drivers/infiniband/hw/hfi1/user_sdma.c

   1 /*
   2  * Copyright(c) 2015 - 2017 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,
  80                                unsigned maxpkts);
  81 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status);
  82 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq);
  83 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin);
  84 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
  85                             struct user_sdma_iovec *iovec);
  86 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
  87                                unsigned start, unsigned npages);
  88 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
  89                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
  90                                  u32 datalen);
  91 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
  92                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen);
  93 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
  94                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 len);
  95 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
  96                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
  97                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
  98                                   int ret);
  99 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags);
 100 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header, u32 len);
 101
 102 static int defer_packet_queue(
 103         struct sdma_engine *sde,
 104         struct iowait *wait,
 105         struct sdma_txreq *txreq,
 106         uint seq,
 107         bool pkts_sent);
 108 static void activate_packet_queue(struct iowait *wait, int reason);
 109 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
 110                            unsigned long len);
 111 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 112 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
 113                          void *arg2, bool *stop);
 114 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 115 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 116
 117 static struct mmu_rb_ops sdma_rb_ops = {
 118         .filter = sdma_rb_filter,
 119         .insert = sdma_rb_insert,
 120         .evict = sdma_rb_evict,
 121         .remove = sdma_rb_remove,
 122         .invalidate = sdma_rb_invalidate
 123 };
 124
 125 static int defer_packet_queue(
 126         struct sdma_engine *sde,
 127         struct iowait *wait,
 128         struct sdma_txreq *txreq,
 129         uint seq,
 130         bool pkts_sent)
 131 {
 132         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq =
 133                 container_of(wait, struct hfi1_user_sdma_pkt_q, busy);
 134         struct hfi1_ibdev *dev = &pq->dd->verbs_dev;
 135
 136         write_seqlock(&dev->iowait_lock);
 137         if (sdma_progress(sde, seq, txreq))
 138                 goto eagain;
 139         /*
 140          * We are assuming that if the list is enqueued somewhere, it
 141          * is to the dmawait list since that is the only place where
 142          * it is supposed to be enqueued.
 143          */
 144         xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_DEFERRED);
 145         if (list_empty(&pq->busy.list))
 146                 iowait_queue(pkts_sent, &pq->busy, &sde->dmawait);
 147         write_sequnlock(&dev->iowait_lock);
 148         return -EBUSY;
 149 eagain:
 150         write_sequnlock(&dev->iowait_lock);
 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         pq->dd = dd;
 183         pq->ctxt = uctxt->ctxt;
 184         pq->subctxt = fd->subctxt;
 185         pq->n_max_reqs = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 186         atomic_set(&pq->n_reqs, 0);
 187         init_waitqueue_head(&pq->wait);
 188         atomic_set(&pq->n_locked, 0);
 189         pq->mm = fd->mm;
 190
 191         iowait_init(&pq->busy, 0, NULL, defer_packet_queue,
 192                     activate_packet_queue, NULL);
 193         pq->reqidx = 0;
 194
 195         pq->reqs = kcalloc(hfi1_sdma_comp_ring_size,
 196                            sizeof(*pq->reqs),
 197                            GFP_KERNEL);
 198         if (!pq->reqs)
 199                 goto pq_reqs_nomem;
 200
 201         pq->req_in_use = kcalloc(BITS_TO_LONGS(hfi1_sdma_comp_ring_size),
 202                                  sizeof(*pq->req_in_use),
 203                                  GFP_KERNEL);
 204         if (!pq->req_in_use)
 205                 goto pq_reqs_no_in_use;
 206
 207         snprintf(buf, 64, "txreq-kmem-cache-%u-%u-%u", dd->unit, uctxt->ctxt,
 208                  fd->subctxt);
 209         pq->txreq_cache = kmem_cache_create(buf,
 210                                             sizeof(struct user_sdma_txreq),
 211                                             L1_CACHE_BYTES,
 212                                             SLAB_HWCACHE_ALIGN,
 213                                             NULL);
 214         if (!pq->txreq_cache) {
 215                 dd_dev_err(dd, "[%u] Failed to allocate TxReq cache\n",
 216                            uctxt->ctxt);
 217                 goto pq_txreq_nomem;
 218         }
 219
 220         cq = kzalloc(sizeof(*cq), GFP_KERNEL);
 221         if (!cq)
 222                 goto cq_nomem;
 223
 224         cq->comps = vmalloc_user(PAGE_ALIGN(sizeof(*cq->comps)
 225                                  * hfi1_sdma_comp_ring_size));
 226         if (!cq->comps)
 227                 goto cq_comps_nomem;
 228
 229         cq->nentries = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 230
 231         ret = hfi1_mmu_rb_register(pq, pq->mm, &sdma_rb_ops, dd->pport->hfi1_wq,
 232                                    &pq->handler);
 233         if (ret) {
 234                 dd_dev_err(dd, "Failed to register with MMU %d", ret);
 235                 goto pq_mmu_fail;
 236         }
 237
 238         rcu_assign_pointer(fd->pq, pq);
 239         fd->cq = cq;
 240
 241         return 0;
 242
 243 pq_mmu_fail:
 244         vfree(cq->comps);
 245 cq_comps_nomem:
 246         kfree(cq);
 247 cq_nomem:
 248         kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 249 pq_txreq_nomem:
 250         kfree(pq->req_in_use);
 251 pq_reqs_no_in_use:
 252         kfree(pq->reqs);
 253 pq_reqs_nomem:
 254         kfree(pq);
 255
 256         return ret;
 257 }
 258
 259 int hfi1_user_sdma_free_queues(struct hfi1_filedata *fd,
 260                                struct hfi1_ctxtdata *uctxt)
 261 {
 262         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 263
 264         trace_hfi1_sdma_user_free_queues(uctxt->dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt);
 265
 266         spin_lock(&fd->pq_rcu_lock);
 267         pq = srcu_dereference_check(fd->pq, &fd->pq_srcu,
 268                                     lockdep_is_held(&fd->pq_rcu_lock));
 269         if (pq) {
 270                 rcu_assign_pointer(fd->pq, NULL);
 271                 spin_unlock(&fd->pq_rcu_lock);
 272                 synchronize_srcu(&fd->pq_srcu);
 273                 /* at this point there can be no more new requests */
 274                 if (pq->handler)
 275                         hfi1_mmu_rb_unregister(pq->handler);
 276                 iowait_sdma_drain(&pq->busy);
 277                 /* Wait until all requests have been freed. */
 278                 wait_event_interruptible(
 279                         pq->wait,
