drivers/infiniband/hw/hfi1/user_sdma.c

   1 /*
   2  * Copyright(c) 2015 - 2017 Intel Corporation.
   3  *
   4  * This file is provided under a dual BSD/GPLv2 license.  When using or
   5  * redistributing this file, you may do so under either license.
   6  *
   7  * GPL LICENSE SUMMARY
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of version 2 of the GNU General Public License as
  11  * published by the Free Software Foundation.
  12  *
  13  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * General Public License for more details.
  17  *
  18  * BSD LICENSE
  19  *
  20  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  21  * modification, are permitted provided that the following conditions
  22  * are met:
  23  *
  24  *  - Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  *  - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  28  *    the documentation and/or other materials provided with the
  29  *    distribution.
  30  *  - Neither the name of Intel Corporation nor the names of its
  31  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  32  *    from this software without specific prior written permission.
  33  *
  34  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  35  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  36  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  37  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  38  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  39  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  40  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  41  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  42  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  43  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  44  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  45  *
  46  */
  47 #include <linux/mm.h>
  48 #include <linux/types.h>
  49 #include <linux/device.h>
  50 #include <linux/dmapool.h>
  51 #include <linux/slab.h>
  52 #include <linux/list.h>
  53 #include <linux/highmem.h>
  54 #include <linux/io.h>
  55 #include <linux/uio.h>
  56 #include <linux/rbtree.h>
  57 #include <linux/spinlock.h>
  58 #include <linux/delay.h>
  59 #include <linux/kthread.h>
  60 #include <linux/mmu_context.h>
  61 #include <linux/module.h>
  62 #include <linux/vmalloc.h>
  63 #include <linux/string.h>
  64
  65 #include "hfi.h"
  66 #include "sdma.h"
  67 #include "mmu_rb.h"
  68 #include "user_sdma.h"
  69 #include "verbs.h"  /* for the headers */
  70 #include "common.h" /* for struct hfi1_tid_info */
  71 #include "trace.h"
  72
  73 static uint hfi1_sdma_comp_ring_size = 128;
  74 module_param_named(sdma_comp_size, hfi1_sdma_comp_ring_size, uint, S_IRUGO);
  75 MODULE_PARM_DESC(sdma_comp_size, "Size of User SDMA completion ring. Default: 128");
  76
  77 static unsigned initial_pkt_count = 8;
  78
  79 static int user_sdma_send_pkts(struct user_sdma_request *req,
  80                                unsigned maxpkts);
  81 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status);
  82 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq);
  83 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin);
  84 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
  85                             struct user_sdma_iovec *iovec);
  86 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
  87                                unsigned start, unsigned npages);
  88 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
  89                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
  90                                  u32 datalen);
  91 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
  92                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen);
  93 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
  94                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 len);
  95 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
  96                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
  97                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
  98                                   int ret);
  99 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags);
 100 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header, u32 len);
 101
 102 static int defer_packet_queue(
 103         struct sdma_engine *sde,
 104         struct iowait *wait,
 105         struct sdma_txreq *txreq,
 106         uint seq,
 107         bool pkts_sent);
 108 static void activate_packet_queue(struct iowait *wait, int reason);
 109 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
 110                            unsigned long len);
 111 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 112 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
 113                          void *arg2, bool *stop);
 114 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 115 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode);
 116
 117 static struct mmu_rb_ops sdma_rb_ops = {
 118         .filter = sdma_rb_filter,
 119         .insert = sdma_rb_insert,
 120         .evict = sdma_rb_evict,
 121         .remove = sdma_rb_remove,
 122         .invalidate = sdma_rb_invalidate
 123 };
 124
 125 static int defer_packet_queue(
 126         struct sdma_engine *sde,
 127         struct iowait *wait,
 128         struct sdma_txreq *txreq,
 129         uint seq,
 130         bool pkts_sent)
 131 {
 132         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq =
 133                 container_of(wait, struct hfi1_user_sdma_pkt_q, busy);
 134         struct hfi1_ibdev *dev = &pq->dd->verbs_dev;
 135         struct user_sdma_txreq *tx =
 136                 container_of(txreq, struct user_sdma_txreq, txreq);
 137
 138         if (sdma_progress(sde, seq, txreq)) {
 139                 if (tx->busycount++ < MAX_DEFER_RETRY_COUNT)
 140                         goto eagain;
 141         }
 142         /*
 143          * We are assuming that if the list is enqueued somewhere, it
 144          * is to the dmawait list since that is the only place where
 145          * it is supposed to be enqueued.
 146          */
 147         xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_DEFERRED);
 148         write_seqlock(&dev->iowait_lock);
 149         if (list_empty(&pq->busy.list))
 150                 iowait_queue(pkts_sent, &pq->busy, &sde->dmawait);
 151         write_sequnlock(&dev->iowait_lock);
 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         pq->state = SDMA_PKT_Q_INACTIVE;
 191         atomic_set(&pq->n_reqs, 0);
 192         init_waitqueue_head(&pq->wait);
 193         atomic_set(&pq->n_locked, 0);
 194         pq->mm = fd->mm;
 195
 196         iowait_init(&pq->busy, 0, NULL, defer_packet_queue,
 197                     activate_packet_queue, NULL);
 198         pq->reqidx = 0;
 199
 200         pq->reqs = kcalloc(hfi1_sdma_comp_ring_size,
 201                            sizeof(*pq->reqs),
 202                            GFP_KERNEL);
 203         if (!pq->reqs)
 204                 goto pq_reqs_nomem;
 205
 206         pq->req_in_use = kcalloc(BITS_TO_LONGS(hfi1_sdma_comp_ring_size),
 207                                  sizeof(*pq->req_in_use),
 208                                  GFP_KERNEL);
 209         if (!pq->req_in_use)
 210                 goto pq_reqs_no_in_use;
 211
 212         snprintf(buf, 64, "txreq-kmem-cache-%u-%u-%u", dd->unit, uctxt->ctxt,
 213                  fd->subctxt);
 214         pq->txreq_cache = kmem_cache_create(buf,
 215                                             sizeof(struct user_sdma_txreq),
 216                                             L1_CACHE_BYTES,
 217                                             SLAB_HWCACHE_ALIGN,
 218                                             NULL);
 219         if (!pq->txreq_cache) {
 220                 dd_dev_err(dd, "[%u] Failed to allocate TxReq cache\n",
 221                            uctxt->ctxt);
 222                 goto pq_txreq_nomem;
 223         }
 224
 225         cq = kzalloc(sizeof(*cq), GFP_KERNEL);
 226         if (!cq)
 227                 goto cq_nomem;
 228
 229         cq->comps = vmalloc_user(PAGE_ALIGN(sizeof(*cq->comps)
 230                                  * hfi1_sdma_comp_ring_size));
 231         if (!cq->comps)
 232                 goto cq_comps_nomem;
 233
 234         cq->nentries = hfi1_sdma_comp_ring_size;
 235
 236         ret = hfi1_mmu_rb_register(pq, pq->mm, &sdma_rb_ops, dd->pport->hfi1_wq,
