xref: /linux/drivers/iommu/intel/svm.c (revision c7b6bac9c72c5fcbd6e9e12545bd3022c7f21860)
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);
26*c7b6bac9SFenghua Yu static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, u32 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 
287672cf6dfSJoerg Roedel 	if (data->version != IOMMU_GPASID_BIND_VERSION_1 ||
288672cf6dfSJoerg Roedel 	    data->format != IOMMU_PASID_FORMAT_INTEL_VTD)
289672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
290672cf6dfSJoerg Roedel 
291672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!dev_is_pci(dev))
292672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOTSUPP;
293672cf6dfSJoerg Roedel 
294672cf6dfSJoerg Roedel 	/* VT-d supports devices with full 20 bit PASIDs only */
295672cf6dfSJoerg Roedel 	if (pci_max_pasids(to_pci_dev(dev)) != PASID_MAX)
296672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
297672cf6dfSJoerg Roedel 
298672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
299672cf6dfSJoerg Roedel 	 * We only check host PASID range, we have no knowledge to check
300672cf6dfSJoerg Roedel 	 * guest PASID range.
301672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
302672cf6dfSJoerg Roedel 	if (data->hpasid <= 0 || data->hpasid >= PASID_MAX)
303672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
304672cf6dfSJoerg Roedel 
305672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_domain = to_dmar_domain(domain);
306672cf6dfSJoerg Roedel 
307672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
30819abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, data->hpasid, &svm, &sdev);
30919abcf70SLu Baolu 	if (ret)
310672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
311672cf6dfSJoerg Roedel 
31219abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
313672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
314d315e9e6SJacob Pan 		 * Do not allow multiple bindings of the same device-PASID since
315d315e9e6SJacob Pan 		 * there is only one SL page tables per PASID. We may revisit
316d315e9e6SJacob Pan 		 * once sharing PGD across domains are supported.
317672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
31819abcf70SLu Baolu 		dev_warn_ratelimited(dev, "Already bound with PASID %u\n",
319672cf6dfSJoerg Roedel 				     svm->pasid);
320672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -EBUSY;
321672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
322672cf6dfSJoerg Roedel 	}
32319abcf70SLu Baolu 
32419abcf70SLu Baolu 	if (!svm) {
325672cf6dfSJoerg Roedel 		/* We come here when PASID has never been bond to a device. */
326672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL);
327672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm) {
328672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOMEM;
329672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
330672cf6dfSJoerg Roedel 		}
331672cf6dfSJoerg Roedel 		/* REVISIT: upper layer/VFIO can track host process that bind
332672cf6dfSJoerg Roedel 		 * the PASID. ioasid_set = mm might be sufficient for vfio to
333672cf6dfSJoerg Roedel 		 * check pasid VMM ownership. We can drop the following line
334672cf6dfSJoerg Roedel 		 * once VFIO and IOASID set check is in place.
335672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
336672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->mm = get_task_mm(current);
337672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->pasid = data->hpasid;
338672cf6dfSJoerg Roedel 		if (data->flags & IOMMU_SVA_GPASID_VAL) {
339672cf6dfSJoerg Roedel 			svm->gpasid = data->gpasid;
340672cf6dfSJoerg Roedel 			svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_PASID;
341672cf6dfSJoerg Roedel 		}
342672cf6dfSJoerg Roedel 		ioasid_set_data(data->hpasid, svm);
343672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs);
344672cf6dfSJoerg Roedel 		mmput(svm->mm);
345672cf6dfSJoerg Roedel 	}
346672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL);
347672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!sdev) {
348672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
349672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
350672cf6dfSJoerg Roedel 	}
351672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->dev = dev;
352672cf6dfSJoerg Roedel 
353672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Only count users if device has aux domains */
354672cf6dfSJoerg Roedel 	if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX))
355672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->users = 1;
356672cf6dfSJoerg Roedel 
357672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Set up device context entry for PASID if not enabled already */
358672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, sdev->dev);
359672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
360672cf6dfSJoerg Roedel 		dev_err_ratelimited(dev, "Failed to enable PASID capability\n");
361672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
362672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
363672cf6dfSJoerg Roedel 	}
364672cf6dfSJoerg Roedel 
365672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
366672cf6dfSJoerg Roedel 	 * PASID table is per device for better security. Therefore, for
367672cf6dfSJoerg Roedel 	 * each bind of a new device even with an existing PASID, we need to
368672cf6dfSJoerg Roedel 	 * call the nested mode setup function here.
369672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
370672cf6dfSJoerg Roedel 	spin_lock(&iommu->lock);
371672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_pasid_setup_nested(iommu, dev,
372672cf6dfSJoerg Roedel 				       (pgd_t *)(uintptr_t)data->gpgd,
373672cf6dfSJoerg Roedel 				       data->hpasid, &data->vtd, dmar_domain,
374672cf6dfSJoerg Roedel 				       data->addr_width);
375672cf6dfSJoerg Roedel 	spin_unlock(&iommu->lock);
376672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
377672cf6dfSJoerg Roedel 		dev_err_ratelimited(dev, "Failed to set up PASID %llu in nested mode, Err %d\n",
378672cf6dfSJoerg Roedel 				    data->hpasid, ret);
379672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
380672cf6dfSJoerg Roedel 		 * PASID entry should be in cleared state if nested mode
381672cf6dfSJoerg Roedel 		 * set up failed. So we only need to clear IOASID tracking
382672cf6dfSJoerg Roedel 		 * data such that free call will succeed.
383672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
384672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
385672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
386672cf6dfSJoerg Roedel 	}
387672cf6dfSJoerg Roedel 
388672cf6dfSJoerg Roedel 	svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_MODE;
389672cf6dfSJoerg Roedel 
390672cf6dfSJoerg Roedel 	init_rcu_head(&sdev->rcu);
391672cf6dfSJoerg Roedel 	list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs);
392672cf6dfSJoerg Roedel  out:
393672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!IS_ERR_OR_NULL(svm) && list_empty(&svm->devs)) {
394672cf6dfSJoerg Roedel 		ioasid_set_data(data->hpasid, NULL);
395672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(svm);
396672cf6dfSJoerg Roedel 	}
397672cf6dfSJoerg Roedel 
398672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
399672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
400672cf6dfSJoerg Roedel }
401672cf6dfSJoerg Roedel 
402*c7b6bac9SFenghua Yu int intel_svm_unbind_gpasid(struct device *dev, u32 pasid)
403672cf6dfSJoerg Roedel {
404dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
405672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
406672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm;
40719abcf70SLu Baolu 	int ret;
408672cf6dfSJoerg Roedel 
409672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!iommu))
410672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
411672cf6dfSJoerg Roedel 
412672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
41319abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, pasid, &svm, &sdev);
41419abcf70SLu Baolu 	if (ret)
415672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
416672cf6dfSJoerg Roedel 
41719abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
418672cf6dfSJoerg Roedel 		if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX))
419672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->users--;
420672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!sdev->users) {
421672cf6dfSJoerg Roedel 			list_del_rcu(&sdev->list);
422672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev,
423672cf6dfSJoerg Roedel 						    svm->pasid, false);
424672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid);
425672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree_rcu(sdev, rcu);
426672cf6dfSJoerg Roedel 
427672cf6dfSJoerg Roedel 			if (list_empty(&svm->devs)) {
428672cf6dfSJoerg Roedel 				/*
429672cf6dfSJoerg Roedel 				 * We do not free the IOASID here in that
430672cf6dfSJoerg Roedel 				 * IOMMU driver did not allocate it.
