drivers/infiniband/hw/hfi1/user_sdma.c

   1 /*
   2  * Copyright(c) 2015 - 2018 Intel Corporation.
   3  *
   4  * This file is provided under a dual BSD/GPLv2 license.  When using or
   5  * redistributing this file, you may do so under either license.
   6  *
   7  * GPL LICENSE SUMMARY
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * General Public License for more details.
  17  *
  18  * BSD LICENSE
  19  *
  20  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  21  * modification, are permitted provided that the following conditions
  22  * are met:
  23  *
  24  *  - Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  *  - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  28  *    the documentation and/or other materials provided with the
  29  *    distribution.
  30  *  - Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  31  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  32  *    from this software without specific prior written permission.
  33  *
  34  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  35  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  36  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  37  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  38  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  39  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  40  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  41  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  42  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  43  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  44  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  45  *
  46  */
  47 #include <linux/mm.h>
  48 #include <linux/types.h>
  49 #include <linux/device.h>
  50 #include <linux/dmapool.h>
  51 #include <linux/slab.h>
  52 #include <linux/list.h>
  53 #include <linux/highmem.h>
  54 #include <linux/io.h>
  55 #include <linux/uio.h>
  56 #include <linux/rbtree.h>
  57 #include <linux/spinlock.h>
  58 #include <linux/delay.h>
  59 #include <linux/kthread.h>
  60 #include <linux/mmu_context.h>
  61 #include <linux/module.h>
  62 #include <linux/vmalloc.h>
  63 #include <linux/string.h>
  64
  65 #include "hfi.h"
  66 #include "sdma.h"
  67 #include "mmu_rb.h"
  68 #include "user_sdma.h"
  69 #include "verbs.h"  /* for the headers */
  70 #include "common.h" /* for struct hfi1_tid_info */
  71 #include "trace.h"
  72
  73 static uint hfi1_sdma_comp_ring_size = 128;
  74 module_param_named(sdma_comp_size, hfi1_sdma_comp_ring_size, uint, S_IRUGO);
  75 MODULE_PARM_DESC(sdma_comp_size, "Size of User SDMA completion ring. Default: 128");
  76
  77 static unsigned initial_pkt_count = 8;
  78
  79 static int user_sdma_send_pkts(struct user_sdma_request *req, u16 maxpkts);
  80 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status);
  81 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq);
  82 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin);
  83 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
  84                             struct user_sdma_iovec *iovec);
  85 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
  86                                unsigned start, unsigned npages);
  87 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
  88                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
  89                                  u32 datalen);
  90 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
  91                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen);
  92 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
  93                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 len);
  94 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
  95                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
  96                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
  97                                   int ret);
  98 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags);
  99 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header, u32 len);
 100
 101 static int defer_packet_queue(
 102         struct sdma_engine *sde,
 103         struct iowait_work *wait,
 104         struct sdma_txreq *txreq,
 105         uint seq,
 106         bool pkts_sent);
 107 static void activate_packet_queue(struct iowait *wait, int reason);
 108 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
 109                            unsigned long len);
 110 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 111 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
 112                          void *arg2, bool *stop);
 113 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 114 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 115
 116 static struct mmu_rb_ops sdma_rb_ops = {
 117         .filter = sdma_rb_filter,
 118         .insert = sdma_rb_insert,
 119         .evict = sdma_rb_evict,
 120         .remove = sdma_rb_remove,
 121         .invalidate = sdma_rb_invalidate
 122 };
 123
 124 static int defer_packet_queue(
 125         struct sdma_engine *sde,
 126         struct iowait_work *wait,
 127         struct sdma_txreq *txreq,
 128         uint seq,
 129         bool pkts_sent)
 130 {
 131         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq =
 132                 container_of(wait->iow, struct hfi1_user_sdma_pkt_q, busy);
 133
 134         write_seqlock(&sde->waitlock);
 135         if (sdma_progress(sde, seq, txreq))
 136                 goto eagain;
 137         /*
 138          * We are assuming that if the list is enqueued somewhere, it
 139          * is to the dmawait list since that is the only place where
 140          * it is supposed to be enqueued.
 141          */
 142         xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_DEFERRED);
 143         if (list_empty(&pq->busy.list)) {
 144                 iowait_get_priority(&pq->busy);
 145                 iowait_queue(pkts_sent, &pq->busy, &sde->dmawait);
 146         }
 147         write_sequnlock(&sde->waitlock);
 148         return -EBUSY;
 149 eagain:
 150         write_sequnlock(&sde->waitlock);
 151         return -EAGAIN;
 152 }
 153
 154 static void activate_packet_queue(struct iowait *wait, int reason)
 155 {
 156         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq =
 157                 container_of(wait, struct hfi1_user_sdma_pkt_q, busy);
 158         xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_ACTIVE);
 159         wake_up(&wait->wait_dma);
 160 };
 161
 162 int hfi1_user_sdma_alloc_queues(struct hfi1_ctxtdata *uctxt,
 163                                 struct hfi1_filedata *fd)
 164 {
 165         int ret = -ENOMEM;
 166         char buf[64];
 167         struct hfi1_devdata *dd;
 168         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
 169         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 170
 171         if (!uctxt || !fd)
 172                 return -EBADF;
 173
 174         if (!hfi1_sdma_comp_ring_size)
 175                 return -EINVAL;
 176
 177         dd = uctxt->dd;
 178
 179         pq = kzalloc(sizeof(*pq), GFP_KERNEL);
 180         if (!pq)
 181                 return -ENOMEM;
 182
 183         pq->dd = dd;
 184         pq->ctxt = uctxt->ctxt;
 185         pq->subctxt = fd->subctxt;
 186         pq->n_max_reqs = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 187         atomic_set(&pq->n_reqs, 0);
 188         init_waitqueue_head(&pq->wait);
 189         atomic_set(&pq->n_locked, 0);
 190         pq->mm = fd->mm;
 191
 192         iowait_init(&pq->busy, 0, NULL, NULL, defer_packet_queue,
 193                     activate_packet_queue, NULL, NULL);
 194         pq->reqidx = 0;
 195
