drivers/infiniband/core/umem_odp.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014 Mellanox Technologies. 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/types.h>
  34 #include <linux/sched.h>
  35 #include <linux/sched/mm.h>
  36 #include <linux/sched/task.h>
  37 #include <linux/pid.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <linux/export.h>
  40 #include <linux/vmalloc.h>
  41 #include <linux/hugetlb.h>
  42
  43 #include <rdma/ib_verbs.h>
  44 #include <rdma/ib_umem.h>
  45 #include <rdma/ib_umem_odp.h>
  46
  47 static void ib_umem_notifier_start_account(struct ib_umem *item)
  48 {
  49         mutex_lock(&item->odp_data->umem_mutex);
  50
  51         /* Only update private counters for this umem if it has them.
  52          * Otherwise skip it. All page faults will be delayed for this umem. */
  53         if (item->odp_data->mn_counters_active) {
  54                 int notifiers_count = item->odp_data->notifiers_count++;
  55
  56                 if (notifiers_count == 0)
  57                         /* Initialize the completion object for waiting on
  58                          * notifiers. Since notifier_count is zero, no one
  59                          * should be waiting right now. */
  60                         reinit_completion(&item->odp_data->notifier_completion);
  61         }
  62         mutex_unlock(&item->odp_data->umem_mutex);
  63 }
  64
  65 static void ib_umem_notifier_end_account(struct ib_umem *item)
  66 {
  67         mutex_lock(&item->odp_data->umem_mutex);
  68
  69         /* Only update private counters for this umem if it has them.
  70          * Otherwise skip it. All page faults will be delayed for this umem. */
  71         if (item->odp_data->mn_counters_active) {
  72                 /*
  73                  * This sequence increase will notify the QP page fault that
  74                  * the page that is going to be mapped in the spte could have
  75                  * been freed.
  76                  */
  77                 ++item->odp_data->notifiers_seq;
  78                 if (--item->odp_data->notifiers_count == 0)
  79                         complete_all(&item->odp_data->notifier_completion);
  80         }
  81         mutex_unlock(&item->odp_data->umem_mutex);
  82 }
  83
  84 /* Account for a new mmu notifier in an ib_ucontext. */
  85 static void ib_ucontext_notifier_start_account(struct ib_ucontext *context)
  86 {
  87         atomic_inc(&context->notifier_count);
  88 }
  89
  90 /* Account for a terminating mmu notifier in an ib_ucontext.
  91  *
  92  * Must be called with the ib_ucontext->umem_rwsem semaphore unlocked, since
  93  * the function takes the semaphore itself. */
  94 static void ib_ucontext_notifier_end_account(struct ib_ucontext *context)
  95 {
  96         int zero_notifiers = atomic_dec_and_test(&context->notifier_count);
  97
  98         if (zero_notifiers &&
  99             !list_empty(&context->no_private_counters)) {
 100                 /* No currently running mmu notifiers. Now is the chance to
 101                  * add private accounting to all previously added umems. */
 102                 struct ib_umem_odp *odp_data, *next;
 103
 104                 /* Prevent concurrent mmu notifiers from working on the
 105                  * no_private_counters list. */
 106                 down_write(&context->umem_rwsem);
 107
 108                 /* Read the notifier_count again, with the umem_rwsem
 109                  * semaphore taken for write. */
 110                 if (!atomic_read(&context->notifier_count)) {
 111                         list_for_each_entry_safe(odp_data, next,
 112                                                  &context->no_private_counters,
 113                                                  no_private_counters) {
 114                                 mutex_lock(&odp_data->umem_mutex);
 115                                 odp_data->mn_counters_active = true;
 116                                 list_del(&odp_data->no_private_counters);
 117                                 complete_all(&odp_data->notifier_completion);
 118                                 mutex_unlock(&odp_data->umem_mutex);
 119                         }
 120                 }
 121
 122                 up_write(&context->umem_rwsem);
 123         }
 124 }
 125
 126 static int ib_umem_notifier_release_trampoline(struct ib_umem *item, u64 start,
 127                                                u64 end, void *cookie) {
 128         /*
 129          * Increase the number of notifiers running, to
 130          * prevent any further fault handling on this MR.
