net/rds/rdma.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2017 Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
   3  *
   4  * This software is available to you under a choice of one of two
   5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   8  * OpenIB.org BSD license below:
   9  *
  10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  11  *     without modification, are permitted provided that the following
  12  *     conditions are met:
  13  *
  14  *      - Redistributions of source code must retain the above
  15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  16  *        disclaimer.
  17  *
  18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  21  *        provided with the distribution.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  30  * SOFTWARE.
  31  *
  32  */
  33 #include <linux/pagemap.h>
  34 #include <linux/slab.h>
  35 #include <linux/rbtree.h>
  36 #include <linux/dma-mapping.h> /* for DMA_*_DEVICE */
  37
  38 #include "rds.h"
  39
  40 /*
  41  * XXX
  42  *  - build with sparse
  43  *  - should we detect duplicate keys on a socket?  hmm.
  44  *  - an rdma is an mlock, apply rlimit?
  45  */
  46
  47 /*
  48  * get the number of pages by looking at the page indices that the start and
  49  * end addresses fall in.
  50  *
  51  * Returns 0 if the vec is invalid.  It is invalid if the number of bytes
  52  * causes the address to wrap or overflows an unsigned int.  This comes
  53  * from being stored in the 'length' member of 'struct scatterlist'.
  54  */
  55 static unsigned int rds_pages_in_vec(struct rds_iovec *vec)
  56 {
  57         if ((vec->addr + vec->bytes <= vec->addr) ||
  58             (vec->bytes > (u64)UINT_MAX))
  59                 return 0;
  60
  61         return ((vec->addr + vec->bytes + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT) -
  62                 (vec->addr >> PAGE_SHIFT);
  63 }
  64
  65 static struct rds_mr *rds_mr_tree_walk(struct rb_root *root, u64 key,
  66                                        struct rds_mr *insert)
  67 {
  68         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  69         struct rb_node *parent = NULL;
  70         struct rds_mr *mr;
  71
  72         while (*p) {
  73                 parent = *p;
  74                 mr = rb_entry(parent, struct rds_mr, r_rb_node);
  75
  76                 if (key < mr->r_key)
  77                         p = &(*p)->rb_left;
  78                 else if (key > mr->r_key)
  79                         p = &(*p)->rb_right;
  80                 else
  81                         return mr;
  82         }
  83
  84         if (insert) {
  85                 rb_link_node(&insert->r_rb_node, parent, p);
  86                 rb_insert_color(&insert->r_rb_node, root);
  87                 refcount_inc(&insert->r_refcount);
  88         }
  89         return NULL;
  90 }
  91
  92 /*
  93  * Destroy the transport-specific part of a MR.
  94  */
  95 static void rds_destroy_mr(struct rds_mr *mr)
  96 {
  97         struct rds_sock *rs = mr->r_sock;
  98         void *trans_private = NULL;
  99         unsigned long flags;
 100
 101         rdsdebug("RDS: destroy mr key is %x refcnt %u\n",
 102                         mr->r_key, refcount_read(&mr->r_refcount));
 103
 104         if (test_and_set_bit(RDS_MR_DEAD, &mr->r_state))
 105                 return;
 106
 107         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 108         if (!RB_EMPTY_NODE(&mr->r_rb_node))
 109                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 110         trans_private = mr->r_trans_private;
 111         mr->r_trans_private = NULL;
 112         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 113
 114         if (trans_private)
 115                 mr->r_trans->free_mr(trans_private, mr->r_invalidate);
 116 }
 117
 118 void __rds_put_mr_final(struct rds_mr *mr)
 119 {
 120         rds_destroy_mr(mr);
 121         kfree(mr);
 122 }
 123
 124 /*
 125  * By the time this is called we can't have any more ioctls called on
 126  * the socket so we don't need to worry about racing with others.
 127  */
 128 void rds_rdma_drop_keys(struct rds_sock *rs)
 129 {
 130         struct rds_mr *mr;
 131         struct rb_node *node;
 132         unsigned long flags;
 133
 134         /* Release any MRs associated with this socket */
 135         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 136         while ((node = rb_first(&rs->rs_rdma_keys))) {
 137                 mr = rb_entry(node, struct rds_mr, r_rb_node);
 138                 if (mr->r_trans == rs->rs_transport)
 139                         mr->r_invalidate = 0;
 140                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 141                 RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 142                 spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 143                 rds_destroy_mr(mr);
 144                 rds_mr_put(mr);
 145                 spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 146         }
 147         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 148
 149         if (rs->rs_transport && rs->rs_transport->flush_mrs)
 150                 rs->rs_transport->flush_mrs();
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Helper function to pin user pages.