431672cf6dfSJoerg Roedel 				 * Unlike native SVM, IOASID for guest use was
432672cf6dfSJoerg Roedel 				 * allocated prior to the bind call.
433672cf6dfSJoerg Roedel 				 * In any case, if the free call comes before
434672cf6dfSJoerg Roedel 				 * the unbind, IOMMU driver will get notified
435672cf6dfSJoerg Roedel 				 * and perform cleanup.
436672cf6dfSJoerg Roedel 				 */
437672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_set_data(pasid, NULL);
438672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
439672cf6dfSJoerg Roedel 			}
440672cf6dfSJoerg Roedel 		}
441672cf6dfSJoerg Roedel 	}
442672cf6dfSJoerg Roedel out:
443672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
444672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
445672cf6dfSJoerg Roedel }
446672cf6dfSJoerg Roedel 
447672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex, mm reference */
448672cf6dfSJoerg Roedel static int
449672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_bind_mm(struct device *dev, int flags, struct svm_dev_ops *ops,
450672cf6dfSJoerg Roedel 		  struct mm_struct *mm, struct intel_svm_dev **sd)
451672cf6dfSJoerg Roedel {
452dd6692f1SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
453672cf6dfSJoerg Roedel 	struct device_domain_info *info;
454672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
455672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = NULL;
456672cf6dfSJoerg Roedel 	int pasid_max;
457672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret;
458672cf6dfSJoerg Roedel 
459672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!iommu || dmar_disabled)
460672cf6dfSJoerg Roedel 		return -EINVAL;
461672cf6dfSJoerg Roedel 
462672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!intel_svm_capable(iommu))
463672cf6dfSJoerg Roedel 		return -ENOTSUPP;
464672cf6dfSJoerg Roedel 
465672cf6dfSJoerg Roedel 	if (dev_is_pci(dev)) {
466672cf6dfSJoerg Roedel 		pasid_max = pci_max_pasids(to_pci_dev(dev));
467672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pasid_max < 0)
468672cf6dfSJoerg Roedel 			return -EINVAL;
469672cf6dfSJoerg Roedel 	} else
470672cf6dfSJoerg Roedel 		pasid_max = 1 << 20;
471672cf6dfSJoerg Roedel 
472672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Bind supervisor PASID shuld have mm = NULL */
473672cf6dfSJoerg Roedel 	if (flags & SVM_FLAG_SUPERVISOR_MODE) {
474672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!ecap_srs(iommu->ecap) || mm) {
475672cf6dfSJoerg Roedel 			pr_err("Supervisor PASID with user provided mm.\n");
476672cf6dfSJoerg Roedel 			return -EINVAL;
477672cf6dfSJoerg Roedel 		}
478672cf6dfSJoerg Roedel 	}
479672cf6dfSJoerg Roedel 
480672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!(flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID)) {
481672cf6dfSJoerg Roedel 		struct intel_svm *t;
482672cf6dfSJoerg Roedel 
483672cf6dfSJoerg Roedel 		list_for_each_entry(t, &global_svm_list, list) {
484672cf6dfSJoerg Roedel 			if (t->mm != mm || (t->flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID))
485672cf6dfSJoerg Roedel 				continue;
486672cf6dfSJoerg Roedel 
487672cf6dfSJoerg Roedel 			svm = t;
488672cf6dfSJoerg Roedel 			if (svm->pasid >= pasid_max) {
489672cf6dfSJoerg Roedel 				dev_warn(dev,
490672cf6dfSJoerg Roedel 					 "Limited PASID width. Cannot use existing PASID %d\n",
491672cf6dfSJoerg Roedel 					 svm->pasid);
492672cf6dfSJoerg Roedel 				ret = -ENOSPC;
493672cf6dfSJoerg Roedel 				goto out;
494672cf6dfSJoerg Roedel 			}
495672cf6dfSJoerg Roedel 
496672cf6dfSJoerg Roedel 			/* Find the matching device in svm list */
497672cf6dfSJoerg Roedel 			for_each_svm_dev(sdev, svm, dev) {
498672cf6dfSJoerg Roedel 				if (sdev->ops != ops) {
499672cf6dfSJoerg Roedel 					ret = -EBUSY;
500672cf6dfSJoerg Roedel 					goto out;
501672cf6dfSJoerg Roedel 				}
502672cf6dfSJoerg Roedel 				sdev->users++;
503672cf6dfSJoerg Roedel 				goto success;
504672cf6dfSJoerg Roedel 			}
505672cf6dfSJoerg Roedel 
506672cf6dfSJoerg Roedel 			break;
507672cf6dfSJoerg Roedel 		}
508672cf6dfSJoerg Roedel 	}
509672cf6dfSJoerg Roedel 
510672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL);
511672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!sdev) {
512672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
513672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
514672cf6dfSJoerg Roedel 	}
515672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->dev = dev;
516672cf6dfSJoerg Roedel 
517672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, dev);
518672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret) {
519672cf6dfSJoerg Roedel 		kfree(sdev);
520672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
521672cf6dfSJoerg Roedel 	}
522672cf6dfSJoerg Roedel 
523672cf6dfSJoerg Roedel 	info = get_domain_info(dev);
524672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->did = FLPT_DEFAULT_DID;
525672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn);
526672cf6dfSJoerg Roedel 	if (info->ats_enabled) {
527672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->dev_iotlb = 1;
528672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->qdep = info->ats_qdep;
529672cf6dfSJoerg Roedel 		if (sdev->qdep >= QI_DEV_EIOTLB_MAX_INVS)
530672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->qdep = 0;
531672cf6dfSJoerg Roedel 	}
532672cf6dfSJoerg Roedel 
533672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Finish the setup now we know we're keeping it */
534672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->users = 1;
535672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->ops = ops;
536672cf6dfSJoerg Roedel 	init_rcu_head(&sdev->rcu);
537672cf6dfSJoerg Roedel 
538672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!svm) {
539672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL);
540672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm) {
541672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOMEM;
542672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
543672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
544672cf6dfSJoerg Roedel 		}
545672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->iommu = iommu;
546672cf6dfSJoerg Roedel 
547672cf6dfSJoerg Roedel 		if (pasid_max > intel_pasid_max_id)
548672cf6dfSJoerg Roedel 			pasid_max = intel_pasid_max_id;
549672cf6dfSJoerg Roedel 
550672cf6dfSJoerg Roedel 		/* Do not use PASID 0, reserved for RID to PASID */
551672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->pasid = ioasid_alloc(NULL, PASID_MIN,