 196         pq->reqs = kcalloc(hfi1_sdma_comp_ring_size,
 197                            sizeof(*pq->reqs),
 198                            GFP_KERNEL);
 199         if (!pq->reqs)
 200                 goto pq_reqs_nomem;
 201
 202         pq->req_in_use = kcalloc(BITS_TO_LONGS(hfi1_sdma_comp_ring_size),
 203                                  sizeof(*pq->req_in_use),
 204                                  GFP_KERNEL);
 205         if (!pq->req_in_use)
 206                 goto pq_reqs_no_in_use;
 207
 208         snprintf(buf, 64, "txreq-kmem-cache-%u-%u-%u", dd->unit, uctxt->ctxt,
 209                  fd->subctxt);
 210         pq->txreq_cache = kmem_cache_create(buf,
 211                                             sizeof(struct user_sdma_txreq),
 212                                             L1_CACHE_BYTES,
 213                                             SLAB_HWCACHE_ALIGN,
 214                                             NULL);
 215         if (!pq->txreq_cache) {
 216                 dd_dev_err(dd, "[%u] Failed to allocate TxReq cache\n",
 217                            uctxt->ctxt);
 218                 goto pq_txreq_nomem;
 219         }
 220
 221         cq = kzalloc(sizeof(*cq), GFP_KERNEL);
 222         if (!cq)
 223                 goto cq_nomem;
 224
 225         cq->comps = vmalloc_user(PAGE_ALIGN(sizeof(*cq->comps)
 226                                  * hfi1_sdma_comp_ring_size));
 227         if (!cq->comps)
 228                 goto cq_comps_nomem;
 229
 230         cq->nentries = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 231
 232         ret = hfi1_mmu_rb_register(pq, pq->mm, &sdma_rb_ops, dd->pport->hfi1_wq,
 233                                    &pq->handler);
 234         if (ret) {
 235                 dd_dev_err(dd, "Failed to register with MMU %d", ret);
 236                 goto pq_mmu_fail;
 237         }
 238
 239         fd->pq = pq;
 240         fd->cq = cq;
 241
 242         return 0;
 243
 244 pq_mmu_fail:
 245         vfree(cq->comps);
 246 cq_comps_nomem:
 247         kfree(cq);
 248 cq_nomem:
 249         kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 250 pq_txreq_nomem:
 251         kfree(pq->req_in_use);
 252 pq_reqs_no_in_use:
 253         kfree(pq->reqs);
 254 pq_reqs_nomem:
 255         kfree(pq);
 256
 257         return ret;
 258 }
 259
 260 int hfi1_user_sdma_free_queues(struct hfi1_filedata *fd,
 261                                struct hfi1_ctxtdata *uctxt)
 262 {
 263         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 264
 265         trace_hfi1_sdma_user_free_queues(uctxt->dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt);
 266
 267         pq = fd->pq;
 268         if (pq) {
 269                 if (pq->handler)
 270                         hfi1_mmu_rb_unregister(pq->handler);
 271                 iowait_sdma_drain(&pq->busy);
 272                 /* Wait until all requests have been freed. */
 273                 wait_event_interruptible(
 274                         pq->wait,
 275                         !atomic_read(&pq->n_reqs));
 276                 kfree(pq->reqs);
 277                 kfree(pq->req_in_use);
 278                 kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 279                 kfree(pq);
 280                 fd->pq = NULL;
 281         }
 282         if (fd->cq) {
 283                 vfree(fd->cq->comps);
 284                 kfree(fd->cq);
 285                 fd->cq = NULL;
 286         }
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static u8 dlid_to_selector(u16 dlid)
 291 {
 292         static u8 mapping[256];
 293         static int initialized;
 294         static u8 next;
 295         int hash;
 296
 297         if (!initialized) {
 298                 memset(mapping, 0xFF, 256);
 299                 initialized = 1;
 300         }
 301
 302         hash = ((dlid >> 8) ^ dlid) & 0xFF;
 303         if (mapping[hash] == 0xFF) {
 304                 mapping[hash] = next;
 305                 next = (next + 1) & 0x7F;
 306         }
 307
 308         return mapping[hash];
 309 }
 310
 311 /**
 312  * hfi1_user_sdma_process_request() - Process and start a user sdma request
 313  * @fd: valid file descriptor
 314  * @iovec: array of io vectors to process
 315  * @dim: overall iovec array size
 316  * @count: number of io vector array entries processed
 317  */
 318 int hfi1_user_sdma_process_request(struct hfi1_filedata *fd,
 319                                    struct iovec *iovec, unsigned long dim,
 320                                    unsigned long *count)
 321 {
 322         int ret = 0, i;
 323         struct hfi1_ctxtdata *uctxt = fd->uctxt;
 324         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = fd->pq;
 325         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq = fd->cq;
 326         struct hfi1_devdata *dd = pq->dd;
 327         unsigned long idx = 0;
 328         u8 pcount = initial_pkt_count;
 329         struct sdma_req_info info;
 330         struct user_sdma_request *req;
 331         u8 opcode, sc, vl;
 332         u16 pkey;
 333         u32 slid;
 334         u16 dlid;
 335         u32 selector;
 336
 337         if (iovec[idx].iov_len < sizeof(info) + sizeof(req->hdr)) {
 338                 hfi1_cdbg(
 339                    SDMA,
 340                    "[%u:%u:%u] First vector not big enough for header %lu/%lu",
 341                    dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 342                    iovec[idx].iov_len, sizeof(info) + sizeof(req->hdr));
 343                 return -EINVAL;
 344         }
 345         ret = copy_from_user(&info, iovec[idx].iov_base, sizeof(info));
 346         if (ret) {
 347                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Failed to copy info QW (%d)",
 348                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, ret);
 349                 return -EFAULT;
 350         }
 351
 352         trace_hfi1_sdma_user_reqinfo(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 353                                      (u16 *)&info);
 354         if (info.comp_idx >= hfi1_sdma_comp_ring_size) {
 355                 hfi1_cdbg(SDMA,
 356                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid comp index",
 357                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 358                 return -EINVAL;
 359         }
 360
 361         /*
 362          * Sanity check the header io vector count.  Need at least 1 vector
 363          * (header) and cannot be larger than the actual io vector count.
 364          */
 365         if (req_iovcnt(info.ctrl) < 1 || req_iovcnt(info.ctrl) > dim) {
 366                 hfi1_cdbg(SDMA,
 367                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid iov count %d, dim %ld",
 368                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx,
 369                           req_iovcnt(info.ctrl), dim);
 370                 return -EINVAL;
 371         }
 372
 373         if (!info.fragsize) {
 374                 hfi1_cdbg(SDMA,
 375                           "[%u:%u:%u:%u] Request does not specify fragsize",
 376                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 377                 return -EINVAL;
 378         }
 379
 380         /* Try to claim the request. */
 381         if (test_and_set_bit(info.comp_idx, pq->req_in_use)) {
 382                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Entry %u is in use",
 383                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 384                           info.comp_idx);
 385                 return -EBADSLT;
 386         }
 387         /*
 388          * All safety checks have been done and this request has been claimed.
