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         struct user_sdma_txreq *tx =
 134                 container_of(txreq, struct user_sdma_txreq, txreq);
 135
 136         if (sdma_progress(sde, seq, txreq)) {
 137                 if (tx->busycount++ < MAX_DEFER_RETRY_COUNT)
 138                         goto eagain;
 139         }
 140         /*
 141          * We are assuming that if the list is enqueued somewhere, it
 142          * is to the dmawait list since that is the only place where
 143          * it is supposed to be enqueued.
 144          */
 145         xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_DEFERRED);
 146         write_seqlock(&sde->waitlock);
 147         if (list_empty(&pq->busy.list))
 148                 iowait_queue(pkts_sent, &pq->busy, &sde->dmawait);
 149         write_sequnlock(&sde->waitlock);
 150         return -EBUSY;
 151 eagain:
 152         return -EAGAIN;
 153 }
 154
 155 static void activate_packet_queue(struct iowait *wait, int reason)
 156 {
 157         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq =
 158                 container_of(wait, struct hfi1_user_sdma_pkt_q, busy);
 159         xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_ACTIVE);
 160         wake_up(&wait->wait_dma);
 161 };
 162
 163 int hfi1_user_sdma_alloc_queues(struct hfi1_ctxtdata *uctxt,
 164                                 struct hfi1_filedata *fd)
 165 {
 166         int ret = -ENOMEM;
 167         char buf[64];
 168         struct hfi1_devdata *dd;
 169         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
 170         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 171
 172         if (!uctxt || !fd)
 173                 return -EBADF;
 174
 175         if (!hfi1_sdma_comp_ring_size)
 176                 return -EINVAL;
 177
 178         dd = uctxt->dd;
 179
 180         pq = kzalloc(sizeof(*pq), GFP_KERNEL);
 181         if (!pq)
 182                 return -ENOMEM;
 183
 184         pq->dd = dd;
 185         pq->ctxt = uctxt->ctxt;
 186         pq->subctxt = fd->subctxt;
 187         pq->n_max_reqs = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 188         atomic_set(&pq->n_reqs, 0);
 189         init_waitqueue_head(&pq->wait);
 190         atomic_set(&pq->n_locked, 0);
 191         pq->mm = fd->mm;
 192
 193         iowait_init(&pq->busy, 0, NULL, NULL, defer_packet_queue,
 194                     activate_packet_queue, NULL);
 195         pq->reqidx = 0;
 196
 197         pq->reqs = kcalloc(hfi1_sdma_comp_ring_size,
 198                            sizeof(*pq->reqs),
 199                            GFP_KERNEL);
 200         if (!pq->reqs)
 201                 goto pq_reqs_nomem;
 202
 203         pq->req_in_use = kcalloc(BITS_TO_LONGS(hfi1_sdma_comp_ring_size),
 204                                  sizeof(*pq->req_in_use),
 205                                  GFP_KERNEL);
 206         if (!pq->req_in_use)
 207                 goto pq_reqs_no_in_use;
 208
 209         snprintf(buf, 64, "txreq-kmem-cache-%u-%u-%u", dd->unit, uctxt->ctxt,
 210                  fd->subctxt);
 211         pq->txreq_cache = kmem_cache_create(buf,
 212                                             sizeof(struct user_sdma_txreq),
 213                                             L1_CACHE_BYTES,
 214                                             SLAB_HWCACHE_ALIGN,
 215                                             NULL);
 216         if (!pq->txreq_cache) {
 217                 dd_dev_err(dd, "[%u] Failed to allocate TxReq cache\n",
 218                            uctxt->ctxt);
 219                 goto pq_txreq_nomem;
 220         }
 221
 222         cq = kzalloc(sizeof(*cq), GFP_KERNEL);
 223         if (!cq)
 224                 goto cq_nomem;
 225
 226         cq->comps = vmalloc_user(PAGE_ALIGN(sizeof(*cq->comps)
 227                                  * hfi1_sdma_comp_ring_size));
 228         if (!cq->comps)
 229                 goto cq_comps_nomem;
 230
 231         cq->nentries = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 232
 233         ret = hfi1_mmu_rb_register(pq, pq->mm, &sdma_rb_ops, dd->pport->hfi1_wq,
 234                                    &pq->handler);
 235         if (ret) {
 236                 dd_dev_err(dd, "Failed to register with MMU %d", ret);
 237                 goto pq_mmu_fail;
 238         }
 239
 240         fd->pq = pq;
 241         fd->cq = cq;
 242
 243         return 0;
 244
 245 pq_mmu_fail:
 246         vfree(cq->comps);
 247 cq_comps_nomem:
 248         kfree(cq);
 249 cq_nomem:
 250         kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 251 pq_txreq_nomem:
 252         kfree(pq->req_in_use);
 253 pq_reqs_no_in_use:
 254         kfree(pq->reqs);
 255 pq_reqs_nomem:
 256         kfree(pq);
 257
 258         return ret;
 259 }
 260
 261 int hfi1_user_sdma_free_queues(struct hfi1_filedata *fd,
 262                                struct hfi1_ctxtdata *uctxt)
 263 {
 264         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 265
 266         trace_hfi1_sdma_user_free_queues(uctxt->dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt);
 267
 268         pq = fd->pq;
 269         if (pq) {
 270                 if (pq->handler)
 271                         hfi1_mmu_rb_unregister(pq->handler);
 272                 iowait_sdma_drain(&pq->busy);
 273                 /* Wait until all requests have been freed. */
 274                 wait_event_interruptible(
 275                         pq->wait,
 276                         !atomic_read(&pq->n_reqs));
 277                 kfree(pq->reqs);
 278                 kfree(pq->req_in_use);
 279                 kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 280                 kfree(pq);
 281                 fd->pq = NULL;
 282         }
 283         if (fd->cq) {
 284                 vfree(fd->cq->comps);
 285                 kfree(fd->cq);
 286                 fd->cq = NULL;
 287         }
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 static u8 dlid_to_selector(u16 dlid)
 292 {
 293         static u8 mapping[256];
 294         static int initialized;
 295         static u8 next;
 296         int hash;
 297
 298         if (!initialized) {
 299                 memset(mapping, 0xFF, 256);
 300                 initialized = 1;
 301         }
 302
 303         hash = ((dlid >> 8) ^ dlid) & 0xFF;
 304         if (mapping[hash] == 0xFF) {
 305                 mapping[hash] = next;
 306                 next = (next + 1) & 0x7F;
 307         }
 308
 309         return mapping[hash];