 237                                    &pq->handler);
 238         if (ret) {
 239                 dd_dev_err(dd, "Failed to register with MMU %d", ret);
 240                 goto pq_mmu_fail;
 241         }
 242
 243         fd->pq = pq;
 244         fd->cq = cq;
 245
 246         return 0;
 247
 248 pq_mmu_fail:
 249         vfree(cq->comps);
 250 cq_comps_nomem:
 251         kfree(cq);
 252 cq_nomem:
 253         kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 254 pq_txreq_nomem:
 255         kfree(pq->req_in_use);
 256 pq_reqs_no_in_use:
 257         kfree(pq->reqs);
 258 pq_reqs_nomem:
 259         kfree(pq);
 260
 261         return ret;
 262 }
 263
 264 int hfi1_user_sdma_free_queues(struct hfi1_filedata *fd,
 265                                struct hfi1_ctxtdata *uctxt)
 266 {
 267         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
 268
 269         trace_hfi1_sdma_user_free_queues(uctxt->dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt);
 270
 271         pq = fd->pq;
 272         if (pq) {
 273                 if (pq->handler)
 274                         hfi1_mmu_rb_unregister(pq->handler);
 275                 iowait_sdma_drain(&pq->busy);
 276                 /* Wait until all requests have been freed. */
 277                 wait_event_interruptible(
 278                         pq->wait,
 279                         (ACCESS_ONCE(pq->state) == SDMA_PKT_Q_INACTIVE));
 280                 kfree(pq->reqs);
 281                 kfree(pq->req_in_use);
 282                 kmem_cache_destroy(pq->txreq_cache);
 283                 kfree(pq);
 284                 fd->pq = NULL;
 285         }
 286         if (fd->cq) {
 287                 vfree(fd->cq->comps);
 288                 kfree(fd->cq);
 289                 fd->cq = NULL;
 290         }
 291         return 0;
 292 }
 293
 294 static u8 dlid_to_selector(u16 dlid)
 295 {
 296         static u8 mapping[256];
 297         static int initialized;
 298         static u8 next;
 299         int hash;
 300
 301         if (!initialized) {
 302                 memset(mapping, 0xFF, 256);
 303                 initialized = 1;
 304         }
 305
 306         hash = ((dlid >> 8) ^ dlid) & 0xFF;
 307         if (mapping[hash] == 0xFF) {
 308                 mapping[hash] = next;
 309                 next = (next + 1) & 0x7F;
 310         }
 311
 312         return mapping[hash];
 313 }
 314
 315 int hfi1_user_sdma_process_request(struct hfi1_filedata *fd,
 316                                    struct iovec *iovec, unsigned long dim,
 317                                    unsigned long *count)
 318 {
 319         int ret = 0, i;
 320         struct hfi1_ctxtdata *uctxt = fd->uctxt;
 321         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = fd->pq;
 322         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq = fd->cq;
 323         struct hfi1_devdata *dd = pq->dd;
 324         unsigned long idx = 0;
 325         u8 pcount = initial_pkt_count;
 326         struct sdma_req_info info;
 327         struct user_sdma_request *req;
 328         u8 opcode, sc, vl;
 329         u16 pkey;
 330         u32 slid;
 331         int req_queued = 0;
 332         u16 dlid;
 333         u32 selector;
 334
 335         if (iovec[idx].iov_len < sizeof(info) + sizeof(req->hdr)) {
 336                 hfi1_cdbg(
 337                    SDMA,
 338                    "[%u:%u:%u] First vector not big enough for header %lu/%lu",
 339                    dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 340                    iovec[idx].iov_len, sizeof(info) + sizeof(req->hdr));
 341                 return -EINVAL;
 342         }
 343         ret = copy_from_user(&info, iovec[idx].iov_base, sizeof(info));
 344         if (ret) {
 345                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Failed to copy info QW (%d)",
 346                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, ret);
 347                 return -EFAULT;
 348         }
 349
 350         trace_hfi1_sdma_user_reqinfo(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 351                                      (u16 *)&info);
 352         if (info.comp_idx >= hfi1_sdma_comp_ring_size) {
 353                 hfi1_cdbg(SDMA,
 354                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid comp index",
 355                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 356                 return -EINVAL;
 357         }
 358
 359         /*
 360          * Sanity check the header io vector count.  Need at least 1 vector
 361          * (header) and cannot be larger than the actual io vector count.
 362          */
 363         if (req_iovcnt(info.ctrl) < 1 || req_iovcnt(info.ctrl) > dim) {
 364                 hfi1_cdbg(SDMA,
 365                           "[%u:%u:%u:%u] Invalid iov count %d, dim %ld",
 366                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx,
 367                           req_iovcnt(info.ctrl), dim);
 368                 return -EINVAL;
 369         }
 370
 371         if (!info.fragsize) {
 372                 hfi1_cdbg(SDMA,
 373                           "[%u:%u:%u:%u] Request does not specify fragsize",
 374                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt, info.comp_idx);
 375                 return -EINVAL;
 376         }
 377
 378         /* Try to claim the request. */
 379         if (test_and_set_bit(info.comp_idx, pq->req_in_use)) {
 380                 hfi1_cdbg(SDMA, "[%u:%u:%u] Entry %u is in use",
 381                           dd->unit, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 382                           info.comp_idx);
 383                 return -EBADSLT;
 384         }
 385         /*
 386          * All safety checks have been done and this request has been claimed.
 387          */
 388         trace_hfi1_sdma_user_process_request(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 389                                              info.comp_idx);
 390         req = pq->reqs + info.comp_idx;
 391         req->data_iovs = req_iovcnt(info.ctrl) - 1; /* subtract header vector */
 392         req->data_len  = 0;
 393         req->pq = pq;
 394         req->cq = cq;
 395         req->status = -1;
 396         req->ahg_idx = -1;
 397         req->iov_idx = 0;
 398         req->sent = 0;
 399         req->seqnum = 0;
 400         req->seqcomp = 0;
 401         req->seqsubmitted = 0;
 402         req->tids = NULL;
 403         req->done = 0;
 404         req->has_error = 0;
 405         INIT_LIST_HEAD(&req->txps);
 406
 407         memcpy(&req->info, &info, sizeof(info));
 408
 409         if (req_opcode(info.ctrl) == EXPECTED) {
 410                 /* expected must have a TID info and at least one data vector */
 411                 if (req->data_iovs < 2) {
 412                         SDMA_DBG(req,
 413                                  "Not enough vectors for expected request");
 414                         ret = -EINVAL;
 415                         goto free_req;
 416                 }
 417                 req->data_iovs--;
 418         }
 419
 420         if (!info.npkts || req->data_iovs > MAX_VECTORS_PER_REQ) {
 421                 SDMA_DBG(req, "Too many vectors (%u/%u)", req->data_iovs,
 422                          MAX_VECTORS_PER_REQ);
 423                 ret = -EINVAL;
 424                 goto free_req;
 425         }
 426         /* Copy the header from the user buffer */
 427         ret = copy_from_user(&req->hdr, iovec[idx].iov_base + sizeof(info),
 428                              sizeof(req->hdr));
 429         if (ret) {
 430                 SDMA_DBG(req, "Failed to copy header template (%d)", ret);
 431                 ret = -EFAULT;
 432                 goto free_req;
 433         }
 434
 435         /* If Static rate control is not enabled, sanitize the header. */
 436         if (!HFI1_CAP_IS_USET(STATIC_RATE_CTRL))
 437                 req->hdr.pbc[2] = 0;
 438
 439         /* Validate the opcode. Do not trust packets from user space blindly. */
 440         opcode = (be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]) >> 24) & 0xff;
 441         if ((opcode & USER_OPCODE_CHECK_MASK) !=
 442              USER_OPCODE_CHECK_VAL) {
 443                 SDMA_DBG(req, "Invalid opcode (%d)", opcode);
 444                 ret = -EINVAL;
 445                 goto free_req;
 446         }
 447         /*
 448          * Validate the vl. Do not trust packets from user space blindly.
