net/rds/rdma.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007, 2020 Oracle and/or its affiliates.
   3  *
   4  * This software is available to you under a choice of one of two
   5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   8  * OpenIB.org BSD license below:
   9  *
  10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  11  *     without modification, are permitted provided that the following
  12  *     conditions are met:
  13  *
  14  *      - Redistributions of source code must retain the above
  15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  16  *        disclaimer.
  17  *
  18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  21  *        provided with the distribution.
  22  *
  23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  30  * SOFTWARE.
  31  *
  32  */
  33 #include <linux/pagemap.h>
  34 #include <linux/slab.h>
  35 #include <linux/rbtree.h>
  36 #include <linux/dma-mapping.h> /* for DMA_*_DEVICE */
  37
  38 #include "rds.h"
  39
  40 /*
  41  * XXX
  42  *  - build with sparse
  43  *  - should we detect duplicate keys on a socket?  hmm.
  44  *  - an rdma is an mlock, apply rlimit?
  45  */
  46
  47 /*
  48  * get the number of pages by looking at the page indices that the start and
  49  * end addresses fall in.
  50  *
  51  * Returns 0 if the vec is invalid.  It is invalid if the number of bytes
  52  * causes the address to wrap or overflows an unsigned int.  This comes
  53  * from being stored in the 'length' member of 'struct scatterlist'.
  54  */
  55 static unsigned int rds_pages_in_vec(struct rds_iovec *vec)
  56 {
  57         if ((vec->addr + vec->bytes <= vec->addr) ||
  58             (vec->bytes > (u64)UINT_MAX))
  59                 return 0;
  60
  61         return ((vec->addr + vec->bytes + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT) -
  62                 (vec->addr >> PAGE_SHIFT);
  63 }
  64
  65 static struct rds_mr *rds_mr_tree_walk(struct rb_root *root, u64 key,
  66                                        struct rds_mr *insert)
  67 {
  68         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  69         struct rb_node *parent = NULL;
  70         struct rds_mr *mr;
  71
  72         while (*p) {
  73                 parent = *p;
  74                 mr = rb_entry(parent, struct rds_mr, r_rb_node);
  75
  76                 if (key < mr->r_key)
  77                         p = &(*p)->rb_left;
  78                 else if (key > mr->r_key)
  79                         p = &(*p)->rb_right;
  80                 else
  81                         return mr;
  82         }
  83
  84         if (insert) {
  85                 rb_link_node(&insert->r_rb_node, parent, p);
  86                 rb_insert_color(&insert->r_rb_node, root);
  87                 kref_get(&insert->r_kref);
  88         }
  89         return NULL;
  90 }
  91
  92 /*
  93  * Destroy the transport-specific part of a MR.
  94  */
  95 static void rds_destroy_mr(struct rds_mr *mr)
  96 {
  97         struct rds_sock *rs = mr->r_sock;
  98         void *trans_private = NULL;
  99         unsigned long flags;
 100
 101         rdsdebug("RDS: destroy mr key is %x refcnt %u\n",
 102                  mr->r_key, kref_read(&mr->r_kref));
 103
 104         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 105         if (!RB_EMPTY_NODE(&mr->r_rb_node))
 106                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 107         trans_private = mr->r_trans_private;
 108         mr->r_trans_private = NULL;
 109         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 110
 111         if (trans_private)
 112                 mr->r_trans->free_mr(trans_private, mr->r_invalidate);
 113 }
 114
 115 void __rds_put_mr_final(struct kref *kref)
 116 {
 117         struct rds_mr *mr = container_of(kref, struct rds_mr, r_kref);
 118
 119         rds_destroy_mr(mr);
 120         kfree(mr);
 121 }
 122
 123 /*
 124  * By the time this is called we can't have any more ioctls called on
 125  * the socket so we don't need to worry about racing with others.
 126  */
 127 void rds_rdma_drop_keys(struct rds_sock *rs)
 128 {
 129         struct rds_mr *mr;
 130         struct rb_node *node;
 131         unsigned long flags;
 132
 133         /* Release any MRs associated with this socket */
 134         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 135         while ((node = rb_first(&rs->rs_rdma_keys))) {
 136                 mr = rb_entry(node, struct rds_mr, r_rb_node);
 137                 if (mr->r_trans == rs->rs_transport)
 138                         mr->r_invalidate = 0;
 139                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 140                 RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 141                 spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 142                 kref_put(&mr->r_kref, __rds_put_mr_final);
 143                 spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 144         }
 145         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 146
 147         if (rs->rs_transport && rs->rs_transport->flush_mrs)
 148                 rs->rs_transport->flush_mrs();
 149 }
 150
 151 /*
 152  * Helper function to pin user pages.