 131          */
 132         ib_umem_notifier_start_account(item);
 133         item->odp_data->dying = 1;
 134         /* Make sure that the fact the umem is dying is out before we release
 135          * all pending page faults. */
 136         smp_wmb();
 137         complete_all(&item->odp_data->notifier_completion);
 138         item->context->invalidate_range(item, ib_umem_start(item),
 139                                         ib_umem_end(item));
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 static void ib_umem_notifier_release(struct mmu_notifier *mn,
 144                                      struct mm_struct *mm)
 145 {
 146         struct ib_ucontext *context = container_of(mn, struct ib_ucontext, mn);
 147
 148         if (!context->invalidate_range)
 149                 return;
 150
 151         ib_ucontext_notifier_start_account(context);
 152         down_read(&context->umem_rwsem);
 153         rbt_ib_umem_for_each_in_range(&context->umem_tree, 0,
 154                                       ULLONG_MAX,
 155                                       ib_umem_notifier_release_trampoline,
 156                                       NULL);
 157         up_read(&context->umem_rwsem);
 158 }
 159
 160 static int invalidate_page_trampoline(struct ib_umem *item, u64 start,
 161                                       u64 end, void *cookie)
 162 {
 163         ib_umem_notifier_start_account(item);
 164         item->context->invalidate_range(item, start, start + PAGE_SIZE);
 165         ib_umem_notifier_end_account(item);
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 static int invalidate_range_start_trampoline(struct ib_umem *item, u64 start,
 170                                              u64 end, void *cookie)
 171 {
 172         ib_umem_notifier_start_account(item);
 173         item->context->invalidate_range(item, start, end);
 174         return 0;
 175 }
 176
 177 static void ib_umem_notifier_invalidate_range_start(struct mmu_notifier *mn,
 178                                                     struct mm_struct *mm,
 179                                                     unsigned long start,
 180                                                     unsigned long end)
 181 {
 182         struct ib_ucontext *context = container_of(mn, struct ib_ucontext, mn);
 183
 184         if (!context->invalidate_range)
 185                 return;
 186
 187         ib_ucontext_notifier_start_account(context);
 188         down_read(&context->umem_rwsem);
 189         rbt_ib_umem_for_each_in_range(&context->umem_tree, start,
 190                                       end,
 191                                       invalidate_range_start_trampoline, NULL);
 192         up_read(&context->umem_rwsem);
 193 }
 194
 195 static int invalidate_range_end_trampoline(struct ib_umem *item, u64 start,
 196                                            u64 end, void *cookie)
 197 {
 198         ib_umem_notifier_end_account(item);
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 static void ib_umem_notifier_invalidate_range_end(struct mmu_notifier *mn,
 203                                                   struct mm_struct *mm,
 204                                                   unsigned long start,
 205                                                   unsigned long end)
 206 {
 207         struct ib_ucontext *context = container_of(mn, struct ib_ucontext, mn);
 208
 209         if (!context->invalidate_range)
 210                 return;
 211
 212         down_read(&context->umem_rwsem);
 213         rbt_ib_umem_for_each_in_range(&context->umem_tree, start,
 214                                       end,
 215                                       invalidate_range_end_trampoline, NULL);
 216         up_read(&context->umem_rwsem);
 217         ib_ucontext_notifier_end_account(context);
 218 }
 219
 220 static const struct mmu_notifier_ops ib_umem_notifiers = {
 221         .release                    = ib_umem_notifier_release,
 222         .invalidate_range_start     = ib_umem_notifier_invalidate_range_start,
 223         .invalidate_range_end       = ib_umem_notifier_invalidate_range_end,
 224 };
 225
 226 struct ib_umem *ib_alloc_odp_umem(struct ib_ucontext *context,
 227                                   unsigned long addr,
 228                                   size_t size)
 229 {
 230         struct ib_umem *umem;
 231         struct ib_umem_odp *odp_data;
 232         int pages = size >> PAGE_SHIFT;
 233         int ret;
 234
 235         umem = kzalloc(sizeof(*umem), GFP_KERNEL);