 280                         !atomic_read(&pq->n_reqs));
 281                 kfree(pq->reqs);
 282                 kfree(pq->req_in_use);
 283                 kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 284                 kfree(pq);
 285         } else {
 286                 spin_unlock(&fd->pq_rcu_lock);
 287         }
 288         if (fd->cq) {
 289                 vfree(fd->cq->comps);
 290                 kfree(fd->cq);
 291                 fd->cq = NULL;
 292         }
 293         return 0;
 294 }
 295
 296 static u8 dlid_to_selector(u16 dlid)
 297 {
 298         static u8 mapping[256];
 299         static int initialized;
 300         static u8 next;
 301         int hash;
 302
 303         if (!initialized) {
 304                 memset(mapping, 0xFF, 256);
 305                 initialized = 1;
 306         }
 307
 308         hash = ((dlid >> 8) ^ dlid) & 0xFF;
 309         if (mapping[hash] == 0xFF) {
 310                 mapping[hash] = next;
 311                 next = (next + 1) & 0x7F;
 312         }
 313
 314         return mapping[hash];
 315 }
 316
 317 /**
 318  * hfi1_user_sdma_process_request() - Process and start a user sdma request
 319  * @fd: valid file descriptor
 320  * @iovec: array of io vectors to process
 321  * @dim: overall iovec array size
 322  * @count: number of io vector array entries processed
 323  */
 324 int hfi1_user_sdma_process_request(struct hfi1_filedata *fd,
 325                                    struct iovec *iovec, unsigned long dim,
 326                                    unsigned long *count)
 327 {
 328         int ret = 0, i;
 329         struct hfi1_ctxtdata *uctxt = fd->uctxt;
 330         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq =
 331                 srcu_dereference(fd->pq, &fd->pq_srcu);
 332         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq = fd->cq;
 333         struct hfi1_devdata *dd = pq->dd;
 334         unsigned long idx = 0;
 335         u8 pcount = initial_pkt_count;
 336         struct sdma_req_info info;
 337         struct user_sdma_request *req;
 338         u8 opcode, sc, vl;
 339         u16 pkey;
 340         u32 slid;
 341         u16 dlid;
 342         u32 selector;
 343
 344         if (iovec[idx].iov_len < sizeof(info) + sizeof(req->hdr)) {
 345                 hfi1_cdbg(
 346                    SDMA,
 347                    "[%u:%u:%u] First vector not big enough for header %lu/%lu",
 348                    dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 349                    iovec[idx].iov_len, sizeof(info) + sizeof(req->hdr));
 350                 return -EINVAL;
 351         }
 352         ret = copy_from_user(&info, iovec[idx].iov_base, sizeof(info));
 353         if (ret) {
 354                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Failed to copy info QW (%d)",
 355                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, ret);
 356                 return -EFAULT;
 357         }
 358
 359         trace_hfi1_sdma_user_reqinfo(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 360                                      (u16 *)&info);
 361         if (info.comp_idx >= hfi1_sdma_comp_ring_size) {
 362                 hfi1_cdbg(SDMA,
 363                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid comp index",
 364                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 365                 return -EINVAL;
 366         }
 367
 368         /*
 369          * Sanity check the header io vector count.  Need at least 1 vector
 370          * (header) and cannot be larger than the actual io vector count.
 371          */
 372         if (req_iovcnt(info.ctrl) < 1 || req_iovcnt(info.ctrl) > dim) {
 373                 hfi1_cdbg(SDMA,
 374                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid iov count %d, dim %ld",
 375                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx,
 376                           req_iovcnt(info.ctrl), dim);
 377                 return -EINVAL;
 378         }
 379
 380         if (!info.fragsize) {
 381                 hfi1_cdbg(SDMA,
 382                           "[%u:%u:%u:%u] Request does not specify fragsize",
 383                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 384                 return -EINVAL;
 385         }
 386
 387         /* Try to claim the request. */
 388         if (test_and_set_bit(info.comp_idx, pq->req_in_use)) {
 389                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Entry %u is in use",
 390                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 391                           info.comp_idx);
 392                 return -EBADSLT;
 393         }
 394         /*
 395          * All safety checks have been done and this request has been claimed.
 396          */
 397         trace_hfi1_sdma_user_process_request(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 398                                              info.comp_idx);
 399         req = pq->reqs + info.comp_idx;
 400         req->data_iovs = req_iovcnt(info.ctrl) - 1; /* subtract header vector */
 401         req->data_len  = 0;
 402         req->pq = pq;
 403         req->cq = cq;
 404         req->ahg_idx = -1;
 405         req->iov_idx = 0;
 406         req->sent = 0;
 407         req->seqnum = 0;
 408         req->seqcomp = 0;
 409         req->seqsubmitted = 0;
 410         req->tids = NULL;
 411         req->has_error = 0;
 412         INIT_LIST_HEAD(&req->txps);
 413
 414         memcpy(&req->info, &info, sizeof(info));
 415
 416         /* The request is initialized, count it */
 417         atomic_inc(&pq->n_reqs);
 418
 419         if (req_opcode(info.ctrl) == EXPECTED) {
 420                 /* expected must have a TID info and at least one data vector */
 421                 if (req->data_iovs < 2) {
 422                         SDMA_DBG(req,
 423                                  "Not enough vectors for expected request");
 424                         ret = -EINVAL;
 425                         goto free_req;
 426                 }
 427                 req->data_iovs--;
 428         }
 429
 430         if (!info.npkts || req->data_iovs > MAX_VECTORS_PER_REQ) {
 431                 SDMA_DBG(req, "Too many vectors (%u/%u)", req->data_iovs,
 432                          MAX_VECTORS_PER_REQ);
 433                 ret = -EINVAL;
 434                 goto free_req;
 435         }
 436         /* Copy the header from the user buffer */
 437         ret = copy_from_user(&req->hdr, iovec[idx].iov_base + sizeof(info),
 438                              sizeof(req->hdr));
 439         if (ret) {
 440                 SDMA_DBG(req, "Failed to copy header template (%d)", ret);
 441                 ret = -EFAULT;
 442                 goto free_req;
 443         }
 444
 445         /* If Static rate control is not enabled, sanitize the header. */
 446         if (!HFI1_CAP_IS_USET(STATIC_RATE_CTRL))
 447                 req->hdr.pbc[2] = 0;
 448
 449         /* Validate the opcode. Do not trust packets from user space blindly. */
 450         opcode = (be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]) >> 24) & 0xff;
 451         if ((opcode & USER_OPCODE_CHECK_MASK) !=
 452              USER_OPCODE_CHECK_VAL) {
 453                 SDMA_DBG(req, "Invalid opcode (%d)", opcode);
 454                 ret = -EINVAL;
 455                 goto free_req;
 456         }
 457         /*
 458          * Validate the vl. Do not trust packets from user space blindly.
