drivers/infiniband/core/rdma_core.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016, Mellanox Technologies inc.  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/file.h>
  34 #include <linux/anon_inodes.h>
  35 #include <linux/sched/mm.h>
  36 #include <rdma/ib_verbs.h>
  37 #include <rdma/uverbs_types.h>
  38 #include <linux/rcupdate.h>
  39 #include <rdma/uverbs_ioctl.h>
  40 #include <rdma/rdma_user_ioctl.h>
  41 #include "uverbs.h"
  42 #include "core_priv.h"
  43 #include "rdma_core.h"
  44
  45 void uverbs_uobject_get(struct ib_uobject *uobject)
  46 {
  47         kref_get(&uobject->ref);
  48 }
  49
  50 static void uverbs_uobject_free(struct kref *ref)
  51 {
  52         struct ib_uobject *uobj =
  53                 container_of(ref, struct ib_uobject, ref);
  54
  55         if (uobj->uapi_object->type_class->needs_kfree_rcu)
  56                 kfree_rcu(uobj, rcu);
  57         else
  58                 kfree(uobj);
  59 }
  60
  61 void uverbs_uobject_put(struct ib_uobject *uobject)
  62 {
  63         kref_put(&uobject->ref, uverbs_uobject_free);
  64 }
  65
  66 static int uverbs_try_lock_object(struct ib_uobject *uobj,
  67                                   enum rdma_lookup_mode mode)
  68 {
  69         /*
  70          * When a shared access is required, we use a positive counter. Each
  71          * shared access request checks that the value != -1 and increment it.
  72          * Exclusive access is required for operations like write or destroy.
  73          * In exclusive access mode, we check that the counter is zero (nobody
  74          * claimed this object) and we set it to -1. Releasing a shared access
  75          * lock is done simply by decreasing the counter. As for exclusive
  76          * access locks, since only a single one of them is is allowed
  77          * concurrently, setting the counter to zero is enough for releasing
  78          * this lock.
  79          */
  80         switch (mode) {
  81         case UVERBS_LOOKUP_READ:
  82                 return atomic_fetch_add_unless(&uobj->usecnt, 1, -1) == -1 ?
  83                         -EBUSY : 0;
  84         case UVERBS_LOOKUP_WRITE:
  85                 /* lock is exclusive */
  86                 return atomic_cmpxchg(&uobj->usecnt, 0, -1) == 0 ? 0 : -EBUSY;
  87         case UVERBS_LOOKUP_DESTROY:
  88                 return 0;
  89         }
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 static void assert_uverbs_usecnt(struct ib_uobject *uobj,
  94                                  enum rdma_lookup_mode mode)
  95 {
  96 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
  97         switch (mode) {
  98         case UVERBS_LOOKUP_READ:
  99                 WARN_ON(atomic_read(&uobj->usecnt) <= 0);
 100                 break;
 101         case UVERBS_LOOKUP_WRITE:
 102                 WARN_ON(atomic_read(&uobj->usecnt) != -1);
 103                 break;
 104         case UVERBS_LOOKUP_DESTROY:
 105                 break;
 106         }
 107 #endif
 108 }
 109
 110 /*
 111  * This must be called with the hw_destroy_rwsem locked for read or write,
 112  * also the uobject itself must be locked for write.
 113  *
 114  * Upon return the HW object is guaranteed to be destroyed.
 115  *
 116  * For RDMA_REMOVE_ABORT, the hw_destroy_rwsem is not required to be held,
 117  * however the type's allocat_commit function cannot have been called and the
 118  * uobject cannot be on the uobjects_lists
 119  *
 120  * For RDMA_REMOVE_DESTROY the caller shold be holding a kref (eg via
 121  * rdma_lookup_get_uobject) and the object is left in a state where the caller
 122  * needs to call rdma_lookup_put_uobject.
 123  *
 124  * For all other destroy modes this function internally unlocks the uobject
 125  * and consumes the kref on the uobj.
 126  */
 127 static int uverbs_destroy_uobject(struct ib_uobject *uobj,
 128                                   enum rdma_remove_reason reason)
 129 {
 130         struct ib_uverbs_file *ufile = uobj->ufile;
 131         unsigned long flags;
 132         int ret;
 133
 134         lockdep_assert_held(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 135         assert_uverbs_usecnt(uobj, UVERBS_LOOKUP_WRITE);
 136
 137         if (uobj->object) {
 138                 ret = uobj->uapi_object->type_class->destroy_hw(uobj, reason);
 139                 if (ret) {
 140                         if (ib_is_destroy_retryable(ret, reason, uobj))
 141                                 return ret;
 142
 143                         /* Nothing to be done, dangle the memory and move on */
 144                         WARN(true,
 145                              "ib_uverbs: failed to remove uobject id %d, driver err=%d",
 146                              uobj->id, ret);
 147                 }
 148
 149                 uobj->object = NULL;
 150         }
 151
 152         if (reason == RDMA_REMOVE_ABORT) {
 153                 WARN_ON(!list_empty(&uobj->list));
 154                 WARN_ON(!uobj->context);
 155                 uobj->uapi_object->type_class->alloc_abort(uobj);
 156         }
 157
 158         uobj->context = NULL;
 159
 160         /*
 161          * For DESTROY the usecnt is held write locked, the caller is expected
 162          * to put it unlock and put the object when done with it. Only DESTROY
 163          * can remove the IDR handle.