 449          * VL comes from PBC, SC comes from LRH, and the VL needs to
 450          * match the SC look up.
 451          */
 452         vl = (le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]) >> 12) & 0xF;
 453         sc = (((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) >> 12) & 0xF) |
 454               (((le16_to_cpu(req->hdr.pbc[1]) >> 14) & 0x1) << 4));
 455         if (vl >= dd->pport->vls_operational ||
 456             vl != sc_to_vlt(dd, sc)) {
 457                 SDMA_DBG(req, "Invalid SC(%u)/VL(%u)", sc, vl);
 458                 ret = -EINVAL;
 459                 goto free_req;
 460         }
 461
 462         /* Checking P_KEY for requests from user-space */
 463         pkey = (u16)be32_to_cpu(req->hdr.bth[0]);
 464         slid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[3]);
 465         if (egress_pkey_check(dd->pport, slid, pkey, sc, PKEY_CHECK_INVALID)) {
 466                 ret = -EINVAL;
 467                 goto free_req;
 468         }
 469
 470         /*
 471          * Also should check the BTH.lnh. If it says the next header is GRH then
 472          * the RXE parsing will be off and will land in the middle of the KDETH
 473          * or miss it entirely.
 474          */
 475         if ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[0]) & 0x3) == HFI1_LRH_GRH) {
 476                 SDMA_DBG(req, "User tried to pass in a GRH");
 477                 ret = -EINVAL;
 478                 goto free_req;
 479         }
 480
 481         req->koffset = le32_to_cpu(req->hdr.kdeth.swdata[6]);
 482         /*
 483          * Calculate the initial TID offset based on the values of
 484          * KDETH.OFFSET and KDETH.OM that are passed in.
 485          */
 486         req->tidoffset = KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OFFSET) *
 487                 (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
 488                  KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
 489         trace_hfi1_sdma_user_initial_tidoffset(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 490                                                info.comp_idx, req->tidoffset);
 491         idx++;
 492
 493         /* Save all the IO vector structures */
 494         for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
 495                 req->iovs[i].offset = 0;
 496                 INIT_LIST_HEAD(&req->iovs[i].list);
 497                 memcpy(&req->iovs[i].iov,
 498                        iovec + idx++,
 499                        sizeof(req->iovs[i].iov));
 500                 ret = pin_vector_pages(req, &req->iovs[i]);
 501                 if (ret) {
 502                         req->data_iovs = i;
 503                         req->status = ret;
 504                         goto free_req;
 505                 }
 506                 req->data_len += req->iovs[i].iov.iov_len;
 507         }
 508         trace_hfi1_sdma_user_data_length(dd, uctxt->ctxt, fd->subctxt,
 509                                          info.comp_idx, req->data_len);
 510         if (pcount > req->info.npkts)
 511                 pcount = req->info.npkts;
 512         /*
 513          * Copy any TID info
 514          * User space will provide the TID info only when the
 515          * request type is EXPECTED. This is true even if there is
 516          * only one packet in the request and the header is already
 517          * setup. The reason for the singular TID case is that the
 518          * driver needs to perform safety checks.
 519          */
 520         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 521                 u16 ntids = iovec[idx].iov_len / sizeof(*req->tids);
 522                 u32 *tmp;
 523
 524                 if (!ntids || ntids > MAX_TID_PAIR_ENTRIES) {
 525                         ret = -EINVAL;
 526                         goto free_req;
 527                 }
 528
 529                 /*
 530                  * We have to copy all of the tids because they may vary
 531                  * in size and, therefore, the TID count might not be
 532                  * equal to the pkt count. However, there is no way to
 533                  * tell at this point.
 534                  */
 535                 tmp = memdup_user(iovec[idx].iov_base,
 536                                   ntids * sizeof(*req->tids));
 537                 if (IS_ERR(tmp)) {
 538                         ret = PTR_ERR(tmp);
 539                         SDMA_DBG(req, "Failed to copy %d TIDs (%d)",
 540                                  ntids, ret);
 541                         goto free_req;
 542                 }
 543                 req->tids = tmp;
 544                 req->n_tids = ntids;
 545                 req->tididx = 0;
 546                 idx++;
 547         }
 548
 549         dlid = be16_to_cpu(req->hdr.lrh[1]);
 550         selector = dlid_to_selector(dlid);
 551         selector += uctxt->ctxt + fd->subctxt;
 552         req->sde = sdma_select_user_engine(dd, selector, vl);
 553
 554         if (!req->sde || !sdma_running(req->sde)) {
 555                 ret = -ECOMM;
 556                 goto free_req;
 557         }
 558
 559         /* We don't need an AHG entry if the request contains only one packet */
 560         if (req->info.npkts > 1 && HFI1_CAP_IS_USET(SDMA_AHG))
 561                 req->ahg_idx = sdma_ahg_alloc(req->sde);
 562
 563         set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, QUEUED, 0);
 564         atomic_inc(&pq->n_reqs);
 565         req_queued = 1;
 566         /* Send the first N packets in the request to buy us some time */
 567         ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 568         if (unlikely(ret < 0 && ret != -EBUSY)) {
 569                 req->status = ret;
 570                 goto free_req;
 571         }
 572
 573         /*
 574          * It is possible that the SDMA engine would have processed all the
 575          * submitted packets by the time we get here. Therefore, only set
 576          * packet queue state to ACTIVE if there are still uncompleted
 577          * requests.
 578          */
 579         if (atomic_read(&pq->n_reqs))
 580                 xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_ACTIVE);
 581
 582         /*
 583          * This is a somewhat blocking send implementation.
 584          * The driver will block the caller until all packets of the
 585          * request have been submitted to the SDMA engine. However, it
 586          * will not wait for send completions.
