drivers/infiniband/core/user_mad.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2005 Voltaire, Inc. All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2005 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2008 Cisco. All rights reserved.
   6  *
   7  * This software is available to you under a choice of one of two
   8  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   9  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
  10  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
  11  * OpenIB.org BSD license below:
  12  *
  13  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  14  *     without modification, are permitted provided that the following
  15  *     conditions are met:
  16  *
  17  *      - Redistributions of source code must retain the above
  18  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  19  *        disclaimer.
  20  *
  21  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  22  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  23  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  24  *        provided with the distribution.
  25  *
  26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  27  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  28  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  29  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  30  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  31  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  32  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  33  * SOFTWARE.
  34  */
  35
  36 #include <linux/module.h>
  37 #include <linux/init.h>
  38 #include <linux/device.h>
  39 #include <linux/err.h>
  40 #include <linux/fs.h>
  41 #include <linux/cdev.h>
  42 #include <linux/dma-mapping.h>
  43 #include <linux/poll.h>
  44 #include <linux/mutex.h>
  45 #include <linux/kref.h>
  46 #include <linux/compat.h>
  47 #include <linux/sched.h>
  48 #include <linux/semaphore.h>
  49 #include <linux/slab.h>
  50
  51 #include <asm/uaccess.h>
  52
  53 #include <rdma/ib_mad.h>
  54 #include <rdma/ib_user_mad.h>
  55
  56 MODULE_AUTHOR("Roland Dreier");
  57 MODULE_DESCRIPTION("InfiniBand userspace MAD packet access");
  58 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  59
  60 enum {
  61         IB_UMAD_MAX_PORTS  = 64,
  62         IB_UMAD_MAX_AGENTS = 32,
  63
  64         IB_UMAD_MAJOR      = 231,
  65         IB_UMAD_MINOR_BASE = 0
  66 };
  67
  68 /*
  69  * Our lifetime rules for these structs are the following:
  70  * device special file is opened, we take a reference on the
  71  * ib_umad_port's struct ib_umad_device. We drop these
  72  * references in the corresponding close().
  73  *
  74  * In addition to references coming from open character devices, there
  75  * is one more reference to each ib_umad_device representing the
  76  * module's reference taken when allocating the ib_umad_device in
  77  * ib_umad_add_one().
  78  *
  79  * When destroying an ib_umad_device, we drop the module's reference.
  80  */
  81
  82 struct ib_umad_port {
  83         struct cdev           cdev;
  84         struct device         *dev;
  85
  86         struct cdev           sm_cdev;
  87         struct device         *sm_dev;
  88         struct semaphore       sm_sem;
  89
  90         struct mutex           file_mutex;
  91         struct list_head       file_list;
  92
  93         struct ib_device      *ib_dev;
  94         struct ib_umad_device *umad_dev;
  95         int                    dev_num;
  96         u8                     port_num;
  97 };
  98
  99 struct ib_umad_device {
 100         int                  start_port, end_port;
 101         struct kref          ref;
 102         struct ib_umad_port  port[0];
 103 };
 104
 105 struct ib_umad_file {
 106         struct mutex            mutex;
 107         struct ib_umad_port    *port;
 108         struct list_head        recv_list;
 109         struct list_head        send_list;
 110         struct list_head        port_list;
 111         spinlock_t              send_lock;
 112         wait_queue_head_t       recv_wait;
 113         struct ib_mad_agent    *agent[IB_UMAD_MAX_AGENTS];
 114         int                     agents_dead;
 115         u8                      use_pkey_index;
 116         u8                      already_used;
 117 };
 118
 119 struct ib_umad_packet {
 120         struct ib_mad_send_buf *msg;
 121         struct ib_mad_recv_wc  *recv_wc;
 122         struct list_head   list;
 123         int                length;
 124         struct ib_user_mad mad;
 125 };
 126
 127 static struct class *umad_class;
 128
 129 static const dev_t base_dev = MKDEV(IB_UMAD_MAJOR, IB_UMAD_MINOR_BASE);
 130
 131 static DEFINE_SPINLOCK(port_lock);
 132 static DECLARE_BITMAP(dev_map, IB_UMAD_MAX_PORTS);
 133
 134 static void ib_umad_add_one(struct ib_device *device);
 135 static void ib_umad_remove_one(struct ib_device *device);
 136
 137 static void ib_umad_release_dev(struct kref *ref)
 138 {
 139         struct ib_umad_device *dev =
 140                 container_of(ref, struct ib_umad_device, ref);
 141
 142         kfree(dev);
 143 }
 144
 145 static int hdr_size(struct ib_umad_file *file)
 146 {
 147         return file->use_pkey_index ? sizeof (struct ib_user_mad_hdr) :
 148                 sizeof (struct ib_user_mad_hdr_old);
 149 }
 150
 151 /* caller must hold file->mutex */
 152 static struct ib_mad_agent *__get_agent(struct ib_umad_file *file, int id)
 153 {
