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 23672cf6dfSJoerg Roedel #include "intel-pasid.h" 24672cf6dfSJoerg Roedel 25672cf6dfSJoerg Roedel static irqreturn_t prq_event_thread(int irq, void *d); 26672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, int pasid); 27672cf6dfSJoerg Roedel 28672cf6dfSJoerg Roedel #define PRQ_ORDER 0 29672cf6dfSJoerg Roedel 30672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_enable_prq(struct intel_iommu *iommu) 31672cf6dfSJoerg Roedel { 32672cf6dfSJoerg Roedel struct page *pages; 33672cf6dfSJoerg Roedel int irq, ret; 34672cf6dfSJoerg Roedel 35672cf6dfSJoerg Roedel pages = alloc_pages(GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, PRQ_ORDER); 36672cf6dfSJoerg Roedel if (!pages) { 37672cf6dfSJoerg Roedel pr_warn("IOMMU: %s: Failed to allocate page request queue\n", 38672cf6dfSJoerg Roedel iommu->name); 39672cf6dfSJoerg Roedel return -ENOMEM; 40672cf6dfSJoerg Roedel } 41672cf6dfSJoerg Roedel iommu->prq = page_address(pages); 42672cf6dfSJoerg Roedel 43672cf6dfSJoerg Roedel irq = dmar_alloc_hwirq(DMAR_UNITS_SUPPORTED + iommu->seq_id, iommu->node, iommu); 44672cf6dfSJoerg Roedel if (irq <= 0) { 45672cf6dfSJoerg Roedel pr_err("IOMMU: %s: Failed to create IRQ vector for page request queue\n", 46672cf6dfSJoerg Roedel iommu->name); 47672cf6dfSJoerg Roedel ret = -EINVAL; 48672cf6dfSJoerg Roedel err: 49672cf6dfSJoerg Roedel free_pages((unsigned long)iommu->prq, PRQ_ORDER); 50672cf6dfSJoerg Roedel iommu->prq = NULL; 51672cf6dfSJoerg Roedel return ret; 52672cf6dfSJoerg Roedel } 53672cf6dfSJoerg Roedel iommu->pr_irq = irq; 54672cf6dfSJoerg Roedel 55672cf6dfSJoerg Roedel snprintf(iommu->prq_name, sizeof(iommu->prq_name), "dmar%d-prq", iommu->seq_id); 56672cf6dfSJoerg Roedel 57672cf6dfSJoerg Roedel ret = request_threaded_irq(irq, NULL, prq_event_thread, IRQF_ONESHOT, 58672cf6dfSJoerg Roedel iommu->prq_name, iommu); 59672cf6dfSJoerg Roedel if (ret) { 60672cf6dfSJoerg Roedel pr_err("IOMMU: %s: Failed to request IRQ for page request queue\n", 61672cf6dfSJoerg Roedel iommu->name); 62672cf6dfSJoerg Roedel dmar_free_hwirq(irq); 63672cf6dfSJoerg Roedel iommu->pr_irq = 0; 64672cf6dfSJoerg Roedel goto err; 65672cf6dfSJoerg Roedel } 66672cf6dfSJoerg Roedel dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, 0ULL); 67672cf6dfSJoerg Roedel dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG, 0ULL); 68672cf6dfSJoerg Roedel dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQA_REG, virt_to_phys(iommu->prq) | PRQ_ORDER); 69672cf6dfSJoerg Roedel 70672cf6dfSJoerg Roedel init_completion(&iommu->prq_complete); 71672cf6dfSJoerg Roedel 72672cf6dfSJoerg Roedel return 0; 73672cf6dfSJoerg Roedel } 74672cf6dfSJoerg Roedel 75672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_finish_prq(struct intel_iommu *iommu) 76672cf6dfSJoerg Roedel { 77672cf6dfSJoerg Roedel dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, 0ULL); 78672cf6dfSJoerg Roedel dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG, 0ULL); 79672cf6dfSJoerg Roedel dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQA_REG, 0ULL); 80672cf6dfSJoerg Roedel 81672cf6dfSJoerg Roedel if (iommu->pr_irq) { 82672cf6dfSJoerg Roedel free_irq(iommu->pr_irq, iommu); 83672cf6dfSJoerg Roedel dmar_free_hwirq(iommu->pr_irq); 84672cf6dfSJoerg Roedel iommu->pr_irq = 0; 85672cf6dfSJoerg Roedel } 86672cf6dfSJoerg Roedel 87672cf6dfSJoerg Roedel free_pages((unsigned long)iommu->prq, PRQ_ORDER); 88672cf6dfSJoerg Roedel iommu->prq = NULL; 89672cf6dfSJoerg Roedel 90672cf6dfSJoerg Roedel return 0; 91672cf6dfSJoerg Roedel } 92672cf6dfSJoerg Roedel 93672cf6dfSJoerg Roedel static inline bool intel_svm_capable(struct intel_iommu *iommu) 94672cf6dfSJoerg Roedel { 95672cf6dfSJoerg Roedel return iommu->flags & VTD_FLAG_SVM_CAPABLE; 96672cf6dfSJoerg Roedel } 97672cf6dfSJoerg Roedel 98672cf6dfSJoerg Roedel void intel_svm_check(struct intel_iommu *iommu) 99672cf6dfSJoerg Roedel { 100672cf6dfSJoerg Roedel if (!pasid_supported(iommu)) 101672cf6dfSJoerg Roedel return; 102672cf6dfSJoerg Roedel 103672cf6dfSJoerg Roedel if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_GBPAGES) && 104672cf6dfSJoerg Roedel !cap_fl1gp_support(iommu->cap)) { 105672cf6dfSJoerg Roedel pr_err("%s SVM disabled, incompatible 1GB page capability\n", 106672cf6dfSJoerg Roedel iommu->name); 107672cf6dfSJoerg Roedel return; 108672cf6dfSJoerg Roedel } 109672cf6dfSJoerg Roedel 110672cf6dfSJoerg Roedel if (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) && 111672cf6dfSJoerg Roedel !cap_5lp_support(iommu->cap)) { 112672cf6dfSJoerg Roedel pr_err("%s SVM disabled, incompatible paging mode\n", 113672cf6dfSJoerg Roedel iommu->name); 114672cf6dfSJoerg Roedel return; 115672cf6dfSJoerg Roedel } 116672cf6dfSJoerg Roedel 117672cf6dfSJoerg Roedel iommu->flags |= VTD_FLAG_SVM_CAPABLE; 118672cf6dfSJoerg Roedel } 119672cf6dfSJoerg Roedel 120672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_flush_svm_range_dev (struct intel_svm *svm, struct intel_svm_dev *sdev, 121672cf6dfSJoerg Roedel unsigned long address, unsigned long pages, int ih) 122672cf6dfSJoerg Roedel { 123672cf6dfSJoerg Roedel struct qi_desc desc; 124672cf6dfSJoerg Roedel 125672cf6dfSJoerg Roedel if (pages == -1) { 126672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw0 = QI_EIOTLB_PASID(svm->pasid) | 127672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_DID(sdev->did) | 128672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_NONG_PASID) | 129672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_TYPE; 130672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw1 = 0; 131672cf6dfSJoerg Roedel } else { 132672cf6dfSJoerg Roedel int mask = ilog2(__roundup_pow_of_two(pages)); 133672cf6dfSJoerg Roedel 134672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw0 = QI_EIOTLB_PASID(svm->pasid) | 135672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_DID(sdev->did) | 136672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_PSI_PASID) | 137672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_TYPE; 138672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw1 = QI_EIOTLB_ADDR(address) | 139672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_IH(ih) | 140672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_AM(mask); 