 459          * VL comes from PBC, SC comes from LRH, and the VL needs to
 460          * match the SC look up.
 461          */
 462         vl = (le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]) >> 12) & 0xF;
 463         sc = (((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) >> 12) & 0xF) |
 464               (((le16_to_cpu(req->hdr.pbc[1]) >> 14) & 0x1) << 4));
 465         if (vl >= dd->pport->vls_operational ||
 466             vl != sc_to_vlt(dd, sc)) {
 467                 SDMA_DBG(req, "Invalid SC(%u)/VL(%u)", sc, vl);
 468                 ret = -EINVAL;
 469                 goto free_req;
 470         }
 471
 472         /* Checking P_KEY for requests from user-space */
 473         pkey = (u16)be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]);
 474         slid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[3]);
 475         if (egress_pkey_check(dd->pport, slid, pkey, sc, PKEY_CHECK_INVALID)) {
 476                 ret = -EINVAL;
 477                 goto free_req;
 478         }
 479
 480         /*
 481          * Also should check the BTH.lnh. If it says the next header is GRH then
 482          * the RXE parsing will be off and will land in the middle of the KDETH
 483          * or miss it entirely.
 484          */
 485         if ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) & 0x3) == HFI1_LRH_GRH) {
 486                 SDMA_DBG(req, "User tried to pass in a GRH");
 487                 ret = -EINVAL;
 488                 goto free_req;
 489         }
 490
 491         req->koffset = le32_to_cpu(req->hdr.kdeth.swdata[6]);
 492         /*
 493          * Calculate the initial TID offset based on the values of
 494          * KDETH.OFFSET and KDETH.OM that are passed in.
 495          */
 496         req->tidoffset = KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OFFSET) *
 497                 (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
 498                  KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
 499         trace_hfi1_sdma_user_initial_tidoffset(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 500                                                info.comp_idx, req->tidoffset);
 501         idx++;
 502
 503         /* Save all the IO vector structures */
 504         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
 505                 req->iovs[i].offset = 0;
 506                 INIT_LIST_HEAD(&req->iovs[i].list);
 507                 memcpy(&req->iovs[i].iov,
 508                        iovec + idx++,
 509                        sizeof(req->iovs[i].iov));
 510                 ret = pin_vector_pages(req, &req->iovs[i]);
 511                 if (ret) {
 512                         req->data_iovs = i;
 513                         goto free_req;
 514                 }
 515                 req->data_len += req->iovs[i].iov.iov_len;
 516         }
 517         trace_hfi1_sdma_user_data_length(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 518                                          info.comp_idx, req->data_len);
 519         if (pcount > req->info.npkts)
 520                 pcount = req->info.npkts;
 521         /*
 522          * Copy any TID info
 523          * User space will provide the TID info only when the
 524          * request type is EXPECTED. This is true even if there is
 525          * only one packet in the request and the header is already
 526          * setup. The reason for the singular TID case is that the
 527          * driver needs to perform safety checks.
 528          */
 529         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 530                 u16 ntids = iovec[idx].iov_len / sizeof(*req->tids);
 531                 u32 *tmp;
 532
 533                 if (!ntids || ntids > MAX_TID_PAIR_ENTRIES) {
 534                         ret = -EINVAL;
 535                         goto free_req;
 536                 }
 537
 538                 /*
 539                  * We have to copy all of the tids because they may vary
 540                  * in size and, therefore, the TID count might not be
 541                  * equal to the pkt count. However, there is no way to
 542                  * tell at this point.
 543                  */
 544                 tmp = memdup_user(iovec[idx].iov_base,
 545                                   ntids * sizeof(*req->tids));
 546                 if (IS_ERR(tmp)) {
 547                         ret = PTR_ERR(tmp);
 548                         SDMA_DBG(req, "Failed to copy %d TIDs (%d)",
 549                                  ntids, ret);
 550                         goto free_req;
 551                 }
 552                 req->tids = tmp;
 553                 req->n_tids = ntids;
 554                 req->tididx = 0;
 555                 idx++;
 556         }
 557
 558         dlid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[1]);
 559         selector = dlid_to_selector(dlid);
 560         selector += uctxt->ctxt + fd->subctxt;
 561         req->sde = sdma_select_user_engine(dd, selector, vl);
 562
 563         if (!req->sde || !sdma_running(req->sde)) {
 564                 ret = -ECOMM;
 565                 goto free_req;
 566         }
 567
 568         /* We don't need an AHG entry if the request contains only one packet */
 569         if (req->info.npkts > 1 && HFI1_CAP_IS_USET(SDMA_AHG))
 570                 req->ahg_idx = sdma_ahg_alloc(req->sde);
 571
 572         set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, QUEUED, 0);
 573         pq->state = SDMA_PKT_Q_ACTIVE;
 574         /* Send the first N packets in the request to buy us some time */
 575         ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 576         if (unlikely(ret < 0 && ret != -EBUSY))
 577                 goto free_req;
 578
 579         /*
 580          * This is a somewhat blocking send implementation.
 581          * The driver will block the caller until all packets of the
 582          * request have been submitted to the SDMA engine. However, it
 583          * will not wait for send completions.
 584          */
 585         while (req->seqsubmitted != req->info.npkts) {
 586                 ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 587                 if (ret < 0) {
 588                         if (ret != -EBUSY)
 589                                 goto free_req;
 590                         wait_event_interruptible_timeout(
 591                                 pq->busy.wait_dma,
 592                                 (pq->state == SDMA_PKT_Q_ACTIVE),
 593                                 msecs_to_jiffies(
 594                                         SDMA_IOWAIT_TIMEOUT));
 595                 }
 596         }
 597         *count += idx;
 598         return 0;
 599 free_req:
 600         /*
 601          * If the submitted seqsubmitted == npkts, the completion routine
 602          * controls the final state.  If sequbmitted < npkts, wait for any
 603          * outstanding packets to finish before cleaning up.
