xref: /linux/drivers/iommu/intel/svm.c (revision 71cd8e2d16703a9df5c86a9e19f4cba99316cc53)
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>
2220f0afd1SFenghua Yu #include <asm/fpu/api.h>
23672cf6dfSJoerg Roedel 
2402f3effdSLu Baolu #include "pasid.h"
25672cf6dfSJoerg Roedel 
26672cf6dfSJoerg Roedel static irqreturn_t prq_event_thread(int irq, void *d);
27c7b6bac9SFenghua Yu static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, u32 pasid);
28672cf6dfSJoerg Roedel 
29672cf6dfSJoerg Roedel #define PRQ_ORDER 0
30672cf6dfSJoerg Roedel 
31672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_enable_prq(struct intel_iommu *iommu)
32672cf6dfSJoerg Roedel {
33672cf6dfSJoerg Roedel 	struct page *pages;
34672cf6dfSJoerg Roedel 	int irq, ret;
35672cf6dfSJoerg Roedel 
36672cf6dfSJoerg Roedel 	pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, PRQ_ORDER);
37672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!pages) {
38672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_warn("IOMMU: %s: Failed to allocate page request queue\n",
39672cf6dfSJoerg Roedel 			iommu->name);
40672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOMEM;
41672cf6dfSJoerg Roedel 	}
42672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->prq = page_address(pages);
43672cf6dfSJoerg Roedel 
44672cf6dfSJoerg Roedel 	irq = dmar_alloc_hwirq(DMAR_UNITS_SUPPORTED + iommu->seq_id, iommu->node, iommu);
45672cf6dfSJoerg Roedel 	if (irq <= 0) {
46672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("IOMMU: %s: Failed to create IRQ vector for page request queue\n",
47672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
48672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -EINVAL;
49672cf6dfSJoerg Roedel 	err:
50672cf6dfSJoerg Roedel 		free_pages((unsigned long)iommu->prq, PRQ_ORDER);
51672cf6dfSJoerg Roedel 		iommu->prq = NULL;
52672cf6dfSJoerg Roedel 		return ret;
53672cf6dfSJoerg Roedel 	}
54672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->pr_irq = irq;
55672cf6dfSJoerg Roedel 
56672cf6dfSJoerg Roedel 	snprintf(iommu->prq_name, sizeof(iommu->prq_name), "dmar%d-prq", iommu->seq_id);
57672cf6dfSJoerg Roedel 
58672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = request_threaded_irq(irq, NULL, prq_event_thread, IRQF_ONESHOT,
59672cf6dfSJoerg Roedel 				   iommu->prq_name, iommu);
60672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
61672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("IOMMU: %s: Failed to request IRQ for page request queue\n",
62672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
63672cf6dfSJoerg Roedel 		dmar_free_hwirq(irq);
64672cf6dfSJoerg Roedel 		iommu->pr_irq = 0;
65672cf6dfSJoerg Roedel 		goto err;
66672cf6dfSJoerg Roedel 	}
67672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, 0ULL);
68672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG, 0ULL);
69672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQA_REG, virt_to_phys(iommu->prq) | PRQ_ORDER);
70672cf6dfSJoerg Roedel 
71672cf6dfSJoerg Roedel 	init_completion(&iommu->prq_complete);
72672cf6dfSJoerg Roedel 
73672cf6dfSJoerg Roedel 	return 0;
74672cf6dfSJoerg Roedel }
75672cf6dfSJoerg Roedel 
76672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_finish_prq(struct intel_iommu *iommu)
77672cf6dfSJoerg Roedel {
78672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, 0ULL);
79672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG, 0ULL);
80672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQA_REG, 0ULL);
81672cf6dfSJoerg Roedel 
82672cf6dfSJoerg Roedel 	if (iommu->pr_irq) {
83672cf6dfSJoerg Roedel 		free_irq(iommu->pr_irq, iommu);
84672cf6dfSJoerg Roedel 		dmar_free_hwirq(iommu->pr_irq);
85672cf6dfSJoerg Roedel 		iommu->pr_irq = 0;
86672cf6dfSJoerg Roedel 	}
87672cf6dfSJoerg Roedel 
88672cf6dfSJoerg Roedel 	free_pages((unsigned long)iommu->prq, PRQ_ORDER);
89672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->prq = NULL;
90672cf6dfSJoerg Roedel 
91672cf6dfSJoerg Roedel 	return 0;
92672cf6dfSJoerg Roedel }
93672cf6dfSJoerg Roedel 
94672cf6dfSJoerg Roedel static inline bool intel_svm_capable(struct intel_iommu *iommu)
95672cf6dfSJoerg Roedel {
96672cf6dfSJoerg Roedel 	return iommu->flags & VTD_FLAG_SVM_CAPABLE;
97672cf6dfSJoerg Roedel }
98672cf6dfSJoerg Roedel 
99672cf6dfSJoerg Roedel void intel_svm_check(struct intel_iommu *iommu)
100672cf6dfSJoerg Roedel {
101672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!pasid_supported(iommu))
102672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
103672cf6dfSJoerg Roedel 
104672cf6dfSJoerg Roedel 	if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_GBPAGES) &&
105672cf6dfSJoerg Roedel 	    !cap_fl1gp_support(iommu->cap)) {
106672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("%s SVM disabled, incompatible 1GB page capability\n",
107672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
108672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
109672cf6dfSJoerg Roedel 	}
110672cf6dfSJoerg Roedel 
111672cf6dfSJoerg Roedel 	if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) &&
112672cf6dfSJoerg Roedel 	    !cap_5lp_support(iommu->cap)) {
113672cf6dfSJoerg Roedel 		pr_err("%s SVM disabled, incompatible paging mode\n",
114672cf6dfSJoerg Roedel 		       iommu->name);
115672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
116672cf6dfSJoerg Roedel 	}
117672cf6dfSJoerg Roedel 
118672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu->flags |= VTD_FLAG_SVM_CAPABLE;
119672cf6dfSJoerg Roedel }
120672cf6dfSJoerg Roedel 
121672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_flush_svm_range_dev (struct intel_svm *svm, struct intel_svm_dev *sdev,
122672cf6dfSJoerg Roedel 				unsigned long address, unsigned long pages, int ih)
123672cf6dfSJoerg Roedel {
124672cf6dfSJoerg Roedel 	struct qi_desc desc;
125672cf6dfSJoerg Roedel 
126672cf6dfSJoerg Roedel 	if (pages == -1) {
127672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw0 = QI_EIOTLB_PASID(svm->pasid) |
128672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_DID(sdev->did) |
129672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_NONG_PASID) |
130672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_TYPE;
131672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw1 = 0;
132672cf6dfSJoerg Roedel 	} else {
133672cf6dfSJoerg Roedel 		int mask = ilog2(__roundup_pow_of_two(pages));
134672cf6dfSJoerg Roedel 
135672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw0 = QI_EIOTLB_PASID(svm->pasid) |
136672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_DID(sdev->did) |
137672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_PSI_PASID) |
138672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_TYPE;
139672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw1 = QI_EIOTLB_ADDR(address) |
140672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_IH(ih) |
141672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_EIOTLB_AM(mask);
142672cf6dfSJoerg Roedel 	}
143672cf6dfSJoerg Roedel 	desc.qw2 = 0;
144672cf6dfSJoerg Roedel 	desc.qw3 = 0;
145672cf6dfSJoerg Roedel 	qi_submit_sync(svm->iommu, &desc, 1, 0);
146672cf6dfSJoerg Roedel 
147672cf6dfSJoerg Roedel 	if (sdev->dev_iotlb) {
148672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw0 = QI_DEV_EIOTLB_PASID(svm->pasid) |
149672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_DEV_EIOTLB_SID(sdev->sid) |
150672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_DEV_EIOTLB_QDEP(sdev->qdep) |
151672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_DEIOTLB_TYPE;
152672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pages == -1) {
153672cf6dfSJoerg Roedel 			desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR(-1ULL >> 1) |
154672cf6dfSJoerg Roedel 					QI_DEV_EIOTLB_SIZE;
155672cf6dfSJoerg Roedel 		} else if (pages > 1) {
156672cf6dfSJoerg Roedel 			/* The least significant zero bit indicates the size. So,
157672cf6dfSJoerg Roedel 			 * for example, an "address" value of 0x12345f000 will
158672cf6dfSJoerg Roedel 			 * flush from 0x123440000 to 0x12347ffff (256KiB). */
159672cf6dfSJoerg Roedel 			unsigned long last = address + ((unsigned long)(pages - 1) << VTD_PAGE_SHIFT);