 164          */
 165         if (reason != RDMA_REMOVE_DESTROY)
 166                 atomic_set(&uobj->usecnt, 0);
 167         else
 168                 uobj->uapi_object->type_class->remove_handle(uobj);
 169
 170         if (!list_empty(&uobj->list)) {
 171                 spin_lock_irqsave(&ufile->uobjects_lock, flags);
 172                 list_del_init(&uobj->list);
 173                 spin_unlock_irqrestore(&ufile->uobjects_lock, flags);
 174
 175                 /*
 176                  * Pairs with the get in rdma_alloc_commit_uobject(), could
 177                  * destroy uobj.
 178                  */
 179                 uverbs_uobject_put(uobj);
 180         }
 181
 182         /*
 183          * When aborting the stack kref remains owned by the core code, and is
 184          * not transferred into the type. Pairs with the get in alloc_uobj
 185          */
 186         if (reason == RDMA_REMOVE_ABORT)
 187                 uverbs_uobject_put(uobj);
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /*
 193  * This calls uverbs_destroy_uobject() using the RDMA_REMOVE_DESTROY
 194  * sequence. It should only be used from command callbacks. On success the
 195  * caller must pair this with rdma_lookup_put_uobject(LOOKUP_WRITE). This
 196  * version requires the caller to have already obtained an
 197  * LOOKUP_DESTROY uobject kref.
 198  */
 199 int uobj_destroy(struct ib_uobject *uobj)
 200 {
 201         struct ib_uverbs_file *ufile = uobj->ufile;
 202         int ret;
 203
 204         down_read(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 205
 206         ret = uverbs_try_lock_object(uobj, UVERBS_LOOKUP_WRITE);
 207         if (ret)
 208                 goto out_unlock;
 209
 210         ret = uverbs_destroy_uobject(uobj, RDMA_REMOVE_DESTROY);
 211         if (ret) {
 212                 atomic_set(&uobj->usecnt, 0);
 213                 goto out_unlock;
 214         }
 215
 216 out_unlock:
 217         up_read(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 218         return ret;
 219 }
 220
 221 /*
 222  * uobj_get_destroy destroys the HW object and returns a handle to the uobj
 223  * with a NULL object pointer. The caller must pair this with
 224  * uverbs_put_destroy.
 225  */
 226 struct ib_uobject *__uobj_get_destroy(const struct uverbs_api_object *obj,
 227                                       u32 id, struct ib_uverbs_file *ufile)
 228 {
 229         struct ib_uobject *uobj;
 230         int ret;
 231
 232         uobj = rdma_lookup_get_uobject(obj, ufile, id, UVERBS_LOOKUP_DESTROY);
 233         if (IS_ERR(uobj))
 234                 return uobj;
 235
 236         ret = uobj_destroy(uobj);
 237         if (ret) {
 238                 rdma_lookup_put_uobject(uobj, UVERBS_LOOKUP_DESTROY);
 239                 return ERR_PTR(ret);
 240         }
 241
 242         return uobj;
 243 }
 244
 245 /*
 246  * Does both uobj_get_destroy() and uobj_put_destroy().  Returns success_res
 247  * on success (negative errno on failure). For use by callers that do not need
 248  * the uobj.
 249  */
 250 int __uobj_perform_destroy(const struct uverbs_api_object *obj, u32 id,
 251                            struct ib_uverbs_file *ufile, int success_res)
 252 {
 253         struct ib_uobject *uobj;
 254
 255         uobj = __uobj_get_destroy(obj, id, ufile);
 256         if (IS_ERR(uobj))
 257                 return PTR_ERR(uobj);
 258
 259         rdma_lookup_put_uobject(uobj, UVERBS_LOOKUP_WRITE);
 260         return success_res;
 261 }
 262
 263 /* alloc_uobj must be undone by uverbs_destroy_uobject() */
 264 static struct ib_uobject *alloc_uobj(struct ib_uverbs_file *ufile,
 265                                      const struct uverbs_api_object *obj)
 266 {
 267         struct ib_uobject *uobj;
 268         struct ib_ucontext *ucontext;
 269
 270         ucontext = ib_uverbs_get_ucontext(ufile);
 271         if (IS_ERR(ucontext))
 272                 return ERR_CAST(ucontext);
 273
 274         uobj = kzalloc(obj->type_attrs->obj_size, GFP_KERNEL);
 275         if (!uobj)
 276                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 277         /*
 278          * user_handle should be filled by the handler,
 279          * The object is added to the list in the commit stage.