 310 }
 311
 312 /**
 313  * hfi1_user_sdma_process_request() - Process and start a user sdma request
 314  * @fd: valid file descriptor
 315  * @iovec: array of io vectors to process
 316  * @dim: overall iovec array size
 317  * @count: number of io vector array entries processed
 318  */
 319 int hfi1_user_sdma_process_request(struct hfi1_filedata *fd,
 320                                    struct iovec *iovec, unsigned long dim,
 321                                    unsigned long *count)
 322 {
 323         int ret = 0, i;
 324         struct hfi1_ctxtdata *uctxt = fd->uctxt;
 325         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = fd->pq;
 326         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq = fd->cq;
 327         struct hfi1_devdata *dd = pq->dd;
 328         unsigned long idx = 0;
 329         u8 pcount = initial_pkt_count;
 330         struct sdma_req_info info;
 331         struct user_sdma_request *req;
 332         u8 opcode, sc, vl;
 333         u16 pkey;
 334         u32 slid;
 335         u16 dlid;
 336         u32 selector;
 337
 338         if (iovec[idx].iov_len < sizeof(info) + sizeof(req->hdr)) {
 339                 hfi1_cdbg(
 340                    SDMA,
 341                    "[%u:%u:%u] First vector not big enough for header %lu/%lu",
 342                    dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 343                    iovec[idx].iov_len, sizeof(info) + sizeof(req->hdr));
 344                 return -EINVAL;
 345         }
 346         ret = copy_from_user(&info, iovec[idx].iov_base, sizeof(info));
 347         if (ret) {
 348                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Failed to copy info QW (%d)",
 349                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, ret);
 350                 return -EFAULT;
 351         }
 352
 353         trace_hfi1_sdma_user_reqinfo(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 354                                      (u16 *)&info);
 355         if (info.comp_idx >= hfi1_sdma_comp_ring_size) {
 356                 hfi1_cdbg(SDMA,
 357                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid comp index",
 358                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 359                 return -EINVAL;
 360         }
 361
 362         /*
 363          * Sanity check the header io vector count.  Need at least 1 vector
 364          * (header) and cannot be larger than the actual io vector count.
 365          */
 366         if (req_iovcnt(info.ctrl) < 1 || req_iovcnt(info.ctrl) > dim) {
 367                 hfi1_cdbg(SDMA,
 368                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid iov count %d, dim %ld",
 369                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx,
 370                           req_iovcnt(info.ctrl), dim);
 371                 return -EINVAL;
 372         }
 373
 374         if (!info.fragsize) {
 375                 hfi1_cdbg(SDMA,
 376                           "[%u:%u:%u:%u] Request does not specify fragsize",
 377                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 378                 return -EINVAL;
 379         }
 380
 381         /* Try to claim the request. */
 382         if (test_and_set_bit(info.comp_idx, pq->req_in_use)) {
 383                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Entry %u is in use",
 384                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 385                           info.comp_idx);
 386                 return -EBADSLT;
 387         }
 388         /*
 389          * All safety checks have been done and this request has been claimed.
 390          */
 391         trace_hfi1_sdma_user_process_request(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 392                                              info.comp_idx);
 393         req = pq->reqs + info.comp_idx;
 394         req->data_iovs = req_iovcnt(info.ctrl) - 1; /* subtract header vector */
 395         req->data_len  = 0;
 396         req->pq = pq;
 397         req->cq = cq;
 398         req->ahg_idx = -1;
 399         req->iov_idx = 0;
 400         req->sent = 0;
 401         req->seqnum = 0;
 402         req->seqcomp = 0;
 403         req->seqsubmitted = 0;
 404         req->tids = NULL;
 405         req->has_error = 0;
 406         INIT_LIST_HEAD(&req->txps);
 407
 408         memcpy(&req->info, &info, sizeof(info));
 409
 410         /* The request is initialized, count it */
 411         atomic_inc(&pq->n_reqs);
 412
 413         if (req_opcode(info.ctrl) == EXPECTED) {
 414                 /* expected must have a TID info and at least one data vector */
 415                 if (req->data_iovs < 2) {
 416                         SDMA_DBG(req,
 417                                  "Not enough vectors for expected request");
 418                         ret = -EINVAL;
 419                         goto free_req;
 420                 }
 421                 req->data_iovs--;
 422         }
 423
 424         if (!info.npkts || req->data_iovs > MAX_VECTORS_PER_REQ) {
 425                 SDMA_DBG(req, "Too many vectors (%u/%u)", req->data_iovs,
 426                          MAX_VECTORS_PER_REQ);
 427                 ret = -EINVAL;
 428                 goto free_req;
 429         }
 430         /* Copy the header from the user buffer */
 431         ret = copy_from_user(&req->hdr, iovec[idx].iov_base + sizeof(info),
 432                              sizeof(req->hdr));
 433         if (ret) {
 434                 SDMA_DBG(req, "Failed to copy header template (%d)", ret);
 435                 ret = -EFAULT;
 436                 goto free_req;
 437         }
 438
 439         /* If Static rate control is not enabled, sanitize the header. */
 440         if (!HFI1_CAP_IS_USET(STATIC_RATE_CTRL))
 441                 req->hdr.pbc[2] = 0;
 442
 443         /* Validate the opcode. Do not trust packets from user space blindly. */
 444         opcode = (be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]) >> 24) & 0xff;
 445         if ((opcode & USER_OPCODE_CHECK_MASK) !=
 446              USER_OPCODE_CHECK_VAL) {
 447                 SDMA_DBG(req, "Invalid opcode (%d)", opcode);
 448                 ret = -EINVAL;
 449                 goto free_req;
 450         }
 451         /*
 452          * Validate the vl. Do not trust packets from user space blindly.
 453          * VL comes from PBC, SC comes from LRH, and the VL needs to
 454          * match the SC look up.