 236         if (!umem)
 237                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 238
 239         umem->context    = context;
 240         umem->length     = size;
 241         umem->address    = addr;
 242         umem->page_shift = PAGE_SHIFT;
 243         umem->writable   = 1;
 244
 245         odp_data = kzalloc(sizeof(*odp_data), GFP_KERNEL);
 246         if (!odp_data) {
 247                 ret = -ENOMEM;
 248                 goto out_umem;
 249         }
 250         odp_data->umem = umem;
 251
 252         mutex_init(&odp_data->umem_mutex);
 253         init_completion(&odp_data->notifier_completion);
 254
 255         odp_data->page_list = vzalloc(pages * sizeof(*odp_data->page_list));
 256         if (!odp_data->page_list) {
 257                 ret = -ENOMEM;
 258                 goto out_odp_data;
 259         }
 260
 261         odp_data->dma_list = vzalloc(pages * sizeof(*odp_data->dma_list));
 262         if (!odp_data->dma_list) {
 263                 ret = -ENOMEM;
 264                 goto out_page_list;
 265         }
 266
 267         down_write(&context->umem_rwsem);
 268         context->odp_mrs_count++;
 269         rbt_ib_umem_insert(&odp_data->interval_tree, &context->umem_tree);
 270         if (likely(!atomic_read(&context->notifier_count)))
 271                 odp_data->mn_counters_active = true;
 272         else
 273                 list_add(&odp_data->no_private_counters,
 274                          &context->no_private_counters);
 275         up_write(&context->umem_rwsem);
 276
 277         umem->odp_data = odp_data;
 278
 279         return umem;
 280
 281 out_page_list:
 282         vfree(odp_data->page_list);
 283 out_odp_data:
 284         kfree(odp_data);
 285 out_umem:
 286         kfree(umem);
 287         return ERR_PTR(ret);
 288 }
 289 EXPORT_SYMBOL(ib_alloc_odp_umem);
 290
 291 int ib_umem_odp_get(struct ib_ucontext *context, struct ib_umem *umem,
 292                     int access)
 293 {
 294         int ret_val;
 295         struct pid *our_pid;
 296         struct mm_struct *mm = get_task_mm(current);
 297
 298         if (!mm)
 299                 return -EINVAL;
 300
 301         if (access & IB_ACCESS_HUGETLB) {
 302                 struct vm_area_struct *vma;
 303                 struct hstate *h;
 304
 305                 down_read(&mm->mmap_sem);
 306                 vma = find_vma(mm, ib_umem_start(umem));
 307                 if (!vma || !is_vm_hugetlb_page(vma)) {
 308                         up_read(&mm->mmap_sem);
 309                         return -EINVAL;
 310                 }
 311                 h = hstate_vma(vma);
 312                 umem->page_shift = huge_page_shift(h);
 313                 up_read(&mm->mmap_sem);
 314                 umem->hugetlb = 1;
 315         } else {
 316                 umem->hugetlb = 0;
 317         }
 318
 319         /* Prevent creating ODP MRs in child processes */
 320         rcu_read_lock();
 321         our_pid = get_task_pid(current->group_leader, PIDTYPE_PID);
 322         rcu_read_unlock();
 323         put_pid(our_pid);
 324         if (context->tgid != our_pid) {
 325                 ret_val = -EINVAL;
 326                 goto out_mm;
 327         }
 328
 329         umem->odp_data = kzalloc(sizeof(*umem->odp_data), GFP_KERNEL);
 330         if (!umem->odp_data) {
 331                 ret_val = -ENOMEM;
 332                 goto out_mm;
 333         }
 334         umem->odp_data->umem = umem;
 335
 336         mutex_init(&umem->odp_data->umem_mutex);
 337
 338         init_completion(&umem->odp_data->notifier_completion);
 339
 340         if (ib_umem_num_pages(umem)) {
 341                 umem->odp_data->page_list = vzalloc(ib_umem_num_pages(umem) *
 342                                             sizeof(*umem->odp_data->page_list));
 343                 if (!umem->odp_data->page_list) {
 344                         ret_val = -ENOMEM;
 345                         goto out_odp_data;
 346                 }
 347
 348                 umem->odp_data->dma_list = vzalloc(ib_umem_num_pages(umem) *
 349                                           sizeof(*umem->odp_data->dma_list));
 350                 if (!umem->odp_data->dma_list) {
 351                         ret_val = -ENOMEM;
 352                         goto out_page_list;
 353                 }
 354         }
 355
 356         /*
 357          * When using MMU notifiers, we will get a
 358          * notification before the "current" task (and MM) is
 359          * destroyed. We use the umem_rwsem semaphore to synchronize.