 604          */
 605         if (req->seqsubmitted < req->info.npkts) {
 606                 if (req->seqsubmitted)
 607                         wait_event(pq->busy.wait_dma,
 608                                    (req->seqcomp == req->seqsubmitted - 1));
 609                 user_sdma_free_request(req, true);
 610                 pq_update(pq);
 611                 set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, ERROR, ret);
 612         }
 613         return ret;
 614 }
 615
 616 static inline u32 compute_data_length(struct user_sdma_request *req,
 617                                       struct user_sdma_txreq *tx)
 618 {
 619         /*
 620          * Determine the proper size of the packet data.
 621          * The size of the data of the first packet is in the header
 622          * template. However, it includes the header and ICRC, which need
 623          * to be subtracted.
 624          * The minimum representable packet data length in a header is 4 bytes,
 625          * therefore, when the data length request is less than 4 bytes, there's
 626          * only one packet, and the packet data length is equal to that of the
 627          * request data length.
 628          * The size of the remaining packets is the minimum of the frag
 629          * size (MTU) or remaining data in the request.
 630          */
 631         u32 len;
 632
 633         if (!req->seqnum) {
 634                 if (req->data_len < sizeof(u32))
 635                         len = req->data_len;
 636                 else
 637                         len = ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[2]) << 2) -
 638                                (sizeof(tx->hdr) - 4));
 639         } else if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 640                 u32 tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx], LEN) *
 641                         PAGE_SIZE;
 642                 /*
 643                  * Get the data length based on the remaining space in the
 644                  * TID pair.
 645                  */
 646                 len = min(tidlen - req->tidoffset, (u32)req->info.fragsize);
 647                 /* If we've filled up the TID pair, move to the next one. */
 648                 if (unlikely(!len) && ++req->tididx < req->n_tids &&
 649                     req->tids[req->tididx]) {
 650                         tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx],
 651                                              LEN) * PAGE_SIZE;
 652                         req->tidoffset = 0;
 653                         len = min_t(u32, tidlen, req->info.fragsize);
 654                 }
 655                 /*
 656                  * Since the TID pairs map entire pages, make sure that we
 657                  * are not going to try to send more data that we have
 658                  * remaining.
 659                  */
 660                 len = min(len, req->data_len - req->sent);
 661         } else {
 662                 len = min(req->data_len - req->sent, (u32)req->info.fragsize);
 663         }
 664         trace_hfi1_sdma_user_compute_length(req->pq->dd,
 665                                             req->pq->ctxt,
 666                                             req->pq->subctxt,
 667                                             req->info.comp_idx,
 668                                             len);
 669         return len;
 670 }
 671
 672 static inline u32 pad_len(u32 len)
 673 {
 674         if (len & (sizeof(u32) - 1))
 675                 len += sizeof(u32) - (len & (sizeof(u32) - 1));
 676         return len;
 677 }
 678
 679 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header hdr, u32 len)
 680 {
 681         /* (Size of complete header - size of PBC) + 4B ICRC + data length */
 682         return ((sizeof(hdr) - sizeof(hdr.pbc)) + 4 + len);
 683 }
 684
 685 static int user_sdma_txadd_ahg(struct user_sdma_request *req,
 686                                struct user_sdma_txreq *tx,
 687                                u32 datalen)
 688 {
 689         int ret;
 690         u16 pbclen = le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]);
 691         u32 lrhlen = get_lrh_len(req->hdr, pad_len(datalen));
 692         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 693
 694         /*
 695          * Copy the request header into the tx header
 696          * because the HW needs a cacheline-aligned
 697          * address.
 698          * This copy can be optimized out if the hdr
 699          * member of user_sdma_request were also
 700          * cacheline aligned.
 701          */
 702         memcpy(&tx->hdr, &req->hdr, sizeof(tx->hdr));
 703         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
 704                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
 705                 tx->hdr.pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
 706         }
 707         ret = check_header_template(req, &tx->hdr, lrhlen, datalen);
 708         if (ret)
 709                 return ret;
 710         ret = sdma_txinit_ahg(&tx->txreq, SDMA_TXREQ_F_AHG_COPY,
 711                               sizeof(tx->hdr) + datalen, req->ahg_idx,
 712                               0, NULL, 0, user_sdma_txreq_cb);
 713         if (ret)
 714                 return ret;
 715         ret = sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, &tx->hdr, sizeof(tx->hdr));
 716         if (ret)
 717                 sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 718         return ret;
 719 }
 720
 721 static int user_sdma_txadd(struct user_sdma_request *req,
 722                            struct user_sdma_txreq *tx,
 723                            struct user_sdma_iovec *iovec, u32 datalen,
 724                            u32 *queued_ptr, u32 *data_sent_ptr,
 725                            u64 *iov_offset_ptr)
 726 {
 727         int ret;
 728         unsigned int pageidx, len;
 729         unsigned long base, offset;
 730         u64 iov_offset = *iov_offset_ptr;
 731         u32 queued = *queued_ptr, data_sent = *data_sent_ptr;
 732         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 733
 734         base = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
 735         offset = offset_in_page(base + iovec->offset + iov_offset);
 736         pageidx = (((iovec->offset + iov_offset + base) - (base & PAGE_MASK)) >>
 737                    PAGE_SHIFT);
 738         len = offset + req->info.fragsize > PAGE_SIZE ?