552672cf6dfSJoerg Roedel 					  pasid_max - 1, svm);
553672cf6dfSJoerg Roedel 		if (svm->pasid == INVALID_IOASID) {
554672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(svm);
555672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
556672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = -ENOSPC;
557672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
558672cf6dfSJoerg Roedel 		}
559672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->notifier.ops = &intel_mmuops;
560672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->mm = mm;
561672cf6dfSJoerg Roedel 		svm->flags = flags;
562672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs);
563672cf6dfSJoerg Roedel 		INIT_LIST_HEAD(&svm->list);
564672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = -ENOMEM;
565672cf6dfSJoerg Roedel 		if (mm) {
566672cf6dfSJoerg Roedel 			ret = mmu_notifier_register(&svm->notifier, mm);
567672cf6dfSJoerg Roedel 			if (ret) {
568672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_free(svm->pasid);
569672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
570672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(sdev);
571672cf6dfSJoerg Roedel 				goto out;
572672cf6dfSJoerg Roedel 			}
573672cf6dfSJoerg Roedel 		}
574672cf6dfSJoerg Roedel 
575672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_lock(&iommu->lock);
576672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = intel_pasid_setup_first_level(iommu, dev,
577672cf6dfSJoerg Roedel 				mm ? mm->pgd : init_mm.pgd,
578672cf6dfSJoerg Roedel 				svm->pasid, FLPT_DEFAULT_DID,
579672cf6dfSJoerg Roedel 				(mm ? 0 : PASID_FLAG_SUPERVISOR_MODE) |
580672cf6dfSJoerg Roedel 				(cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) ?
581672cf6dfSJoerg Roedel 				 PASID_FLAG_FL5LP : 0));
582672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_unlock(&iommu->lock);
583672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret) {
584672cf6dfSJoerg Roedel 			if (mm)
585672cf6dfSJoerg Roedel 				mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, mm);
586672cf6dfSJoerg Roedel 			ioasid_free(svm->pasid);
587672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(svm);
588672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
589672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
590672cf6dfSJoerg Roedel 		}
591672cf6dfSJoerg Roedel 
592672cf6dfSJoerg Roedel 		list_add_tail(&svm->list, &global_svm_list);
593672cf6dfSJoerg Roedel 	} else {
594672cf6dfSJoerg Roedel 		/*
595672cf6dfSJoerg Roedel 		 * Binding a new device with existing PASID, need to setup
596672cf6dfSJoerg Roedel 		 * the PASID entry.
597672cf6dfSJoerg Roedel 		 */
598672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_lock(&iommu->lock);
599672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = intel_pasid_setup_first_level(iommu, dev,
600672cf6dfSJoerg Roedel 						mm ? mm->pgd : init_mm.pgd,
601672cf6dfSJoerg Roedel 						svm->pasid, FLPT_DEFAULT_DID,
602672cf6dfSJoerg Roedel 						(mm ? 0 : PASID_FLAG_SUPERVISOR_MODE) |
603672cf6dfSJoerg Roedel 						(cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) ?
604672cf6dfSJoerg Roedel 						PASID_FLAG_FL5LP : 0));
605672cf6dfSJoerg Roedel 		spin_unlock(&iommu->lock);
606672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret) {
607672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree(sdev);
608672cf6dfSJoerg Roedel 			goto out;
609672cf6dfSJoerg Roedel 		}
610672cf6dfSJoerg Roedel 	}
611672cf6dfSJoerg Roedel 	list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs);
612672cf6dfSJoerg Roedel success:
613672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->pasid = svm->pasid;
614672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev->sva.dev = dev;
615672cf6dfSJoerg Roedel 	if (sd)
616672cf6dfSJoerg Roedel 		*sd = sdev;
617672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = 0;
618672cf6dfSJoerg Roedel out:
619672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
620672cf6dfSJoerg Roedel }
621672cf6dfSJoerg Roedel 
622672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex */
623*c7b6bac9SFenghua Yu static int intel_svm_unbind_mm(struct device *dev, u32 pasid)
624672cf6dfSJoerg Roedel {
625672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
626672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu;
627672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm;
628672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret = -EINVAL;
629672cf6dfSJoerg Roedel 
630dd6692f1SLu Baolu 	iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL);
631672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!iommu)
632672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
633672cf6dfSJoerg Roedel 
63419abcf70SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, pasid, &svm, &sdev);
63519abcf70SLu Baolu 	if (ret)
636672cf6dfSJoerg Roedel 		goto out;
637672cf6dfSJoerg Roedel 
63819abcf70SLu Baolu 	if (sdev) {
639672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev->users--;
640672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!sdev->users) {
641672cf6dfSJoerg Roedel 			list_del_rcu(&sdev->list);
642672cf6dfSJoerg Roedel 			/* Flush the PASID cache and IOTLB for this device.
643672cf6dfSJoerg Roedel 			 * Note that we do depend on the hardware *not* using
644672cf6dfSJoerg Roedel 			 * the PASID any more. Just as we depend on other
645672cf6dfSJoerg Roedel 			 * devices never using PASIDs that they have no right
646672cf6dfSJoerg Roedel 			 * to use. We have a *shared* PASID table, because it's
647672cf6dfSJoerg Roedel 			 * large and has to be physically contiguous. So it's
648672cf6dfSJoerg Roedel 			 * hard to be as defensive as we might like. */
649672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev,
650672cf6dfSJoerg Roedel 						    svm->pasid, false);
651672cf6dfSJoerg Roedel 			intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid);
652672cf6dfSJoerg Roedel 			kfree_rcu(sdev, rcu);
653672cf6dfSJoerg Roedel 
654672cf6dfSJoerg Roedel 			if (list_empty(&svm->devs)) {
655672cf6dfSJoerg Roedel 				ioasid_free(svm->pasid);
656672cf6dfSJoerg Roedel 				if (svm->mm)
657672cf6dfSJoerg Roedel 					mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, svm->mm);
658672cf6dfSJoerg Roedel 				list_del(&svm->list);
659672cf6dfSJoerg Roedel 				/* We mandate that no page faults may be outstanding
660672cf6dfSJoerg Roedel 				 * for the PASID when intel_svm_unbind_mm() is called.