 360          */
 361         down_write(&context->umem_rwsem);
 362         context->odp_mrs_count++;
 363         if (likely(ib_umem_start(umem) != ib_umem_end(umem)))
 364                 rbt_ib_umem_insert(&umem->odp_data->interval_tree,
 365                                    &context->umem_tree);
 366         if (likely(!atomic_read(&context->notifier_count)) ||
 367             context->odp_mrs_count == 1)
 368                 umem->odp_data->mn_counters_active = true;
 369         else
 370                 list_add(&umem->odp_data->no_private_counters,
 371                          &context->no_private_counters);
 372         downgrade_write(&context->umem_rwsem);
 373
 374         if (context->odp_mrs_count == 1) {
 375                 /*
 376                  * Note that at this point, no MMU notifier is running
 377                  * for this context!
 378                  */
 379                 atomic_set(&context->notifier_count, 0);
 380                 INIT_HLIST_NODE(&context->mn.hlist);
 381                 context->mn.ops = &ib_umem_notifiers;
 382                 /*
 383                  * Lock-dep detects a false positive for mmap_sem vs.
 384                  * umem_rwsem, due to not grasping downgrade_write correctly.
 385                  */
 386                 lockdep_off();
 387                 ret_val = mmu_notifier_register(&context->mn, mm);
 388                 lockdep_on();
 389                 if (ret_val) {
 390                         pr_err("Failed to register mmu_notifier %d\n", ret_val);
 391                         ret_val = -EBUSY;
 392                         goto out_mutex;
 393                 }
 394         }
 395
 396         up_read(&context->umem_rwsem);
 397
 398         /*
 399          * Note that doing an mmput can cause a notifier for the relevant mm.
 400          * If the notifier is called while we hold the umem_rwsem, this will
 401          * cause a deadlock. Therefore, we release the reference only after we
 402          * released the semaphore.
 403          */
 404         mmput(mm);
 405         return 0;
 406
 407 out_mutex:
 408         up_read(&context->umem_rwsem);
 409         vfree(umem->odp_data->dma_list);
 410 out_page_list:
 411         vfree(umem->odp_data->page_list);
 412 out_odp_data:
 413         kfree(umem->odp_data);
 414 out_mm:
 415         mmput(mm);
 416         return ret_val;
 417 }
 418
 419 void ib_umem_odp_release(struct ib_umem *umem)
 420 {
 421         struct ib_ucontext *context = umem->context;
 422
 423         /*
 424          * Ensure that no more pages are mapped in the umem.
 425          *
 426          * It is the driver's responsibility to ensure, before calling us,
 427          * that the hardware will not attempt to access the MR any more.
 428          */
 429         ib_umem_odp_unmap_dma_pages(umem, ib_umem_start(umem),
 430                                     ib_umem_end(umem));
 431
 432         down_write(&context->umem_rwsem);
 433         if (likely(ib_umem_start(umem) != ib_umem_end(umem)))
 434                 rbt_ib_umem_remove(&umem->odp_data->interval_tree,
 435                                    &context->umem_tree);
 436         context->odp_mrs_count--;
 437         if (!umem->odp_data->mn_counters_active) {
 438                 list_del(&umem->odp_data->no_private_counters);
 439                 complete_all(&umem->odp_data->notifier_completion);
 440         }
 441
 442         /*
 443          * Downgrade the lock to a read lock. This ensures that the notifiers
 444          * (who lock the mutex for reading) will be able to finish, and we
 445          * will be able to enventually obtain the mmu notifiers SRCU. Note
 446          * that since we are doing it atomically, no other user could register
 447          * and unregister while we do the check.