 154         return file->agents_dead ? NULL : file->agent[id];
 155 }
 156
 157 static int queue_packet(struct ib_umad_file *file,
 158                         struct ib_mad_agent *agent,
 159                         struct ib_umad_packet *packet)
 160 {
 161         int ret = 1;
 162
 163         mutex_lock(&file->mutex);
 164
 165         for (packet->mad.hdr.id = 0;
 166              packet->mad.hdr.id < IB_UMAD_MAX_AGENTS;
 167              packet->mad.hdr.id++)
 168                 if (agent == __get_agent(file, packet->mad.hdr.id)) {
 169                         list_add_tail(&packet->list, &file->recv_list);
 170                         wake_up_interruptible(&file->recv_wait);
 171                         ret = 0;
 172                         break;
 173                 }
 174
 175         mutex_unlock(&file->mutex);
 176
 177         return ret;
 178 }
 179
 180 static void dequeue_send(struct ib_umad_file *file,
 181                          struct ib_umad_packet *packet)
 182 {
 183         spin_lock_irq(&file->send_lock);
 184         list_del(&packet->list);
 185         spin_unlock_irq(&file->send_lock);
 186 }
 187
 188 static void send_handler(struct ib_mad_agent *agent,
 189                          struct ib_mad_send_wc *send_wc)
 190 {
 191         struct ib_umad_file *file = agent->context;
 192         struct ib_umad_packet *packet = send_wc->send_buf->context[0];
 193
 194         dequeue_send(file, packet);
 195         ib_destroy_ah(packet->msg->ah);
 196         ib_free_send_mad(packet->msg);
 197
 198         if (send_wc->status == IB_WC_RESP_TIMEOUT_ERR) {
 199                 packet->length = IB_MGMT_MAD_HDR;
 200                 packet->mad.hdr.status = ETIMEDOUT;
 201                 if (!queue_packet(file, agent, packet))
 202                         return;
 203         }
 204         kfree(packet);
 205 }
 206
 207 static void recv_handler(struct ib_mad_agent *agent,
 208                          struct ib_mad_recv_wc *mad_recv_wc)
 209 {
 210         struct ib_umad_file *file = agent->context;
 211         struct ib_umad_packet *packet;
 212
 213         if (mad_recv_wc->wc->status != IB_WC_SUCCESS)
 214                 goto err1;
 215
 216         packet = kzalloc(sizeof *packet, GFP_KERNEL);
 217         if (!packet)
 218                 goto err1;
 219
 220         packet->length = mad_recv_wc->mad_len;
 221         packet->recv_wc = mad_recv_wc;
 222
 223         packet->mad.hdr.status     = 0;
 224         packet->mad.hdr.length     = hdr_size(file) + mad_recv_wc->mad_len;
 225         packet->mad.hdr.qpn        = cpu_to_be32(mad_recv_wc->wc->src_qp);
 226         packet->mad.hdr.lid        = cpu_to_be16(mad_recv_wc->wc->slid);
 227         packet->mad.hdr.sl         = mad_recv_wc->wc->sl;
 228         packet->mad.hdr.path_bits  = mad_recv_wc->wc->dlid_path_bits;
 229         packet->mad.hdr.pkey_index = mad_recv_wc->wc->pkey_index;
 230         packet->mad.hdr.grh_present = !!(mad_recv_wc->wc->wc_flags & IB_WC_GRH);
 231         if (packet->mad.hdr.grh_present) {
 232                 struct ib_ah_attr ah_attr;
 233
 234                 ib_init_ah_from_wc(agent->device, agent->port_num,
 235                                    mad_recv_wc->wc, mad_recv_wc->recv_buf.grh,
 236                                    &ah_attr);
 237
 238                 packet->mad.hdr.gid_index = ah_attr.grh.sgid_index;
 239                 packet->mad.hdr.hop_limit = ah_attr.grh.hop_limit;
 240                 packet->mad.hdr.traffic_class = ah_attr.grh.traffic_class;
 241                 memcpy(packet->mad.hdr.gid, &ah_attr.grh.dgid, 16);
 242                 packet->mad.hdr.flow_label = cpu_to_be32(ah_attr.grh.flow_label);
 243         }
 244
 245         if (queue_packet(file, agent, packet))
 246                 goto err2;
 247         return;
 248
 249 err2:
 250         kfree(packet);
 251 err1:
 252         ib_free_recv_mad(mad_recv_wc);
 253 }
 254
 255 static ssize_t copy_recv_mad(struct ib_umad_file *file, char __user *buf,
 256                              struct ib_umad_packet *packet, size_t count)
 257 {
 258         struct ib_mad_recv_buf *recv_buf;
 259         int left, seg_payload, offset, max_seg_payload;
 260
 261         /* We need enough room to copy the first (or only) MAD segment. */
 262         recv_buf = &packet->recv_wc->recv_buf;
 263         if ((packet->length <= sizeof (*recv_buf->mad) &&
 264              count < hdr_size(file) + packet->length) ||
 265             (packet->length > sizeof (*recv_buf->mad) &&
 266              count < hdr_size(file) + sizeof (*recv_buf->mad)))
 267                 return -EINVAL;
 268
 269         if (copy_to_user(buf, &packet->mad, hdr_size(file)))
 270                 return -EFAULT;
 271
 272         buf += hdr_size(file);
 273         seg_payload = min_t(int, packet->length, sizeof (*recv_buf->mad));
 274         if (copy_to_user(buf, recv_buf->mad, seg_payload))
 275                 return -EFAULT;
 276
 277         if (seg_payload < packet->length) {
 278                 /*
 279                  * Multipacket RMPP MAD message. Copy remainder of message.
 280                  * Note that last segment may have a shorter payload.
 281                  */
 282                 if (count < hdr_size(file) + packet->length) {
 283                         /*
 284                          * The buffer is too small, return the first RMPP segment,
 285                          * which includes the RMPP message length.