 455          */
 456         vl = (le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]) >> 12) & 0xF;
 457         sc = (((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) >> 12) & 0xF) |
 458               (((le16_to_cpu(req->hdr.pbc[1]) >> 14) & 0x1) << 4));
 459         if (vl >= dd->pport->vls_operational ||
 460             vl != sc_to_vlt(dd, sc)) {
 461                 SDMA_DBG(req, "Invalid SC(%u)/VL(%u)", sc, vl);
 462                 ret = -EINVAL;
 463                 goto free_req;
 464         }
 465
 466         /* Checking P_KEY for requests from user-space */
 467         pkey = (u16)be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]);
 468         slid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[3]);
 469         if (egress_pkey_check(dd->pport, slid, pkey, sc, PKEY_CHECK_INVALID)) {
 470                 ret = -EINVAL;
 471                 goto free_req;
 472         }
 473
 474         /*
 475          * Also should check the BTH.lnh. If it says the next header is GRH then
 476          * the RXE parsing will be off and will land in the middle of the KDETH
 477          * or miss it entirely.
 478          */
 479         if ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) & 0x3) == HFI1_LRH_GRH) {
 480                 SDMA_DBG(req, "User tried to pass in a GRH");
 481                 ret = -EINVAL;
 482                 goto free_req;
 483         }
 484
 485         req->koffset = le32_to_cpu(req->hdr.kdeth.swdata[6]);
 486         /*
 487          * Calculate the initial TID offset based on the values of
 488          * KDETH.OFFSET and KDETH.OM that are passed in.
 489          */
 490         req->tidoffset = KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OFFSET) *
 491                 (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
 492                  KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
 493         trace_hfi1_sdma_user_initial_tidoffset(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 494                                                info.comp_idx, req->tidoffset);
 495         idx++;
 496
 497         /* Save all the IO vector structures */
 498         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
 499                 req->iovs[i].offset = 0;
 500                 INIT_LIST_HEAD(&req->iovs[i].list);
 501                 memcpy(&req->iovs[i].iov,
 502                        iovec + idx++,
 503                        sizeof(req->iovs[i].iov));
 504                 ret = pin_vector_pages(req, &req->iovs[i]);
 505                 if (ret) {
 506                         req->data_iovs = i;
 507                         goto free_req;
 508                 }
 509                 req->data_len += req->iovs[i].iov.iov_len;
 510         }
 511         trace_hfi1_sdma_user_data_length(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 512                                          info.comp_idx, req->data_len);
 513         if (pcount > req->info.npkts)
 514                 pcount = req->info.npkts;
 515         /*
 516          * Copy any TID info
 517          * User space will provide the TID info only when the
 518          * request type is EXPECTED. This is true even if there is
 519          * only one packet in the request and the header is already
 520          * setup. The reason for the singular TID case is that the
 521          * driver needs to perform safety checks.
 522          */
 523         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 524                 u16 ntids = iovec[idx].iov_len / sizeof(*req->tids);
 525                 u32 *tmp;
 526
 527                 if (!ntids || ntids > MAX_TID_PAIR_ENTRIES) {
 528                         ret = -EINVAL;
 529                         goto free_req;
 530                 }
 531
 532                 /*
 533                  * We have to copy all of the tids because they may vary
 534                  * in size and, therefore, the TID count might not be
 535                  * equal to the pkt count. However, there is no way to
 536                  * tell at this point.
 537                  */
 538                 tmp = memdup_user(iovec[idx].iov_base,
 539                                   ntids * sizeof(*req->tids));
 540                 if (IS_ERR(tmp)) {
 541                         ret = PTR_ERR(tmp);
 542                         SDMA_DBG(req, "Failed to copy %d TIDs (%d)",
 543                                  ntids, ret);
 544                         goto free_req;
 545                 }
 546                 req->tids = tmp;
 547                 req->n_tids = ntids;
 548                 req->tididx = 0;
 549                 idx++;
 550         }
 551
 552         dlid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[1]);
 553         selector = dlid_to_selector(dlid);
 554         selector += uctxt->ctxt + fd->subctxt;
 555         req->sde = sdma_select_user_engine(dd, selector, vl);
 556
 557         if (!req->sde || !sdma_running(req->sde)) {
 558                 ret = -ECOMM;
 559                 goto free_req;
 560         }
 561
 562         /* We don't need an AHG entry if the request contains only one packet */
 563         if (req->info.npkts > 1 && HFI1_CAP_IS_USET(SDMA_AHG))
 564                 req->ahg_idx = sdma_ahg_alloc(req->sde);
 565
 566         set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, QUEUED, 0);
 567         pq->state = SDMA_PKT_Q_ACTIVE;
 568         /* Send the first N packets in the request to buy us some time */
 569         ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 570         if (unlikely(ret < 0 && ret != -EBUSY))
 571                 goto free_req;
 572
 573         /*
 574          * This is a somewhat blocking send implementation.
 575          * The driver will block the caller until all packets of the
 576          * request have been submitted to the SDMA engine. However, it
 577          * will not wait for send completions.
 578          */
 579         while (req->seqsubmitted != req->info.npkts) {
 580                 ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 581                 if (ret < 0) {
 582                         if (ret != -EBUSY)
 583                                 goto free_req;
 584                         wait_event_interruptible_timeout(
 585                                 pq->busy.wait_dma,
 586                                 (pq->state == SDMA_PKT_Q_ACTIVE),
 587                                 msecs_to_jiffies(
 588                                         SDMA_IOWAIT_TIMEOUT));
 589                 }
 590         }
 591         *count += idx;
 592         return 0;
 593 free_req:
 594         /*
 595          * If the submitted seqsubmitted == npkts, the completion routine
 596          * controls the final state.  If sequbmitted < npkts, wait for any
 597          * outstanding packets to finish before cleaning up.
 598          */
 599         if (req->seqsubmitted < req->info.npkts) {
 600                 if (req->seqsubmitted)
 601                         wait_event(pq->busy.wait_dma,
 602                                    (req->seqcomp == req->seqsubmitted - 1));
 603                 user_sdma_free_request(req, true);
 604                 pq_update(pq);
 605                 set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, ERROR, ret);
 606         }
 607         return ret;
 608 }
 609
 610 static inline u32 compute_data_length(struct user_sdma_request *req,
 611                                       struct user_sdma_txreq *tx)
 612 {
 613         /*
 614          * Determine the proper size of the packet data.
 615          * The size of the data of the first packet is in the header
 616          * template. However, it includes the header and ICRC, which need
 617          * to be subtracted.
