| 1 | // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 | 
|---|
| 2 | /* | 
|---|
| 3 | * nested.c - nested mode translation support | 
|---|
| 4 | * | 
|---|
| 5 | * Copyright (C) 2023 Intel Corporation | 
|---|
| 6 | * | 
|---|
| 7 | * Author: Lu Baolu <baolu.lu@linux.intel.com> | 
|---|
| 8 | *         Jacob Pan <jacob.jun.pan@linux.intel.com> | 
|---|
| 9 | *         Yi Liu <yi.l.liu@intel.com> | 
|---|
| 10 | */ | 
|---|
| 11 |  | 
|---|
| 12 | #define pr_fmt(fmt)	"DMAR: " fmt | 
|---|
| 13 |  | 
|---|
| 14 | #include <linux/iommu.h> | 
|---|
| 15 | #include <linux/pci.h> | 
|---|
| 16 | #include <linux/pci-ats.h> | 
|---|
| 17 |  | 
|---|
| 18 | #include "iommu.h" | 
|---|
| 19 | #include "pasid.h" | 
|---|
| 20 |  | 
|---|
| 21 | static int intel_nested_attach_dev(struct iommu_domain *domain, | 
|---|
| 22 | struct device *dev) | 
|---|
| 23 | { | 
|---|
| 24 | struct device_domain_info *info = dev_iommu_priv_get(dev); | 
|---|
| 25 | struct dmar_domain *dmar_domain = to_dmar_domain(dom: domain); | 
|---|
| 26 | struct intel_iommu *iommu = info->iommu; | 
|---|
| 27 | unsigned long flags; | 
|---|
| 28 | int ret = 0; | 
|---|
| 29 |  | 
|---|
| 30 | device_block_translation(dev); | 
|---|
| 31 |  | 
|---|
| 32 | if (iommu->agaw < dmar_domain->s2_domain->agaw) { | 
|---|
| 33 | dev_err_ratelimited(dev, "Adjusted guest address width not compatible\n"); | 
|---|
| 34 | return -ENODEV; | 
|---|
| 35 | } | 
|---|
| 36 |  | 
|---|
| 37 | /* | 
|---|
| 38 | * Stage-1 domain cannot work alone, it is nested on a s2_domain. | 
|---|
| 39 | * The s2_domain will be used in nested translation, hence needs | 
|---|
| 40 | * to ensure the s2_domain is compatible with this IOMMU. | 
|---|
| 41 | */ | 
|---|
| 42 | ret = paging_domain_compatible(domain: &dmar_domain->s2_domain->domain, dev); | 
|---|
| 43 | if (ret) { | 
|---|
| 44 | dev_err_ratelimited(dev, "s2 domain is not compatible\n"); | 
|---|
| 45 | return ret; | 
|---|
| 46 | } | 
|---|
| 47 |  | 
|---|
| 48 | ret = domain_attach_iommu(domain: dmar_domain, iommu); | 
|---|
| 49 | if (ret) { | 
|---|
| 50 | dev_err_ratelimited(dev, "Failed to attach domain to iommu\n"); | 
|---|
| 51 | return ret; | 
|---|
| 52 | } | 
|---|
| 53 |  | 
|---|
| 54 | ret = cache_tag_assign_domain(domain: dmar_domain, dev, IOMMU_NO_PASID); | 
|---|
| 55 | if (ret) | 
|---|
| 56 | goto detach_iommu; | 
|---|
| 57 |  | 
|---|
| 58 | ret = iopf_for_domain_set(domain, dev); | 
|---|
| 59 | if (ret) | 
|---|
| 60 | goto unassign_tag; | 
|---|
| 61 |  | 
|---|
| 62 | ret = intel_pasid_setup_nested(iommu, dev, | 
|---|
| 63 | IOMMU_NO_PASID, domain: dmar_domain); | 
|---|
| 64 | if (ret) | 
|---|
| 65 | goto disable_iopf; | 
|---|