 155  */
 156 static int rds_pin_pages(unsigned long user_addr, unsigned int nr_pages,
 157                         struct page **pages, int write)
 158 {
 159         unsigned int gup_flags = FOLL_LONGTERM;
 160         int ret;
 161
 162         if (write)
 163                 gup_flags |= FOLL_WRITE;
 164
 165         ret = pin_user_pages_fast(user_addr, nr_pages, gup_flags, pages);
 166         if (ret >= 0 && ret < nr_pages) {
 167                 unpin_user_pages(pages, ret);
 168                 ret = -EFAULT;
 169         }
 170
 171         return ret;
 172 }
 173
 174 static int __rds_rdma_map(struct rds_sock *rs, struct rds_get_mr_args *args,
 175                           u64 *cookie_ret, struct rds_mr **mr_ret,
 176                           struct rds_conn_path *cp)
 177 {
 178         struct rds_mr *mr = NULL, *found;
 179         struct scatterlist *sg = NULL;
 180         unsigned int nr_pages;
 181         struct page **pages = NULL;
 182         void *trans_private;
 183         unsigned long flags;
 184         rds_rdma_cookie_t cookie;
 185         unsigned int nents = 0;
 186         int need_odp = 0;
 187         long i;
 188         int ret;
 189
 190         if (ipv6_addr_any(&rs->rs_bound_addr) || !rs->rs_transport) {
 191                 ret = -ENOTCONN; /* XXX not a great errno */
 192                 goto out;
 193         }
 194
 195         if (!rs->rs_transport->get_mr) {
 196                 ret = -EOPNOTSUPP;
 197                 goto out;
 198         }
 199
 200         /* If the combination of the addr and size requested for this memory
 201          * region causes an integer overflow, return error.
 202          */
 203         if (((args->vec.addr + args->vec.bytes) < args->vec.addr) ||
 204             PAGE_ALIGN(args->vec.addr + args->vec.bytes) <
 205                     (args->vec.addr + args->vec.bytes)) {
 206                 ret = -EINVAL;
 207                 goto out;
 208         }
 209
 210         if (!can_do_mlock()) {
 211                 ret = -EPERM;
 212                 goto out;
 213         }
 214
 215         nr_pages = rds_pages_in_vec(&args->vec);
 216         if (nr_pages == 0) {
 217                 ret = -EINVAL;
 218                 goto out;
 219         }
 220
 221         /* Restrict the size of mr irrespective of underlying transport
 222          * To account for unaligned mr regions, subtract one from nr_pages
 223          */
 224         if ((nr_pages - 1) > (RDS_MAX_MSG_SIZE >> PAGE_SHIFT)) {
 225                 ret = -EMSGSIZE;
 226                 goto out;
 227         }
 228
 229         rdsdebug("RDS: get_mr addr %llx len %llu nr_pages %u\n",
 230                 args->vec.addr, args->vec.bytes, nr_pages);
 231
 232         /* XXX clamp nr_pages to limit the size of this alloc? */
 233         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 234         if (!pages) {
 235                 ret = -ENOMEM;
 236                 goto out;
 237         }
 238
 239         mr = kzalloc(sizeof(struct rds_mr), GFP_KERNEL);
 240         if (!mr) {
 241                 ret = -ENOMEM;
 242                 goto out;
 243         }
 244
 245         refcount_set(&mr->r_refcount, 1);
 246         RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 247         mr->r_trans = rs->rs_transport;
 248         mr->r_sock = rs;
 249
 250         if (args->flags & RDS_RDMA_USE_ONCE)
 251                 mr->r_use_once = 1;
 252         if (args->flags & RDS_RDMA_INVALIDATE)
 253                 mr->r_invalidate = 1;
 254         if (args->flags & RDS_RDMA_READWRITE)
 255                 mr->r_write = 1;
 256
 257         /*
 258          * Pin the pages that make up the user buffer and transfer the page
 259          * pointers to the mr's sg array.  We check to see if we've mapped
 260          * the whole region after transferring the partial page references
 261          * to the sg array so that we can have one page ref cleanup path.
 262          *
 263          * For now we have no flag that tells us whether the mapping is
 264          * r/o or r/w. We need to assume r/w, or we'll do a lot of RDMA to
 265          * the zero page.