 587          */
 588         while (req->seqsubmitted != req->info.npkts) {
 589                 ret = user_sdma_send_pkts(req, pcount);
 590                 if (ret < 0) {
 591                         if (ret != -EBUSY) {
 592                                 req->status = ret;
 593                                 WRITE_ONCE(req->has_error, 1);
 594                                 if (ACCESS_ONCE(req->seqcomp) ==
 595                                     req->seqsubmitted - 1)
 596                                         goto free_req;
 597                                 return ret;
 598                         }
 599                         wait_event_interruptible_timeout(
 600                                 pq->busy.wait_dma,
 601                                 (pq->state == SDMA_PKT_Q_ACTIVE),
 602                                 msecs_to_jiffies(
 603                                         SDMA_IOWAIT_TIMEOUT));
 604                 }
 605         }
 606         *count += idx;
 607         return 0;
 608 free_req:
 609         user_sdma_free_request(req, true);
 610         if (req_queued)
 611                 pq_update(pq);
 612         set_comp_state(pq, cq, info.comp_idx, ERROR, req->status);
 613         return ret;
 614 }
 615
 616 static inline u32 compute_data_length(struct user_sdma_request *req,
 617                                       struct user_sdma_txreq *tx)
 618 {
 619         /*
 620          * Determine the proper size of the packet data.
 621          * The size of the data of the first packet is in the header
 622          * template. However, it includes the header and ICRC, which need
 623          * to be subtracted.
 624          * The minimum representable packet data length in a header is 4 bytes,
 625          * therefore, when the data length request is less than 4 bytes, there's
 626          * only one packet, and the packet data length is equal to that of the
 627          * request data length.
 628          * The size of the remaining packets is the minimum of the frag
 629          * size (MTU) or remaining data in the request.
 630          */
 631         u32 len;
 632
 633         if (!req->seqnum) {
 634                 if (req->data_len < sizeof(u32))
 635                         len = req->data_len;
 636                 else
 637                         len = ((be16_to_cpu(req->hdr.lrh[2]) << 2) -
 638                                (sizeof(tx->hdr) - 4));
 639         } else if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
 640                 u32 tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx], LEN) *
 641                         PAGE_SIZE;
 642                 /*
 643                  * Get the data length based on the remaining space in the
 644                  * TID pair.
 645                  */
 646                 len = min(tidlen - req->tidoffset, (u32)req->info.fragsize);
 647                 /* If we've filled up the TID pair, move to the next one. */
 648                 if (unlikely(!len) && ++req->tididx < req->n_tids &&
 649                     req->tids[req->tididx]) {
 650                         tidlen = EXP_TID_GET(req->tids[req->tididx],
 651                                              LEN) * PAGE_SIZE;
 652                         req->tidoffset = 0;
 653                         len = min_t(u32, tidlen, req->info.fragsize);
 654                 }
 655                 /*
 656                  * Since the TID pairs map entire pages, make sure that we
 657                  * are not going to try to send more data that we have
 658                  * remaining.
 659                  */
 660                 len = min(len, req->data_len - req->sent);
 661         } else {
 662                 len = min(req->data_len - req->sent, (u32)req->info.fragsize);
 663         }
 664         trace_hfi1_sdma_user_compute_length(req->pq->dd,
 665                                             req->pq->ctxt,
 666                                             req->pq->subctxt,
 667                                             req->info.comp_idx,
 668                                             len);
 669         return len;
 670 }
 671
 672 static inline u32 pad_len(u32 len)
 673 {
 674         if (len & (sizeof(u32) - 1))
 675                 len += sizeof(u32) - (len & (sizeof(u32) - 1));
 676         return len;
 677 }
 678
 679 static inline u32 get_lrh_len(struct hfi1_pkt_header hdr, u32 len)
 680 {
 681         /* (Size of complete header - size of PBC) + 4B ICRC + data length */
 682         return ((sizeof(hdr) - sizeof(hdr.pbc)) + 4 + len);
 683 }
 684
 685 static int user_sdma_txadd_ahg(struct user_sdma_request *req,
 686                                struct user_sdma_txreq *tx,
 687                                u32 datalen)
 688 {
 689         int ret;
 690         u16 pbclen = le16_to_cpu(req->hdr.pbc[0]);
 691         u32 lrhlen = get_lrh_len(req->hdr, pad_len(datalen));
 692         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 693
 694         /*
 695          * Copy the request header into the tx header
 696          * because the HW needs a cacheline-aligned
 697          * address.
 698          * This copy can be optimized out if the hdr
 699          * member of user_sdma_request were also
 700          * cacheline aligned.
 701          */
 702         memcpy(&tx->hdr, &req->hdr, sizeof(tx->hdr));
 703         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
 704                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
 705                 tx->hdr.pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
 706         }
 707         ret = check_header_template(req, &tx->hdr, lrhlen, datalen);
 708         if (ret)
 709                 return ret;
 710         ret = sdma_txinit_ahg(&tx->txreq, SDMA_TXREQ_F_AHG_COPY,
 711                               sizeof(tx->hdr) + datalen, req->ahg_idx,
 712                               0, NULL, 0, user_sdma_txreq_cb);
 713         if (ret)
 714                 return ret;
 715         ret = sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, &tx->hdr, sizeof(tx->hdr));
 716         if (ret)
 717                 sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 718         return ret;
 719 }
 720
 721 static int user_sdma_txadd(struct user_sdma_request *req,
 722                            struct user_sdma_txreq *tx,
 723                            struct user_sdma_iovec *iovec, u32 datalen,
 724                            u32 *queued_ptr, u32 *data_sent_ptr,
 725                            u64 *iov_offset_ptr)
 726 {
 727         int ret;
 728         unsigned int pageidx, len;
 729         unsigned long base, offset;
 730         u64 iov_offset = *iov_offset_ptr;
 731         u32 queued = *queued_ptr, data_sent = *data_sent_ptr;
 732         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 733
 734         base = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
 735         offset = offset_in_page(base + iovec->offset + iov_offset);
 736         pageidx = (((iovec->offset + iov_offset + base) - (base & PAGE_MASK)) >>
 737                    PAGE_SHIFT);
 738         len = offset + req->info.fragsize > PAGE_SIZE ?
 739                 PAGE_SIZE - offset : req->info.fragsize;
 740         len = min((datalen - queued), len);
 741         ret = sdma_txadd_page(pq->dd, &tx->txreq, iovec->pages[pageidx],
 742                               offset, len);
 743         if (ret) {
 744                 SDMA_DBG(req, "SDMA txreq add page failed %d\n", ret);
 745                 return ret;
 746         }
 747         iov_offset += len;
 748         queued += len;
 749         data_sent += len;
 750         if (unlikely(queued < datalen && pageidx == iovec->npages &&
 751                      req->iov_idx < req->data_iovs - 1)) {
 752                 iovec->offset += iov_offset;
 753                 iovec = &req->iovs[++req->iov_idx];
 754                 iov_offset = 0;
 755         }
 756
 757         *queued_ptr = queued;
 758         *data_sent_ptr = data_sent;
 759         *iov_offset_ptr = iov_offset;
 760         return ret;
 761 }
 762
 763 static int user_sdma_send_pkts(struct user_sdma_request *req, unsigned maxpkts)
 764 {
 765         int ret = 0, count;
 766         unsigned npkts = 0;
 767         struct user_sdma_txreq *tx = NULL;
 768         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = NULL;
 769         struct user_sdma_iovec *iovec = NULL;
 770
 771         if (!req->pq)
 772                 return -EINVAL;
 773
 774         pq = req->pq;
 775
 776         /* If tx completion has reported an error, we are done. */
 777         if (READ_ONCE(req->has_error))
 778                 return -EFAULT;
 779
 780         /*
 781          * Check if we might have sent the entire request already
 782          */
 783         if (unlikely(req->seqnum == req->info.npkts)) {
 784                 if (!list_empty(&req->txps))
 785                         goto dosend;
 786                 return ret;
 787         }
 788
 789         if (!maxpkts || maxpkts > req->info.npkts - req->seqnum)
 790                 maxpkts = req->info.npkts - req->seqnum;
 791
 792         while (npkts < maxpkts) {
 793                 u32 datalen = 0, queued = 0, data_sent = 0;
 794                 u64 iov_offset = 0;
 795
 796                 /*
 797                  * Check whether any of the completions have come back
 798                  * with errors. If so, we are not going to process any
 799                  * more packets from this request.
