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 >= IB_UMAD_MAX_AGENTS) {
 462                 ret = -EINVAL;
 463                 goto err;
 464         }
 465
 466         buf += hdr_size(file);
 467
 468         if (copy_from_user(packet->mad.data, buf, IB_MGMT_RMPP_HDR)) {
 469                 ret = -EFAULT;
 470                 goto err;
 471         }
 472
 473         mutex_lock(&file->mutex);
 474
 475         agent = __get_agent(file, packet->mad.hdr.id);
 476         if (!agent) {
 477                 ret = -EINVAL;
 478                 goto err_up;
 479         }
 480
 481         memset(&ah_attr, 0, sizeof ah_attr);
 482         ah_attr.dlid          = be16_to_cpu(packet->mad.hdr.lid);
 483         ah_attr.sl            = packet->mad.hdr.sl;
 484         ah_attr.src_path_bits = packet->mad.hdr.path_bits;
 485         ah_attr.port_num      = file->port->port_num;
 486         if (packet->mad.hdr.grh_present) {
 487                 ah_attr.ah_flags = IB_AH_GRH;
 488                 memcpy(ah_attr.grh.dgid.raw, packet->mad.hdr.gid, 16);
 489                 ah_attr.grh.sgid_index     = packet->mad.hdr.gid_index;
 490                 ah_attr.grh.flow_label     = be32_to_cpu(packet->mad.hdr.flow_label);
 491                 ah_attr.grh.hop_limit      = packet->mad.hdr.hop_limit;
 492                 ah_attr.grh.traffic_class  = packet->mad.hdr.traffic_class;
 493         }
 494
 495         ah = ib_create_ah(agent->qp->pd, &ah_attr);
 496         if (IS_ERR(ah)) {
 497                 ret = PTR_ERR(ah);
 498                 goto err_up;
 499         }
 500
 501         rmpp_mad = (struct ib_rmpp_mad *) packet->mad.data;
 502         hdr_len = ib_get_mad_data_offset(rmpp_mad->mad_hdr.mgmt_class);
 503         if (!ib_is_mad_class_rmpp(rmpp_mad->mad_hdr.mgmt_class)) {
 504                 copy_offset = IB_MGMT_MAD_HDR;
 505                 rmpp_active = 0;
 506         } else {
 507                 copy_offset = IB_MGMT_RMPP_HDR;
 508                 rmpp_active = ib_get_rmpp_flags(&rmpp_mad->rmpp_hdr) &
 509                               IB_MGMT_RMPP_FLAG_ACTIVE;
 510         }
 511
 512         data_len = count - hdr_size(file) - hdr_len;
 513         packet->msg = ib_create_send_mad(agent,
 514                                          be32_to_cpu(packet->mad.hdr.qpn),
 515                                          packet->mad.hdr.pkey_index, rmpp_active,
 516                                          hdr_len, data_len, GFP_KERNEL);
 517         if (IS_ERR(packet->msg)) {
 518                 ret = PTR_ERR(packet->msg);
 519                 goto err_ah;
 520         }
 521
 522         packet->msg->ah         = ah;
 523         packet->msg->timeout_ms = packet->mad.hdr.timeout_ms;
 524         packet->msg->retries    = packet->mad.hdr.retries;
 525         packet->msg->context[0] = packet;
 526
 527         /* Copy MAD header.  Any RMPP header is already in place. */
 528         memcpy(packet->msg->mad, packet->mad.data, IB_MGMT_MAD_HDR);
 529
 530         if (!rmpp_active) {
 531                 if (copy_from_user(packet->msg->mad + copy_offset,
 532                                    buf + copy_offset,
 533                                    hdr_len + data_len - copy_offset)) {
 534                         ret = -EFAULT;
 535                         goto err_msg;
 536                 }
 537         } else {
 538                 ret = copy_rmpp_mad(packet->msg, buf);
 539                 if (ret)
 540                         goto err_msg;
 541         }
 542
 543         /*
 544          * Set the high-order part of the transaction ID to make MADs from
 545          * different agents unique, and allow routing responses back to the
 546          * original requestor.