 739                 PAGE_SIZE - offset : req->info.fragsize;
 740         len = min((datalen - queued), len);
 741         ret = sdma_txadd_page(pq->dd, &tx->txreq, iovec->pages[pageidx],
 742                               offset, len);
 743         if (ret) {
 744                 SDMA_DBG(req, "SDMA txreq add page failed %d\n", ret);
 745                 return ret;
 746         }
 747         iov_offset += len;
 748         queued += len;
 749         data_sent += len;
 750         if (unlikely(queued < datalen && pageidx == iovec->npages &&
 751                      req->iov_idx < req->data_iovs - 1)) {
 752                 iovec->offset += iov_offset;
 753                 iovec = &req->iovs[++req->iov_idx];
 754                 iov_offset = 0;
 755         }
 756
 757         *queued_ptr = queued;
 758         *data_sent_ptr = data_sent;
 759         *iov_offset_ptr = iov_offset;
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static int user_sdma_send_pkts(struct user_sdma_request *req, unsigned maxpkts)
 764 {
 765         int ret = 0, count;
 766         unsigned npkts = 0;
 767         struct user_sdma_txreq *tx = NULL;
 768         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = NULL;
 769         struct user_sdma_iovec *iovec = NULL;
 770
 771         if (!req->pq)
 772                 return -EINVAL;
 773
 774         pq = req->pq;
 775
 776         /* If tx completion has reported an error, we are done. */
 777         if (READ_ONCE(req->has_error))
 778                 return -EFAULT;
 779
 780         /*
 781          * Check if we might have sent the entire request already
 782          */
 783         if (unlikely(req->seqnum == req->info.npkts)) {
 784                 if (!list_empty(&req->txps))
 785                         goto dosend;
 786                 return ret;
 787         }
 788
 789         if (!maxpkts || maxpkts > req->info.npkts - req->seqnum)
 790                 maxpkts = req->info.npkts - req->seqnum;
 791
 792         while (npkts < maxpkts) {
 793                 u32 datalen = 0, queued = 0, data_sent = 0;
 794                 u64 iov_offset = 0;
 795
 796                 /*
 797                  * Check whether any of the completions have come back
 798                  * with errors. If so, we are not going to process any
 799                  * more packets from this request.
 800                  */
 801                 if (READ_ONCE(req->has_error))
 802                         return -EFAULT;
 803
 804                 tx = kmem_cache_alloc(pq->txreq_cache, GFP_KERNEL);
 805                 if (!tx)
 806                         return -ENOMEM;
 807
 808                 tx->flags = 0;
 809                 tx->req = req;
 810                 INIT_LIST_HEAD(&tx->list);
 811
 812                 /*
 813                  * For the last packet set the ACK request
 814                  * and disable header suppression.
 815                  */
 816                 if (req->seqnum == req->info.npkts - 1)
 817                         tx->flags |= (TXREQ_FLAGS_REQ_ACK |
 818                                       TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH);
 819
 820                 /*
 821                  * Calculate the payload size - this is min of the fragment
 822                  * (MTU) size or the remaining bytes in the request but only
 823                  * if we have payload data.
 824                  */
 825                 if (req->data_len) {
 826                         iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 827                         if (ACCESS_ONCE(iovec->offset) == iovec->iov.iov_len) {
 828                                 if (++req->iov_idx == req->data_iovs) {
 829                                         ret = -EFAULT;
 830                                         goto free_tx;
 831                                 }
 832                                 iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 833                                 WARN_ON(iovec->offset);
 834                         }
 835
 836                         datalen = compute_data_length(req, tx);
 837
 838                         /*
 839                          * Disable header suppression for the payload <= 8DWS.
 840                          * If there is an uncorrectable error in the receive
 841                          * data FIFO when the received payload size is less than
 842                          * or equal to 8DWS then the RxDmaDataFifoRdUncErr is
 843                          * not reported.There is set RHF.EccErr if the header
 844                          * is not suppressed.
 845                          */
 846                         if (!datalen) {
 847                                 SDMA_DBG(req,
 848                                          "Request has data but pkt len is 0");
 849                                 ret = -EFAULT;
 850                                 goto free_tx;
 851                         } else if (datalen <= 32) {
 852                                 tx->flags |= TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH;
 853                         }
 854                 }
 855
 856                 if (req->ahg_idx >= 0) {
 857                         if (!req->seqnum) {
 858                                 ret = user_sdma_txadd_ahg(req, tx, datalen);
 859                                 if (ret)
 860                                         goto free_tx;
 861                         } else {
 862                                 int changes;
 863
 864                                 changes = set_txreq_header_ahg(req, tx,
 865                                                                datalen);
 866                                 if (changes < 0) {
 867                                         ret = changes;
 868                                         goto free_tx;
 869                                 }
 870                         }
 871                 } else {
 872                         ret = sdma_txinit(&tx->txreq, 0, sizeof(req->hdr) +
 873                                           datalen, user_sdma_txreq_cb);
 874                         if (ret)
 875                                 goto free_tx;
 876                         /*
 877                          * Modify the header for this packet. This only needs
 878                          * to be done if we are not going to use AHG. Otherwise,
 879                          * the HW will do it based on the changes we gave it
 880                          * during sdma_txinit_ahg().
 881                          */
 882                         ret = set_txreq_header(req, tx, datalen);
 883                         if (ret)
 884                                 goto free_txreq;
 885                 }
 886
 887                 /*
 888                  * If the request contains any data vectors, add up to
 889                  * fragsize bytes to the descriptor.
 890                  */
 891                 while (queued < datalen &&
 892                        (req->sent + data_sent) < req->data_len) {
 893                         ret = user_sdma_txadd(req, tx, iovec, datalen,
 894                                               &queued, &data_sent, &iov_offset);
 895                         if (ret)
 896                                 goto free_txreq;
 897                 }
 898                 /*
 899                  * The txreq was submitted successfully so we can update
 900                  * the counters.
 901                  */
 902                 req->koffset += datalen;
 903                 if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED)
 904                         req->tidoffset += datalen;
 905                 req->sent += data_sent;
 906                 if (req->data_len)
 907                         iovec->offset += iov_offset;
 908                 list_add_tail(&tx->txreq.list, &req->txps);
 909                 /*
 910                  * It is important to increment this here as it is used to
 911                  * generate the BTH.PSN and, therefore, can't be bulk-updated
 912                  * outside of the loop.
 913                  */
 914                 tx->seqnum = req->seqnum++;
 915                 npkts++;
 916         }
 917 dosend:
 918         ret = sdma_send_txlist(req->sde, &pq->busy, &req->txps, &count);
 919         req->seqsubmitted += count;
 920         if (req->seqsubmitted == req->info.npkts) {
 921                 /*
 922                  * The txreq has already been submitted to the HW queue
 923                  * so we can free the AHG entry now. Corruption will not
 924                  * happen due to the sequential manner in which
 925                  * descriptors are processed.