 286                          */
 287                         return -ENOSPC;
 288                 }
 289                 offset = ib_get_mad_data_offset(recv_buf->mad->mad_hdr.mgmt_class);
 290                 max_seg_payload = sizeof (struct ib_mad) - offset;
 291
 292                 for (left = packet->length - seg_payload, buf += seg_payload;
 293                      left; left -= seg_payload, buf += seg_payload) {
 294                         recv_buf = container_of(recv_buf->list.next,
 295                                                 struct ib_mad_recv_buf, list);
 296                         seg_payload = min(left, max_seg_payload);
 297                         if (copy_to_user(buf, ((void *) recv_buf->mad) + offset,
 298                                          seg_payload))
 299                                 return -EFAULT;
 300                 }
 301         }
 302         return hdr_size(file) + packet->length;
 303 }
 304
 305 static ssize_t copy_send_mad(struct ib_umad_file *file, char __user *buf,
 306                              struct ib_umad_packet *packet, size_t count)
 307 {
 308         ssize_t size = hdr_size(file) + packet->length;
 309
 310         if (count < size)
 311                 return -EINVAL;
 312
 313         if (copy_to_user(buf, &packet->mad, hdr_size(file)))
 314                 return -EFAULT;
 315
 316         buf += hdr_size(file);
 317
 318         if (copy_to_user(buf, packet->mad.data, packet->length))
 319                 return -EFAULT;
 320
 321         return size;
 322 }
 323
 324 static ssize_t ib_umad_read(struct file *filp, char __user *buf,
 325                             size_t count, loff_t *pos)
 326 {
 327         struct ib_umad_file *file = filp->private_data;
 328         struct ib_umad_packet *packet;
 329         ssize_t ret;
 330
 331         if (count < hdr_size(file))
 332                 return -EINVAL;
 333
 334         mutex_lock(&file->mutex);
 335
 336         while (list_empty(&file->recv_list)) {
 337                 mutex_unlock(&file->mutex);
 338
 339                 if (filp->f_flags & O_NONBLOCK)
 340                         return -EAGAIN;
 341
 342                 if (wait_event_interruptible(file->recv_wait,
 343                                              !list_empty(&file->recv_list)))
 344                         return -ERESTARTSYS;
 345
 346                 mutex_lock(&file->mutex);
 347         }
 348
 349         packet = list_entry(file->recv_list.next, struct ib_umad_packet, list);
 350         list_del(&packet->list);
 351
 352         mutex_unlock(&file->mutex);
 353
 354         if (packet->recv_wc)
 355                 ret = copy_recv_mad(file, buf, packet, count);
 356         else
 357                 ret = copy_send_mad(file, buf, packet, count);
 358
 359         if (ret < 0) {
 360                 /* Requeue packet */
 361                 mutex_lock(&file->mutex);
 362                 list_add(&packet->list, &file->recv_list);
 363                 mutex_unlock(&file->mutex);
 364         } else {
 365                 if (packet->recv_wc)
 366                         ib_free_recv_mad(packet->recv_wc);
 367                 kfree(packet);
 368         }
 369         return ret;
 370 }
 371
 372 static int copy_rmpp_mad(struct ib_mad_send_buf *msg, const char __user *buf)
 373 {
 374         int left, seg;
 375
 376         /* Copy class specific header */
 377         if ((msg->hdr_len > IB_MGMT_RMPP_HDR) &&
 378             copy_from_user(msg->mad + IB_MGMT_RMPP_HDR, buf + IB_MGMT_RMPP_HDR,
 379                            msg->hdr_len - IB_MGMT_RMPP_HDR))
 380                 return -EFAULT;
 381
 382         /* All headers are in place.  Copy data segments. */
 383         for (seg = 1, left = msg->data_len, buf += msg->hdr_len; left > 0;
 384              seg++, left -= msg->seg_size, buf += msg->seg_size) {
 385                 if (copy_from_user(ib_get_rmpp_segment(msg, seg), buf,
 386                                    min(left, msg->seg_size)))
 387                         return -EFAULT;
 388         }
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 static int same_destination(struct ib_user_mad_hdr *hdr1,
 393                             struct ib_user_mad_hdr *hdr2)
 394 {
 395         if (!hdr1->grh_present && !hdr2->grh_present)
 396            return (hdr1->lid == hdr2->lid);
 397
 398         if (hdr1->grh_present && hdr2->grh_present)
 399            return !memcmp(hdr1->gid, hdr2->gid, 16);
 400
 401         return 0;
 402 }
 403
 404 static int is_duplicate(struct ib_umad_file *file,
 405                         struct ib_umad_packet *packet)
 406 {
 407         struct ib_umad_packet *sent_packet;
 408         struct ib_mad_hdr *sent_hdr, *hdr;
 409
 410         hdr = (struct ib_mad_hdr *) packet->mad.data;
 411         list_for_each_entry(sent_packet, &file->send_list, list) {
 412                 sent_hdr = (struct ib_mad_hdr *) sent_packet->mad.data;
 413
 414                 if ((hdr->tid != sent_hdr->tid) ||
 415                     (hdr->mgmt_class != sent_hdr->mgmt_class))
 416                         continue;
 417
 418                 /*
 419                  * No need to be overly clever here.  If two new operations have
 420                  * the same TID, reject the second as a duplicate.  This is more
 421                  * restrictive than required by the spec.