 266          */
 267         ret = rds_pin_pages(args->vec.addr, nr_pages, pages, 1);
 268         if (ret == -EOPNOTSUPP) {
 269                 need_odp = 1;
 270         } else if (ret <= 0) {
 271                 goto out;
 272         } else {
 273                 nents = ret;
 274                 sg = kcalloc(nents, sizeof(*sg), GFP_KERNEL);
 275                 if (!sg) {
 276                         ret = -ENOMEM;
 277                         goto out;
 278                 }
 279                 WARN_ON(!nents);
 280                 sg_init_table(sg, nents);
 281
 282                 /* Stick all pages into the scatterlist */
 283                 for (i = 0 ; i < nents; i++)
 284                         sg_set_page(&sg[i], pages[i], PAGE_SIZE, 0);
 285
 286                 rdsdebug("RDS: trans_private nents is %u\n", nents);
 287         }
 288         /* Obtain a transport specific MR. If this succeeds, the
 289          * s/g list is now owned by the MR.
 290          * Note that dma_map() implies that pending writes are
 291          * flushed to RAM, so no dma_sync is needed here. */
 292         trans_private = rs->rs_transport->get_mr(
 293                 sg, nents, rs, &mr->r_key, cp ? cp->cp_conn : NULL,
 294                 args->vec.addr, args->vec.bytes,
 295                 need_odp ? ODP_ZEROBASED : ODP_NOT_NEEDED);
 296
 297         if (IS_ERR(trans_private)) {
 298                 /* In ODP case, we don't GUP pages, so don't need
 299                  * to release anything.
 300                  */
 301                 if (!need_odp) {
 302                         unpin_user_pages(pages, nr_pages);
 303                         kfree(sg);
 304                 }
 305                 ret = PTR_ERR(trans_private);
 306                 goto out;
 307         }
 308
 309         mr->r_trans_private = trans_private;
 310
 311         rdsdebug("RDS: get_mr put_user key is %x cookie_addr %p\n",
 312                mr->r_key, (void *)(unsigned long) args->cookie_addr);
 313
 314         /* The user may pass us an unaligned address, but we can only
 315          * map page aligned regions. So we keep the offset, and build
 316          * a 64bit cookie containing <R_Key, offset> and pass that
 317          * around. */
 318         if (need_odp)
 319                 cookie = rds_rdma_make_cookie(mr->r_key, 0);
 320         else
 321                 cookie = rds_rdma_make_cookie(mr->r_key,
 322                                               args->vec.addr & ~PAGE_MASK);
 323         if (cookie_ret)
 324                 *cookie_ret = cookie;
 325
 326         if (args->cookie_addr &&
 327             put_user(cookie, (u64 __user *)(unsigned long)args->cookie_addr)) {
 328                 if (!need_odp) {
 329                         unpin_user_pages(pages, nr_pages);
 330                         kfree(sg);
 331                 }
 332                 ret = -EFAULT;
 333                 goto out;
 334         }
 335
 336         /* Inserting the new MR into the rbtree bumps its
 337          * reference count. */
 338         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 339         found = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, mr->r_key, mr);
 340         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 341
 342         BUG_ON(found && found != mr);
 343
 344         rdsdebug("RDS: get_mr key is %x\n", mr->r_key);
 345         if (mr_ret) {
 346                 refcount_inc(&mr->r_refcount);
 347                 *mr_ret = mr;
 348         }
 349
 350         ret = 0;
 351 out:
 352         kfree(pages);
 353         if (mr)
 354                 rds_mr_put(mr);
 355         return ret;
 356 }
 357
 358 int rds_get_mr(struct rds_sock *rs, char __user *optval, int optlen)
 359 {
 360         struct rds_get_mr_args args;
 361
 362         if (optlen != sizeof(struct rds_get_mr_args))
 363                 return -EINVAL;
 364
 365         if (copy_from_user(&args, (struct rds_get_mr_args __user *)optval,
 366                            sizeof(struct rds_get_mr_args)))
 367                 return -EFAULT;
 368
 369         return __rds_rdma_map(rs, &args, NULL, NULL, NULL);
 370 }
 371
 372 int rds_get_mr_for_dest(struct rds_sock *rs, char __user *optval, int optlen)
 373 {
 374         struct rds_get_mr_for_dest_args args;
 375         struct rds_get_mr_args new_args;
 376
 377         if (optlen != sizeof(struct rds_get_mr_for_dest_args))
 378                 return -EINVAL;
 379
 380         if (copy_from_user(&args, (struct rds_get_mr_for_dest_args __user *)optval,
 381                            sizeof(struct rds_get_mr_for_dest_args)))
 382                 return -EFAULT;
 383
 384         /*
 385          * Initially, just behave like get_mr().
