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_get_priority(&pq->busy);
 149                 iowait_queue(pkts_sent, &pq->busy, &sde->dmawait);
 150         }
 151         write_sequnlock(&sde->waitlock);
 152         return -EBUSY;
 153 eagain:
 154         return -EAGAIN;
 155 }
 156
 157 static void activate_packet_queue(struct iowait *wait, int reason)
 158 {
 159         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq =
 160                 container_of(wait, struct hfi1_user_sdma_pkt_q, busy);
 161         xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_ACTIVE);
 162         wake_up(&wait->wait_dma);
 163 };
 164
 165 int hfi1_user_sdma_alloc_queues(struct hfi1_ctxtdata *uctxt,
 166                                 struct hfi1_filedata *fd)
 167 {
 168         int ret = -ENOMEM;
 169         char buf[64];
 170         struct hfi1_devdata *dd;
 171         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
 172         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 173
 174         if (!uctxt || !fd)
 175                 return -EBADF;
 176
 177         if (!hfi1_sdma_comp_ring_size)
 178                 return -EINVAL;
 179
 180         dd = uctxt->dd;
 181
 182         pq = kzalloc(sizeof(*pq), GFP_KERNEL);
 183         if (!pq)
 184                 return -ENOMEM;
 185
 186         pq->dd = dd;
 187         pq->ctxt = uctxt->ctxt;
 188         pq->subctxt = fd->subctxt;
 189         pq->n_max_reqs = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 190         atomic_set(&pq->n_reqs, 0);
 191         init_waitqueue_head(&pq->wait);
 192         atomic_set(&pq->n_locked, 0);
 193         pq->mm = fd->mm;
 194
 195         iowait_init(&pq->busy, 0, NULL, NULL, defer_packet_queue,
 196                     activate_packet_queue, NULL, NULL);
 197         pq->reqidx = 0;
 198
 199         pq->reqs = kcalloc(hfi1_sdma_comp_ring_size,
 200                            sizeof(*pq->reqs),
 201                            GFP_KERNEL);
 202         if (!pq->reqs)
 203                 goto pq_reqs_nomem;
 204
 205         pq->req_in_use = kcalloc(BITS_TO_LONGS(hfi1_sdma_comp_ring_size),
 206                                  sizeof(*pq->req_in_use),
 207                                  GFP_KERNEL);
 208         if (!pq->req_in_use)
 209                 goto pq_reqs_no_in_use;
 210
 211         snprintf(buf, 64, "txreq-kmem-cache-%u-%u-%u", dd->unit, uctxt->ctxt,
 212                  fd->subctxt);
 213         pq->txreq_cache = kmem_cache_create(buf,
 214                                             sizeof(struct user_sdma_txreq),
 215                                             L1_CACHE_BYTES,
 216                                             SLAB_HWCACHE_ALIGN,
 217                                             NULL);
 218         if (!pq->txreq_cache) {
 219                 dd_dev_err(dd, "[%u] Failed to allocate TxReq cache\n",
 220                            uctxt->ctxt);
 221                 goto pq_txreq_nomem;
 222         }
 223
 224         cq = kzalloc(sizeof(*cq), GFP_KERNEL);
 225         if (!cq)
 226                 goto cq_nomem;
 227
 228         cq->comps = vmalloc_user(PAGE_ALIGN(sizeof(*cq->comps)
 229                                  * hfi1_sdma_comp_ring_size));
 230         if (!cq->comps)
 231                 goto cq_comps_nomem;
 232
 233         cq->nentries = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 234
 235         ret = hfi1_mmu_rb_register(pq, pq->mm, &sdma_rb_ops, dd->pport->hfi1_wq,
 236                                    &pq->handler);
 237         if (ret) {
 238                 dd_dev_err(dd, "Failed to register with MMU %d", ret);
 239                 goto pq_mmu_fail;
 240         }
 241
 242         fd->pq = pq;
 243         fd->cq = cq;
 244
 245         return 0;
 246
 247 pq_mmu_fail:
 248         vfree(cq->comps);
 249 cq_comps_nomem:
 250         kfree(cq);
 251 cq_nomem:
 252         kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 253 pq_txreq_nomem:
 254         kfree(pq->req_in_use);
 255 pq_reqs_no_in_use:
 256         kfree(pq->reqs);
 257 pq_reqs_nomem:
 258         kfree(pq);
 259
 260         return ret;
 261 }
 262
 263 int hfi1_user_sdma_free_queues(struct hfi1_filedata *fd,
 264                                struct hfi1_ctxtdata *uctxt)
 265 {
 266         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 267
 268         trace_hfi1_sdma_user_free_queues(uctxt->dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt);
 269
 270         pq = fd->pq;
 271         if (pq) {
 272                 if (pq->handler)
 273                         hfi1_mmu_rb_unregister(pq->handler);
 274                 iowait_sdma_drain(&pq->busy);
 275                 /* Wait until all requests have been freed. */
 276                 wait_event_interruptible(
 277                         pq->wait,
 278                         !atomic_read(&pq->n_reqs));
 279                 kfree(pq->reqs);
 280                 kfree(pq->req_in_use);
 281                 kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 282                 kfree(pq);
 283                 fd->pq = NULL;
 284         }
 285         if (fd->cq) {
 286                 vfree(fd->cq->comps);
 287                 kfree(fd->cq);
 288                 fd->cq = NULL;
 289         }
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 static u8 dlid_to_selector(u16 dlid)
 294 {
 295         static u8 mapping[256];
 296         static int initialized;
 297         static u8 next;
 298         int hash;
 299
 300         if (!initialized) {
 301                 memset(mapping, 0xFF, 256);
 302                 initialized = 1;
 303         }
 304
 305         hash = ((dlid >> 8) ^ dlid) & 0xFF;
 306         if (mapping[hash] == 0xFF) {
 307                 mapping[hash] = next;
 308                 next = (next + 1) & 0x7F;
 309         }
 310
 311         return mapping[hash];
 312 }
 313
 314 /**
 315  * hfi1_user_sdma_process_request() - Process and start a user sdma request
 316  * @fd: valid file descriptor
 317  * @iovec: array of io vectors to process
 318  * @dim: overall iovec array size
 319  * @count: number of io vector array entries processed
 320  */