 926                  */
 927                 if (req->ahg_idx >= 0)
 928                         sdma_ahg_free(req->sde, req->ahg_idx);
 929         }
 930         return ret;
 931
 932 free_txreq:
 933         sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 934 free_tx:
 935         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
 936         return ret;
 937 }
 938
 939 static u32 sdma_cache_evict(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq, u32 npages)
 940 {
 941         struct evict_data evict_data;
 942
 943         evict_data.cleared = 0;
 944         evict_data.target = npages;
 945         hfi1_mmu_rb_evict(pq->handler, &evict_data);
 946         return evict_data.cleared;
 947 }
 948
 949 static int pin_sdma_pages(struct user_sdma_request *req,
 950                           struct user_sdma_iovec *iovec,
 951                           struct sdma_mmu_node *node,
 952                           int npages)
 953 {
 954         int pinned, cleared;
 955         struct page **pages;
 956         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 957
 958         pages = kcalloc(npages, sizeof(*pages), GFP_KERNEL);
 959         if (!pages) {
 960                 SDMA_DBG(req, "Failed page array alloc");
 961                 return -ENOMEM;
 962         }
 963         memcpy(pages, node->pages, node->npages * sizeof(*pages));
 964
 965         npages -= node->npages;
 966 retry:
 967         if (!hfi1_can_pin_pages(pq->dd, pq->mm,
 968                                 atomic_read(&pq->n_locked), npages)) {
 969                 cleared = sdma_cache_evict(pq, npages);
 970                 if (cleared >= npages)
 971                         goto retry;
 972         }
 973         pinned = hfi1_acquire_user_pages(pq->mm,
 974                                          ((unsigned long)iovec->iov.iov_base +
 975                                          (node->npages * PAGE_SIZE)), npages, 0,
 976                                          pages + node->npages);
 977         if (pinned < 0) {
 978                 kfree(pages);
 979                 return pinned;
 980         }
 981         if (pinned != npages) {
 982                 unpin_vector_pages(pq->mm, pages, node->npages, pinned);
 983                 return -EFAULT;
 984         }
 985         kfree(node->pages);
 986         node->rb.len = iovec->iov.iov_len;
 987         node->pages = pages;
 988         atomic_add(pinned, &pq->n_locked);
 989         return pinned;
 990 }
 991
 992 static void unpin_sdma_pages(struct sdma_mmu_node *node)
 993 {
 994         if (node->npages) {
 995                 unpin_vector_pages(node->pq->mm, node->pages, 0, node->npages);
 996                 atomic_sub(node->npages, &node->pq->n_locked);
 997         }
 998 }
 999
1000 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
1001                             struct user_sdma_iovec *iovec)
1002 {
1003         int ret = 0, pinned, npages;
1004         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1005         struct sdma_mmu_node *node = NULL;
1006         struct mmu_rb_node *rb_node;
1007         struct iovec *iov;
1008         bool extracted;
1009
1010         extracted =
1011                 hfi1_mmu_rb_remove_unless_exact(pq->handler,
1012                                                 (unsigned long)
1013                                                 iovec->iov.iov_base,
1014                                                 iovec->iov.iov_len, &rb_node);
1015         if (rb_node) {
1016                 node = container_of(rb_node, struct sdma_mmu_node, rb);
1017                 if (!extracted) {
1018                         atomic_inc(&node->refcount);
1019                         iovec->pages = node->pages;
1020                         iovec->npages = node->npages;
1021                         iovec->node = node;
1022                         return 0;
1023                 }
1024         }
1025
1026         if (!node) {
1027                 node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
1028                 if (!node)
1029                         return -ENOMEM;
1030
1031                 node->rb.addr = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
1032                 node->pq = pq;
1033                 atomic_set(&node->refcount, 0);
1034         }
1035
1036         iov = &iovec->iov;
1037         npages = num_user_pages((unsigned long)iov->iov_base, iov->iov_len);
1038         if (node->npages < npages) {
1039                 pinned = pin_sdma_pages(req, iovec, node, npages);
1040                 if (pinned < 0) {
1041                         ret = pinned;
1042                         goto bail;
1043                 }
1044                 node->npages += pinned;
1045                 npages = node->npages;
1046         }
1047         iovec->pages = node->pages;
1048         iovec->npages = npages;
1049         iovec->node = node;
1050
1051         ret = hfi1_mmu_rb_insert(req->pq->handler, &node->rb);
1052         if (ret) {
1053                 iovec->node = NULL;
1054                 goto bail;
1055         }
1056         return 0;
1057 bail:
1058         unpin_sdma_pages(node);
1059         kfree(node);
1060         return ret;
1061 }
1062
1063 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
1064                                unsigned start, unsigned npages)
1065 {
1066         hfi1_release_user_pages(mm, pages + start, npages, false);
1067         kfree(pages);
1068 }
1069
1070 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
1071                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
1072                                  u32 datalen)
1073 {
1074         /*
1075          * Perform safety checks for any type of packet:
1076          *    - transfer size is multiple of 64bytes
1077          *    - packet length is multiple of 4 bytes
1078          *    - packet length is not larger than MTU size
1079          *
1080          * These checks are only done for the first packet of the
1081          * transfer since the header is "given" to us by user space.
1082          * For the remainder of the packets we compute the values.
1083          */
1084         if (req->info.fragsize % PIO_BLOCK_SIZE || lrhlen & 0x3 ||
1085             lrhlen > get_lrh_len(*hdr, req->info.fragsize))
1086                 return -EINVAL;
1087
1088         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1089                 /*
1090                  * The header is checked only on the first packet. Furthermore,
1091                  * we ensure that at least one TID entry is copied when the
1092                  * request is submitted. Therefore, we don't have to verify that
1093                  * tididx points to something sane.
1094                  */
1095                 u32 tidval = req->tids[req->tididx],
1096                         tidlen = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE,
1097                         tididx = EXP_TID_GET(tidval, IDX),
1098                         tidctrl = EXP_TID_GET(tidval, CTRL),
1099                         tidoff;
1100                 __le32 kval = hdr->kdeth.ver_tid_offset;
1101
1102                 tidoff = KDETH_GET(kval, OFFSET) *
1103                           (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
1104                            KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
1105                 /*
1106                  * Expected receive packets have the following
1107                  * additional checks:
1108                  *     - offset is not larger than the TID size
1109                  *     - TIDCtrl values match between header and TID array
1110                  *     - TID indexes match between header and TID array
1111                  */
1112                 if ((tidoff + datalen > tidlen) ||
1113                     KDETH_GET(kval, TIDCTRL) != tidctrl ||
1114                     KDETH_GET(kval, TID) != tididx)
1115                         return -EINVAL;
1116         }
1117         return 0;
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Correctly set the BTH.PSN field based on type of
1122  * transfer - eager packets can just increment the PSN but
1123  * expected packets encode generation and sequence in the
1124  * BTH.PSN field so just incrementing will result in errors.