 386          * TODO: Implement get_mr as wrapper around this
 387          *       and deprecate it.
 388          */
 389         new_args.vec = args.vec;
 390         new_args.cookie_addr = args.cookie_addr;
 391         new_args.flags = args.flags;
 392
 393         return __rds_rdma_map(rs, &new_args, NULL, NULL, NULL);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Free the MR indicated by the given R_Key
 398  */
 399 int rds_free_mr(struct rds_sock *rs, char __user *optval, int optlen)
 400 {
 401         struct rds_free_mr_args args;
 402         struct rds_mr *mr;
 403         unsigned long flags;
 404
 405         if (optlen != sizeof(struct rds_free_mr_args))
 406                 return -EINVAL;
 407
 408         if (copy_from_user(&args, (struct rds_free_mr_args __user *)optval,
 409                            sizeof(struct rds_free_mr_args)))
 410                 return -EFAULT;
 411
 412         /* Special case - a null cookie means flush all unused MRs */
 413         if (args.cookie == 0) {
 414                 if (!rs->rs_transport || !rs->rs_transport->flush_mrs)
 415                         return -EINVAL;
 416                 rs->rs_transport->flush_mrs();
 417                 return 0;
 418         }
 419
 420         /* Look up the MR given its R_key and remove it from the rbtree
 421          * so nobody else finds it.
 422          * This should also prevent races with rds_rdma_unuse.
 423          */
 424         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 425         mr = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, rds_rdma_cookie_key(args.cookie), NULL);
 426         if (mr) {
 427                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 428                 RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 429                 if (args.flags & RDS_RDMA_INVALIDATE)
 430                         mr->r_invalidate = 1;
 431         }
 432         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 433
 434         if (!mr)
 435                 return -EINVAL;
 436
 437         /*
 438          * call rds_destroy_mr() ourselves so that we're sure it's done by the time
 439          * we return.  If we let rds_mr_put() do it it might not happen until
 440          * someone else drops their ref.
 441          */
 442         rds_destroy_mr(mr);
 443         rds_mr_put(mr);
 444         return 0;
 445 }
 446
 447 /*
 448  * This is called when we receive an extension header that
 449  * tells us this MR was used. It allows us to implement
 450  * use_once semantics
 451  */
 452 void rds_rdma_unuse(struct rds_sock *rs, u32 r_key, int force)
 453 {
 454         struct rds_mr *mr;
 455         unsigned long flags;
 456         int zot_me = 0;
 457
 458         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 459         mr = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, r_key, NULL);
 460         if (!mr) {
 461                 pr_debug("rds: trying to unuse MR with unknown r_key %u!\n",
 462                          r_key);
 463                 spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 464                 return;
 465         }
 466
 467         if (mr->r_use_once || force) {
 468                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 469                 RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 470                 zot_me = 1;
 471         }
 472         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 473
 474         /* May have to issue a dma_sync on this memory region.
 475          * Note we could avoid this if the operation was a RDMA READ,
 476          * but at this point we can't tell. */
 477         if (mr->r_trans->sync_mr)
 478                 mr->r_trans->sync_mr(mr->r_trans_private, DMA_FROM_DEVICE);
 479
 480         /* If the MR was marked as invalidate, this will
 481          * trigger an async flush. */
 482         if (zot_me) {
 483                 rds_destroy_mr(mr);
 484                 rds_mr_put(mr);
 485         }
 486 }
 487
 488 void rds_rdma_free_op(struct rm_rdma_op *ro)
 489 {
 490         unsigned int i;
 491
 492         if (ro->op_odp_mr) {
 493                 rds_mr_put(ro->op_odp_mr);
 494         } else {
 495                 for (i = 0; i < ro->op_nents; i++) {
 496                         struct page *page = sg_page(&ro->op_sg[i]);
 497
 498                         /* Mark page dirty if it was possibly modified, which
 499                          * is the case for a RDMA_READ which copies from remote
 500                          * to local memory
 501                          */
 502                         unpin_user_pages_dirty_lock(&page, 1, !ro->op_write);
 503                 }
 504         }
 505
 506         kfree(ro->op_notifier);
 507         ro->op_notifier = NULL;
 508         ro->op_active = 0;
 509         ro->op_odp_mr = NULL;
 510 }
 511
 512 void rds_atomic_free_op(struct rm_atomic_op *ao)
 513 {
 514         struct page *page = sg_page(ao->op_sg);
 515
 516         /* Mark page dirty if it was possibly modified, which
 517          * is the case for a RDMA_READ which copies from remote
 518          * to local memory */
 519         unpin_user_pages_dirty_lock(&page, 1, true);
 520
 521         kfree(ao->op_notifier);
 522         ao->op_notifier = NULL;
 523         ao->op_active = 0;
 524 }
 525
 526
 527 /*
 528  * Count the number of pages needed to describe an incoming iovec array.