 321 int hfi1_user_sdma_process_request(struct hfi1_filedata *fd,
 322                                    struct iovec *iovec, unsigned long dim,
 323                                    unsigned long *count)
 324 {
 325         int ret = 0, i;
 326         struct hfi1_ctxtdata *uctxt = fd->uctxt;
 327         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = fd->pq;
 328         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq = fd->cq;
 329         struct hfi1_devdata *dd = pq->dd;
 330         unsigned long idx = 0;
 331         u8 pcount = initial_pkt_count;
 332         struct sdma_req_info info;
 333         struct user_sdma_request *req;
 334         u8 opcode, sc, vl;
 335         u16 pkey;
 336         u32 slid;
 337         u16 dlid;
 338         u32 selector;
 339
 340         if (iovec[idx].iov_len < sizeof(info) + sizeof(req->hdr)) {
 341                 hfi1_cdbg(
 342                    SDMA,
 343                    "[%u:%u:%u] First vector not big enough for header %lu/%lu",
 344                    dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 345                    iovec[idx].iov_len, sizeof(info) + sizeof(req->hdr));
 346                 return -EINVAL;
 347         }
 348         ret = copy_from_user(&info, iovec[idx].iov_base, sizeof(info));
 349         if (ret) {
 350                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Failed to copy info QW (%d)",
 351                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, ret);
 352                 return -EFAULT;
 353         }
 354
 355         trace_hfi1_sdma_user_reqinfo(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 356                                      (u16 *)&info);
 357         if (info.comp_idx >= hfi1_sdma_comp_ring_size) {
 358                 hfi1_cdbg(SDMA,
 359                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid comp index",
 360                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 361                 return -EINVAL;
 362         }
 363
 364         /*
 365          * Sanity check the header io vector count.  Need at least 1 vector
 366          * (header) and cannot be larger than the actual io vector count.
 367          */
 368         if (req_iovcnt(info.ctrl) < 1 || req_iovcnt(info.ctrl) > dim) {
 369                 hfi1_cdbg(SDMA,
 370                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid iov count %d, dim %ld",
 371                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx,
 372                           req_iovcnt(info.ctrl), dim);
 373                 return -EINVAL;
 374         }
 375
 376         if (!info.fragsize) {
 377                 hfi1_cdbg(SDMA,
 378                           "[%u:%u:%u:%u] Request does not specify fragsize",
 379                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 380                 return -EINVAL;
 381         }
 382
 383         /* Try to claim the request. */
 384         if (test_and_set_bit(info.comp_idx, pq->req_in_use)) {
 385                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Entry %u is in use",
 386                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 387                           info.comp_idx);
 388                 return -EBADSLT;
 389         }
 390         /*
 391          * All safety checks have been done and this request has been claimed.
 392          */
 393         trace_hfi1_sdma_user_process_request(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 394                                              info.comp_idx);
 395         req = pq->reqs + info.comp_idx;
 396         req->data_iovs = req_iovcnt(info.ctrl) - 1; /* subtract header vector */
 397         req->data_len  = 0;
 398         req->pq = pq;
 399         req->cq = cq;
 400         req->ahg_idx = -1;
 401         req->iov_idx = 0;
 402         req->sent = 0;
 403         req->seqnum = 0;
 404         req->seqcomp = 0;
 405         req->seqsubmitted = 0;
 406         req->tids = NULL;
 407         req->has_error = 0;
 408         INIT_LIST_HEAD(&req->txps);
 409
 410         memcpy(&req->info, &info, sizeof(info));
 411
 412         /* The request is initialized, count it */
 413         atomic_inc(&pq->n_reqs);
 414
 415         if (req_opcode(info.ctrl) == EXPECTED) {
 416                 /* expected must have a TID info and at least one data vector */
 417                 if (req->data_iovs < 2) {
 418                         SDMA_DBG(req,
 419                                  "Not enough vectors for expected request");
 420                         ret = -EINVAL;
 421                         goto free_req;
 422                 }
 423                 req->data_iovs--;
 424         }
 425
 426         if (!info.npkts || req->data_iovs > MAX_VECTORS_PER_REQ) {
 427                 SDMA_DBG(req, "Too many vectors (%u/%u)", req->data_iovs,
 428                          MAX_VECTORS_PER_REQ);
 429                 ret = -EINVAL;
 430                 goto free_req;
 431         }
 432         /* Copy the header from the user buffer */
 433         ret = copy_from_user(&req->hdr, iovec[idx].iov_base + sizeof(info),
 434                              sizeof(req->hdr));
 435         if (ret) {
 436                 SDMA_DBG(req, "Failed to copy header template (%d)", ret);
 437                 ret = -EFAULT;
 438                 goto free_req;
 439         }
 440
 441         /* If Static rate control is not enabled, sanitize the header. */
 442         if (!HFI1_CAP_IS_USET(STATIC_RATE_CTRL))
 443                 req->hdr.pbc[2] = 0;
 444
 445         /* Validate the opcode. Do not trust packets from user space blindly. */
 446         opcode = (be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]) >> 24) & 0xff;
 447         if ((opcode & USER_OPCODE_CHECK_MASK) !=
 448              USER_OPCODE_CHECK_VAL) {
 449                 SDMA_DBG(req, "Invalid opcode (%d)", opcode);
 450                 ret = -EINVAL;
 451                 goto free_req;
 452         }
 453         /*
 454          * Validate the vl. Do not trust packets from user space blindly.
 455          * VL comes from PBC, SC comes from LRH, and the VL needs to
 456          * match the SC look up.
