kill dentry_update_name_case()
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / misc / cxl / api.c
1 /*
2  * Copyright 2014 IBM Corp.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version
7  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  */
9
10 #include <linux/pci.h>
11 #include <linux/slab.h>
12 #include <linux/file.h>
13 #include <misc/cxl.h>
14 #include <linux/msi.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/mount.h>
17 #include <linux/sched/mm.h>
18 #include <linux/mmu_context.h>
19
20 #include "cxl.h"
21
22 /*
23  * Since we want to track memory mappings to be able to force-unmap
24  * when the AFU is no longer reachable, we need an inode. For devices
25  * opened through the cxl user API, this is not a problem, but a
26  * userland process can also get a cxl fd through the cxl_get_fd()
27  * API, which is used by the cxlflash driver.
28  *
29  * Therefore we implement our own simple pseudo-filesystem and inode
30  * allocator. We don't use the anonymous inode, as we need the
31  * meta-data associated with it (address_space) and it is shared by
32  * other drivers/processes, so it could lead to cxl unmapping VMAs
33  * from random processes.
34  */
35
36 #define CXL_PSEUDO_FS_MAGIC     0x1697697f
37
38 static int cxl_fs_cnt;
39 static struct vfsmount *cxl_vfs_mount;
40
41 static const struct dentry_operations cxl_fs_dops = {
42         .d_dname        = simple_dname,
43 };
44
45 static struct dentry *cxl_fs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
46                                 const char *dev_name, void *data)
47 {
48         return mount_pseudo(fs_type, "cxl:", NULL, &cxl_fs_dops,
49                         CXL_PSEUDO_FS_MAGIC);
50 }
51
52 static struct file_system_type cxl_fs_type = {
53         .name           = "cxl",
54         .owner          = THIS_MODULE,
55         .mount          = cxl_fs_mount,
56         .kill_sb        = kill_anon_super,
57 };
58
59
60 void cxl_release_mapping(struct cxl_context *ctx)
61 {
62         if (ctx->kernelapi && ctx->mapping)
63                 simple_release_fs(&cxl_vfs_mount, &cxl_fs_cnt);
64 }
65
66 static struct file *cxl_getfile(const char *name,
67                                 const struct file_operations *fops,
68                                 void *priv, int flags)
69 {
70         struct qstr this;
71         struct path path;
72         struct file *file;
73         struct inode *inode = NULL;
74         int rc;
75
76         /* strongly inspired by anon_inode_getfile() */
77
78         if (fops->owner && !try_module_get(fops->owner))
79                 return ERR_PTR(-ENOENT);
80
81         rc = simple_pin_fs(&cxl_fs_type, &cxl_vfs_mount, &cxl_fs_cnt);
82         if (rc < 0) {
83                 pr_err("Cannot mount cxl pseudo filesystem: %d\n", rc);
84                 file = ERR_PTR(rc);
85                 goto err_module;
86         }
87
88         inode = alloc_anon_inode(cxl_vfs_mount->mnt_sb);
89         if (IS_ERR(inode)) {
90                 file = ERR_CAST(inode);
91                 goto err_fs;
92         }
93
94         file = ERR_PTR(-ENOMEM);
95         this.name = name;
96         this.len = strlen(name);
97         this.hash = 0;
98         path.dentry = d_alloc_pseudo(cxl_vfs_mount->mnt_sb, &this);
99         if (!path.dentry)
100                 goto err_inode;
101
102         path.mnt = mntget(cxl_vfs_mount);
103         d_instantiate(path.dentry, inode);
104
105         file = alloc_file(&path, OPEN_FMODE(flags), fops);
106         if (IS_ERR(file))
107                 goto err_dput;
108         file->f_flags = flags & (O_ACCMODE | O_NONBLOCK);
109         file->private_data = priv;
110
111         return file;
112
113 err_dput:
114         path_put(&path);
115 err_inode:
116         iput(inode);
117 err_fs:
118         simple_release_fs(&cxl_vfs_mount, &cxl_fs_cnt);
119 err_module:
120         module_put(fops->owner);
121         return file;
122 }
123
124 struct cxl_context *cxl_dev_context_init(struct pci_dev *dev)
125 {
126         struct cxl_afu *afu;
127         struct cxl_context  *ctx;
128         int rc;
129
130         afu = cxl_pci_to_afu(dev);
131         if (IS_ERR(afu))
132                 return ERR_CAST(afu);
133
134         ctx = cxl_context_alloc();
135         if (!ctx)
136                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
137
138         ctx->kernelapi = true;
139