 547          */
 548         if (!ib_response_mad(packet->msg->mad)) {
 549                 tid = &((struct ib_mad_hdr *) packet->msg->mad)->tid;
 550                 *tid = cpu_to_be64(((u64) agent->hi_tid) << 32 |
 551                                    (be64_to_cpup(tid) & 0xffffffff));
 552                 rmpp_mad->mad_hdr.tid = *tid;
 553         }
 554
 555         spin_lock_irq(&file->send_lock);
 556         ret = is_duplicate(file, packet);
 557         if (!ret)
 558                 list_add_tail(&packet->list, &file->send_list);
 559         spin_unlock_irq(&file->send_lock);
 560         if (ret) {
 561                 ret = -EINVAL;
 562                 goto err_msg;
 563         }
 564
 565         ret = ib_post_send_mad(packet->msg, NULL);
 566         if (ret)
 567                 goto err_send;
 568
 569         mutex_unlock(&file->mutex);
 570         return count;
 571
 572 err_send:
 573         dequeue_send(file, packet);
 574 err_msg:
 575         ib_free_send_mad(packet->msg);
 576 err_ah:
 577         ib_destroy_ah(ah);
 578 err_up:
 579         mutex_unlock(&file->mutex);
 580 err:
 581         kfree(packet);
 582         return ret;
 583 }
 584
 585 static unsigned int ib_umad_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *wait)
 586 {
 587         struct ib_umad_file *file = filp->private_data;
 588
 589         /* we will always be able to post a MAD send */
 590         unsigned int mask = POLLOUT | POLLWRNORM;
 591
 592         poll_wait(filp, &file->recv_wait, wait);
 593
 594         if (!list_empty(&file->recv_list))
 595                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 596
 597         return mask;
 598 }
 599
 600 static int ib_umad_reg_agent(struct ib_umad_file *file, void __user *arg,
 601                              int compat_method_mask)
 602 {
 603         struct ib_user_mad_reg_req ureq;
 604         struct ib_mad_reg_req req;
 605         struct ib_mad_agent *agent = NULL;
 606         int agent_id;
 607         int ret;
 608
 609         mutex_lock(&file->port->file_mutex);
 610         mutex_lock(&file->mutex);
 611
 612         if (!file->port->ib_dev) {
 613                 ret = -EPIPE;
 614                 goto out;
 615         }
 616
 617         if (copy_from_user(&ureq, arg, sizeof ureq)) {
 618                 ret = -EFAULT;
 619                 goto out;
 620         }
 621
 622         if (ureq.qpn != 0 && ureq.qpn != 1) {
 623                 ret = -EINVAL;
 624                 goto out;
 625         }
 626
 627         for (agent_id = 0; agent_id < IB_UMAD_MAX_AGENTS; ++agent_id)
 628                 if (!__get_agent(file, agent_id))
 629                         goto found;
 630
 631         ret = -ENOMEM;
 632         goto out;
 633
 634 found:
 635         if (ureq.mgmt_class) {
 636                 req.mgmt_class         = ureq.mgmt_class;
 637                 req.mgmt_class_version = ureq.mgmt_class_version;
 638                 memcpy(req.oui, ureq.oui, sizeof req.oui);
 639
 640                 if (compat_method_mask) {
 641                         u32 *umm = (u32 *) ureq.method_mask;
 642                         int i;
 643
 644                         for (i = 0; i < BITS_TO_LONGS(IB_MGMT_MAX_METHODS); ++i)
 645                                 req.method_mask[i] =
 646                                         umm[i * 2] | ((u64) umm[i * 2 + 1] << 32);
 647                 } else
 648                         memcpy(req.method_mask, ureq.method_mask,
 649                                sizeof req.method_mask);
 650         }
 651
 652         agent = ib_register_mad_agent(file->port->ib_dev, file->port->port_num,
 653                                       ureq.qpn ? IB_QPT_GSI : IB_QPT_SMI,
 654                                       ureq.mgmt_class ? &req : NULL,
 655                                       ureq.rmpp_version,
 656                                       send_handler, recv_handler, file);