 153  */
 154 static int rds_pin_pages(unsigned long user_addr, unsigned int nr_pages,
 155                         struct page **pages, int write)
 156 {
 157         unsigned int gup_flags = FOLL_LONGTERM;
 158         int ret;
 159
 160         if (write)
 161                 gup_flags |= FOLL_WRITE;
 162
 163         ret = pin_user_pages_fast(user_addr, nr_pages, gup_flags, pages);
 164         if (ret >= 0 && ret < nr_pages) {
 165                 unpin_user_pages(pages, ret);
 166                 ret = -EFAULT;
 167         }
 168
 169         return ret;
 170 }
 171
 172 static int __rds_rdma_map(struct rds_sock *rs, struct rds_get_mr_args *args,
 173                           u64 *cookie_ret, struct rds_mr **mr_ret,
 174                           struct rds_conn_path *cp)
 175 {
 176         struct rds_mr *mr = NULL, *found;
 177         struct scatterlist *sg = NULL;
 178         unsigned int nr_pages;
 179         struct page **pages = NULL;
 180         void *trans_private;
 181         unsigned long flags;
 182         rds_rdma_cookie_t cookie;
 183         unsigned int nents = 0;
 184         int need_odp = 0;
 185         long i;
 186         int ret;
 187
 188         if (ipv6_addr_any(&rs->rs_bound_addr) || !rs->rs_transport) {
 189                 ret = -ENOTCONN; /* XXX not a great errno */
 190                 goto out;
 191         }
 192
 193         if (!rs->rs_transport->get_mr) {
 194                 ret = -EOPNOTSUPP;
 195                 goto out;
 196         }
 197
 198         /* If the combination of the addr and size requested for this memory
 199          * region causes an integer overflow, return error.
 200          */
 201         if (((args->vec.addr + args->vec.bytes) < args->vec.addr) ||
 202             PAGE_ALIGN(args->vec.addr + args->vec.bytes) <
 203                     (args->vec.addr + args->vec.bytes)) {
 204                 ret = -EINVAL;
 205                 goto out;
 206         }
 207
 208         if (!can_do_mlock()) {
 209                 ret = -EPERM;
 210                 goto out;
 211         }
 212
 213         nr_pages = rds_pages_in_vec(&args->vec);
 214         if (nr_pages == 0) {
 215                 ret = -EINVAL;
 216                 goto out;
 217         }
 218
 219         /* Restrict the size of mr irrespective of underlying transport
 220          * To account for unaligned mr regions, subtract one from nr_pages
 221          */
 222         if ((nr_pages - 1) > (RDS_MAX_MSG_SIZE >> PAGE_SHIFT)) {
 223                 ret = -EMSGSIZE;
 224                 goto out;
 225         }
 226
 227         rdsdebug("RDS: get_mr addr %llx len %llu nr_pages %u\n",
 228                 args->vec.addr, args->vec.bytes, nr_pages);
 229
 230         /* XXX clamp nr_pages to limit the size of this alloc? */
 231         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 232         if (!pages) {
 233                 ret = -ENOMEM;
 234                 goto out;
 235         }
 236
 237         mr = kzalloc(sizeof(struct rds_mr), GFP_KERNEL);
 238         if (!mr) {
 239                 ret = -ENOMEM;
 240                 goto out;
 241         }
 242
 243         kref_init(&mr->r_kref);
 244         RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 245         mr->r_trans = rs->rs_transport;
 246         mr->r_sock = rs;
 247
 248         if (args->flags & RDS_RDMA_USE_ONCE)
 249                 mr->r_use_once = 1;
 250         if (args->flags & RDS_RDMA_INVALIDATE)
 251                 mr->r_invalidate = 1;
 252         if (args->flags & RDS_RDMA_READWRITE)
 253                 mr->r_write = 1;
 254
 255         /*
 256          * Pin the pages that make up the user buffer and transfer the page
 257          * pointers to the mr's sg array.  We check to see if we've mapped
 258          * the whole region after transferring the partial page references
 259          * to the sg array so that we can have one page ref cleanup path.
 260          *
 261          * For now we have no flag that tells us whether the mapping is
 262          * r/o or r/w. We need to assume r/w, or we'll do a lot of RDMA to
 263          * the zero page.