 800                  */
 801                 if (READ_ONCE(req->has_error))
 802                         return -EFAULT;
 803
 804                 tx = kmem_cache_alloc(pq->txreq_cache, GFP_KERNEL);
 805                 if (!tx)
 806                         return -ENOMEM;
 807
 808                 tx->flags = 0;
 809                 tx->req = req;
 810                 tx->busycount = 0;
 811                 INIT_LIST_HEAD(&tx->list);
 812
 813                 /*
 814                  * For the last packet set the ACK request
 815                  * and disable header suppression.
 816                  */
 817                 if (req->seqnum == req->info.npkts - 1)
 818                         tx->flags |= (TXREQ_FLAGS_REQ_ACK |
 819                                       TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH);
 820
 821                 /*
 822                  * Calculate the payload size - this is min of the fragment
 823                  * (MTU) size or the remaining bytes in the request but only
 824                  * if we have payload data.
 825                  */
 826                 if (req->data_len) {
 827                         iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 828                         if (ACCESS_ONCE(iovec->offset) == iovec->iov.iov_len) {
 829                                 if (++req->iov_idx == req->data_iovs) {
 830                                         ret = -EFAULT;
 831                                         goto free_txreq;
 832                                 }
 833                                 iovec = &req->iovs[req->iov_idx];
 834                                 WARN_ON(iovec->offset);
 835                         }
 836
 837                         datalen = compute_data_length(req, tx);
 838
 839                         /*
 840                          * Disable header suppression for the payload <= 8DWS.
 841                          * If there is an uncorrectable error in the receive
 842                          * data FIFO when the received payload size is less than
 843                          * or equal to 8DWS then the RxDmaDataFifoRdUncErr is
 844                          * not reported.There is set RHF.EccErr if the header
 845                          * is not suppressed.
 846                          */
 847                         if (!datalen) {
 848                                 SDMA_DBG(req,
 849                                          "Request has data but pkt len is 0");
 850                                 ret = -EFAULT;
 851                                 goto free_tx;
 852                         } else if (datalen <= 32) {
 853                                 tx->flags |= TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH;
 854                         }
 855                 }
 856
 857                 if (req->ahg_idx >= 0) {
 858                         if (!req->seqnum) {
 859                                 ret = user_sdma_txadd_ahg(req, tx, datalen);
 860                                 if (ret)
 861                                         goto free_tx;
 862                         } else {
 863                                 int changes;
 864
 865                                 changes = set_txreq_header_ahg(req, tx,
 866                                                                datalen);
 867                                 if (changes < 0)
 868                                         goto free_tx;
 869                         }
 870                 } else {
 871                         ret = sdma_txinit(&tx->txreq, 0, sizeof(req->hdr) +
 872                                           datalen, user_sdma_txreq_cb);
 873                         if (ret)
 874                                 goto free_tx;
 875                         /*
 876                          * Modify the header for this packet. This only needs
 877                          * to be done if we are not going to use AHG. Otherwise,
 878                          * the HW will do it based on the changes we gave it
 879                          * during sdma_txinit_ahg().
 880                          */
 881                         ret = set_txreq_header(req, tx, datalen);
 882                         if (ret)
 883                                 goto free_txreq;
 884                 }
 885
 886                 /*
 887                  * If the request contains any data vectors, add up to
 888                  * fragsize bytes to the descriptor.
 889                  */
 890                 while (queued < datalen &&
 891                        (req->sent + data_sent) < req->data_len) {
 892                         ret = user_sdma_txadd(req, tx, iovec, datalen,
 893                                               &queued, &data_sent, &iov_offset);
 894                         if (ret)
 895                                 goto free_txreq;
 896                 }
 897                 /*
 898                  * The txreq was submitted successfully so we can update
 899                  * the counters.
 900                  */
 901                 req->koffset += datalen;
 902                 if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED)
 903                         req->tidoffset += datalen;
 904                 req->sent += data_sent;
 905                 if (req->data_len)
 906                         iovec->offset += iov_offset;
 907                 list_add_tail(&tx->txreq.list, &req->txps);
 908                 /*
 909                  * It is important to increment this here as it is used to
 910                  * generate the BTH.PSN and, therefore, can't be bulk-updated
 911                  * outside of the loop.
 912                  */
 913                 tx->seqnum = req->seqnum++;
 914                 npkts++;
 915         }
 916 dosend:
 917         ret = sdma_send_txlist(req->sde, &pq->busy, &req->txps, &count);
 918         req->seqsubmitted += count;
 919         if (req->seqsubmitted == req->info.npkts) {
 920                 WRITE_ONCE(req->done, 1);
 921                 /*
 922                  * The txreq has already been submitted to the HW queue
 923                  * so we can free the AHG entry now. Corruption will not
 924                  * happen due to the sequential manner in which
 925                  * descriptors are processed.