 657         if (IS_ERR(agent)) {
 658                 ret = PTR_ERR(agent);
 659                 agent = NULL;
 660                 goto out;
 661         }
 662
 663         if (put_user(agent_id,
 664                      (u32 __user *) (arg + offsetof(struct ib_user_mad_reg_req, id)))) {
 665                 ret = -EFAULT;
 666                 goto out;
 667         }
 668
 669         if (!file->already_used) {
 670                 file->already_used = 1;
 671                 if (!file->use_pkey_index) {
 672                         printk(KERN_WARNING "user_mad: process %s did not enable "
 673                                "P_Key index support.\n", current->comm);
 674                         printk(KERN_WARNING "user_mad:   Documentation/infiniband/user_mad.txt "
 675                                "has info on the new ABI.\n");
 676                 }
 677         }
 678
 679         file->agent[agent_id] = agent;
 680         ret = 0;
 681
 682 out:
 683         mutex_unlock(&file->mutex);
 684
 685         if (ret && agent)
 686                 ib_unregister_mad_agent(agent);
 687
 688         mutex_unlock(&file->port->file_mutex);
 689
 690         return ret;
 691 }
 692
 693 static int ib_umad_unreg_agent(struct ib_umad_file *file, u32 __user *arg)
 694 {
 695         struct ib_mad_agent *agent = NULL;
 696         u32 id;
 697         int ret = 0;
 698
 699         if (get_user(id, arg))
 700                 return -EFAULT;
 701
 702         mutex_lock(&file->port->file_mutex);
 703         mutex_lock(&file->mutex);
 704
 705         if (id >= IB_UMAD_MAX_AGENTS || !__get_agent(file, id)) {
 706                 ret = -EINVAL;
 707                 goto out;
 708         }
 709
 710         agent = file->agent[id];
 711         file->agent[id] = NULL;
 712
 713 out:
 714         mutex_unlock(&file->mutex);
 715
 716         if (agent)
 717                 ib_unregister_mad_agent(agent);
 718
 719         mutex_unlock(&file->port->file_mutex);
 720
 721         return ret;
 722 }
 723
 724 static long ib_umad_enable_pkey(struct ib_umad_file *file)
 725 {
 726         int ret = 0;
 727
 728         mutex_lock(&file->mutex);
 729         if (file->already_used)
 730                 ret = -EINVAL;
 731         else
 732                 file->use_pkey_index = 1;
 733         mutex_unlock(&file->mutex);
 734
 735         return ret;
 736 }
 737
 738 static long ib_umad_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
 739                           unsigned long arg)
 740 {
 741         switch (cmd) {
 742         case IB_USER_MAD_REGISTER_AGENT:
 743                 return ib_umad_reg_agent(filp->private_data, (void __user *) arg, 0);
 744         case IB_USER_MAD_UNREGISTER_AGENT:
 745                 return ib_umad_unreg_agent(filp->private_data, (__u32 __user *) arg);
 746         case IB_USER_MAD_ENABLE_PKEY:
 747                 return ib_umad_enable_pkey(filp->private_data);
 748         default:
 749                 return -ENOIOCTLCMD;
 750         }
 751 }
 752
 753 #ifdef CONFIG_COMPAT
 754 static long ib_umad_compat_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
 755                                  unsigned long arg)
 756 {
 757         switch (cmd) {
 758         case IB_USER_MAD_REGISTER_AGENT:
 759                 return ib_umad_reg_agent(filp->private_data, compat_ptr(arg), 1);
 760         case IB_USER_MAD_UNREGISTER_AGENT:
 761                 return ib_umad_unreg_agent(filp->private_data, compat_ptr(arg));
 762         case IB_USER_MAD_ENABLE_PKEY:
 763                 return ib_umad_enable_pkey(filp->private_data);
 764         default:
 765                 return -ENOIOCTLCMD;
 766         }
 767 }
 768 #endif
 769
 770 /*
 771  * ib_umad_open() does not need the BKL:
 772  *
 773  *  - the ib_umad_port structures are properly reference counted, and
 774  *    everything else is purely local to the file being created, so
