg Roedel 				 */
444672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_set_data(pasid, NULL);
445672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
446672cf6dfSJoerg Roedel 			}
447672cf6dfSJoerg Roedel 		}
448672cf6dfSJoerg Roedel 	}
449672cf6dfSJoerg Roedel out:
450672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
451672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
452672cf6dfSJoerg Roedel }
453672cf6dfSJoerg Roedel 
454672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex, mm reference */
455672cf6dfSJoerg Roedel static int
456672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_bind_mm(struct device *dev, int flags, struct svm_dev_ops *ops,
457672cf6dfSJoerg Roedel 		  struct mm_struct *mm, struct intel_svm_dev **sd)
458672cf6dfSJoerg Roedel {
459dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
460672cf6dfSJoerg Roedel 	struct device_domain_info *info;
461672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
462672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = NULL;
463672cf6dfSJoerg Roedel 	int pasid_max;
464672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret;
465672cf6dfSJoerg Roedel 
466672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!iommu || dmar_disabled)
467672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
468672cf6dfSJoerg Roedel 
469672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!intel_svm_capable(iommu))
470672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOTSUPP;
471672cf6dfSJoerg Roedel 
472672cf6dfSJoerg Roedel 	if (dev_is_pci(dev)) {
473672cf6dfSJoerg Roedel 		pasid_max = pci_max_pasids(to_pci_dev(dev));
474672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pasid_max < 0)
475672cf6dfSJoerg Roedel 			return -EINVAL;
476672cf6dfSJoerg Roedel 	} else
477672cf6dfSJoerg Roedel 		pasid_max = 1 << 20;
478672cf6dfSJoerg Roedel 
479672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Bind supervisor PASID shuld have mm = NULL */
480672cf6dfSJoerg Roedel 	if (flags & SVM_FLAG_SUPERVISOR_MODE) {
481672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!ecap_srs(iommu->ecap) || mm) {
482672cf6dfSJoerg Roedel 			pr_err("Supervisor PASID with user provided mm.\n");
483672cf6dfSJoerg Roedel 			return -EINVAL;
484672cf6dfSJoerg Roedel 		}
485672cf6dfSJoerg Roedel 	}
486672cf6dfSJoerg Roedel 
487672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!(flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID)) {
488672cf6dfSJoerg Roedel 		struct intel_svm *t;
489672cf6dfSJoerg Roedel 
490672cf6dfSJoerg Roedel 		list_for_each_entry(t, &global_svm_list, list) {
491672cf6dfSJoerg Roedel 			if (t->mm != mm || (t->flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID))
492672cf6dfSJoerg Roedel 				continue;
493672cf6dfSJoerg Roedel 
494672cf6dfSJoerg Roedel 			svm = t;
495672cf6dfSJoerg Roedel 			if (svm->pasid >= pasid_max) {
496672cf6dfSJoerg Roedel 				dev_warn(dev,
497672cf6dfSJoerg Roedel 					 "Limited PASID width. Cannot use existing PASID %d\n",
498672cf6dfSJoerg Roedel 					 svm->pasid);
499672cf6dfSJoerg Roedel 				ret = -ENOSPC;
500672cf6dfSJoerg Roedel 				goto out;
501672cf6dfSJoerg Roedel 			}
502672cf6dfSJoerg Roedel 
503672cf6dfSJoerg Roedel 			/* Find the matching device in svm list */
504672cf6dfSJoerg Roedel 			for_each_svm_dev(sdev, svm, dev) {
505672cf6dfSJoerg Roedel 				if (sdev->ops != ops) {
506672cf6dfSJoerg Roedel 					ret = -EBUSY;
507672cf6dfSJoerg Roedel 					goto out;
508672cf6dfSJoerg Roedel 				}
509672cf6dfSJoerg Roedel 				sdev->users++;
510672cf6dfSJoerg Roedel 				goto success;
511672cf6dfSJoerg Roedel 			}
512672cf6dfSJoerg Roedel 
513672cf6dfSJoerg Roedel 			break;
514672cf6dfSJoerg Roedel 		}
515672cf6dfSJoerg Roedel 	}
516672cf6dfSJoerg Roedel 
517672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL);
518672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!sdev) {
519672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
520672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
521672cf6dfSJoerg Roedel 	}
522672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->dev = dev;
523672cf6dfSJoerg Roedel 
524672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, dev);
525672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
526672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
527672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
528672cf6dfSJoerg Roedel 	}
529672cf6dfSJoerg Roedel 
530672cf6dfSJoerg Roedel 	info = get_domain_info(dev);
531672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->did = FLPT_DEFAULT_DID;
532672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn);
533672cf6dfSJoerg Roedel 	if (info->ats_enabled) {
534672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->dev_iotlb = 1;
535672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->qdep = info->ats_qdep;
536672cf6dfSJoerg Roedel 		if (sdev->qdep >= QI_DEV_EIOTLB_MAX_INVS)
537672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->qdep = 0;
538672cf6dfSJoerg Roedel 	}
539672cf6dfSJoerg Roedel 
540672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Finish the setup now we know we're keeping it */
541672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->users = 1;
542672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->ops = ops;
543672cf6dfSJoerg Roedel 	init_rcu_head(&sdev->rcu);
544672cf6dfSJoerg Roedel 
545672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!svm) {
546672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL);
547672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm) {
548672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOMEM;
549672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
550672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
551672cf6dfSJoerg Roedel 		}
552672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->iommu = iommu;