1125  */
1126 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags)
1127 {
1128         u32 val = be32_to_cpu(bthpsn),
1129                 mask = (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffffull :
1130                         0xffffffull),
1131                 psn = val & mask;
1132         if (expct)
1133                 psn = (psn & ~BTH_SEQ_MASK) | ((psn + frags) & BTH_SEQ_MASK);
1134         else
1135                 psn = psn + frags;
1136         return psn & mask;
1137 }
1138
1139 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
1140                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1141 {
1142         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1143         struct hfi1_pkt_header *hdr = &tx->hdr;
1144         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1145         u16 pbclen;
1146         int ret;
1147         u32 tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1148
1149         /* Copy the header template to the request before modification */
1150         memcpy(hdr, &req->hdr, sizeof(*hdr));
1151
1152         /*
1153          * Check if the PBC and LRH length are mismatched. If so
1154          * adjust both in the header.
1155          */
1156         pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1157         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1158                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
1159                 hdr->pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
1160                 hdr->lrh[2] = cpu_to_be16(lrhlen >> 2);
1161                 /*
1162                  * Third packet
1163                  * This is the first packet in the sequence that has
1164                  * a "static" size that can be used for the rest of
1165                  * the packets (besides the last one).
1166                  */
1167                 if (unlikely(req->seqnum == 2)) {
1168                         /*
1169                          * From this point on the lengths in both the
1170                          * PBC and LRH are the same until the last
1171                          * packet.
1172                          * Adjust the template so we don't have to update
1173                          * every packet
1174                          */
1175                         req->hdr.pbc[0] = hdr->pbc[0];
1176                         req->hdr.lrh[2] = hdr->lrh[2];
1177                 }
1178         }
1179         /*
1180          * We only have to modify the header if this is not the
1181          * first packet in the request. Otherwise, we use the
1182          * header given to us.
1183          */
1184         if (unlikely(!req->seqnum)) {
1185                 ret = check_header_template(req, hdr, lrhlen, datalen);
1186                 if (ret)
1187                         return ret;
1188                 goto done;
1189         }
1190
1191         hdr->bth[2] = cpu_to_be32(
1192                 set_pkt_bth_psn(hdr->bth[2],
1193                                 (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED),
1194                                 req->seqnum));
1195
1196         /* Set ACK request on last packet */
1197         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1198                 hdr->bth[2] |= cpu_to_be32(1UL << 31);
1199
1200         /* Set the new offset */
1201         hdr->kdeth.swdata[6] = cpu_to_le32(req->koffset);
1202         /* Expected packets have to fill in the new TID information */
1203         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1204                 tidval = req->tids[req->tididx];
1205                 /*
1206                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1207                  * advance everything.
1208                  */
1209                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1210                                          PAGE_SIZE)) {
1211                         req->tidoffset = 0;
1212                         /*
1213                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1214                          * we have to check again.
1215                          */
1216                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1217                             !req->tids[req->tididx]) {
1218                                 return -EINVAL;
1219                         }
1220                         tidval = req->tids[req->tididx];
1221                 }
1222                 omfactor = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE >=
1223                         KDETH_OM_MAX_SIZE ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1224                         KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1225                 /* Set KDETH.TIDCtrl based on value for this TID. */
1226                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TIDCTRL,
1227                           EXP_TID_GET(tidval, CTRL));
1228                 /* Set KDETH.TID based on value for this TID */
1229                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TID,
1230                           EXP_TID_GET(tidval, IDX));
1231                 /* Clear KDETH.SH when DISABLE_SH flag is set */
1232                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH))
1233                         KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH, 0);
1234                 /*
1235                  * Set the KDETH.OFFSET and KDETH.OM based on size of
1236                  * transfer.
1237                  */
1238                 trace_hfi1_sdma_user_tid_info(
1239                         pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt, req->info.comp_idx,
1240                         req->tidoffset, req->tidoffset >> omfactor,
1241                         omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1242                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OFFSET,
1243                           req->tidoffset >> omfactor);
1244                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OM,
1245                           omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1246         }
1247 done:
1248         trace_hfi1_sdma_user_header(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1249                                     req->info.comp_idx, hdr, tidval);
1250         return sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, hdr, sizeof(*hdr));
1251 }
1252
1253 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
1254                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1255 {
1256         u32 ahg[AHG_KDETH_ARRAY_SIZE];
1257         int diff = 0;
1258         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1259         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1260         struct hfi1_pkt_header *hdr = &req->hdr;
1261         u16 pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1262         u32 val32, tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1263
1264         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1265                 /* PBC.PbcLengthDWs */
1266                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 0, 0, 12,
1267                                cpu_to_le16(LRH2PBC(lrhlen)));
1268                 /* LRH.PktLen (we need the full 16 bits due to byte swap) */
1269                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 3, 0, 16,
1270                                cpu_to_be16(lrhlen >> 2));
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         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 6, 0, 16, cpu_to_be16(val32 >> 16));
1282         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 6, 16, 16, cpu_to_be16(val32 & 0xffff));
1283         /* KDETH.Offset */
1284         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 15, 0, 16,
1285                        cpu_to_le16(req->koffset & 0xffff));
1286         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 15, 16, 16, cpu_to_le16(req->koffset >> 16));
1287         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1288                 __le16 val;
1289
1290                 tidval = req->tids[req->tididx];
1291
1292                 /*
1293                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1294                  * advance everything.
1295                  */
1296                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1297                                          PAGE_SIZE)) {
1298                         req->tidoffset = 0;
1299                         /*
1300                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1301                          * we have to check again.