 389          */
 390         trace_hfi1_sdma_user_process_request(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 391                                              info.comp_idx);
 392         req = pq->reqs + info.comp_idx;
 393         req->data_iovs = req_iovcnt(info.ctrl) - 1; /* subtract header vector */
 394         req->data_len  = 0;
 395         req->pq = pq;
 396         req->cq = cq;
 397         req->ahg_idx = -1;
 398         req->iov_idx = 0;
 399         req->sent = 0;
 400         req->seqnum = 0;
 401         req->seqcomp = 0;
 402         req->seqsubmitted = 0;
 403         req->tids = NULL;
 404         req->has_error = 0;
 405         INIT_LIST_HEAD(&req->txps);
 406
 407         memcpy(&req->info, &info, sizeof(info));
 408
 409         /* The request is initialized, count it */
 410         atomic_inc(&pq->n_reqs);
 411
 412         if (req_opcode(info.ctrl) == EXPECTED) {
 413                 /* expected must have a TID info and at least one data vector */
 414                 if (req->data_iovs < 2) {
 415                         SDMA_DBG(req,
 416                                  "Not enough vectors for expected request");
 417                         ret = -EINVAL;
 418                         goto free_req;
 419                 }
 420                 req->data_iovs--;
 421         }
 422
 423         if (!info.npkts || req->data_iovs > MAX_VECTORS_PER_REQ) {
 424                 SDMA_DBG(req, "Too many vectors (%u/%u)", req->data_iovs,
 425                          MAX_VECTORS_PER_REQ);
 426                 ret = -EINVAL;
 427                 goto free_req;
 428         }
 429         /* Copy the header from the user buffer */
 430         ret = copy_from_user(&req->hdr, iovec[idx].iov_base + sizeof(info),
 431                              sizeof(req->hdr));
 432         if (ret) {
 433                 SDMA_DBG(req, "Failed to copy header template (%d)", ret);
 434                 ret = -EFAULT;
 435                 goto free_req;
 436         }
 437
 438         /* If Static rate control is not enabled, sanitize the header. */
 439         if (!HFI1_CAP_IS_USET(STATIC_RATE_CTRL))
 440                 req->hdr.pbc[2] = 0;
 441
 442         /* Validate the opcode. Do not trust packets from user space blindly. */
 443         opcode = (be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]) >> 24) & 0xff;
 444         if ((opcode & USER_OPCODE_CHECK_MASK) !=
 445              USER_OPCODE_CHECK_VAL) {
 446                 SDMA_DBG(req, "Invalid opcode (%d)", opcode);
 447                 ret = -EINVAL;
 448                 goto free_req;
 449         }
 450         /*
 451          * Validate the vl. Do not trust packets from user space blindly.
 452          * VL comes from PBC, SC comes from LRH, and the VL needs to
 453          * match the SC look up.
 454          */
 455         vl = (le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]) >> 12) & 0xF;
 456         sc = (((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) >> 12) & 0xF) |
 457               (((le16_to_cpu(req->hdr.pbc[1]) >> 14) & 0x1) << 4));
 458         if (vl >= dd->pport->vls_operational ||
 459             vl != sc_to_vlt(dd, sc)) {
 460                 SDMA_DBG(req, "Invalid SC(%u)/VL(%u)", sc, vl);
 461                 ret = -EINVAL;
 462                 goto free_req;
 463         }
 464
 465         /* Checking P_KEY for requests from user-space */
 466         pkey = (u16)be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]);
 467         slid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[3]);
 468         if (egress_pkey_check(dd->pport, slid, pkey, sc, PKEY_CHECK_INVALID)) {
 469                 ret = -EINVAL;
 470                 goto free_req;
 471         }
 472
 473         /*
 474          * Also should check the BTH.lnh. If it says the next header is GRH then
 475          * the RXE parsing will be off and will land in the middle of the KDETH
 476          * or miss it entirely.
 477          */
 478         if ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) & 0x3) == HFI1_LRH_GRH) {
 479                 SDMA_DBG(req, "User tried to pass in a GRH");
 480                 ret = -EINVAL;
 481                 goto free_req;
 482         }
 483
 484         req->koffset = le32_to_cpu(req->hdr.kdeth.swdata[6]);
 485         /*
 486          * Calculate the initial TID offset based on the values of
 487          * KDETH.OFFSET and KDETH.OM that are passed in.
 488          */
 489         req->tidoffset = KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OFFSET) *
 490                 (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
 491                  KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
 492         trace_hfi1_sdma_user_initial_tidoffset(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 493                                                info.comp_idx, req->tidoffset);
 494         idx++;
 495
 496         /* Save all the IO vector structures */
 497         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
 498                 req->iovs[i].offset = 0;
 499                 INIT_LIST_HEAD(&req->iovs[i].list);
 500                 memcpy(&req->iovs[i].iov,
 501                        iovec + idx++,
 502                        sizeof(req->iovs[i].iov));
 503                 ret = pin_vector_pages(req, &req->iovs[i]);
 504                 if (ret) {
 505                         req->data_iovs = i;
 506                         goto free_req;
 507                 }
 508                 req->data_len += req->iovs[i].iov.iov_len;
 509         }
 510         trace_hfi1_sdma_user_data_length(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 511                                          info.comp_idx, req->data_len);
 512         if (pcount > req->info.npkts)
 513                 pcount = req->info.npkts;
 514         /*
 515          * Copy any TID info
 516          * User space will provide the TID info only when the
 517          * request type is EXPECTED. This is true even if there is
 518          * only one packet in the request and the header is already
 519          * setup. The reason for the singular TID case is that the
 520          * driver needs to perform safety checks.
 521          */
 522         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 523                 u16 ntids = iovec[idx].iov_len / sizeof(*req->tids);
 524                 u32 *tmp;
 525
 526                 if (!ntids || ntids > MAX_TID_PAIR_ENTRIES) {
 527                         ret = -EINVAL;
 528                         goto free_req;
 529                 }
 530
 531                 /*
 532                  * We have to copy all of the tids because they may vary
 533                  * in size and, therefore, the TID count might not be
 534                  * equal to the pkt count. However, there is no way to
 535                  * tell at this point.
 536                  */
 537                 tmp = memdup_user(iovec[idx].iov_base,
 538                                   ntids * sizeof(*req->tids));
 539                 if (IS_ERR(tmp)) {
 540                         ret = PTR_ERR(tmp);
 541                         SDMA_DBG(req, "Failed to copy %d TIDs (%d)",
 542                                  ntids, ret);
 543                         goto free_req;
 544                 }
 545                 req->tids = tmp;
 546                 req->n_tids = ntids;
 547                 req->tididx = 0;
 548                 idx++;
 549         }
 550
 551         dlid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[1]);
 552         selector = dlid_to_selector(dlid);
 553         selector += uctxt->ctxt + fd->subctxt;
 554         req->sde = sdma_select_user_engine(dd, selector, vl);
 555
 556         if (!req->sde || !sdma_running(req->sde)) {
 557                 ret = -ECOMM;
 558                 goto free_req;
 559         }
 560
 561         /* We don't need an AHG entry if the request contains only one packet */
 562         if (req->info.npkts > 1 && HFI1_CAP_IS_USET(SDMA_AHG))
 563                 req->ahg_idx = sdma_ahg_alloc(req->sde);
 564
 565         set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, QUEUED, 0);
 566         pq->state = SDMA_PKT_Q_ACTIVE;
 567         /* Send the first N packets in the request to buy us some time */
 568         ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 569         if (unlikely(ret < 0 && ret != -EBUSY))
 570                 goto free_req;
 571
 572         /*
 573          * This is a somewhat blocking send implementation.