160672cf6dfSJoerg Roedel 			unsigned long mask = __rounddown_pow_of_two(address ^ last);
161672cf6dfSJoerg Roedel 
162672cf6dfSJoerg Roedel 			desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR((address & ~mask) |
163672cf6dfSJoerg Roedel 					(mask - 1)) | QI_DEV_EIOTLB_SIZE;
164672cf6dfSJoerg Roedel 		} else {
165672cf6dfSJoerg Roedel 			desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR(address);
166672cf6dfSJoerg Roedel 		}
167672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw2 = 0;
168672cf6dfSJoerg Roedel 		desc.qw3 = 0;
169672cf6dfSJoerg Roedel 		qi_submit_sync(svm->iommu, &desc, 1, 0);
170672cf6dfSJoerg Roedel 	}
171672cf6dfSJoerg Roedel }
172672cf6dfSJoerg Roedel 
173672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_flush_svm_range(struct intel_svm *svm, unsigned long address,
174672cf6dfSJoerg Roedel 				unsigned long pages, int ih)
175672cf6dfSJoerg Roedel {
176672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
177672cf6dfSJoerg Roedel 
178672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_lock();
179672cf6dfSJoerg Roedel 	list_for_each_entry_rcu(sdev, &svm->devs, list)
180672cf6dfSJoerg Roedel 		intel_flush_svm_range_dev(svm, sdev, address, pages, ih);
181672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_unlock();
182672cf6dfSJoerg Roedel }
183672cf6dfSJoerg Roedel 
184672cf6dfSJoerg Roedel /* Pages have been freed at this point */
185672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_invalidate_range(struct mmu_notifier *mn,
186672cf6dfSJoerg Roedel 				   struct mm_struct *mm,
187672cf6dfSJoerg Roedel 				   unsigned long start, unsigned long end)
188672cf6dfSJoerg Roedel {
189672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = container_of(mn, struct intel_svm, notifier);
190672cf6dfSJoerg Roedel 
191672cf6dfSJoerg Roedel 	intel_flush_svm_range(svm, start,
192672cf6dfSJoerg Roedel 			      (end - start + PAGE_SIZE - 1) >> VTD_PAGE_SHIFT, 0);
193672cf6dfSJoerg Roedel }
194672cf6dfSJoerg Roedel 
195672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_mm_release(struct mmu_notifier *mn, struct mm_struct *mm)
196672cf6dfSJoerg Roedel {
197672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = container_of(mn, struct intel_svm, notifier);
198672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
199672cf6dfSJoerg Roedel 
200672cf6dfSJoerg Roedel 	/* This might end up being called from exit_mmap(), *before* the page
201672cf6dfSJoerg Roedel 	 * tables are cleared. And __mmu_notifier_release() will delete us from
202672cf6dfSJoerg Roedel 	 * the list of notifiers so that our invalidate_range() callback doesn't
203672cf6dfSJoerg Roedel 	 * get called when the page tables are cleared. So we need to protect
204672cf6dfSJoerg Roedel 	 * against hardware accessing those page tables.
205672cf6dfSJoerg Roedel 	 *
206672cf6dfSJoerg Roedel 	 * We do it by clearing the entry in the PASID table and then flushing
207672cf6dfSJoerg Roedel 	 * the IOTLB and the PASID table caches. This might upset hardware;
208672cf6dfSJoerg Roedel 	 * perhaps we'll want to point the PASID to a dummy PGD (like the zero
209672cf6dfSJoerg Roedel 	 * page) so that we end up taking a fault that the hardware really
210672cf6dfSJoerg Roedel 	 * *has* to handle gracefully without affecting other processes.
211672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
212672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_lock();
213672cf6dfSJoerg Roedel 	list_for_each_entry_rcu(sdev, &svm->devs, list)
214672cf6dfSJoerg Roedel 		intel_pasid_tear_down_entry(svm->iommu, sdev->dev,
215672cf6dfSJoerg Roedel 					    svm->pasid, true);
216672cf6dfSJoerg Roedel 	rcu_read_unlock();
217672cf6dfSJoerg Roedel 
218672cf6dfSJoerg Roedel }
219672cf6dfSJoerg Roedel 
220672cf6dfSJoerg Roedel static const struct mmu_notifier_ops intel_mmuops = {
221672cf6dfSJoerg Roedel 	.release = intel_mm_release,
222672cf6dfSJoerg Roedel 	.invalidate_range = intel_invalidate_range,
223672cf6dfSJoerg Roedel };
224672cf6dfSJoerg Roedel 
225672cf6dfSJoerg Roedel static DEFINE_MUTEX(pasid_mutex);
226672cf6dfSJoerg Roedel static LIST_HEAD(global_svm_list);
227672cf6dfSJoerg Roedel 
228672cf6dfSJoerg Roedel #define for_each_svm_dev(sdev, svm, d)			\
229672cf6dfSJoerg Roedel 	list_for_each_entry((sdev), &(svm)->devs, list)	\
230672cf6dfSJoerg Roedel 		if ((d) != (sdev)->dev) {} else
231672cf6dfSJoerg Roedel 
23219abcf70SLu Baolu static int pasid_to_svm_sdev(struct device *dev, unsigned int pasid,
23319abcf70SLu Baolu 			     struct intel_svm **rsvm,
23419abcf70SLu Baolu 			     struct intel_svm_dev **rsdev)
23519abcf70SLu Baolu {
23619abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm_dev *d, *sdev = NULL;
23719abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm *svm;
23819abcf70SLu Baolu 
23919abcf70SLu Baolu 	/* The caller should hold the pasid_mutex lock */
24019abcf70SLu Baolu 	if (WARN_ON(!mutex_is_locked(&pasid_mutex)))
24119abcf70SLu Baolu 		return -EINVAL;
24219abcf70SLu Baolu 
24319abcf70SLu Baolu 	if (pasid == INVALID_IOASID || pasid >= PASID_MAX)
24419abcf70SLu Baolu 		return -EINVAL;
24519abcf70SLu Baolu 
24619abcf70SLu Baolu 	svm = ioasid_find(NULL, pasid, NULL);
24719abcf70SLu Baolu 	if (IS_ERR(svm))
24819abcf70SLu Baolu 		return PTR_ERR(svm);
24919abcf70SLu Baolu 
25019abcf70SLu Baolu 	if (!svm)
25119abcf70SLu Baolu 		goto out;
25219abcf70SLu Baolu 
25319abcf70SLu Baolu 	/*
25419abcf70SLu Baolu 	 * If we found svm for the PASID, there must be at least one device
25519abcf70SLu Baolu 	 * bond.
25619abcf70SLu Baolu 	 */
25719abcf70SLu Baolu 	if (WARN_ON(list_empty(&svm->devs)))
25819abcf70SLu Baolu 		return -EINVAL;
25919abcf70SLu Baolu 
26019abcf70SLu Baolu 	rcu_read_lock();
26119abcf70SLu Baolu 	list_for_each_entry_rcu(d, &svm->devs, list) {
26219abcf70SLu Baolu 		if (d->dev == dev) {
26319abcf70SLu Baolu 			sdev = d;
26419abcf70SLu Baolu 			break;
26519abcf70SLu Baolu 		}
26619abcf70SLu Baolu 	}
26719abcf70SLu Baolu 	rcu_read_unlock();
26819abcf70SLu Baolu 
26919abcf70SLu Baolu out:
27019abcf70SLu Baolu 	*rsvm = svm;
27119abcf70SLu Baolu 	*rsdev = sdev;
27219abcf70SLu Baolu 
27319abcf70SLu Baolu 	return 0;
27419abcf70SLu Baolu }
27519abcf70SLu Baolu 
276672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_bind_gpasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev,
277672cf6dfSJoerg Roedel 			  struct iommu_gpasid_bind_data *data)
278672cf6dfSJoerg Roedel {
279dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
28019abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
281672cf6dfSJoerg Roedel 	struct dmar_domain *dmar_domain;
282eea4e29aSLiu Yi L 	struct device_domain_info *info;
28319abcf70SLu Baolu 	struct intel_svm *svm = NULL;
284672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret = 0;
285672cf6dfSJoerg Roedel 
286672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!iommu) || !data)
287672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
288672cf6dfSJoerg Roedel 
2896278eecbSJacob Pan 	if (data->format != IOMMU_PASID_FORMAT_INTEL_VTD)
2906278eecbSJacob Pan 		return -EINVAL;
2916278eecbSJacob Pan 
2926278eecbSJacob Pan 	/* IOMMU core ensures argsz is more than the start of the union */
2936278eecbSJacob Pan 	if (data->argsz < offsetofend(struct iommu_gpasid_bind_data, vendor.vtd))
2946278eecbSJacob Pan 		return -EINVAL;
2956278eecbSJacob Pan 
2966278eecbSJacob Pan 	/* Make sure no undefined flags are used in vendor data */
2976278eecbSJacob Pan 	if (data->vendor.vtd.flags & ~(IOMMU_SVA_VTD_GPASID_LAST - 1))
298672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
299672cf6dfSJoerg Roedel 
300672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!dev_is_pci(dev))
301672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOTSUPP;
302672cf6dfSJoerg Roedel 
303672cf6dfSJoerg Roedel 	/* VT-d supports devices with full 20 bit PASIDs only */
304672cf6dfSJoerg Roedel 	if (pci_max_pasids(to_pci_dev(dev)) != PASID_MAX)
305672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
306672cf6dfSJoerg Roedel 
307672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
308672cf6dfSJoerg Roedel 	 * We only check host PASID range, we have no knowledge to check
309672cf6dfSJoerg Roedel 	 * guest PASID range.