 775  *    races against other open calls are not a problem;
 776  *  - the ioctl method does not affect any global state outside of the
 777  *    file structure being operated on;
 778  */
 779 static int ib_umad_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 780 {
 781         struct ib_umad_port *port;
 782         struct ib_umad_file *file;
 783         int ret;
 784
 785         port = container_of(inode->i_cdev, struct ib_umad_port, cdev);
 786         if (port)
 787                 kref_get(&port->umad_dev->ref);
 788         else
 789                 return -ENXIO;
 790
 791         mutex_lock(&port->file_mutex);
 792
 793         if (!port->ib_dev) {
 794                 ret = -ENXIO;
 795                 goto out;
 796         }
 797
 798         file = kzalloc(sizeof *file, GFP_KERNEL);
 799         if (!file) {
 800                 kref_put(&port->umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
 801                 ret = -ENOMEM;
 802                 goto out;
 803         }
 804
 805         mutex_init(&file->mutex);
 806         spin_lock_init(&file->send_lock);
 807         INIT_LIST_HEAD(&file->recv_list);
 808         INIT_LIST_HEAD(&file->send_list);
 809         init_waitqueue_head(&file->recv_wait);
 810
 811         file->port = port;
 812         filp->private_data = file;
 813
 814         list_add_tail(&file->port_list, &port->file_list);
 815
 816         ret = nonseekable_open(inode, filp);
 817
 818 out:
 819         mutex_unlock(&port->file_mutex);
 820         return ret;
 821 }
 822
 823 static int ib_umad_close(struct inode *inode, struct file *filp)
 824 {
 825         struct ib_umad_file *file = filp->private_data;
 826         struct ib_umad_device *dev = file->port->umad_dev;
 827         struct ib_umad_packet *packet, *tmp;
 828         int already_dead;
 829         int i;
 830
 831         mutex_lock(&file->port->file_mutex);
 832         mutex_lock(&file->mutex);
 833
 834         already_dead = file->agents_dead;
 835         file->agents_dead = 1;
 836
 837         list_for_each_entry_safe(packet, tmp, &file->recv_list, list) {
 838                 if (packet->recv_wc)
 839                         ib_free_recv_mad(packet->recv_wc);
 840                 kfree(packet);
 841         }
 842
 843         list_del(&file->port_list);
 844
 845         mutex_unlock(&file->mutex);
 846
 847         if (!already_dead)
 848                 for (i = 0; i < IB_UMAD_MAX_AGENTS; ++i)
 849                         if (file->agent[i])
 850                                 ib_unregister_mad_agent(file->agent[i]);
 851
 852         mutex_unlock(&file->port->file_mutex);
 853
 854         kfree(file);
 855         kref_put(&dev->ref, ib_umad_release_dev);
 856
 857         return 0;
 858 }
 859
 860 static const struct file_operations umad_fops = {
 861         .owner          = THIS_MODULE,
 862         .read           = ib_umad_read,
 863         .write          = ib_umad_write,
 864         .poll           = ib_umad_poll,
 865         .unlocked_ioctl = ib_umad_ioctl,
 866 #ifdef CONFIG_COMPAT
 867         .compat_ioctl   = ib_umad_compat_ioctl,
 868 #endif
 869         .open           = ib_umad_open,
 870         .release        = ib_umad_close,
 871         .llseek         = no_llseek,
 872 };
 873
 874 static int ib_umad_sm_open(struct inode *inode, struct file *filp)
 875 {
 876         struct ib_umad_port *port;
 877         struct ib_port_modify props = {
 878                 .set_port_cap_mask = IB_PORT_SM
 879         };
 880         int ret;
 881
 882         port = container_of(inode->i_cdev, struct ib_umad_port, sm_cdev);
 883         if (port)
 884                 kref_get(&port->umad_dev->ref);
 885         else
 886                 return -ENXIO;
 887
 888         if (filp->f_flags & O_NONBLOCK) {
 889                 if (down_trylock(&port->sm_sem)) {
 890                         ret = -EAGAIN;
 891                         goto fail;
 892                 }
 893         } else {