553672cf6dfSJoerg Roedel 
554672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pasid_max > intel_pasid_max_id)
555672cf6dfSJoerg Roedel 			pasid_max = intel_pasid_max_id;
556672cf6dfSJoerg Roedel 
557672cf6dfSJoerg Roedel 		/* Do not use PASID 0, reserved for RID to PASID */
558672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->pasid = ioasid_alloc(NULL, PASID_MIN,
559672cf6dfSJoerg Roedel 					  pasid_max - 1, svm);
560672cf6dfSJoerg Roedel 		if (svm->pasid == INVALID_IOASID) {
561672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(svm);
562672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
563672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOSPC;
564672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
565672cf6dfSJoerg Roedel 		}
566672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->notifier.ops = &intel_mmuops;
567672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->mm = mm;
568672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->flags = flags;
569672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs);
570672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD(&svm->list);
571672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
572672cf6dfSJoerg Roedel 		if (mm) {
573672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = mmu_notifier_register(&svm->notifier, mm);
574672cf6dfSJoerg Roedel 			if (ret) {
575672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_free(svm->pasid);
576672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
577672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(sdev);
578672cf6dfSJoerg Roedel 				goto out;
579672cf6dfSJoerg Roedel 			}
580672cf6dfSJoerg Roedel 		}
581672cf6dfSJoerg Roedel 
582672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_lock(&iommu->lock);
583672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = intel_pasid_setup_first_level(iommu, dev,
584672cf6dfSJoerg Roedel 				mm ? mm->pgd : init_mm.pgd,
585672cf6dfSJoerg Roedel 				svm->pasid, FLPT_DEFAULT_DID,
586672cf6dfSJoerg Roedel 				(mm ? 0 : PASID_FLAG_SUPERVISOR_MODE) |
587672cf6dfSJoerg Roedel 				(cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) ?
588672cf6dfSJoerg Roedel 				 PASID_FLAG_FL5LP : 0));
589672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_unlock(&iommu->lock);
590672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret) {
591672cf6dfSJoerg Roedel 			if (mm)
592672cf6dfSJoerg Roedel 				mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, mm);
593672cf6dfSJoerg Roedel 			ioasid_free(svm->pasid);
594672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(svm);
595672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
596672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
597672cf6dfSJoerg Roedel 		}
598672cf6dfSJoerg Roedel 
599672cf6dfSJoerg Roedel 		list_add_tail(&svm->list, &global_svm_list);
600672cf6dfSJoerg Roedel 	} else {
601672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
602672cf6dfSJoerg Roedel 		 * Binding a new device with existing PASID, need to setup
603672cf6dfSJoerg Roedel 		 * the PASID entry.
604672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
605672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_lock(&iommu->lock);
606672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = intel_pasid_setup_first_level(iommu, dev,
607672cf6dfSJoerg Roedel 						mm ? mm->pgd : init_mm.pgd,
608672cf6dfSJoerg Roedel 						svm->pasid, FLPT_DEFAULT_DID,
609672cf6dfSJoerg Roedel 						(mm ? 0 : PASID_FLAG_SUPERVISOR_MODE) |
610672cf6dfSJoerg Roedel 						(cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) ?
611672cf6dfSJoerg Roedel 						PASID_FLAG_FL5LP : 0));
612672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_unlock(&iommu->lock);
613672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret) {
614672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
615672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
616672cf6dfSJoerg Roedel 		}
617672cf6dfSJoerg Roedel 	}
618672cf6dfSJoerg Roedel 	list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs);
619672cf6dfSJoerg Roedel success:
620672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->pasid = svm->pasid;
621672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->sva.dev = dev;
622672cf6dfSJoerg Roedel 	if (sd)
623672cf6dfSJoerg Roedel 		*sd = sdev;
624672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = 0;
625672cf6dfSJoerg Roedel out:
626672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
627672cf6dfSJoerg Roedel }
628672cf6dfSJoerg Roedel 
629672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex */
630672cf6dfSJoerg Roedel static int intel_svm_unbind_mm(struct device *dev, int pasid)
631672cf6dfSJoerg Roedel {
632672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
633672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu;
634672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm;
635672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret = -EINVAL;
636672cf6dfSJoerg Roedel 
637dd6692f1SLu Baolu 	iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
638672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!iommu)
639672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
640672cf6dfSJoerg Roedel 
64119abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, pasid, &svm, &sdev);
64219abcf70SLu Baolu 	if (ret)
643672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
644672cf6dfSJoerg Roedel 
64519abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
646672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->users--;
647672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!sdev->users) {
648672cf6dfSJoerg Roedel 			list_del_rcu(&sdev->list);
649672cf6dfSJoerg Roedel 			/* Flush the PASID cache and IOTLB for this device.