 457          */
 458         vl = (le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]) >> 12) & 0xF;
 459         sc = (((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) >> 12) & 0xF) |
 460               (((le16_to_cpu(req->hdr.pbc[1]) >> 14) & 0x1) << 4));
 461         if (vl >= dd->pport->vls_operational ||
 462             vl != sc_to_vlt(dd, sc)) {
 463                 SDMA_DBG(req, "Invalid SC(%u)/VL(%u)", sc, vl);
 464                 ret = -EINVAL;
 465                 goto free_req;
 466         }
 467
 468         /* Checking P_KEY for requests from user-space */
 469         pkey = (u16)be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]);
 470         slid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[3]);
 471         if (egress_pkey_check(dd->pport, slid, pkey, sc, PKEY_CHECK_INVALID)) {
 472                 ret = -EINVAL;
 473                 goto free_req;
 474         }
 475
 476         /*
 477          * Also should check the BTH.lnh. If it says the next header is GRH then
 478          * the RXE parsing will be off and will land in the middle of the KDETH
 479          * or miss it entirely.
 480          */
 481         if ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) & 0x3) == HFI1_LRH_GRH) {
 482                 SDMA_DBG(req, "User tried to pass in a GRH");
 483                 ret = -EINVAL;
 484                 goto free_req;
 485         }
 486
 487         req->koffset = le32_to_cpu(req->hdr.kdeth.swdata[6]);
 488         /*
 489          * Calculate the initial TID offset based on the values of
 490          * KDETH.OFFSET and KDETH.OM that are passed in.
 491          */
 492         req->tidoffset = KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OFFSET) *
 493                 (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
 494                  KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
 495         trace_hfi1_sdma_user_initial_tidoffset(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 496                                                info.comp_idx, req->tidoffset);
 497         idx++;
 498
 499         /* Save all the IO vector structures */
 500         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
 501                 req->iovs[i].offset = 0;
 502                 INIT_LIST_HEAD(&req->iovs[i].list);
 503                 memcpy(&req->iovs[i].iov,
 504                        iovec + idx++,
 505                        sizeof(req->iovs[i].iov));
 506                 ret = pin_vector_pages(req, &req->iovs[i]);
 507                 if (ret) {
 508                         req->data_iovs = i;
 509                         goto free_req;
 510                 }
 511                 req->data_len += req->iovs[i].iov.iov_len;
 512         }
 513         trace_hfi1_sdma_user_data_length(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 514                                          info.comp_idx, req->data_len);
 515         if (pcount > req->info.npkts)
 516                 pcount = req->info.npkts;
 517         /*
 518          * Copy any TID info
 519          * User space will provide the TID info only when the
 520          * request type is EXPECTED. This is true even if there is
 521          * only one packet in the request and the header is already
 522          * setup. The reason for the singular TID case is that the
 523          * driver needs to perform safety checks.
 524          */
 525         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 526                 u16 ntids = iovec[idx].iov_len / sizeof(*req->tids);
 527                 u32 *tmp;
 528
 529                 if (!ntids || ntids > MAX_TID_PAIR_ENTRIES) {
 530                         ret = -EINVAL;
 531                         goto free_req;
 532                 }
 533
 534                 /*
 535                  * We have to copy all of the tids because they may vary
 536                  * in size and, therefore, the TID count might not be
 537                  * equal to the pkt count. However, there is no way to
 538                  * tell at this point.
 539                  */
 540                 tmp = memdup_user(iovec[idx].iov_base,
 541                                   ntids * sizeof(*req->tids));
 542                 if (IS_ERR(tmp)) {
 543                         ret = PTR_ERR(tmp);
 544                         SDMA_DBG(req, "Failed to copy %d TIDs (%d)",
 545                                  ntids, ret);
 546                         goto free_req;
 547                 }
 548                 req->tids = tmp;
 549                 req->n_tids = ntids;
 550                 req->tididx = 0;
 551                 idx++;
 552         }
 553
 554         dlid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[1]);
 555         selector = dlid_to_selector(dlid);
 556         selector += uctxt->ctxt + fd->subctxt;
 557         req->sde = sdma_select_user_engine(dd, selector, vl);
 558
 559         if (!req->sde || !sdma_running(req->sde)) {
 560                 ret = -ECOMM;
 561                 goto free_req;
 562         }
 563
 564         /* We don't need an AHG entry if the request contains only one packet */
 565         if (req->info.npkts > 1 && HFI1_CAP_IS_USET(SDMA_AHG))
 566                 req->ahg_idx = sdma_ahg_alloc(req->sde);
 567
 568         set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, QUEUED, 0);
 569         pq->state = SDMA_PKT_Q_ACTIVE;
 570         /* Send the first N packets in the request to buy us some time */
 571         ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 572         if (unlikely(ret < 0 && ret != -EBUSY))
 573                 goto free_req;
 574
 575         /*
 576          * This is a somewhat blocking send implementation.
 577          * The driver will block the caller until all packets of the
 578          * request have been submitted to the SDMA engine. However, it
 579          * will not wait for send completions.
 580          */
 581         while (req->seqsubmitted != req->info.npkts) {
 582                 ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 583                 if (ret < 0) {
 584                         if (ret != -EBUSY)
 585                                 goto free_req;
 586                         wait_event_interruptible_timeout(
 587                                 pq->busy.wait_dma,
 588                                 (pq->state == SDMA_PKT_Q_ACTIVE),
 589                                 msecs_to_jiffies(
 590                                         SDMA_IOWAIT_TIMEOUT));
 591                 }
 592         }
 593         *count += idx;
 594         return 0;
 595 free_req:
 596         /*
 597          * If the submitted seqsubmitted == npkts, the completion routine
 598          * controls the final state.  If sequbmitted < npkts, wait for any
 599          * outstanding packets to finish before cleaning up.
 600          */
 601         if (req->seqsubmitted < req->info.npkts) {
 602                 if (req->seqsubmitted)
 603                         wait_event(pq->busy.wait_dma,
 604                                    (req->seqcomp == req->seqsubmitted - 1));
 605                 user_sdma_free_request(req, true);
 606                 pq_update(pq);
 607                 set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, ERROR, ret);
 608         }
 609         return ret;
 610 }
 611
 612 static inline u32 compute_data_length(struct user_sdma_request *req,
 613                                       struct user_sdma_txreq *tx)
 614 {
 615         /*
 616          * Determine the proper size of the packet data.