 618          * The minimum representable packet data length in a header is 4 bytes,
 619          * therefore, when the data length request is less than 4 bytes, there's
 620          * only one packet, and the packet data length is equal to that of the
 621          * request data length.
 622          * The size of the remaining packets is the minimum of the frag
 623          * size (MTU) or remaining data in the request.
 624          */
 625         u32 len;
 626
 627         if (!req->seqnum) {
 628                 if (req->data_len < sizeof(u32))
 629                         len = req->data_len;
 630                 else
 631                         len = ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[2]) << 2) -
 632                                (sizeof(tx->hdr) - 4));
 633         } else if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 634                 u32 tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx], LEN) *
 635                         PAGE_SIZE;
 636                 /*
 637                  * Get the data length based on the remaining space in the
 638                  * TID pair.
 639                  */
 640                 len = min(tidlen - req->tidoffset, (u32)req->info.fragsize);
 641                 /* If we've filled up the TID pair, move to the next one. */
 642                 if (unlikely(!len) && ++req->tididx < req->n_tids &&
 643                     req->tids[req->tididx]) {
 644                         tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx],
 645                                              LEN) * PAGE_SIZE;
 646                         req->tidoffset = 0;
 647                         len = min_t(u32, tidlen, req->info.fragsize);
 648                 }
 649                 /*
 650                  * Since the TID pairs map entire pages, make sure that we
 651                  * are not going to try to send more data that we have
 652                  * remaining.
 653                  */
 654                 len = min(len, req->data_len - req->sent);
 655         } else {
 656                 len = min(req->data_len - req->sent, (u32)req->info.fragsize);
 657         }
 658         trace_hfi1_sdma_user_compute_length(req->pq->dd,
 659                                             req->pq->ctxt,
 660                                             req->pq->subctxt,
 661                                             req->info.comp_idx,
 662                                             len);
 663         return len;
 664 }
 665
 666 static inline u32 pad_len(u32 len)
 667 {
 668         if (len & (sizeof(u32) - 1))
 669                 len += sizeof(u32) - (len & (sizeof(u32) - 1));
 670         return len;
 671 }
 672
 673 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header hdr, u32 len)
 674 {
 675         /* (Size of complete header - size of PBC) + 4B ICRC + data length */
 676         return ((sizeof(hdr) - sizeof(hdr.pbc)) + 4 + len);
 677 }
 678
 679 static int user_sdma_txadd_ahg(struct user_sdma_request *req,
 680                                struct user_sdma_txreq *tx,
 681                                u32 datalen)
 682 {
 683         int ret;
 684         u16 pbclen = le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]);
 685         u32 lrhlen = get_lrh_len(req->hdr, pad_len(datalen));
 686         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 687
 688         /*
 689          * Copy the request header into the tx header
 690          * because the HW needs a cacheline-aligned
 691          * address.
 692          * This copy can be optimized out if the hdr
 693          * member of user_sdma_request were also
 694          * cacheline aligned.
 695          */
 696         memcpy(&tx->hdr, &req->hdr, sizeof(tx->hdr));
 697         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
 698                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
 699                 tx->hdr.pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
 700         }
 701         ret = check_header_template(req, &tx->hdr, lrhlen, datalen);
 702         if (ret)
 703                 return ret;
 704         ret = sdma_txinit_ahg(&tx->txreq, SDMA_TXREQ_F_AHG_COPY,
 705                               sizeof(tx->hdr) + datalen, req->ahg_idx,
 706                               0, NULL, 0, user_sdma_txreq_cb);
 707         if (ret)
 708                 return ret;
 709         ret = sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, &tx->hdr, sizeof(tx->hdr));
 710         if (ret)
 711                 sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 712         return ret;
 713 }
 714
 715 static int user_sdma_txadd(struct user_sdma_request *req,
 716                            struct user_sdma_txreq *tx,
 717                            struct user_sdma_iovec *iovec, u32 datalen,
 718                            u32 *queued_ptr, u32 *data_sent_ptr,
 719                            u64 *iov_offset_ptr)
 720 {
 721         int ret;
 722         unsigned int pageidx, len;
 723         unsigned long base, offset;
 724         u64 iov_offset = *iov_offset_ptr;
 725         u32 queued = *queued_ptr, data_sent = *data_sent_ptr;
 726         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 727
 728         base = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
 729         offset = offset_in_page(base + iovec->offset + iov_offset);
 730         pageidx = (((iovec->offset + iov_offset + base) - (base & PAGE_MASK)) >>
 731                    PAGE_SHIFT);
 732         len = offset + req->info.fragsize > PAGE_SIZE ?
 733                 PAGE_SIZE - offset : req->info.fragsize;
 734         len = min((datalen - queued), len);
 735         ret = sdma_txadd_page(pq->dd, &tx->txreq, iovec->pages[pageidx],
 736                               offset, len);
 737         if (ret) {
 738                 SDMA_DBG(req, "SDMA txreq add page failed %d\n", ret);
 739                 return ret;
 740         }
 741         iov_offset += len;
 742         queued += len;
 743         data_sent += len;
 744         if (unlikely(queued < datalen && pageidx == iovec->npages &&
 745                      req->iov_idx < req->data_iovs - 1)) {
 746                 iovec->offset += iov_offset;
 747                 iovec = &req->iovs[++req->iov_idx];
 748                 iov_offset = 0;
 749         }
 750
 751         *queued_ptr = queued;
 752         *data_sent_ptr = data_sent;
 753         *iov_offset_ptr = iov_offset;
 754         return ret;
 755 }
 756
 757 static int user_sdma_send_pkts(struct user_sdma_request *req, u16 maxpkts)
 758 {
 759         int ret = 0;
 760         u16 count;
 761         unsigned npkts = 0;
 762         struct user_sdma_txreq *tx = NULL;
 763         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = NULL;
 764         struct user_sdma_iovec *iovec = NULL;
 765
 766         if (!req->pq)
 767                 return -EINVAL;
 768
 769         pq = req->pq;
 770
 771         /* If tx completion has reported an error, we are done. */
 772         if (READ_ONCE(req->has_error))
 773                 return -EFAULT;
 774
 775         /*
 776          * Check if we might have sent the entire request already
 777          */
 778         if (unlikely(req->seqnum == req->info.npkts)) {
 779                 if (!list_empty(&req->txps))
 780                         goto dosend;
 781                 return ret;
 782         }
 783
 784         if (!maxpkts || maxpkts > req->info.npkts - req->seqnum)
 785                 maxpkts = req->info.npkts - req->seqnum;
 786
 787         while (npkts < maxpkts) {
 788                 u32 datalen = 0, queued = 0, data_sent = 0;
 789                 u64 iov_offset = 0;
 790
 791                 /*
 792                  * Check whether any of the completions have come back
 793                  * with errors. If so, we are not going to process any
 794                  * more packets from this request.