 280          */
 281         uobj->ufile = ufile;
 282         uobj->context = ucontext;
 283         INIT_LIST_HEAD(&uobj->list);
 284         uobj->uapi_object = obj;
 285         /*
 286          * Allocated objects start out as write locked to deny any other
 287          * syscalls from accessing them until they are committed. See
 288          * rdma_alloc_commit_uobject
 289          */
 290         atomic_set(&uobj->usecnt, -1);
 291         kref_init(&uobj->ref);
 292
 293         return uobj;
 294 }
 295
 296 static int idr_add_uobj(struct ib_uobject *uobj)
 297 {
 298         int ret;
 299
 300         idr_preload(GFP_KERNEL);
 301         spin_lock(&uobj->ufile->idr_lock);
 302
 303         /*
 304          * We start with allocating an idr pointing to NULL. This represents an
 305          * object which isn't initialized yet. We'll replace it later on with
 306          * the real object once we commit.
 307          */
 308         ret = idr_alloc(&uobj->ufile->idr, NULL, 0,
 309                         min_t(unsigned long, U32_MAX - 1, INT_MAX), GFP_NOWAIT);
 310         if (ret >= 0)
 311                 uobj->id = ret;
 312
 313         spin_unlock(&uobj->ufile->idr_lock);
 314         idr_preload_end();
 315
 316         return ret < 0 ? ret : 0;
 317 }
 318
 319 /* Returns the ib_uobject or an error. The caller should check for IS_ERR. */
 320 static struct ib_uobject *
 321 lookup_get_idr_uobject(const struct uverbs_api_object *obj,
 322                        struct ib_uverbs_file *ufile, s64 id,
 323                        enum rdma_lookup_mode mode)
 324 {
 325         struct ib_uobject *uobj;
 326         unsigned long idrno = id;
 327
 328         if (id < 0 || id > ULONG_MAX)
 329                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 330
 331         rcu_read_lock();
 332         /* object won't be released as we're protected in rcu */
 333         uobj = idr_find(&ufile->idr, idrno);
 334         if (!uobj) {
 335                 uobj = ERR_PTR(-ENOENT);
 336                 goto free;
 337         }
 338
 339         /*
 340          * The idr_find is guaranteed to return a pointer to something that
 341          * isn't freed yet, or NULL, as the free after idr_remove goes through
 342          * kfree_rcu(). However the object may still have been released and
 343          * kfree() could be called at any time.
 344          */
 345         if (!kref_get_unless_zero(&uobj->ref))
 346                 uobj = ERR_PTR(-ENOENT);
 347
 348 free:
 349         rcu_read_unlock();
 350         return uobj;
 351 }
 352
 353 static struct ib_uobject *
 354 lookup_get_fd_uobject(const struct uverbs_api_object *obj,
 355                       struct ib_uverbs_file *ufile, s64 id,
 356                       enum rdma_lookup_mode mode)
 357 {
 358         const struct uverbs_obj_fd_type *fd_type;
 359         struct file *f;
 360         struct ib_uobject *uobject;
 361         int fdno = id;
 362
 363         if (fdno != id)
 364                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 365
 366         if (mode != UVERBS_LOOKUP_READ)
 367                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 368
 369         if (!obj->type_attrs)
 370                 return ERR_PTR(-EIO);
 371         fd_type =
 372                 container_of(obj->type_attrs, struct uverbs_obj_fd_type, type);
 373
 374         f = fget(fdno);
 375         if (!f)
 376                 return ERR_PTR(-EBADF);
 377
 378         uobject = f->private_data;
 379         /*
 380          * fget(id) ensures we are not currently running uverbs_close_fd,
 381          * and the caller is expected to ensure that uverbs_close_fd is never
 382          * done while a call top lookup is possible.
 383          */
 384         if (f->f_op != fd_type->fops) {
 385                 fput(f);
 386                 return ERR_PTR(-EBADF);
 387         }
 388
 389         uverbs_uobject_get(uobject);
 390         return uobject;
 391 }
 392
 393 struct ib_uobject *rdma_lookup_get_uobject(const struct uverbs_api_object *obj,
 394                                            struct ib_uverbs_file *ufile, s64 id,
 395                                            enum rdma_lookup_mode mode)
 396 {
 397         struct ib_uobject *uobj;
 398         int ret;
 399
 400         if (!obj)
 401                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 402
 403         uobj = obj->type_class->lookup_get(obj, ufile, id, mode);
 404         if (IS_ERR(uobj))
 405                 return uobj;
 406
 407         if (uobj->uapi_object != obj) {
 408                 ret = -EINVAL;
 409                 goto free;
 410         }
 411
 412         /*
 413          * If we have been disassociated block every command except for
 414          * DESTROY based commands.