650672cf6dfSJoerg Roedel 			 * Note that we do depend on the hardware *not* using
651672cf6dfSJoerg Roedel 			 * the PASID any more. Just as we depend on other
652672cf6dfSJoerg Roedel 			 * devices never using PASIDs that they have no right
653672cf6dfSJoerg Roedel 			 * to use. We have a *shared* PASID table, because it's
654672cf6dfSJoerg Roedel 			 * large and has to be physically contiguous. So it's
655672cf6dfSJoerg Roedel 			 * hard to be as defensive as we might like. */
656672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev,
657672cf6dfSJoerg Roedel 						    svm->pasid, false);
658672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid);
659672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree_rcu(sdev, rcu);
660672cf6dfSJoerg Roedel 
661672cf6dfSJoerg Roedel 			if (list_empty(&svm->devs)) {
662672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_free(svm->pasid);
663672cf6dfSJoerg Roedel 				if (svm->mm)
664672cf6dfSJoerg Roedel 					mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, svm->mm);
665672cf6dfSJoerg Roedel 				list_del(&svm->list);
666672cf6dfSJoerg Roedel 				/* We mandate that no page faults may be outstanding
667672cf6dfSJoerg Roedel 				 * for the PASID when intel_svm_unbind_mm() is called.
668672cf6dfSJoerg Roedel 				 * If that is not obeyed, subtle errors will happen.
669672cf6dfSJoerg Roedel 				 * Let's make them less subtle... */
670672cf6dfSJoerg Roedel 				memset(svm, 0x6b, sizeof(*svm));
671672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
672672cf6dfSJoerg Roedel 			}
673672cf6dfSJoerg Roedel 		}
674672cf6dfSJoerg Roedel 	}
675672cf6dfSJoerg Roedel out:
676672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
677672cf6dfSJoerg Roedel }
678672cf6dfSJoerg Roedel 
679672cf6dfSJoerg Roedel /* Page request queue descriptor */
680672cf6dfSJoerg Roedel struct page_req_dsc {
681672cf6dfSJoerg Roedel 	union {
682672cf6dfSJoerg Roedel 		struct {
683672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 type:8;
684672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pasid_present:1;
685672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 priv_data_present:1;
686672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rsvd:6;
687672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rid:16;
688672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pasid:20;
689672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 exe_req:1;
690672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pm_req:1;
691672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rsvd2:10;
692672cf6dfSJoerg Roedel 		};
693672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 qw_0;
694672cf6dfSJoerg Roedel 	};
695672cf6dfSJoerg Roedel 	union {
696672cf6dfSJoerg Roedel 		struct {
697672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rd_req:1;
698672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 wr_req:1;
699672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 lpig:1;
700672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 prg_index:9;
701672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 addr:52;
702672cf6dfSJoerg Roedel 		};
703672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 qw_1;
704672cf6dfSJoerg Roedel 	};
705672cf6dfSJoerg Roedel 	u64 priv_data[2];
706672cf6dfSJoerg Roedel };
707672cf6dfSJoerg Roedel 
708672cf6dfSJoerg Roedel #define PRQ_RING_MASK	((0x1000 << PRQ_ORDER) - 0x20)
709672cf6dfSJoerg Roedel 
710672cf6dfSJoerg Roedel static bool access_error(struct vm_area_struct *vma, struct page_req_dsc *req)
711672cf6dfSJoerg Roedel {
712672cf6dfSJoerg Roedel 	unsigned long requested = 0;
713672cf6dfSJoerg Roedel 
714672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->exe_req)
715672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_EXEC;
716672cf6dfSJoerg Roedel 
717672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->rd_req)
718672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_READ;
719672cf6dfSJoerg Roedel 
720672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->wr_req)
721672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_WRITE;
722672cf6dfSJoerg Roedel 
723672cf6dfSJoerg Roedel 	return (requested & ~vma->vm_flags) != 0;
724672cf6dfSJoerg Roedel }
725672cf6dfSJoerg Roedel 
726672cf6dfSJoerg Roedel static bool is_canonical_address(u64 addr)
727672cf6dfSJoerg Roedel {
728672cf6dfSJoerg Roedel 	int shift = 64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT + 1);
729672cf6dfSJoerg Roedel 	long saddr = (long) addr;
730672cf6dfSJoerg Roedel 
731672cf6dfSJoerg Roedel 	return (((saddr << shift) >> shift) == saddr);
732672cf6dfSJoerg Roedel }
733672cf6dfSJoerg Roedel 
734672cf6dfSJoerg Roedel /**
735672cf6dfSJoerg Roedel  * intel_svm_drain_prq - Drain page requests and responses for a pasid
736672cf6dfSJoerg Roedel  * @dev: target device
737672cf6dfSJoerg Roedel  * @pasid: pasid for draining
738672cf6dfSJoerg Roedel  *
739672cf6dfSJoerg Roedel  * Drain all pending page requests and responses related to @pasid in both
740672cf6dfSJoerg Roedel  * software and hardware. This is supposed to be called after the device
741672cf6dfSJoerg Roedel  * driver has stopped DMA, the pasid entry has been cleared, and both IOTLB
742672cf6dfSJoerg Roedel  * and DevTLB have been invalidated.
743672cf6dfSJoerg Roedel  *
744672cf6dfSJoerg Roedel  * It waits until all pending page requests for @pasid in the page fault
745672cf6dfSJoerg Roedel  * queue are completed by the prq handling thread. Then follow the steps
746672cf6dfSJoerg Roedel  * described in VT-d spec CH7.10 to drain all page requests and page
747672cf6dfSJoerg Roedel  * responses pending in the hardware.