141672cf6dfSJoerg Roedel } 142672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw2 = 0; 143672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw3 = 0; 144672cf6dfSJoerg Roedel qi_submit_sync(svm->iommu, &desc, 1, 0); 145672cf6dfSJoerg Roedel 146672cf6dfSJoerg Roedel if (sdev->dev_iotlb) { 147672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw0 = QI_DEV_EIOTLB_PASID(svm->pasid) | 148672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEV_EIOTLB_SID(sdev->sid) | 149672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEV_EIOTLB_QDEP(sdev->qdep) | 150672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEIOTLB_TYPE; 151672cf6dfSJoerg Roedel if (pages == -1) { 152672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR(-1ULL >> 1) | 153672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEV_EIOTLB_SIZE; 154672cf6dfSJoerg Roedel } else if (pages > 1) { 155672cf6dfSJoerg Roedel /* The least significant zero bit indicates the size. So, 156672cf6dfSJoerg Roedel * for example, an "address" value of 0x12345f000 will 157672cf6dfSJoerg Roedel * flush from 0x123440000 to 0x12347ffff (256KiB). */ 158672cf6dfSJoerg Roedel unsigned long last = address + ((unsigned long)(pages - 1) << VTD_PAGE_SHIFT); 159672cf6dfSJoerg Roedel unsigned long mask = __rounddown_pow_of_two(address ^ last); 160672cf6dfSJoerg Roedel 161672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR((address & ~mask) | 162672cf6dfSJoerg Roedel (mask - 1)) | QI_DEV_EIOTLB_SIZE; 163672cf6dfSJoerg Roedel } else { 164672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw1 = QI_DEV_EIOTLB_ADDR(address); 165672cf6dfSJoerg Roedel } 166672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw2 = 0; 167672cf6dfSJoerg Roedel desc.qw3 = 0; 168672cf6dfSJoerg Roedel qi_submit_sync(svm->iommu, &desc, 1, 0); 169672cf6dfSJoerg Roedel } 170672cf6dfSJoerg Roedel } 171672cf6dfSJoerg Roedel 172672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_flush_svm_range(struct intel_svm *svm, unsigned long address, 173672cf6dfSJoerg Roedel unsigned long pages, int ih) 174672cf6dfSJoerg Roedel { 175672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 176672cf6dfSJoerg Roedel 177672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_lock(); 178672cf6dfSJoerg Roedel list_for_each_entry_rcu(sdev, &svm->devs, list) 179672cf6dfSJoerg Roedel intel_flush_svm_range_dev(svm, sdev, address, pages, ih); 180672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_unlock(); 181672cf6dfSJoerg Roedel } 182672cf6dfSJoerg Roedel 183672cf6dfSJoerg Roedel /* Pages have been freed at this point */ 184672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_invalidate_range(struct mmu_notifier *mn, 185672cf6dfSJoerg Roedel struct mm_struct *mm, 186672cf6dfSJoerg Roedel unsigned long start, unsigned long end) 187672cf6dfSJoerg Roedel { 188672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *svm = container_of(mn, struct intel_svm, notifier); 189672cf6dfSJoerg Roedel 190672cf6dfSJoerg Roedel intel_flush_svm_range(svm, start, 191672cf6dfSJoerg Roedel (end - start + PAGE_SIZE - 1) >> VTD_PAGE_SHIFT, 0); 192672cf6dfSJoerg Roedel } 193672cf6dfSJoerg Roedel 194672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_mm_release(struct mmu_notifier *mn, struct mm_struct *mm) 195672cf6dfSJoerg Roedel { 196672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *svm = container_of(mn, struct intel_svm, notifier); 197672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 198672cf6dfSJoerg Roedel 199672cf6dfSJoerg Roedel /* This might end up being called from exit_mmap(), *before* the page 200672cf6dfSJoerg Roedel * tables are cleared. And __mmu_notifier_release() will delete us from 201672cf6dfSJoerg Roedel * the list of notifiers so that our invalidate_range() callback doesn't 202672cf6dfSJoerg Roedel * get called when the page tables are cleared. So we need to protect 203672cf6dfSJoerg Roedel * against hardware accessing those page tables. 204672cf6dfSJoerg Roedel * 205672cf6dfSJoerg Roedel * We do it by clearing the entry in the PASID table and then flushing 206672cf6dfSJoerg Roedel * the IOTLB and the PASID table caches. This might upset hardware; 207672cf6dfSJoerg Roedel * perhaps we'll want to point the PASID to a dummy PGD (like the zero 208672cf6dfSJoerg Roedel * page) so that we end up taking a fault that the hardware really 209672cf6dfSJoerg Roedel * *has* to handle gracefully without affecting other processes. 210672cf6dfSJoerg Roedel */ 211672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_lock(); 212672cf6dfSJoerg Roedel list_for_each_entry_rcu(sdev, &svm->devs, list) 213672cf6dfSJoerg Roedel intel_pasid_tear_down_entry(svm->iommu, sdev->dev, 214672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid, true); 215672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_unlock(); 216672cf6dfSJoerg Roedel 217672cf6dfSJoerg Roedel } 218672cf6dfSJoerg Roedel 219672cf6dfSJoerg Roedel static const struct mmu_notifier_ops intel_mmuops = { 220672cf6dfSJoerg Roedel .release = intel_mm_release, 221672cf6dfSJoerg Roedel .invalidate_range = intel_invalidate_range, 222672cf6dfSJoerg Roedel }; 223672cf6dfSJoerg Roedel 224672cf6dfSJoerg Roedel static DEFINE_MUTEX(pasid_mutex); 225672cf6dfSJoerg Roedel static LIST_HEAD(global_svm_list); 226672cf6dfSJoerg Roedel 227672cf6dfSJoerg Roedel #define for_each_svm_dev(sdev, svm, d) \ 228672cf6dfSJoerg Roedel list_for_each_entry((sdev), &(svm)->devs, list) \ 229672cf6dfSJoerg Roedel if ((d) != (sdev)->dev) {} else 230672cf6dfSJoerg Roedel 231672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_bind_gpasid(struct iommu_domain *domain, struct device *dev, 232672cf6dfSJoerg Roedel struct iommu_gpasid_bind_data *data) 233672cf6dfSJoerg Roedel { 234*dd6692f1SLu Baolu struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL); 235672cf6dfSJoerg Roedel struct dmar_domain *dmar_domain; 236672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 237672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *svm; 238672cf6dfSJoerg Roedel int ret = 0; 239672cf6dfSJoerg Roedel 240672cf6dfSJoerg Roedel if (WARN_ON(!iommu) || !data) 241672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 242672cf6dfSJoerg Roedel 243672cf6dfSJoerg Roedel if (data->version != IOMMU_GPASID_BIND_VERSION_1 || 244672cf6dfSJoerg Roedel data->format != IOMMU_PASID_FORMAT_INTEL_VTD) 245672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 246672cf6dfSJoerg Roedel 247672cf6dfSJoerg Roedel if (!dev_is_pci(dev)) 248672cf6dfSJoerg Roedel return -ENOTSUPP; 249672cf6dfSJoerg Roedel 250672cf6dfSJoerg Roedel /* VT-d supports devices with full 20 bit PASIDs only */ 251672cf6dfSJoerg Roedel if (pci_max_pasids(to_pci_dev(dev)) != PASID_MAX) 252672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 253672cf6dfSJoerg Roedel 254672cf6dfSJoerg Roedel /* 255672cf6dfSJoerg Roedel * We only check host PASID range, we have no knowledge to check 256672cf6dfSJoerg Roedel * guest PASID range. 