 926                  */
 927                 if (req->ahg_idx >= 0)
 928                         sdma_ahg_free(req->sde, req->ahg_idx);
 929         }
 930         return ret;
 931
 932 free_txreq:
 933         sdma_txclean(pq->dd, &tx->txreq);
 934 free_tx:
 935         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
 936         return ret;
 937 }
 938
 939 static u32 sdma_cache_evict(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq, u32 npages)
 940 {
 941         struct evict_data evict_data;
 942
 943         evict_data.cleared = 0;
 944         evict_data.target = npages;
 945         hfi1_mmu_rb_evict(pq->handler, &evict_data);
 946         return evict_data.cleared;
 947 }
 948
 949 static int pin_sdma_pages(struct user_sdma_request *req,
 950                           struct user_sdma_iovec *iovec,
 951                           struct sdma_mmu_node *node,
 952                           int npages)
 953 {
 954         int pinned, cleared;
 955         struct page **pages;
 956         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
 957
 958         pages = kcalloc(npages, sizeof(*pages), GFP_KERNEL);
 959         if (!pages) {
 960                 SDMA_DBG(req, "Failed page array alloc");
 961                 return -ENOMEM;
 962         }
 963         memcpy(pages, node->pages, node->npages * sizeof(*pages));
 964
 965         npages -= node->npages;
 966 retry:
 967         if (!hfi1_can_pin_pages(pq->dd, pq->mm,
 968                                 atomic_read(&pq->n_locked), npages)) {
 969                 cleared = sdma_cache_evict(pq, npages);
 970                 if (cleared >= npages)
 971                         goto retry;
 972         }
 973         pinned = hfi1_acquire_user_pages(pq->mm,
 974                                          ((unsigned long)iovec->iov.iov_base +
 975                                          (node->npages * PAGE_SIZE)), npages, 0,
 976                                          pages + node->npages);
 977         if (pinned < 0) {
 978                 kfree(pages);
 979                 return pinned;
 980         }
 981         if (pinned != npages) {
 982                 unpin_vector_pages(pq->mm, pages, node->npages, pinned);
 983                 return -EFAULT;
 984         }
 985         kfree(node->pages);
 986         node->rb.len = iovec->iov.iov_len;
 987         node->pages = pages;
 988         atomic_add(pinned, &pq->n_locked);
 989         return pinned;
 990 }
 991
 992 static void unpin_sdma_pages(struct sdma_mmu_node *node)
 993 {
 994         if (node->npages) {
 995                 unpin_vector_pages(node->pq->mm, node->pages, 0, node->npages);
 996                 atomic_sub(node->npages, &node->pq->n_locked);
 997         }
 998 }
 999
1000 static int pin_vector_pages(struct user_sdma_request *req,
1001                             struct user_sdma_iovec *iovec)
1002 {
1003         int ret = 0, pinned, npages;
1004         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1005         struct sdma_mmu_node *node = NULL;
1006         struct mmu_rb_node *rb_node;
1007         struct iovec *iov;
1008         bool extracted;
1009
1010         extracted =
1011                 hfi1_mmu_rb_remove_unless_exact(pq->handler,
1012                                                 (unsigned long)
1013                                                 iovec->iov.iov_base,
1014                                                 iovec->iov.iov_len, &rb_node);
1015         if (rb_node) {
1016                 node = container_of(rb_node, struct sdma_mmu_node, rb);
1017                 if (!extracted) {
1018                         atomic_inc(&node->refcount);
1019                         iovec->pages = node->pages;
1020                         iovec->npages = node->npages;
1021                         iovec->node = node;
1022                         return 0;
1023                 }
1024         }
1025
1026         if (!node) {
1027                 node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
1028                 if (!node)
1029                         return -ENOMEM;
1030
1031                 node->rb.addr = (unsigned long)iovec->iov.iov_base;
1032                 node->pq = pq;
1033                 atomic_set(&node->refcount, 0);
1034         }
1035
1036         iov = &iovec->iov;
1037         npages = num_user_pages((unsigned long)iov->iov_base, iov->iov_len);
1038         if (node->npages < npages) {
1039                 pinned = pin_sdma_pages(req, iovec, node, npages);
1040                 if (pinned < 0) {
1041                         ret = pinned;
1042                         goto bail;
1043                 }
1044                 node->npages += pinned;
1045                 npages = node->npages;
1046         }
1047         iovec->pages = node->pages;
1048         iovec->npages = npages;
1049         iovec->node = node;
1050
1051         ret = hfi1_mmu_rb_insert(req->pq->handler, &node->rb);
1052         if (ret) {
1053                 iovec->node = NULL;
1054                 goto bail;
1055         }
1056         return 0;
1057 bail:
1058         unpin_sdma_pages(node);
1059         kfree(node);
1060         return ret;
1061 }
1062
1063 static void unpin_vector_pages(struct mm_struct *mm, struct page **pages,
1064                                unsigned start, unsigned npages)
1065 {
1066         hfi1_release_user_pages(mm, pages + start, npages, false);
1067         kfree(pages);
1068 }
1069
1070 static int check_header_template(struct user_sdma_request *req,
1071                                  struct hfi1_pkt_header *hdr, u32 lrhlen,
1072                                  u32 datalen)
1073 {
1074         /*
1075          * Perform safety checks for any type of packet:
1076          *    - transfer size is multiple of 64bytes
1077          *    - packet length is multiple of 4 bytes
1078          *    - packet length is not larger than MTU size
1079          *
1080          * These checks are only done for the first packet of the
1081          * transfer since the header is "given" to us by user space.
1082          * For the remainder of the packets we compute the values.
1083          */
1084         if (req->info.fragsize % PIO_BLOCK_SIZE || lrhlen & 0x3 ||
1085             lrhlen > get_lrh_len(*hdr, req->info.fragsize))
1086                 return -EINVAL;
1087
1088         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1089                 /*
1090                  * The header is checked only on the first packet. Furthermore,
1091                  * we ensure that at least one TID entry is copied when the
1092                  * request is submitted. Therefore, we don't have to verify that
1093                  * tididx points to something sane.
1094                  */
1095                 u32 tidval = req->tids[req->tididx],
1096                         tidlen = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE,
1097                         tididx = EXP_TID_GET(tidval, IDX),
1098                         tidctrl = EXP_TID_GET(tidval, CTRL),
1099                         tidoff;
1100                 __le32 kval = hdr->kdeth.ver_tid_offset;
1101
1102                 tidoff = KDETH_GET(kval, OFFSET) *
1103                           (KDETH_GET(req->hdr.kdeth.ver_tid_offset, OM) ?
1104                            KDETH_OM_LARGE : KDETH_OM_SMALL);
1105                 /*
1106                  * Expected receive packets have the following
1107                  * additional checks:
1108                  *     - offset is not larger than the TID size
1109                  *     - TIDCtrl values match between header and TID array
1110                  *     - TID indexes match between header and TID array
1111                  */
1112                 if ((tidoff + datalen > tidlen) ||
1113                     KDETH_GET(kval, TIDCTRL) != tidctrl ||
1114                     KDETH_GET(kval, TID) != tididx)
1115                         return -EINVAL;
1116         }
1117         return 0;
1118 }
1119
1120 /*
1121  * Correctly set the BTH.PSN field based on type of
1122  * transfer - eager packets can just increment the PSN but
1123  * expected packets encode generation and sequence in the
1124  * BTH.PSN field so just incrementing will result in errors.
1125  */
1126 static inline u32 set_pkt_bth_psn(__be32 bthpsn, u8 expct, u32 frags)
1127 {
1128         u32 val = be32_to_cpu(bthpsn),
1129                 mask = (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffffull :
1130                         0xffffffull),
1131                 psn = val & mask;
1132         if (expct)
1133                 psn = (psn & ~BTH_SEQ_MASK) | ((psn + frags) & BTH_SEQ_MASK);
1134         else
1135                 psn = psn + frags;
1136         return psn & mask;
1137 }
1138
1139 static int set_txreq_header(struct user_sdma_request *req,
1140                             struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1141 {
1142         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1143         struct hfi1_pkt_header *hdr = &tx->hdr;
1144         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1145         u16 pbclen;
1146         int ret;
1147         u32 tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1148
1149         /* Copy the header template to the request before modification */
1150         memcpy(hdr, &req->hdr, sizeof(*hdr));
1151
1152         /*
1153          * Check if the PBC and LRH length are mismatched. If so
1154          * adjust both in the header.