| 66 |  | 
|---|
| 67 | info->domain = dmar_domain; | 
|---|
| 68 | info->domain_attached = true; | 
|---|
| 69 | spin_lock_irqsave(&dmar_domain->lock, flags); | 
|---|
| 70 | list_add(new: &info->link, head: &dmar_domain->devices); | 
|---|
| 71 | spin_unlock_irqrestore(lock: &dmar_domain->lock, flags); | 
|---|
| 72 |  | 
|---|
| 73 | return 0; | 
|---|
| 74 | disable_iopf: | 
|---|
| 75 | iopf_for_domain_remove(domain, dev); | 
|---|
| 76 | unassign_tag: | 
|---|
| 77 | cache_tag_unassign_domain(domain: dmar_domain, dev, IOMMU_NO_PASID); | 
|---|
| 78 | detach_iommu: | 
|---|
| 79 | domain_detach_iommu(domain: dmar_domain, iommu); | 
|---|
| 80 |  | 
|---|
| 81 | return ret; | 
|---|
| 82 | } | 
|---|
| 83 |  | 
|---|
| 84 | static void intel_nested_domain_free(struct iommu_domain *domain) | 
|---|
| 85 | { | 
|---|
| 86 | struct dmar_domain *dmar_domain = to_dmar_domain(dom: domain); | 
|---|
| 87 | struct dmar_domain *s2_domain = dmar_domain->s2_domain; | 
|---|
| 88 |  | 
|---|
| 89 | spin_lock(lock: &s2_domain->s1_lock); | 
|---|
| 90 | list_del(entry: &dmar_domain->s2_link); | 
|---|
| 91 | spin_unlock(lock: &s2_domain->s1_lock); | 
|---|
| 92 | kfree(objp: dmar_domain->qi_batch); | 
|---|
| 93 | kfree(objp: dmar_domain); | 
|---|
| 94 | } | 
|---|
| 95 |  | 
|---|
| 96 | static int intel_nested_cache_invalidate_user(struct iommu_domain *domain, | 
|---|
| 97 | struct iommu_user_data_array *array) | 
|---|
| 98 | { | 
|---|
| 99 | struct dmar_domain *dmar_domain = to_dmar_domain(dom: domain); | 
|---|
| 100 | struct iommu_hwpt_vtd_s1_invalidate inv_entry; | 
|---|
| 101 | u32 index, processed = 0; | 
|---|
| 102 | int ret = 0; | 
|---|
| 103 |  | 
|---|
| 104 | if (array->type != IOMMU_HWPT_INVALIDATE_DATA_VTD_S1) { | 
|---|
| 105 | ret = -EINVAL; | 
|---|
| 106 | goto out; | 
|---|
| 107 | } | 
|---|
| 108 |  | 
|---|
| 109 | for (index = 0; index < array->entry_num; index++) { | 
|---|
| 110 | ret = iommu_copy_struct_from_user_array(&inv_entry, array, | 
|---|
| 111 | IOMMU_HWPT_INVALIDATE_DATA_VTD_S1, | 
|---|
| 112 | index, __reserved); | 
|---|
| 113 | if (ret) | 
|---|
| 114 | break; | 
|---|
| 115 |  | 
|---|
| 116 | if ((inv_entry.flags & ~IOMMU_VTD_INV_FLAGS_LEAF) || | 
|---|
| 117 | inv_entry.__reserved) { | 
|---|
| 118 | ret = -EOPNOTSUPP; | 
|---|
| 119 | break; | 
|---|
| 120 | } | 
|---|
| 121 |  | 
|---|
| 122 | if (!IS_ALIGNED(inv_entry.addr, VTD_PAGE_SIZE) || | 
|---|
| 123 | ((inv_entry.npages == U64_MAX) && inv_entry.addr)) { | 
|---|
| 124 | ret = -EINVAL; | 
|---|
| 125 | break; | 
|---|
| 126 | } | 
|---|
| 127 |  | 
|---|
| 128 | cache_tag_flush_range(domain: dmar_domain, start: inv_entry.addr, | 
|---|
