usb: typec: mux: fix static inline syntax error
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / dma / idxd / cdev.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright(c) 2019 Intel Corporation. All rights rsvd. */
3 #include <linux/init.h>
4 #include <linux/kernel.h>
5 #include <linux/module.h>
6 #include <linux/pci.h>
7 #include <linux/device.h>
8 #include <linux/sched/task.h>
9 #include <linux/io-64-nonatomic-lo-hi.h>
10 #include <linux/cdev.h>
11 #include <linux/fs.h>
12 #include <linux/poll.h>
13 #include <linux/iommu.h>
14 #include <linux/highmem.h>
15 #include <uapi/linux/idxd.h>
16 #include <linux/xarray.h>
17 #include "registers.h"
18 #include "idxd.h"
19
20 struct idxd_cdev_context {
21         const char *name;
22         dev_t devt;
23         struct ida minor_ida;
24 };
25
26 /*
27  * Since user file names are global in DSA devices, define their ida's as
28  * global to avoid conflict file names.
29  */
30 static DEFINE_IDA(file_ida);
31 static DEFINE_MUTEX(ida_lock);
32
33 /*
34  * ictx is an array based off of accelerator types. enum idxd_type
35  * is used as index
36  */
37 static struct idxd_cdev_context ictx[IDXD_TYPE_MAX] = {
38         { .name = "dsa" },
39         { .name = "iax" }
40 };
41
42 struct idxd_user_context {
43         struct idxd_wq *wq;
44         struct task_struct *task;
45         unsigned int pasid;
46         struct mm_struct *mm;
47         unsigned int flags;
48         struct iommu_sva *sva;
49         struct idxd_dev idxd_dev;
50         u64 counters[COUNTER_MAX];
51         int id;
52         pid_t pid;
53 };
54
55 static void idxd_cdev_evl_drain_pasid(struct idxd_wq *wq, u32 pasid);
56 static void idxd_xa_pasid_remove(struct idxd_user_context *ctx);
57
58 static inline struct idxd_user_context *dev_to_uctx(struct device *dev)
59 {
60         struct idxd_dev *idxd_dev = confdev_to_idxd_dev(dev);
61
62         return container_of(idxd_dev, struct idxd_user_context, idxd_dev);
63 }
64
65 static ssize_t cr_faults_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
66 {
67         struct idxd_user_context *ctx = dev_to_uctx(dev);
68
69         return sysfs_emit(buf, "%llu\n", ctx->counters[COUNTER_FAULTS]);
70 }
71 static DEVICE_ATTR_RO(cr_faults);
72
73 static ssize_t cr_fault_failures_show(struct device *dev,
74                                       struct device_attribute *attr, char *buf)
75 {
76         struct idxd_user_context *ctx = dev_to_uctx(dev);
77
78         return sysfs_emit(buf, "%llu\n", ctx->counters[COUNTER_FAULT_FAILS]);
79 }
80 static DEVICE_ATTR_RO(cr_fault_failures);
81
82 static ssize_t pid_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
83 {
84         struct idxd_user_context *ctx = dev_to_uctx(dev);
85
86         return sysfs_emit(buf, "%u\n", ctx->pid);
87 }
88 static DEVICE_ATTR_RO(pid);
89
90 static struct attribute *cdev_file_attributes[] = {
91         &dev_attr_cr_faults.attr,
92         &dev_attr_cr_fault_failures.attr,
93         &dev_attr_pid.attr,
94         NULL
95 };
96
97 static umode_t cdev_file_attr_visible(struct kobject *kobj, struct attribute *a, int n)
98 {
99         struct device *dev = container_of(kobj, typeof(*dev), kobj);
100         struct idxd_user_context *ctx = dev_to_uctx(dev);
101         struct idxd_wq *wq = ctx->wq;
102
103         if (!wq_pasid_enabled(wq))
104                 return 0;
105
106         return a->mode;
107 }
108
109 static const struct attribute_group cdev_file_attribute_group = {
110         .attrs = cdev_file_attributes,
111         .is_visible = cdev_file_attr_visible,
112 };
113
114 static const struct attribute_group *cdev_file_attribute_groups[] = {
115         &cdev_file_attribute_group,
116         NULL
117 };
118
119 static void idxd_file_dev_release(struct device *dev)
120 {
121         struct idxd_user_context *ctx = dev_to_uctx(dev);
122         struct idxd_wq *wq = ctx->wq;
123         struct idxd_device *idxd = wq->idxd;
124         int rc;
125
126         mutex_lock(&ida_lock);
127         ida_free(&file_ida, ctx->id);
128         mutex_unlock(&ida_lock);
129
130         /* Wait for in-flight operations to complete. */
131         if (wq_shared(wq)) {
132                 idxd_device_drain_pasid(idxd, ctx->pasid);