140         /* Make it a slave context.  We can promote it later? */
141         rc = cxl_context_init(ctx, afu, false);
142         if (rc)
143                 goto err_ctx;
144
145         return ctx;
146
147 err_ctx:
148         kfree(ctx);
149         return ERR_PTR(rc);
150 }
151 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_dev_context_init);
152
153 struct cxl_context *cxl_get_context(struct pci_dev *dev)
154 {
155         return dev->dev.archdata.cxl_ctx;
156 }
157 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_get_context);
158
159 int cxl_release_context(struct cxl_context *ctx)
160 {
161         if (ctx->status >= STARTED)
162                 return -EBUSY;
163
164         cxl_context_free(ctx);
165
166         return 0;
167 }
168 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_release_context);
169
170 static irq_hw_number_t cxl_find_afu_irq(struct cxl_context *ctx, int num)
171 {
172         __u16 range;
173         int r;
174
175         for (r = 0; r < CXL_IRQ_RANGES; r++) {
176                 range = ctx->irqs.range[r];
177                 if (num < range) {
178                         return ctx->irqs.offset[r] + num;
179                 }
180                 num -= range;
181         }
182         return 0;
183 }
184
185 int _cxl_next_msi_hwirq(struct pci_dev *pdev, struct cxl_context **ctx, int *afu_irq)
186 {
187         if (*ctx == NULL || *afu_irq == 0) {
188                 *afu_irq = 1;
189                 *ctx = cxl_get_context(pdev);
190         } else {
191                 (*afu_irq)++;
192                 if (*afu_irq > cxl_get_max_irqs_per_process(pdev)) {
193                         *ctx = list_next_entry(*ctx, extra_irq_contexts);
194                         *afu_irq = 1;
195                 }
196         }
197         return cxl_find_afu_irq(*ctx, *afu_irq);
198 }
199 /* Exported via cxl_base */
200
201 int cxl_set_priv(struct cxl_context *ctx, void *priv)
202 {
203         if (!ctx)
204                 return -EINVAL;
205
206         ctx->priv = priv;
207
208         return 0;
209 }
210 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_set_priv);
211
212 void *cxl_get_priv(struct cxl_context *ctx)
213 {
214         if (!ctx)
215                 return ERR_PTR(-EINVAL);
216
217         return ctx->priv;
218 }
219 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_get_priv);
220
221 int cxl_allocate_afu_irqs(struct cxl_context *ctx, int num)
222 {
223         int res;
224         irq_hw_number_t hwirq;
225
226         if (num == 0)
227                 num = ctx->afu->pp_irqs;
228         res = afu_allocate_irqs(ctx, num);
229         if (res)
230                 return res;
231
232         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
233                 /* In a guest, the PSL interrupt is not multiplexed. It was
234                  * allocated above, and we need to set its handler
235                  */
236                 hwirq = cxl_find_afu_irq(ctx, 0);
237                 if (hwirq)
238                         cxl_map_irq(ctx->afu->adapter, hwirq, cxl_ops->psl_interrupt, ctx, "psl");
239         }
240
241         if (ctx->status == STARTED) {
242                 if (cxl_ops->update_ivtes)
243                         cxl_ops->update_ivtes(ctx);
244                 else WARN(1, "BUG: cxl_allocate_afu_irqs must be called prior to starting the context on this platform\n");
245         }
246
247         return res;
248 }
249 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_allocate_afu_irqs);
250
251 void cxl_free_afu_irqs(struct cxl_context *ctx)
252 {
253         irq_hw_number_t hwirq;
254         unsigned int virq;
255
256         if (!cpu_has_feature(CPU_FTR_HVMODE)) {
257                 hwirq = cxl_find_afu_irq(ctx, 0);
258                 if (hwirq) {
259                         virq = irq_find_mapping(NULL, hwirq);
260                         if (virq)
261                                 cxl_unmap_irq(virq, ctx);
262                 }
263         }
264         afu_irq_name_free(ctx);
265         cxl_ops->release_irq_ranges(&ctx->irqs, ctx->afu->adapter);
266 }
267 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_free_afu_irqs);
268
269 int cxl_map_afu_irq(struct cxl_context *ctx, int num,
270                     irq_handler_t handler, void *cookie, char *name)
271 {
272         irq_hw_number_t hwirq;
273
274         /*
275          * Find interrupt we are to register.