748672cf6dfSJoerg Roedel  */
749672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, int pasid)
750672cf6dfSJoerg Roedel {
751672cf6dfSJoerg Roedel 	struct device_domain_info *info;
752672cf6dfSJoerg Roedel 	struct dmar_domain *domain;
753672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu;
754672cf6dfSJoerg Roedel 	struct qi_desc desc[3];
755672cf6dfSJoerg Roedel 	struct pci_dev *pdev;
756672cf6dfSJoerg Roedel 	int head, tail;
757672cf6dfSJoerg Roedel 	u16 sid, did;
758672cf6dfSJoerg Roedel 	int qdep;
759672cf6dfSJoerg Roedel 
760672cf6dfSJoerg Roedel 	info = get_domain_info(dev);
761672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!info || !dev_is_pci(dev)))
762672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
763672cf6dfSJoerg Roedel 
764672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!info->pri_enabled)
765672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
766672cf6dfSJoerg Roedel 
767672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu = info->iommu;
768672cf6dfSJoerg Roedel 	domain = info->domain;
769672cf6dfSJoerg Roedel 	pdev = to_pci_dev(dev);
770672cf6dfSJoerg Roedel 	sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn);
771672cf6dfSJoerg Roedel 	did = domain->iommu_did[iommu->seq_id];
772672cf6dfSJoerg Roedel 	qdep = pci_ats_queue_depth(pdev);
773672cf6dfSJoerg Roedel 
774672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
775672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Check and wait until all pending page requests in the queue are
776672cf6dfSJoerg Roedel 	 * handled by the prq handling thread.
777672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
778672cf6dfSJoerg Roedel prq_retry:
779672cf6dfSJoerg Roedel 	reinit_completion(&iommu->prq_complete);
780672cf6dfSJoerg Roedel 	tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK;
781672cf6dfSJoerg Roedel 	head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK;
782672cf6dfSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
783672cf6dfSJoerg Roedel 		struct page_req_dsc *req;
784672cf6dfSJoerg Roedel 
785672cf6dfSJoerg Roedel 		req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)];
786672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!req->pasid_present || req->pasid != pasid) {
787672cf6dfSJoerg Roedel 			head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK;
788672cf6dfSJoerg Roedel 			continue;
789672cf6dfSJoerg Roedel 		}
790672cf6dfSJoerg Roedel 
791672cf6dfSJoerg Roedel 		wait_for_completion(&iommu->prq_complete);
792672cf6dfSJoerg Roedel 		goto prq_retry;
793672cf6dfSJoerg Roedel 	}
794672cf6dfSJoerg Roedel 
795672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
796672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Perform steps described in VT-d spec CH7.10 to drain page
797672cf6dfSJoerg Roedel 	 * requests and responses in hardware.
798672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
799672cf6dfSJoerg Roedel 	memset(desc, 0, sizeof(desc));
800672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[0].qw0 = QI_IWD_STATUS_DATA(QI_DONE) |
801672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_IWD_FENCE |
802672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_IWD_TYPE;
803672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[1].qw0 = QI_EIOTLB_PASID(pasid) |
804672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_DID(did) |
805672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_NONG_PASID) |
806672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_TYPE;
807672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[2].qw0 = QI_DEV_EIOTLB_PASID(pasid) |
808672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_EIOTLB_SID(sid) |
809672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_EIOTLB_QDEP(qdep) |
810672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEIOTLB_TYPE |
811672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_IOTLB_PFSID(info->pfsid);
812672cf6dfSJoerg Roedel qi_retry:
813672cf6dfSJoerg Roedel 	reinit_completion(&iommu->prq_complete);
814672cf6dfSJoerg Roedel 	qi_submit_sync(iommu, desc, 3, QI_OPT_WAIT_DRAIN);
815672cf6dfSJoerg Roedel 	if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO) {
816672cf6dfSJoerg Roedel 		wait_for_completion(&iommu->prq_complete);
817672cf6dfSJoerg Roedel 		goto qi_retry;
818672cf6dfSJoerg Roedel 	}
819672cf6dfSJoerg Roedel }
820672cf6dfSJoerg Roedel 
821eb8d93eaSLu Baolu static int prq_to_iommu_prot(struct page_req_dsc *req)
822eb8d93eaSLu Baolu {
823eb8d93eaSLu Baolu 	int prot = 0;
824eb8d93eaSLu Baolu 
825eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->rd_req)
826eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_READ;
827eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->wr_req)
828eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_WRITE;
829eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->exe_req)
830eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_EXEC;
831eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->pm_req)
832eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_PRIV;
833eb8d93eaSLu Baolu 
834eb8d93eaSLu Baolu 	return prot;
835eb8d93eaSLu Baolu }
836eb8d93eaSLu Baolu 
837eb8d93eaSLu Baolu static int
838eb8d93eaSLu Baolu intel_svm_prq_report(struct device *dev, struct page_req_dsc *desc)
839eb8d93eaSLu Baolu {
840eb8d93eaSLu Baolu 	struct iommu_fault_event event;
841eb8d93eaSLu Baolu 
842eb8d93eaSLu Baolu 	if (!dev || !dev_is_pci(dev))
843eb8d93eaSLu Baolu 		return -ENODEV;
844eb8d93eaSLu Baolu 
845eb8d93eaSLu Baolu 	/* Fill in event data for device specific processing */
846eb8d93eaSLu Baolu 	memset(&event, 0, sizeof(struct iommu_fault_event));
847eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.type = IOMMU_FAULT_PAGE_REQ;
848eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.addr = desc->addr;
849eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.pasid = desc->pasid;
850eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.grpid = desc->prg_index;
851eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.perm = prq_to_iommu_prot(desc);
852eb8d93eaSLu Baolu 
853eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->lpig)
854eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
855eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->pasid_present) {
856eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PASID_VALID;
857eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_RESPONSE_NEEDS_PASID;
858eb8d93eaSLu Baolu 	}
859eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->priv_data_present) {
860eb8d93eaSLu Baolu 		/*
861eb8d93eaSLu Baolu 		 * Set last page in group bit if private data is present,
862eb8d93eaSLu Baolu 		 * page response is required as it does for LPIG.