 617          * The size of the data of the first packet is in the header
 618          * template. However, it includes the header and ICRC, which need
 619          * to be subtracted.
 620          * The minimum representable packet data length in a header is 4 bytes,
 621          * therefore, when the data length request is less than 4 bytes, there's
 622          * only one packet, and the packet data length is equal to that of the
 623          * request data length.
 624          * The size of the remaining packets is the minimum of the frag
 625          * size (MTU) or remaining data in the request.
 626          */
 627         u32 len;
 628
 629         if (!req->seqnum) {
 630                 if (req->data_len < sizeof(u32))
 631                         len = req->data_len;
 632                 else
 633                         len = ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[2]) << 2) -
 634                                (sizeof(tx->hdr) - 4));
 635         } else if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 636                 u32 tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx], LEN) *
 637                         PAGE_SIZE;
 638                 /*
 639                  * Get the data length based on the remaining space in the
 640                  * TID pair.
 641                  */
 642                 len = min(tidlen - req->tidoffset, (u32)req->info.fragsize);
 643                 /* If we've filled up the TID pair, move to the next one. */
 644                 if (unlikely(!len) && ++req->tididx < req->n_tids &&
 645                     req->tids[req->tididx]) {
 646                         tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx],
 647                                              LEN) * PAGE_SIZE;
 648                         req->tidoffset = 0;
 649                         len = min_t(u32, tidlen, req->info.fragsize);
 650                 }
 651                 /*
 652                  * Since the TID pairs map entire pages, make sure that we
 653                  * are not going to try to send more data that we have
 654                  * remaining.
 655                  */
 656                 len = min(len, req->data_len - req->sent);
 657         } else {
 658                 len = min(req->data_len - req->sent, (u32)req->info.fragsize);
 659         }
 660         trace_hfi1_sdma_user_compute_length(req->pq->dd,
 661                                             req->pq->ctxt,
 662                                             req->pq->subctxt,
 663                                             req->info.comp_idx,
 664                                             len);
 665         return len;
 666 }
 667
 668 static inline u32 pad_len(u32 len)
 669 {
 670         if (len & (sizeof(u32) - 1))
 671                 len += sizeof(u32) - (len & (sizeof(u32) - 1));
 672         return len;
 673 }
 674
 675 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header hdr, u32 len)
 676 {
 677         /* (Size of complete header - size of PBC) + 4B ICRC + data length */
 678         return ((sizeof(hdr) - sizeof(hdr.pbc)) + 4 + len);
 679 }
 680
 681 static int user_sdma_txadd_ahg(struct user_sdma_request *req,
 682                                struct user_sdma_txreq *tx,
 683                                u32 datalen)
 684 {
 685         int ret;
 686         u16 pbclen = le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]);
 687         u32 lrhlen = get_lrh_len(req->hdr, pad_len(datalen));
 688         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 689
 690         /*
 691          * Copy the request header into the tx header
 692          * because the HW needs a cacheline-aligned
 693          * address.
 694          * This copy can be optimized out if the hdr
 695          * member of user_sdma_request were also
 696          * cacheline aligned.
 697          */
 698         memcpy(&tx->hdr, &req->hdr, sizeof(tx->hdr));
 699         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
 700                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
 701                 tx->hdr.pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
 702         }
 703         ret = check_header_template(req, &tx->hdr, lrhlen, datalen);
 704         if (ret)
 705                 return ret;
 706         ret = sdma_txinit_ahg(&tx->txreq, SDMA_TXREQ_F_AHG_COPY,
 707                               sizeof(tx->hdr) + datalen, req->ahg_idx,
 708                               0, NULL, 0, user_sdma_txreq_cb);
 709         if (ret)
 710                 return ret;
 711         ret = sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, &tx->hdr, sizeof(tx->hdr));
 712         if (ret)
 713                 sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 714         return ret;
 715 }
 716
 717 static int user_sdma_txadd(struct user_sdma_request *req,
 718                            struct user_sdma_txreq *tx,
 719                            struct user_sdma_iovec *iovec, u32 datalen,
 720                            u32 *queued_ptr, u32 *data_sent_ptr,
 721                            u64 *iov_offset_ptr)
 722 {
 723         int ret;
 724         unsigned int pageidx, len;
 725         unsigned long base, offset;
 726         u64 iov_offset = *iov_offset_ptr;
 727         u32 queued = *queued_ptr, data_sent = *data_sent_ptr;
 728         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 729
 730         base = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
 731         offset = offset_in_page(base + iovec->offset + iov_offset);
 732         pageidx = (((iovec->offset + iov_offset + base) - (base & PAGE_MASK)) >>
 733                    PAGE_SHIFT);
 734         len = offset + req->info.fragsize > PAGE_SIZE ?
 735                 PAGE_SIZE - offset : req->info.fragsize;
 736         len = min((datalen - queued), len);
 737         ret = sdma_txadd_page(pq->dd, &tx->txreq, iovec->pages[pageidx],
 738                               offset, len);
 739         if (ret) {
 740                 SDMA_DBG(req, "SDMA txreq add page failed %d\n", ret);
 741                 return ret;
 742         }
 743         iov_offset += len;
 744         queued += len;
 745         data_sent += len;
 746         if (unlikely(queued < datalen && pageidx == iovec->npages &&
 747                      req->iov_idx < req->data_iovs - 1)) {
 748                 iovec->offset += iov_offset;
 749                 iovec = &req->iovs[++req->iov_idx];
 750                 iov_offset = 0;
 751         }
 752
 753         *queued_ptr = queued;
 754         *data_sent_ptr = data_sent;
 755         *iov_offset_ptr = iov_offset;
 756         return ret;
 757 }
 758
 759 static int user_sdma_send_pkts(struct user_sdma_request *req, u16 maxpkts)
 760 {
 761         int ret = 0;
 762         u16 count;
 763         unsigned npkts = 0;
 764         struct user_sdma_txreq *tx = NULL;
 765         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = NULL;
 766         struct user_sdma_iovec *iovec = NULL;
 767
 768         if (!req->pq)
 769                 return -EINVAL;
 770
 771         pq = req->pq;
 772
 773         /* If tx completion has reported an error, we are done. */
 774         if (READ_ONCE(req->has_error))
 775                 return -EFAULT;
 776
 777         /*
 778          * Check if we might have sent the entire request already
 779          */
 780         if (unlikely(req->seqnum == req->info.npkts)) {
 781                 if (!list_empty(&req->txps))
 782                         goto dosend;
 783                 return ret;
 784         }
 785
 786         if (!maxpkts || maxpkts > req->info.npkts - req->seqnum)
 787                 maxpkts = req->info.npkts - req->seqnum;
 788
 789         while (npkts < maxpkts) {
 790                 u32 datalen = 0, queued = 0, data_sent = 0;
 791                 u64 iov_offset = 0;
 792
 793                 /*
 794                  * Check whether any of the completions have come back
 795                  * with errors. If so, we are not going to process any
 796                  * more packets from this request.