310672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
311672cf6dfSJoerg Roedel 	if (data->hpasid <= 0 || data->hpasid >= PASID_MAX)
312672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
313672cf6dfSJoerg Roedel 
314eea4e29aSLiu Yi L 	info = get_domain_info(dev);
315eea4e29aSLiu Yi L 	if (!info)
316eea4e29aSLiu Yi L 		return -EINVAL;
317eea4e29aSLiu Yi L 
318672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_domain = to_dmar_domain(domain);
319672cf6dfSJoerg Roedel 
320672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
32119abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, data->hpasid, &svm, &sdev);
32219abcf70SLu Baolu 	if (ret)
323672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
324672cf6dfSJoerg Roedel 
32519abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
326672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
327d315e9e6SJacob Pan 		 * Do not allow multiple bindings of the same device-PASID since
328d315e9e6SJacob Pan 		 * there is only one SL page tables per PASID. We may revisit
329d315e9e6SJacob Pan 		 * once sharing PGD across domains are supported.
330672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
33119abcf70SLu Baolu 		dev_warn_ratelimited(dev, "Already bound with PASID %u\n",
332672cf6dfSJoerg Roedel 				     svm->pasid);
333672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -EBUSY;
334672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
335672cf6dfSJoerg Roedel 	}
33619abcf70SLu Baolu 
33719abcf70SLu Baolu 	if (!svm) {
338672cf6dfSJoerg Roedel 		/* We come here when PASID has never been bond to a device. */
339672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL);
340672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm) {
341672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOMEM;
342672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
343672cf6dfSJoerg Roedel 		}
344672cf6dfSJoerg Roedel 		/* REVISIT: upper layer/VFIO can track host process that bind
345672cf6dfSJoerg Roedel 		 * the PASID. ioasid_set = mm might be sufficient for vfio to
346672cf6dfSJoerg Roedel 		 * check pasid VMM ownership. We can drop the following line
347672cf6dfSJoerg Roedel 		 * once VFIO and IOASID set check is in place.
348672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
349672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->mm = get_task_mm(current);
350672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->pasid = data->hpasid;
351672cf6dfSJoerg Roedel 		if (data->flags & IOMMU_SVA_GPASID_VAL) {
352672cf6dfSJoerg Roedel 			svm->gpasid = data->gpasid;
353672cf6dfSJoerg Roedel 			svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_PASID;
354672cf6dfSJoerg Roedel 		}
355672cf6dfSJoerg Roedel 		ioasid_set_data(data->hpasid, svm);
356672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs);
357672cf6dfSJoerg Roedel 		mmput(svm->mm);
358672cf6dfSJoerg Roedel 	}
359672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL);
360672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!sdev) {
361672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
362672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
363672cf6dfSJoerg Roedel 	}
364672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->dev = dev;
365eea4e29aSLiu Yi L 	sdev->sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn);
366672cf6dfSJoerg Roedel 
367672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Only count users if device has aux domains */
368672cf6dfSJoerg Roedel 	if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX))
369672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->users = 1;
370672cf6dfSJoerg Roedel 
371672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Set up device context entry for PASID if not enabled already */
372672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, sdev->dev);
373672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
374672cf6dfSJoerg Roedel 		dev_err_ratelimited(dev, "Failed to enable PASID capability\n");
375672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
376672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
377672cf6dfSJoerg Roedel 	}
378672cf6dfSJoerg Roedel 
379672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
380672cf6dfSJoerg Roedel 	 * PASID table is per device for better security. Therefore, for
381672cf6dfSJoerg Roedel 	 * each bind of a new device even with an existing PASID, we need to
382672cf6dfSJoerg Roedel 	 * call the nested mode setup function here.
383672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
384672cf6dfSJoerg Roedel 	spin_lock(&iommu->lock);
385672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_pasid_setup_nested(iommu, dev,
386672cf6dfSJoerg Roedel 				       (pgd_t *)(uintptr_t)data->gpgd,
3878d3bb3b8SJacob Pan 				       data->hpasid, &data->vendor.vtd, dmar_domain,
388672cf6dfSJoerg Roedel 				       data->addr_width);
389672cf6dfSJoerg Roedel 	spin_unlock(&iommu->lock);
390672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
391672cf6dfSJoerg Roedel 		dev_err_ratelimited(dev, "Failed to set up PASID %llu in nested mode, Err %d\n",
392672cf6dfSJoerg Roedel 				    data->hpasid, ret);
393672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
394672cf6dfSJoerg Roedel 		 * PASID entry should be in cleared state if nested mode
395672cf6dfSJoerg Roedel 		 * set up failed. So we only need to clear IOASID tracking
396672cf6dfSJoerg Roedel 		 * data such that free call will succeed.
397672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
398672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
399672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
400672cf6dfSJoerg Roedel 	}
401672cf6dfSJoerg Roedel 
402672cf6dfSJoerg Roedel 	svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_MODE;
403672cf6dfSJoerg Roedel 
404672cf6dfSJoerg Roedel 	init_rcu_head(&sdev->rcu);
405672cf6dfSJoerg Roedel 	list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs);
406672cf6dfSJoerg Roedel  out:
407672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!IS_ERR_OR_NULL(svm) && list_empty(&svm->devs)) {
408672cf6dfSJoerg Roedel 		ioasid_set_data(data->hpasid, NULL);
409672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(svm);
410672cf6dfSJoerg Roedel 	}
411672cf6dfSJoerg Roedel 
412672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
413672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
414672cf6dfSJoerg Roedel }
415672cf6dfSJoerg Roedel 
416c7b6bac9SFenghua Yu int intel_svm_unbind_gpasid(struct device *dev, u32 pasid)
417672cf6dfSJoerg Roedel {
418dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
419672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
420672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm;
42119abcf70SLu Baolu 	int ret;
422672cf6dfSJoerg Roedel 
423672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!iommu))
424672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
425672cf6dfSJoerg Roedel 
426672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
42719abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, pasid, &svm, &sdev);
42819abcf70SLu Baolu 	if (ret)
429672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
430672cf6dfSJoerg Roedel 
43119abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
432672cf6dfSJoerg Roedel 		if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX))
433672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->users--;
434672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!sdev->users) {
435672cf6dfSJoerg Roedel 			list_del_rcu(&sdev->list);
436672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev,
437672cf6dfSJoerg Roedel 						    svm->pasid, false);
438672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid);
439672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree_rcu(sdev, rcu);
440672cf6dfSJoerg Roedel 
441672cf6dfSJoerg Roedel 			if (list_empty(&svm->devs)) {
442672cf6dfSJoerg Roedel 				/*
443672cf6dfSJoerg Roedel 				 * We do not free the IOASID here in that
444672cf6dfSJoerg Roedel 				 * IOMMU driver did not allocate it.
445672cf6dfSJoerg Roedel 				 * Unlike native SVM, IOASID for guest use was
446672cf6dfSJoerg Roedel 				 * allocated prior to the bind call.
447672cf6dfSJoerg Roedel 				 * In any case, if the free call comes before
448672cf6dfSJoerg Roedel 				 * the unbind, IOMMU driver will get notified
449672cf6dfSJoerg Roedel 				 * and perform cleanup.