 795                  */
 796                 if (READ_ONCE(req->has_error))
 797                         return -EFAULT;
 798
 799                 tx = kmem_cache_alloc(pq->txreq_cache, GFP_KERNEL);
 800                 if (!tx)
 801                         return -ENOMEM;
 802
 803                 tx->flags = 0;
 804                 tx->req = req;
 805                 tx->busycount = 0;
 806                 INIT_LIST_HEAD(&tx->list);
 807
 808                 /*
 809                  * For the last packet set the ACK request
 810                  * and disable header suppression.
 811                  */
 812                 if (req->seqnum == req->info.npkts - 1)
 813                         tx->flags |= (TXREQ_FLAGS_REQ_ACK |
 814                                       TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH);
 815
 816                 /*
 817                  * Calculate the payload size - this is min of the fragment
 818                  * (MTU) size or the remaining bytes in the request but only
 819                  * if we have payload data.
 820                  */
 821                 if (req->data_len) {
 822                         iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 823                         if (READ_ONCE(iovec->offset) == iovec->iov.iov_len) {
 824                                 if (++req->iov_idx == req->data_iovs) {
 825                                         ret = -EFAULT;
 826                                         goto free_tx;
 827                                 }
 828                                 iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 829                                 WARN_ON(iovec->offset);
 830                         }
 831
 832                         datalen = compute_data_length(req, tx);
 833
 834                         /*
 835                          * Disable header suppression for the payload <= 8DWS.
 836                          * If there is an uncorrectable error in the receive
 837                          * data FIFO when the received payload size is less than
 838                          * or equal to 8DWS then the RxDmaDataFifoRdUncErr is
 839                          * not reported.There is set RHF.EccErr if the header
 840                          * is not suppressed.
 841                          */
 842                         if (!datalen) {
 843                                 SDMA_DBG(req,
 844                                          "Request has data but pkt len is 0");
 845                                 ret = -EFAULT;
 846                                 goto free_tx;
 847                         } else if (datalen <= 32) {
 848                                 tx->flags |= TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH;
 849                         }
 850                 }
 851
 852                 if (req->ahg_idx >= 0) {
 853                         if (!req->seqnum) {
 854                                 ret = user_sdma_txadd_ahg(req, tx, datalen);
 855                                 if (ret)
 856                                         goto free_tx;
 857                         } else {
 858                                 int changes;
 859
 860                                 changes = set_txreq_header_ahg(req, tx,
 861                                                                datalen);
 862                                 if (changes < 0) {
 863                                         ret = changes;
 864                                         goto free_tx;
 865                                 }
 866                         }
 867                 } else {
 868                         ret = sdma_txinit(&tx->txreq, 0, sizeof(req->hdr) +
 869                                           datalen, user_sdma_txreq_cb);
 870                         if (ret)
 871                                 goto free_tx;
 872                         /*
 873                          * Modify the header for this packet. This only needs
 874                          * to be done if we are not going to use AHG. Otherwise,
 875                          * the HW will do it based on the changes we gave it
 876                          * during sdma_txinit_ahg().
 877                          */
 878                         ret = set_txreq_header(req, tx, datalen);
 879                         if (ret)
 880                                 goto free_txreq;
 881                 }
 882
 883                 /*
 884                  * If the request contains any data vectors, add up to
 885                  * fragsize bytes to the descriptor.
 886                  */
 887                 while (queued < datalen &&
 888                        (req->sent + data_sent) < req->data_len) {
 889                         ret = user_sdma_txadd(req, tx, iovec, datalen,
 890                                               &queued, &data_sent, &iov_offset);
 891                         if (ret)
 892                                 goto free_txreq;
 893                 }
 894                 /*
 895                  * The txreq was submitted successfully so we can update
 896                  * the counters.
 897                  */
 898                 req->koffset += datalen;
 899                 if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED)
 900                         req->tidoffset += datalen;
 901                 req->sent += data_sent;
 902                 if (req->data_len)
 903                         iovec->offset += iov_offset;
 904                 list_add_tail(&tx->txreq.list, &req->txps);
 905                 /*
 906                  * It is important to increment this here as it is used to
 907                  * generate the BTH.PSN and, therefore, can't be bulk-updated
 908                  * outside of the loop.
 909                  */
 910                 tx->seqnum = req->seqnum++;
 911                 npkts++;
 912         }
 913 dosend:
 914         ret = sdma_send_txlist(req->sde,
 915                                iowait_get_ib_work(&pq->busy),
 916                                &req->txps, &count);
 917         req->seqsubmitted += count;
 918         if (req->seqsubmitted == req->info.npkts) {
 919                 /*
 920                  * The txreq has already been submitted to the HW queue
 921                  * so we can free the AHG entry now. Corruption will not
 922                  * happen due to the sequential manner in which
 923                  * descriptors are processed.