 797                  */
 798                 if (READ_ONCE(req->has_error))
 799                         return -EFAULT;
 800
 801                 tx = kmem_cache_alloc(pq->txreq_cache, GFP_KERNEL);
 802                 if (!tx)
 803                         return -ENOMEM;
 804
 805                 tx->flags = 0;
 806                 tx->req = req;
 807                 tx->busycount = 0;
 808                 INIT_LIST_HEAD(&tx->list);
 809
 810                 /*
 811                  * For the last packet set the ACK request
 812                  * and disable header suppression.
 813                  */
 814                 if (req->seqnum == req->info.npkts - 1)
 815                         tx->flags |= (TXREQ_FLAGS_REQ_ACK |
 816                                       TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH);
 817
 818                 /*
 819                  * Calculate the payload size - this is min of the fragment
 820                  * (MTU) size or the remaining bytes in the request but only
 821                  * if we have payload data.
 822                  */
 823                 if (req->data_len) {
 824                         iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 825                         if (READ_ONCE(iovec->offset) == iovec->iov.iov_len) {
 826                                 if (++req->iov_idx == req->data_iovs) {
 827                                         ret = -EFAULT;
 828                                         goto free_tx;
 829                                 }
 830                                 iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 831                                 WARN_ON(iovec->offset);
 832                         }
 833
 834                         datalen = compute_data_length(req, tx);
 835
 836                         /*
 837                          * Disable header suppression for the payload <= 8DWS.
 838                          * If there is an uncorrectable error in the receive
 839                          * data FIFO when the received payload size is less than
 840                          * or equal to 8DWS then the RxDmaDataFifoRdUncErr is
 841                          * not reported.There is set RHF.EccErr if the header
 842                          * is not suppressed.
 843                          */
 844                         if (!datalen) {
 845                                 SDMA_DBG(req,
 846                                          "Request has data but pkt len is 0");
 847                                 ret = -EFAULT;
 848                                 goto free_tx;
 849                         } else if (datalen <= 32) {
 850                                 tx->flags |= TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH;
 851                         }
 852                 }
 853
 854                 if (req->ahg_idx >= 0) {
 855                         if (!req->seqnum) {
 856                                 ret = user_sdma_txadd_ahg(req, tx, datalen);
 857                                 if (ret)
 858                                         goto free_tx;
 859                         } else {
 860                                 int changes;
 861
 862                                 changes = set_txreq_header_ahg(req, tx,
 863                                                                datalen);
 864                                 if (changes < 0) {
 865                                         ret = changes;
 866                                         goto free_tx;
 867                                 }
 868                         }
 869                 } else {
 870                         ret = sdma_txinit(&tx->txreq, 0, sizeof(req->hdr) +
 871                                           datalen, user_sdma_txreq_cb);
 872                         if (ret)
 873                                 goto free_tx;
 874                         /*
 875                          * Modify the header for this packet. This only needs
 876                          * to be done if we are not going to use AHG. Otherwise,
 877                          * the HW will do it based on the changes we gave it
 878                          * during sdma_txinit_ahg().
 879                          */
 880                         ret = set_txreq_header(req, tx, datalen);
 881                         if (ret)
 882                                 goto free_txreq;
 883                 }
 884
 885                 /*
 886                  * If the request contains any data vectors, add up to
 887                  * fragsize bytes to the descriptor.
 888                  */
 889                 while (queued < datalen &&
 890                        (req->sent + data_sent) < req->data_len) {
 891                         ret = user_sdma_txadd(req, tx, iovec, datalen,
 892                                               &queued, &data_sent, &iov_offset);
 893                         if (ret)
 894                                 goto free_txreq;
 895                 }
 896                 /*
 897                  * The txreq was submitted successfully so we can update
 898                  * the counters.
 899                  */
 900                 req->koffset += datalen;
 901                 if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED)
 902                         req->tidoffset += datalen;
 903                 req->sent += data_sent;
 904                 if (req->data_len)
 905                         iovec->offset += iov_offset;
 906                 list_add_tail(&tx->txreq.list, &req->txps);
 907                 /*
 908                  * It is important to increment this here as it is used to
 909                  * generate the BTH.PSN and, therefore, can't be bulk-updated
 910                  * outside of the loop.