661672cf6dfSJoerg Roedel 				 * If that is not obeyed, subtle errors will happen.
662672cf6dfSJoerg Roedel 				 * Let's make them less subtle... */
663672cf6dfSJoerg Roedel 				memset(svm, 0x6b, sizeof(*svm));
664672cf6dfSJoerg Roedel 				kfree(svm);
665672cf6dfSJoerg Roedel 			}
666672cf6dfSJoerg Roedel 		}
667672cf6dfSJoerg Roedel 	}
668672cf6dfSJoerg Roedel out:
669672cf6dfSJoerg Roedel 	return ret;
670672cf6dfSJoerg Roedel }
671672cf6dfSJoerg Roedel 
672672cf6dfSJoerg Roedel /* Page request queue descriptor */
673672cf6dfSJoerg Roedel struct page_req_dsc {
674672cf6dfSJoerg Roedel 	union {
675672cf6dfSJoerg Roedel 		struct {
676672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 type:8;
677672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pasid_present:1;
678672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 priv_data_present:1;
679672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rsvd:6;
680672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rid:16;
681672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pasid:20;
682672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 exe_req:1;
683672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 pm_req:1;
684672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rsvd2:10;
685672cf6dfSJoerg Roedel 		};
686672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 qw_0;
687672cf6dfSJoerg Roedel 	};
688672cf6dfSJoerg Roedel 	union {
689672cf6dfSJoerg Roedel 		struct {
690672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 rd_req:1;
691672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 wr_req:1;
692672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 lpig:1;
693672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 prg_index:9;
694672cf6dfSJoerg Roedel 			u64 addr:52;
695672cf6dfSJoerg Roedel 		};
696672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 qw_1;
697672cf6dfSJoerg Roedel 	};
698672cf6dfSJoerg Roedel 	u64 priv_data[2];
699672cf6dfSJoerg Roedel };
700672cf6dfSJoerg Roedel 
701672cf6dfSJoerg Roedel #define PRQ_RING_MASK	((0x1000 << PRQ_ORDER) - 0x20)
702672cf6dfSJoerg Roedel 
703672cf6dfSJoerg Roedel static bool access_error(struct vm_area_struct *vma, struct page_req_dsc *req)
704672cf6dfSJoerg Roedel {
705672cf6dfSJoerg Roedel 	unsigned long requested = 0;
706672cf6dfSJoerg Roedel 
707672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->exe_req)
708672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_EXEC;
709672cf6dfSJoerg Roedel 
710672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->rd_req)
711672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_READ;
712672cf6dfSJoerg Roedel 
713672cf6dfSJoerg Roedel 	if (req->wr_req)
714672cf6dfSJoerg Roedel 		requested |= VM_WRITE;
715672cf6dfSJoerg Roedel 
716672cf6dfSJoerg Roedel 	return (requested & ~vma->vm_flags) != 0;
717672cf6dfSJoerg Roedel }
718672cf6dfSJoerg Roedel 
719672cf6dfSJoerg Roedel static bool is_canonical_address(u64 addr)
720672cf6dfSJoerg Roedel {
721672cf6dfSJoerg Roedel 	int shift = 64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT + 1);
722672cf6dfSJoerg Roedel 	long saddr = (long) addr;
723672cf6dfSJoerg Roedel 
724672cf6dfSJoerg Roedel 	return (((saddr << shift) >> shift) == saddr);
725672cf6dfSJoerg Roedel }
726672cf6dfSJoerg Roedel 
727672cf6dfSJoerg Roedel /**
728672cf6dfSJoerg Roedel  * intel_svm_drain_prq - Drain page requests and responses for a pasid
729672cf6dfSJoerg Roedel  * @dev: target device
730672cf6dfSJoerg Roedel  * @pasid: pasid for draining
731672cf6dfSJoerg Roedel  *
732672cf6dfSJoerg Roedel  * Drain all pending page requests and responses related to @pasid in both
733672cf6dfSJoerg Roedel  * software and hardware. This is supposed to be called after the device
734672cf6dfSJoerg Roedel  * driver has stopped DMA, the pasid entry has been cleared, and both IOTLB
735672cf6dfSJoerg Roedel  * and DevTLB have been invalidated.
736672cf6dfSJoerg Roedel  *
737672cf6dfSJoerg Roedel  * It waits until all pending page requests for @pasid in the page fault
738672cf6dfSJoerg Roedel  * queue are completed by the prq handling thread. Then follow the steps
739672cf6dfSJoerg Roedel  * described in VT-d spec CH7.10 to drain all page requests and page
740672cf6dfSJoerg Roedel  * responses pending in the hardware.
741672cf6dfSJoerg Roedel  */
742*c7b6bac9SFenghua Yu static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, u32 pasid)
743672cf6dfSJoerg Roedel {
744672cf6dfSJoerg Roedel 	struct device_domain_info *info;
745672cf6dfSJoerg Roedel 	struct dmar_domain *domain;
746672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu;
747672cf6dfSJoerg Roedel 	struct qi_desc desc[3];
748672cf6dfSJoerg Roedel 	struct pci_dev *pdev;
749672cf6dfSJoerg Roedel 	int head, tail;
750672cf6dfSJoerg Roedel 	u16 sid, did;
751672cf6dfSJoerg Roedel 	int qdep;
752672cf6dfSJoerg Roedel 
753672cf6dfSJoerg Roedel 	info = get_domain_info(dev);
754672cf6dfSJoerg Roedel 	if (WARN_ON(!info || !dev_is_pci(dev)))
755672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
756672cf6dfSJoerg Roedel 
757672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!info->pri_enabled)
758672cf6dfSJoerg Roedel 		return;
759672cf6dfSJoerg Roedel 
760672cf6dfSJoerg Roedel 	iommu = info->iommu;
761672cf6dfSJoerg Roedel 	domain = info->domain;
762672cf6dfSJoerg Roedel 	pdev = to_pci_dev(dev);
763672cf6dfSJoerg Roedel 	sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn);
764672cf6dfSJoerg Roedel 	did = domain->iommu_did[iommu->seq_id];
765672cf6dfSJoerg Roedel 	qdep = pci_ats_queue_depth(pdev);
766672cf6dfSJoerg Roedel 
767672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
768672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Check and wait until all pending page requests in the queue are
769672cf6dfSJoerg Roedel 	 * handled by the prq handling thread.