276          */
277         hwirq = cxl_find_afu_irq(ctx, num);
278         if (!hwirq)
279                 return -ENOENT;
280
281         return cxl_map_irq(ctx->afu->adapter, hwirq, handler, cookie, name);
282 }
283 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_map_afu_irq);
284
285 void cxl_unmap_afu_irq(struct cxl_context *ctx, int num, void *cookie)
286 {
287         irq_hw_number_t hwirq;
288         unsigned int virq;
289
290         hwirq = cxl_find_afu_irq(ctx, num);
291         if (!hwirq)
292                 return;
293
294         virq = irq_find_mapping(NULL, hwirq);
295         if (virq)
296                 cxl_unmap_irq(virq, cookie);
297 }
298 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_unmap_afu_irq);
299
300 /*
301  * Start a context
302  * Code here similar to afu_ioctl_start_work().
303  */
304 int cxl_start_context(struct cxl_context *ctx, u64 wed,
305                       struct task_struct *task)
306 {
307         int rc = 0;
308         bool kernel = true;
309
310         pr_devel("%s: pe: %i\n", __func__, ctx->pe);
311
312         mutex_lock(&ctx->status_mutex);
313         if (ctx->status == STARTED)
314                 goto out; /* already started */
315
316         /*
317          * Increment the mapped context count for adapter. This also checks
318          * if adapter_context_lock is taken.
319          */
320         rc = cxl_adapter_context_get(ctx->afu->adapter);
321         if (rc)
322                 goto out;
323
324         if (task) {
325                 ctx->pid = get_task_pid(task, PIDTYPE_PID);
326                 kernel = false;
327                 ctx->real_mode = false;
328
329                 /* acquire a reference to the task's mm */
330                 ctx->mm = get_task_mm(current);
331
332                 /* ensure this mm_struct can't be freed */
333                 cxl_context_mm_count_get(ctx);
334
335                 if (ctx->mm) {
336                         /* decrement the use count from above */
337                         mmput(ctx->mm);
338                         /* make TLBIs for this context global */
339                         mm_context_add_copro(ctx->mm);
340                 }
341         }
342
343         /*
344          * Increment driver use count. Enables global TLBIs for hash
345          * and callbacks to handle the segment table
346          */
347         cxl_ctx_get();
348
349         /* See the comment in afu_ioctl_start_work() */
350         smp_mb();
351
352         if ((rc = cxl_ops->attach_process(ctx, kernel, wed, 0))) {
353                 put_pid(ctx->pid);
354                 ctx->pid = NULL;
355                 cxl_adapter_context_put(ctx->afu->adapter);
356                 cxl_ctx_put();
357                 if (task) {
358                         cxl_context_mm_count_put(ctx);
359                         if (ctx->mm)
360                                 mm_context_remove_copro(ctx->mm);
361                 }
362                 goto out;
363         }
364
365         ctx->status = STARTED;
366 out:
367         mutex_unlock(&ctx->status_mutex);
368         return rc;
369 }
370 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_start_context);
371
372 int cxl_process_element(struct cxl_context *ctx)
373 {
374         return ctx->external_pe;
375 }
376 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_process_element);
377
378 /* Stop a context.  Returns 0 on success, otherwise -Errno */
379 int cxl_stop_context(struct cxl_context *ctx)
380 {
381         return __detach_context(ctx);
382 }
383 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_stop_context);
384
385 void cxl_set_master(struct cxl_context *ctx)
386 {
387         ctx->master = true;
388 }
389 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_set_master);
390
391 int cxl_set_translation_mode(struct cxl_context *ctx, bool real_mode)
392 {
393         if (ctx->status == STARTED) {
394                 /*
395                  * We could potentially update the PE and issue an update LLCMD
396                  * to support this, but it doesn't seem to have a good use case
397                  * since it's trivial to just create a second kernel context
398                  * with different translation modes, so until someone convinces
399                  * me otherwise:
400                  */
401                 return -EBUSY;
402         }
403
404         ctx->real_mode = real_mode;
405         return 0;
406 }
407 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_set_translation_mode);
408
409 /* wrappers around afu_* file ops which are EXPORTED */
410 int cxl_fd_open(struct inode *inode, struct file *file)
411 {
412         return afu_open(inode, file);
413 }
414 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_fd_open);
415 int cxl_fd_release(struct inode *inode, struct file *file)
416 {
417         return afu_release(inode, file);
418 }
419 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_fd_release);
420 long cxl_fd_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
421 {
422         return afu_ioctl(file, cmd, arg);
423 }
424 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_fd_ioctl);
425 int cxl_fd_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vm)
426 {
427         return afu_mmap(file, vm);
428 }
429 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_fd_mmap);
430 __poll_t cxl_fd_poll(struct file *file, struct poll_table_struct *poll)
431 {
432         return afu_poll(file, poll);
433 }
434 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_fd_poll);
435 ssize_t cxl_fd_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count,
436                         loff_t *off)
437 {
438         return afu_read(file, buf, count, off);
439 }
440 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_fd_read);
441
442 #define PATCH_FOPS(NAME) if (!fops->NAME) fops->NAME = afu_fops.NAME
443
444 /* Get a struct file and fd for a context and attach the ops */
445 struct file *cxl_get_fd(struct cxl_context *ctx, struct file_operations *fops,
446                         int *fd)
447 {
448         struct file *file;
449         int rc, flags, fdtmp;
450         char *name = NULL;
451
452         /* only allow one per context */
453         if (ctx->mapping)
454                 return ERR_PTR(-EEXIST);
455
456         flags = O_RDWR | O_CLOEXEC;
457
458         /* This code is similar to anon_inode_getfd() */
459         rc = get_unused_fd_flags(flags);
460         if (rc < 0)
461                 return ERR_PTR(rc);
462         fdtmp = rc;
463
464         /*
465          * Patch the file ops.  Needs to be careful that this is rentrant safe.