 911                  */
 912                 tx->seqnum = req->seqnum++;
 913                 npkts++;
 914         }
 915 dosend:
 916         ret = sdma_send_txlist(req->sde,
 917                                iowait_get_ib_work(&pq->busy),
 918                                &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                 return -ENOMEM;
 961         memcpy(pages, node->pages, node->npages * sizeof(*pages));
 962
 963         npages -= node->npages;
 964 retry:
 965         if (!hfi1_can_pin_pages(pq->dd, pq->mm,
 966                                 atomic_read(&pq->n_locked), npages)) {
 967                 cleared = sdma_cache_evict(pq, npages);
 968                 if (cleared >= npages)
 969                         goto retry;
 970         }
 971         pinned = hfi1_acquire_user_pages(pq->mm,
 972                                          ((unsigned long)iovec->iov.iov_base +
 973                                          (node->npages * PAGE_SIZE)), npages, 0,
 974                                          pages + node->npages);
 975         if (pinned < 0) {
 976                 kfree(pages);
 977                 return pinned;
 978         }
 979         if (pinned != npages) {
 980                 unpin_vector_pages(pq->mm, pages, node->npages, pinned);
 981                 return -EFAULT;
 982         }
 983         kfree(node->pages);
 984         node->rb.len = iovec->iov.iov_len;
 985         node->pages = pages;
 986         atomic_add(pinned, &pq->n_locked);
 987         return pinned;
 988 }
 989
 990 static void unpin_sdma_pages(struct sdma_mmu_node *node)
 991 {
 992         if (node->npages) {
 993                 unpin_vector_pages(node->pq->mm, node->pages, 0, node->npages);
 994                 atomic_sub(node->npages, &node->pq->n_locked);
 995         }
 996 }
 997
 998 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
 999                             struct user_sdma_iovec *iovec)
1000 {
1001         int ret = 0, pinned, npages;
1002         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1003         struct sdma_mmu_node *node = NULL;
1004         struct mmu_rb_node *rb_node;
1005         struct iovec *iov;
1006         bool extracted;
1007
1008         extracted =
1009                 hfi1_mmu_rb_remove_unless_exact(pq->handler,
1010                                                 (unsigned long)
1011                                                 iovec->iov.iov_base,
1012                                                 iovec->iov.iov_len, &rb_node);
1013         if (rb_node) {
1014                 node = container_of(rb_node, struct sdma_mmu_node, rb);
1015                 if (!extracted) {
1016                         atomic_inc(&node->refcount);
1017                         iovec->pages = node->pages;
1018                         iovec->npages = node->npages;
1019                         iovec->node = node;
1020                         return 0;
1021                 }
1022         }
1023
1024         if (!node) {
1025                 node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
1026                 if (!node)
1027                         return -ENOMEM;
1028
1029                 node->rb.addr = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
1030                 node->pq = pq;
1031                 atomic_set(&node->refcount, 0);
1032         }
1033
1034         iov = &iovec->iov;
1035         npages = num_user_pages((unsigned long)iov->iov_base, iov->iov_len);
1036         if (node->npages < npages) {
1037                 pinned = pin_sdma_pages(req, iovec, node, npages);
1038                 if (pinned < 0) {
1039                         ret = pinned;
1040                         goto bail;
1041                 }
1042                 node->npages += pinned;
1043                 npages = node->npages;
1044         }
1045         iovec->pages = node->pages;
1046         iovec->npages = npages;
1047         iovec->node = node;
1048
1049         ret = hfi1_mmu_rb_insert(req->pq->handler, &node->rb);
1050         if (ret) {
1051                 iovec->node = NULL;
1052                 goto bail;
1053         }
1054         return 0;
1055 bail:
1056         unpin_sdma_pages(node);
1057         kfree(node);
1058         return ret;
1059 }
1060
1061 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
1062                                unsigned start, unsigned npages)
1063 {
1064         hfi1_release_user_pages(mm, pages + start, npages, false);
1065         kfree(pages);
1066 }
1067
1068 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
1069                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
1070                                  u32 datalen)
1071 {
1072         /*
1073          * Perform safety checks for any type of packet:
1074          *    - transfer size is multiple of 64bytes
1075          *    - packet length is multiple of 4 bytes
1076          *    - packet length is not larger than MTU size
1077          *
1078          * These checks are only done for the first packet of the
1079          * transfer since the header is "given" to us by user space.
1080          * For the remainder of the packets we compute the values.
1081          */
1082         if (req->info.fragsize % PIO_BLOCK_SIZE || lrhlen & 0x3 ||
1083             lrhlen > get_lrh_len(*hdr, req->info.fragsize))
1084                 return -EINVAL;
1085
1086         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1087                 /*
1088                  * The header is checked only on the first packet. Furthermore,
1089                  * we ensure that at least one TID entry is copied when the
1090                  * request is submitted. Therefore, we don't have to verify that
1091                  * tididx points to something sane.
1092                  */
1093                 u32 tidval = req->tids[req->tididx],
1094                         tidlen = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE,
1095                         tididx = EXP_TID_GET(tidval, IDX),
1096                         tidctrl = EXP_TID_GET(tidval, CTRL),
1097                         tidoff;
1098                 __le32 kval = hdr->kdeth.ver_tid_offset;
1099
1100                 tidoff = KDETH_GET(kval, OFFSET) *
1101                           (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
1102                            KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
1103                 /*
1104                  * Expected receive packets have the following
1105                  * additional checks:
1106                  *     - offset is not larger than the TID size
1107                  *     - TIDCtrl values match between header and TID array
1108                  *     - TID indexes match between header and TID array
1109                  */
1110                 if ((tidoff + datalen > tidlen) ||
1111                     KDETH_GET(kval, TIDCTRL) != tidctrl ||
1112                     KDETH_GET(kval, TID) != tididx)
1113                         return -EINVAL;
1114         }
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 /*
1119  * Correctly set the BTH.PSN field based on type of
1120  * transfer - eager packets can just increment the PSN but
1121  * expected packets encode generation and sequence in the
1122  * BTH.PSN field so just incrementing will result in errors.
1123  */
1124 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags)
1125 {
1126         u32 val = be32_to_cpu(bthpsn),
1127                 mask = (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffffull :
1128                         0xffffffull),
1129                 psn = val & mask;
1130         if (expct)
1131                 psn = (psn & ~HFI1_KDETH_BTH_SEQ_MASK) |
1132                         ((psn + frags) & HFI1_KDETH_BTH_SEQ_MASK);
1133         else
1134                 psn = psn + frags;
1135         return psn & mask;
1136 }
1137
1138 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
1139                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1140 {
1141         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1142         struct hfi1_pkt_header *hdr = &tx->hdr;
1143         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1144         u16 pbclen;
1145         int ret;
1146         u32 tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1147
1148         /* Copy the header template to the request before modification */
1149         memcpy(hdr, &req->hdr, sizeof(*hdr));
1150
1151         /*
1152          * Check if the PBC and LRH length are mismatched. If so
1153          * adjust both in the header.