 574          * The driver will block the caller until all packets of the
 575          * request have been submitted to the SDMA engine. However, it
 576          * will not wait for send completions.
 577          */
 578         while (req->seqsubmitted != req->info.npkts) {
 579                 ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 580                 if (ret < 0) {
 581                         if (ret != -EBUSY)
 582                                 goto free_req;
 583                         wait_event_interruptible_timeout(
 584                                 pq->busy.wait_dma,
 585                                 (pq->state == SDMA_PKT_Q_ACTIVE),
 586                                 msecs_to_jiffies(
 587                                         SDMA_IOWAIT_TIMEOUT));
 588                 }
 589         }
 590         *count += idx;
 591         return 0;
 592 free_req:
 593         /*
 594          * If the submitted seqsubmitted == npkts, the completion routine
 595          * controls the final state.  If sequbmitted < npkts, wait for any
 596          * outstanding packets to finish before cleaning up.
 597          */
 598         if (req->seqsubmitted < req->info.npkts) {
 599                 if (req->seqsubmitted)
 600                         wait_event(pq->busy.wait_dma,
 601                                    (req->seqcomp == req->seqsubmitted - 1));
 602                 user_sdma_free_request(req, true);
 603                 pq_update(pq);
 604                 set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, ERROR, ret);
 605         }
 606         return ret;
 607 }
 608
 609 static inline u32 compute_data_length(struct user_sdma_request *req,
 610                                       struct user_sdma_txreq *tx)
 611 {
 612         /*
 613          * Determine the proper size of the packet data.
 614          * The size of the data of the first packet is in the header
 615          * template. However, it includes the header and ICRC, which need
 616          * to be subtracted.
 617          * The minimum representable packet data length in a header is 4 bytes,
 618          * therefore, when the data length request is less than 4 bytes, there's
 619          * only one packet, and the packet data length is equal to that of the
 620          * request data length.
 621          * The size of the remaining packets is the minimum of the frag
 622          * size (MTU) or remaining data in the request.
 623          */
 624         u32 len;
 625
 626         if (!req->seqnum) {
 627                 if (req->data_len < sizeof(u32))
 628                         len = req->data_len;
 629                 else
 630                         len = ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[2]) << 2) -
 631                                (sizeof(tx->hdr) - 4));
 632         } else if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 633                 u32 tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx], LEN) *
 634                         PAGE_SIZE;
 635                 /*
 636                  * Get the data length based on the remaining space in the
 637                  * TID pair.
 638                  */
 639                 len = min(tidlen - req->tidoffset, (u32)req->info.fragsize);
 640                 /* If we've filled up the TID pair, move to the next one. */
 641                 if (unlikely(!len) && ++req->tididx < req->n_tids &&
 642                     req->tids[req->tididx]) {
 643                         tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx],
 644                                              LEN) * PAGE_SIZE;
 645                         req->tidoffset = 0;
 646                         len = min_t(u32, tidlen, req->info.fragsize);
 647                 }
 648                 /*
 649                  * Since the TID pairs map entire pages, make sure that we
 650                  * are not going to try to send more data that we have
 651                  * remaining.
 652                  */
 653                 len = min(len, req->data_len - req->sent);
 654         } else {
 655                 len = min(req->data_len - req->sent, (u32)req->info.fragsize);
 656         }
 657         trace_hfi1_sdma_user_compute_length(req->pq->dd,
 658                                             req->pq->ctxt,
 659                                             req->pq->subctxt,
 660                                             req->info.comp_idx,
 661                                             len);
 662         return len;
 663 }
 664
 665 static inline u32 pad_len(u32 len)
 666 {
 667         if (len & (sizeof(u32) - 1))
 668                 len += sizeof(u32) - (len & (sizeof(u32) - 1));
 669         return len;
 670 }
 671
 672 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header hdr, u32 len)
 673 {
 674         /* (Size of complete header - size of PBC) + 4B ICRC + data length */
 675         return ((sizeof(hdr) - sizeof(hdr.pbc)) + 4 + len);
 676 }
 677
 678 static int user_sdma_txadd_ahg(struct user_sdma_request *req,
 679                                struct user_sdma_txreq *tx,
 680                                u32 datalen)
 681 {
 682         int ret;
 683         u16 pbclen = le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]);
 684         u32 lrhlen = get_lrh_len(req->hdr, pad_len(datalen));
 685         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 686
 687         /*
 688          * Copy the request header into the tx header
 689          * because the HW needs a cacheline-aligned
 690          * address.
 691          * This copy can be optimized out if the hdr
 692          * member of user_sdma_request were also
 693          * cacheline aligned.
 694          */
 695         memcpy(&tx->hdr, &req->hdr, sizeof(tx->hdr));
 696         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
 697                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
 698                 tx->hdr.pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
 699         }
 700         ret = check_header_template(req, &tx->hdr, lrhlen, datalen);
 701         if (ret)
 702                 return ret;
 703         ret = sdma_txinit_ahg(&tx->txreq, SDMA_TXREQ_F_AHG_COPY,
 704                               sizeof(tx->hdr) + datalen, req->ahg_idx,
 705                               0, NULL, 0, user_sdma_txreq_cb);
 706         if (ret)
 707                 return ret;
 708         ret = sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, &tx->hdr, sizeof(tx->hdr));
 709         if (ret)
 710                 sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 711         return ret;
 712 }
 713
 714 static int user_sdma_txadd(struct user_sdma_request *req,
 715                            struct user_sdma_txreq *tx,
 716                            struct user_sdma_iovec *iovec, u32 datalen,
 717                            u32 *queued_ptr, u32 *data_sent_ptr,
 718                            u64 *iov_offset_ptr)
 719 {
 720         int ret;
 721         unsigned int pageidx, len;
 722         unsigned long base, offset;
 723         u64 iov_offset = *iov_offset_ptr;
 724         u32 queued = *queued_ptr, data_sent = *data_sent_ptr;
 725         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 726
 727         base = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
 728         offset = offset_in_page(base + iovec->offset + iov_offset);
 729         pageidx = (((iovec->offset + iov_offset + base) - (base & PAGE_MASK)) >>
 730                    PAGE_SHIFT);
 731         len = offset + req->info.fragsize > PAGE_SIZE ?