 894                 if (down_interruptible(&port->sm_sem)) {
 895                         ret = -ERESTARTSYS;
 896                         goto fail;
 897                 }
 898         }
 899
 900         ret = ib_modify_port(port->ib_dev, port->port_num, 0, &props);
 901         if (ret) {
 902                 up(&port->sm_sem);
 903                 goto fail;
 904         }
 905
 906         filp->private_data = port;
 907
 908         return nonseekable_open(inode, filp);
 909
 910 fail:
 911         kref_put(&port->umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
 912         return ret;
 913 }
 914
 915 static int ib_umad_sm_close(struct inode *inode, struct file *filp)
 916 {
 917         struct ib_umad_port *port = filp->private_data;
 918         struct ib_port_modify props = {
 919                 .clr_port_cap_mask = IB_PORT_SM
 920         };
 921         int ret = 0;
 922
 923         mutex_lock(&port->file_mutex);
 924         if (port->ib_dev)
 925                 ret = ib_modify_port(port->ib_dev, port->port_num, 0, &props);
 926         mutex_unlock(&port->file_mutex);
 927
 928         up(&port->sm_sem);
 929
 930         kref_put(&port->umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
 931
 932         return ret;
 933 }
 934
 935 static const struct file_operations umad_sm_fops = {
 936         .owner   = THIS_MODULE,
 937         .open    = ib_umad_sm_open,
 938         .release = ib_umad_sm_close,
 939         .llseek  = no_llseek,
 940 };
 941
 942 static struct ib_client umad_client = {
 943         .name   = "umad",
 944         .add    = ib_umad_add_one,
 945         .remove = ib_umad_remove_one
 946 };
 947
 948 static ssize_t show_ibdev(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 949                           char *buf)
 950 {
 951         struct ib_umad_port *port = dev_get_drvdata(dev);
 952
 953         if (!port)
 954                 return -ENODEV;
 955
 956         return sprintf(buf, "%s\n", port->ib_dev->name);
 957 }
 958 static DEVICE_ATTR(ibdev, S_IRUGO, show_ibdev, NULL);
 959
 960 static ssize_t show_port(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 961                          char *buf)
 962 {
 963         struct ib_umad_port *port = dev_get_drvdata(dev);
 964
 965         if (!port)
 966                 return -ENODEV;
 967
 968         return sprintf(buf, "%d\n", port->port_num);
 969 }
 970 static DEVICE_ATTR(port, S_IRUGO, show_port, NULL);
 971
 972 static CLASS_ATTR_STRING(abi_version, S_IRUGO,
 973                          __stringify(IB_USER_MAD_ABI_VERSION));
 974
 975 static dev_t overflow_maj;
 976 static DECLARE_BITMAP(overflow_map, IB_UMAD_MAX_PORTS);
 977 static int find_overflow_devnum(void)
 978 {
 979         int ret;
 980
 981         if (!overflow_maj) {
 982                 ret = alloc_chrdev_region(&overflow_maj, 0, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2,
 983                                           "infiniband_mad");
 984                 if (ret) {
 985                         printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't register dynamic device number\n");
 986                         return ret;
 987                 }
 988         }
 989
 990         ret = find_first_zero_bit(overflow_map, IB_UMAD_MAX_PORTS);
 991         if (ret >= IB_UMAD_MAX_PORTS)
 992                 return -1;
 993
 994         return ret;
 995 }
 996
 997 static int ib_umad_init_port(struct ib_device *device, int port_num,
 998                              struct ib_umad_port *port)
 999 {
1000         int devnum;
1001         dev_t base;
1002
1003         spin_lock(&port_lock);
1004         devnum = find_first_zero_bit(dev_map, IB_UMAD_MAX_PORTS);
1005         if (devnum >= IB_UMAD_MAX_PORTS) {
1006                 spin_unlock(&port_lock);
1007                 devnum = find_overflow_devnum();
1008                 if (devnum < 0)
1009                         return -1;
1010