 264          */
 265         ret = rds_pin_pages(args->vec.addr, nr_pages, pages, 1);
 266         if (ret == -EOPNOTSUPP) {
 267                 need_odp = 1;
 268         } else if (ret <= 0) {
 269                 goto out;
 270         } else {
 271                 nents = ret;
 272                 sg = kmalloc_array(nents, sizeof(*sg), GFP_KERNEL);
 273                 if (!sg) {
 274                         ret = -ENOMEM;
 275                         goto out;
 276                 }
 277                 WARN_ON(!nents);
 278                 sg_init_table(sg, nents);
 279
 280                 /* Stick all pages into the scatterlist */
 281                 for (i = 0 ; i < nents; i++)
 282                         sg_set_page(&sg[i], pages[i], PAGE_SIZE, 0);
 283
 284                 rdsdebug("RDS: trans_private nents is %u\n", nents);
 285         }
 286         /* Obtain a transport specific MR. If this succeeds, the
 287          * s/g list is now owned by the MR.
 288          * Note that dma_map() implies that pending writes are
 289          * flushed to RAM, so no dma_sync is needed here. */
 290         trans_private = rs->rs_transport->get_mr(
 291                 sg, nents, rs, &mr->r_key, cp ? cp->cp_conn : NULL,
 292                 args->vec.addr, args->vec.bytes,
 293                 need_odp ? ODP_ZEROBASED : ODP_NOT_NEEDED);
 294
 295         if (IS_ERR(trans_private)) {
 296                 /* In ODP case, we don't GUP pages, so don't need
 297                  * to release anything.
 298                  */
 299                 if (!need_odp) {
 300                         unpin_user_pages(pages, nr_pages);
 301                         kfree(sg);
 302                 }
 303                 ret = PTR_ERR(trans_private);
 304                 goto out;
 305         }
 306
 307         mr->r_trans_private = trans_private;
 308
 309         rdsdebug("RDS: get_mr put_user key is %x cookie_addr %p\n",
 310                mr->r_key, (void *)(unsigned long) args->cookie_addr);
 311
 312         /* The user may pass us an unaligned address, but we can only
 313          * map page aligned regions. So we keep the offset, and build
 314          * a 64bit cookie containing <R_Key, offset> and pass that
 315          * around. */
 316         if (need_odp)
 317                 cookie = rds_rdma_make_cookie(mr->r_key, 0);
 318         else
 319                 cookie = rds_rdma_make_cookie(mr->r_key,
 320                                               args->vec.addr & ~PAGE_MASK);
 321         if (cookie_ret)
 322                 *cookie_ret = cookie;
 323
 324         if (args->cookie_addr &&
 325             put_user(cookie, (u64 __user *)(unsigned long)args->cookie_addr)) {
 326                 if (!need_odp) {
 327                         unpin_user_pages(pages, nr_pages);
 328                         kfree(sg);
 329                 }
 330                 ret = -EFAULT;
 331                 goto out;
 332         }
 333
 334         /* Inserting the new MR into the rbtree bumps its
 335          * reference count. */
 336         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 337         found = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, mr->r_key, mr);
 338         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 339
 340         BUG_ON(found && found != mr);
 341
 342         rdsdebug("RDS: get_mr key is %x\n", mr->r_key);
 343         if (mr_ret) {
 344                 kref_get(&mr->r_kref);
 345                 *mr_ret = mr;
 346         }
 347
 348         ret = 0;
 349 out:
 350         kfree(pages);
 351         if (mr)
 352                 kref_put(&mr->r_kref, __rds_put_mr_final);
 353         return ret;
 354 }
 355
 356 int rds_get_mr(struct rds_sock *rs, sockptr_t optval, int optlen)
 357 {
 358         struct rds_get_mr_args args;
 359
 360         if (optlen != sizeof(struct rds_get_mr_args))
 361                 return -EINVAL;
 362
 363         if (copy_from_sockptr(&args, optval, sizeof(struct rds_get_mr_args)))
 364                 return -EFAULT;
 365
 366         return __rds_rdma_map(rs, &args, NULL, NULL, NULL);
 367 }
 368
 369 int rds_get_mr_for_dest(struct rds_sock *rs, sockptr_t optval, int optlen)
 370 {
 371         struct rds_get_mr_for_dest_args args;
 372         struct rds_get_mr_args new_args;
 373
 374         if (optlen != sizeof(struct rds_get_mr_for_dest_args))
 375                 return -EINVAL;
 376
 377         if (copy_from_sockptr(&args, optval,
 378                            sizeof(struct rds_get_mr_for_dest_args)))
 379                 return -EFAULT;
 380
 381         /*
 382          * Initially, just behave like get_mr().
 383          * TODO: Implement get_mr as wrapper around this
 384          *       and deprecate it.