 732                 PAGE_SIZE - offset : req->info.fragsize;
 733         len = min((datalen - queued), len);
 734         ret = sdma_txadd_page(pq->dd, &tx->txreq, iovec->pages[pageidx],
 735                               offset, len);
 736         if (ret) {
 737                 SDMA_DBG(req, "SDMA txreq add page failed %d\n", ret);
 738                 return ret;
 739         }
 740         iov_offset += len;
 741         queued += len;
 742         data_sent += len;
 743         if (unlikely(queued < datalen && pageidx == iovec->npages &&
 744                      req->iov_idx < req->data_iovs - 1)) {
 745                 iovec->offset += iov_offset;
 746                 iovec = &req->iovs[++req->iov_idx];
 747                 iov_offset = 0;
 748         }
 749
 750         *queued_ptr = queued;
 751         *data_sent_ptr = data_sent;
 752         *iov_offset_ptr = iov_offset;
 753         return ret;
 754 }
 755
 756 static int user_sdma_send_pkts(struct user_sdma_request *req, u16 maxpkts)
 757 {
 758         int ret = 0;
 759         u16 count;
 760         unsigned npkts = 0;
 761         struct user_sdma_txreq *tx = NULL;
 762         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = NULL;
 763         struct user_sdma_iovec *iovec = NULL;
 764
 765         if (!req->pq)
 766                 return -EINVAL;
 767
 768         pq = req->pq;
 769
 770         /* If tx completion has reported an error, we are done. */
 771         if (READ_ONCE(req->has_error))
 772                 return -EFAULT;
 773
 774         /*
 775          * Check if we might have sent the entire request already
 776          */
 777         if (unlikely(req->seqnum == req->info.npkts)) {
 778                 if (!list_empty(&req->txps))
 779                         goto dosend;
 780                 return ret;
 781         }
 782
 783         if (!maxpkts || maxpkts > req->info.npkts - req->seqnum)
 784                 maxpkts = req->info.npkts - req->seqnum;
 785
 786         while (npkts < maxpkts) {
 787                 u32 datalen = 0, queued = 0, data_sent = 0;
 788                 u64 iov_offset = 0;
 789
 790                 /*
 791                  * Check whether any of the completions have come back
 792                  * with errors. If so, we are not going to process any
 793                  * more packets from this request.
 794                  */
 795                 if (READ_ONCE(req->has_error))
 796                         return -EFAULT;
 797
 798                 tx = kmem_cache_alloc(pq->txreq_cache, GFP_KERNEL);
 799                 if (!tx)
 800                         return -ENOMEM;
 801
 802                 tx->flags = 0;
 803                 tx->req = req;
 804                 INIT_LIST_HEAD(&tx->list);
 805
 806                 /*
 807                  * For the last packet set the ACK request
 808                  * and disable header suppression.
 809                  */
 810                 if (req->seqnum == req->info.npkts - 1)
 811                         tx->flags |= (TXREQ_FLAGS_REQ_ACK |
 812                                       TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH);
 813
 814                 /*
 815                  * Calculate the payload size - this is min of the fragment
 816                  * (MTU) size or the remaining bytes in the request but only
 817                  * if we have payload data.
 818                  */
 819                 if (req->data_len) {
 820                         iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 821                         if (READ_ONCE(iovec->offset) == iovec->iov.iov_len) {
 822                                 if (++req->iov_idx == req->data_iovs) {
 823                                         ret = -EFAULT;
 824                                         goto free_tx;
 825                                 }
 826                                 iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 827                                 WARN_ON(iovec->offset);
 828                         }
 829
 830                         datalen = compute_data_length(req, tx);
 831
 832                         /*
 833                          * Disable header suppression for the payload <= 8DWS.
 834                          * If there is an uncorrectable error in the receive
 835                          * data FIFO when the received payload size is less than
 836                          * or equal to 8DWS then the RxDmaDataFifoRdUncErr is
 837                          * not reported.There is set RHF.EccErr if the header
 838                          * is not suppressed.
 839                          */
 840                         if (!datalen) {
 841                                 SDMA_DBG(req,
 842                                          "Request has data but pkt len is 0");
 843                                 ret = -EFAULT;
 844                                 goto free_tx;
 845                         } else if (datalen <= 32) {
 846                                 tx->flags |= TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH;
 847                         }
 848                 }
 849
 850                 if (req->ahg_idx >= 0) {
 851                         if (!req->seqnum) {
 852                                 ret = user_sdma_txadd_ahg(req, tx, datalen);
 853                                 if (ret)
 854                                         goto free_tx;
 855                         } else {
 856                                 int changes;
 857
 858                                 changes = set_txreq_header_ahg(req, tx,
 859                                                                datalen);
 860                                 if (changes < 0) {
 861                                         ret = changes;
 862                                         goto free_tx;
 863                                 }
 864                         }
 865                 } else {
 866                         ret = sdma_txinit(&tx->txreq, 0, sizeof(req->hdr) +
 867                                           datalen, user_sdma_txreq_cb);
 868                         if (ret)
 869                                 goto free_tx;
 870                         /*
 871                          * Modify the header for this packet. This only needs
 872                          * to be done if we are not going to use AHG. Otherwise,
 873                          * the HW will do it based on the changes we gave it
 874                          * during sdma_txinit_ahg().
 875                          */
 876                         ret = set_txreq_header(req, tx, datalen);
 877                         if (ret)
 878                                 goto free_txreq;
 879                 }
 880
 881                 /*
 882                  * If the request contains any data vectors, add up to
 883                  * fragsize bytes to the descriptor.
 884                  */
 885                 while (queued < datalen &&
 886                        (req->sent + data_sent) < req->data_len) {
 887                         ret = user_sdma_txadd(req, tx, iovec, datalen,
 888                                               &queued, &data_sent, &iov_offset);
 889                         if (ret)
 890                                 goto free_txreq;
 891                 }
 892                 /*
 893                  * The txreq was submitted successfully so we can update
 894                  * the counters.
 895                  */
 896                 req->koffset += datalen;
 897                 if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED)
 898                         req->tidoffset += datalen;
 899                 req->sent += data_sent;
 900                 if (req->data_len)
 901                         iovec->offset += iov_offset;
 902                 list_add_tail(&tx->txreq.list, &req->txps);
 903                 /*
 904                  * It is important to increment this here as it is used to
 905                  * generate the BTH.PSN and, therefore, can't be bulk-updated
 906                  * outside of the loop.