| 129 | end: inv_entry.addr + nrpages_to_size(npages: inv_entry.npages) - 1, | 
|---|
| 130 | ih: inv_entry.flags & IOMMU_VTD_INV_FLAGS_LEAF); | 
|---|
| 131 | processed++; | 
|---|
| 132 | } | 
|---|
| 133 |  | 
|---|
| 134 | out: | 
|---|
| 135 | array->entry_num = processed; | 
|---|
| 136 | return ret; | 
|---|
| 137 | } | 
|---|
| 138 |  | 
|---|
| 139 | static int domain_setup_nested(struct intel_iommu *iommu, | 
|---|
| 140 | struct dmar_domain *domain, | 
|---|
| 141 | struct device *dev, ioasid_t pasid, | 
|---|
| 142 | struct iommu_domain *old) | 
|---|
| 143 | { | 
|---|
| 144 | if (!old) | 
|---|
| 145 | return intel_pasid_setup_nested(iommu, dev, pasid, domain); | 
|---|
| 146 | return intel_pasid_replace_nested(iommu, dev, pasid, | 
|---|
| 147 | old_did: iommu_domain_did(domain: old, iommu), | 
|---|
| 148 | domain); | 
|---|
| 149 | } | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 | static int intel_nested_set_dev_pasid(struct iommu_domain *domain, | 
|---|
| 152 | struct device *dev, ioasid_t pasid, | 
|---|
| 153 | struct iommu_domain *old) | 
|---|
| 154 | { | 
|---|
| 155 | struct device_domain_info *info = dev_iommu_priv_get(dev); | 
|---|
| 156 | struct dmar_domain *dmar_domain = to_dmar_domain(dom: domain); | 
|---|
| 157 | struct intel_iommu *iommu = info->iommu; | 
|---|
| 158 | struct dev_pasid_info *dev_pasid; | 
|---|
| 159 | int ret; | 
|---|
| 160 |  | 
|---|
| 161 | if (!pasid_supported(iommu) || dev_is_real_dma_subdevice(dev)) | 
|---|
| 162 | return -EOPNOTSUPP; | 
|---|
| 163 |  | 
|---|
| 164 | if (context_copied(iommu, bus: info->bus, devfn: info->devfn)) | 
|---|
| 165 | return -EBUSY; | 
|---|
| 166 |  | 
|---|
| 167 | ret = paging_domain_compatible(domain: &dmar_domain->s2_domain->domain, dev); | 
|---|
| 168 | if (ret) | 
|---|
| 169 | return ret; | 
|---|
| 170 |  | 
|---|
| 171 | dev_pasid = domain_add_dev_pasid(domain, dev, pasid); | 
|---|
| 172 | if (IS_ERR(ptr: dev_pasid)) | 
|---|
| 173 | return PTR_ERR(ptr: dev_pasid); | 
|---|
| 174 |  | 
|---|
| 175 | ret = iopf_for_domain_replace(new: domain, old, dev); | 
|---|
| 176 | if (ret) | 
|---|
| 177 | goto out_remove_dev_pasid; | 
|---|
| 178 |  | 
|---|
| 179 | ret = domain_setup_nested(iommu, domain: dmar_domain, dev, pasid, old); | 
|---|
| 180 | if (ret) | 
|---|
| 181 | goto out_unwind_iopf; | 
|---|
| 182 |  | 
|---|
| 183 | domain_remove_dev_pasid(domain: old, dev, pasid); | 
|---|
| 184 |  | 
|---|
| 185 | return 0; | 
|---|
| 186 |  | 
|---|
| 187 | out_unwind_iopf: | 
|---|
| 188 | iopf_for_domain_replace(new: old, old: domain, dev); | 
|---|
| 189 | out_remove_dev_pasid: | 
|---|
| 190 | domain_remove_dev_pasid(domain, dev, pasid); | 
|---|
| 191 | return ret; | 
|---|