 385          */
 386         new_args.vec = args.vec;
 387         new_args.cookie_addr = args.cookie_addr;
 388         new_args.flags = args.flags;
 389
 390         return __rds_rdma_map(rs, &new_args, NULL, NULL, NULL);
 391 }
 392
 393 /*
 394  * Free the MR indicated by the given R_Key
 395  */
 396 int rds_free_mr(struct rds_sock *rs, sockptr_t optval, int optlen)
 397 {
 398         struct rds_free_mr_args args;
 399         struct rds_mr *mr;
 400         unsigned long flags;
 401
 402         if (optlen != sizeof(struct rds_free_mr_args))
 403                 return -EINVAL;
 404
 405         if (copy_from_sockptr(&args, optval, sizeof(struct rds_free_mr_args)))
 406                 return -EFAULT;
 407
 408         /* Special case - a null cookie means flush all unused MRs */
 409         if (args.cookie == 0) {
 410                 if (!rs->rs_transport || !rs->rs_transport->flush_mrs)
 411                         return -EINVAL;
 412                 rs->rs_transport->flush_mrs();
 413                 return 0;
 414         }
 415
 416         /* Look up the MR given its R_key and remove it from the rbtree
 417          * so nobody else finds it.
 418          * This should also prevent races with rds_rdma_unuse.
 419          */
 420         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 421         mr = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, rds_rdma_cookie_key(args.cookie), NULL);
 422         if (mr) {
 423                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 424                 RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 425                 if (args.flags & RDS_RDMA_INVALIDATE)
 426                         mr->r_invalidate = 1;
 427         }
 428         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 429
 430         if (!mr)
 431                 return -EINVAL;
 432
 433         kref_put(&mr->r_kref, __rds_put_mr_final);
 434         return 0;
 435 }
 436
 437 /*
 438  * This is called when we receive an extension header that
 439  * tells us this MR was used. It allows us to implement
 440  * use_once semantics
 441  */
 442 void rds_rdma_unuse(struct rds_sock *rs, u32 r_key, int force)
 443 {
 444         struct rds_mr *mr;
 445         unsigned long flags;
 446         int zot_me = 0;
 447
 448         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 449         mr = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, r_key, NULL);
 450         if (!mr) {
 451                 pr_debug("rds: trying to unuse MR with unknown r_key %u!\n",
 452                          r_key);
 453                 spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 454                 return;
 455         }
 456
 457         /* Get a reference so that the MR won't go away before calling
 458          * sync_mr() below.
 459          */
 460         kref_get(&mr->r_kref);
 461
 462         /* If it is going to be freed, remove it from the tree now so
 463          * that no other thread can find it and free it.
 464          */
 465         if (mr->r_use_once || force) {
 466                 rb_erase(&mr->r_rb_node, &rs->rs_rdma_keys);
 467                 RB_CLEAR_NODE(&mr->r_rb_node);
 468                 zot_me = 1;
 469         }
 470         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 471
 472         /* May have to issue a dma_sync on this memory region.
 473          * Note we could avoid this if the operation was a RDMA READ,
 474          * but at this point we can't tell. */
 475         if (mr->r_trans->sync_mr)
 476                 mr->r_trans->sync_mr(mr->r_trans_private, DMA_FROM_DEVICE);
 477
 478         /* Release the reference held above. */
 479         kref_put(&mr->r_kref, __rds_put_mr_final);
 480
 481         /* If the MR was marked as invalidate, this will
 482          * trigger an async flush. */
 483         if (zot_me)
 484                 kref_put(&mr->r_kref, __rds_put_mr_final);
 485 }
 486
 487 void rds_rdma_free_op(struct rm_rdma_op *ro)
 488 {
 489         unsigned int i;
 490
 491         if (ro->op_odp_mr) {
 492                 kref_put(&ro->op_odp_mr->r_kref, __rds_put_mr_final);
 493         } else {
 494                 for (i = 0; i < ro->op_nents; i++) {
 495                         struct page *page = sg_page(&ro->op_sg[i]);
 496
 497                         /* Mark page dirty if it was possibly modified, which
 498                          * is the case for a RDMA_READ which copies from remote
 499                          * to local memory
 500                          */
 501                         unpin_user_pages_dirty_lock(&page, 1, !ro->op_write);
 502                 }
 503         }
 504
 505         kfree(ro->op_notifier);
 506         ro->op_notifier = NULL;
 507         ro->op_active = 0;
 508         ro->op_odp_mr = NULL;
 509 }
 510
 511 void rds_atomic_free_op(struct rm_atomic_op *ao)
 512 {
 513         struct page *page = sg_page(ao->op_sg);
 514
 515         /* Mark page dirty if it was possibly modified, which
 516          * is the case for a RDMA_READ which copies from remote
 517          * to local memory */
 518         unpin_user_pages_dirty_lock(&page, 1, true);
 519
 520         kfree(ao->op_notifier);
 521         ao->op_notifier = NULL;
 522         ao->op_active = 0;
 523 }
 524
 525
 526 /*
 527  * Count the number of pages needed to describe an incoming iovec array.