 529  */
 530 static int rds_rdma_pages(struct rds_iovec iov[], int nr_iovecs)
 531 {
 532         int tot_pages = 0;
 533         unsigned int nr_pages;
 534         unsigned int i;
 535
 536         /* figure out the number of pages in the vector */
 537         for (i = 0; i < nr_iovecs; i++) {
 538                 nr_pages = rds_pages_in_vec(&iov[i]);
 539                 if (nr_pages == 0)
 540                         return -EINVAL;
 541
 542                 tot_pages += nr_pages;
 543
 544                 /*
 545                  * nr_pages for one entry is limited to (UINT_MAX>>PAGE_SHIFT)+1,
 546                  * so tot_pages cannot overflow without first going negative.
 547                  */
 548                 if (tot_pages < 0)
 549                         return -EINVAL;
 550         }
 551
 552         return tot_pages;
 553 }
 554
 555 int rds_rdma_extra_size(struct rds_rdma_args *args,
 556                         struct rds_iov_vector *iov)
 557 {
 558         struct rds_iovec *vec;
 559         struct rds_iovec __user *local_vec;
 560         int tot_pages = 0;
 561         unsigned int nr_pages;
 562         unsigned int i;
 563
 564         local_vec = (struct rds_iovec __user *)(unsigned long) args->local_vec_addr;
 565
 566         if (args->nr_local == 0)
 567                 return -EINVAL;
 568
 569         iov->iov = kcalloc(args->nr_local,
 570                            sizeof(struct rds_iovec),
 571                            GFP_KERNEL);
 572         if (!iov->iov)
 573                 return -ENOMEM;
 574
 575         vec = &iov->iov[0];
 576
 577         if (copy_from_user(vec, local_vec, args->nr_local *
 578                            sizeof(struct rds_iovec)))
 579                 return -EFAULT;
 580         iov->len = args->nr_local;
 581
 582         /* figure out the number of pages in the vector */
 583         for (i = 0; i < args->nr_local; i++, vec++) {
 584
 585                 nr_pages = rds_pages_in_vec(vec);
 586                 if (nr_pages == 0)
 587                         return -EINVAL;
 588
 589                 tot_pages += nr_pages;
 590
 591                 /*
 592                  * nr_pages for one entry is limited to (UINT_MAX>>PAGE_SHIFT)+1,
 593                  * so tot_pages cannot overflow without first going negative.
 594                  */
 595                 if (tot_pages < 0)
 596                         return -EINVAL;
 597         }
 598
 599         return tot_pages * sizeof(struct scatterlist);
 600 }
 601
 602 /*
 603  * The application asks for a RDMA transfer.
 604  * Extract all arguments and set up the rdma_op
 605  */
 606 int rds_cmsg_rdma_args(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 607                        struct cmsghdr *cmsg,
 608                        struct rds_iov_vector *vec)
 609 {
 610         struct rds_rdma_args *args;
 611         struct rm_rdma_op *op = &rm->rdma;
 612         int nr_pages;
 613         unsigned int nr_bytes;
 614         struct page **pages = NULL;
 615         struct rds_iovec *iovs;
 616         unsigned int i, j;
 617         int ret = 0;
 618         bool odp_supported = true;
 619
 620         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(struct rds_rdma_args))
 621             || rm->rdma.op_active)
 622                 return -EINVAL;
 623
 624         args = CMSG_DATA(cmsg);
 625
 626         if (ipv6_addr_any(&rs->rs_bound_addr)) {
 627                 ret = -ENOTCONN; /* XXX not a great errno */
 628                 goto out_ret;
 629         }
 630