257672cf6dfSJoerg Roedel */ 258672cf6dfSJoerg Roedel if (data->hpasid <= 0 || data->hpasid >= PASID_MAX) 259672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 260672cf6dfSJoerg Roedel 261672cf6dfSJoerg Roedel dmar_domain = to_dmar_domain(domain); 262672cf6dfSJoerg Roedel 263672cf6dfSJoerg Roedel mutex_lock(&pasid_mutex); 264672cf6dfSJoerg Roedel svm = ioasid_find(NULL, data->hpasid, NULL); 265672cf6dfSJoerg Roedel if (IS_ERR(svm)) { 266672cf6dfSJoerg Roedel ret = PTR_ERR(svm); 267672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 268672cf6dfSJoerg Roedel } 269672cf6dfSJoerg Roedel 270672cf6dfSJoerg Roedel if (svm) { 271672cf6dfSJoerg Roedel /* 272672cf6dfSJoerg Roedel * If we found svm for the PASID, there must be at 273672cf6dfSJoerg Roedel * least one device bond, otherwise svm should be freed. 274672cf6dfSJoerg Roedel */ 275672cf6dfSJoerg Roedel if (WARN_ON(list_empty(&svm->devs))) { 276672cf6dfSJoerg Roedel ret = -EINVAL; 277672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 278672cf6dfSJoerg Roedel } 279672cf6dfSJoerg Roedel 280672cf6dfSJoerg Roedel /* 281d315e9e6SJacob Pan * Do not allow multiple bindings of the same device-PASID since 282d315e9e6SJacob Pan * there is only one SL page tables per PASID. We may revisit 283d315e9e6SJacob Pan * once sharing PGD across domains are supported. 284672cf6dfSJoerg Roedel */ 285d315e9e6SJacob Pan for_each_svm_dev(sdev, svm, dev) { 286672cf6dfSJoerg Roedel dev_warn_ratelimited(dev, 287672cf6dfSJoerg Roedel "Already bound with PASID %u\n", 288672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid); 289672cf6dfSJoerg Roedel ret = -EBUSY; 290672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 291672cf6dfSJoerg Roedel } 292672cf6dfSJoerg Roedel } else { 293672cf6dfSJoerg Roedel /* We come here when PASID has never been bond to a device. */ 294672cf6dfSJoerg Roedel svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL); 295672cf6dfSJoerg Roedel if (!svm) { 296672cf6dfSJoerg Roedel ret = -ENOMEM; 297672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 298672cf6dfSJoerg Roedel } 299672cf6dfSJoerg Roedel /* REVISIT: upper layer/VFIO can track host process that bind 300672cf6dfSJoerg Roedel * the PASID. ioasid_set = mm might be sufficient for vfio to 301672cf6dfSJoerg Roedel * check pasid VMM ownership. We can drop the following line 302672cf6dfSJoerg Roedel * once VFIO and IOASID set check is in place. 303672cf6dfSJoerg Roedel */ 304672cf6dfSJoerg Roedel svm->mm = get_task_mm(current); 305672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid = data->hpasid; 306672cf6dfSJoerg Roedel if (data->flags & IOMMU_SVA_GPASID_VAL) { 307672cf6dfSJoerg Roedel svm->gpasid = data->gpasid; 308672cf6dfSJoerg Roedel svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_PASID; 309672cf6dfSJoerg Roedel } 310672cf6dfSJoerg Roedel ioasid_set_data(data->hpasid, svm); 311672cf6dfSJoerg Roedel INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs); 312672cf6dfSJoerg Roedel mmput(svm->mm); 313672cf6dfSJoerg Roedel } 314672cf6dfSJoerg Roedel sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL); 315672cf6dfSJoerg Roedel if (!sdev) { 316672cf6dfSJoerg Roedel ret = -ENOMEM; 317672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 318672cf6dfSJoerg Roedel } 319672cf6dfSJoerg Roedel sdev->dev = dev; 320672cf6dfSJoerg Roedel 321672cf6dfSJoerg Roedel /* Only count users if device has aux domains */ 322672cf6dfSJoerg Roedel if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX)) 323672cf6dfSJoerg Roedel sdev->users = 1; 324672cf6dfSJoerg Roedel 325672cf6dfSJoerg Roedel /* Set up device context entry for PASID if not enabled already */ 326672cf6dfSJoerg Roedel ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, sdev->dev); 327672cf6dfSJoerg Roedel if (ret) { 328672cf6dfSJoerg Roedel dev_err_ratelimited(dev, "Failed to enable PASID capability\n"); 329672cf6dfSJoerg Roedel kfree(sdev); 330672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 331672cf6dfSJoerg Roedel } 332672cf6dfSJoerg Roedel 333672cf6dfSJoerg Roedel /* 334672cf6dfSJoerg Roedel * PASID table is per device for better security. Therefore, for 335672cf6dfSJoerg Roedel * each bind of a new device even with an existing PASID, we need to 336672cf6dfSJoerg Roedel * call the nested mode setup function here. 337672cf6dfSJoerg Roedel */ 338672cf6dfSJoerg Roedel spin_lock(&iommu->lock); 339672cf6dfSJoerg Roedel ret = intel_pasid_setup_nested(iommu, dev, 340672cf6dfSJoerg Roedel (pgd_t *)(uintptr_t)data->gpgd, 341672cf6dfSJoerg Roedel data->hpasid, &data->vtd, dmar_domain, 342672cf6dfSJoerg Roedel data->addr_width); 343672cf6dfSJoerg Roedel spin_unlock(&iommu->lock); 344672cf6dfSJoerg Roedel if (ret) { 345672cf6dfSJoerg Roedel dev_err_ratelimited(dev, "Failed to set up PASID %llu in nested mode, Err %d\n", 346672cf6dfSJoerg Roedel data->hpasid, ret); 347672cf6dfSJoerg Roedel /* 348672cf6dfSJoerg Roedel * PASID entry should be in cleared state if nested mode 349672cf6dfSJoerg Roedel * set up failed. So we only need to clear IOASID tracking 350672cf6dfSJoerg Roedel * data such that free call will succeed. 