 528  */
 529 static int rds_rdma_pages(struct rds_iovec iov[], int nr_iovecs)
 530 {
 531         int tot_pages = 0;
 532         unsigned int nr_pages;
 533         unsigned int i;
 534
 535         /* figure out the number of pages in the vector */
 536         for (i = 0; i < nr_iovecs; i++) {
 537                 nr_pages = rds_pages_in_vec(&iov[i]);
 538                 if (nr_pages == 0)
 539                         return -EINVAL;
 540
 541                 tot_pages += nr_pages;
 542
 543                 /*
 544                  * nr_pages for one entry is limited to (UINT_MAX>>PAGE_SHIFT)+1,
 545                  * so tot_pages cannot overflow without first going negative.
 546                  */
 547                 if (tot_pages < 0)
 548                         return -EINVAL;
 549         }
 550
 551         return tot_pages;
 552 }
 553
 554 int rds_rdma_extra_size(struct rds_rdma_args *args,
 555                         struct rds_iov_vector *iov)
 556 {
 557         struct rds_iovec *vec;
 558         struct rds_iovec __user *local_vec;
 559         int tot_pages = 0;
 560         unsigned int nr_pages;
 561         unsigned int i;
 562
 563         local_vec = (struct rds_iovec __user *)(unsigned long) args->local_vec_addr;
 564
 565         if (args->nr_local == 0)
 566                 return -EINVAL;
 567
 568         iov->iov = kcalloc(args->nr_local,
 569                            sizeof(struct rds_iovec),
 570                            GFP_KERNEL);
 571         if (!iov->iov)
 572                 return -ENOMEM;
 573
 574         vec = &iov->iov[0];
 575
 576         if (copy_from_user(vec, local_vec, args->nr_local *
 577                            sizeof(struct rds_iovec)))
 578                 return -EFAULT;
 579         iov->len = args->nr_local;
 580
 581         /* figure out the number of pages in the vector */
 582         for (i = 0; i < args->nr_local; i++, vec++) {
 583
 584                 nr_pages = rds_pages_in_vec(vec);
 585                 if (nr_pages == 0)
 586                         return -EINVAL;
 587
 588                 tot_pages += nr_pages;
 589
 590                 /*
 591                  * nr_pages for one entry is limited to (UINT_MAX>>PAGE_SHIFT)+1,
 592                  * so tot_pages cannot overflow without first going negative.
 593                  */
 594                 if (tot_pages < 0)
 595                         return -EINVAL;
 596         }
 597
 598         return tot_pages * sizeof(struct scatterlist);
 599 }
 600
 601 /*
 602  * The application asks for a RDMA transfer.
 603  * Extract all arguments and set up the rdma_op
 604  */
 605 int rds_cmsg_rdma_args(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 606                        struct cmsghdr *cmsg,
 607                        struct rds_iov_vector *vec)
 608 {
 609         struct rds_rdma_args *args;
 610         struct rm_rdma_op *op = &rm->rdma;
 611         int nr_pages;
 612         unsigned int nr_bytes;
 613         struct page **pages = NULL;
 614         struct rds_iovec *iovs;
 615         unsigned int i, j;
 616         int ret = 0;
 617         bool odp_supported = true;
 618
 619         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(struct rds_rdma_args))
 620             || rm->rdma.op_active)
 621                 return -EINVAL;
 622
 623         args = CMSG_DATA(cmsg);
 624
 625         if (ipv6_addr_any(&rs->rs_bound_addr)) {
 626                 ret = -ENOTCONN; /* XXX not a great errno */
 627                 goto out_ret;
 628         }
 629
 630         if (args->nr_local > UIO_MAXIOV) {
 631                 ret = -EMSGSIZE;
 632                 goto out_ret;
 633         }
 634
 635         if (vec->len != args->nr_local) {
 636                 ret = -EINVAL;
 637                 goto out_ret;
 638         }
 639         /* odp-mr is not supported for multiple requests within one message */
 640         if (args->nr_local != 1)
 641                 odp_supported = false;
 642
 643         iovs = vec->iov;
 644
 645         nr_pages = rds_rdma_pages(iovs, args->nr_local);
 646         if (nr_pages < 0) {
 647                 ret = -EINVAL;
 648                 goto out_ret;
 649         }
 650
 651         pages = kcalloc(nr_pages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
 652         if (!pages) {
 653                 ret = -ENOMEM;
 654                 goto out_ret;
 655         }
 656
 657         op->op_write = !!(args->flags & RDS_RDMA_READWRITE);
 658         op->op_fence = !!(args->flags & RDS_RDMA_FENCE);
 659         op->op_notify = !!(args->flags & RDS_RDMA_NOTIFY_ME);
 660         op->op_silent = !!(args->flags & RDS_RDMA_SILENT);
 661         op->op_active = 1;
 662         op->op_recverr = rs->rs_recverr;
 663         op->op_odp_mr = NULL;
 664
 665         WARN_ON(!nr_pages);
 666         op->op_sg = rds_message_alloc_sgs(rm, nr_pages);
 667         if (IS_ERR(op->op_sg)) {
 668                 ret = PTR_ERR(op->op_sg);
 669                 goto out_pages;
 670         }
 671
 672         if (op->op_notify || op->op_recverr) {
 673                 /* We allocate an uninitialized notifier here, because
 674                  * we don't want to do that in the completion handler. We
 675                  * would have to use GFP_ATOMIC there, and don't want to deal
 676                  * with failed allocations.