450672cf6dfSJoerg Roedel 				 */
451672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_set_data(pasid, NULL);
452672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
453672cf6dfSJoerg Roedel 			}
454672cf6dfSJoerg Roedel 		}
455672cf6dfSJoerg Roedel 	}
456672cf6dfSJoerg Roedel out:
457672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
458672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
459672cf6dfSJoerg Roedel }
460672cf6dfSJoerg Roedel 
46120f0afd1SFenghua Yu static void _load_pasid(void *unused)
46220f0afd1SFenghua Yu {
46320f0afd1SFenghua Yu 	update_pasid();
46420f0afd1SFenghua Yu }
46520f0afd1SFenghua Yu 
46620f0afd1SFenghua Yu static void load_pasid(struct mm_struct *mm, u32 pasid)
46720f0afd1SFenghua Yu {
46820f0afd1SFenghua Yu 	mutex_lock(&mm->context.lock);
46920f0afd1SFenghua Yu 
47020f0afd1SFenghua Yu 	/* Synchronize with READ_ONCE in update_pasid(). */
47120f0afd1SFenghua Yu 	smp_store_release(&mm->pasid, pasid);
47220f0afd1SFenghua Yu 
47320f0afd1SFenghua Yu 	/* Update PASID MSR on all CPUs running the mm's tasks. */
47420f0afd1SFenghua Yu 	on_each_cpu_mask(mm_cpumask(mm), _load_pasid, NULL, true);
47520f0afd1SFenghua Yu 
47620f0afd1SFenghua Yu 	mutex_unlock(&mm->context.lock);
47720f0afd1SFenghua Yu }
47820f0afd1SFenghua Yu 
479672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex, mm reference */
480672cf6dfSJoerg Roedel static int
4812a5054c6SFenghua Yu intel_svm_bind_mm(struct device *dev, unsigned int flags,
4822a5054c6SFenghua Yu 		  struct svm_dev_ops *ops,
483672cf6dfSJoerg Roedel 		  struct mm_struct *mm, struct intel_svm_dev **sd)
484672cf6dfSJoerg Roedel {
485dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
486672cf6dfSJoerg Roedel 	struct device_domain_info *info;
487672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
488672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = NULL;
489672cf6dfSJoerg Roedel 	int pasid_max;
490672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret;
491672cf6dfSJoerg Roedel 
492672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!iommu || dmar_disabled)
493672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
494672cf6dfSJoerg Roedel 
495672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!intel_svm_capable(iommu))
496672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOTSUPP;
497672cf6dfSJoerg Roedel 
498672cf6dfSJoerg Roedel 	if (dev_is_pci(dev)) {
499672cf6dfSJoerg Roedel 		pasid_max = pci_max_pasids(to_pci_dev(dev));
500672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pasid_max < 0)
501672cf6dfSJoerg Roedel 			return -EINVAL;
502672cf6dfSJoerg Roedel 	} else
503672cf6dfSJoerg Roedel 		pasid_max = 1 << 20;
504672cf6dfSJoerg Roedel 
505672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Bind supervisor PASID shuld have mm = NULL */
506672cf6dfSJoerg Roedel 	if (flags & SVM_FLAG_SUPERVISOR_MODE) {
507672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!ecap_srs(iommu->ecap) || mm) {
508672cf6dfSJoerg Roedel 			pr_err("Supervisor PASID with user provided mm.\n");
509672cf6dfSJoerg Roedel 			return -EINVAL;
510672cf6dfSJoerg Roedel 		}
511672cf6dfSJoerg Roedel 	}
512672cf6dfSJoerg Roedel 
513672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!(flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID)) {
514672cf6dfSJoerg Roedel 		struct intel_svm *t;
515672cf6dfSJoerg Roedel 
516672cf6dfSJoerg Roedel 		list_for_each_entry(t, &global_svm_list, list) {
517672cf6dfSJoerg Roedel 			if (t->mm != mm || (t->flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID))
518672cf6dfSJoerg Roedel 				continue;
519672cf6dfSJoerg Roedel 
520672cf6dfSJoerg Roedel 			svm = t;
521672cf6dfSJoerg Roedel 			if (svm->pasid >= pasid_max) {
522672cf6dfSJoerg Roedel 				dev_warn(dev,
523672cf6dfSJoerg Roedel 					 "Limited PASID width. Cannot use existing PASID %d\n",
524672cf6dfSJoerg Roedel 					 svm->pasid);
525672cf6dfSJoerg Roedel 				ret = -ENOSPC;
526672cf6dfSJoerg Roedel 				goto out;
527672cf6dfSJoerg Roedel 			}
528672cf6dfSJoerg Roedel 
529672cf6dfSJoerg Roedel 			/* Find the matching device in svm list */
530672cf6dfSJoerg Roedel 			for_each_svm_dev(sdev, svm, dev) {
531672cf6dfSJoerg Roedel 				if (sdev->ops != ops) {
532672cf6dfSJoerg Roedel 					ret = -EBUSY;
533672cf6dfSJoerg Roedel 					goto out;
534672cf6dfSJoerg Roedel 				}
535672cf6dfSJoerg Roedel 				sdev->users++;
536672cf6dfSJoerg Roedel 				goto success;
537672cf6dfSJoerg Roedel 			}
538672cf6dfSJoerg Roedel 
539672cf6dfSJoerg Roedel 			break;
540672cf6dfSJoerg Roedel 		}
541672cf6dfSJoerg Roedel 	}
542672cf6dfSJoerg Roedel 
543672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL);
544672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!sdev) {
545672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
546672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
547672cf6dfSJoerg Roedel 	}
548672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->dev = dev;
549672cf6dfSJoerg Roedel 
550672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, dev);
551672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
552672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
553672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
554672cf6dfSJoerg Roedel 	}
555672cf6dfSJoerg Roedel 
556672cf6dfSJoerg Roedel 	info = get_domain_info(dev);
557672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->did = FLPT_DEFAULT_DID;
558672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn);
559672cf6dfSJoerg Roedel 	if (info->ats_enabled) {
560672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->dev_iotlb = 1;
561672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->qdep = info->ats_qdep;
562672cf6dfSJoerg Roedel 		if (sdev->qdep >= QI_DEV_EIOTLB_MAX_INVS)
563672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->qdep = 0;
564672cf6dfSJoerg Roedel 	}
565672cf6dfSJoerg Roedel 
566672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Finish the setup now we know we're keeping it */
567672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->users = 1;
568672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->ops = ops;
569672cf6dfSJoerg Roedel 	init_rcu_head(&sdev->rcu);
570672cf6dfSJoerg Roedel 
571672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!svm) {
572672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL);
573672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm) {
574672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOMEM;
575672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
576672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
577672cf6dfSJoerg Roedel 		}
578672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->iommu = iommu;
579672cf6dfSJoerg Roedel 
580672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pasid_max > intel_pasid_max_id)
581672cf6dfSJoerg Roedel 			pasid_max = intel_pasid_max_id;
582672cf6dfSJoerg Roedel 
583672cf6dfSJoerg Roedel 		/* Do not use PASID 0, reserved for RID to PASID */
584672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->pasid = ioasid_alloc(NULL, PASID_MIN,
585672cf6dfSJoerg Roedel 					  pasid_max - 1, svm);
586672cf6dfSJoerg Roedel 		if (svm->pasid == INVALID_IOASID) {
587672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(svm);
588672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
589672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOSPC;
590672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
591672cf6dfSJoerg Roedel 		}
592672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->notifier.ops = &intel_mmuops;
593672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->mm = mm;
594672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->flags = flags;
595672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs);
596672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD(&svm->list);
597672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
598672cf6dfSJoerg Roedel 		if (mm) {
599672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = mmu_notifier_register(&svm->notifier, mm);
600672cf6dfSJoerg Roedel 			if (ret) {
601672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_free(svm->pasid);
602672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
603672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(sdev);
604672cf6dfSJoerg Roedel 				goto out;
605672cf6dfSJoerg Roedel 			}
606672cf6dfSJoerg Roedel 		}
607672cf6dfSJoerg Roedel 
608672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_lock(&iommu->lock);
609672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = intel_pasid_setup_first_level(iommu, dev,
610672cf6dfSJoerg Roedel 				mm ? mm->pgd : init_mm.pgd,
611672cf6dfSJoerg Roedel 				svm->pasid, FLPT_DEFAULT_DID,
612672cf6dfSJoerg Roedel 				(mm ? 0 : PASID_FLAG_SUPERVISOR_MODE) |
613672cf6dfSJoerg Roedel 				(cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) ?