863eb8d93eaSLu Baolu 		 * iommu_report_device_fault() doesn't understand this vendor
864eb8d93eaSLu Baolu 		 * specific requirement thus we set last_page as a workaround.
865eb8d93eaSLu Baolu 		 */
866eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
867eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PRIV_DATA;
868eb8d93eaSLu Baolu 		memcpy(event.fault.prm.private_data, desc->priv_data,
869eb8d93eaSLu Baolu 		       sizeof(desc->priv_data));
870eb8d93eaSLu Baolu 	}
871eb8d93eaSLu Baolu 
872eb8d93eaSLu Baolu 	return iommu_report_device_fault(dev, &event);
873eb8d93eaSLu Baolu }
874eb8d93eaSLu Baolu 
875672cf6dfSJoerg Roedel static irqreturn_t prq_event_thread(int irq, void *d)
876672cf6dfSJoerg Roedel {
877eb8d93eaSLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
878672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu = d;
879672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = NULL;
880672cf6dfSJoerg Roedel 	int head, tail, handled = 0;
881672cf6dfSJoerg Roedel 
882672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Clear PPR bit before reading head/tail registers, to
883672cf6dfSJoerg Roedel 	 * ensure that we get a new interrupt if needed. */
884672cf6dfSJoerg Roedel 	writel(DMA_PRS_PPR, iommu->reg + DMAR_PRS_REG);
885672cf6dfSJoerg Roedel 
886672cf6dfSJoerg Roedel 	tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK;
887672cf6dfSJoerg Roedel 	head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK;
888672cf6dfSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
889672cf6dfSJoerg Roedel 		struct vm_area_struct *vma;
890672cf6dfSJoerg Roedel 		struct page_req_dsc *req;
891672cf6dfSJoerg Roedel 		struct qi_desc resp;
892672cf6dfSJoerg Roedel 		int result;
893672cf6dfSJoerg Roedel 		vm_fault_t ret;
894672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 address;
895672cf6dfSJoerg Roedel 
896672cf6dfSJoerg Roedel 		handled = 1;
897672cf6dfSJoerg Roedel 
898672cf6dfSJoerg Roedel 		req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)];
899672cf6dfSJoerg Roedel 
900672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_FAILURE;
901672cf6dfSJoerg Roedel 		address = (u64)req->addr << VTD_PAGE_SHIFT;
902672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!req->pasid_present) {
903672cf6dfSJoerg Roedel 			pr_err("%s: Page request without PASID: %08llx %08llx\n",
904672cf6dfSJoerg Roedel 			       iommu->name, ((unsigned long long *)req)[0],
905672cf6dfSJoerg Roedel 			       ((unsigned long long *)req)[1]);
906672cf6dfSJoerg Roedel 			goto no_pasid;
907672cf6dfSJoerg Roedel 		}
908672cf6dfSJoerg Roedel 
909672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm || svm->pasid != req->pasid) {
910672cf6dfSJoerg Roedel 			rcu_read_lock();
911672cf6dfSJoerg Roedel 			svm = ioasid_find(NULL, req->pasid, NULL);
912672cf6dfSJoerg Roedel 			/* It *can't* go away, because the driver is not permitted
913672cf6dfSJoerg Roedel 			 * to unbind the mm while any page faults are outstanding.