 677                  */
 678                 op->op_notifier = kmalloc(sizeof(struct rds_notifier), GFP_KERNEL);
 679                 if (!op->op_notifier) {
 680                         ret = -ENOMEM;
 681                         goto out_pages;
 682                 }
 683                 op->op_notifier->n_user_token = args->user_token;
 684                 op->op_notifier->n_status = RDS_RDMA_SUCCESS;
 685         }
 686
 687         /* The cookie contains the R_Key of the remote memory region, and
 688          * optionally an offset into it. This is how we implement RDMA into
 689          * unaligned memory.
 690          * When setting up the RDMA, we need to add that offset to the
 691          * destination address (which is really an offset into the MR)
 692          * FIXME: We may want to move this into ib_rdma.c
 693          */
 694         op->op_rkey = rds_rdma_cookie_key(args->cookie);
 695         op->op_remote_addr = args->remote_vec.addr + rds_rdma_cookie_offset(args->cookie);
 696
 697         nr_bytes = 0;
 698
 699         rdsdebug("RDS: rdma prepare nr_local %llu rva %llx rkey %x\n",
 700                (unsigned long long)args->nr_local,
 701                (unsigned long long)args->remote_vec.addr,
 702                op->op_rkey);
 703
 704         for (i = 0; i < args->nr_local; i++) {
 705                 struct rds_iovec *iov = &iovs[i];
 706                 /* don't need to check, rds_rdma_pages() verified nr will be +nonzero */
 707                 unsigned int nr = rds_pages_in_vec(iov);
 708
 709                 rs->rs_user_addr = iov->addr;
 710                 rs->rs_user_bytes = iov->bytes;
 711
 712                 /* If it's a WRITE operation, we want to pin the pages for reading.
 713                  * If it's a READ operation, we need to pin the pages for writing.
 714                  */
 715                 ret = rds_pin_pages(iov->addr, nr, pages, !op->op_write);
 716                 if ((!odp_supported && ret <= 0) ||
 717                     (odp_supported && ret <= 0 && ret != -EOPNOTSUPP))
 718                         goto out_pages;
 719
 720                 if (ret == -EOPNOTSUPP) {
 721                         struct rds_mr *local_odp_mr;
 722
 723                         if (!rs->rs_transport->get_mr) {
 724                                 ret = -EOPNOTSUPP;
 725                                 goto out_pages;
 726                         }
 727                         local_odp_mr =
 728                                 kzalloc(sizeof(*local_odp_mr), GFP_KERNEL);
 729                         if (!local_odp_mr) {
 730                                 ret = -ENOMEM;
 731                                 goto out_pages;
 732                         }
 733                         RB_CLEAR_NODE(&local_odp_mr->r_rb_node);
 734                         kref_init(&local_odp_mr->r_kref);
 735                         local_odp_mr->r_trans = rs->rs_transport;
 736                         local_odp_mr->r_sock = rs;
 737                         local_odp_mr->r_trans_private =
 738                                 rs->rs_transport->get_mr(
 739                                         NULL, 0, rs, &local_odp_mr->r_key, NULL,
 740                                         iov->addr, iov->bytes, ODP_VIRTUAL);
 741                         if (IS_ERR(local_odp_mr->r_trans_private)) {
 742                                 ret = IS_ERR(local_odp_mr->r_trans_private);
 743                                 rdsdebug("get_mr ret %d %p\"", ret,
 744                                          local_odp_mr->r_trans_private);
 745                                 kfree(local_odp_mr);
 746                                 ret = -EOPNOTSUPP;
 747                                 goto out_pages;
 748                         }
 749                         rdsdebug("Need odp; local_odp_mr %p trans_private %p\n",
 750                                  local_odp_mr, local_odp_mr->r_trans_private);
 751                         op->op_odp_mr = local_odp_mr;
 752                         op->op_odp_addr = iov->addr;
 753                 }
 754