1011                 spin_lock(&port_lock);
1012                 port->dev_num = devnum + IB_UMAD_MAX_PORTS;
1013                 base = devnum + overflow_maj;
1014                 set_bit(devnum, overflow_map);
1015         } else {
1016                 port->dev_num = devnum;
1017                 base = devnum + base_dev;
1018                 set_bit(devnum, dev_map);
1019         }
1020         spin_unlock(&port_lock);
1021
1022         port->ib_dev   = device;
1023         port->port_num = port_num;
1024         sema_init(&port->sm_sem, 1);
1025         mutex_init(&port->file_mutex);
1026         INIT_LIST_HEAD(&port->file_list);
1027
1028         cdev_init(&port->cdev, &umad_fops);
1029         port->cdev.owner = THIS_MODULE;
1030         kobject_set_name(&port->cdev.kobj, "umad%d", port->dev_num);
1031         if (cdev_add(&port->cdev, base, 1))
1032                 goto err_cdev;
1033
1034         port->dev = device_create(umad_class, device->dma_device,
1035                                   port->cdev.dev, port,
1036                                   "umad%d", port->dev_num);
1037         if (IS_ERR(port->dev))
1038                 goto err_cdev;
1039
1040         if (device_create_file(port->dev, &dev_attr_ibdev))
1041                 goto err_dev;
1042         if (device_create_file(port->dev, &dev_attr_port))
1043                 goto err_dev;
1044
1045         base += IB_UMAD_MAX_PORTS;
1046         cdev_init(&port->sm_cdev, &umad_sm_fops);
1047         port->sm_cdev.owner = THIS_MODULE;
1048         kobject_set_name(&port->sm_cdev.kobj, "issm%d", port->dev_num);
1049         if (cdev_add(&port->sm_cdev, base, 1))
1050                 goto err_sm_cdev;
1051
1052         port->sm_dev = device_create(umad_class, device->dma_device,
1053                                      port->sm_cdev.dev, port,
1054                                      "issm%d", port->dev_num);
1055         if (IS_ERR(port->sm_dev))
1056                 goto err_sm_cdev;
1057
1058         if (device_create_file(port->sm_dev, &dev_attr_ibdev))
1059                 goto err_sm_dev;
1060         if (device_create_file(port->sm_dev, &dev_attr_port))
1061                 goto err_sm_dev;
1062
1063         return 0;
1064
1065 err_sm_dev:
1066         device_destroy(umad_class, port->sm_cdev.dev);
1067
1068 err_sm_cdev:
1069         cdev_del(&port->sm_cdev);
1070
1071 err_dev:
1072         device_destroy(umad_class, port->cdev.dev);
1073
1074 err_cdev:
1075         cdev_del(&port->cdev);
1076         if (port->dev_num < IB_UMAD_MAX_PORTS)
1077                 clear_bit(devnum, dev_map);
1078         else
1079                 clear_bit(devnum, overflow_map);
1080
1081         return -1;
1082 }
1083
1084 static void ib_umad_kill_port(struct ib_umad_port *port)
1085 {
1086         struct ib_umad_file *file;
1087         int id;
1088
1089         dev_set_drvdata(port->dev,    NULL);
1090         dev_set_drvdata(port->sm_dev, NULL);
1091
1092         device_destroy(umad_class, port->cdev.dev);
1093         device_destroy(umad_class, port->sm_cdev.dev);
1094
1095         cdev_del(&port->cdev);
1096         cdev_del(&port->sm_cdev);
1097
1098         mutex_lock(&port->file_mutex);
1099
1100         port->ib_dev = NULL;
1101
1102         list_for_each_entry(file, &port->file_list, port_list) {
1103                 mutex_lock(&file->mutex);
1104                 file->agents_dead = 1;
1105                 mutex_unlock(&file->mutex);
1106
1107                 for (id = 0; id < IB_UMAD_MAX_AGENTS; ++id)
1108                         if (file->agent[id])
1109                                 ib_unregister_mad_agent(file->agent[id]);
1110         }
1111
1112         mutex_unlock(&port->file_mutex);
1113
1114         if (port->dev_num < IB_UMAD_MAX_PORTS)
1115                 clear_bit(port->dev_num, dev_map);
1116         else
1117                 clear_bit(port->dev_num - IB_UMAD_MAX_PORTS, overflow_map);
1118 }
1119