914672cf6dfSJoerg Roedel 			 * So we only need RCU to protect the internal idr code. */
915672cf6dfSJoerg Roedel 			rcu_read_unlock();
916672cf6dfSJoerg Roedel 			if (IS_ERR_OR_NULL(svm)) {
917672cf6dfSJoerg Roedel 				pr_err("%s: Page request for invalid PASID %d: %08llx %08llx\n",
918672cf6dfSJoerg Roedel 				       iommu->name, req->pasid, ((unsigned long long *)req)[0],
919672cf6dfSJoerg Roedel 				       ((unsigned long long *)req)[1]);
920672cf6dfSJoerg Roedel 				goto no_pasid;
921672cf6dfSJoerg Roedel 			}
922672cf6dfSJoerg Roedel 		}
923672cf6dfSJoerg Roedel 
924eb8d93eaSLu Baolu 		if (!sdev || sdev->sid != req->rid) {
925eb8d93eaSLu Baolu 			struct intel_svm_dev *t;
926eb8d93eaSLu Baolu 
927eb8d93eaSLu Baolu 			sdev = NULL;
928eb8d93eaSLu Baolu 			rcu_read_lock();
929eb8d93eaSLu Baolu 			list_for_each_entry_rcu(t, &svm->devs, list) {
930eb8d93eaSLu Baolu 				if (t->sid == req->rid) {
931eb8d93eaSLu Baolu 					sdev = t;
932eb8d93eaSLu Baolu 					break;
933eb8d93eaSLu Baolu 				}
934eb8d93eaSLu Baolu 			}
935eb8d93eaSLu Baolu 			rcu_read_unlock();
936eb8d93eaSLu Baolu 		}
937eb8d93eaSLu Baolu 
938672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_INVALID;
939672cf6dfSJoerg Roedel 		/* Since we're using init_mm.pgd directly, we should never take
940672cf6dfSJoerg Roedel 		 * any faults on kernel addresses. */
941672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm->mm)
942672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
943672cf6dfSJoerg Roedel 
944672cf6dfSJoerg Roedel 		/* If address is not canonical, return invalid response */
945672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!is_canonical_address(address))
946672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
947672cf6dfSJoerg Roedel 
948eb8d93eaSLu Baolu 		/*
949eb8d93eaSLu Baolu 		 * If prq is to be handled outside iommu driver via receiver of
950eb8d93eaSLu Baolu 		 * the fault notifiers, we skip the page response here.
951eb8d93eaSLu Baolu 		 */
952eb8d93eaSLu Baolu 		if (svm->flags & SVM_FLAG_GUEST_MODE) {
953eb8d93eaSLu Baolu 			if (sdev && !intel_svm_prq_report(sdev->dev, req))
954eb8d93eaSLu Baolu 				goto prq_advance;
955eb8d93eaSLu Baolu 			else
956eb8d93eaSLu Baolu 				goto bad_req;
957eb8d93eaSLu Baolu 		}
958eb8d93eaSLu Baolu 
959672cf6dfSJoerg Roedel 		/* If the mm is already defunct, don't handle faults. */
960672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!mmget_not_zero(svm->mm))
961672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
962672cf6dfSJoerg Roedel 
9638f02f363SLinus Torvalds 		mmap_read_lock(svm->mm);
964672cf6dfSJoerg Roedel 		vma = find_extend_vma(svm->mm, address);
965672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!vma || address < vma->vm_start)
966672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
967672cf6dfSJoerg Roedel 
968672cf6dfSJoerg Roedel 		if (access_error(vma, req))
969672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
970672cf6dfSJoerg Roedel 
971672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = handle_mm_fault(vma, address,
972bce617edSPeter Xu 				      req->wr_req ? FAULT_FLAG_WRITE : 0,
973bce617edSPeter Xu 				      NULL);
974672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret & VM_FAULT_ERROR)
975672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
976672cf6dfSJoerg Roedel 
977672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_SUCCESS;
978672cf6dfSJoerg Roedel invalid:
9798f02f363SLinus Torvalds 		mmap_read_unlock(svm->mm);
980672cf6dfSJoerg Roedel 		mmput(svm->mm);
981672cf6dfSJoerg Roedel bad_req:
982eb8d93eaSLu Baolu 		WARN_ON(!sdev);
983672cf6dfSJoerg Roedel 		if (sdev && sdev->ops && sdev->ops->fault_cb) {
984672cf6dfSJoerg Roedel 			int rwxp = (req->rd_req << 3) | (req->wr_req << 2) |
985672cf6dfSJoerg Roedel 				(req->exe_req << 1) | (req->pm_req);
986672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->ops->fault_cb(sdev->dev, req->pasid, req->addr,
987672cf6dfSJoerg Roedel 					    req->priv_data, rwxp, result);
988672cf6dfSJoerg Roedel 		}
989672cf6dfSJoerg Roedel 		/* We get here in the error case where the PASID lookup failed,
990672cf6dfSJoerg Roedel 		   and these can be NULL. Do not use them below this point! */
991672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev = NULL;
992672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = NULL;
993672cf6dfSJoerg Roedel no_pasid:
994672cf6dfSJoerg Roedel 		if (req->lpig || req->priv_data_present) {
995672cf6dfSJoerg Roedel 			/*
996672cf6dfSJoerg Roedel 			 * Per VT-d spec. v3.0 ch7.7, system software must
997672cf6dfSJoerg Roedel 			 * respond with page group response if private data
998672cf6dfSJoerg Roedel 			 * is present (PDP) or last page in group (LPIG) bit
999672cf6dfSJoerg Roedel 			 * is set. This is an additional VT-d feature beyond
1000672cf6dfSJoerg Roedel 			 * PCI ATS spec.