 422                  */
 423                 if (!ib_response_mad((struct ib_mad *) hdr)) {
 424                         if (!ib_response_mad((struct ib_mad *) sent_hdr))
 425                                 return 1;
 426                         continue;
 427                 } else if (!ib_response_mad((struct ib_mad *) sent_hdr))
 428                         continue;
 429
 430                 if (same_destination(&packet->mad.hdr, &sent_packet->mad.hdr))
 431                         return 1;
 432         }
 433
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 static ssize_t ib_umad_write(struct file *filp, const char __user *buf,
 438                              size_t count, loff_t *pos)
 439 {
 440         struct ib_umad_file *file = filp->private_data;
 441         struct ib_umad_packet *packet;
 442         struct ib_mad_agent *agent;
 443         struct ib_ah_attr ah_attr;
 444         struct ib_ah *ah;
 445         struct ib_rmpp_mad *rmpp_mad;
 446         __be64 *tid;
 447         int ret, data_len, hdr_len, copy_offset, rmpp_active;
 448
 449         if (count < hdr_size(file) + IB_MGMT_RMPP_HDR)
 450                 return -EINVAL;
 451
 452         packet = kzalloc(sizeof *packet + IB_MGMT_RMPP_HDR, GFP_KERNEL);
 453         if (!packet)
 454                 return -ENOMEM;
 455
 456         if (copy_from_user(&packet->mad, buf, hdr_size(file))) {
 457                 ret = -EFAULT;
 458                 goto err;
 459         }
 460
 461         if (packet->mad.hdr.id < 0 ||
 462             packet->mad.hdr.id >= IB_UMAD_MAX_AGENTS) {
 463                 ret = -EINVAL;
 464                 goto err;
 465         }
 466
 467         buf += hdr_size(file);
 468
 469         if (copy_from_user(packet->mad.data, buf, IB_MGMT_RMPP_HDR)) {
 470                 ret = -EFAULT;
 471                 goto err;
 472         }
 473
 474         mutex_lock(&file->mutex);
 475
 476         agent = __get_agent(file, packet->mad.hdr.id);
 477         if (!agent) {
 478                 ret = -EINVAL;
 479                 goto err_up;
 480         }
 481
 482         memset(&ah_attr, 0, sizeof ah_attr);
 483         ah_attr.dlid          = be16_to_cpu(packet->mad.hdr.lid);
 484         ah_attr.sl            = packet->mad.hdr.sl;
 485         ah_attr.src_path_bits = packet->mad.hdr.path_bits;
 486         ah_attr.port_num      = file->port->port_num;
 487         if (packet->mad.hdr.grh_present) {
 488                 ah_attr.ah_flags = IB_AH_GRH;
 489                 memcpy(ah_attr.grh.dgid.raw, packet->mad.hdr.gid, 16);
 490                 ah_attr.grh.sgid_index     = packet->mad.hdr.gid_index;
 491                 ah_attr.grh.flow_label     = be32_to_cpu(packet->mad.hdr.flow_label);
 492                 ah_attr.grh.hop_limit      = packet->mad.hdr.hop_limit;
 493                 ah_attr.grh.traffic_class  = packet->mad.hdr.traffic_class;
 494         }
 495
 496         ah = ib_create_ah(agent->qp->pd, &ah_attr);
 497         if (IS_ERR(ah)) {
 498                 ret = PTR_ERR(ah);
 499                 goto err_up;
 500         }
 501
 502         rmpp_mad = (struct ib_rmpp_mad *) packet->mad.data;
 503         hdr_len = ib_get_mad_data_offset(rmpp_mad->mad_hdr.mgmt_class);
 504         if (!ib_is_mad_class_rmpp(rmpp_mad->mad_hdr.mgmt_class)) {
 505                 copy_offset = IB_MGMT_MAD_HDR;
 506                 rmpp_active = 0;
 507         } else {
 508                 copy_offset = IB_MGMT_RMPP_HDR;
 509                 rmpp_active = ib_get_rmpp_flags(&rmpp_mad->rmpp_hdr) &
 510                               IB_MGMT_RMPP_FLAG_ACTIVE;
 511         }
 512
 513         data_len = count - hdr_size(file) - hdr_len;
 514         packet->msg = ib_create_send_mad(agent,
 515                                          be32_to_cpu(packet->mad.hdr.qpn),
 516                                          packet->mad.hdr.pkey_index, rmpp_active,
 517                                          hdr_len, data_len, GFP_KERNEL);
 518         if (IS_ERR(packet->msg)) {
 519                 ret = PTR_ERR(packet->msg);
 520                 goto err_ah;
 521         }
 522
 523         packet->msg->ah         = ah;
 524         packet->msg->timeout_ms = packet->mad.hdr.timeout_ms;
 525         packet->msg->retries    = packet->mad.hdr.retries;
 526         packet->msg->context[0] = packet;
 527
 528         /* Copy MAD header.  Any RMPP header is already in place. */
 529         memcpy(packet->msg->mad, packet->mad.data, IB_MGMT_MAD_HDR);
 530
 531         if (!rmpp_active) {
 532                 if (copy_from_user(packet->msg->mad + copy_offset,
 533                                    buf + copy_offset,
 534                                    hdr_len + data_len - copy_offset)) {
 535                         ret = -EFAULT;
 536                         goto err_msg;
 537                 }
 538         } else {
 539                 ret = copy_rmpp_mad(packet->msg, buf);
 540                 if (ret)
 541                         goto err_msg;
 542         }
 543
 544         /*
 545          * Set the high-order part of the transaction ID to make MADs from
 546          * different agents unique, and allow routing responses back to the
 547          * original requestor.