770672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
771672cf6dfSJoerg Roedel prq_retry:
772672cf6dfSJoerg Roedel 	reinit_completion(&iommu->prq_complete);
773672cf6dfSJoerg Roedel 	tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK;
774672cf6dfSJoerg Roedel 	head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK;
775672cf6dfSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
776672cf6dfSJoerg Roedel 		struct page_req_dsc *req;
777672cf6dfSJoerg Roedel 
778672cf6dfSJoerg Roedel 		req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)];
779672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!req->pasid_present || req->pasid != pasid) {
780672cf6dfSJoerg Roedel 			head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK;
781672cf6dfSJoerg Roedel 			continue;
782672cf6dfSJoerg Roedel 		}
783672cf6dfSJoerg Roedel 
784672cf6dfSJoerg Roedel 		wait_for_completion(&iommu->prq_complete);
785672cf6dfSJoerg Roedel 		goto prq_retry;
786672cf6dfSJoerg Roedel 	}
787672cf6dfSJoerg Roedel 
788672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
789672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Perform steps described in VT-d spec CH7.10 to drain page
790672cf6dfSJoerg Roedel 	 * requests and responses in hardware.
791672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
792672cf6dfSJoerg Roedel 	memset(desc, 0, sizeof(desc));
793672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[0].qw0 = QI_IWD_STATUS_DATA(QI_DONE) |
794672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_IWD_FENCE |
795672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_IWD_TYPE;
796672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[1].qw0 = QI_EIOTLB_PASID(pasid) |
797672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_DID(did) |
798672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_NONG_PASID) |
799672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_EIOTLB_TYPE;
800672cf6dfSJoerg Roedel 	desc[2].qw0 = QI_DEV_EIOTLB_PASID(pasid) |
801672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_EIOTLB_SID(sid) |
802672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_EIOTLB_QDEP(qdep) |
803672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEIOTLB_TYPE |
804672cf6dfSJoerg Roedel 			QI_DEV_IOTLB_PFSID(info->pfsid);
805672cf6dfSJoerg Roedel qi_retry:
806672cf6dfSJoerg Roedel 	reinit_completion(&iommu->prq_complete);
807672cf6dfSJoerg Roedel 	qi_submit_sync(iommu, desc, 3, QI_OPT_WAIT_DRAIN);
808672cf6dfSJoerg Roedel 	if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO) {
809672cf6dfSJoerg Roedel 		wait_for_completion(&iommu->prq_complete);
810672cf6dfSJoerg Roedel 		goto qi_retry;
811672cf6dfSJoerg Roedel 	}
812672cf6dfSJoerg Roedel }
813672cf6dfSJoerg Roedel 
814eb8d93eaSLu Baolu static int prq_to_iommu_prot(struct page_req_dsc *req)
815eb8d93eaSLu Baolu {
816eb8d93eaSLu Baolu 	int prot = 0;
817eb8d93eaSLu Baolu 
818eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->rd_req)
819eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_READ;
820eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->wr_req)
821eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_WRITE;
822eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->exe_req)
823eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_EXEC;
824eb8d93eaSLu Baolu 	if (req->pm_req)
825eb8d93eaSLu Baolu 		prot |= IOMMU_FAULT_PERM_PRIV;
826eb8d93eaSLu Baolu 
827eb8d93eaSLu Baolu 	return prot;
828eb8d93eaSLu Baolu }
829eb8d93eaSLu Baolu 
830eb8d93eaSLu Baolu static int
831eb8d93eaSLu Baolu intel_svm_prq_report(struct device *dev, struct page_req_dsc *desc)
832eb8d93eaSLu Baolu {
833eb8d93eaSLu Baolu 	struct iommu_fault_event event;
834eb8d93eaSLu Baolu 
835eb8d93eaSLu Baolu 	if (!dev || !dev_is_pci(dev))
836eb8d93eaSLu Baolu 		return -ENODEV;
837eb8d93eaSLu Baolu 
838eb8d93eaSLu Baolu 	/* Fill in event data for device specific processing */
839eb8d93eaSLu Baolu 	memset(&event, 0, sizeof(struct iommu_fault_event));
840eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.type = IOMMU_FAULT_PAGE_REQ;
841eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.addr = desc->addr;
842eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.pasid = desc->pasid;
843eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.grpid = desc->prg_index;
844eb8d93eaSLu Baolu 	event.fault.prm.perm = prq_to_iommu_prot(desc);
845eb8d93eaSLu Baolu 
846eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->lpig)
847eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
848eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->pasid_present) {
849eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PASID_VALID;
850eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_RESPONSE_NEEDS_PASID;
851eb8d93eaSLu Baolu 	}
852eb8d93eaSLu Baolu 	if (desc->priv_data_present) {
853eb8d93eaSLu Baolu 		/*
854eb8d93eaSLu Baolu 		 * Set last page in group bit if private data is present,
855eb8d93eaSLu Baolu 		 * page response is required as it does for LPIG.
856eb8d93eaSLu Baolu 		 * iommu_report_device_fault() doesn't understand this vendor
857eb8d93eaSLu Baolu 		 * specific requirement thus we set last_page as a workaround.