 631         if (args->nr_local > UIO_MAXIOV) {
 632                 ret = -EMSGSIZE;
 633                 goto out_ret;
 634         }
 635
 636         if (vec->len != args->nr_local) {
 637                 ret = -EINVAL;
 638                 goto out_ret;
 639         }
 640         /* odp-mr is not supported for multiple requests within one message */
 641         if (args->nr_local != 1)
 642                 odp_supported = false;
 643
 644         iovs = vec->iov;
 645
 646         nr_pages = rds_rdma_pages(iovs, args->nr_local);
 647         if (nr_pages < 0) {
 648                 ret = -EINVAL;
 649                 goto out_ret;
 650         }
 651
 652         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 653         if (!pages) {
 654                 ret = -ENOMEM;
 655                 goto out_ret;
 656         }
 657
 658         op->op_write = !!(args->flags & RDS_RDMA_READWRITE);
 659         op->op_fence = !!(args->flags & RDS_RDMA_FENCE);
 660         op->op_notify = !!(args->flags & RDS_RDMA_NOTIFY_ME);
 661         op->op_silent = !!(args->flags & RDS_RDMA_SILENT);
 662         op->op_active = 1;
 663         op->op_recverr = rs->rs_recverr;
 664         op->op_odp_mr = NULL;
 665
 666         WARN_ON(!nr_pages);
 667         op->op_sg = rds_message_alloc_sgs(rm, nr_pages, &ret);
 668         if (!op->op_sg)
 669                 goto out_pages;
 670
 671         if (op->op_notify || op->op_recverr) {
 672                 /* We allocate an uninitialized notifier here, because
 673                  * we don't want to do that in the completion handler. We
 674                  * would have to use GFP_ATOMIC there, and don't want to deal
 675                  * with failed allocations.
 676                  */
 677                 op->op_notifier = kmalloc(sizeof(struct rds_notifier), GFP_KERNEL);
 678                 if (!op->op_notifier) {
 679                         ret = -ENOMEM;
 680                         goto out_pages;
 681                 }
 682                 op->op_notifier->n_user_token = args->user_token;
 683                 op->op_notifier->n_status = RDS_RDMA_SUCCESS;
 684         }
 685
 686         /* The cookie contains the R_Key of the remote memory region, and
 687          * optionally an offset into it. This is how we implement RDMA into
 688          * unaligned memory.
 689          * When setting up the RDMA, we need to add that offset to the
 690          * destination address (which is really an offset into the MR)
 691          * FIXME: We may want to move this into ib_rdma.c
 692          */
 693         op->op_rkey = rds_rdma_cookie_key(args->cookie);
 694         op->op_remote_addr = args->remote_vec.addr + rds_rdma_cookie_offset(args->cookie);
 695
 696         nr_bytes = 0;
 697
 698         rdsdebug("RDS: rdma prepare nr_local %llu rva %llx rkey %x\n",
 699                (unsigned long long)args->nr_local,
 700                (unsigned long long)args->remote_vec.addr,
 701                op->op_rkey);
 702
 703         for (i = 0; i < args->nr_local; i++) {
 704                 struct rds_iovec *iov = &iovs[i];
 705                 /* don't need to check, rds_rdma_pages() verified nr will be +nonzero */
 706                 unsigned int nr = rds_pages_in_vec(iov);
 707
 708                 rs->rs_user_addr = iov->addr;
 709                 rs->rs_user_bytes = iov->bytes;
 710
 711                 /* If it's a WRITE operation, we want to pin the pages for reading.
 712                  * If it's a READ operation, we need to pin the pages for writing.