1001672cf6dfSJoerg Roedel 			 */
1002672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw0 = QI_PGRP_PASID(req->pasid) |
1003672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_DID(req->rid) |
1004672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_PASID_P(req->pasid_present) |
1005672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_PDP(req->pasid_present) |
1006672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_RESP_CODE(result) |
1007672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_RESP_TYPE;
1008672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw1 = QI_PGRP_IDX(req->prg_index) |
1009672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_LPIG(req->lpig);
1010672cf6dfSJoerg Roedel 
1011672cf6dfSJoerg Roedel 			if (req->priv_data_present)
1012672cf6dfSJoerg Roedel 				memcpy(&resp.qw2, req->priv_data,
1013672cf6dfSJoerg Roedel 				       sizeof(req->priv_data));
1014672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw2 = 0;
1015672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw3 = 0;
1016672cf6dfSJoerg Roedel 			qi_submit_sync(iommu, &resp, 1, 0);
1017672cf6dfSJoerg Roedel 		}
1018eb8d93eaSLu Baolu prq_advance:
1019672cf6dfSJoerg Roedel 		head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK;
1020672cf6dfSJoerg Roedel 	}
1021672cf6dfSJoerg Roedel 
1022672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, tail);
1023672cf6dfSJoerg Roedel 
1024672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
1025672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Clear the page request overflow bit and wake up all threads that
1026672cf6dfSJoerg Roedel 	 * are waiting for the completion of this handling.
1027672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
1028672cf6dfSJoerg Roedel 	if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO)
1029672cf6dfSJoerg Roedel 		writel(DMA_PRS_PRO, iommu->reg + DMAR_PRS_REG);
1030672cf6dfSJoerg Roedel 
1031672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!completion_done(&iommu->prq_complete))
1032672cf6dfSJoerg Roedel 		complete(&iommu->prq_complete);
1033672cf6dfSJoerg Roedel 
1034672cf6dfSJoerg Roedel 	return IRQ_RETVAL(handled);
1035672cf6dfSJoerg Roedel }
1036672cf6dfSJoerg Roedel 
1037672cf6dfSJoerg Roedel #define to_intel_svm_dev(handle) container_of(handle, struct intel_svm_dev, sva)
1038672cf6dfSJoerg Roedel struct iommu_sva *
1039672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_bind(struct device *dev, struct mm_struct *mm, void *drvdata)
1040672cf6dfSJoerg Roedel {
1041672cf6dfSJoerg Roedel 	struct iommu_sva *sva = ERR_PTR(-EINVAL);
1042672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
1043672cf6dfSJoerg Roedel 	int flags = 0;
1044672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret;
1045672cf6dfSJoerg Roedel 
1046672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
1047672cf6dfSJoerg Roedel 	 * TODO: Consolidate with generic iommu-sva bind after it is merged.
1048672cf6dfSJoerg Roedel 	 * It will require shared SVM data structures, i.e. combine io_mm
1049672cf6dfSJoerg Roedel 	 * and intel_svm etc.
1050672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
1051672cf6dfSJoerg Roedel 	if (drvdata)
1052672cf6dfSJoerg Roedel 		flags = *(int *)drvdata;
1053672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1054672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_svm_bind_mm(dev, flags, NULL, mm, &sdev);
1055672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret)
1056672cf6dfSJoerg Roedel 		sva = ERR_PTR(ret);
1057672cf6dfSJoerg Roedel 	else if (sdev)
1058672cf6dfSJoerg Roedel 		sva = &sdev->sva;
1059672cf6dfSJoerg Roedel 	else
1060672cf6dfSJoerg Roedel 		WARN(!sdev, "SVM bind succeeded with no sdev!\n");
1061672cf6dfSJoerg Roedel 
1062672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1063672cf6dfSJoerg Roedel 
1064672cf6dfSJoerg Roedel 	return sva;
1065672cf6dfSJoerg Roedel }
1066672cf6dfSJoerg Roedel 
1067672cf6dfSJoerg Roedel void intel_svm_unbind(struct iommu_sva *sva)
1068672cf6dfSJoerg Roedel {
1069672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
1070672cf6dfSJoerg Roedel 
1071672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1072672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = to_intel_svm_dev(sva);
1073672cf6dfSJoerg Roedel 	intel_svm_unbind_mm(sdev->dev, sdev->pasid);
1074672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1075672cf6dfSJoerg Roedel }
1076672cf6dfSJoerg Roedel 
1077672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_get_pasid(struct iommu_sva *sva)
1078672cf6dfSJoerg Roedel {
1079672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
1080672cf6dfSJoerg Roedel 	int pasid;
1081672cf6dfSJoerg Roedel 
1082672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1083672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = to_intel_svm_dev(sva);