858eb8d93eaSLu Baolu 		 */
859eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
860eb8d93eaSLu Baolu 		event.fault.prm.flags |= IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PRIV_DATA;
861eb8d93eaSLu Baolu 		memcpy(event.fault.prm.private_data, desc->priv_data,
862eb8d93eaSLu Baolu 		       sizeof(desc->priv_data));
863eb8d93eaSLu Baolu 	}
864eb8d93eaSLu Baolu 
865eb8d93eaSLu Baolu 	return iommu_report_device_fault(dev, &event);
866eb8d93eaSLu Baolu }
867eb8d93eaSLu Baolu 
868672cf6dfSJoerg Roedel static irqreturn_t prq_event_thread(int irq, void *d)
869672cf6dfSJoerg Roedel {
870eb8d93eaSLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
871672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_iommu *iommu = d;
872672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm *svm = NULL;
873672cf6dfSJoerg Roedel 	int head, tail, handled = 0;
874672cf6dfSJoerg Roedel 
875672cf6dfSJoerg Roedel 	/* Clear PPR bit before reading head/tail registers, to
876672cf6dfSJoerg Roedel 	 * ensure that we get a new interrupt if needed. */
877672cf6dfSJoerg Roedel 	writel(DMA_PRS_PPR, iommu->reg + DMAR_PRS_REG);
878672cf6dfSJoerg Roedel 
879672cf6dfSJoerg Roedel 	tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK;
880672cf6dfSJoerg Roedel 	head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK;
881672cf6dfSJoerg Roedel 	while (head != tail) {
882672cf6dfSJoerg Roedel 		struct vm_area_struct *vma;
883672cf6dfSJoerg Roedel 		struct page_req_dsc *req;
884672cf6dfSJoerg Roedel 		struct qi_desc resp;
885672cf6dfSJoerg Roedel 		int result;
886672cf6dfSJoerg Roedel 		vm_fault_t ret;
887672cf6dfSJoerg Roedel 		u64 address;
888672cf6dfSJoerg Roedel 
889672cf6dfSJoerg Roedel 		handled = 1;
890672cf6dfSJoerg Roedel 
891672cf6dfSJoerg Roedel 		req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)];
892672cf6dfSJoerg Roedel 
893672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_FAILURE;
894672cf6dfSJoerg Roedel 		address = (u64)req->addr << VTD_PAGE_SHIFT;
895672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!req->pasid_present) {
896672cf6dfSJoerg Roedel 			pr_err("%s: Page request without PASID: %08llx %08llx\n",
897672cf6dfSJoerg Roedel 			       iommu->name, ((unsigned long long *)req)[0],
898672cf6dfSJoerg Roedel 			       ((unsigned long long *)req)[1]);
899672cf6dfSJoerg Roedel 			goto no_pasid;
900672cf6dfSJoerg Roedel 		}
901672cf6dfSJoerg Roedel 
902672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm || svm->pasid != req->pasid) {
903672cf6dfSJoerg Roedel 			rcu_read_lock();
904672cf6dfSJoerg Roedel 			svm = ioasid_find(NULL, req->pasid, NULL);
905672cf6dfSJoerg Roedel 			/* It *can't* go away, because the driver is not permitted
906672cf6dfSJoerg Roedel 			 * to unbind the mm while any page faults are outstanding.
907672cf6dfSJoerg Roedel 			 * So we only need RCU to protect the internal idr code. */
908672cf6dfSJoerg Roedel 			rcu_read_unlock();
909672cf6dfSJoerg Roedel 			if (IS_ERR_OR_NULL(svm)) {
910672cf6dfSJoerg Roedel 				pr_err("%s: Page request for invalid PASID %d: %08llx %08llx\n",
911672cf6dfSJoerg Roedel 				       iommu->name, req->pasid, ((unsigned long long *)req)[0],
912672cf6dfSJoerg Roedel 				       ((unsigned long long *)req)[1]);
913672cf6dfSJoerg Roedel 				goto no_pasid;
914672cf6dfSJoerg Roedel 			}
915672cf6dfSJoerg Roedel 		}
916672cf6dfSJoerg Roedel 
917eb8d93eaSLu Baolu 		if (!sdev || sdev->sid != req->rid) {
918eb8d93eaSLu Baolu 			struct intel_svm_dev *t;
919eb8d93eaSLu Baolu 
920eb8d93eaSLu Baolu 			sdev = NULL;
921eb8d93eaSLu Baolu 			rcu_read_lock();
922eb8d93eaSLu Baolu 			list_for_each_entry_rcu(t, &svm->devs, list) {
923eb8d93eaSLu Baolu 				if (t->sid == req->rid) {
924eb8d93eaSLu Baolu 					sdev = t;
925eb8d93eaSLu Baolu 					break;
926eb8d93eaSLu Baolu 				}
927eb8d93eaSLu Baolu 			}
928eb8d93eaSLu Baolu 			rcu_read_unlock();
929eb8d93eaSLu Baolu 		}
930eb8d93eaSLu Baolu 
931672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_INVALID;
932672cf6dfSJoerg Roedel 		/* Since we're using init_mm.pgd directly, we should never take
933672cf6dfSJoerg Roedel 		 * any faults on kernel addresses. */
934672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!svm->mm)
935672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
936672cf6dfSJoerg Roedel 
937672cf6dfSJoerg Roedel 		/* If address is not canonical, return invalid response */
938672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!is_canonical_address(address))
939672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
940672cf6dfSJoerg Roedel 
941eb8d93eaSLu Baolu 		/*
942eb8d93eaSLu Baolu 		 * If prq is to be handled outside iommu driver via receiver of
943eb8d93eaSLu Baolu 		 * the fault notifiers, we skip the page response here.
944eb8d93eaSLu Baolu 		 */
945eb8d93eaSLu Baolu 		if (svm->flags & SVM_FLAG_GUEST_MODE) {
946eb8d93eaSLu Baolu 			if (sdev && !intel_svm_prq_report(sdev->dev, req))
947eb8d93eaSLu Baolu 				goto prq_advance;
948eb8d93eaSLu Baolu 			else
949eb8d93eaSLu Baolu 				goto bad_req;
950eb8d93eaSLu Baolu 		}
951eb8d93eaSLu Baolu 
952672cf6dfSJoerg Roedel 		/* If the mm is already defunct, don't handle faults. */
953672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!mmget_not_zero(svm->mm))
954672cf6dfSJoerg Roedel 			goto bad_req;
955672cf6dfSJoerg Roedel 
9568f02f363SLinus Torvalds 		mmap_read_lock(svm->mm);
957672cf6dfSJoerg Roedel 		vma = find_extend_vma(svm->mm, address);
958672cf6dfSJoerg Roedel 		if (!vma || address < vma->vm_start)
959672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
960672cf6dfSJoerg Roedel 
961672cf6dfSJoerg Roedel 		if (access_error(vma, req))
962672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
963672cf6dfSJoerg Roedel 
964672cf6dfSJoerg Roedel 		ret = handle_mm_fault(vma, address,
965bce617edSPeter Xu 				      req->wr_req ? FAULT_FLAG_WRITE : 0,
966bce617edSPeter Xu 				      NULL);
967672cf6dfSJoerg Roedel 		if (ret & VM_FAULT_ERROR)
968672cf6dfSJoerg Roedel 			goto invalid;
969672cf6dfSJoerg Roedel 
970672cf6dfSJoerg Roedel 		result = QI_RESP_SUCCESS;
971672cf6dfSJoerg Roedel invalid:
9728f02f363SLinus Torvalds 		mmap_read_unlock(svm->mm);
973672cf6dfSJoerg Roedel 		mmput(svm->mm);
974672cf6dfSJoerg Roedel bad_req:
975eb8d93eaSLu Baolu 		WARN_ON(!sdev);
976672cf6dfSJoerg Roedel 		if (sdev && sdev->ops && sdev->ops->fault_cb) {
977672cf6dfSJoerg Roedel 			int rwxp = (req->rd_req << 3) | (req->wr_req << 2) |
978672cf6dfSJoerg Roedel 				(req->exe_req << 1) | (req->pm_req);
979672cf6dfSJoerg Roedel 			sdev->ops->fault_cb(sdev->dev, req->pasid, req->addr,
980672cf6dfSJoerg Roedel 					    req->priv_data, rwxp, result);
981672cf6dfSJoerg Roedel 		}
982672cf6dfSJoerg Roedel 		/* We get here in the error case where the PASID lookup failed,
983672cf6dfSJoerg Roedel 		   and these can be NULL. Do not use them below this point! */
984672cf6dfSJoerg Roedel 		sdev = NULL;
985672cf6dfSJoerg Roedel 		svm = NULL;
986672cf6dfSJoerg Roedel no_pasid:
987672cf6dfSJoerg Roedel 		if (req->lpig || req->priv_data_present) {
988672cf6dfSJoerg Roedel 			/*
989672cf6dfSJoerg Roedel 			 * Per VT-d spec. v3.0 ch7.7, system software must
990672cf6dfSJoerg Roedel 			 * respond with page group response if private data
991672cf6dfSJoerg Roedel 			 * is present (PDP) or last page in group (LPIG) bit
992672cf6dfSJoerg Roedel 			 * is set. This is an additional VT-d feature beyond
993672cf6dfSJoerg Roedel 			 * PCI ATS spec.