1302                          */
1303                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1304                             !req->tids[req->tididx])
1305                                 return -EINVAL;
1306                         tidval = req->tids[req->tididx];
1307                 }
1308                 omfactor = ((EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1309                                   PAGE_SIZE) >=
1310                                  KDETH_OM_MAX_SIZE) ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1311                                  KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1312                 /* KDETH.OM and KDETH.OFFSET (TID) */
1313                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 7, 0, 16,
1314                                ((!!(omfactor - KDETH_OM_SMALL_SHIFT)) << 15 |
1315                                 ((req->tidoffset >> omfactor)
1316                                  & 0x7fff)));
1317                 /* KDETH.TIDCtrl, KDETH.TID, KDETH.Intr, KDETH.SH */
1318                 val = cpu_to_le16(((EXP_TID_GET(tidval, CTRL) & 0x3) << 10) |
1319                                    (EXP_TID_GET(tidval, IDX) & 0x3ff));
1320
1321                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH)) {
1322                         val |= cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1323                                                       INTR) <<
1324                                             AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1325                 } else {
1326                         val |= KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH) ?
1327                                cpu_to_le16(0x1 << AHG_KDETH_SH_SHIFT) :
1328                                cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1329                                                       INTR) <<
1330                                              AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1331                 }
1332
1333                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 7, 16, 14, val);
1334         }
1335         if (diff < 0)
1336                 return diff;
1337
1338         trace_hfi1_sdma_user_header_ahg(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1339                                         req->info.comp_idx, req->sde->this_idx,
1340                                         req->ahg_idx, ahg, diff, tidval);
1341         sdma_txinit_ahg(&tx->txreq,
1342                         SDMA_TXREQ_F_USE_AHG,
1343                         datalen, req->ahg_idx, diff,
1344                         ahg, sizeof(req->hdr),
1345                         user_sdma_txreq_cb);
1346
1347         return diff;
1348 }
1349
1350 /**
1351  * user_sdma_txreq_cb() - SDMA tx request completion callback.
1352  * @txreq: valid sdma tx request
1353  * @status: success/failure of request
1354  *
1355  * Called when the SDMA progress state machine gets notification that
1356  * the SDMA descriptors for this tx request have been processed by the
1357  * DMA engine. Called in interrupt context.
1358  * Only do work on completed sequences.
1359  */
1360 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status)
1361 {
1362         struct user_sdma_txreq *tx =
1363                 container_of(txreq, struct user_sdma_txreq, txreq);
1364         struct user_sdma_request *req;
1365         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
1366         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
1367         enum hfi1_sdma_comp_state state = COMPLETE;
1368
1369         if (!tx->req)
1370                 return;
1371
1372         req = tx->req;
1373         pq = req->pq;
1374         cq = req->cq;
1375
1376         if (status != SDMA_TXREQ_S_OK) {
1377                 SDMA_DBG(req, "SDMA completion with error %d",
1378                          status);
1379                 WRITE_ONCE(req->has_error, 1);
1380                 state = ERROR;
1381         }
1382
1383         req->seqcomp = tx->seqnum;
1384         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
1385
1386         /* sequence isn't complete?  We are done */
1387         if (req->seqcomp != req->info.npkts - 1)
1388                 return;
1389
1390         user_sdma_free_request(req, false);
1391         set_comp_state(pq, cq, req->info.comp_idx, state, status);
1392         pq_update(pq);
1393 }
1394
1395 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq)
1396 {
1397         if (atomic_dec_and_test(&pq->n_reqs))
1398                 wake_up(&pq->wait);
1399 }
1400
1401 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin)
1402 {
1403         if (!list_empty(&req->txps)) {
1404                 struct sdma_txreq *t, *p;
1405
1406                 list_for_each_entry_safe(t, p, &req->txps, list) {
1407                         struct user_sdma_txreq *tx =
1408                                 container_of(t, struct user_sdma_txreq, txreq);
1409                         list_del_init(&t->list);
1410                         sdma_txclean(req->pq->dd, t);
1411                         kmem_cache_free(req->pq->txreq_cache, tx);
1412                 }
1413         }
1414         if (req->data_iovs) {
1415                 struct sdma_mmu_node *node;
1416                 int i;
1417
1418                 for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
1419                         node = req->iovs[i].node;
1420                         if (!node)
1421                                 continue;
1422
1423                         req->iovs[i].node = NULL;
1424
1425                         if (unpin)
1426                                 hfi1_mmu_rb_remove(req->pq->handler,
1427                                                    &node->rb);
1428                         else
1429                                 atomic_dec(&node->refcount);
1430                 }
1431         }
1432         kfree(req->tids);
1433         clear_bit(req->info.comp_idx, req->pq->req_in_use);
1434 }
1435
1436 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
1437                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
1438                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
1439                                   int ret)
1440 {
1441         if (state == ERROR)
1442                 cq->comps[idx].errcode = -ret;
1443         smp_wmb(); /* make sure errcode is visible first */
1444         cq->comps[idx].status = state;
1445         trace_hfi1_sdma_user_completion(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1446                                         idx, state, ret);
1447 }
1448
1449 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
1450                            unsigned long len)
1451 {
1452         return (bool)(node->addr == addr);
1453 }
1454
1455 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1456 {
1457         struct sdma_mmu_node *node =
1458                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1459
1460         atomic_inc(&node->refcount);
1461         return 0;
1462 }
1463
1464 /*
1465  * Return 1 to remove the node from the rb tree and call the remove op.
1466  *
1467  * Called with the rb tree lock held.
1468  */
1469 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
1470                          void *evict_arg, bool *stop)
1471 {
1472         struct sdma_mmu_node *node =
1473                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1474         struct evict_data *evict_data = evict_arg;
1475
1476         /* is this node still being used? */
1477         if (atomic_read(&node->refcount))
1478                 return 0; /* keep this node */
1479
1480         /* this node will be evicted, add its pages to our count */
1481         evict_data->cleared += node->npages;
1482
1483         /* have enough pages been cleared? */
1484         if (evict_data->cleared >= evict_data->target)
1485                 *stop = true;
1486
1487         return 1; /* remove this node */
1488 }
1489
1490 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1491 {
1492         struct sdma_mmu_node *node =
1493                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1494
1495         unpin_sdma_pages(node);
1496         kfree(node);
1497 }
1498
1499 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1500 {
1501         struct sdma_mmu_node *node =
1502                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1503
1504         if (!atomic_read(&node->refcount))
1505                 return 1;
1506         return 0;
1507 }