1155          */
1156         pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1157         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1158                 pbclen = (pbclen & 0xf000) | LRH2PBC(lrhlen);
1159                 hdr->pbc[0] = cpu_to_le16(pbclen);
1160                 hdr->lrh[2] = cpu_to_be16(lrhlen >> 2);
1161                 /*
1162                  * Third packet
1163                  * This is the first packet in the sequence that has
1164                  * a "static" size that can be used for the rest of
1165                  * the packets (besides the last one).
1166                  */
1167                 if (unlikely(req->seqnum == 2)) {
1168                         /*
1169                          * From this point on the lengths in both the
1170                          * PBC and LRH are the same until the last
1171                          * packet.
1172                          * Adjust the template so we don't have to update
1173                          * every packet
1174                          */
1175                         req->hdr.pbc[0] = hdr->pbc[0];
1176                         req->hdr.lrh[2] = hdr->lrh[2];
1177                 }
1178         }
1179         /*
1180          * We only have to modify the header if this is not the
1181          * first packet in the request. Otherwise, we use the
1182          * header given to us.
1183          */
1184         if (unlikely(!req->seqnum)) {
1185                 ret = check_header_template(req, hdr, lrhlen, datalen);
1186                 if (ret)
1187                         return ret;
1188                 goto done;
1189         }
1190
1191         hdr->bth[2] = cpu_to_be32(
1192                 set_pkt_bth_psn(hdr->bth[2],
1193                                 (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED),
1194                                 req->seqnum));
1195
1196         /* Set ACK request on last packet */
1197         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1198                 hdr->bth[2] |= cpu_to_be32(1UL << 31);
1199
1200         /* Set the new offset */
1201         hdr->kdeth.swdata[6] = cpu_to_le32(req->koffset);
1202         /* Expected packets have to fill in the new TID information */
1203         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1204                 tidval = req->tids[req->tididx];
1205                 /*
1206                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1207                  * advance everything.
1208                  */
1209                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1210                                          PAGE_SIZE)) {
1211                         req->tidoffset = 0;
1212                         /*
1213                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1214                          * we have to check again.
1215                          */
1216                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1217                             !req->tids[req->tididx]) {
1218                                 return -EINVAL;
1219                         }
1220                         tidval = req->tids[req->tididx];
1221                 }
1222                 omfactor = EXP_TID_GET(tidval, LEN) * PAGE_SIZE >=
1223                         KDETH_OM_MAX_SIZE ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1224                         KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1225                 /* Set KDETH.TIDCtrl based on value for this TID. */
1226                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TIDCTRL,
1227                           EXP_TID_GET(tidval, CTRL));
1228                 /* Set KDETH.TID based on value for this TID */
1229                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, TID,
1230                           EXP_TID_GET(tidval, IDX));
1231                 /* Clear KDETH.SH when DISABLE_SH flag is set */
1232                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH))
1233                         KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH, 0);
1234                 /*
1235                  * Set the KDETH.OFFSET and KDETH.OM based on size of
1236                  * transfer.
1237                  */
1238                 trace_hfi1_sdma_user_tid_info(
1239                         pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt, req->info.comp_idx,
1240                         req->tidoffset, req->tidoffset >> omfactor,
1241                         omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1242                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OFFSET,
1243                           req->tidoffset >> omfactor);
1244                 KDETH_SET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, OM,
1245                           omfactor != KDETH_OM_SMALL_SHIFT);
1246         }
1247 done:
1248         trace_hfi1_sdma_user_header(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1249                                     req->info.comp_idx, hdr, tidval);
1250         return sdma_txadd_kvaddr(pq->dd, &tx->txreq, hdr, sizeof(*hdr));
1251 }
1252
1253 static int set_txreq_header_ahg(struct user_sdma_request *req,
1254                                 struct user_sdma_txreq *tx, u32 datalen)
1255 {
1256         u32 ahg[AHG_KDETH_ARRAY_SIZE];
1257         int diff = 0;
1258         u8 omfactor; /* KDETH.OM */
1259         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq = req->pq;
1260         struct hfi1_pkt_header *hdr = &req->hdr;
1261         u16 pbclen = le16_to_cpu(hdr->pbc[0]);
1262         u32 val32, tidval = 0, lrhlen = get_lrh_len(*hdr, pad_len(datalen));
1263
1264         if (PBC2LRH(pbclen) != lrhlen) {
1265                 /* PBC.PbcLengthDWs */
1266                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 0, 0, 12,
1267                                cpu_to_le16(LRH2PBC(lrhlen)));
1268                 /* LRH.PktLen (we need the full 16 bits due to byte swap) */
1269                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 3, 0, 16,
1270                                cpu_to_be16(lrhlen >> 2));
1271         }
1272
1273         /*
1274          * Do the common updates
1275          */
1276         /* BTH.PSN and BTH.A */
1277         val32 = (be32_to_cpu(hdr->bth[2]) + req->seqnum) &
1278                 (HFI1_CAP_IS_KSET(EXTENDED_PSN) ? 0x7fffffff : 0xffffff);
1279         if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_ACK))
1280                 val32 |= 1UL << 31;
1281         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 6, 0, 16, cpu_to_be16(val32 >> 16));
1282         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 6, 16, 16, cpu_to_be16(val32 & 0xffff));
1283         /* KDETH.Offset */
1284         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 15, 0, 16,
1285                        cpu_to_le16(req->koffset & 0xffff));
1286         AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 15, 16, 16, cpu_to_le16(req->koffset >> 16));
1287         if (req_opcode(req->info.ctrl) == EXPECTED) {
1288                 __le16 val;
1289
1290                 tidval = req->tids[req->tididx];
1291
1292                 /*
1293                  * If the offset puts us at the end of the current TID,
1294                  * advance everything.
1295                  */
1296                 if ((req->tidoffset) == (EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1297                                          PAGE_SIZE)) {
1298                         req->tidoffset = 0;
1299                         /*
1300                          * Since we don't copy all the TIDs, all at once,
1301                          * we have to check again.
1302                          */
1303                         if (++req->tididx > req->n_tids - 1 ||
1304                             !req->tids[req->tididx])
1305                                 return -EINVAL;
1306                         tidval = req->tids[req->tididx];
1307                 }
1308                 omfactor = ((EXP_TID_GET(tidval, LEN) *
1309                                   PAGE_SIZE) >=
1310                                  KDETH_OM_MAX_SIZE) ? KDETH_OM_LARGE_SHIFT :
1311                                  KDETH_OM_SMALL_SHIFT;
1312                 /* KDETH.OM and KDETH.OFFSET (TID) */
1313                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 7, 0, 16,
1314                                ((!!(omfactor - KDETH_OM_SMALL_SHIFT)) << 15 |
1315                                 ((req->tidoffset >> omfactor)
1316                                  & 0x7fff)));
1317                 /* KDETH.TIDCtrl, KDETH.TID, KDETH.Intr, KDETH.SH */
1318                 val = cpu_to_le16(((EXP_TID_GET(tidval, CTRL) & 0x3) << 10) |
1319                                    (EXP_TID_GET(tidval, IDX) & 0x3ff));
1320
1321                 if (unlikely(tx->flags & TXREQ_FLAGS_REQ_DISABLE_SH)) {
1322                         val |= cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1323                                                       INTR) <<
1324                                             AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1325                 } else {
1326                         val |= KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset, SH) ?