 415          */
 416         if (mode != UVERBS_LOOKUP_DESTROY &&
 417             !srcu_dereference(ufile->device->ib_dev,
 418                               &ufile->device->disassociate_srcu)) {
 419                 ret = -EIO;
 420                 goto free;
 421         }
 422
 423         ret = uverbs_try_lock_object(uobj, mode);
 424         if (ret)
 425                 goto free;
 426
 427         return uobj;
 428 free:
 429         obj->type_class->lookup_put(uobj, mode);
 430         uverbs_uobject_put(uobj);
 431         return ERR_PTR(ret);
 432 }
 433
 434 static struct ib_uobject *
 435 alloc_begin_idr_uobject(const struct uverbs_api_object *obj,
 436                         struct ib_uverbs_file *ufile)
 437 {
 438         int ret;
 439         struct ib_uobject *uobj;
 440
 441         uobj = alloc_uobj(ufile, obj);
 442         if (IS_ERR(uobj))
 443                 return uobj;
 444
 445         ret = idr_add_uobj(uobj);
 446         if (ret)
 447                 goto uobj_put;
 448
 449         ret = ib_rdmacg_try_charge(&uobj->cg_obj, uobj->context->device,
 450                                    RDMACG_RESOURCE_HCA_OBJECT);
 451         if (ret)
 452                 goto idr_remove;
 453
 454         return uobj;
 455
 456 idr_remove:
 457         spin_lock(&ufile->idr_lock);
 458         idr_remove(&ufile->idr, uobj->id);
 459         spin_unlock(&ufile->idr_lock);
 460 uobj_put:
 461         uverbs_uobject_put(uobj);
 462         return ERR_PTR(ret);
 463 }
 464
 465 static struct ib_uobject *
 466 alloc_begin_fd_uobject(const struct uverbs_api_object *obj,
 467                        struct ib_uverbs_file *ufile)
 468 {
 469         int new_fd;
 470         struct ib_uobject *uobj;
 471
 472         new_fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
 473         if (new_fd < 0)
 474                 return ERR_PTR(new_fd);
 475
 476         uobj = alloc_uobj(ufile, obj);
 477         if (IS_ERR(uobj)) {
 478                 put_unused_fd(new_fd);
 479                 return uobj;
 480         }
 481
 482         uobj->id = new_fd;
 483         uobj->ufile = ufile;
 484
 485         return uobj;
 486 }
 487
 488 struct ib_uobject *rdma_alloc_begin_uobject(const struct uverbs_api_object *obj,
 489                                             struct ib_uverbs_file *ufile)
 490 {
 491         struct ib_uobject *ret;
 492
 493         if (!obj)
 494                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 495
 496         /*
 497          * The hw_destroy_rwsem is held across the entire object creation and
 498          * released during rdma_alloc_commit_uobject or
 499          * rdma_alloc_abort_uobject
 500          */
 501         if (!down_read_trylock(&ufile->hw_destroy_rwsem))
 502                 return ERR_PTR(-EIO);
 503
 504         ret = obj->type_class->alloc_begin(obj, ufile);
 505         if (IS_ERR(ret)) {
 506                 up_read(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 507                 return ret;
 508         }
 509         return ret;
 510 }
 511
 512 static void alloc_abort_idr_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 513 {
 514         ib_rdmacg_uncharge(&uobj->cg_obj, uobj->context->device,
 515                            RDMACG_RESOURCE_HCA_OBJECT);
 516
 517         spin_lock(&uobj->ufile->idr_lock);
 518         idr_remove(&uobj->ufile->idr, uobj->id);
 519         spin_unlock(&uobj->ufile->idr_lock);
 520 }
 521
 522 static int __must_check destroy_hw_idr_uobject(struct ib_uobject *uobj,
 523                                                enum rdma_remove_reason why)
 524 {
 525         const struct uverbs_obj_idr_type *idr_type =
 526                 container_of(uobj->uapi_object->type_attrs,
 527                              struct uverbs_obj_idr_type, type);
 528         int ret = idr_type->destroy_object(uobj, why);
 529
 530         /*
 531          * We can only fail gracefully if the user requested to destroy the
 532          * object or when a retry may be called upon an error.
 533          * In the rest of the cases, just remove whatever you can.