1154          */
1155         pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1156         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1157                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
1158                 hdr->pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
1159                 hdr->lrh[2] = cpu_to_be16(lrhlen >> 2);
1160                 /*
1161                  * Third packet
1162                  * This is the first packet in the sequence that has
1163                  * a "static" size that can be used for the rest of
1164                  * the packets (besides the last one).
1165                  */
1166                 if (unlikely(req->seqnum == 2)) {
1167                         /*
1168                          * From this point on the lengths in both the
1169                          * PBC and LRH are the same until the last
1170                          * packet.
1171                          * Adjust the template so we don't have to update
1172                          * every packet
1173                          */
1174                         req->hdr.pbc[0] = hdr->pbc[0];
1175                         req->hdr.lrh[2] = hdr->lrh[2];
1176                 }
1177         }
1178         /*
1179          * We only have to modify the header if this is not the
1180          * first packet in the request. Otherwise, we use the
1181          * header given to us.
1182          */
1183         if (unlikely(!req->seqnum)) {
1184                 ret = check_header_template(req, hdr, lrhlen, datalen);
1185                 if (ret)
1186                         return ret;
1187                 goto done;
1188         }
1189
1190         hdr->bth[2] = cpu_to_be32(
1191                 set_pkt_bth_psn(hdr->bth[2],
1192                                 (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED),
1193                                 req->seqnum));
1194
1195         /* Set ACK request on last packet */
1196         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1197                 hdr->bth[2] |= cpu_to_be32(1UL << 31);
1198
1199         /* Set the new offset */
1200         hdr->kdeth.swdata[6] = cpu_to_le32(req->koffset);
1201         /* Expected packets have to fill in the new TID information */
1202         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1203                 tidval = req->tids[req->tididx];
1204                 /*
1205                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1206                  * advance everything.
1207                  */
1208                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1209                                          PAGE_SIZE)) {
1210                         req->tidoffset = 0;
1211                         /*
1212                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1213                          * we have to check again.
1214                          */
1215                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1216                             !req->tids[req->tididx]) {
1217                                 return -EINVAL;
1218                         }
1219                         tidval = req->tids[req->tididx];
1220                 }
1221                 omfactor = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE >=
1222                         KDETH_OM_MAX_SIZE ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1223                         KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1224                 /* Set KDETH.TIDCtrl based on value for this TID. */
1225                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TIDCTRL,
1226                           EXP_TID_GET(tidval, CTRL));
1227                 /* Set KDETH.TID based on value for this TID */
1228                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TID,
1229                           EXP_TID_GET(tidval, IDX));
1230                 /* Clear KDETH.SH when DISABLE_SH flag is set */
1231                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH))
1232                         KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH, 0);
1233                 /*
1234                  * Set the KDETH.OFFSET and KDETH.OM based on size of
1235                  * transfer.
1236                  */
1237                 trace_hfi1_sdma_user_tid_info(
1238                         pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt, req->info.comp_idx,
1239                         req->tidoffset, req->tidoffset >> omfactor,
1240                         omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1241                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OFFSET,
1242                           req->tidoffset >> omfactor);
1243                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OM,
1244                           omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1245         }
1246 done:
1247         trace_hfi1_sdma_user_header(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1248                                     req->info.comp_idx, hdr, tidval);
1249         return sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, hdr, sizeof(*hdr));
1250 }
1251
1252 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
1253                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1254 {
1255         u32 ahg[AHG_KDETH_ARRAY_SIZE];
1256         int idx = 0;
1257         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1258         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1259         struct hfi1_pkt_header *hdr = &req->hdr;
1260         u16 pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1261         u32 val32, tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1262         size_t array_size = ARRAY_SIZE(ahg);
1263
1264         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1265                 /* PBC.PbcLengthDWs */
1266                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 0, 0, 12,
1267                                      (__force u16)cpu_to_le16(LRH2PBC(lrhlen)));
1268                 if (idx < 0)
1269                         return idx;
1270                 /* LRH.PktLen (we need the full 16 bits due to byte swap) */
1271                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 3, 0, 16,
1272                                      (__force u16)cpu_to_be16(lrhlen >> 2));
1273                 if (idx < 0)
1274                         return idx;
1275         }
1276
1277         /*
1278          * Do the common updates
1279          */
1280         /* BTH.PSN and BTH.A */
1281         val32 = (be32_to_cpu(hdr->bth[2]) + req->seqnum) &
1282                 (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffff : 0xffffff);
1283         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1284                 val32 |= 1UL << 31;
1285         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 6, 0, 16,
1286                              (__force u16)cpu_to_be16(val32 >> 16));
1287         if (idx < 0)
1288                 return idx;
1289         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 6, 16, 16,
1290                              (__force u16)cpu_to_be16(val32 & 0xffff));
1291         if (idx < 0)
1292                 return idx;
1293         /* KDETH.Offset */
1294         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 15, 0, 16,
1295                              (__force u16)cpu_to_le16(req->koffset & 0xffff));
1296         if (idx < 0)
1297                 return idx;
1298         idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size, 15, 16, 16,
1299                              (__force u16)cpu_to_le16(req->koffset >> 16));
1300         if (idx < 0)
1301                 return idx;
1302         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1303                 __le16 val;
1304
1305                 tidval = req->tids[req->tididx];
1306
1307                 /*
1308                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1309                  * advance everything.
1310                  */
1311                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1312                                          PAGE_SIZE)) {
1313                         req->tidoffset = 0;
1314                         /*
1315                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1316                          * we have to check again.