1327                                cpu_to_le16(0x1 << AHG_KDETH_SH_SHIFT) :
1328                                cpu_to_le16((KDETH_GET(hdr->kdeth.ver_tid_offset,
1329                                                       INTR) <<
1330                                              AHG_KDETH_INTR_SHIFT));
1331                 }
1332
1333                 AHG_HEADER_SET(ahg, diff, 7, 16, 14, val);
1334         }
1335         if (diff < 0)
1336                 return diff;
1337
1338         trace_hfi1_sdma_user_header_ahg(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1339                                         req->info.comp_idx, req->sde->this_idx,
1340                                         req->ahg_idx, ahg, diff, tidval);
1341         sdma_txinit_ahg(&tx->txreq,
1342                         SDMA_TXREQ_F_USE_AHG,
1343                         datalen, req->ahg_idx, diff,
1344                         ahg, sizeof(req->hdr),
1345                         user_sdma_txreq_cb);
1346
1347         return diff;
1348 }
1349
1350 /*
1351  * SDMA tx request completion callback. Called when the SDMA progress
1352  * state machine gets notification that the SDMA descriptors for this
1353  * tx request have been processed by the DMA engine. Called in
1354  * interrupt context.
1355  */
1356 static void user_sdma_txreq_cb(struct sdma_txreq *txreq, int status)
1357 {
1358         struct user_sdma_txreq *tx =
1359                 container_of(txreq, struct user_sdma_txreq, txreq);
1360         struct user_sdma_request *req;
1361         struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq;
1362         struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq;
1363         u16 idx;
1364
1365         if (!tx->req)
1366                 return;
1367
1368         req = tx->req;
1369         pq = req->pq;
1370         cq = req->cq;
1371
1372         if (status != SDMA_TXREQ_S_OK) {
1373                 SDMA_DBG(req, "SDMA completion with error %d",
1374                          status);
1375                 WRITE_ONCE(req->has_error, 1);
1376         }
1377
1378         req->seqcomp = tx->seqnum;
1379         kmem_cache_free(pq->txreq_cache, tx);
1380         tx = NULL;
1381
1382         idx = req->info.comp_idx;
1383         if (req->status == -1 && status == SDMA_TXREQ_S_OK) {
1384                 if (req->seqcomp == req->info.npkts - 1) {
1385                         req->status = 0;
1386                         user_sdma_free_request(req, false);
1387                         pq_update(pq);
1388                         set_comp_state(pq, cq, idx, COMPLETE, 0);
1389                 }
1390         } else {
1391                 if (status != SDMA_TXREQ_S_OK)
1392                         req->status = status;
1393                 if (req->seqcomp == (ACCESS_ONCE(req->seqsubmitted) - 1) &&
1394                     (READ_ONCE(req->done) ||
1395                      READ_ONCE(req->has_error))) {
1396                         user_sdma_free_request(req, false);
1397                         pq_update(pq);
1398                         set_comp_state(pq, cq, idx, ERROR, req->status);
1399                 }
1400         }
1401 }
1402
1403 static inline void pq_update(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq)
1404 {
1405         if (atomic_dec_and_test(&pq->n_reqs)) {
1406                 xchg(&pq->state, SDMA_PKT_Q_INACTIVE);
1407                 wake_up(&pq->wait);
1408         }
1409 }
1410
1411 static void user_sdma_free_request(struct user_sdma_request *req, bool unpin)
1412 {
1413         if (!list_empty(&req->txps)) {
1414                 struct sdma_txreq *t, *p;
1415
1416                 list_for_each_entry_safe(t, p, &req->txps, list) {
1417                         struct user_sdma_txreq *tx =
1418                                 container_of(t, struct user_sdma_txreq, txreq);
1419                         list_del_init(&t->list);
1420                         sdma_txclean(req->pq->dd, t);
1421                         kmem_cache_free(req->pq->txreq_cache, tx);
1422                 }
1423         }
1424         if (req->data_iovs) {
1425                 struct sdma_mmu_node *node;
1426                 int i;
1427
1428                 for (i = 0; i < req->data_iovs; i++) {
1429                         node = req->iovs[i].node;
1430                         if (!node)
1431                                 continue;
1432
1433                         if (unpin)
1434                                 hfi1_mmu_rb_remove(req->pq->handler,
1435                                                    &node->rb);
1436                         else
1437                                 atomic_dec(&node->refcount);
1438                 }
1439         }
1440         kfree(req->tids);
1441         clear_bit(req->info.comp_idx, req->pq->req_in_use);
1442 }
1443
1444 static inline void set_comp_state(struct hfi1_user_sdma_pkt_q *pq,
1445                                   struct hfi1_user_sdma_comp_q *cq,
1446                                   u16 idx, enum hfi1_sdma_comp_state state,
1447                                   int ret)
1448 {
1449         if (state == ERROR)
1450                 cq->comps[idx].errcode = -ret;
1451         smp_wmb(); /* make sure errcode is visible first */
1452         cq->comps[idx].status = state;
1453         trace_hfi1_sdma_user_completion(pq->dd, pq->ctxt, pq->subctxt,
1454                                         idx, state, ret);
1455 }
1456
1457 static bool sdma_rb_filter(struct mmu_rb_node *node, unsigned long addr,
1458                            unsigned long len)
1459 {
1460         return (bool)(node->addr == addr);
1461 }
1462
1463 static int sdma_rb_insert(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1464 {
1465         struct sdma_mmu_node *node =
1466                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1467
1468         atomic_inc(&node->refcount);
1469         return 0;
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Return 1 to remove the node from the rb tree and call the remove op.
1474  *
1475  * Called with the rb tree lock held.
1476  */
1477 static int sdma_rb_evict(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode,
1478                          void *evict_arg, bool *stop)
1479 {
1480         struct sdma_mmu_node *node =
1481                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1482         struct evict_data *evict_data = evict_arg;
1483
1484         /* is this node still being used? */
1485         if (atomic_read(&node->refcount))
1486                 return 0; /* keep this node */
1487
1488         /* this node will be evicted, add its pages to our count */
1489         evict_data->cleared += node->npages;
1490
1491         /* have enough pages been cleared? */
1492         if (evict_data->cleared >= evict_data->target)
1493                 *stop = true;
1494
1495         return 1; /* remove this node */
1496 }
1497
1498 static void sdma_rb_remove(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1499 {
1500         struct sdma_mmu_node *node =
1501                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1502
1503         unpin_sdma_pages(node);
1504         kfree(node);
1505 }
1506
1507 static int sdma_rb_invalidate(void *arg, struct mmu_rb_node *mnode)
1508 {
1509         struct sdma_mmu_node *node =
1510                 container_of(mnode, struct sdma_mmu_node, rb);
1511
1512         if (!atomic_read(&node->refcount))
1513                 return 1;
1514         return 0;
1515 }