 448          */
 449         downgrade_write(&context->umem_rwsem);
 450         if (!context->odp_mrs_count) {
 451                 struct task_struct *owning_process = NULL;
 452                 struct mm_struct *owning_mm        = NULL;
 453
 454                 owning_process = get_pid_task(context->tgid,
 455                                               PIDTYPE_PID);
 456                 if (owning_process == NULL)
 457                         /*
 458                          * The process is already dead, notifier were removed
 459                          * already.
 460                          */
 461                         goto out;
 462
 463                 owning_mm = get_task_mm(owning_process);
 464                 if (owning_mm == NULL)
 465                         /*
 466                          * The process' mm is already dead, notifier were
 467                          * removed already.
 468                          */
 469                         goto out_put_task;
 470                 mmu_notifier_unregister(&context->mn, owning_mm);
 471
 472                 mmput(owning_mm);
 473
 474 out_put_task:
 475                 put_task_struct(owning_process);
 476         }
 477 out:
 478         up_read(&context->umem_rwsem);
 479
 480         vfree(umem->odp_data->dma_list);
 481         vfree(umem->odp_data->page_list);
 482         kfree(umem->odp_data);
 483         kfree(umem);
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Map for DMA and insert a single page into the on-demand paging page tables.
 488  *
 489  * @umem: the umem to insert the page to.
 490  * @page_index: index in the umem to add the page to.
 491  * @page: the page struct to map and add.
 492  * @access_mask: access permissions needed for this page.
 493  * @current_seq: sequence number for synchronization with invalidations.
 494  *               the sequence number is taken from
 495  *               umem->odp_data->notifiers_seq.
 496  *
 497  * The function returns -EFAULT if the DMA mapping operation fails. It returns
 498  * -EAGAIN if a concurrent invalidation prevents us from updating the page.
 499  *
 500  * The page is released via put_page even if the operation failed. For
 501  * on-demand pinning, the page is released whenever it isn't stored in the
 502  * umem.
 503  */
 504 static int ib_umem_odp_map_dma_single_page(
 505                 struct ib_umem *umem,
 506                 int page_index,
 507                 struct page *page,
 508                 u64 access_mask,
 509                 unsigned long current_seq)
 510 {
 511         struct ib_device *dev = umem->context->device;
 512         dma_addr_t dma_addr;
 513         int stored_page = 0;
 514         int remove_existing_mapping = 0;
 515         int ret = 0;
 516
 517         /*
 518          * Note: we avoid writing if seq is different from the initial seq, to
 519          * handle case of a racing notifier. This check also allows us to bail
 520          * early if we have a notifier running in parallel with us.
 521          */
 522         if (ib_umem_mmu_notifier_retry(umem, current_seq)) {
 523                 ret = -EAGAIN;
 524                 goto out;
 525         }
 526         if (!(umem->odp_data->dma_list[page_index])) {
 527                 dma_addr = ib_dma_map_page(dev,
 528                                            page,
 529                                            0, BIT(umem->page_shift),
 530                                            DMA_BIDIRECTIONAL);
 531                 if (ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr)) {
 532                         ret = -EFAULT;
 533                         goto out;
 534                 }
 535                 umem->odp_data->dma_list[page_index] = dma_addr | access_mask;
 536                 umem->odp_data->page_list[page_index] = page;
 537                 umem->npages++;
 538                 stored_page = 1;
 539         } else if (umem->odp_data->page_list[page_index] == page) {
 540                 umem->odp_data->dma_list[page_index] |= access_mask;
 541         } else {
 542                 pr_err("error: got different pages in IB device and from get_user_pages. IB device page: %p, gup page: %p\n",
 543                        umem->odp_data->page_list[page_index], page);
 544                 /* Better remove the mapping now, to prevent any further
 545                  * damage. */
 546                 remove_existing_mapping = 1;
 547         }
 548
 549 out:
 550         /* On Demand Paging - avoid pinning the page */
 551         if (umem->context->invalidate_range || !stored_page)
 552                 put_page(page);
 553
 554         if (remove_existing_mapping && umem->context->invalidate_range) {
 555                 invalidate_page_trampoline(
 556                         umem,
 557                         ib_umem_start(umem) + (page_index >> umem->page_shift),
 558                         ib_umem_start(umem) + ((page_index + 1) >>
 559                                                umem->page_shift),
 560                         NULL);
 561                 ret = -EAGAIN;
 562         }
 563
 564         return ret;
 565 }
 566
 567 /**
 568  * ib_umem_odp_map_dma_pages - Pin and DMA map userspace memory in an ODP MR.