 534          */
 535         if (ib_is_destroy_retryable(ret, why, uobj))
 536                 return ret;
 537
 538         if (why == RDMA_REMOVE_ABORT)
 539                 return 0;
 540
 541         ib_rdmacg_uncharge(&uobj->cg_obj, uobj->context->device,
 542                            RDMACG_RESOURCE_HCA_OBJECT);
 543
 544         return 0;
 545 }
 546
 547 static void remove_handle_idr_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 548 {
 549         spin_lock(&uobj->ufile->idr_lock);
 550         idr_remove(&uobj->ufile->idr, uobj->id);
 551         spin_unlock(&uobj->ufile->idr_lock);
 552         /* Matches the kref in alloc_commit_idr_uobject */
 553         uverbs_uobject_put(uobj);
 554 }
 555
 556 static void alloc_abort_fd_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 557 {
 558         put_unused_fd(uobj->id);
 559 }
 560
 561 static int __must_check destroy_hw_fd_uobject(struct ib_uobject *uobj,
 562                                               enum rdma_remove_reason why)
 563 {
 564         const struct uverbs_obj_fd_type *fd_type = container_of(
 565                 uobj->uapi_object->type_attrs, struct uverbs_obj_fd_type, type);
 566         int ret = fd_type->context_closed(uobj, why);
 567
 568         if (ib_is_destroy_retryable(ret, why, uobj))
 569                 return ret;
 570
 571         return 0;
 572 }
 573
 574 static void remove_handle_fd_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 575 {
 576 }
 577
 578 static int alloc_commit_idr_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 579 {
 580         struct ib_uverbs_file *ufile = uobj->ufile;
 581
 582         spin_lock(&ufile->idr_lock);
 583         /*
 584          * We already allocated this IDR with a NULL object, so
 585          * this shouldn't fail.
 586          *
 587          * NOTE: Once we set the IDR we loose ownership of our kref on uobj.
 588          * It will be put by remove_commit_idr_uobject()
 589          */
 590         WARN_ON(idr_replace(&ufile->idr, uobj, uobj->id));
 591         spin_unlock(&ufile->idr_lock);
 592
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 static int alloc_commit_fd_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 597 {
 598         const struct uverbs_obj_fd_type *fd_type = container_of(
 599                 uobj->uapi_object->type_attrs, struct uverbs_obj_fd_type, type);
 600         int fd = uobj->id;
 601         struct file *filp;
 602
 603         /*
 604          * The kref for uobj is moved into filp->private data and put in
 605          * uverbs_close_fd(). Once alloc_commit() succeeds uverbs_close_fd()
 606          * must be guaranteed to be called from the provided fops release
 607          * callback.
 608          */
 609         filp = anon_inode_getfile(fd_type->name,
 610                                   fd_type->fops,
 611                                   uobj,
 612                                   fd_type->flags);
 613         if (IS_ERR(filp))
 614                 return PTR_ERR(filp);
 615
 616         uobj->object = filp;
 617
 618         /* Matching put will be done in uverbs_close_fd() */
 619         kref_get(&uobj->ufile->ref);
 620
 621         /* This shouldn't be used anymore. Use the file object instead */
 622         uobj->id = 0;
 623
 624         /*
 625          * NOTE: Once we install the file we loose ownership of our kref on
 626          * uobj. It will be put by uverbs_close_fd()
 627          */
 628         fd_install(fd, filp);
 629
 630         return 0;
 631 }
 632
 633 /*
 634  * In all cases rdma_alloc_commit_uobject() consumes the kref to uobj and the
 635  * caller can no longer assume uobj is valid. If this function fails it
 636  * destroys the uboject, including the attached HW object.
 637  */
 638 int __must_check rdma_alloc_commit_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 639 {
 640         struct ib_uverbs_file *ufile = uobj->ufile;
 641         int ret;
 642
 643         /* alloc_commit consumes the uobj kref */
 644         ret = uobj->uapi_object->type_class->alloc_commit(uobj);
 645         if (ret) {
 646                 uverbs_destroy_uobject(uobj, RDMA_REMOVE_ABORT);
 647                 up_read(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 648                 return ret;
 649         }
 650
 651         /* kref is held so long as the uobj is on the uobj list. */
 652         uverbs_uobject_get(uobj);
 653         spin_lock_irq(&ufile->uobjects_lock);
 654         list_add(&uobj->list, &ufile->uobjects);
 655         spin_unlock_irq(&ufile->uobjects_lock);
 656
 657         /* matches atomic_set(-1) in alloc_uobj */
 658         atomic_set(&uobj->usecnt, 0);
 659
 660         /* Matches the down_read in rdma_alloc_begin_uobject */
 661         up_read(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 662
 663         return 0;
 664 }
 665
 666 /*
 667  * This consumes the kref for uobj. It is up to the caller to unwind the HW
 668  * object and anything else connected to uobj before calling this.