466          */
467         if (fops) {
468                 PATCH_FOPS(open);
469                 PATCH_FOPS(poll);
470                 PATCH_FOPS(read);
471                 PATCH_FOPS(release);
472                 PATCH_FOPS(unlocked_ioctl);
473                 PATCH_FOPS(compat_ioctl);
474                 PATCH_FOPS(mmap);
475         } else /* use default ops */
476                 fops = (struct file_operations *)&afu_fops;
477
478         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "cxl:%d", ctx->pe);
479         file = cxl_getfile(name, fops, ctx, flags);
480         kfree(name);
481         if (IS_ERR(file))
482                 goto err_fd;
483
484         cxl_context_set_mapping(ctx, file->f_mapping);
485         *fd = fdtmp;
486         return file;
487
488 err_fd:
489         put_unused_fd(fdtmp);
490         return NULL;
491 }
492 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_get_fd);
493
494 struct cxl_context *cxl_fops_get_context(struct file *file)
495 {
496         return file->private_data;
497 }
498 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_fops_get_context);
499
500 void cxl_set_driver_ops(struct cxl_context *ctx,
501                         struct cxl_afu_driver_ops *ops)
502 {
503         WARN_ON(!ops->fetch_event || !ops->event_delivered);
504         atomic_set(&ctx->afu_driver_events, 0);
505         ctx->afu_driver_ops = ops;
506 }
507 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_set_driver_ops);
508
509 void cxl_context_events_pending(struct cxl_context *ctx,
510                                 unsigned int new_events)
511 {
512         atomic_add(new_events, &ctx->afu_driver_events);
513         wake_up_all(&ctx->wq);
514 }
515 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_context_events_pending);
516
517 int cxl_start_work(struct cxl_context *ctx,
518                    struct cxl_ioctl_start_work *work)
519 {
520         int rc;
521
522         /* code taken from afu_ioctl_start_work */
523         if (!(work->flags & CXL_START_WORK_NUM_IRQS))
524                 work->num_interrupts = ctx->afu->pp_irqs;
525         else if ((work->num_interrupts < ctx->afu->pp_irqs) ||
526                  (work->num_interrupts > ctx->afu->irqs_max)) {
527                 return -EINVAL;
528         }
529
530         rc = afu_register_irqs(ctx, work->num_interrupts);
531         if (rc)
532                 return rc;
533
534         rc = cxl_start_context(ctx, work->work_element_descriptor, current);
535         if (rc < 0) {
536                 afu_release_irqs(ctx, ctx);
537                 return rc;
538         }
539
540         return 0;
541 }
542 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_start_work);
543
544 void __iomem *cxl_psa_map(struct cxl_context *ctx)
545 {
546         if (ctx->status != STARTED)
547                 return NULL;
548
549         pr_devel("%s: psn_phys%llx size:%llx\n",
550                 __func__, ctx->psn_phys, ctx->psn_size);
551         return ioremap(ctx->psn_phys, ctx->psn_size);
552 }
553 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_psa_map);
554
555 void cxl_psa_unmap(void __iomem *addr)
556 {
557         iounmap(addr);
558 }
559 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_psa_unmap);
560
561 int cxl_afu_reset(struct cxl_context *ctx)
562 {
563         struct cxl_afu *afu = ctx->afu;
564         int rc;
565
566         rc = cxl_ops->afu_reset(afu);
567         if (rc)
568                 return rc;
569
570         return cxl_ops->afu_check_and_enable(afu);
571 }
572 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_afu_reset);
573
574 void cxl_perst_reloads_same_image(struct cxl_afu *afu,
575                                   bool perst_reloads_same_image)
576 {
577         afu->adapter->perst_same_image = perst_reloads_same_image;
578 }
579 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_perst_reloads_same_image);
580
581 ssize_t cxl_read_adapter_vpd(struct pci_dev *dev, void *buf, size_t count)
582 {