 907                  */
 908                 tx->seqnum = req->seqnum++;
 909                 npkts++;
 910         }
 911 dosend:
 912         ret = sdma_send_txlist(req->sde,
 913                                iowait_get_ib_work(&pq->busy),
 914                                &req->txps, &count);
 915         req->seqsubmitted += count;
 916         if (req->seqsubmitted == req->info.npkts) {
 917                 /*
 918                  * The txreq has already been submitted to the HW queue
 919                  * so we can free the AHG entry now. Corruption will not
 920                  * happen due to the sequential manner in which
 921                  * descriptors are processed.
 922                  */
 923                 if (req->ahg_idx >= 0)
 924                         sdma_ahg_free(req->sde, req->ahg_idx);
 925         }
 926         return ret;
 927
 928 free_txreq:
 929         sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 930 free_tx:
 931         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
 932         return ret;
 933 }
 934
 935 static u32 sdma_cache_evict(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq, u32 npages)
 936 {
 937         struct evict_data evict_data;
 938
 939         evict_data.cleared = 0;
 940         evict_data.target = npages;
 941         hfi1_mmu_rb_evict(pq->handler, &evict_data);
 942         return evict_data.cleared;
 943 }
 944
 945 static int pin_sdma_pages(struct user_sdma_request *req,
 946                           struct user_sdma_iovec *iovec,
 947                           struct sdma_mmu_node *node,
 948                           int npages)
 949 {
 950         int pinned, cleared;
 951         struct page **pages;
 952         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 953
 954         pages = kcalloc(npages, sizeof(*pages), GFP_KERNEL);
 955         if (!pages)
 956                 return -ENOMEM;
 957         memcpy(pages, node->pages, node->npages * sizeof(*pages));
 958
 959         npages -= node->npages;
 960 retry:
 961         if (!hfi1_can_pin_pages(pq->dd, pq->mm,
 962                                 atomic_read(&pq->n_locked), npages)) {
 963                 cleared = sdma_cache_evict(pq, npages);
 964                 if (cleared >= npages)
 965                         goto retry;
 966         }
 967         pinned = hfi1_acquire_user_pages(pq->mm,
 968                                          ((unsigned long)iovec->iov.iov_base +
 969                                          (node->npages * PAGE_SIZE)), npages, 0,
 970                                          pages + node->npages);
 971         if (pinned < 0) {
 972                 kfree(pages);
 973                 return pinned;
 974         }
 975         if (pinned != npages) {
 976                 unpin_vector_pages(pq->mm, pages, node->npages, pinned);
 977                 return -EFAULT;
 978         }
 979         kfree(node->pages);
 980         node->rb.len = iovec->iov.iov_len;
 981         node->pages = pages;
 982         atomic_add(pinned, &pq->n_locked);
 983         return pinned;
 984 }
 985
 986 static void unpin_sdma_pages(struct sdma_mmu_node *node)
 987 {
 988         if (node->npages) {
 989                 unpin_vector_pages(node->pq->mm, node->pages, 0, node->npages);
 990                 atomic_sub(node->npages, &node->pq->n_locked);
 991         }
 992 }
 993
 994 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
 995                             struct user_sdma_iovec *iovec)
 996 {
 997         int ret = 0, pinned, npages;
 998         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 999         struct sdma_mmu_node *node = NULL;
1000         struct mmu_rb_node *rb_node;
1001         struct iovec *iov;
1002         bool extracted;
1003
1004         extracted =
1005                 hfi1_mmu_rb_remove_unless_exact(pq->handler,
1006                                                 (unsigned long)
1007                                                 iovec->iov.iov_base,
1008                                                 iovec->iov.iov_len, &rb_node);
1009         if (rb_node) {
1010                 node = container_of(rb_node, struct sdma_mmu_node, rb);
1011                 if (!extracted) {
1012                         atomic_inc(&node->refcount);
1013                         iovec->pages = node->pages;
1014                         iovec->npages = node->npages;
1015                         iovec->node = node;
1016                         return 0;
1017                 }
1018         }
1019
1020         if (!node) {
1021                 node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
1022                 if (!node)
1023                         return -ENOMEM;
1024
1025                 node->rb.addr = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
1026                 node->pq = pq;
1027                 atomic_set(&node->refcount, 0);
1028         }
1029
1030         iov = &iovec->iov;
1031         npages = num_user_pages((unsigned long)iov->iov_base, iov->iov_len);
1032         if (node->npages < npages) {
1033                 pinned = pin_sdma_pages(req, iovec, node, npages);
1034                 if (pinned < 0) {
1035                         ret = pinned;
1036                         goto bail;
1037                 }
1038                 node->npages += pinned;
1039                 npages = node->npages;
1040         }
1041         iovec->pages = node->pages;
1042         iovec->npages = npages;
1043         iovec->node = node;
1044
1045         ret = hfi1_mmu_rb_insert(req->pq->handler, &node->rb);
1046         if (ret) {
1047                 iovec->node = NULL;
1048                 goto bail;
1049         }
1050         return 0;
1051 bail:
1052         unpin_sdma_pages(node);
1053         kfree(node);
1054         return ret;
1055 }
1056
1057 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
1058                                unsigned start, unsigned npages)
1059 {
1060         hfi1_release_user_pages(mm, pages + start, npages, false);
1061         kfree(pages);
1062 }
1063
1064 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
1065                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
1066                                  u32 datalen)
1067 {
1068         /*
1069          * Perform safety checks for any type of packet:
1070          *    - transfer size is multiple of 64bytes
1071          *    - packet length is multiple of 4 bytes
1072          *    - packet length is not larger than MTU size
1073          *
1074          * These checks are only done for the first packet of the
1075          * transfer since the header is "given" to us by user space.
1076          * For the remainder of the packets we compute the values.
1077          */
1078         if (req->info.fragsize % PIO_BLOCK_SIZE || lrhlen & 0x3 ||
1079             lrhlen > get_lrh_len(*hdr, req->info.fragsize))
1080                 return -EINVAL;
1081
1082         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1083                 /*
1084                  * The header is checked only on the first packet. Furthermore,
1085                  * we ensure that at least one TID entry is copied when the
1086                  * request is submitted. Therefore, we don't have to verify that
1087                  * tididx points to something sane.
1088                  */
1089                 u32 tidval = req->tids[req->tididx],
1090                         tidlen = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE,
1091                         tididx = EXP_TID_GET(tidval, IDX),
1092                         tidctrl = EXP_TID_GET(tidval, CTRL),
1093                         tidoff;
1094                 __le32 kval = hdr->kdeth.ver_tid_offset;
1095
1096                 tidoff = KDETH_GET(kval, OFFSET) *
1097                           (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
1098                            KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
1099                 /*
1100                  * Expected receive packets have the following
1101                  * additional checks:
1102                  *     - offset is not larger than the TID size
1103                  *     - TIDCtrl values match between header and TID array
1104                  *     - TID indexes match between header and TID array
1105                  */
1106                 if ((tidoff + datalen > tidlen) ||
1107                     KDETH_GET(kval, TIDCTRL) != tidctrl ||
1108                     KDETH_GET(kval, TID) != tididx)
1109                         return -EINVAL;
1110         }
1111         return 0;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * Correctly set the BTH.PSN field based on type of
1116  * transfer - eager packets can just increment the PSN but
1117  * expected packets encode generation and sequence in the
1118  * BTH.PSN field so just incrementing will result in errors.