614672cf6dfSJoerg Roedel 				 PASID_FLAG_FL5LP : 0));
615672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_unlock(&iommu->lock);
616672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret) {
617672cf6dfSJoerg Roedel 			if (mm)
618672cf6dfSJoerg Roedel 				mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, mm);
619672cf6dfSJoerg Roedel 			ioasid_free(svm->pasid);
620672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(svm);
621672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
622672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
623672cf6dfSJoerg Roedel 		}
624672cf6dfSJoerg Roedel 
625672cf6dfSJoerg Roedel 		list_add_tail(&svm->list, &global_svm_list);
62620f0afd1SFenghua Yu 		if (mm) {
62720f0afd1SFenghua Yu 			/* The newly allocated pasid is loaded to the mm. */
62820f0afd1SFenghua Yu 			load_pasid(mm, svm->pasid);
62920f0afd1SFenghua Yu 		}
630672cf6dfSJoerg Roedel 	} else {
631672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
632672cf6dfSJoerg Roedel 		 * Binding a new device with existing PASID, need to setup
633672cf6dfSJoerg Roedel 		 * the PASID entry.
634672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
635672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_lock(&iommu->lock);
636672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = intel_pasid_setup_first_level(iommu, dev,
637672cf6dfSJoerg Roedel 						mm ? mm->pgd : init_mm.pgd,
638672cf6dfSJoerg Roedel 						svm->pasid, FLPT_DEFAULT_DID,
639672cf6dfSJoerg Roedel 						(mm ? 0 : PASID_FLAG_SUPERVISOR_MODE) |
640672cf6dfSJoerg Roedel 						(cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) ?
641672cf6dfSJoerg Roedel 						PASID_FLAG_FL5LP : 0));
642672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_unlock(&iommu->lock);
643672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret) {
644672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
645672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
646672cf6dfSJoerg Roedel 		}
647672cf6dfSJoerg Roedel 	}
648672cf6dfSJoerg Roedel 	list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs);
649672cf6dfSJoerg Roedel success:
650672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->pasid = svm->pasid;
651672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->sva.dev = dev;
652672cf6dfSJoerg Roedel 	if (sd)
653672cf6dfSJoerg Roedel 		*sd = sdev;
654672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = 0;
655672cf6dfSJoerg Roedel out:
656672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
657672cf6dfSJoerg Roedel }
658672cf6dfSJoerg Roedel 
659672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex */
660c7b6bac9SFenghua Yu static int intel_svm_unbind_mm(struct device *dev, u32 pasid)
661672cf6dfSJoerg Roedel {
662672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
663672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu;
664672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm;
665672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret = -EINVAL;
666672cf6dfSJoerg Roedel 
667dd6692f1SLu Baolu 	iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
668672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!iommu)
669672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
670672cf6dfSJoerg Roedel 
67119abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, pasid, &svm, &sdev);
67219abcf70SLu Baolu 	if (ret)
673672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
674672cf6dfSJoerg Roedel 
67519abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
676672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->users--;
677672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!sdev->users) {
678672cf6dfSJoerg Roedel 			list_del_rcu(&sdev->list);
679672cf6dfSJoerg Roedel 			/* Flush the PASID cache and IOTLB for this device.
680672cf6dfSJoerg Roedel 			 * Note that we do depend on the hardware *not* using
681672cf6dfSJoerg Roedel 			 * the PASID any more. Just as we depend on other
682672cf6dfSJoerg Roedel 			 * devices never using PASIDs that they have no right
683672cf6dfSJoerg Roedel 			 * to use. We have a *shared* PASID table, because it's
684672cf6dfSJoerg Roedel 			 * large and has to be physically contiguous. So it's
685672cf6dfSJoerg Roedel 			 * hard to be as defensive as we might like. */
686672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev,
687672cf6dfSJoerg Roedel 						    svm->pasid, false);
688672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid);
689672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree_rcu(sdev, rcu);
690672cf6dfSJoerg Roedel 
691672cf6dfSJoerg Roedel 			if (list_empty(&svm->devs)) {
692672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_free(svm->pasid);
69320f0afd1SFenghua Yu 				if (svm->mm) {
694672cf6dfSJoerg Roedel 					mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, svm->mm);
69520f0afd1SFenghua Yu 					/* Clear mm's pasid. */
69620f0afd1SFenghua Yu 					load_pasid(svm->mm, PASID_DISABLED);
69720f0afd1SFenghua Yu 				}
698672cf6dfSJoerg Roedel 				list_del(&svm->list);
699672cf6dfSJoerg Roedel 				/* We mandate that no page faults may be outstanding
700672cf6dfSJoerg Roedel 				 * for the PASID when intel_svm_unbind_mm() is called.
701672cf6dfSJoerg Roedel 				 * If that is not obeyed, subtle errors will happen.
702672cf6dfSJoerg Roedel 				 * Let's make them less subtle... */
703672cf6dfSJoerg Roedel 				memset(svm, 0x6b, sizeof(*svm));
704672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
705672cf6dfSJoerg Roedel 			}
706672cf6dfSJoerg Roedel 		}
707672cf6dfSJoerg Roedel 	}
708672cf6dfSJoerg Roedel out:
709672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
710672cf6dfSJoerg Roedel }
711672cf6dfSJoerg Roedel 
712672cf6dfSJoerg Roedel /* Page request queue descriptor */
713672cf6dfSJoerg Roedel struct page_req_dsc {
714672cf6dfSJoerg Roedel 	union {
715672cf6dfSJoerg Roedel 		struct {
716672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 type:8;
717672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pasid_present:1;
718672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 priv_data_present:1;
719672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rsvd:6;
720672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rid:16;
721672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pasid:20;
722672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 exe_req:1;
723672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pm_req:1;
724672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rsvd2:10;
725672cf6dfSJoerg Roedel 		};
726672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 qw_0;
727672cf6dfSJoerg Roedel 	};
728672cf6dfSJoerg Roedel 	union {
729672cf6dfSJoerg Roedel 		struct {
730672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rd_req:1;
731672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 wr_req:1;
732672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 lpig:1;
733672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 prg_index:9;
734672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 addr:52;
735672cf6dfSJoerg Roedel 		};
736672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 qw_1;
737672cf6dfSJoerg Roedel 	};
738672cf6dfSJoerg Roedel 	u64 priv_data[2];
739672cf6dfSJoerg Roedel };
740672cf6dfSJoerg Roedel 
741672cf6dfSJoerg Roedel #define PRQ_RING_MASK	((0x1000 << PRQ_ORDER) - 0x20)
742672cf6dfSJoerg Roedel 
743672cf6dfSJoerg Roedel static bool access_error(struct vm_area_struct *vma, struct page_req_dsc *req)
744672cf6dfSJoerg Roedel {
745672cf6dfSJoerg Roedel 	unsigned long requested = 0;
746672cf6dfSJoerg Roedel 
747672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->exe_req)
748672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_EXEC;
749672cf6dfSJoerg Roedel 
750672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->rd_req)
751672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_READ;
752672cf6dfSJoerg Roedel 
753672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->wr_req)
754672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_WRITE;
755672cf6dfSJoerg Roedel 
756672cf6dfSJoerg Roedel 	return (requested & ~vma->vm_flags) != 0;
757672cf6dfSJoerg Roedel }
758672cf6dfSJoerg Roedel 
759672cf6dfSJoerg Roedel static bool is_canonical_address(u64 addr)
760672cf6dfSJoerg Roedel {
761672cf6dfSJoerg Roedel 	int shift = 64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT + 1);
762672cf6dfSJoerg Roedel 	long saddr = (long) addr;
763672cf6dfSJoerg Roedel 
764672cf6dfSJoerg Roedel 	return (((saddr << shift) >> shift) == saddr);
765672cf6dfSJoerg Roedel }
766672cf6dfSJoerg Roedel 
767672cf6dfSJoerg Roedel /**
768672cf6dfSJoerg Roedel  * intel_svm_drain_prq - Drain page requests and responses for a pasid
769672cf6dfSJoerg Roedel  * @dev: target device
770672cf6dfSJoerg Roedel  * @pasid: pasid for draining
771672cf6dfSJoerg Roedel  *
772672cf6dfSJoerg Roedel  * Drain all pending page requests and responses related to @pasid in both
773672cf6dfSJoerg Roedel  * software and hardware. This is supposed to be called after the device
774672cf6dfSJoerg Roedel  * driver has stopped DMA, the pasid entry has been cleared, and both IOTLB
775672cf6dfSJoerg Roedel  * and DevTLB have been invalidated.
776672cf6dfSJoerg Roedel  *
777672cf6dfSJoerg Roedel  * It waits until all pending page requests for @pasid in the page fault
778672cf6dfSJoerg Roedel  * queue are completed by the prq handling thread. Then follow the steps
779672cf6dfSJoerg Roedel  * described in VT-d spec CH7.10 to drain all page requests and page
780672cf6dfSJoerg Roedel  * responses pending in the hardware.