 569  *
 570  * Pins the range of pages passed in the argument, and maps them to
 571  * DMA addresses. The DMA addresses of the mapped pages is updated in
 572  * umem->odp_data->dma_list.
 573  *
 574  * Returns the number of pages mapped in success, negative error code
 575  * for failure.
 576  * An -EAGAIN error code is returned when a concurrent mmu notifier prevents
 577  * the function from completing its task.
 578  * An -ENOENT error code indicates that userspace process is being terminated
 579  * and mm was already destroyed.
 580  * @umem: the umem to map and pin
 581  * @user_virt: the address from which we need to map.
 582  * @bcnt: the minimal number of bytes to pin and map. The mapping might be
 583  *        bigger due to alignment, and may also be smaller in case of an error
 584  *        pinning or mapping a page. The actual pages mapped is returned in
 585  *        the return value.
 586  * @access_mask: bit mask of the requested access permissions for the given
 587  *               range.
 588  * @current_seq: the MMU notifiers sequance value for synchronization with
 589  *               invalidations. the sequance number is read from
 590  *               umem->odp_data->notifiers_seq before calling this function
 591  */
 592 int ib_umem_odp_map_dma_pages(struct ib_umem *umem, u64 user_virt, u64 bcnt,
 593                               u64 access_mask, unsigned long current_seq)
 594 {
 595         struct task_struct *owning_process  = NULL;
 596         struct mm_struct   *owning_mm       = NULL;
 597         struct page       **local_page_list = NULL;
 598         u64 page_mask, off;
 599         int j, k, ret = 0, start_idx, npages = 0, page_shift;
 600         unsigned int flags = 0;
 601         phys_addr_t p = 0;
 602
 603         if (access_mask == 0)
 604                 return -EINVAL;
 605
 606         if (user_virt < ib_umem_start(umem) ||
 607             user_virt + bcnt > ib_umem_end(umem))
 608                 return -EFAULT;
 609
 610         local_page_list = (struct page **)__get_free_page(GFP_KERNEL);
 611         if (!local_page_list)
 612                 return -ENOMEM;
 613
 614         page_shift = umem->page_shift;
 615         page_mask = ~(BIT(page_shift) - 1);
 616         off = user_virt & (~page_mask);
 617         user_virt = user_virt & page_mask;
 618         bcnt += off; /* Charge for the first page offset as well. */
 619
 620         owning_process = get_pid_task(umem->context->tgid, PIDTYPE_PID);
 621         if (owning_process == NULL) {
 622                 ret = -EINVAL;
 623                 goto out_no_task;
 624         }
 625
 626         owning_mm = get_task_mm(owning_process);
 627         if (owning_mm == NULL) {
 628                 ret = -ENOENT;
 629                 goto out_put_task;
 630         }
 631
 632         if (access_mask & ODP_WRITE_ALLOWED_BIT)
 633                 flags |= FOLL_WRITE;
 634
 635         start_idx = (user_virt - ib_umem_start(umem)) >> page_shift;
 636         k = start_idx;
 637
 638         while (bcnt > 0) {
 639                 const size_t gup_num_pages = min_t(size_t,
 640                                 (bcnt + BIT(page_shift) - 1) >> page_shift,
 641                                 PAGE_SIZE / sizeof(struct page *));
 642
 643                 down_read(&owning_mm->mmap_sem);
 644                 /*
 645                  * Note: this might result in redundent page getting. We can
 646                  * avoid this by checking dma_list to be 0 before calling
 647                  * get_user_pages. However, this make the code much more
 648                  * complex (and doesn't gain us much performance in most use
 649                  * cases).