 924                  */
 925                 if (req->ahg_idx >= 0)
 926                         sdma_ahg_free(req->sde, req->ahg_idx);
 927         }
 928         return ret;
 929
 930 free_txreq:
 931         sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 932 free_tx:
 933         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
 934         return ret;
 935 }
 936
 937 static u32 sdma_cache_evict(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq, u32 npages)
 938 {
 939         struct evict_data evict_data;
 940
 941         evict_data.cleared = 0;
 942         evict_data.target = npages;
 943         hfi1_mmu_rb_evict(pq->handler, &evict_data);
 944         return evict_data.cleared;
 945 }
 946
 947 static int pin_sdma_pages(struct user_sdma_request *req,
 948                           struct user_sdma_iovec *iovec,
 949                           struct sdma_mmu_node *node,
 950                           int npages)
 951 {
 952         int pinned, cleared;
 953         struct page **pages;
 954         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 955
 956         pages = kcalloc(npages, sizeof(*pages), GFP_KERNEL);
 957         if (!pages)
 958                 return -ENOMEM;
 959         memcpy(pages, node->pages, node->npages * sizeof(*pages));
 960
 961         npages -= node->npages;
 962 retry:
 963         if (!hfi1_can_pin_pages(pq->dd, pq->mm,
 964                                 atomic_read(&pq->n_locked), npages)) {
 965                 cleared = sdma_cache_evict(pq, npages);
 966                 if (cleared >= npages)
 967                         goto retry;
 968         }
 969         pinned = hfi1_acquire_user_pages(pq->mm,
 970                                          ((unsigned long)iovec->iov.iov_base +
 971                                          (node->npages * PAGE_SIZE)), npages, 0,
 972                                          pages + node->npages);
 973         if (pinned < 0) {
 974                 kfree(pages);
 975                 return pinned;
 976         }
 977         if (pinned != npages) {
 978                 unpin_vector_pages(pq->mm, pages, node->npages, pinned);
 979                 return -EFAULT;
 980         }
 981         kfree(node->pages);
 982         node->rb.len = iovec->iov.iov_len;
 983         node->pages = pages;
 984         atomic_add(pinned, &pq->n_locked);
 985         return pinned;
 986 }
 987
 988 static void unpin_sdma_pages(struct sdma_mmu_node *node)
 989 {
 990         if (node->npages) {
 991                 unpin_vector_pages(node->pq->mm, node->pages, 0, node->npages);
 992                 atomic_sub(node->npages, &node->pq->n_locked);
 993         }
 994 }
 995
 996 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
 997                             struct user_sdma_iovec *iovec)
 998 {
 999         int ret = 0, pinned, npages;
1000         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1001         struct sdma_mmu_node *node = NULL;
1002         struct mmu_rb_node *rb_node;
1003         struct iovec *iov;
1004         bool extracted;
1005
1006         extracted =
1007                 hfi1_mmu_rb_remove_unless_exact(pq->handler,
1008                                                 (unsigned long)
1009                                                 iovec->iov.iov_base,
1010                                                 iovec->iov.iov_len, &rb_node);
1011         if (rb_node) {
1012                 node = container_of(rb_node, struct sdma_mmu_node, rb);
1013                 if (!extracted) {
1014                         atomic_inc(&node->refcount);
1015                         iovec->pages = node->pages;
1016                         iovec->npages = node->npages;
1017                         iovec->node = node;
1018                         return 0;
1019                 }
1020         }
1021
1022         if (!node) {
1023                 node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
1024                 if (!node)
1025                         return -ENOMEM;
1026
1027                 node->rb.addr = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
1028                 node->pq = pq;
1029                 atomic_set(&node->refcount, 0);
1030         }
1031
1032         iov = &iovec->iov;
1033         npages = num_user_pages((unsigned long)iov->iov_base, iov->iov_len);
1034         if (node->npages < npages) {
1035                 pinned = pin_sdma_pages(req, iovec, node, npages);
1036                 if (pinned < 0) {
1037                         ret = pinned;
1038                         goto bail;
1039                 }
1040                 node->npages += pinned;
1041                 npages = node->npages;
1042         }
1043         iovec->pages = node->pages;
1044         iovec->npages = npages;
1045         iovec->node = node;
1046
1047         ret = hfi1_mmu_rb_insert(req->pq->handler, &node->rb);
1048         if (ret) {
1049                 iovec->node = NULL;
1050                 goto bail;
1051         }
1052         return 0;
1053 bail:
1054         unpin_sdma_pages(node);
1055         kfree(node);
1056         return ret;
1057 }
1058
1059 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
1060                                unsigned start, unsigned npages)
1061 {
1062         hfi1_release_user_pages(mm, pages + start, npages, false);
1063         kfree(pages);
1064 }
1065
1066 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
1067                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
1068                                  u32 datalen)
1069 {
1070         /*
1071          * Perform safety checks for any type of packet:
1072          *    - transfer size is multiple of 64bytes
1073          *    - packet length is multiple of 4 bytes
1074          *    - packet length is not larger than MTU size
1075          *
1076          * These checks are only done for the first packet of the
1077          * transfer since the header is "given" to us by user space.
1078          * For the remainder of the packets we compute the values.
1079          */
1080         if (req->info.fragsize % PIO_BLOCK_SIZE || lrhlen & 0x3 ||
1081             lrhlen > get_lrh_len(*hdr, req->info.fragsize))
1082                 return -EINVAL;
1083
1084         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1085                 /*
1086                  * The header is checked only on the first packet. Furthermore,
1087                  * we ensure that at least one TID entry is copied when the
1088                  * request is submitted. Therefore, we don't have to verify that
1089                  * tididx points to something sane.
1090                  */
1091                 u32 tidval = req->tids[req->tididx],
1092                         tidlen = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE,
1093                         tididx = EXP_TID_GET(tidval, IDX),
1094                         tidctrl = EXP_TID_GET(tidval, CTRL),
1095                         tidoff;
1096                 __le32 kval = hdr->kdeth.ver_tid_offset;
1097
1098                 tidoff = KDETH_GET(kval, OFFSET) *
1099                           (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
1100                            KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
1101                 /*
1102                  * Expected receive packets have the following
1103                  * additional checks:
1104                  *     - offset is not larger than the TID size
1105                  *     - TIDCtrl values match between header and TID array
1106                  *     - TID indexes match between header and TID array
1107                  */
1108                 if ((tidoff + datalen > tidlen) ||
1109                     KDETH_GET(kval, TIDCTRL) != tidctrl ||
1110                     KDETH_GET(kval, TID) != tididx)
1111                         return -EINVAL;
1112         }
1113         return 0;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * Correctly set the BTH.PSN field based on type of
1118  * transfer - eager packets can just increment the PSN but
1119  * expected packets encode generation and sequence in the
1120  * BTH.PSN field so just incrementing will result in errors.