1119  */
1120 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags)
1121 {
1122         u32 val = be32_to_cpu(bthpsn),
1123                 mask = (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffffull :
1124                         0xffffffull),
1125                 psn = val & mask;
1126         if (expct)
1127                 psn = (psn & ~HFI1_KDETH_BTH_SEQ_MASK) |
1128                         ((psn + frags) & HFI1_KDETH_BTH_SEQ_MASK);
1129         else
1130                 psn = psn + frags;
1131         return psn & mask;
1132 }
1133
1134 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
1135                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1136 {
1137         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1138         struct hfi1_pkt_header *hdr = &tx->hdr;
1139         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1140         u16 pbclen;
1141         int ret;
1142         u32 tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1143
1144         /* Copy the header template to the request before modification */
1145         memcpy(hdr, &req->hdr, sizeof(*hdr));
1146
1147         /*
1148          * Check if the PBC and LRH length are mismatched. If so
1149          * adjust both in the header.
1150          */
1151         pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1152         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1153                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
1154                 hdr->pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
1155                 hdr->lrh[2] = cpu_to_be16(lrhlen >> 2);
1156                 /*
1157                  * Third packet
1158                  * This is the first packet in the sequence that has
1159                  * a "static" size that can be used for the rest of
1160                  * the packets (besides the last one).
1161                  */
1162                 if (unlikely(req->seqnum == 2)) {
1163                         /*
1164                          * From this point on the lengths in both the
1165                          * PBC and LRH are the same until the last
1166                          * packet.
1167                          * Adjust the template so we don't have to update
1168                          * every packet
1169                          */
1170                         req->hdr.pbc[0] = hdr->pbc[0];
1171                         req->hdr.lrh[2] = hdr->lrh[2];
1172                 }
1173         }
1174         /*
1175          * We only have to modify the header if this is not the
1176          * first packet in the request. Otherwise, we use the
1177          * header given to us.
1178          */
1179         if (unlikely(!req->seqnum)) {
1180                 ret = check_header_template(req, hdr, lrhlen, datalen);
1181                 if (ret)
1182                         return ret;
1183                 goto done;
1184         }
1185
1186         hdr->bth[2] = cpu_to_be32(
1187                 set_pkt_bth_psn(hdr->bth[2],
1188                                 (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED),
1189                                 req->seqnum));
1190
1191         /* Set ACK request on last packet */
1192         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1193                 hdr->bth[2] |= cpu_to_be32(1UL << 31);
1194
1195         /* Set the new offset */
1196         hdr->kdeth.swdata[6] = cpu_to_le32(req->koffset);
1197         /* Expected packets have to fill in the new TID information */
1198         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1199                 tidval = req->tids[req->tididx];
1200                 /*
1201                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1202                  * advance everything.
1203                  */
1204                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1205                                          PAGE_SIZE)) {
1206                         req->tidoffset = 0;
1207                         /*
1208                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1209                          * we have to check again.
1210                          */
1211                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1212                             !req->tids[req->tididx]) {
1213                                 return -EINVAL;
1214                         }
1215                         tidval = req->tids[req->tididx];
1216                 }
1217                 omfactor = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE >=
1218                         KDETH_OM_MAX_SIZE ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1219                         KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1220                 /* Set KDETH.TIDCtrl based on value for this TID. */
1221                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TIDCTRL,
1222                           EXP_TID_GET(tidval, CTRL));
1223                 /* Set KDETH.TID based on value for this TID */
1224                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TID,
1225                           EXP_TID_GET(tidval, IDX));
1226                 /* Clear KDETH.SH when DISABLE_SH flag is set */
1227                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH))
1228                         KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH, 0);
1229                 /*
1230                  * Set the KDETH.OFFSET and KDETH.OM based on size of
1231                  * transfer.
1232                  */
1233                 trace_hfi1_sdma_user_tid_info(
1234                         pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt, req->info.comp_idx,
1235                         req->tidoffset, req->tidoffset >> omfactor,
1236                         omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1237                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OFFSET,
1238                           req->tidoffset >> omfactor);
1239                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OM,
1240                           omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1241         }
1242 done:
1243         trace_hfi1_sdma_user_header(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1244                                     req->info.comp_idx, hdr, tidval);
1245         return sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, hdr, sizeof(*hdr));
1246 }
1247
1248 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
1249                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1250 {
1251         u32 ahg[AHG_KDETH_ARRAY_SIZE];
1252         int idx = 0;
1253         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1254         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1255         struct hfi1_pkt_header *hdr = &req->hdr;
1256         u16 pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1257         u32 val32, tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1258         size_t array_size = ARRAY_SIZE(ahg);
1259
1260         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1261                 /* PBC.PbcLengthDWs */
1262                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 0, 0, 12,
1263                                      (__force u16)cpu_to_le16(LRH2PBC(lrhlen)));
1264                 if (idx < 0)
1265                         return idx;
1266                 /* LRH.PktLen (we need the full 16 bits due to byte swap) */
1267                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 3, 0, 16,
1268                                      (__force u16)cpu_to_be16(lrhlen >> 2));
1269                 if (idx < 0)
1270                         return idx;
1271         }
1272
1273         /*
1274          * Do the common updates
1275          */
1276         /* BTH.PSN and BTH.A */
1277         val32 = (be32_to_cpu(hdr->bth[2]) + req->seqnum) &
1278                 (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffff : 0xffffff);
1279         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1280                 val32 |= 1UL << 31;
1281         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 6, 0, 16,
1282                              (__force u16)cpu_to_be16(val32 >> 16));
1283         if (idx < 0)
1284                 return idx;
1285         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 6, 16, 16,
1286                              (__force u16)cpu_to_be16(val32 & 0xffff));
1287         if (idx < 0)
1288                 return idx;
1289         /* KDETH.Offset */
1290         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 15, 0, 16,
1291                              (__force u16)cpu_to_le16(req->koffset & 0xffff));
1292         if (idx < 0)
1293                 return idx;
1294         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 15, 16, 16,
1295                              (__force u16)cpu_to_le16(req->koffset >> 16));
1296         if (idx < 0)
1297                 return idx;
1298         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1299                 __le16 val;
1300
1301                 tidval = req->tids[req->tididx];
1302
1303                 /*
1304                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1305                  * advance everything.