| 192 | } | 
|---|
| 193 |  | 
|---|
| 194 | static const struct iommu_domain_ops intel_nested_domain_ops = { | 
|---|
| 195 | .attach_dev		= intel_nested_attach_dev, | 
|---|
| 196 | .set_dev_pasid		= intel_nested_set_dev_pasid, | 
|---|
| 197 | .free			= intel_nested_domain_free, | 
|---|
| 198 | .cache_invalidate_user	= intel_nested_cache_invalidate_user, | 
|---|
| 199 | }; | 
|---|
| 200 |  | 
|---|
| 201 | struct iommu_domain * | 
|---|
| 202 | intel_iommu_domain_alloc_nested(struct device *dev, struct iommu_domain *parent, | 
|---|
| 203 | u32 flags, | 
|---|
| 204 | const struct iommu_user_data *user_data) | 
|---|
| 205 | { | 
|---|
| 206 | struct device_domain_info *info = dev_iommu_priv_get(dev); | 
|---|
| 207 | struct dmar_domain *s2_domain = to_dmar_domain(dom: parent); | 
|---|
| 208 | struct intel_iommu *iommu = info->iommu; | 
|---|
| 209 | struct iommu_hwpt_vtd_s1 vtd; | 
|---|
| 210 | struct dmar_domain *domain; | 
|---|
| 211 | int ret; | 
|---|
| 212 |  | 
|---|
| 213 | if (!nested_supported(iommu) || flags & ~IOMMU_HWPT_ALLOC_PASID) | 
|---|
| 214 | return ERR_PTR(error: -EOPNOTSUPP); | 
|---|
| 215 |  | 
|---|
| 216 | /* Must be nested domain */ | 
|---|
| 217 | if (user_data->type != IOMMU_HWPT_DATA_VTD_S1) | 
|---|
| 218 | return ERR_PTR(error: -EOPNOTSUPP); | 
|---|
| 219 | if (!intel_domain_is_ss_paging(domain: s2_domain) || !s2_domain->nested_parent) | 
|---|
| 220 | return ERR_PTR(error: -EINVAL); | 
|---|
| 221 |  | 
|---|
| 222 | ret = iommu_copy_struct_from_user(&vtd, user_data, | 
|---|
| 223 | IOMMU_HWPT_DATA_VTD_S1, __reserved); | 
|---|
| 224 | if (ret) | 
|---|
| 225 | return ERR_PTR(error: ret); | 
|---|
| 226 |  | 
|---|
| 227 | domain = kzalloc(sizeof(*domain), GFP_KERNEL_ACCOUNT); | 
|---|
| 228 | if (!domain) | 
|---|
| 229 | return ERR_PTR(error: -ENOMEM); | 
|---|
| 230 |  | 
|---|
| 231 | domain->s2_domain = s2_domain; | 
|---|
| 232 | domain->s1_cfg = vtd; | 
|---|
| 233 | domain->domain.ops = &intel_nested_domain_ops; | 
|---|
| 234 | domain->domain.type = IOMMU_DOMAIN_NESTED; | 
|---|
| 235 | INIT_LIST_HEAD(list: &domain->devices); | 
|---|
| 236 | INIT_LIST_HEAD(list: &domain->dev_pasids); | 
|---|
| 237 | INIT_LIST_HEAD(list: &domain->cache_tags); | 
|---|
| 238 | spin_lock_init(&domain->lock); | 
|---|
| 239 | spin_lock_init(&domain->cache_lock); | 
|---|
| 240 | xa_init(xa: &domain->iommu_array); | 
|---|
| 241 |  | 
|---|
| 242 | spin_lock(lock: &s2_domain->s1_lock); | 
|---|
| 243 | list_add(new: &domain->s2_link, head: &s2_domain->s1_domains); | 
|---|
| 244 | spin_unlock(lock: &s2_domain->s1_lock); | 
|---|
| 245 |  | 
|---|
| 246 | return &domain->domain; | 
|---|
| 247 | } | 
|---|
| 248 |  | 
|---|