351672cf6dfSJoerg Roedel */ 352672cf6dfSJoerg Roedel kfree(sdev); 353672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 354672cf6dfSJoerg Roedel } 355672cf6dfSJoerg Roedel 356672cf6dfSJoerg Roedel svm->flags |= SVM_FLAG_GUEST_MODE; 357672cf6dfSJoerg Roedel 358672cf6dfSJoerg Roedel init_rcu_head(&sdev->rcu); 359672cf6dfSJoerg Roedel list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs); 360672cf6dfSJoerg Roedel out: 361672cf6dfSJoerg Roedel if (!IS_ERR_OR_NULL(svm) && list_empty(&svm->devs)) { 362672cf6dfSJoerg Roedel ioasid_set_data(data->hpasid, NULL); 363672cf6dfSJoerg Roedel kfree(svm); 364672cf6dfSJoerg Roedel } 365672cf6dfSJoerg Roedel 366672cf6dfSJoerg Roedel mutex_unlock(&pasid_mutex); 367672cf6dfSJoerg Roedel return ret; 368672cf6dfSJoerg Roedel } 369672cf6dfSJoerg Roedel 370672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_unbind_gpasid(struct device *dev, int pasid) 371672cf6dfSJoerg Roedel { 372*dd6692f1SLu Baolu struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL); 373672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 374672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *svm; 375672cf6dfSJoerg Roedel int ret = -EINVAL; 376672cf6dfSJoerg Roedel 377672cf6dfSJoerg Roedel if (WARN_ON(!iommu)) 378672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 379672cf6dfSJoerg Roedel 380672cf6dfSJoerg Roedel mutex_lock(&pasid_mutex); 381672cf6dfSJoerg Roedel svm = ioasid_find(NULL, pasid, NULL); 382672cf6dfSJoerg Roedel if (!svm) { 383672cf6dfSJoerg Roedel ret = -EINVAL; 384672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 385672cf6dfSJoerg Roedel } 386672cf6dfSJoerg Roedel 387672cf6dfSJoerg Roedel if (IS_ERR(svm)) { 388672cf6dfSJoerg Roedel ret = PTR_ERR(svm); 389672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 390672cf6dfSJoerg Roedel } 391672cf6dfSJoerg Roedel 392672cf6dfSJoerg Roedel for_each_svm_dev(sdev, svm, dev) { 393672cf6dfSJoerg Roedel ret = 0; 394672cf6dfSJoerg Roedel if (iommu_dev_feature_enabled(dev, IOMMU_DEV_FEAT_AUX)) 395672cf6dfSJoerg Roedel sdev->users--; 396672cf6dfSJoerg Roedel if (!sdev->users) { 397672cf6dfSJoerg Roedel list_del_rcu(&sdev->list); 398672cf6dfSJoerg Roedel intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev, 399672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid, false); 400672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid); 401672cf6dfSJoerg Roedel kfree_rcu(sdev, rcu); 402672cf6dfSJoerg Roedel 403672cf6dfSJoerg Roedel if (list_empty(&svm->devs)) { 404672cf6dfSJoerg Roedel /* 405672cf6dfSJoerg Roedel * We do not free the IOASID here in that 406672cf6dfSJoerg Roedel * IOMMU driver did not allocate it. 407672cf6dfSJoerg Roedel * Unlike native SVM, IOASID for guest use was 408672cf6dfSJoerg Roedel * allocated prior to the bind call. 409672cf6dfSJoerg Roedel * In any case, if the free call comes before 410672cf6dfSJoerg Roedel * the unbind, IOMMU driver will get notified 411672cf6dfSJoerg Roedel * and perform cleanup. 412672cf6dfSJoerg Roedel */ 413672cf6dfSJoerg Roedel ioasid_set_data(pasid, NULL); 414672cf6dfSJoerg Roedel kfree(svm); 415672cf6dfSJoerg Roedel } 416672cf6dfSJoerg Roedel } 417672cf6dfSJoerg Roedel break; 418672cf6dfSJoerg Roedel } 419672cf6dfSJoerg Roedel out: 420672cf6dfSJoerg Roedel mutex_unlock(&pasid_mutex); 421672cf6dfSJoerg Roedel return ret; 422672cf6dfSJoerg Roedel } 423672cf6dfSJoerg Roedel 424672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex, mm reference */ 425672cf6dfSJoerg Roedel static int 426672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_bind_mm(struct device *dev, int flags, struct svm_dev_ops *ops, 427672cf6dfSJoerg Roedel struct mm_struct *mm, struct intel_svm_dev **sd) 428672cf6dfSJoerg Roedel { 429*dd6692f1SLu Baolu struct intel_iommu *iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL); 430672cf6dfSJoerg Roedel struct device_domain_info *info; 431672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 432672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *svm = NULL; 433672cf6dfSJoerg Roedel int pasid_max; 434672cf6dfSJoerg Roedel int ret; 435672cf6dfSJoerg Roedel 436672cf6dfSJoerg Roedel if (!iommu || dmar_disabled) 437672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 438672cf6dfSJoerg Roedel 439672cf6dfSJoerg Roedel if (!intel_svm_capable(iommu)) 440672cf6dfSJoerg Roedel return -ENOTSUPP; 441672cf6dfSJoerg Roedel 442672cf6dfSJoerg Roedel if (dev_is_pci(dev)) { 443672cf6dfSJoerg Roedel pasid_max = pci_max_pasids(to_pci_dev(dev)); 444672cf6dfSJoerg Roedel if (pasid_max < 0) 445672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 446672cf6dfSJoerg Roedel } else 447672cf6dfSJoerg Roedel pasid_max = 1 << 20; 448672cf6dfSJoerg Roedel 449672cf6dfSJoerg Roedel /* Bind supervisor PASID shuld have mm = NULL */ 450672cf6dfSJoerg Roedel if (flags & SVM_FLAG_SUPERVISOR_MODE) { 451672cf6dfSJoerg Roedel if (!ecap_srs(iommu->ecap) || mm) { 452672cf6dfSJoerg Roedel pr_err("Supervisor PASID with user provided mm.\n"); 453672cf6dfSJoerg Roedel return -EINVAL; 454672cf6dfSJoerg Roedel } 455672cf6dfSJoerg Roedel } 456672cf6dfSJoerg Roedel 457672cf6dfSJoerg Roedel if (!(flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID)) { 458672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *t; 459672cf6dfSJoerg Roedel 460672cf6dfSJoerg Roedel list_for_each_entry(t, &global_svm_list, list) { 461672cf6dfSJoerg Roedel if (t->mm != mm || (t->flags & SVM_FLAG_PRIVATE_PASID)) 462672cf6dfSJoerg Roedel continue; 463672cf6dfSJoerg Roedel 464672cf6dfSJoerg Roedel svm = t; 465672cf6dfSJoerg Roedel if (svm->pasid >= pasid_max) { 466672cf6dfSJoerg Roedel dev_warn(dev, 467672cf6dfSJoerg Roedel "Limited PASID width. Cannot use existing PASID %d\n", 468672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid); 469672cf6dfSJoerg Roedel ret = -ENOSPC; 470672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 471672cf6dfSJoerg Roedel } 472672cf6dfSJoerg Roedel 473672cf6dfSJoerg Roedel /* Find the matching device in svm list */ 474672cf6dfSJoerg Roedel for_each_svm_dev(sdev, svm, dev) { 475672cf6dfSJoerg Roedel if (sdev->ops != ops) { 476672cf6dfSJoerg Roedel ret = -EBUSY; 477672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 478672cf6dfSJoerg Roedel } 479672cf6dfSJoerg Roedel sdev->users++; 480672cf6dfSJoerg Roedel goto success; 481672cf6dfSJoerg Roedel } 482672cf6dfSJoerg Roedel 483672cf6dfSJoerg Roedel break; 484672cf6dfSJoerg Roedel } 485672cf6dfSJoerg Roedel } 486672cf6dfSJoerg Roedel 487672cf6dfSJoerg Roedel sdev = kzalloc(sizeof(*sdev), GFP_KERNEL); 488672cf6dfSJoerg Roedel if (!sdev) { 