 548          */
 549         if (!ib_response_mad(packet->msg->mad)) {
 550                 tid = &((struct ib_mad_hdr *) packet->msg->mad)->tid;
 551                 *tid = cpu_to_be64(((u64) agent->hi_tid) << 32 |
 552                                    (be64_to_cpup(tid) & 0xffffffff));
 553                 rmpp_mad->mad_hdr.tid = *tid;
 554         }
 555
 556         spin_lock_irq(&file->send_lock);
 557         ret = is_duplicate(file, packet);
 558         if (!ret)
 559                 list_add_tail(&packet->list, &file->send_list);
 560         spin_unlock_irq(&file->send_lock);
 561         if (ret) {
 562                 ret = -EINVAL;
 563                 goto err_msg;
 564         }
 565
 566         ret = ib_post_send_mad(packet->msg, NULL);
 567         if (ret)
 568                 goto err_send;
 569
 570         mutex_unlock(&file->mutex);
 571         return count;
 572
 573 err_send:
 574         dequeue_send(file, packet);
 575 err_msg:
 576         ib_free_send_mad(packet->msg);
 577 err_ah:
 578         ib_destroy_ah(ah);
 579 err_up:
 580         mutex_unlock(&file->mutex);
 581 err:
 582         kfree(packet);
 583         return ret;
 584 }
 585
 586 static unsigned int ib_umad_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *wait)
 587 {
 588         struct ib_umad_file *file = filp->private_data;
 589
 590         /* we will always be able to post a MAD send */
 591         unsigned int mask = POLLOUT | POLLWRNORM;
 592
 593         poll_wait(filp, &file->recv_wait, wait);
 594
 595         if (!list_empty(&file->recv_list))
 596                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 597
 598         return mask;
 599 }
 600
 601 static int ib_umad_reg_agent(struct ib_umad_file *file, void __user *arg,
 602                              int compat_method_mask)
 603 {
 604         struct ib_user_mad_reg_req ureq;
 605         struct ib_mad_reg_req req;
 606         struct ib_mad_agent *agent = NULL;
 607         int agent_id;
 608         int ret;
 609
 610         mutex_lock(&file->port->file_mutex);
 611         mutex_lock(&file->mutex);
 612
 613         if (!file->port->ib_dev) {
 614                 ret = -EPIPE;
 615                 goto out;
 616         }
 617
 618         if (copy_from_user(&ureq, arg, sizeof ureq)) {
 619                 ret = -EFAULT;
 620                 goto out;
 621         }
 622
 623         if (ureq.qpn != 0 && ureq.qpn != 1) {
 624                 ret = -EINVAL;
 625                 goto out;
 626         }
 627
 628         for (agent_id = 0; agent_id < IB_UMAD_MAX_AGENTS; ++agent_id)
 629                 if (!__get_agent(file, agent_id))
 630                         goto found;
 631
 632         ret = -ENOMEM;
 633         goto out;
 634
 635 found:
 636         if (ureq.mgmt_class) {
 637                 req.mgmt_class         = ureq.mgmt_class;
 638                 req.mgmt_class_version = ureq.mgmt_class_version;
 639                 memcpy(req.oui, ureq.oui, sizeof req.oui);
 640
 641                 if (compat_method_mask) {
 642                         u32 *umm = (u32 *) ureq.method_mask;
 643                         int i;
 644
 645                         for (i = 0; i < BITS_TO_LONGS(IB_MGMT_MAX_METHODS); ++i)
 646                                 req.method_mask[i] =
 647                                         umm[i * 2] | ((u64) umm[i * 2 + 1] << 32);
 648                 } else
 649                         memcpy(req.method_mask, ureq.method_mask,
 650                                sizeof req.method_mask);
 651         }
 652
 653         agent = ib_register_mad_agent(file->port->ib_dev, file->port->port_num,
 654                                       ureq.qpn ? IB_QPT_GSI : IB_QPT_SMI,
 655                                       ureq.mgmt_class ? &req : NULL,
 656                                       ureq.rmpp_version,
 657                                       send_handler, recv_handler, file);
 658         if (IS_ERR(agent)) {
 659                 ret = PTR_ERR(agent);
 660                 agent = NULL;
 661                 goto out;
 662         }
 663
 664         if (put_user(agent_id,
 665                      (u32 __user *) (arg + offsetof(struct ib_user_mad_reg_req, id)))) {
 666                 ret = -EFAULT;
 667                 goto out;
 668         }
 669
 670         if (!file->already_used) {
 671                 file->already_used = 1;
 672                 if (!file->use_pkey_index) {
 673                         printk(KERN_WARNING "user_mad: process %s did not enable "
 674                                "P_Key index support.\n", current->comm);
 675                         printk(KERN_WARNING "user_mad:   Documentation/infiniband/user_mad.txt "
 676                                "has info on the new ABI.\n");
 677                 }
 678         }
 679
 680         file->agent[agent_id] = agent;
 681         ret = 0;
 682
 683 out:
 684         mutex_unlock(&file->mutex);
 685
 686         if (ret && agent)
 687                 ib_unregister_mad_agent(agent);
 688
 689         mutex_unlock(&file->port->file_mutex);
 690
 691         return ret;
 692 }
 693
 694 static int ib_umad_unreg_agent(struct ib_umad_file *file, u32 __user *arg)
 695 {
 696         struct ib_mad_agent *agent = NULL;
 697         u32 id;
 698         int ret = 0;
 699
 700         if (get_user(id, arg))
 701                 return -EFAULT;
 702
 703         mutex_lock(&file->port->file_mutex);
 704         mutex_lock(&file->mutex);
 705
 706         if (id < 0 || id >= IB_UMAD_MAX_AGENTS || !__get_agent(file, id)) {
 707                 ret = -EINVAL;
 708                 goto out;
 709         }
 710
 711         agent = file->agent[id];
 712         file->agent[id] = NULL;
 713
 714 out:
 715         mutex_unlock(&file->mutex);
 716
 717         if (agent)
 718                 ib_unregister_mad_agent(agent);
 719