1121  */
1122 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags)
1123 {
1124         u32 val = be32_to_cpu(bthpsn),
1125                 mask = (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffffull :
1126                         0xffffffull),
1127                 psn = val & mask;
1128         if (expct)
1129                 psn = (psn & ~BTH_SEQ_MASK) | ((psn + frags) & BTH_SEQ_MASK);
1130         else
1131                 psn = psn + frags;
1132         return psn & mask;
1133 }
1134
1135 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
1136                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1137 {
1138         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1139         struct hfi1_pkt_header *hdr = &tx->hdr;
1140         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1141         u16 pbclen;
1142         int ret;
1143         u32 tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1144
1145         /* Copy the header template to the request before modification */
1146         memcpy(hdr, &req->hdr, sizeof(*hdr));
1147
1148         /*
1149          * Check if the PBC and LRH length are mismatched. If so
1150          * adjust both in the header.
1151          */
1152         pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1153         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1154                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
1155                 hdr->pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
1156                 hdr->lrh[2] = cpu_to_be16(lrhlen >> 2);
1157                 /*
1158                  * Third packet
1159                  * This is the first packet in the sequence that has
1160                  * a "static" size that can be used for the rest of
1161                  * the packets (besides the last one).
1162                  */
1163                 if (unlikely(req->seqnum == 2)) {
1164                         /*
1165                          * From this point on the lengths in both the
1166                          * PBC and LRH are the same until the last
1167                          * packet.
1168                          * Adjust the template so we don't have to update
1169                          * every packet
1170                          */
1171                         req->hdr.pbc[0] = hdr->pbc[0];
1172                         req->hdr.lrh[2] = hdr->lrh[2];
1173                 }
1174         }
1175         /*
1176          * We only have to modify the header if this is not the
1177          * first packet in the request. Otherwise, we use the
1178          * header given to us.
1179          */
1180         if (unlikely(!req->seqnum)) {
1181                 ret = check_header_template(req, hdr, lrhlen, datalen);
1182                 if (ret)
1183                         return ret;
1184                 goto done;
1185         }
1186
1187         hdr->bth[2] = cpu_to_be32(
1188                 set_pkt_bth_psn(hdr->bth[2],
1189                                 (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED),
1190                                 req->seqnum));
1191
1192         /* Set ACK request on last packet */
1193         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1194                 hdr->bth[2] |= cpu_to_be32(1UL << 31);
1195
1196         /* Set the new offset */
1197         hdr->kdeth.swdata[6] = cpu_to_le32(req->koffset);
1198         /* Expected packets have to fill in the new TID information */
1199         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1200                 tidval = req->tids[req->tididx];
1201                 /*
1202                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1203                  * advance everything.
1204                  */
1205                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1206                                          PAGE_SIZE)) {
1207                         req->tidoffset = 0;
1208                         /*
1209                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1210                          * we have to check again.
1211                          */
1212                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1213                             !req->tids[req->tididx]) {
1214                                 return -EINVAL;
1215                         }
1216                         tidval = req->tids[req->tididx];
1217                 }
1218                 omfactor = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE >=
1219                         KDETH_OM_MAX_SIZE ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1220                         KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1221                 /* Set KDETH.TIDCtrl based on value for this TID. */
1222                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TIDCTRL,
1223                           EXP_TID_GET(tidval, CTRL));
1224                 /* Set KDETH.TID based on value for this TID */
1225                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TID,
1226                           EXP_TID_GET(tidval, IDX));
1227                 /* Clear KDETH.SH when DISABLE_SH flag is set */
1228                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH))
1229                         KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH, 0);
1230                 /*
1231                  * Set the KDETH.OFFSET and KDETH.OM based on size of
1232                  * transfer.
1233                  */
1234                 trace_hfi1_sdma_user_tid_info(
1235                         pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt, req->info.comp_idx,
1236                         req->tidoffset, req->tidoffset >> omfactor,
1237                         omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1238                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OFFSET,
1239                           req->tidoffset >> omfactor);
1240                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OM,
1241                           omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1242         }
1243 done:
1244         trace_hfi1_sdma_user_header(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1245                                     req->info.comp_idx, hdr, tidval);
1246         return sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, hdr, sizeof(*hdr));
1247 }
1248
1249 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
1250                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1251 {
1252         u32 ahg[AHG_KDETH_ARRAY_SIZE];
1253         int idx = 0;
1254         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1255         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1256         struct hfi1_pkt_header *hdr = &req->hdr;
1257         u16 pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1258         u32 val32, tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1259         size_t array_size = ARRAY_SIZE(ahg);
1260
1261         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1262                 /* PBC.PbcLengthDWs */
1263                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 0, 0, 12,
1264                                      (__force u16)cpu_to_le16(LRH2PBC(lrhlen)));
1265                 if (idx < 0)
1266                         return idx;
1267                 /* LRH.PktLen (we need the full 16 bits due to byte swap) */
1268                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 3, 0, 16,
1269                                      (__force u16)cpu_to_be16(lrhlen >> 2));
1270                 if (idx < 0)
1271                         return idx;
1272         }
1273
1274         /*
1275          * Do the common updates
1276          */
1277         /* BTH.PSN and BTH.A */
1278         val32 = (be32_to_cpu(hdr->bth[2]) + req->seqnum) &
1279                 (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffff : 0xffffff);
1280         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1281                 val32 |= 1UL << 31;
1282         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 6, 0, 16,
1283                              (__force u16)cpu_to_be16(val32 >> 16));
1284         if (idx < 0)
1285                 return idx;
1286         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 6, 16, 16,
1287                              (__force u16)cpu_to_be16(val32 & 0xffff));
1288         if (idx < 0)
1289                 return idx;
1290         /* KDETH.Offset */
1291         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 15, 0, 16,
1292                              (__force u16)cpu_to_le16(req->koffset & 0xffff));
1293         if (idx < 0)
1294                 return idx;
1295         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 15, 16, 16,
1296                              (__force u16)cpu_to_le16(req->koffset >> 16));
1297         if (idx < 0)
1298                 return idx;
1299         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1300                 __le16 val;
1301
1302                 tidval = req->tids[req->tididx];
1303
1304                 /*
1305                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1306                  * advance everything.
1307                  */
1308                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1309                                          PAGE_SIZE)) {
1310                         req->tidoffset = 0;
1311                         /*
1312                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1313                          * we have to check again.