1317                          */
1318                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1319                             !req->tids[req->tididx])
1320                                 return -EINVAL;
1321                         tidval = req->tids[req->tididx];
1322                 }
1323                 omfactor = ((EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1324                                   PAGE_SIZE) >=
1325                                  KDETH_OM_MAX_SIZE) ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1326                                  KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1327                 /* KDETH.OM and KDETH.OFFSET (TID) */
1328                 idx = ahg_header_set(
1329                                 ahg, idx, array_size, 7, 0, 16,
1330                                 ((!!(omfactor - KDETH_OM_SMALL_SHIFT)) << 15 |
1331                                 ((req->tidoffset >> omfactor)
1332                                 & 0x7fff)));
1333                 if (idx < 0)
1334                         return idx;
1335                 /* KDETH.TIDCtrl, KDETH.TID, KDETH.Intr, KDETH.SH */
1336                 val = cpu_to_le16(((EXP_TID_GET(tidval, CTRL) & 0x3) << 10) |
1337                                    (EXP_TID_GET(tidval, IDX) & 0x3ff));
1338
1339                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH)) {
1340                         val |= cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1341                                                       INTR) <<
1342                                             AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1343                 } else {
1344                         val |= KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH) ?
1345                                cpu_to_le16(0x1 << AHG_KDETH_SH_SHIFT) :
1346                                cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1347                                                       INTR) <<
1348                                              AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1349                 }
1350
1351                 idx = ahg_header_set(ahg, idx, array_size,
1352                                      7, 16, 14, (__force u16)val);
1353                 if (idx < 0)
1354                         return idx;
1355         }
1356
1357         trace_hfi1_sdma_user_header_ahg(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1358                                         req->info.comp_idx, req->sde->this_idx,
1359                                         req->ahg_idx, ahg, idx, tidval);
1360         sdma_txinit_ahg(&tx->txreq,
1361                         SDMA_TXREQ_F_USE_AHG,
1362                         datalen, req->ahg_idx, idx,
1363                         ahg, sizeof(req->hdr),
1364                         user_sdma_txreq_cb);
1365
1366         return idx;
1367 }
1368
1369 /**
1370  * user_sdma_txreq_cb() - SDMA tx request completion callback.
1371  * @txreq: valid sdma tx request
1372  * @status: success/failure of request
1373  *
1374  * Called when the SDMA progress state machine gets notification that
1375  * the SDMA descriptors for this tx request have been processed by the
1376  * DMA engine. Called in interrupt context.
1377  * Only do work on completed sequences.
1378  */
1379 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status)
1380 {
1381         struct user_sdma_txreq *tx =
1382                 container_of(txreq, struct user_sdma_txreq, txreq);
1383         struct user_sdma_request *req;
1384         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
1385         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
1386         enum hfi1_sdma_comp_state state = COMPLETE;
1387
1388         if (!tx->req)
1389                 return;
1390
1391         req = tx->req;
1392         pq = req->pq;
1393         cq = req->cq;
1394
1395         if (status != SDMA_TXREQ_S_OK) {
1396                 SDMA_DBG(req, "SDMA completion with error %d",
1397                          status);
1398                 WRITE_ONCE(req->has_error, 1);
1399                 state = ERROR;
1400         }
1401
1402         req->seqcomp = tx->seqnum;
1403         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
1404
1405         /* sequence isn't complete?  We are done */
1406         if (req->seqcomp != req->info.npkts - 1)
1407                 return;
1408
1409         user_sdma_free_request(req, false);
1410         set_comp_state(pq, cq, req->info.comp_idx, state, status);
1411         pq_update(pq);
1412 }
1413
1414 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq)
1415 {
1416         if (atomic_dec_and_test(&pq->n_reqs))
1417                 wake_up(&pq->wait);
1418 }
1419
1420 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin)
1421 {
1422         int i;
1423
1424         if (!list_empty(&req->txps)) {
1425                 struct sdma_txreq *t, *p;
1426
1427                 list_for_each_entry_safe(t, p, &req->txps, list) {
1428                         struct user_sdma_txreq *tx =
1429                                 container_of(t, struct user_sdma_txreq, txreq);
1430                         list_del_init(&t->list);
1431                         sdma_txclean(req->pq->dd, t);
1432                         kmem_cache_free(req->pq->txreq_cache, tx);
1433                 }
1434         }
1435
1436         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
1437                 struct sdma_mmu_node *node = req->iovs[i].node;
1438
1439                 if (!node)
1440                         continue;
1441
1442                 req->iovs[i].node = NULL;
1443
1444                 if (unpin)
1445                         hfi1_mmu_rb_remove(req->pq->handler,
1446                                            &node->rb);
1447                 else
1448                         atomic_dec(&node->refcount);
1449         }
1450
1451         kfree(req->tids);
1452         clear_bit(req->info.comp_idx, req->pq->req_in_use);
1453 }
1454
1455 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
1456                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
1457                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
1458                                   int ret)
1459 {
1460         if (state == ERROR)
1461                 cq->comps[idx].errcode = -ret;
1462         smp_wmb(); /* make sure errcode is visible first */
1463         cq->comps[idx].status = state;
1464         trace_hfi1_sdma_user_completion(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1465                                         idx, state, ret);
1466 }
1467
1468 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
1469                            unsigned long len)
1470 {
1471         return (bool)(node->addr == addr);
1472 }
1473
1474 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1475 {
1476         struct sdma_mmu_node *node =
1477                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1478
1479         atomic_inc(&node->refcount);
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Return 1 to remove the node from the rb tree and call the remove op.
1485  *
1486  * Called with the rb tree lock held.
1487  */
1488 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
1489                          void *evict_arg, bool *stop)
1490 {
1491         struct sdma_mmu_node *node =
1492                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1493         struct evict_data *evict_data = evict_arg;
1494
1495         /* is this node still being used? */
1496         if (atomic_read(&node->refcount))
1497                 return 0; /* keep this node */
1498
1499         /* this node will be evicted, add its pages to our count */
1500         evict_data->cleared += node->npages;
1501
1502         /* have enough pages been cleared? */
1503         if (evict_data->cleared >= evict_data->target)
1504                 *stop = true;
1505
1506         return 1; /* remove this node */
1507 }
1508
1509 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1510 {
1511         struct sdma_mmu_node *node =
1512                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1513
1514         unpin_sdma_pages(node);
1515         kfree(node);
1516 }
1517
1518 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1519 {
1520         struct sdma_mmu_node *node =
1521                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1522
1523         if (!atomic_read(&node->refcount))
1524                 return 1;
1525         return 0;
1526 }