 755                 rdsdebug("RDS: nr_bytes %u nr %u iov->bytes %llu iov->addr %llx\n",
 756                          nr_bytes, nr, iov->bytes, iov->addr);
 757
 758                 nr_bytes += iov->bytes;
 759
 760                 for (j = 0; j < nr; j++) {
 761                         unsigned int offset = iov->addr & ~PAGE_MASK;
 762                         struct scatterlist *sg;
 763
 764                         sg = &op->op_sg[op->op_nents + j];
 765                         sg_set_page(sg, pages[j],
 766                                         min_t(unsigned int, iov->bytes, PAGE_SIZE - offset),
 767                                         offset);
 768
 769                         sg_dma_len(sg) = sg->length;
 770                         rdsdebug("RDS: sg->offset %x sg->len %x iov->addr %llx iov->bytes %llu\n",
 771                                sg->offset, sg->length, iov->addr, iov->bytes);
 772
 773                         iov->addr += sg->length;
 774                         iov->bytes -= sg->length;
 775                 }
 776
 777                 op->op_nents += nr;
 778         }
 779
 780         if (nr_bytes > args->remote_vec.bytes) {
 781                 rdsdebug("RDS nr_bytes %u remote_bytes %u do not match\n",
 782                                 nr_bytes,
 783                                 (unsigned int) args->remote_vec.bytes);
 784                 ret = -EINVAL;
 785                 goto out_pages;
 786         }
 787         op->op_bytes = nr_bytes;
 788         ret = 0;
 789
 790 out_pages:
 791         kfree(pages);
 792 out_ret:
 793         if (ret)
 794                 rds_rdma_free_op(op);
 795         else
 796                 rds_stats_inc(s_send_rdma);
 797
 798         return ret;
 799 }
 800
 801 /*
 802  * The application wants us to pass an RDMA destination (aka MR)
 803  * to the remote
 804  */
 805 int rds_cmsg_rdma_dest(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 806                           struct cmsghdr *cmsg)
 807 {
 808         unsigned long flags;
 809         struct rds_mr *mr;
 810         u32 r_key;
 811         int err = 0;
 812
 813         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(rds_rdma_cookie_t)) ||
 814             rm->m_rdma_cookie != 0)
 815                 return -EINVAL;
 816
 817         memcpy(&rm->m_rdma_cookie, CMSG_DATA(cmsg), sizeof(rm->m_rdma_cookie));
 818
 819         /* We are reusing a previously mapped MR here. Most likely, the
 820          * application has written to the buffer, so we need to explicitly
 821          * flush those writes to RAM. Otherwise the HCA may not see them
 822          * when doing a DMA from that buffer.
 823          */
 824         r_key = rds_rdma_cookie_key(rm->m_rdma_cookie);
 825
 826         spin_lock_irqsave(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 827         mr = rds_mr_tree_walk(&rs->rs_rdma_keys, r_key, NULL);
 828         if (!mr)
 829                 err = -EINVAL;  /* invalid r_key */
 830         else
 831                 kref_get(&mr->r_kref);
 832         spin_unlock_irqrestore(&rs->rs_rdma_lock, flags);
 833
 834         if (mr) {
 835                 mr->r_trans->sync_mr(mr->r_trans_private,
 836                                      DMA_TO_DEVICE);
 837                 rm->rdma.op_rdma_mr = mr;
 838         }
 839         return err;
 840 }
 841
 842 /*
 843  * The application passes us an address range it wants to enable RDMA
 844  * to/from. We map the area, and save the <R_Key,offset> pair
 845  * in rm->m_rdma_cookie. This causes it to be sent along to the peer
 846  * in an extension header.
 847  */
 848 int rds_cmsg_rdma_map(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 849                           struct cmsghdr *cmsg)
 850 {
 851         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(struct rds_get_mr_args)) ||
 852             rm->m_rdma_cookie != 0)
 853                 return -EINVAL;
 854
 855         return __rds_rdma_map(rs, CMSG_DATA(cmsg), &rm->m_rdma_cookie,
 856                               &rm->rdma.op_rdma_mr, rm->m_conn_path);
 857 }
 858
 859 /*
 860  * Fill in rds_message for an atomic request.