781672cf6dfSJoerg Roedel  */
782c7b6bac9SFenghua Yu static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, u32 pasid)
783672cf6dfSJoerg Roedel {
784672cf6dfSJoerg Roedel 	struct device_domain_info *info;
785672cf6dfSJoerg Roedel 	struct dmar_domain *domain;
786672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu;
787672cf6dfSJoerg Roedel 	struct qi_desc desc[3];
788672cf6dfSJoerg Roedel 	struct pci_dev *pdev;
789672cf6dfSJoerg Roedel 	int head, tail;
790672cf6dfSJoerg Roedel 	u16 sid, did;
791672cf6dfSJoerg Roedel 	int qdep;
792672cf6dfSJoerg Roedel 
793672cf6dfSJoerg Roedel 	info = get_domain_info(dev);
794672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!info || !dev_is_pci(dev)))
795672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
796672cf6dfSJoerg Roedel 
797672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!info->pri_enabled)
798672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
799672cf6dfSJoerg Roedel 
800672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu = info->iommu;
801672cf6dfSJoerg Roedel 	domain = info->domain;
802672cf6dfSJoerg Roedel 	pdev = to_pci_dev(dev);
803672cf6dfSJoerg Roedel 	sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn);
804672cf6dfSJoerg Roedel 	did = domain->iommu_did[iommu->seq_id];
805672cf6dfSJoerg Roedel 	qdep = pci_ats_queue_depth(pdev);
806672cf6dfSJoerg Roedel 
807672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
808672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Check and wait until all pending page requests in the queue are
809672cf6dfSJoerg Roedel 	 * handled by the prq handling thread.
810672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
811672cf6dfSJoerg Roedel prq_retry:
812672cf6dfSJoerg Roedel 	reinit_completion(&iommu->prq_complete);
813672cf6dfSJoerg Roedel 	tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK;
814672cf6dfSJoerg Roedel 	head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK;
815672cf6dfSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
816672cf6dfSJoerg Roedel 		struct page_req_dsc *req;
817672cf6dfSJoerg Roedel 
818672cf6dfSJoerg Roedel 		req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)];
819672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!req->pasid_present || req->pasid != pasid) {
820672cf6dfSJoerg Roedel 			head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK;
821672cf6dfSJoerg Roedel 			continue;
822672cf6dfSJoerg Roedel 		}
823672cf6dfSJoerg Roedel 
824672cf6dfSJoerg Roedel 		wait_for_completion(&iommu->prq_complete);
825672cf6dfSJoerg Roedel 		goto prq_retry;
826672cf6dfSJoerg Roedel 	}
827672cf6dfSJoerg Roedel 
828672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
829672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Perform steps described in VT-d spec CH7.10 to drain page
830672cf6dfSJoerg Roedel 	 * requests and responses in hardware.
831672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
832672cf6dfSJoerg Roedel 	memset(desc, 0, sizeof(desc));
833672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[0].qw0 = QI_IWD_STATUS_DATA(QI_DONE) |
834672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_IWD_FENCE |
835672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_IWD_TYPE;
836672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[1].qw0 = QI_EIOTLB_PASID(pasid) |
837672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_DID(did) |
838672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_NONG_PASID) |
839672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_TYPE;
840672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[2].qw0 = QI_DEV_EIOTLB_PASID(pasid) |
841672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_EIOTLB_SID(sid) |
842672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_EIOTLB_QDEP(qdep) |
843672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEIOTLB_TYPE |
844672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_IOTLB_PFSID(info->pfsid);
845672cf6dfSJoerg Roedel qi_retry:
846672cf6dfSJoerg Roedel 	reinit_completion(&iommu->prq_complete);
847672cf6dfSJoerg Roedel 	qi_submit_sync(iommu, desc, 3, QI_OPT_WAIT_DRAIN);
848672cf6dfSJoerg Roedel 	if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO) {
849672cf6dfSJoerg Roedel 		wait_for_completion(&iommu->prq_complete);
850672cf6dfSJoerg Roedel 		goto qi_retry;
851672cf6dfSJoerg Roedel 	}
852672cf6dfSJoerg Roedel }
853672cf6dfSJoerg Roedel 
854eb8d93eaSLu Baolu static int prq_to_iommu_prot(struct page_req_dsc *req)
855eb8d93eaSLu Baolu {
856eb8d93eaSLu Baolu 	int prot = 0;
857eb8d93eaSLu Baolu 
858eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->rd_req)
859eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_READ;
860eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->wr_req)
861eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_WRITE;
862eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->exe_req)
863eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_EXEC;
864eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->pm_req)
865eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_PRIV;
866eb8d93eaSLu Baolu 
867eb8d93eaSLu Baolu 	return prot;
868eb8d93eaSLu Baolu }
869eb8d93eaSLu Baolu 
870eb8d93eaSLu Baolu static int
871eb8d93eaSLu Baolu intel_svm_prq_report(struct device *dev, struct page_req_dsc *desc)
872eb8d93eaSLu Baolu {
873eb8d93eaSLu Baolu 	struct iommu_fault_event event;
874eb8d93eaSLu Baolu 
875eb8d93eaSLu Baolu 	if (!dev || !dev_is_pci(dev))
876eb8d93eaSLu Baolu 		return -ENODEV;
877eb8d93eaSLu Baolu 
878eb8d93eaSLu Baolu 	/* Fill in event data for device specific processing */
879eb8d93eaSLu Baolu 	memset(&event, 0, sizeof(struct iommu_fault_event));
880eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.type = IOMMU_FAULT_PAGE_REQ;
881eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.addr = desc->addr;
882eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.pasid = desc->pasid;
883eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.grpid = desc->prg_index;
884eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.perm = prq_to_iommu_prot(desc);
885eb8d93eaSLu Baolu 
886eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->lpig)
887eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
888eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->pasid_present) {
889eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PASID_VALID;
890eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_RESPONSE_NEEDS_PASID;
891eb8d93eaSLu Baolu 	}
892eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->priv_data_present) {
893eb8d93eaSLu Baolu 		/*
894eb8d93eaSLu Baolu 		 * Set last page in group bit if private data is present,
895eb8d93eaSLu Baolu 		 * page response is required as it does for LPIG.
896eb8d93eaSLu Baolu 		 * iommu_report_device_fault() doesn't understand this vendor
897eb8d93eaSLu Baolu 		 * specific requirement thus we set last_page as a workaround.
898eb8d93eaSLu Baolu 		 */
899eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
900eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PRIV_DATA;
901eb8d93eaSLu Baolu 		memcpy(event.fault.prm.private_data, desc->priv_data,
902eb8d93eaSLu Baolu 		       sizeof(desc->priv_data));
903eb8d93eaSLu Baolu 	}
904eb8d93eaSLu Baolu 
905eb8d93eaSLu Baolu 	return iommu_report_device_fault(dev, &event);
906eb8d93eaSLu Baolu }
907eb8d93eaSLu Baolu 
908672cf6dfSJoerg Roedel static irqreturn_t prq_event_thread(int irq, void *d)
909672cf6dfSJoerg Roedel {
910eb8d93eaSLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
911672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu = d;
912672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = NULL;
913672cf6dfSJoerg Roedel 	int head, tail, handled = 0;
914672cf6dfSJoerg Roedel 
915672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Clear PPR bit before reading head/tail registers, to
916672cf6dfSJoerg Roedel 	 * ensure that we get a new interrupt if needed. */
917672cf6dfSJoerg Roedel 	writel(DMA_PRS_PPR, iommu->reg + DMAR_PRS_REG);
918672cf6dfSJoerg Roedel 
919672cf6dfSJoerg Roedel 	tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK;
920672cf6dfSJoerg Roedel 	head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK;
921672cf6dfSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
922672cf6dfSJoerg Roedel 		struct vm_area_struct *vma;
923672cf6dfSJoerg Roedel 		struct page_req_dsc *req;
924672cf6dfSJoerg Roedel 		struct qi_desc resp;
925672cf6dfSJoerg Roedel 		int result;
926672cf6dfSJoerg Roedel 		vm_fault_t ret;
927672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 address;
928672cf6dfSJoerg Roedel 
929672cf6dfSJoerg Roedel 		handled = 1;
930672cf6dfSJoerg Roedel 
931672cf6dfSJoerg Roedel 		req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)];
932672cf6dfSJoerg Roedel 
933672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_FAILURE;
934672cf6dfSJoerg Roedel 		address = (u64)req->addr << VTD_PAGE_SHIFT;
935672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!req->pasid_present) {
936672cf6dfSJoerg Roedel 			pr_err("%s: Page request without PASID: %08llx %08llx\n",
937672cf6dfSJoerg Roedel 			       iommu->name, ((unsigned long long *)req)[0],
938672cf6dfSJoerg Roedel 			       ((unsigned long long *)req)[1]);
939672cf6dfSJoerg Roedel 			goto no_pasid;
940672cf6dfSJoerg Roedel 		}
941672cf6dfSJoerg Roedel 
942672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm || svm->pasid != req->pasid) {
943672cf6dfSJoerg Roedel 			rcu_read_lock();
944672cf6dfSJoerg Roedel 			svm = ioasid_find(NULL, req->pasid, NULL);
945672cf6dfSJoerg Roedel 			/* It *can't* go away, because the driver is not permitted
946672cf6dfSJoerg Roedel 			 * to unbind the mm while any page faults are outstanding.