1306                  */
1307                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1308                                          PAGE_SIZE)) {
1309                         req->tidoffset = 0;
1310                         /*
1311                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1312                          * we have to check again.
1313                          */
1314                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1315                             !req->tids[req->tididx])
1316                                 return -EINVAL;
1317                         tidval = req->tids[req->tididx];
1318                 }
1319                 omfactor = ((EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1320                                   PAGE_SIZE) >=
1321                                  KDETH_OM_MAX_SIZE) ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1322                                  KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1323                 /* KDETH.OM and KDETH.OFFSET (TID) */
1324                 idx = ahg_header_set(
1325                                 ahg, idx, array_size, 7, 0, 16,
1326                                 ((!!(omfactor - KDETH_OM_SMALL_SHIFT)) << 15 |
1327                                 ((req->tidoffset >> omfactor)
1328                                 & 0x7fff)));
1329                 if (idx < 0)
1330                         return idx;
1331                 /* KDETH.TIDCtrl, KDETH.TID, KDETH.Intr, KDETH.SH */
1332                 val = cpu_to_le16(((EXP_TID_GET(tidval, CTRL) & 0x3) << 10) |
1333                                    (EXP_TID_GET(tidval, IDX) & 0x3ff));
1334
1335                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH)) {
1336                         val |= cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1337                                                       INTR) <<
1338                                             AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1339                 } else {
1340                         val |= KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH) ?
1341                                cpu_to_le16(0x1 << AHG_KDETH_SH_SHIFT) :
1342                                cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1343                                                       INTR) <<
1344                                              AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1345                 }
1346
1347                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size,
1348                                      7, 16, 14, (__force u16)val);
1349                 if (idx < 0)
1350                         return idx;
1351         }
1352
1353         trace_hfi1_sdma_user_header_ahg(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1354                                         req->info.comp_idx, req->sde->this_idx,
1355                                         req->ahg_idx, ahg, idx, tidval);
1356         sdma_txinit_ahg(&tx->txreq,
1357                         SDMA_TXREQ_F_USE_AHG,
1358                         datalen, req->ahg_idx, idx,
1359                         ahg, sizeof(req->hdr),
1360                         user_sdma_txreq_cb);
1361
1362         return idx;
1363 }
1364
1365 /**
1366  * user_sdma_txreq_cb() - SDMA tx request completion callback.
1367  * @txreq: valid sdma tx request
1368  * @status: success/failure of request
1369  *
1370  * Called when the SDMA progress state machine gets notification that
1371  * the SDMA descriptors for this tx request have been processed by the
1372  * DMA engine. Called in interrupt context.
1373  * Only do work on completed sequences.
1374  */
1375 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status)
1376 {
1377         struct user_sdma_txreq *tx =
1378                 container_of(txreq, struct user_sdma_txreq, txreq);
1379         struct user_sdma_request *req;
1380         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
1381         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
1382         enum hfi1_sdma_comp_state state = COMPLETE;
1383
1384         if (!tx->req)
1385                 return;
1386
1387         req = tx->req;
1388         pq = req->pq;
1389         cq = req->cq;
1390
1391         if (status != SDMA_TXREQ_S_OK) {
1392                 SDMA_DBG(req, "SDMA completion with error %d",
1393                          status);
1394                 WRITE_ONCE(req->has_error, 1);
1395                 state = ERROR;
1396         }
1397
1398         req->seqcomp = tx->seqnum;
1399         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
1400
1401         /* sequence isn't complete?  We are done */
1402         if (req->seqcomp != req->info.npkts - 1)
1403                 return;
1404
1405         user_sdma_free_request(req, false);
1406         set_comp_state(pq, cq, req->info.comp_idx, state, status);
1407         pq_update(pq);
1408 }
1409
1410 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq)
1411 {
1412         if (atomic_dec_and_test(&pq->n_reqs))
1413                 wake_up(&pq->wait);
1414 }
1415
1416 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin)
1417 {
1418         int i;
1419
1420         if (!list_empty(&req->txps)) {
1421                 struct sdma_txreq *t, *p;
1422
1423                 list_for_each_entry_safe(t, p, &req->txps, list) {
1424                         struct user_sdma_txreq *tx =
1425                                 container_of(t, struct user_sdma_txreq, txreq);
1426                         list_del_init(&t->list);
1427                         sdma_txclean(req->pq->dd, t);
1428                         kmem_cache_free(req->pq->txreq_cache, tx);
1429                 }
1430         }
1431
1432         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
1433                 struct sdma_mmu_node *node = req->iovs[i].node;
1434
1435                 if (!node)
1436                         continue;
1437
1438                 req->iovs[i].node = NULL;
1439
1440                 if (unpin)
1441                         hfi1_mmu_rb_remove(req->pq->handler,
1442                                            &node->rb);
1443                 else
1444                         atomic_dec(&node->refcount);
1445         }
1446
1447         kfree(req->tids);
1448         clear_bit(req->info.comp_idx, req->pq->req_in_use);
1449 }
1450
1451 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
1452                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
1453                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
1454                                   int ret)
1455 {
1456         if (state == ERROR)
1457                 cq->comps[idx].errcode = -ret;
1458         smp_wmb(); /* make sure errcode is visible first */
1459         cq->comps[idx].status = state;
1460         trace_hfi1_sdma_user_completion(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1461                                         idx, state, ret);
1462 }
1463
1464 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
1465                            unsigned long len)
1466 {
1467         return (bool)(node->addr == addr);
1468 }
1469
1470 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1471 {
1472         struct sdma_mmu_node *node =
1473                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1474
1475         atomic_inc(&node->refcount);
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 /*
1480  * Return 1 to remove the node from the rb tree and call the remove op.
1481  *
1482  * Called with the rb tree lock held.
1483  */
1484 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
1485                          void *evict_arg, bool *stop)
1486 {
1487         struct sdma_mmu_node *node =
1488                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1489         struct evict_data *evict_data = evict_arg;
1490
1491         /* is this node still being used? */
1492         if (atomic_read(&node->refcount))
1493                 return 0; /* keep this node */
1494
1495         /* this node will be evicted, add its pages to our count */
1496         evict_data->cleared += node->npages;
1497
1498         /* have enough pages been cleared? */
1499         if (evict_data->cleared >= evict_data->target)
1500                 *stop = true;
1501
1502         return 1; /* remove this node */
1503 }
1504
1505 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1506 {
1507         struct sdma_mmu_node *node =
1508                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1509
1510         unpin_sdma_pages(node);
1511         kfree(node);
1512 }
1513
1514 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1515 {
1516         struct sdma_mmu_node *node =
1517                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1518
1519         if (!atomic_read(&node->refcount))
1520                 return 1;
1521         return 0;
1522 }