 713                  */
 714                 ret = rds_pin_pages(iov->addr, nr, pages, !op->op_write);
 715                 if ((!odp_supported && ret <= 0) ||
 716                     (odp_supported && ret <= 0 && ret != -EOPNOTSUPP))
 717                         goto out_pages;
 718
 719                 if (ret == -EOPNOTSUPP) {
 720                         struct rds_mr *local_odp_mr;
 721
 722                         if (!rs->rs_transport->get_mr) {
 723                                 ret = -EOPNOTSUPP;
 724                                 goto out_pages;
 725                         }
 726                         local_odp_mr =
 727                                 kzalloc(sizeof(*local_odp_mr), GFP_KERNEL);
 728                         if (!local_odp_mr) {
 729                                 ret = -ENOMEM;
 730                                 goto out_pages;
 731                         }
 732                         RB_CLEAR_NODE(&local_odp_mr->r_rb_node);
 733                         refcount_set(&local_odp_mr->r_refcount, 1);
 734                         local_odp_mr->r_trans = rs->rs_transport;
 735                         local_odp_mr->r_sock = rs;
 736                         local_odp_mr->r_trans_private =
 737                                 rs->rs_transport->get_mr(
 738                                         NULL, 0, rs, &local_odp_mr->r_key, NULL,
 739                                         iov->addr, iov->bytes, ODP_VIRTUAL);
 740                         if (IS_ERR(local_odp_mr->r_trans_private)) {
 741                                 ret = IS_ERR(local_odp_mr->r_trans_private);
 742                                 rdsdebug("get_mr ret %d %p\"", ret,
 743                                          local_odp_mr->r_trans_private);
 744                                 kfree(local_odp_mr);
 745                                 ret = -EOPNOTSUPP;
 746                                 goto out_pages;
 747                         }
 748                         rdsdebug("Need odp; local_odp_mr %p trans_private %p\n",
 749                                  local_odp_mr, local_odp_mr->r_trans_private);
 750                         op->op_odp_mr = local_odp_mr;
 751                         op->op_odp_addr = iov->addr;
 752                 }
 753
 754                 rdsdebug("RDS: nr_bytes %u nr %u iov->bytes %llu iov->addr %llx\n",
 755                          nr_bytes, nr, iov->bytes, iov->addr);
 756
 757                 nr_bytes += iov->bytes;
 758
 759                 for (j = 0; j < nr; j++) {
 760                         unsigned int offset = iov->addr & ~PAGE_MASK;
 761                         struct scatterlist *sg;
 762
 763                         sg = &op->op_sg[op->op_nents + j];
 764                         sg_set_page(sg, pages[j],
 765                                         min_t(unsigned int, iov->bytes, PAGE_SIZE - offset),
 766                                         offset);
 767
 768                         sg_dma_len(sg) = sg->length;
 769                         rdsdebug("RDS: sg->offset %x sg->len %x iov->addr %llx iov->bytes %llu\n",
 770                                sg->offset, sg->length, iov->addr, iov->bytes);
 771
 772                         iov->addr += sg->length;
 773                         iov->bytes -= sg->length;
 774                 }
 775
 776                 op->op_nents += nr;
 777         }
 778
 779         if (nr_bytes > args->remote_vec.bytes) {
 780                 rdsdebug("RDS nr_bytes %u remote_bytes %u do not match\n",
 781                                 nr_bytes,
 782                                 (unsigned int) args->remote_vec.bytes);
 783                 ret = -EINVAL;
 784                 goto out_pages;
 785         }
 786         op->op_bytes = nr_bytes;
 787         ret = 0;
 788
 789 out_pages:
 790         kfree(pages);
 791 out_ret:
 792         if (ret)
 793                 rds_rdma_free_op(op);
 794         else
 795                 rds_stats_inc(s_send_rdma);
 796
 797         return ret;
 798 }
 799
 800 /*
 801  * The application wants us to pass an RDMA destination (aka MR)
 802  * to the remote
 803  */
 804 int rds_cmsg_rdma_dest(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 805                           struct cmsghdr *cmsg)
 806 {
 807         unsigned long flags;
 808         struct rds_mr *mr;
 809         u32 r_key;
 810         int err = 0;
 811
 812         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(rds_rdma_cookie_t)) ||
 813             rm->m_rdma_cookie != 0)
 814                 return -EINVAL;
 815
 816         memcpy(&rm->m_rdma_cookie, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(rm->m_rdma_cookie));
 817
 818         /* We are reusing a previously mapped MR here. Most likely, the
 819          * application has written to the buffer, so we need to explicitly
 820          * flush those writes to RAM. Otherwise the HCA may not see them
 821          * when doing a DMA from that buffer.
 822          */
 823         r_key = rds_rdma_cookie_key(rm->m_rdma_cookie);
 824
 825         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 826         mr = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, r_key, NULL);
 827         if (!mr)
 828                 err = -EINVAL;  /* invalid r_key */
 829         else
 830                 refcount_inc(&mr->r_refcount);
 831         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 832
 833         if (mr) {
 834                 mr->r_trans->sync_mr(mr->r_trans_private,
 835                                      DMA_TO_DEVICE);
 836                 rm->rdma.op_rdma_mr = mr;
 837         }
 838         return err;
 839 }
 840
 841 /*
 842  * The application passes us an address range it wants to enable RDMA
 843  * to/from. We map the area, and save the <R_Key,offset> pair
 844  * in rm->m_rdma_cookie. This causes it to be sent along to the peer
 845  * in an extension header.
 846  */
 847 int rds_cmsg_rdma_map(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 848                           struct cmsghdr *cmsg)
 849 {
 850         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(struct rds_get_mr_args)) ||
 851             rm->m_rdma_cookie != 0)
 852                 return -EINVAL;
 853
 854         return __rds_rdma_map(rs, CMSG_DATA(cmsg), &rm->m_rdma_cookie,
 855                               &rm->rdma.op_rdma_mr, rm->m_conn_path);
 856 }
 857
 858 /*
 859  * Fill in rds_message for an atomic request.