583         struct cxl_afu *afu = cxl_pci_to_afu(dev);
584         if (IS_ERR(afu))
585                 return -ENODEV;
586
587         return cxl_ops->read_adapter_vpd(afu->adapter, buf, count);
588 }
589 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_read_adapter_vpd);
590
591 int cxl_set_max_irqs_per_process(struct pci_dev *dev, int irqs)
592 {
593         struct cxl_afu *afu = cxl_pci_to_afu(dev);
594         if (IS_ERR(afu))
595                 return -ENODEV;
596
597         if (irqs > afu->adapter->user_irqs)
598                 return -EINVAL;
599
600         /* Limit user_irqs to prevent the user increasing this via sysfs */
601         afu->adapter->user_irqs = irqs;
602         afu->irqs_max = irqs;
603
604         return 0;
605 }
606 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_set_max_irqs_per_process);
607
608 int cxl_get_max_irqs_per_process(struct pci_dev *dev)
609 {
610         struct cxl_afu *afu = cxl_pci_to_afu(dev);
611         if (IS_ERR(afu))
612                 return -ENODEV;
613
614         return afu->irqs_max;
615 }
616 EXPORT_SYMBOL_GPL(cxl_get_max_irqs_per_process);
617
618 /*
619  * This is a special interrupt allocation routine called from the PHB's MSI
620  * setup function. When capi interrupts are allocated in this manner they must
621  * still be associated with a running context, but since the MSI APIs have no
622  * way to specify this we use the default context associated with the device.
623  *
624  * The Mellanox CX4 has a hardware limitation that restricts the maximum AFU
625  * interrupt number, so in order to overcome this their driver informs us of
626  * the restriction by setting the maximum interrupts per context, and we
627  * allocate additional contexts as necessary so that we can keep the AFU
628  * interrupt number within the supported range.
629  */
630 int _cxl_cx4_setup_msi_irqs(struct pci_dev *pdev, int nvec, int type)
631 {
632         struct cxl_context *ctx, *new_ctx, *default_ctx;
633         int remaining;
634         int rc;
635
636         ctx = default_ctx = cxl_get_context(pdev);
637         if (WARN_ON(!default_ctx))
638                 return -ENODEV;
639
640         remaining = nvec;
641         while (remaining > 0) {
642                 rc = cxl_allocate_afu_irqs(ctx, min(remaining, ctx->afu->irqs_max));
643                 if (rc) {
644                         pr_warn("%s: Failed to find enough free MSIs\n", pci_name(pdev));
645                         return rc;
646                 }
647                 remaining -= ctx->afu->irqs_max;
648
649                 if (ctx != default_ctx && default_ctx->status == STARTED) {
650                         WARN_ON(cxl_start_context(ctx,
651                                 be64_to_cpu(default_ctx->elem->common.wed),
652                                 NULL));
653                 }
654
655                 if (remaining > 0) {
656                         new_ctx = cxl_dev_context_init(pdev);
657                         if (IS_ERR(new_ctx)) {
658                                 pr_warn("%s: Failed to allocate enough contexts for MSIs\n", pci_name(pdev));
659                                 return -ENOSPC;
660                         }
661                         list_add(&new_ctx->extra_irq_contexts, &ctx->extra_irq_contexts);
662                         ctx = new_ctx;
663                 }
664         }
665
666         return 0;
667 }
668 /* Exported via cxl_base */
669
670 void _cxl_cx4_teardown_msi_irqs(struct pci_dev *pdev)
671 {
672         struct cxl_context *ctx, *pos, *tmp;
673
674         ctx = cxl_get_context(pdev);
675         if (WARN_ON(!ctx))
676                 return;
677
678         cxl_free_afu_irqs(ctx);
679         list_for_each_entry_safe(pos, tmp, &ctx->extra_irq_contexts, extra_irq_contexts) {
680                 cxl_stop_context(pos);
681                 cxl_free_afu_irqs(pos);
682                 list_del(&pos->extra_irq_contexts);
683                 cxl_release_context(pos);
684         }
685 }
686 /* Exported via cxl_base */