 720         mutex_unlock(&file->port->file_mutex);
 721
 722         return ret;
 723 }
 724
 725 static long ib_umad_enable_pkey(struct ib_umad_file *file)
 726 {
 727         int ret = 0;
 728
 729         mutex_lock(&file->mutex);
 730         if (file->already_used)
 731                 ret = -EINVAL;
 732         else
 733                 file->use_pkey_index = 1;
 734         mutex_unlock(&file->mutex);
 735
 736         return ret;
 737 }
 738
 739 static long ib_umad_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
 740                           unsigned long arg)
 741 {
 742         switch (cmd) {
 743         case IB_USER_MAD_REGISTER_AGENT:
 744                 return ib_umad_reg_agent(filp->private_data, (void __user *) arg, 0);
 745         case IB_USER_MAD_UNREGISTER_AGENT:
 746                 return ib_umad_unreg_agent(filp->private_data, (__u32 __user *) arg);
 747         case IB_USER_MAD_ENABLE_PKEY:
 748                 return ib_umad_enable_pkey(filp->private_data);
 749         default:
 750                 return -ENOIOCTLCMD;
 751         }
 752 }
 753
 754 #ifdef CONFIG_COMPAT
 755 static long ib_umad_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
 756                                  unsigned long arg)
 757 {
 758         switch (cmd) {
 759         case IB_USER_MAD_REGISTER_AGENT:
 760                 return ib_umad_reg_agent(filp->private_data, compat_ptr(arg), 1);
 761         case IB_USER_MAD_UNREGISTER_AGENT:
 762                 return ib_umad_unreg_agent(filp->private_data, compat_ptr(arg));
 763         case IB_USER_MAD_ENABLE_PKEY:
 764                 return ib_umad_enable_pkey(filp->private_data);
 765         default:
 766                 return -ENOIOCTLCMD;
 767         }
 768 }
 769 #endif
 770
 771 /*
 772  * ib_umad_open() does not need the BKL:
 773  *
 774  *  - the ib_umad_port structures are properly reference counted, and
 775  *    everything else is purely local to the file being created, so
 776  *    races against other open calls are not a problem;
 777  *  - the ioctl method does not affect any global state outside of the
 778  *    file structure being operated on;
 779  */
 780 static int ib_umad_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 781 {
 782         struct ib_umad_port *port;
 783         struct ib_umad_file *file;
 784         int ret;
 785
 786         port = container_of(inode->i_cdev, struct ib_umad_port, cdev);
 787         if (port)
 788                 kref_get(&port->umad_dev->ref);
 789         else
 790                 return -ENXIO;
 791
 792         mutex_lock(&port->file_mutex);
 793
 794         if (!port->ib_dev) {
 795                 ret = -ENXIO;
 796                 goto out;
 797         }
 798
 799         file = kzalloc(sizeof *file, GFP_KERNEL);
 800         if (!file) {
 801                 kref_put(&port->umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
 802                 ret = -ENOMEM;
 803                 goto out;
 804         }
 805
 806         mutex_init(&file->mutex);
 807         spin_lock_init(&file->send_lock);
 808         INIT_LIST_HEAD(&file->recv_list);
 809         INIT_LIST_HEAD(&file->send_list);
 810         init_waitqueue_head(&file->recv_wait);
 811
 812         file->port = port;
 813         filp->private_data = file;
 814
 815         list_add_tail(&file->port_list, &port->file_list);
 816
 817         ret = nonseekable_open(inode, filp);
 818
 819 out:
 820         mutex_unlock(&port->file_mutex);
 821         return ret;
 822 }
 823
 824 static int ib_umad_close(struct inode *inode, struct file *filp)
 825 {
 826         struct ib_umad_file *file = filp->private_data;
 827         struct ib_umad_device *dev = file->port->umad_dev;
 828         struct ib_umad_packet *packet, *tmp;
 829         int already_dead;
 830         int i;
 831
 832         mutex_lock(&file->port->file_mutex);
 833         mutex_lock(&file->mutex);
 834
 835         already_dead = file->agents_dead;
 836         file->agents_dead = 1;
 837
 838         list_for_each_entry_safe(packet, tmp, &file->recv_list, list) {
 839                 if (packet->recv_wc)
 840                         ib_free_recv_mad(packet->recv_wc);
 841                 kfree(packet);
 842         }
 843
 844         list_del(&file->port_list);
 845
 846         mutex_unlock(&file->mutex);
 847
 848         if (!already_dead)
 849                 for (i = 0; i < IB_UMAD_MAX_AGENTS; ++i)
 850                         if (file->agent[i])
 851                                 ib_unregister_mad_agent(file->agent[i]);
 852
 853         mutex_unlock(&file->port->file_mutex);
 854
 855         kfree(file);
 856         kref_put(&dev->ref, ib_umad_release_dev);
 857
 858         return 0;
 859 }
 860
 861 static const struct file_operations umad_fops = {
 862         .owner          = THIS_MODULE,
 863         .read           = ib_umad_read,
 864         .write          = ib_umad_write,
 865         .poll           = ib_umad_poll,
 866         .unlocked_ioctl = ib_umad_ioctl,
 867 #ifdef CONFIG_COMPAT
 868         .compat_ioctl   = ib_umad_compat_ioctl,
 869 #endif
 870         .open           = ib_umad_open,
 871         .release        = ib_umad_close,
 872         .llseek         = no_llseek,
 873 };
 874
 875 static int ib_umad_sm_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 876 {
 877         struct ib_umad_port *port;
 878         struct ib_port_modify props = {
 879                 .set_port_cap_mask = IB_PORT_SM
 880         };
 881         int ret;
 882
 883         port = container_of(inode->i_cdev, struct ib_umad_port, sm_cdev);
 884         if (port)
 885                 kref_get(&port->umad_dev->ref);
 886         else
 887                 return -ENXIO;
 888
 889         if (filp->f_flags & O_NONBLOCK) {
 890                 if (down_trylock(&port->sm_sem)) {
 891                         ret = -EAGAIN;