 669  */
 670 void rdma_alloc_abort_uobject(struct ib_uobject *uobj)
 671 {
 672         struct ib_uverbs_file *ufile = uobj->ufile;
 673
 674         uobj->object = NULL;
 675         uverbs_destroy_uobject(uobj, RDMA_REMOVE_ABORT);
 676
 677         /* Matches the down_read in rdma_alloc_begin_uobject */
 678         up_read(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 679 }
 680
 681 static void lookup_put_idr_uobject(struct ib_uobject *uobj,
 682                                    enum rdma_lookup_mode mode)
 683 {
 684 }
 685
 686 static void lookup_put_fd_uobject(struct ib_uobject *uobj,
 687                                   enum rdma_lookup_mode mode)
 688 {
 689         struct file *filp = uobj->object;
 690
 691         WARN_ON(mode != UVERBS_LOOKUP_READ);
 692         /* This indirectly calls uverbs_close_fd and free the object */
 693         fput(filp);
 694 }
 695
 696 void rdma_lookup_put_uobject(struct ib_uobject *uobj,
 697                              enum rdma_lookup_mode mode)
 698 {
 699         assert_uverbs_usecnt(uobj, mode);
 700         uobj->uapi_object->type_class->lookup_put(uobj, mode);
 701         /*
 702          * In order to unlock an object, either decrease its usecnt for
 703          * read access or zero it in case of exclusive access. See
 704          * uverbs_try_lock_object for locking schema information.
 705          */
 706         switch (mode) {
 707         case UVERBS_LOOKUP_READ:
 708                 atomic_dec(&uobj->usecnt);
 709                 break;
 710         case UVERBS_LOOKUP_WRITE:
 711                 atomic_set(&uobj->usecnt, 0);
 712                 break;
 713         case UVERBS_LOOKUP_DESTROY:
 714                 break;
 715         }
 716
 717         /* Pairs with the kref obtained by type->lookup_get */
 718         uverbs_uobject_put(uobj);
 719 }
 720
 721 void setup_ufile_idr_uobject(struct ib_uverbs_file *ufile)
 722 {
 723         spin_lock_init(&ufile->idr_lock);
 724         idr_init(&ufile->idr);
 725 }
 726
 727 void release_ufile_idr_uobject(struct ib_uverbs_file *ufile)
 728 {
 729         struct ib_uobject *entry;
 730         int id;
 731
 732         /*
 733          * At this point uverbs_cleanup_ufile() is guaranteed to have run, and
 734          * there are no HW objects left, however the IDR is still populated
 735          * with anything that has not been cleaned up by userspace. Since the
 736          * kref on ufile is 0, nothing is allowed to call lookup_get.
 737          *
 738          * This is an optimized equivalent to remove_handle_idr_uobject
 739          */
 740         idr_for_each_entry(&ufile->idr, entry, id) {
 741                 WARN_ON(entry->object);
 742                 uverbs_uobject_put(entry);
 743         }
 744
 745         idr_destroy(&ufile->idr);
 746 }
 747
 748 const struct uverbs_obj_type_class uverbs_idr_class = {
 749         .alloc_begin = alloc_begin_idr_uobject,
 750         .lookup_get = lookup_get_idr_uobject,
 751         .alloc_commit = alloc_commit_idr_uobject,
 752         .alloc_abort = alloc_abort_idr_uobject,
 753         .lookup_put = lookup_put_idr_uobject,
 754         .destroy_hw = destroy_hw_idr_uobject,
 755         .remove_handle = remove_handle_idr_uobject,
 756         /*
 757          * When we destroy an object, we first just lock it for WRITE and
 758          * actually DESTROY it in the finalize stage. So, the problematic
 759          * scenario is when we just started the finalize stage of the
 760          * destruction (nothing was executed yet). Now, the other thread
 761          * fetched the object for READ access, but it didn't lock it yet.
 762          * The DESTROY thread continues and starts destroying the object.
 763          * When the other thread continue - without the RCU, it would
 764          * access freed memory. However, the rcu_read_lock delays the free
 765          * until the rcu_read_lock of the READ operation quits. Since the
 766          * exclusive lock of the object is still taken by the DESTROY flow, the
 767          * READ operation will get -EBUSY and it'll just bail out.
 768          */
 769         .needs_kfree_rcu = true,
 770 };
 771 EXPORT_SYMBOL(uverbs_idr_class);
 772
 773 void uverbs_close_fd(struct file *f)
 774 {
 775         struct ib_uobject *uobj = f->private_data;
 776         struct ib_uverbs_file *ufile = uobj->ufile;
 777
 778         if (down_read_trylock(&ufile->hw_destroy_rwsem)) {
 779                 /*
 780                  * lookup_get_fd_uobject holds the kref on the struct file any
 781                  * time a FD uobj is locked, which prevents this release
 782                  * method from being invoked. Meaning we can always get the
 783                  * write lock here, or we have a kernel bug.