994672cf6dfSJoerg Roedel 			 */
995672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw0 = QI_PGRP_PASID(req->pasid) |
996672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_DID(req->rid) |
997672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_PASID_P(req->pasid_present) |
998672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_PDP(req->pasid_present) |
999672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_RESP_CODE(result) |
1000672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_RESP_TYPE;
1001672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw1 = QI_PGRP_IDX(req->prg_index) |
1002672cf6dfSJoerg Roedel 				QI_PGRP_LPIG(req->lpig);
1003672cf6dfSJoerg Roedel 
1004672cf6dfSJoerg Roedel 			if (req->priv_data_present)
1005672cf6dfSJoerg Roedel 				memcpy(&resp.qw2, req->priv_data,
1006672cf6dfSJoerg Roedel 				       sizeof(req->priv_data));
1007672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw2 = 0;
1008672cf6dfSJoerg Roedel 			resp.qw3 = 0;
1009672cf6dfSJoerg Roedel 			qi_submit_sync(iommu, &resp, 1, 0);
1010672cf6dfSJoerg Roedel 		}
1011eb8d93eaSLu Baolu prq_advance:
1012672cf6dfSJoerg Roedel 		head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK;
1013672cf6dfSJoerg Roedel 	}
1014672cf6dfSJoerg Roedel 
1015672cf6dfSJoerg Roedel 	dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, tail);
1016672cf6dfSJoerg Roedel 
1017672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
1018672cf6dfSJoerg Roedel 	 * Clear the page request overflow bit and wake up all threads that
1019672cf6dfSJoerg Roedel 	 * are waiting for the completion of this handling.
1020672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
1021672cf6dfSJoerg Roedel 	if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO)
1022672cf6dfSJoerg Roedel 		writel(DMA_PRS_PRO, iommu->reg + DMAR_PRS_REG);
1023672cf6dfSJoerg Roedel 
1024672cf6dfSJoerg Roedel 	if (!completion_done(&iommu->prq_complete))
1025672cf6dfSJoerg Roedel 		complete(&iommu->prq_complete);
1026672cf6dfSJoerg Roedel 
1027672cf6dfSJoerg Roedel 	return IRQ_RETVAL(handled);
1028672cf6dfSJoerg Roedel }
1029672cf6dfSJoerg Roedel 
1030672cf6dfSJoerg Roedel #define to_intel_svm_dev(handle) container_of(handle, struct intel_svm_dev, sva)
1031672cf6dfSJoerg Roedel struct iommu_sva *
1032672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_bind(struct device *dev, struct mm_struct *mm, void *drvdata)
1033672cf6dfSJoerg Roedel {
1034672cf6dfSJoerg Roedel 	struct iommu_sva *sva = ERR_PTR(-EINVAL);
1035672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
1036672cf6dfSJoerg Roedel 	int flags = 0;
1037672cf6dfSJoerg Roedel 	int ret;
1038672cf6dfSJoerg Roedel 
1039672cf6dfSJoerg Roedel 	/*
1040672cf6dfSJoerg Roedel 	 * TODO: Consolidate with generic iommu-sva bind after it is merged.
1041672cf6dfSJoerg Roedel 	 * It will require shared SVM data structures, i.e. combine io_mm
1042672cf6dfSJoerg Roedel 	 * and intel_svm etc.