947672cf6dfSJoerg Roedel 			 * So we only need RCU to protect the internal idr code. */
948672cf6dfSJoerg Roedel 			rcu_read_unlock();
949672cf6dfSJoerg Roedel 			if (IS_ERR_OR_NULL(svm)) {
950672cf6dfSJoerg Roedel 				pr_err("%s: Page request for invalid PASID %d: %08llx %08llx\n",
951672cf6dfSJoerg Roedel 				       iommu->name, req->pasid, ((unsigned long long *)req)[0],
952672cf6dfSJoerg Roedel 				       ((unsigned long long *)req)[1]);
953672cf6dfSJoerg Roedel 				goto no_pasid;
954672cf6dfSJoerg Roedel 			}
955672cf6dfSJoerg Roedel 		}
956672cf6dfSJoerg Roedel 
957eb8d93eaSLu Baolu 		if (!sdev || sdev->sid != req->rid) {
958eb8d93eaSLu Baolu 			struct intel_svm_dev *t;
959eb8d93eaSLu Baolu 
960eb8d93eaSLu Baolu 			sdev = NULL;
961eb8d93eaSLu Baolu 			rcu_read_lock();
962eb8d93eaSLu Baolu 			list_for_each_entry_rcu(t, &svm->devs, list) {
963eb8d93eaSLu Baolu 				if (t->sid == req->rid) {
964eb8d93eaSLu Baolu 					sdev = t;
965eb8d93eaSLu Baolu 					break;
966eb8d93eaSLu Baolu 				}
967eb8d93eaSLu Baolu 			}
968eb8d93eaSLu Baolu 			rcu_read_unlock();
969eb8d93eaSLu Baolu 		}
970eb8d93eaSLu Baolu 
971672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_INVALID;
972672cf6dfSJoerg Roedel 		/* Since we're using init_mm.pgd directly, we should never take
973672cf6dfSJoerg Roedel 		 * any faults on kernel addresses. */
974672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm->mm)
975672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
976672cf6dfSJoerg Roedel 
977672cf6dfSJoerg Roedel 		/* If address is not canonical, return invalid response */
978672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!is_canonical_address(address))
979672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
980672cf6dfSJoerg Roedel 
981eb8d93eaSLu Baolu 		/*
982eb8d93eaSLu Baolu 		 * If prq is to be handled outside iommu driver via receiver of
983eb8d93eaSLu Baolu 		 * the fault notifiers, we skip the page response here.
984eb8d93eaSLu Baolu 		 */
985eb8d93eaSLu Baolu 		if (svm->flags & SVM_FLAG_GUEST_MODE) {
986eb8d93eaSLu Baolu 			if (sdev && !intel_svm_prq_report(sdev->dev, req))
987eb8d93eaSLu Baolu 				goto prq_advance;
988eb8d93eaSLu Baolu 			else
989eb8d93eaSLu Baolu 				goto bad_req;
990eb8d93eaSLu Baolu 		}
991eb8d93eaSLu Baolu 
992672cf6dfSJoerg Roedel 		/* If the mm is already defunct, don't handle faults. */
993672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!mmget_not_zero(svm->mm))
994672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
995672cf6dfSJoerg Roedel 
9968f02f363SLinus Torvalds 		mmap_read_lock(svm->mm);
997672cf6dfSJoerg Roedel 		vma = find_extend_vma(svm->mm, address);
998672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!vma || address < vma->vm_start)
999672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
1000672cf6dfSJoerg Roedel 
1001672cf6dfSJoerg Roedel 		if (access_error(vma, req))
1002672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
1003672cf6dfSJoerg Roedel 
1004672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = handle_mm_fault(vma, address,
1005bce617edSPeter Xu 				      req->wr_req ? FAULT_FLAG_WRITE : 0,
1006bce617edSPeter Xu 				      NULL);
1007672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret & VM_FAULT_ERROR)
1008672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
1009672cf6dfSJoerg Roedel 
1010672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_SUCCESS;
1011672cf6dfSJoerg Roedel invalid:
10128f02f363SLinus Torvalds 		mmap_read_unlock(svm->mm);
1013672cf6dfSJoerg Roedel 		mmput(svm->mm);
1014672cf6dfSJoerg Roedel bad_req:
1015eb8d93eaSLu Baolu 		WARN_ON(!sdev);
1016672cf6dfSJoerg Roedel 		if (sdev && sdev->ops && sdev->ops->fault_cb) {
1017672cf6dfSJoerg Roedel 			int rwxp = (req->rd_req << 3) | (req->wr_req << 2) |
1018672cf6dfSJoerg Roedel 				(req->exe_req << 1) | (req->pm_req);
1019672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->ops->fault_cb(sdev->dev, req->pasid, req->addr,
1020672cf6dfSJoerg Roedel 					    req->priv_data, rwxp, result);
1021672cf6dfSJoerg Roedel 		}
1022672cf6dfSJoerg Roedel 		/* We get here in the error case where the PASID lookup failed,
1023672cf6dfSJoerg Roedel 		   and these can be NULL. Do not use them below this point! */
1024672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev = NULL;
1025672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = NULL;
1026672cf6dfSJoerg Roedel no_pasid:
1027672cf6dfSJoerg Roedel 		if (req->lpig || req->priv_data_present) {
1028672cf6dfSJoerg Roedel 			/*
1029672cf6dfSJoerg Roedel 			 * Per VT-d spec. v3.0 ch7.7, system software must
1030672cf6dfSJoerg Roedel 			 * respond with page group response if private data
1031672cf6dfSJoerg Roedel 			 * is present (PDP) or last page in group (LPIG) bit
1032672cf6dfSJoerg Roedel 			 * is set. This is an additional VT-d feature beyond
1033672cf6dfSJoerg Roedel 			 * PCI ATS spec.
1034672cf6dfSJoerg Roedel 			 */
1035672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw0 = QI_PGRP_PASID(req->pasid) |
1036672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_DID(req->rid) |
1037672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_PASID_P(req->pasid_present) |
1038*71cd8e2dSLiu, Yi L 				QI_PGRP_PDP(req->priv_data_present) |
1039672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_RESP_CODE(result) |
1040672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_RESP_TYPE;
1041672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw1 = QI_PGRP_IDX(req->prg_index) |
1042672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_LPIG(req->lpig);
1043672cf6dfSJoerg Roedel 
1044672cf6dfSJoerg Roedel 			if (req->priv_data_present)
1045672cf6dfSJoerg Roedel 				memcpy(&resp.qw2, req->priv_data,
1046672cf6dfSJoerg Roedel 				       sizeof(req->priv_data));
1047672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw2 = 0;
1048672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw3 = 0;
1049672cf6dfSJoerg Roedel 			qi_submit_sync(iommu, &resp, 1, 0);
1050672cf6dfSJoerg Roedel 		}
1051eb8d93eaSLu Baolu prq_advance:
1052672cf6dfSJoerg Roedel 		head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK;
1053672cf6dfSJoerg Roedel 	}
1054672cf6dfSJoerg Roedel 
1055672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, tail);
1056672cf6dfSJoerg Roedel 
1057672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
1058672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Clear the page request overflow bit and wake up all threads that
1059672cf6dfSJoerg Roedel 	 * are waiting for the completion of this handling.