489672cf6dfSJoerg Roedel ret = -ENOMEM; 490672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 491672cf6dfSJoerg Roedel } 492672cf6dfSJoerg Roedel sdev->dev = dev; 493672cf6dfSJoerg Roedel 494672cf6dfSJoerg Roedel ret = intel_iommu_enable_pasid(iommu, dev); 495672cf6dfSJoerg Roedel if (ret) { 496672cf6dfSJoerg Roedel kfree(sdev); 497672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 498672cf6dfSJoerg Roedel } 499672cf6dfSJoerg Roedel 500672cf6dfSJoerg Roedel info = get_domain_info(dev); 501672cf6dfSJoerg Roedel sdev->did = FLPT_DEFAULT_DID; 502672cf6dfSJoerg Roedel sdev->sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn); 503672cf6dfSJoerg Roedel if (info->ats_enabled) { 504672cf6dfSJoerg Roedel sdev->dev_iotlb = 1; 505672cf6dfSJoerg Roedel sdev->qdep = info->ats_qdep; 506672cf6dfSJoerg Roedel if (sdev->qdep >= QI_DEV_EIOTLB_MAX_INVS) 507672cf6dfSJoerg Roedel sdev->qdep = 0; 508672cf6dfSJoerg Roedel } 509672cf6dfSJoerg Roedel 510672cf6dfSJoerg Roedel /* Finish the setup now we know we're keeping it */ 511672cf6dfSJoerg Roedel sdev->users = 1; 512672cf6dfSJoerg Roedel sdev->ops = ops; 513672cf6dfSJoerg Roedel init_rcu_head(&sdev->rcu); 514672cf6dfSJoerg Roedel 515672cf6dfSJoerg Roedel if (!svm) { 516672cf6dfSJoerg Roedel svm = kzalloc(sizeof(*svm), GFP_KERNEL); 517672cf6dfSJoerg Roedel if (!svm) { 518672cf6dfSJoerg Roedel ret = -ENOMEM; 519672cf6dfSJoerg Roedel kfree(sdev); 520672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 521672cf6dfSJoerg Roedel } 522672cf6dfSJoerg Roedel svm->iommu = iommu; 523672cf6dfSJoerg Roedel 524672cf6dfSJoerg Roedel if (pasid_max > intel_pasid_max_id) 525672cf6dfSJoerg Roedel pasid_max = intel_pasid_max_id; 526672cf6dfSJoerg Roedel 527672cf6dfSJoerg Roedel /* Do not use PASID 0, reserved for RID to PASID */ 528672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid = ioasid_alloc(NULL, PASID_MIN, 529672cf6dfSJoerg Roedel pasid_max - 1, svm); 530672cf6dfSJoerg Roedel if (svm->pasid == INVALID_IOASID) { 531672cf6dfSJoerg Roedel kfree(svm); 532672cf6dfSJoerg Roedel kfree(sdev); 533672cf6dfSJoerg Roedel ret = -ENOSPC; 534672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 535672cf6dfSJoerg Roedel } 536672cf6dfSJoerg Roedel svm->notifier.ops = &intel_mmuops; 537672cf6dfSJoerg Roedel svm->mm = mm; 538672cf6dfSJoerg Roedel svm->flags = flags; 539672cf6dfSJoerg Roedel INIT_LIST_HEAD_RCU(&svm->devs); 540672cf6dfSJoerg Roedel INIT_LIST_HEAD(&svm->list); 541672cf6dfSJoerg Roedel ret = -ENOMEM; 542672cf6dfSJoerg Roedel if (mm) { 543672cf6dfSJoerg Roedel ret = mmu_notifier_register(&svm->notifier, mm); 544672cf6dfSJoerg Roedel if (ret) { 545672cf6dfSJoerg Roedel ioasid_free(svm->pasid); 546672cf6dfSJoerg Roedel kfree(svm); 547672cf6dfSJoerg Roedel kfree(sdev); 548672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 549672cf6dfSJoerg Roedel } 550672cf6dfSJoerg Roedel } 551672cf6dfSJoerg Roedel 552672cf6dfSJoerg Roedel spin_lock(&iommu->lock); 553672cf6dfSJoerg Roedel ret = intel_pasid_setup_first_level(iommu, dev, 554672cf6dfSJoerg Roedel mm ? mm->pgd : init_mm.pgd, 555672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid, FLPT_DEFAULT_DID, 556672cf6dfSJoerg Roedel (mm ? 0 : PASID_FLAG_SUPERVISOR_MODE) | 557672cf6dfSJoerg Roedel (cpu_feature_enabled(X86_FEATURE_LA57) ? 558672cf6dfSJoerg Roedel PASID_FLAG_FL5LP : 0)); 559672cf6dfSJoerg Roedel spin_unlock(&iommu->lock); 560672cf6dfSJoerg Roedel if (ret) { 561672cf6dfSJoerg Roedel if (mm) 562672cf6dfSJoerg Roedel mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, mm); 563672cf6dfSJoerg Roedel ioasid_free(svm->pasid); 564672cf6dfSJoerg Roedel kfree(svm); 565672cf6dfSJoerg Roedel kfree(sdev); 566672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 567672cf6dfSJoerg Roedel } 568672cf6dfSJoerg Roedel 569672cf6dfSJoerg Roedel list_add_tail(&svm->list, &global_svm_list); 570672cf6dfSJoerg Roedel } else { 571672cf6dfSJoerg Roedel /* 572672cf6dfSJoerg Roedel * Binding a new device with existing PASID, need to setup 573672cf6dfSJoerg Roedel * the PASID entry. 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 kfree(sdev); 585672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 586672cf6dfSJoerg Roedel } 587672cf6dfSJoerg Roedel } 588672cf6dfSJoerg Roedel list_add_rcu(&sdev->list, &svm->devs); 589672cf6dfSJoerg Roedel success: 590672cf6dfSJoerg Roedel sdev->pasid = svm->pasid; 591672cf6dfSJoerg Roedel sdev->sva.dev = dev; 592672cf6dfSJoerg Roedel if (sd) 593672cf6dfSJoerg Roedel *sd = sdev; 594672cf6dfSJoerg Roedel ret = 0; 595672cf6dfSJoerg Roedel out: 596672cf6dfSJoerg Roedel return ret; 597672cf6dfSJoerg Roedel } 598672cf6dfSJoerg Roedel 599672cf6dfSJoerg Roedel /* Caller must hold pasid_mutex */ 600672cf6dfSJoerg Roedel static int intel_svm_unbind_mm(struct device *dev, int pasid) 601672cf6dfSJoerg Roedel { 602672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 603672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_iommu *iommu; 604672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *svm; 605672cf6dfSJoerg Roedel int ret = -EINVAL; 606672cf6dfSJoerg Roedel 607*dd6692f1SLu Baolu iommu = device_to_iommu(dev, NULL, NULL); 608672cf6dfSJoerg Roedel if (!iommu) 609672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 610672cf6dfSJoerg Roedel 611672cf6dfSJoerg Roedel svm = ioasid_find(NULL, pasid, NULL); 612672cf6dfSJoerg Roedel if (!svm) 613672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 614672cf6dfSJoerg Roedel 615672cf6dfSJoerg Roedel if (IS_ERR(svm)) { 616672cf6dfSJoerg Roedel ret = PTR_ERR(svm); 617672cf6dfSJoerg Roedel goto out; 618672cf6dfSJoerg Roedel } 619672cf6dfSJoerg Roedel 620672cf6dfSJoerg Roedel for_each_svm_dev(sdev, svm, dev) { 621672cf6dfSJoerg Roedel ret = 0; 622672cf6dfSJoerg Roedel sdev->users--; 623672cf6dfSJoerg Roedel if (!sdev->users) { 624672cf6dfSJoerg Roedel list_del_rcu(&sdev->list); 625672cf6dfSJoerg Roedel /* Flush the PASID cache and IOTLB for this device. 