1084672cf6dfSJoerg Roedel 	pasid = sdev->pasid;
1085672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1086672cf6dfSJoerg Roedel 
1087672cf6dfSJoerg Roedel 	return pasid;
1088672cf6dfSJoerg Roedel }
10898b737121SLu Baolu 
10908b737121SLu Baolu int intel_svm_page_response(struct device *dev,
10918b737121SLu Baolu 			    struct iommu_fault_event *evt,
10928b737121SLu Baolu 			    struct iommu_page_response *msg)
10938b737121SLu Baolu {
10948b737121SLu Baolu 	struct iommu_fault_page_request *prm;
10958b737121SLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
10968b737121SLu Baolu 	struct intel_svm *svm = NULL;
10978b737121SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu;
10988b737121SLu Baolu 	bool private_present;
10998b737121SLu Baolu 	bool pasid_present;
11008b737121SLu Baolu 	bool last_page;
11018b737121SLu Baolu 	u8 bus, devfn;
11028b737121SLu Baolu 	int ret = 0;
11038b737121SLu Baolu 	u16 sid;
11048b737121SLu Baolu 
11058b737121SLu Baolu 	if (!dev || !dev_is_pci(dev))
11068b737121SLu Baolu 		return -ENODEV;
11078b737121SLu Baolu 
11088b737121SLu Baolu 	iommu = device_to_iommu(dev, &bus, &devfn);
11098b737121SLu Baolu 	if (!iommu)
11108b737121SLu Baolu 		return -ENODEV;
11118b737121SLu Baolu 
11128b737121SLu Baolu 	if (!msg || !evt)
11138b737121SLu Baolu 		return -EINVAL;
11148b737121SLu Baolu 
11158b737121SLu Baolu 	mutex_lock(&pasid_mutex);
11168b737121SLu Baolu 
11178b737121SLu Baolu 	prm = &evt->fault.prm;
11188b737121SLu Baolu 	sid = PCI_DEVID(bus, devfn);
11198b737121SLu Baolu 	pasid_present = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PASID_VALID;
11208b737121SLu Baolu 	private_present = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PRIV_DATA;
11218b737121SLu Baolu 	last_page = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
11228b737121SLu Baolu 
11238b737121SLu Baolu 	if (!pasid_present) {
11248b737121SLu Baolu 		ret = -EINVAL;
11258b737121SLu Baolu 		goto out;
11268b737121SLu Baolu 	}
11278b737121SLu Baolu 
11288b737121SLu Baolu 	if (prm->pasid == 0 || prm->pasid >= PASID_MAX) {
11298b737121SLu Baolu 		ret = -EINVAL;
11308b737121SLu Baolu 		goto out;
11318b737121SLu Baolu 	}
11328b737121SLu Baolu 
11338b737121SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, prm->pasid, &svm, &sdev);
11348b737121SLu Baolu 	if (ret || !sdev) {
11358b737121SLu Baolu 		ret = -ENODEV;
11368b737121SLu Baolu 		goto out;
11378b737121SLu Baolu 	}
11388b737121SLu Baolu 
11398b737121SLu Baolu 	/*
11408b737121SLu Baolu 	 * For responses from userspace, need to make sure that the
11418b737121SLu Baolu 	 * pasid has been bound to its mm.
11428b737121SLu Baolu 	 */
11438b737121SLu Baolu 	if (svm->flags & SVM_FLAG_GUEST_MODE) {
11448b737121SLu Baolu 		struct mm_struct *mm;
11458b737121SLu Baolu 
11468b737121SLu Baolu 		mm = get_task_mm(current);
11478b737121SLu Baolu 		if (!mm) {
11488b737121SLu Baolu 			ret = -EINVAL;
11498b737121SLu Baolu 			goto out;
11508b737121SLu Baolu 		}
11518b737121SLu Baolu 
11528b737121SLu Baolu 		if (mm != svm->mm) {
11538b737121SLu Baolu 			ret = -ENODEV;
11548b737121SLu Baolu 			mmput(mm);
11558b737121SLu Baolu 			goto out;
11568b737121SLu Baolu 		}
11578b737121SLu Baolu 
11588b737121SLu Baolu 		mmput(mm);
11598b737121SLu Baolu 	}
11608b737121SLu Baolu 
11618b737121SLu Baolu 	/*
11628b737121SLu Baolu 	 * Per VT-d spec. v3.0 ch7.7, system software must respond
11638b737121SLu Baolu 	 * with page group response if private data is present (PDP)
11648b737121SLu Baolu 	 * or last page in group (LPIG) bit is set. This is an
11658b737121SLu Baolu 	 * additional VT-d requirement beyond PCI ATS spec.
11668b737121SLu Baolu 	 */
11678b737121SLu Baolu 	if (last_page || private_present) {
11688b737121SLu Baolu 		struct qi_desc desc;
11698b737121SLu Baolu 
11708b737121SLu Baolu 		desc.qw0 = QI_PGRP_PASID(prm->pasid) | QI_PGRP_DID(sid) |
11718b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_PASID_P(pasid_present) |
11728b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_PDP(private_present) |
11738b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_RESP_CODE(msg->code) |
11748b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_RESP_TYPE;
11758b737121SLu Baolu 		desc.qw1 = QI_PGRP_IDX(prm->grpid) | QI_PGRP_LPIG(last_page);
11768b737121SLu Baolu 		desc.qw2 = 0;
11778b737121SLu Baolu 		desc.qw3 = 0;
11788b737121SLu Baolu 		if (private_present)
11798b737121SLu Baolu 			memcpy(&desc.qw2, prm->private_data,
11808b737121SLu Baolu 			       sizeof(prm->private_data));
11818b737121SLu Baolu 
11828b737121SLu Baolu 		qi_submit_sync(iommu, &desc, 1, 0);
11838b737121SLu Baolu 	}
11848b737121SLu Baolu out:
11858b737121SLu Baolu 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
11868b737121SLu Baolu 	return ret;
11878b737121SLu Baolu }
1188