 861  */
 862 int rds_cmsg_atomic(struct rds_sock *rs, struct rds_message *rm,
 863                     struct cmsghdr *cmsg)
 864 {
 865         struct page *page = NULL;
 866         struct rds_atomic_args *args;
 867         int ret = 0;
 868
 869         if (cmsg->cmsg_len < CMSG_LEN(sizeof(struct rds_atomic_args))
 870          || rm->atomic.op_active)
 871                 return -EINVAL;
 872
 873         args = CMSG_DATA(cmsg);
 874
 875         /* Nonmasked & masked cmsg ops converted to masked hw ops */
 876         switch (cmsg->cmsg_type) {
 877         case RDS_CMSG_ATOMIC_FADD:
 878                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_FADD;
 879                 rm->atomic.op_m_fadd.add = args->fadd.add;
 880                 rm->atomic.op_m_fadd.nocarry_mask = 0;
 881                 break;
 882         case RDS_CMSG_MASKED_ATOMIC_FADD:
 883                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_FADD;
 884                 rm->atomic.op_m_fadd.add = args->m_fadd.add;
 885                 rm->atomic.op_m_fadd.nocarry_mask = args->m_fadd.nocarry_mask;
 886                 break;
 887         case RDS_CMSG_ATOMIC_CSWP:
 888                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_CSWP;
 889                 rm->atomic.op_m_cswp.compare = args->cswp.compare;
 890                 rm->atomic.op_m_cswp.swap = args->cswp.swap;
 891                 rm->atomic.op_m_cswp.compare_mask = ~0;
 892                 rm->atomic.op_m_cswp.swap_mask = ~0;
 893                 break;
 894         case RDS_CMSG_MASKED_ATOMIC_CSWP:
 895                 rm->atomic.op_type = RDS_ATOMIC_TYPE_CSWP;
 896                 rm->atomic.op_m_cswp.compare = args->m_cswp.compare;
 897                 rm->atomic.op_m_cswp.swap = args->m_cswp.swap;
 898                 rm->atomic.op_m_cswp.compare_mask = args->m_cswp.compare_mask;
 899                 rm->atomic.op_m_cswp.swap_mask = args->m_cswp.swap_mask;
 900                 break;
 901         default:
 902                 BUG(); /* should never happen */
 903         }
 904
 905         rm->atomic.op_notify = !!(args->flags & RDS_RDMA_NOTIFY_ME);
 906         rm->atomic.op_silent = !!(args->flags & RDS_RDMA_SILENT);
 907         rm->atomic.op_active = 1;
 908         rm->atomic.op_recverr = rs->rs_recverr;
 909         rm->atomic.op_sg = rds_message_alloc_sgs(rm, 1);
 910         if (IS_ERR(rm->atomic.op_sg)) {
 911                 ret = PTR_ERR(rm->atomic.op_sg);
 912                 goto err;
 913         }
 914
 915         /* verify 8 byte-aligned */
 916         if (args->local_addr & 0x7) {
 917                 ret = -EFAULT;
 918                 goto err;
 919         }
 920
 921         ret = rds_pin_pages(args->local_addr, 1, &page, 1);
 922         if (ret != 1)
 923                 goto err;
 924         ret = 0;
 925
 926         sg_set_page(rm->atomic.op_sg, page, 8, offset_in_page(args->local_addr));
 927
 928         if (rm->atomic.op_notify || rm->atomic.op_recverr) {
 929                 /* We allocate an uninitialized notifier here, because
 930                  * we don't want to do that in the completion handler. We
 931                  * would have to use GFP_ATOMIC there, and don't want to deal
 932                  * with failed allocations.
 933                  */
 934                 rm->atomic.op_notifier = kmalloc(sizeof(*rm->atomic.op_notifier), GFP_KERNEL);
 935                 if (!rm->atomic.op_notifier) {
 936                         ret = -ENOMEM;
 937                         goto err;
 938                 }
 939
 940                 rm->atomic.op_notifier->n_user_token = args->user_token;
 941                 rm->atomic.op_notifier->n_status = RDS_RDMA_SUCCESS;
 942         }
 943
 944         rm->atomic.op_rkey = rds_rdma_cookie_key(args->cookie);
 945         rm->atomic.op_remote_addr = args->remote_addr + rds_rdma_cookie_offset(args->cookie);
 946
 947         return ret;
 948 err:
 949         if (page)
 950                 unpin_user_page(page);
 951         rm->atomic.op_active = 0;
 952         kfree(rm->atomic.op_notifier);
 953
 954         return ret;
 955 }