626672cf6dfSJoerg Roedel * Note that we do depend on the hardware *not* using 627672cf6dfSJoerg Roedel * the PASID any more. Just as we depend on other 628672cf6dfSJoerg Roedel * devices never using PASIDs that they have no right 629672cf6dfSJoerg Roedel * to use. We have a *shared* PASID table, because it's 630672cf6dfSJoerg Roedel * large and has to be physically contiguous. So it's 631672cf6dfSJoerg Roedel * hard to be as defensive as we might like. */ 632672cf6dfSJoerg Roedel intel_pasid_tear_down_entry(iommu, dev, 633672cf6dfSJoerg Roedel svm->pasid, false); 634672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_drain_prq(dev, svm->pasid); 635672cf6dfSJoerg Roedel kfree_rcu(sdev, rcu); 636672cf6dfSJoerg Roedel 637672cf6dfSJoerg Roedel if (list_empty(&svm->devs)) { 638672cf6dfSJoerg Roedel ioasid_free(svm->pasid); 639672cf6dfSJoerg Roedel if (svm->mm) 640672cf6dfSJoerg Roedel mmu_notifier_unregister(&svm->notifier, svm->mm); 641672cf6dfSJoerg Roedel list_del(&svm->list); 642672cf6dfSJoerg Roedel /* We mandate that no page faults may be outstanding 643672cf6dfSJoerg Roedel * for the PASID when intel_svm_unbind_mm() is called. 644672cf6dfSJoerg Roedel * If that is not obeyed, subtle errors will happen. 645672cf6dfSJoerg Roedel * Let's make them less subtle... */ 646672cf6dfSJoerg Roedel memset(svm, 0x6b, sizeof(*svm)); 647672cf6dfSJoerg Roedel kfree(svm); 648672cf6dfSJoerg Roedel } 649672cf6dfSJoerg Roedel } 650672cf6dfSJoerg Roedel break; 651672cf6dfSJoerg Roedel } 652672cf6dfSJoerg Roedel out: 653672cf6dfSJoerg Roedel 654672cf6dfSJoerg Roedel return ret; 655672cf6dfSJoerg Roedel } 656672cf6dfSJoerg Roedel 657672cf6dfSJoerg Roedel /* Page request queue descriptor */ 658672cf6dfSJoerg Roedel struct page_req_dsc { 659672cf6dfSJoerg Roedel union { 660672cf6dfSJoerg Roedel struct { 661672cf6dfSJoerg Roedel u64 type:8; 662672cf6dfSJoerg Roedel u64 pasid_present:1; 663672cf6dfSJoerg Roedel u64 priv_data_present:1; 664672cf6dfSJoerg Roedel u64 rsvd:6; 665672cf6dfSJoerg Roedel u64 rid:16; 666672cf6dfSJoerg Roedel u64 pasid:20; 667672cf6dfSJoerg Roedel u64 exe_req:1; 668672cf6dfSJoerg Roedel u64 pm_req:1; 669672cf6dfSJoerg Roedel u64 rsvd2:10; 670672cf6dfSJoerg Roedel }; 671672cf6dfSJoerg Roedel u64 qw_0; 672672cf6dfSJoerg Roedel }; 673672cf6dfSJoerg Roedel union { 674672cf6dfSJoerg Roedel struct { 675672cf6dfSJoerg Roedel u64 rd_req:1; 676672cf6dfSJoerg Roedel u64 wr_req:1; 677672cf6dfSJoerg Roedel u64 lpig:1; 678672cf6dfSJoerg Roedel u64 prg_index:9; 679672cf6dfSJoerg Roedel u64 addr:52; 680672cf6dfSJoerg Roedel }; 681672cf6dfSJoerg Roedel u64 qw_1; 682672cf6dfSJoerg Roedel }; 683672cf6dfSJoerg Roedel u64 priv_data[2]; 684672cf6dfSJoerg Roedel }; 685672cf6dfSJoerg Roedel 686672cf6dfSJoerg Roedel #define PRQ_RING_MASK ((0x1000 << PRQ_ORDER) - 0x20) 687672cf6dfSJoerg Roedel 688672cf6dfSJoerg Roedel static bool access_error(struct vm_area_struct *vma, struct page_req_dsc *req) 689672cf6dfSJoerg Roedel { 690672cf6dfSJoerg Roedel unsigned long requested = 0; 691672cf6dfSJoerg Roedel 692672cf6dfSJoerg Roedel if (req->exe_req) 693672cf6dfSJoerg Roedel requested |= VM_EXEC; 694672cf6dfSJoerg Roedel 695672cf6dfSJoerg Roedel if (req->rd_req) 696672cf6dfSJoerg Roedel requested |= VM_READ; 697672cf6dfSJoerg Roedel 698672cf6dfSJoerg Roedel if (req->wr_req) 699672cf6dfSJoerg Roedel requested |= VM_WRITE; 700672cf6dfSJoerg Roedel 701672cf6dfSJoerg Roedel return (requested & ~vma->vm_flags) != 0; 702672cf6dfSJoerg Roedel } 703672cf6dfSJoerg Roedel 704672cf6dfSJoerg Roedel static bool is_canonical_address(u64 addr) 705672cf6dfSJoerg Roedel { 706672cf6dfSJoerg Roedel int shift = 64 - (__VIRTUAL_MASK_SHIFT + 1); 707672cf6dfSJoerg Roedel long saddr = (long) addr; 708672cf6dfSJoerg Roedel 709672cf6dfSJoerg Roedel return (((saddr << shift) >> shift) == saddr); 710672cf6dfSJoerg Roedel } 711672cf6dfSJoerg Roedel 712672cf6dfSJoerg Roedel /** 713672cf6dfSJoerg Roedel * intel_svm_drain_prq - Drain page requests and responses for a pasid 714672cf6dfSJoerg Roedel * @dev: target device 715672cf6dfSJoerg Roedel * @pasid: pasid for draining 716672cf6dfSJoerg Roedel * 717672cf6dfSJoerg Roedel * Drain all pending page requests and responses related to @pasid in both 718672cf6dfSJoerg Roedel * software and hardware. This is supposed to be called after the device 719672cf6dfSJoerg Roedel * driver has stopped DMA, the pasid entry has been cleared, and both IOTLB 720672cf6dfSJoerg Roedel * and DevTLB have been invalidated. 721672cf6dfSJoerg Roedel * 722672cf6dfSJoerg Roedel * It waits until all pending page requests for @pasid in the page fault 723672cf6dfSJoerg Roedel * queue are completed by the prq handling thread. Then follow the steps 724672cf6dfSJoerg Roedel * described in VT-d spec CH7.10 to drain all page requests and page 725672cf6dfSJoerg Roedel * responses pending in the hardware. 726672cf6dfSJoerg Roedel */ 727672cf6dfSJoerg Roedel static void intel_svm_drain_prq(struct device *dev, int pasid) 728672cf6dfSJoerg Roedel { 729672cf6dfSJoerg Roedel struct device_domain_info *info; 730672cf6dfSJoerg Roedel struct dmar_domain *domain; 731672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_iommu *iommu; 732672cf6dfSJoerg Roedel struct qi_desc desc[3]; 733672cf6dfSJoerg Roedel struct pci_dev *pdev; 734672cf6dfSJoerg Roedel int head, tail; 735672cf6dfSJoerg Roedel u16 sid, did; 736672cf6dfSJoerg Roedel int qdep; 737672cf6dfSJoerg Roedel 738672cf6dfSJoerg Roedel info = get_domain_info(dev); 739672cf6dfSJoerg Roedel if (WARN_ON(!info || !dev_is_pci(dev))) 740672cf6dfSJoerg Roedel return; 741672cf6dfSJoerg Roedel 742672cf6dfSJoerg Roedel if (!info->pri_enabled) 743672cf6dfSJoerg Roedel return; 744672cf6dfSJoerg Roedel 745672cf6dfSJoerg Roedel iommu = info->iommu; 746672cf6dfSJoerg Roedel domain = info->domain; 747672cf6dfSJoerg Roedel pdev = to_pci_dev(dev); 748672cf6dfSJoerg Roedel sid = PCI_DEVID(info->bus, info->devfn); 749672cf6dfSJoerg Roedel did = domain->iommu_did[iommu->seq_id]; 750672cf6dfSJoerg Roedel qdep = pci_ats_queue_depth(pdev); 751672cf6dfSJoerg Roedel 752672cf6dfSJoerg Roedel /* 753672cf6dfSJoerg Roedel * Check and wait until all pending page requests in the queue are 754672cf6dfSJoerg Roedel * handled by the prq handling thread. 