 784                  */
 785                 WARN_ON(uverbs_try_lock_object(uobj, UVERBS_LOOKUP_WRITE));
 786                 uverbs_destroy_uobject(uobj, RDMA_REMOVE_CLOSE);
 787                 up_read(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 788         }
 789
 790         /* Matches the get in alloc_begin_fd_uobject */
 791         kref_put(&ufile->ref, ib_uverbs_release_file);
 792
 793         /* Pairs with filp->private_data in alloc_begin_fd_uobject */
 794         uverbs_uobject_put(uobj);
 795 }
 796
 797 static void ufile_disassociate_ucontext(struct ib_ucontext *ibcontext)
 798 {
 799         struct ib_device *ib_dev = ibcontext->device;
 800         struct task_struct *owning_process  = NULL;
 801         struct mm_struct   *owning_mm       = NULL;
 802
 803         owning_process = get_pid_task(ibcontext->tgid, PIDTYPE_PID);
 804         if (!owning_process)
 805                 return;
 806
 807         owning_mm = get_task_mm(owning_process);
 808         if (!owning_mm) {
 809                 pr_info("no mm, disassociate ucontext is pending task termination\n");
 810                 while (1) {
 811                         put_task_struct(owning_process);
 812                         usleep_range(1000, 2000);
 813                         owning_process = get_pid_task(ibcontext->tgid,
 814                                                       PIDTYPE_PID);
 815                         if (!owning_process ||
 816                             owning_process->state == TASK_DEAD) {
 817                                 pr_info("disassociate ucontext done, task was terminated\n");
 818                                 /* in case task was dead need to release the
 819                                  * task struct.
 820                                  */
 821                                 if (owning_process)
 822                                         put_task_struct(owning_process);
 823                                 return;
 824                         }
 825                 }
 826         }
 827
 828         down_write(&owning_mm->mmap_sem);
 829         ib_dev->disassociate_ucontext(ibcontext);
 830         up_write(&owning_mm->mmap_sem);
 831         mmput(owning_mm);
 832         put_task_struct(owning_process);
 833 }
 834
 835 /*
 836  * Drop the ucontext off the ufile and completely disconnect it from the
 837  * ib_device
 838  */
 839 static void ufile_destroy_ucontext(struct ib_uverbs_file *ufile,
 840                                    enum rdma_remove_reason reason)
 841 {
 842         struct ib_ucontext *ucontext = ufile->ucontext;
 843         int ret;
 844
 845         if (reason == RDMA_REMOVE_DRIVER_REMOVE)
 846                 ufile_disassociate_ucontext(ucontext);
 847
 848         put_pid(ucontext->tgid);
 849         ib_rdmacg_uncharge(&ucontext->cg_obj, ucontext->device,
 850                            RDMACG_RESOURCE_HCA_HANDLE);
 851
 852         /*
 853          * FIXME: Drivers are not permitted to fail dealloc_ucontext, remove
 854          * the error return.
 855          */
 856         ret = ucontext->device->dealloc_ucontext(ucontext);
 857         WARN_ON(ret);
 858
 859         ufile->ucontext = NULL;
 860 }
 861
 862 static int __uverbs_cleanup_ufile(struct ib_uverbs_file *ufile,
 863                                   enum rdma_remove_reason reason)
 864 {
 865         struct ib_uobject *obj, *next_obj;
 866         int ret = -EINVAL;
 867
 868         /*
 869          * This shouldn't run while executing other commands on this
 870          * context. Thus, the only thing we should take care of is
 871          * releasing a FD while traversing this list. The FD could be
 872          * closed and released from the _release fop of this FD.
 873          * In order to mitigate this, we add a lock.
 874          * We take and release the lock per traversal in order to let
 875          * other threads (which might still use the FDs) chance to run.
 876          */
 877         list_for_each_entry_safe(obj, next_obj, &ufile->uobjects, list) {
 878                 /*
 879                  * if we hit this WARN_ON, that means we are
 880                  * racing with a lookup_get.
 881                  */
 882                 WARN_ON(uverbs_try_lock_object(obj, UVERBS_LOOKUP_WRITE));
 883                 if (!uverbs_destroy_uobject(obj, reason))
 884                         ret = 0;
 885         }
 886         return ret;
 887 }
 888
 889 /*
 890  * Destroy the uncontext and every uobject associated with it. If called with
 891  * reason != RDMA_REMOVE_CLOSE this will not return until the destruction has
 892  * been completed and ufile->ucontext is NULL.
 893  *
 894  * This is internally locked and can be called in parallel from multiple
 895  * contexts.