1314                          */
1315                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1316                             !req->tids[req->tididx])
1317                                 return -EINVAL;
1318                         tidval = req->tids[req->tididx];
1319                 }
1320                 omfactor = ((EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1321                                   PAGE_SIZE) >=
1322                                  KDETH_OM_MAX_SIZE) ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1323                                  KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1324                 /* KDETH.OM and KDETH.OFFSET (TID) */
1325                 idx = ahg_header_set(
1326                                 ahg, idx, array_size, 7, 0, 16,
1327                                 ((!!(omfactor - KDETH_OM_SMALL_SHIFT)) << 15 |
1328                                 ((req->tidoffset >> omfactor)
1329                                 & 0x7fff)));
1330                 if (idx < 0)
1331                         return idx;
1332                 /* KDETH.TIDCtrl, KDETH.TID, KDETH.Intr, KDETH.SH */
1333                 val = cpu_to_le16(((EXP_TID_GET(tidval, CTRL) & 0x3) << 10) |
1334                                    (EXP_TID_GET(tidval, IDX) & 0x3ff));
1335
1336                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH)) {
1337                         val |= cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1338                                                       INTR) <<
1339                                             AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1340                 } else {
1341                         val |= KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH) ?
1342                                cpu_to_le16(0x1 << AHG_KDETH_SH_SHIFT) :
1343                                cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1344                                                       INTR) <<
1345                                              AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1346                 }
1347
1348                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size,
1349                                      7, 16, 14, (__force u16)val);
1350                 if (idx < 0)
1351                         return idx;
1352         }
1353
1354         trace_hfi1_sdma_user_header_ahg(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1355                                         req->info.comp_idx, req->sde->this_idx,
1356                                         req->ahg_idx, ahg, idx, tidval);
1357         sdma_txinit_ahg(&tx->txreq,
1358                         SDMA_TXREQ_F_USE_AHG,
1359                         datalen, req->ahg_idx, idx,
1360                         ahg, sizeof(req->hdr),
1361                         user_sdma_txreq_cb);
1362
1363         return idx;
1364 }
1365
1366 /**
1367  * user_sdma_txreq_cb() - SDMA tx request completion callback.
1368  * @txreq: valid sdma tx request
1369  * @status: success/failure of request
1370  *
1371  * Called when the SDMA progress state machine gets notification that
1372  * the SDMA descriptors for this tx request have been processed by the
1373  * DMA engine. Called in interrupt context.
1374  * Only do work on completed sequences.
1375  */
1376 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status)
1377 {
1378         struct user_sdma_txreq *tx =
1379                 container_of(txreq, struct user_sdma_txreq, txreq);
1380         struct user_sdma_request *req;
1381         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
1382         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
1383         enum hfi1_sdma_comp_state state = COMPLETE;
1384
1385         if (!tx->req)
1386                 return;
1387
1388         req = tx->req;
1389         pq = req->pq;
1390         cq = req->cq;
1391
1392         if (status != SDMA_TXREQ_S_OK) {
1393                 SDMA_DBG(req, "SDMA completion with error %d",
1394                          status);
1395                 WRITE_ONCE(req->has_error, 1);
1396                 state = ERROR;
1397         }
1398
1399         req->seqcomp = tx->seqnum;
1400         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
1401
1402         /* sequence isn't complete?  We are done */
1403         if (req->seqcomp != req->info.npkts - 1)
1404                 return;
1405
1406         user_sdma_free_request(req, false);
1407         set_comp_state(pq, cq, req->info.comp_idx, state, status);
1408         pq_update(pq);
1409 }
1410
1411 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq)
1412 {
1413         if (atomic_dec_and_test(&pq->n_reqs))
1414                 wake_up(&pq->wait);
1415 }
1416
1417 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin)
1418 {
1419         int i;
1420
1421         if (!list_empty(&req->txps)) {
1422                 struct sdma_txreq *t, *p;
1423
1424                 list_for_each_entry_safe(t, p, &req->txps, list) {
1425                         struct user_sdma_txreq *tx =
1426                                 container_of(t, struct user_sdma_txreq, txreq);
1427                         list_del_init(&t->list);
1428                         sdma_txclean(req->pq->dd, t);
1429                         kmem_cache_free(req->pq->txreq_cache, tx);
1430                 }
1431         }
1432
1433         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
1434                 struct sdma_mmu_node *node = req->iovs[i].node;
1435
1436                 if (!node)
1437                         continue;
1438
1439                 req->iovs[i].node = NULL;
1440
1441                 if (unpin)
1442                         hfi1_mmu_rb_remove(req->pq->handler,
1443                                            &node->rb);
1444                 else
1445                         atomic_dec(&node->refcount);
1446         }
1447
1448         kfree(req->tids);
1449         clear_bit(req->info.comp_idx, req->pq->req_in_use);
1450 }
1451
1452 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
1453                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
1454                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
1455                                   int ret)
1456 {
1457         if (state == ERROR)
1458                 cq->comps[idx].errcode = -ret;
1459         smp_wmb(); /* make sure errcode is visible first */
1460         cq->comps[idx].status = state;
1461         trace_hfi1_sdma_user_completion(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1462                                         idx, state, ret);
1463 }
1464
1465 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
1466                            unsigned long len)
1467 {
1468         return (bool)(node->addr == addr);
1469 }
1470
1471 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1472 {
1473         struct sdma_mmu_node *node =
1474                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1475
1476         atomic_inc(&node->refcount);
1477         return 0;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * Return 1 to remove the node from the rb tree and call the remove op.
1482  *
1483  * Called with the rb tree lock held.
1484  */
1485 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
1486                          void *evict_arg, bool *stop)
1487 {
1488         struct sdma_mmu_node *node =
1489                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1490         struct evict_data *evict_data = evict_arg;
1491
1492         /* is this node still being used? */
1493         if (atomic_read(&node->refcount))
1494                 return 0; /* keep this node */
1495
1496         /* this node will be evicted, add its pages to our count */
1497         evict_data->cleared += node->npages;
1498
1499         /* have enough pages been cleared? */
1500         if (evict_data->cleared >= evict_data->target)
1501                 *stop = true;
1502
1503         return 1; /* remove this node */
1504 }
1505
1506 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1507 {
1508         struct sdma_mmu_node *node =
1509                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1510
1511         unpin_sdma_pages(node);
1512         kfree(node);
1513 }
1514
1515 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1516 {
1517         struct sdma_mmu_node *node =
1518                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1519
1520         if (!atomic_read(&node->refcount))
1521                 return 1;
1522         return 0;
1523 }