 650                  */
 651                 npages = get_user_pages_remote(owning_process, owning_mm,
 652                                 user_virt, gup_num_pages,
 653                                 flags, local_page_list, NULL, NULL);
 654                 up_read(&owning_mm->mmap_sem);
 655
 656                 if (npages < 0)
 657                         break;
 658
 659                 bcnt -= min_t(size_t, npages << PAGE_SHIFT, bcnt);
 660                 mutex_lock(&umem->odp_data->umem_mutex);
 661                 for (j = 0; j < npages; j++, user_virt += PAGE_SIZE) {
 662                         if (user_virt & ~page_mask) {
 663                                 p += PAGE_SIZE;
 664                                 if (page_to_phys(local_page_list[j]) != p) {
 665                                         ret = -EFAULT;
 666                                         break;
 667                                 }
 668                                 put_page(local_page_list[j]);
 669                                 continue;
 670                         }
 671
 672                         ret = ib_umem_odp_map_dma_single_page(
 673                                         umem, k, local_page_list[j],
 674                                         access_mask, current_seq);
 675                         if (ret < 0)
 676                                 break;
 677
 678                         p = page_to_phys(local_page_list[j]);
 679                         k++;
 680                 }
 681                 mutex_unlock(&umem->odp_data->umem_mutex);
 682
 683                 if (ret < 0) {
 684                         /* Release left over pages when handling errors. */
 685                         for (++j; j < npages; ++j)
 686                                 put_page(local_page_list[j]);
 687                         break;
 688                 }
 689         }
 690
 691         if (ret >= 0) {
 692                 if (npages < 0 && k == start_idx)
 693                         ret = npages;
 694                 else
 695                         ret = k - start_idx;
 696         }
 697
 698         mmput(owning_mm);
 699 out_put_task:
 700         put_task_struct(owning_process);
 701 out_no_task:
 702         free_page((unsigned long)local_page_list);
 703         return ret;
 704 }
 705 EXPORT_SYMBOL(ib_umem_odp_map_dma_pages);
 706
 707 void ib_umem_odp_unmap_dma_pages(struct ib_umem *umem, u64 virt,
 708                                  u64 bound)
 709 {
 710         int idx;
 711         u64 addr;
 712         struct ib_device *dev = umem->context->device;
 713
 714         virt  = max_t(u64, virt,  ib_umem_start(umem));
 715         bound = min_t(u64, bound, ib_umem_end(umem));
 716         /* Note that during the run of this function, the
 717          * notifiers_count of the MR is > 0, preventing any racing
 718          * faults from completion. We might be racing with other
 719          * invalidations, so we must make sure we free each page only
 720          * once. */
 721         mutex_lock(&umem->odp_data->umem_mutex);
 722         for (addr = virt; addr < bound; addr += BIT(umem->page_shift)) {
 723                 idx = (addr - ib_umem_start(umem)) >> umem->page_shift;
 724                 if (umem->odp_data->page_list[idx]) {
 725                         struct page *page = umem->odp_data->page_list[idx];
 726                         dma_addr_t dma = umem->odp_data->dma_list[idx];
 727                         dma_addr_t dma_addr = dma & ODP_DMA_ADDR_MASK;
 728
 729                         WARN_ON(!dma_addr);
 730
 731                         ib_dma_unmap_page(dev, dma_addr, PAGE_SIZE,
 732                                           DMA_BIDIRECTIONAL);
 733                         if (dma & ODP_WRITE_ALLOWED_BIT) {
 734                                 struct page *head_page = compound_head(page);
 735                                 /*
 736                                  * set_page_dirty prefers being called with
 737                                  * the page lock. However, MMU notifiers are
 738                                  * called sometimes with and sometimes without
 739                                  * the lock. We rely on the umem_mutex instead
 740                                  * to prevent other mmu notifiers from
 741                                  * continuing and allowing the page mapping to
 742                                  * be removed.
 743                                  */
 744                                 set_page_dirty(head_page);
 745                         }
 746                         /* on demand pinning support */
 747                         if (!umem->context->invalidate_range)
 748                                 put_page(page);
 749                         umem->odp_data->page_list[idx] = NULL;
 750                         umem->odp_data->dma_list[idx] = 0;
 751                         umem->npages--;
 752                 }
 753         }
 754         mutex_unlock(&umem->odp_data->umem_mutex);
 755 }
 756 EXPORT_SYMBOL(ib_umem_odp_unmap_dma_pages);