net/rds/rdma.c

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