755672cf6dfSJoerg Roedel */ 756672cf6dfSJoerg Roedel prq_retry: 757672cf6dfSJoerg Roedel reinit_completion(&iommu->prq_complete); 758672cf6dfSJoerg Roedel tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK; 759672cf6dfSJoerg Roedel head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK; 760672cf6dfSJoerg Roedel while (head != tail) { 761672cf6dfSJoerg Roedel struct page_req_dsc *req; 762672cf6dfSJoerg Roedel 763672cf6dfSJoerg Roedel req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)]; 764672cf6dfSJoerg Roedel if (!req->pasid_present || req->pasid != pasid) { 765672cf6dfSJoerg Roedel head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK; 766672cf6dfSJoerg Roedel continue; 767672cf6dfSJoerg Roedel } 768672cf6dfSJoerg Roedel 769672cf6dfSJoerg Roedel wait_for_completion(&iommu->prq_complete); 770672cf6dfSJoerg Roedel goto prq_retry; 771672cf6dfSJoerg Roedel } 772672cf6dfSJoerg Roedel 773672cf6dfSJoerg Roedel /* 774672cf6dfSJoerg Roedel * Perform steps described in VT-d spec CH7.10 to drain page 775672cf6dfSJoerg Roedel * requests and responses in hardware. 776672cf6dfSJoerg Roedel */ 777672cf6dfSJoerg Roedel memset(desc, 0, sizeof(desc)); 778672cf6dfSJoerg Roedel desc[0].qw0 = QI_IWD_STATUS_DATA(QI_DONE) | 779672cf6dfSJoerg Roedel QI_IWD_FENCE | 780672cf6dfSJoerg Roedel QI_IWD_TYPE; 781672cf6dfSJoerg Roedel desc[1].qw0 = QI_EIOTLB_PASID(pasid) | 782672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_DID(did) | 783672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_GRAN(QI_GRAN_NONG_PASID) | 784672cf6dfSJoerg Roedel QI_EIOTLB_TYPE; 785672cf6dfSJoerg Roedel desc[2].qw0 = QI_DEV_EIOTLB_PASID(pasid) | 786672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEV_EIOTLB_SID(sid) | 787672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEV_EIOTLB_QDEP(qdep) | 788672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEIOTLB_TYPE | 789672cf6dfSJoerg Roedel QI_DEV_IOTLB_PFSID(info->pfsid); 790672cf6dfSJoerg Roedel qi_retry: 791672cf6dfSJoerg Roedel reinit_completion(&iommu->prq_complete); 792672cf6dfSJoerg Roedel qi_submit_sync(iommu, desc, 3, QI_OPT_WAIT_DRAIN); 793672cf6dfSJoerg Roedel if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO) { 794672cf6dfSJoerg Roedel wait_for_completion(&iommu->prq_complete); 795672cf6dfSJoerg Roedel goto qi_retry; 796672cf6dfSJoerg Roedel } 797672cf6dfSJoerg Roedel } 798672cf6dfSJoerg Roedel 799672cf6dfSJoerg Roedel static irqreturn_t prq_event_thread(int irq, void *d) 800672cf6dfSJoerg Roedel { 801672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_iommu *iommu = d; 802672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm *svm = NULL; 803672cf6dfSJoerg Roedel int head, tail, handled = 0; 804672cf6dfSJoerg Roedel 805672cf6dfSJoerg Roedel /* Clear PPR bit before reading head/tail registers, to 806672cf6dfSJoerg Roedel * ensure that we get a new interrupt if needed. */ 807672cf6dfSJoerg Roedel writel(DMA_PRS_PPR, iommu->reg + DMAR_PRS_REG); 808672cf6dfSJoerg Roedel 809672cf6dfSJoerg Roedel tail = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQT_REG) & PRQ_RING_MASK; 810672cf6dfSJoerg Roedel head = dmar_readq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG) & PRQ_RING_MASK; 811672cf6dfSJoerg Roedel while (head != tail) { 812672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 813672cf6dfSJoerg Roedel struct vm_area_struct *vma; 814672cf6dfSJoerg Roedel struct page_req_dsc *req; 815672cf6dfSJoerg Roedel struct qi_desc resp; 816672cf6dfSJoerg Roedel int result; 817672cf6dfSJoerg Roedel vm_fault_t ret; 818672cf6dfSJoerg Roedel u64 address; 819672cf6dfSJoerg Roedel 820672cf6dfSJoerg Roedel handled = 1; 821672cf6dfSJoerg Roedel 822672cf6dfSJoerg Roedel req = &iommu->prq[head / sizeof(*req)]; 823672cf6dfSJoerg Roedel 824672cf6dfSJoerg Roedel result = QI_RESP_FAILURE; 825672cf6dfSJoerg Roedel address = (u64)req->addr << VTD_PAGE_SHIFT; 826672cf6dfSJoerg Roedel if (!req->pasid_present) { 827672cf6dfSJoerg Roedel pr_err("%s: Page request without PASID: %08llx %08llx\n", 828672cf6dfSJoerg Roedel iommu->name, ((unsigned long long *)req)[0], 829672cf6dfSJoerg Roedel ((unsigned long long *)req)[1]); 830672cf6dfSJoerg Roedel goto no_pasid; 831672cf6dfSJoerg Roedel } 832672cf6dfSJoerg Roedel 833672cf6dfSJoerg Roedel if (!svm || svm->pasid != req->pasid) { 834672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_lock(); 835672cf6dfSJoerg Roedel svm = ioasid_find(NULL, req->pasid, NULL); 836672cf6dfSJoerg Roedel /* It *can't* go away, because the driver is not permitted 837672cf6dfSJoerg Roedel * to unbind the mm while any page faults are outstanding. 838672cf6dfSJoerg Roedel * So we only need RCU to protect the internal idr code. */ 839672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_unlock(); 840672cf6dfSJoerg Roedel if (IS_ERR_OR_NULL(svm)) { 841672cf6dfSJoerg Roedel pr_err("%s: Page request for invalid PASID %d: %08llx %08llx\n", 842672cf6dfSJoerg Roedel iommu->name, req->pasid, ((unsigned long long *)req)[0], 843672cf6dfSJoerg Roedel ((unsigned long long *)req)[1]); 844672cf6dfSJoerg Roedel goto no_pasid; 845672cf6dfSJoerg Roedel } 846672cf6dfSJoerg Roedel } 847672cf6dfSJoerg Roedel 848672cf6dfSJoerg Roedel result = QI_RESP_INVALID; 849672cf6dfSJoerg Roedel /* Since we're using init_mm.pgd directly, we should never take 850672cf6dfSJoerg Roedel * any faults on kernel addresses. */ 851672cf6dfSJoerg Roedel if (!svm->mm) 852672cf6dfSJoerg Roedel goto bad_req; 853672cf6dfSJoerg Roedel 854672cf6dfSJoerg Roedel /* If address is not canonical, return invalid response */ 855672cf6dfSJoerg Roedel if (!is_canonical_address(address)) 856672cf6dfSJoerg Roedel goto bad_req; 857672cf6dfSJoerg Roedel 858672cf6dfSJoerg Roedel /* If the mm is already defunct, don't handle faults. */ 859672cf6dfSJoerg Roedel if (!mmget_not_zero(svm->mm)) 860672cf6dfSJoerg Roedel goto bad_req; 861672cf6dfSJoerg Roedel 8628f02f363SLinus Torvalds mmap_read_lock(svm->mm); 863672cf6dfSJoerg Roedel vma = find_extend_vma(svm->mm, address); 864672cf6dfSJoerg Roedel if (!vma || address < vma->vm_start) 865672cf6dfSJoerg Roedel goto invalid; 866672cf6dfSJoerg Roedel 867672cf6dfSJoerg Roedel if (access_error(vma, req)) 868672cf6dfSJoerg Roedel goto invalid; 869672cf6dfSJoerg Roedel 870672cf6dfSJoerg Roedel ret = handle_mm_fault(vma, address, 871672cf6dfSJoerg Roedel req->wr_req ? FAULT_FLAG_WRITE : 0); 872672cf6dfSJoerg Roedel if (ret & VM_FAULT_ERROR) 873672cf6dfSJoerg Roedel goto invalid; 874672cf6dfSJoerg Roedel 875672cf6dfSJoerg Roedel result = QI_RESP_SUCCESS; 876672cf6dfSJoerg Roedel invalid: 8778f02f363SLinus Torvalds mmap_read_unlock(svm->mm); 878672cf6dfSJoerg Roedel mmput(svm->mm); 879672cf6dfSJoerg Roedel bad_req: 880672cf6dfSJoerg Roedel /* Accounting for major/minor faults? */ 881672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_lock(); 882672cf6dfSJoerg Roedel list_for_each_entry_rcu(sdev, &svm->devs, list) { 883672cf6dfSJoerg Roedel if (sdev->sid == req->rid) 884672cf6dfSJoerg Roedel break; 885672cf6dfSJoerg Roedel } 886672cf6dfSJoerg Roedel /* Other devices can go away, but the drivers are not permitted 887672cf6dfSJoerg Roedel * to unbind while any page faults might be in flight. So it's 888672cf6dfSJoerg Roedel * OK to drop the 'lock' here now we have it. */ 889672cf6dfSJoerg Roedel rcu_read_unlock(); 890672cf6dfSJoerg Roedel 891672cf6dfSJoerg Roedel if (WARN_ON(&sdev->list == &svm->devs)) 892672cf6dfSJoerg Roedel sdev = NULL; 893672cf6dfSJoerg Roedel 894672cf6dfSJoerg Roedel if (sdev && sdev->ops && sdev->ops->fault_cb) { 895672cf6dfSJoerg Roedel int rwxp = (req->rd_req << 3) | (req->wr_req << 2) | 896672cf6dfSJoerg Roedel (req->exe_req << 1) | (req->pm_req); 897672cf6dfSJoerg Roedel sdev->ops->fault_cb(sdev->dev, req->pasid, req->addr, 898672cf6dfSJoerg Roedel req->priv_data, rwxp, result); 899672cf6dfSJoerg Roedel } 900672cf6dfSJoerg Roedel /* We get here in the error case where the PASID lookup failed, 901672cf6dfSJoerg Roedel and these can be NULL. Do not use them below this point! */ 902672cf6dfSJoerg Roedel sdev = NULL; 903672cf6dfSJoerg Roedel svm = NULL; 904672cf6dfSJoerg Roedel no_pasid: 905672cf6dfSJoerg Roedel if (req->lpig || req->priv_data_present) { 906672cf6dfSJoerg Roedel /* 907672cf6dfSJoerg Roedel * Per VT-d spec. v3.0 ch7.7, system software must 908672cf6dfSJoerg Roedel * respond with page group response if private data 909672cf6dfSJoerg Roedel * is present (PDP) or last page in group (LPIG) bit 910672cf6dfSJoerg Roedel * is set. This is an additional VT-d feature beyond 911672cf6dfSJoerg Roedel * PCI ATS spec. 912672cf6dfSJoerg Roedel */ 913672cf6dfSJoerg Roedel resp.qw0 = QI_PGRP_PASID(req->pasid) | 914672cf6dfSJoerg Roedel QI_PGRP_DID(req->rid) | 915672cf6dfSJoerg Roedel QI_PGRP_PASID_P(req->pasid_present) | 916672cf6dfSJoerg Roedel QI_PGRP_PDP(req->pasid_present) | 917672cf6dfSJoerg Roedel QI_PGRP_RESP_CODE(result) | 918672cf6dfSJoerg Roedel QI_PGRP_RESP_TYPE; 919672cf6dfSJoerg Roedel resp.qw1 = QI_PGRP_IDX(req->prg_index) | 920672cf6dfSJoerg Roedel QI_PGRP_LPIG(req->lpig); 921672cf6dfSJoerg Roedel 922672cf6dfSJoerg Roedel if (req->priv_data_present) 923672cf6dfSJoerg Roedel memcpy(&resp.qw2, req->priv_data, 924672cf6dfSJoerg Roedel sizeof(req->priv_data)); 925672cf6dfSJoerg Roedel resp.qw2 = 0; 926672cf6dfSJoerg Roedel resp.qw3 = 0; 927672cf6dfSJoerg Roedel qi_submit_sync(iommu, &resp, 1, 0); 928672cf6dfSJoerg Roedel } 929672cf6dfSJoerg Roedel head = (head + sizeof(*req)) & PRQ_RING_MASK; 930672cf6dfSJoerg Roedel } 931672cf6dfSJoerg Roedel 932672cf6dfSJoerg Roedel dmar_writeq(iommu->reg + DMAR_PQH_REG, tail); 933672cf6dfSJoerg Roedel 934672cf6dfSJoerg Roedel /* 935672cf6dfSJoerg Roedel * Clear the page request overflow bit and wake up all threads that 936672cf6dfSJoerg Roedel * are waiting for the completion of this handling. 937672cf6dfSJoerg Roedel */ 938672cf6dfSJoerg Roedel if (readl(iommu->reg + DMAR_PRS_REG) & DMA_PRS_PRO) 939672cf6dfSJoerg Roedel writel(DMA_PRS_PRO, iommu->reg + DMAR_PRS_REG); 940672cf6dfSJoerg Roedel 941672cf6dfSJoerg Roedel if (!completion_done(&iommu->prq_complete)) 942672cf6dfSJoerg Roedel complete(&iommu->prq_complete); 943672cf6dfSJoerg Roedel 944672cf6dfSJoerg Roedel return IRQ_RETVAL(handled); 945672cf6dfSJoerg Roedel } 946672cf6dfSJoerg Roedel 947672cf6dfSJoerg Roedel #define to_intel_svm_dev(handle) container_of(handle, struct intel_svm_dev, sva) 948672cf6dfSJoerg Roedel struct iommu_sva * 949672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_bind(struct device *dev, struct mm_struct *mm, void *drvdata) 950672cf6dfSJoerg Roedel { 951672cf6dfSJoerg Roedel struct iommu_sva *sva = ERR_PTR(-EINVAL); 952672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev = NULL; 953672cf6dfSJoerg Roedel int flags = 0; 954672cf6dfSJoerg Roedel int ret; 955672cf6dfSJoerg Roedel 956672cf6dfSJoerg Roedel /* 957672cf6dfSJoerg Roedel * TODO: Consolidate with generic iommu-sva bind after it is merged. 958672cf6dfSJoerg Roedel * It will require shared SVM data structures, i.e. combine io_mm 959672cf6dfSJoerg Roedel * and intel_svm etc. 960672cf6dfSJoerg Roedel */ 961672cf6dfSJoerg Roedel if (drvdata) 962672cf6dfSJoerg Roedel flags = *(int *)drvdata; 963672cf6dfSJoerg Roedel mutex_lock(&pasid_mutex); 964672cf6dfSJoerg Roedel ret = intel_svm_bind_mm(dev, flags, NULL, mm, &sdev); 965672cf6dfSJoerg Roedel if (ret) 966672cf6dfSJoerg Roedel sva = ERR_PTR(ret); 967672cf6dfSJoerg Roedel else if (sdev) 968672cf6dfSJoerg Roedel sva = &sdev->sva; 969672cf6dfSJoerg Roedel else 970672cf6dfSJoerg Roedel WARN(!sdev, "SVM bind succeeded with no sdev!\n"); 971672cf6dfSJoerg Roedel 972672cf6dfSJoerg Roedel mutex_unlock(&pasid_mutex); 973672cf6dfSJoerg Roedel 974672cf6dfSJoerg Roedel return sva; 975672cf6dfSJoerg Roedel } 976672cf6dfSJoerg Roedel 977672cf6dfSJoerg Roedel void intel_svm_unbind(struct iommu_sva *sva) 978672cf6dfSJoerg Roedel { 979672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 980672cf6dfSJoerg Roedel 981672cf6dfSJoerg Roedel mutex_lock(&pasid_mutex); 982672cf6dfSJoerg Roedel sdev = to_intel_svm_dev(sva); 983672cf6dfSJoerg Roedel intel_svm_unbind_mm(sdev->dev, sdev->pasid); 984672cf6dfSJoerg Roedel mutex_unlock(&pasid_mutex); 985672cf6dfSJoerg Roedel } 986672cf6dfSJoerg Roedel 987672cf6dfSJoerg Roedel int intel_svm_get_pasid(struct iommu_sva *sva) 988672cf6dfSJoerg Roedel { 989672cf6dfSJoerg Roedel struct intel_svm_dev *sdev; 990672cf6dfSJoerg Roedel int pasid; 991672cf6dfSJoerg Roedel 992672cf6dfSJoerg Roedel mutex_lock(&pasid_mutex); 993672cf6dfSJoerg Roedel sdev = to_intel_svm_dev(sva); 994672cf6dfSJoerg Roedel pasid = sdev->pasid; 995672cf6dfSJoerg Roedel mutex_unlock(&pasid_mutex); 996672cf6dfSJoerg Roedel 997672cf6dfSJoerg Roedel return pasid; 998672cf6dfSJoerg Roedel } 999