 896  */
 897 void uverbs_destroy_ufile_hw(struct ib_uverbs_file *ufile,
 898                              enum rdma_remove_reason reason)
 899 {
 900         if (reason == RDMA_REMOVE_CLOSE) {
 901                 /*
 902                  * During destruction we might trigger something that
 903                  * synchronously calls release on any file descriptor. For
 904                  * this reason all paths that come from file_operations
 905                  * release must use try_lock. They can progress knowing that
 906                  * there is an ongoing uverbs_destroy_ufile_hw that will clean
 907                  * up the driver resources.
 908                  */
 909                 if (!mutex_trylock(&ufile->ucontext_lock))
 910                         return;
 911
 912         } else {
 913                 mutex_lock(&ufile->ucontext_lock);
 914         }
 915
 916         down_write(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 917
 918         /*
 919          * If a ucontext was never created then we can't have any uobjects to
 920          * cleanup, nothing to do.
 921          */
 922         if (!ufile->ucontext)
 923                 goto done;
 924
 925         ufile->ucontext->closing = true;
 926         ufile->ucontext->cleanup_retryable = true;
 927         while (!list_empty(&ufile->uobjects))
 928                 if (__uverbs_cleanup_ufile(ufile, reason)) {
 929                         /*
 930                          * No entry was cleaned-up successfully during this
 931                          * iteration
 932                          */
 933                         break;
 934                 }
 935
 936         ufile->ucontext->cleanup_retryable = false;
 937         if (!list_empty(&ufile->uobjects))
 938                 __uverbs_cleanup_ufile(ufile, reason);
 939
 940         ufile_destroy_ucontext(ufile, reason);
 941
 942 done:
 943         up_write(&ufile->hw_destroy_rwsem);
 944         mutex_unlock(&ufile->ucontext_lock);
 945 }
 946
 947 const struct uverbs_obj_type_class uverbs_fd_class = {
 948         .alloc_begin = alloc_begin_fd_uobject,
 949         .lookup_get = lookup_get_fd_uobject,
 950         .alloc_commit = alloc_commit_fd_uobject,
 951         .alloc_abort = alloc_abort_fd_uobject,
 952         .lookup_put = lookup_put_fd_uobject,
 953         .destroy_hw = destroy_hw_fd_uobject,
 954         .remove_handle = remove_handle_fd_uobject,
 955         .needs_kfree_rcu = false,
 956 };
 957 EXPORT_SYMBOL(uverbs_fd_class);
 958
 959 struct ib_uobject *
 960 uverbs_get_uobject_from_file(u16 object_id,
 961                              struct ib_uverbs_file *ufile,
 962                              enum uverbs_obj_access access, s64 id)
 963 {
 964         const struct uverbs_api_object *obj =
 965                 uapi_get_object(ufile->device->uapi, object_id);
 966
 967         switch (access) {
 968         case UVERBS_ACCESS_READ:
 969                 return rdma_lookup_get_uobject(obj, ufile, id,
 970                                                UVERBS_LOOKUP_READ);
 971         case UVERBS_ACCESS_DESTROY:
 972                 /* Actual destruction is done inside uverbs_handle_method */
 973                 return rdma_lookup_get_uobject(obj, ufile, id,
 974                                                UVERBS_LOOKUP_DESTROY);
 975         case UVERBS_ACCESS_WRITE:
 976                 return rdma_lookup_get_uobject(obj, ufile, id,
 977                                                UVERBS_LOOKUP_WRITE);
 978         case UVERBS_ACCESS_NEW:
 979                 return rdma_alloc_begin_uobject(obj, ufile);
 980         default:
 981                 WARN_ON(true);
 982                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 983         }
 984 }
 985
 986 int uverbs_finalize_object(struct ib_uobject *uobj,
 987                            enum uverbs_obj_access access,
 988                            bool commit)
 989 {
 990         int ret = 0;
 991
 992         /*
 993          * refcounts should be handled at the object level and not at the
 994          * uobject level. Refcounts of the objects themselves are done in
 995          * handlers.
 996          */
 997
 998         switch (access) {
 999         case UVERBS_ACCESS_READ:
1000                 rdma_lookup_put_uobject(uobj, UVERBS_LOOKUP_READ);
1001                 break;
1002         case UVERBS_ACCESS_WRITE:
1003                 rdma_lookup_put_uobject(uobj, UVERBS_LOOKUP_WRITE);
1004                 break;
1005         case UVERBS_ACCESS_DESTROY:
1006                 if (uobj)
1007                         rdma_lookup_put_uobject(uobj, UVERBS_LOOKUP_DESTROY);
1008                 break;
1009         case UVERBS_ACCESS_NEW:
1010                 if (commit)
1011                         ret = rdma_alloc_commit_uobject(uobj);
1012                 else
1013                         rdma_alloc_abort_uobject(uobj);
1014                 break;
1015         default:
1016                 WARN_ON(true);
1017                 ret = -EOPNOTSUPP;
1018         }
1019
1020         return ret;
1021 }