1043672cf6dfSJoerg Roedel 	 */
1044672cf6dfSJoerg Roedel 	if (drvdata)
1045672cf6dfSJoerg Roedel 		flags = *(int *)drvdata;
1046672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1047672cf6dfSJoerg Roedel 	ret = intel_svm_bind_mm(dev, flags, NULL, mm, &sdev);
1048672cf6dfSJoerg Roedel 	if (ret)
1049672cf6dfSJoerg Roedel 		sva = ERR_PTR(ret);
1050672cf6dfSJoerg Roedel 	else if (sdev)
1051672cf6dfSJoerg Roedel 		sva = &sdev->sva;
1052672cf6dfSJoerg Roedel 	else
1053672cf6dfSJoerg Roedel 		WARN(!sdev, "SVM bind succeeded with no sdev!\n");
1054672cf6dfSJoerg Roedel 
1055672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1056672cf6dfSJoerg Roedel 
1057672cf6dfSJoerg Roedel 	return sva;
1058672cf6dfSJoerg Roedel }
1059672cf6dfSJoerg Roedel 
1060672cf6dfSJoerg Roedel void intel_svm_unbind(struct iommu_sva *sva)
1061672cf6dfSJoerg Roedel {
1062672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
1063672cf6dfSJoerg Roedel 
1064672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1065672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = to_intel_svm_dev(sva);
1066672cf6dfSJoerg Roedel 	intel_svm_unbind_mm(sdev->dev, sdev->pasid);
1067672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1068672cf6dfSJoerg Roedel }
1069672cf6dfSJoerg Roedel 
1070*c7b6bac9SFenghua Yu u32 intel_svm_get_pasid(struct iommu_sva *sva)
1071672cf6dfSJoerg Roedel {
1072672cf6dfSJoerg Roedel 	struct intel_svm_dev *sdev;
1073*c7b6bac9SFenghua Yu 	u32 pasid;
1074672cf6dfSJoerg Roedel 
1075672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_lock(&pasid_mutex);
1076672cf6dfSJoerg Roedel 	sdev = to_intel_svm_dev(sva);
1077672cf6dfSJoerg Roedel 	pasid = sdev->pasid;
1078672cf6dfSJoerg Roedel 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
1079672cf6dfSJoerg Roedel 
1080672cf6dfSJoerg Roedel 	return pasid;
1081672cf6dfSJoerg Roedel }
10828b737121SLu Baolu 
10838b737121SLu Baolu int intel_svm_page_response(struct device *dev,
10848b737121SLu Baolu 			    struct iommu_fault_event *evt,
10858b737121SLu Baolu 			    struct iommu_page_response *msg)
10868b737121SLu Baolu {
10878b737121SLu Baolu 	struct iommu_fault_page_request *prm;
10888b737121SLu Baolu 	struct intel_svm_dev *sdev = NULL;
10898b737121SLu Baolu 	struct intel_svm *svm = NULL;
10908b737121SLu Baolu 	struct intel_iommu *iommu;
10918b737121SLu Baolu 	bool private_present;
10928b737121SLu Baolu 	bool pasid_present;
10938b737121SLu Baolu 	bool last_page;
10948b737121SLu Baolu 	u8 bus, devfn;
10958b737121SLu Baolu 	int ret = 0;
10968b737121SLu Baolu 	u16 sid;
10978b737121SLu Baolu 
10988b737121SLu Baolu 	if (!dev || !dev_is_pci(dev))
10998b737121SLu Baolu 		return -ENODEV;
11008b737121SLu Baolu 
11018b737121SLu Baolu 	iommu = device_to_iommu(dev, &bus, &devfn);
11028b737121SLu Baolu 	if (!iommu)
11038b737121SLu Baolu 		return -ENODEV;
11048b737121SLu Baolu 
11058b737121SLu Baolu 	if (!msg || !evt)
11068b737121SLu Baolu 		return -EINVAL;
11078b737121SLu Baolu 
11088b737121SLu Baolu 	mutex_lock(&pasid_mutex);
11098b737121SLu Baolu 
11108b737121SLu Baolu 	prm = &evt->fault.prm;
11118b737121SLu Baolu 	sid = PCI_DEVID(bus, devfn);
11128b737121SLu Baolu 	pasid_present = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PASID_VALID;
11138b737121SLu Baolu 	private_present = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_PRIV_DATA;
11148b737121SLu Baolu 	last_page = prm->flags & IOMMU_FAULT_PAGE_REQUEST_LAST_PAGE;
11158b737121SLu Baolu 
11168b737121SLu Baolu 	if (!pasid_present) {
11178b737121SLu Baolu 		ret = -EINVAL;
11188b737121SLu Baolu 		goto out;
11198b737121SLu Baolu 	}
11208b737121SLu Baolu 
11218b737121SLu Baolu 	if (prm->pasid == 0 || prm->pasid >= PASID_MAX) {
11228b737121SLu Baolu 		ret = -EINVAL;
11238b737121SLu Baolu 		goto out;
11248b737121SLu Baolu 	}
11258b737121SLu Baolu 
11268b737121SLu Baolu 	ret = pasid_to_svm_sdev(dev, prm->pasid, &svm, &sdev);
11278b737121SLu Baolu 	if (ret || !sdev) {
11288b737121SLu Baolu 		ret = -ENODEV;
11298b737121SLu Baolu 		goto out;
11308b737121SLu Baolu 	}
11318b737121SLu Baolu 
11328b737121SLu Baolu 	/*
11338b737121SLu Baolu 	 * For responses from userspace, need to make sure that the
11348b737121SLu Baolu 	 * pasid has been bound to its mm.
11358b737121SLu Baolu 	 */
11368b737121SLu Baolu 	if (svm->flags & SVM_FLAG_GUEST_MODE) {
11378b737121SLu Baolu 		struct mm_struct *mm;
11388b737121SLu Baolu 
11398b737121SLu Baolu 		mm = get_task_mm(current);
11408b737121SLu Baolu 		if (!mm) {
11418b737121SLu Baolu 			ret = -EINVAL;
11428b737121SLu Baolu 			goto out;
11438b737121SLu Baolu 		}
11448b737121SLu Baolu 
11458b737121SLu Baolu 		if (mm != svm->mm) {
11468b737121SLu Baolu 			ret = -ENODEV;
11478b737121SLu Baolu 			mmput(mm);
11488b737121SLu Baolu 			goto out;
11498b737121SLu Baolu 		}
11508b737121SLu Baolu 
11518b737121SLu Baolu 		mmput(mm);
11528b737121SLu Baolu 	}
11538b737121SLu Baolu 
11548b737121SLu Baolu 	/*
11558b737121SLu Baolu 	 * Per VT-d spec. v3.0 ch7.7, system software must respond
11568b737121SLu Baolu 	 * with page group response if private data is present (PDP)
11578b737121SLu Baolu 	 * or last page in group (LPIG) bit is set. This is an
11588b737121SLu Baolu 	 * additional VT-d requirement beyond PCI ATS spec.
11598b737121SLu Baolu 	 */
11608b737121SLu Baolu 	if (last_page || private_present) {
11618b737121SLu Baolu 		struct qi_desc desc;
11628b737121SLu Baolu 
11638b737121SLu Baolu 		desc.qw0 = QI_PGRP_PASID(prm->pasid) | QI_PGRP_DID(sid) |
11648b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_PASID_P(pasid_present) |
11658b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_PDP(private_present) |
11668b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_RESP_CODE(msg->code) |
11678b737121SLu Baolu 				QI_PGRP_RESP_TYPE;
11688b737121SLu Baolu 		desc.qw1 = QI_PGRP_IDX(prm->grpid) | QI_PGRP_LPIG(last_page);
11698b737121SLu Baolu 		desc.qw2 = 0;
11708b737121SLu Baolu 		desc.qw3 = 0;
11718b737121SLu Baolu 		if (private_present)
11728b737121SLu Baolu 			memcpy(&desc.qw2, prm->private_data,
11738b737121SLu Baolu 			       sizeof(prm->private_data));
11748b737121SLu Baolu 
11758b737121SLu Baolu 		qi_submit_sync(iommu, &desc, 1, 0);
11768b737121SLu Baolu 	}
11778b737121SLu Baolu out:
11788b737121SLu Baolu 	mutex_unlock(&pasid_mutex);
11798b737121SLu Baolu 	return ret;
11808b737121SLu Baolu }
1181