 860  */
 861 int rds_cmsg_atomic(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 862                     struct cmsghdr *cmsg)
 863 {
 864         struct page *page = NULL;
 865         struct rds_atomic_args *args;
 866         int ret = 0;
 867
 868         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(struct rds_atomic_args))
 869          || rm->atomic.op_active)
 870                 return -EINVAL;
 871
 872         args = CMSG_DATA(cmsg);
 873
 874         /* Nonmasked & masked cmsg ops converted to masked hw ops */
 875         switch (cmsg->cmsg_type) {
 876         case RDS_CMSG_ATOMIC_FADD:
 877                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_FADD;
 878                 rm->atomic.op_m_fadd.add = args->fadd.add;
 879                 rm->atomic.op_m_fadd.nocarry_mask = 0;
 880                 break;
 881         case RDS_CMSG_MASKED_ATOMIC_FADD:
 882                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_FADD;
 883                 rm->atomic.op_m_fadd.add = args->m_fadd.add;
 884                 rm->atomic.op_m_fadd.nocarry_mask = args->m_fadd.nocarry_mask;
 885                 break;
 886         case RDS_CMSG_ATOMIC_CSWP:
 887                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_CSWP;
 888                 rm->atomic.op_m_cswp.compare = args->cswp.compare;
 889                 rm->atomic.op_m_cswp.swap = args->cswp.swap;
 890                 rm->atomic.op_m_cswp.compare_mask = ~0;
 891                 rm->atomic.op_m_cswp.swap_mask = ~0;
 892                 break;
 893         case RDS_CMSG_MASKED_ATOMIC_CSWP:
 894                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_CSWP;
 895                 rm->atomic.op_m_cswp.compare = args->m_cswp.compare;
 896                 rm->atomic.op_m_cswp.swap = args->m_cswp.swap;
 897                 rm->atomic.op_m_cswp.compare_mask = args->m_cswp.compare_mask;
 898                 rm->atomic.op_m_cswp.swap_mask = args->m_cswp.swap_mask;
 899                 break;
 900         default:
 901                 BUG(); /* should never happen */
 902         }
 903
 904         rm->atomic.op_notify = !!(args->flags & RDS_RDMA_NOTIFY_ME);
 905         rm->atomic.op_silent = !!(args->flags & RDS_RDMA_SILENT);
 906         rm->atomic.op_active = 1;
 907         rm->atomic.op_recverr = rs->rs_recverr;
 908         rm->atomic.op_sg = rds_message_alloc_sgs(rm, 1, &ret);
 909         if (!rm->atomic.op_sg)
 910                 goto err;
 911
 912         /* verify 8 byte-aligned */
 913         if (args->local_addr & 0x7) {
 914                 ret = -EFAULT;
 915                 goto err;
 916         }
 917
 918         ret = rds_pin_pages(args->local_addr, 1, &page, 1);
 919         if (ret != 1)
 920                 goto err;
 921         ret = 0;
 922
 923         sg_set_page(rm->atomic.op_sg, page, 8, offset_in_page(args->local_addr));
 924
 925         if (rm->atomic.op_notify || rm->atomic.op_recverr) {
 926                 /* We allocate an uninitialized notifier here, because
 927                  * we don't want to do that in the completion handler. We
 928                  * would have to use GFP_ATOMIC there, and don't want to deal
 929                  * with failed allocations.
 930                  */
 931                 rm->atomic.op_notifier = kmalloc(sizeof(*rm->atomic.op_notifier), GFP_KERNEL);
 932                 if (!rm->atomic.op_notifier) {
 933                         ret = -ENOMEM;
 934                         goto err;
 935                 }
 936
 937                 rm->atomic.op_notifier->n_user_token = args->user_token;
 938                 rm->atomic.op_notifier->n_status = RDS_RDMA_SUCCESS;
 939         }
 940
 941         rm->atomic.op_rkey = rds_rdma_cookie_key(args->cookie);
 942         rm->atomic.op_remote_addr = args->remote_addr + rds_rdma_cookie_offset(args->cookie);
 943
 944         return ret;
 945 err:
 946         if (page)
 947                 unpin_user_page(page);
 948         rm->atomic.op_active = 0;
 949         kfree(rm->atomic.op_notifier);
 950
 951         return ret;
 952 }