1060672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
1061672cf6dfSJoerg Roedel 	if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO)
1062672cf6dfSJoerg Roedel 		writel(DMA_PRS_PRO, iommu->reg + DMAR_PRS_REG);
1063672cf6dfSJoerg Roedel 
1064672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!completion_done(&iommu->prq_complete))
1065672cf6dfSJoerg Roedel 		complete(&iommu->prq_complete);
1066672cf6dfSJoerg Roedel 
1067672cf6dfSJoerg Roedel 	return IRQ_RETVAL(handled);
1068672cf6dfSJoerg Roedel }
1069672cf6dfSJoerg Roedel 
1070672cf6dfSJoerg Roedel #define to_intel_svm_dev(handle) container_of(handle, struct intel_svm_dev, sva)
1071672cf6dfSJoerg Roedel struct iommu_sva *
1072672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_bind(struct device *dev, struct mm_struct *mm, void *drvdata)
1073672cf6dfSJoerg Roedel {
1074672cf6dfSJoerg Roedel 	struct iommu_sva *sva = ERR_PTR(-EINVAL);
1075672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
10762a5054c6SFenghua Yu 	unsigned int flags = 0;
1077672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret;
1078672cf6dfSJoerg Roedel 
1079672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
1080672cf6dfSJoerg Roedel 	 * TODO: Consolidate with generic iommu-sva bind after it is merged.
1081672cf6dfSJoerg Roedel 	 * It will require shared SVM data structures, i.e. combine io_mm
1082672cf6dfSJoerg Roedel 	 * and intel_svm etc.
1083672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
1084672cf6dfSJoerg Roedel 	if (drvdata)
10852a5054c6SFenghua Yu 		flags = *(unsigned int *)drvdata;
1086672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1087672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_svm_bind_mm(dev, flags, NULL, mm, &sdev);
1088672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret)
1089672cf6dfSJoerg Roedel 		sva = ERR_PTR(ret);
1090672cf6dfSJoerg Roedel 	else if (sdev)
1091672cf6dfSJoerg Roedel 		sva = &sdev->sva;
1092672cf6dfSJoerg Roedel 	else
1093672cf6dfSJoerg Roedel 		WARN(!sdev, "SVM bind succeeded with no sdev!\n");
1094672cf6dfSJoerg Roedel 
1095672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1096672cf6dfSJoerg Roedel 
1097672cf6dfSJoerg Roedel 	return sva;
1098672cf6dfSJoerg Roedel }
1099672cf6dfSJoerg Roedel 
1100672cf6dfSJoerg Roedel void intel_svm_unbind(struct iommu_sva *sva)
1101672cf6dfSJoerg Roedel {
1102672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
1103672cf6dfSJoerg Roedel 
1104672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1105672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = to_intel_svm_dev(sva);
1106672cf6dfSJoerg Roedel 	intel_svm_unbind_mm(sdev->dev, sdev->pasid);
1107672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1108672cf6dfSJoerg Roedel }
1109672cf6dfSJoerg Roedel 
1110c7b6bac9SFenghua Yu u32 intel_svm_get_pasid(struct iommu_sva *sva)
1111672cf6dfSJoerg Roedel {
1112672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
1113c7b6bac9SFenghua Yu 	u32 pasid;
1114672cf6dfSJoerg Roedel 
1115672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1116672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = to_intel_svm_dev(sva);
1117672cf6dfSJoerg Roedel 	pasid = sdev->pasid;
1118672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1119672cf6dfSJoerg Roedel 
1120672cf6dfSJoerg Roedel 	return pasid;
1121672cf6dfSJoerg Roedel }
11228b737121SLu Baolu 
11238b737121SLu Baolu int intel_svm_page_response(struct device *dev,
11248b737121SLu Baolu 			    struct iommu_fault_event *evt,
11258b737121SLu Baolu 			    struct iommu_page_response *msg)
11268b737121SLu Baolu {
11278b737121SLu Baolu 	struct iommu_fault_page_request *prm;
11288b737121SLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
11298b737121SLu Baolu 	struct intel_svm *svm = NULL;
11308b737121SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu;
11318b737121SLu Baolu 	bool private_present;
11328b737121SLu Baolu 	bool pasid_present;
11338b737121SLu Baolu 	bool last_page;
11348b737121SLu Baolu 	u8 bus, devfn;
11358b737121SLu Baolu 	int ret = 0;
11368b737121SLu Baolu 	u16 sid;
11378b737121SLu Baolu 
11388b737121SLu Baolu 	if (!dev || !dev_is_pci(dev))
11398b737121SLu Baolu 		return -ENODEV;
11408b737121SLu Baolu 
11418b737121SLu Baolu 	iommu = device_to_iommu(dev, &bus, &devfn);
11428b737121SLu Baolu 	if (!iommu)
11438b737121SLu Baolu 		return -ENODEV;
11448b737121SLu Baolu 
11458b737121SLu Baolu 	if (!msg || !evt)
11468b737121SLu Baolu 		return -EINVAL;
11478b737121SLu Baolu 
11488b737121SLu Baolu 	mutex_lock(&pasid_mutex);
11498b737121SLu Baolu 
11508b737121SLu Baolu 	prm = &evt->fault.prm;
11518b737121SLu Baolu 	sid = PCI_DEVID(bus, devfn);
11528b737121SLu Baolu 	pasid_present = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PASID_VALID;
11538b737121SLu Baolu 	private_present = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PRIV_DATA;
11548b737121SLu Baolu 	last_page = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
11558b737121SLu Baolu 
11568b737121SLu Baolu 	if (!pasid_present) {
11578b737121SLu Baolu 		ret = -EINVAL;
11588b737121SLu Baolu 		goto out;
11598b737121SLu Baolu 	}
11608b737121SLu Baolu 
11618b737121SLu Baolu 	if (prm->pasid == 0 || prm->pasid >= PASID_MAX) {
11628b737121SLu Baolu 		ret = -EINVAL;
11638b737121SLu Baolu 		goto out;
11648b737121SLu Baolu 	}
11658b737121SLu Baolu 
11668b737121SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, prm->pasid, &svm, &sdev);
11678b737121SLu Baolu 	if (ret || !sdev) {
11688b737121SLu Baolu 		ret = -ENODEV;
11698b737121SLu Baolu 		goto out;
11708b737121SLu Baolu 	}
11718b737121SLu Baolu 
11728b737121SLu Baolu 	/*
11738b737121SLu Baolu 	 * For responses from userspace, need to make sure that the
11748b737121SLu Baolu 	 * pasid has been bound to its mm.
11758b737121SLu Baolu 	 */
11768b737121SLu Baolu 	if (svm->flags & SVM_FLAG_GUEST_MODE) {
11778b737121SLu Baolu 		struct mm_struct *mm;
11788b737121SLu Baolu 
11798b737121SLu Baolu 		mm = get_task_mm(current);
11808b737121SLu Baolu 		if (!mm) {
11818b737121SLu Baolu 			ret = -EINVAL;
11828b737121SLu Baolu 			goto out;
11838b737121SLu Baolu 		}
11848b737121SLu Baolu 
11858b737121SLu Baolu 		if (mm != svm->mm) {
11868b737121SLu Baolu 			ret = -ENODEV;
11878b737121SLu Baolu 			mmput(mm);
11888b737121SLu Baolu 			goto out;
11898b737121SLu Baolu 		}
11908b737121SLu Baolu 
11918b737121SLu Baolu 		mmput(mm);
11928b737121SLu Baolu 	}
11938b737121SLu Baolu 
11948b737121SLu Baolu 	/*
11958b737121SLu Baolu 	 * Per VT-d spec. v3.0 ch7.7, system software must respond
11968b737121SLu Baolu 	 * with page group response if private data is present (PDP)
11978b737121SLu Baolu 	 * or last page in group (LPIG) bit is set. This is an
11988b737121SLu Baolu 	 * additional VT-d requirement beyond PCI ATS spec.
11998b737121SLu Baolu 	 */
12008b737121SLu Baolu 	if (last_page || private_present) {
12018b737121SLu Baolu 		struct qi_desc desc;
12028b737121SLu Baolu 
12038b737121SLu Baolu 		desc.qw0 = QI_PGRP_PASID(prm->pasid) | QI_PGRP_DID(sid) |
12048b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_PASID_P(pasid_present) |
12058b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_PDP(private_present) |
12068b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_RESP_CODE(msg->code) |
12078b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_RESP_TYPE;
12088b737121SLu Baolu 		desc.qw1 = QI_PGRP_IDX(prm->grpid) | QI_PGRP_LPIG(last_page);
12098b737121SLu Baolu 		desc.qw2 = 0;
12108b737121SLu Baolu 		desc.qw3 = 0;
12118b737121SLu Baolu 		if (private_present)
12128b737121SLu Baolu 			memcpy(&desc.qw2, prm->private_data,
12138b737121SLu Baolu 			       sizeof(prm->private_data));
12148b737121SLu Baolu 
12158b737121SLu Baolu 		qi_submit_sync(iommu, &desc, 1, 0);
12168b737121SLu Baolu 	}
12178b737121SLu Baolu out:
12188b737121SLu Baolu 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
12198b737121SLu Baolu 	return ret;
12208b737121SLu Baolu }
1221