1120 static void ib_umad_add_one(struct ib_device *device)
1121 {
1122         struct ib_umad_device *umad_dev;
1123         int s, e, i;
1124
1125         if (rdma_node_get_transport(device->node_type) != RDMA_TRANSPORT_IB)
1126                 return;
1127
1128         if (device->node_type == RDMA_NODE_IB_SWITCH)
1129                 s = e = 0;
1130         else {
1131                 s = 1;
1132                 e = device->phys_port_cnt;
1133         }
1134
1135         umad_dev = kzalloc(sizeof *umad_dev +
1136                            (e - s + 1) * sizeof (struct ib_umad_port),
1137                            GFP_KERNEL);
1138         if (!umad_dev)
1139                 return;
1140
1141         kref_init(&umad_dev->ref);
1142
1143         umad_dev->start_port = s;
1144         umad_dev->end_port   = e;
1145
1146         for (i = s; i <= e; ++i) {
1147                 umad_dev->port[i - s].umad_dev = umad_dev;
1148
1149                 if (ib_umad_init_port(device, i, &umad_dev->port[i - s]))
1150                         goto err;
1151         }
1152
1153         ib_set_client_data(device, &umad_client, umad_dev);
1154
1155         return;
1156
1157 err:
1158         while (--i >= s)
1159                 ib_umad_kill_port(&umad_dev->port[i - s]);
1160
1161         kref_put(&umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
1162 }
1163
1164 static void ib_umad_remove_one(struct ib_device *device)
1165 {
1166         struct ib_umad_device *umad_dev = ib_get_client_data(device, &umad_client);
1167         int i;
1168
1169         if (!umad_dev)
1170                 return;
1171
1172         for (i = 0; i <= umad_dev->end_port - umad_dev->start_port; ++i)
1173                 ib_umad_kill_port(&umad_dev->port[i]);
1174
1175         kref_put(&umad_dev->ref, ib_umad_release_dev);
1176 }
1177
1178 static char *umad_devnode(struct device *dev, mode_t *mode)
1179 {
1180         return kasprintf(GFP_KERNEL, "infiniband/%s", dev_name(dev));
1181 }
1182
1183 static int __init ib_umad_init(void)
1184 {
1185         int ret;
1186
1187         ret = register_chrdev_region(base_dev, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2,
1188                                      "infiniband_mad");
1189         if (ret) {
1190                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't register device number\n");
1191                 goto out;
1192         }
1193
1194         umad_class = class_create(THIS_MODULE, "infiniband_mad");
1195         if (IS_ERR(umad_class)) {
1196                 ret = PTR_ERR(umad_class);
1197                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't create class infiniband_mad\n");
1198                 goto out_chrdev;
1199         }
1200
1201         umad_class->devnode = umad_devnode;
1202
1203         ret = class_create_file(umad_class, &class_attr_abi_version.attr);
1204         if (ret) {
1205                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't create abi_version attribute\n");
1206                 goto out_class;
1207         }
1208
1209         ret = ib_register_client(&umad_client);
1210         if (ret) {
1211                 printk(KERN_ERR "user_mad: couldn't register ib_umad client\n");
1212                 goto out_class;
1213         }
1214
1215         return 0;
1216
1217 out_class:
1218         class_destroy(umad_class);
1219
1220 out_chrdev:
1221         unregister_chrdev_region(base_dev, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2);
1222
1223 out:
1224         return ret;
1225 }
1226
1227 static void __exit ib_umad_cleanup(void)
1228 {
1229         ib_unregister_client(&umad_client);
1230         class_destroy(umad_class);
1231         unregister_chrdev_region(base_dev, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2);
1232         if (overflow_maj)
1233                 unregister_chrdev_region(overflow_maj, IB_UMAD_MAX_PORTS * 2);
1234 }
1235
1236 module_init(ib_umad_init);
1237 module_exit(ib_umad_cleanup);