 892                         goto fail;
 893                 }
 894         } else {
 895                 if (down_interruptible(&port->sm_sem)) {
 896                         ret = -ERESTARTSYS;
 897                         goto fail;
 898                 }
 899         }
 900
 901         ret = ib_modify_port(port->ib_dev, port->port_num, 0, &props);
 902         if (ret) {
 903                 up(&port->sm_sem);
 904                 goto fail;
 905         }
 906
 907         filp->private_data = port;
 908
 909         return nonseekable_open(inode, filp);
 910
 911 fail:
 912         kref_put(&port->umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
 913         return ret;
 914 }
 915
 916 static int ib_umad_sm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
 917 {
 918         struct ib_umad_port *port = filp->private_data;
 919         struct ib_port_modify props = {
 920                 .clr_port_cap_mask = IB_PORT_SM
 921         };
 922         int ret = 0;
 923
 924         mutex_lock(&port->file_mutex);
 925         if (port->ib_dev)
 926                 ret = ib_modify_port(port->ib_dev, port->port_num, 0, &props);
 927         mutex_unlock(&port->file_mutex);
 928
 929         up(&port->sm_sem);
 930
 931         kref_put(&port->umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
 932
 933         return ret;
 934 }
 935
 936 static const struct file_operations umad_sm_fops = {
 937         .owner   = THIS_MODULE,
 938         .open    = ib_umad_sm_open,
 939         .release = ib_umad_sm_close,
 940         .llseek  = no_llseek,
 941 };
 942
 943 static struct ib_client umad_client = {
 944         .name   = "umad",
 945         .add    = ib_umad_add_one,
 946         .remove = ib_umad_remove_one
 947 };
 948
 949 static ssize_t show_ibdev(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 950                           char *buf)
 951 {
 952         struct ib_umad_port *port = dev_get_drvdata(dev);
 953
 954         if (!port)
 955                 return -ENODEV;
 956
 957         return sprintf(buf, "%s\n", port->ib_dev->name);
 958 }
 959 static DEVICE_ATTR(ibdev, S_IRUGO, show_ibdev, NULL);
 960
 961 static ssize_t show_port(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 962                          char *buf)
 963 {
 964         struct ib_umad_port *port = dev_get_drvdata(dev);
 965
 966         if (!port)
 967                 return -ENODEV;
 968
 969         return sprintf(buf, "%d\n", port->port_num);
 970 }
 971 static DEVICE_ATTR(port, S_IRUGO, show_port, NULL);
 972
 973 static CLASS_ATTR_STRING(abi_version, S_IRUGO,
 974                          __stringify(IB_USER_MAD_ABI_VERSION));
 975
 976 static dev_t overflow_maj;
 977 static DECLARE_BITMAP(overflow_map, IB_UMAD_MAX_PORTS);
 978 static int find_overflow_devnum(void)
 979 {
 980         int ret;
 981
 982         if (!overflow_maj) {
 983                 ret = alloc_chrdev_region(&overflow_maj, 0, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2,
 984                                           "infiniband_mad");
 985                 if (ret) {
 986                         printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't register dynamic device number\n");
 987                         return ret;
 988                 }
 989         }
 990
 991         ret = find_first_zero_bit(overflow_map, IB_UMAD_MAX_PORTS);
 992         if (ret >= IB_UMAD_MAX_PORTS)
 993                 return -1;
 994
 995         return ret;
 996 }
 997
 998 static int ib_umad_init_port(struct ib_device *device, int port_num,
 999                              struct ib_umad_port *port)
1000 {
1001         int devnum;
1002         dev_t base;
1003
1004         spin_lock(&port_lock);
1005         devnum = find_first_zero_bit(dev_map, IB_UMAD_MAX_PORTS);
1006         if (devnum >= IB_UMAD_MAX_PORTS) {
1007                 spin_unlock(&port_lock);
1008                 devnum = find_overflow_devnum();
1009                 if (devnum < 0)
1010                         return -1;
1011
1012                 spin_lock(&port_lock);
1013                 port->dev_num = devnum + IB_UMAD_MAX_PORTS;
1014                 base = devnum + overflow_maj;
1015                 set_bit(devnum, overflow_map);
1016         } else {
1017                 port->dev_num = devnum;
1018                 base = devnum + base_dev;
1019                 set_bit(devnum, dev_map);
1020         }
1021         spin_unlock(&port_lock);
1022
1023         port->ib_dev   = device;
1024         port->port_num = port_num;
1025         sema_init(&port->sm_sem, 1);
1026         mutex_init(&port->file_mutex);
1027         INIT_LIST_HEAD(&port->file_list);
1028
1029         cdev_init(&port->cdev, &umad_fops);
1030         port->cdev.owner = THIS_MODULE;
1031         kobject_set_name(&port->cdev.kobj, "umad%d", port->dev_num);
1032         if (cdev_add(&port->cdev, base, 1))
1033                 goto err_cdev;
1034
1035         port->dev = device_create(umad_class, device->dma_device,
1036                                   port->cdev.dev, port,
1037                                   "umad%d", port->dev_num);
1038         if (IS_ERR(port->dev))
1039                 goto err_cdev;
1040
1041         if (device_create_file(port->dev, &dev_attr_ibdev))
1042                 goto err_dev;
1043         if (device_create_file(port->dev, &dev_attr_port))
1044                 goto err_dev;
1045
1046         base += IB_UMAD_MAX_PORTS;
1047         cdev_init(&port->sm_cdev, &umad_sm_fops);
1048         port->sm_cdev.owner = THIS_MODULE;
1049         kobject_set_name(&port->sm_cdev.kobj, "issm%d", port->dev_num);
1050         if (cdev_add(&port->sm_cdev, base, 1))
1051                 goto err_sm_cdev;
1052
1053         port->sm_dev = device_create(umad_class, device->dma_device,
1054                                      port->sm_cdev.dev, port,
1055                                      "issm%d", port->dev_num);
1056         if (IS_ERR(port->sm_dev))
1057                 goto err_sm_cdev;
1058
1059         if (device_create_file(port->sm_dev, &dev_attr_ibdev))
1060                 goto err_sm_dev;
1061         if (device_create_file(port->sm_dev, &dev_attr_port))
1062                 goto err_sm_dev;
1063
1064         return 0;
1065
1066 err_sm_dev:
1067         device_destroy(umad_class, port->sm_cdev.dev);
1068
1069 err_sm_cdev:
1070         cdev_del(&port->sm_cdev);
1071
1072 err_dev:
1073         device_destroy(umad_class, port->cdev.dev);
1074
1075 err_cdev:
1076         cdev_del(&port->cdev);
1077         if (port->dev_num < IB_UMAD_MAX_PORTS)
1078                 clear_bit(devnum, dev_map);
1079         else
1080                 clear_bit(devnum, overflow_map);
1081
1082         return -1;
1083 }
1084
1085 static void ib_umad_kill_port(struct ib_umad_port *port)
1086 {
1087         struct ib_umad_file *file;
1088         int id;
1089
1090         dev_set_drvdata(port->dev,    NULL);
1091         dev_set_drvdata(port->sm_dev, NULL);
1092
1093         device_destroy(umad_class, port->cdev.dev);
1094         device_destroy(umad_class, port->sm_cdev.dev);
1095
1096         cdev_del(&port->cdev);
1097         cdev_del(&port->sm_cdev);
1098
1099         mutex_lock(&port->file_mutex);
1100
1101         port->ib_dev = NULL;
1102
1103         list_for_each_entry(file, &port->file_list, port_list) {
1104                 mutex_lock(&file->mutex);
1105                 file->agents_dead = 1;
1106                 mutex_unlock(&file->mutex);
1107
1108                 for (id = 0; id < IB_UMAD_MAX_AGENTS; ++id)
1109                         if (file->agent[id])
1110                                 ib_unregister_mad_agent(file->agent[id]);
1111         }
1112
1113         mutex_unlock(&port->file_mutex);
1114
1115         if (port->dev_num < IB_UMAD_MAX_PORTS)
1116                 clear_bit(port->dev_num, dev_map);
1117         else
1118                 clear_bit(port->dev_num - IB_UMAD_MAX_PORTS, overflow_map);
1119 }
1120
1121 static void ib_umad_add_one(struct ib_device *device)
1122 {
1123         struct ib_umad_device *umad_dev;
1124         int s, e, i;
1125
1126         if (rdma_node_get_transport(device->node_type) != RDMA_TRANSPORT_IB)
1127                 return;
1128
1129         if (device->node_type == RDMA_NODE_IB_SWITCH)
1130                 s = e = 0;
1131         else {
1132                 s = 1;
1133                 e = device->phys_port_cnt;
1134         }
1135
1136         umad_dev = kzalloc(sizeof *umad_dev +
1137                            (e - s + 1) * sizeof (struct ib_umad_port),
1138                            GFP_KERNEL);
1139         if (!umad_dev)
1140                 return;
1141
1142         kref_init(&umad_dev->ref);
1143
1144         umad_dev->start_port = s;
1145         umad_dev->end_port   = e;
1146
1147         for (i = s; i <= e; ++i) {
1148                 umad_dev->port[i - s].umad_dev = umad_dev;
1149
1150                 if (ib_umad_init_port(device, i, &umad_dev->port[i - s]))
1151                         goto err;
1152         }
1153
1154         ib_set_client_data(device, &umad_client, umad_dev);
1155
1156         return;
1157
1158 err:
1159         while (--i >= s)
1160                 ib_umad_kill_port(&umad_dev->port[i - s]);
1161
1162         kref_put(&umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
1163 }
1164
1165 static void ib_umad_remove_one(struct ib_device *device)
1166 {
1167         struct ib_umad_device *umad_dev = ib_get_client_data(device, &umad_client);
1168         int i;
1169
1170         if (!umad_dev)
1171                 return;
1172
1173         for (i = 0; i <= umad_dev->end_port - umad_dev->start_port; ++i)
1174                 ib_umad_kill_port(&umad_dev->port[i]);
1175
1176         kref_put(&umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
1177 }
1178
1179 static int __init ib_umad_init(void)
1180 {
1181         int ret;
1182
1183         ret = register_chrdev_region(base_dev, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2,
1184                                      "infiniband_mad");
1185         if (ret) {
1186                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't register device number\n");
1187                 goto out;
1188         }
1189
1190         umad_class = class_create(THIS_MODULE, "infiniband_mad");
1191         if (IS_ERR(umad_class)) {
1192                 ret = PTR_ERR(umad_class);
1193                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't create class infiniband_mad\n");
1194                 goto out_chrdev;
1195         }
1196
1197         ret = class_create_file(umad_class, &class_attr_abi_version.attr);
1198         if (ret) {
1199                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't create abi_version attribute\n");
1200                 goto out_class;
1201         }
1202
1203         ret = ib_register_client(&umad_client);
1204         if (ret) {
1205                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't register ib_umad client\n");
1206                 goto out_class;
1207         }
1208
1209         return 0;
1210
1211 out_class:
1212         class_destroy(umad_class);
1213
1214 out_chrdev:
1215         unregister_chrdev_region(base_dev, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2);
1216
1217 out:
1218         return ret;
1219 }
1220
1221 static void __exit ib_umad_cleanup(void)
1222 {
1223         ib_unregister_client(&umad_client);
1224         class_destroy(umad_class);
1225         unregister_chrdev_region(base_dev, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2);
1226         if (overflow_maj)
1227                 unregister_chrdev_region(overflow_maj, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2);
1228 }
1229
1230 module_init(ib_umad_init);
1231 module_exit(ib_umad_cleanup);