133         } else {
134                 if (device_user_pasid_enabled(idxd)) {
135                         /* The wq disable in the disable pasid function will drain the wq */
136                         rc = idxd_wq_disable_pasid(wq);
137                         if (rc < 0)
138                                 dev_err(dev, "wq disable pasid failed.\n");
139                 } else {
140                         idxd_wq_drain(wq);
141                 }
142         }
143
144         if (ctx->sva) {
145                 idxd_cdev_evl_drain_pasid(wq, ctx->pasid);
146                 iommu_sva_unbind_device(ctx->sva);
147                 idxd_xa_pasid_remove(ctx);
148         }
149         kfree(ctx);
150         mutex_lock(&wq->wq_lock);
151         idxd_wq_put(wq);
152         mutex_unlock(&wq->wq_lock);
153 }
154
155 static struct device_type idxd_cdev_file_type = {
156         .name = "idxd_file",
157         .release = idxd_file_dev_release,
158         .groups = cdev_file_attribute_groups,
159 };
160
161 static void idxd_cdev_dev_release(struct device *dev)
162 {
163         struct idxd_cdev *idxd_cdev = dev_to_cdev(dev);
164         struct idxd_cdev_context *cdev_ctx;
165         struct idxd_wq *wq = idxd_cdev->wq;
166
167         cdev_ctx = &ictx[wq->idxd->data->type];
168         ida_simple_remove(&cdev_ctx->minor_ida, idxd_cdev->minor);
169         kfree(idxd_cdev);
170 }
171
172 static struct device_type idxd_cdev_device_type = {
173         .name = "idxd_cdev",
174         .release = idxd_cdev_dev_release,
175 };
176
177 static inline struct idxd_cdev *inode_idxd_cdev(struct inode *inode)
178 {
179         struct cdev *cdev = inode->i_cdev;
180
181         return container_of(cdev, struct idxd_cdev, cdev);
182 }
183
184 static inline struct idxd_wq *inode_wq(struct inode *inode)
185 {
186         struct idxd_cdev *idxd_cdev = inode_idxd_cdev(inode);
187
188         return idxd_cdev->wq;
189 }
190
191 static void idxd_xa_pasid_remove(struct idxd_user_context *ctx)
192 {
193         struct idxd_wq *wq = ctx->wq;
194         void *ptr;
195
196         mutex_lock(&wq->uc_lock);
197         ptr = xa_cmpxchg(&wq->upasid_xa, ctx->pasid, ctx, NULL, GFP_KERNEL);
198         if (ptr != (void *)ctx)
199                 dev_warn(&wq->idxd->pdev->dev, "xarray cmpxchg failed for pasid %u\n",
200                          ctx->pasid);
201         mutex_unlock(&wq->uc_lock);
202 }
203
204 void idxd_user_counter_increment(struct idxd_wq *wq, u32 pasid, int index)
205 {
206         struct idxd_user_context *ctx;
207
208         if (index >= COUNTER_MAX)
209                 return;
210
211         mutex_lock(&wq->uc_lock);
212         ctx = xa_load(&wq->upasid_xa, pasid);
213         if (!ctx) {
214                 mutex_unlock(&wq->uc_lock);
215                 return;
216         }
217         ctx->counters[index]++;
218         mutex_unlock(&wq->uc_lock);
219 }
220
221 static int idxd_cdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
222 {
223         struct idxd_user_context *ctx;
224         struct idxd_device *idxd;
225         struct idxd_wq *wq;
226         struct device *dev, *fdev;
227         int rc = 0;
228         struct iommu_sva *sva;
229         unsigned int pasid;
230         struct idxd_cdev *idxd_cdev;
231
232         wq = inode_wq(inode);
233         idxd = wq->idxd;
234         dev = &idxd->pdev->dev;
235
236         dev_dbg(dev, "%s called: %d\n", __func__, idxd_wq_refcount(wq));
237
238         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
239         if (!ctx)
240                 return -ENOMEM;
241
242         mutex_lock(&wq->wq_lock);
243
244         if (idxd_wq_refcount(wq) > 0 && wq_dedicated(wq)) {
245                 rc = -EBUSY;
246                 goto failed;
247         }
248
249         ctx->wq = wq;
250         filp->private_data = ctx;
251         ctx->pid = current->pid;
252
253         if (device_user_pasid_enabled(idxd)) {
254                 sva = iommu_sva_bind_device(dev, current->mm);
255                 if (IS_ERR(sva)) {
256                         rc = PTR_ERR(sva);
257                         dev_err(dev, "pasid allocation failed: %d\n", rc);
258                         goto failed;
259                 }
260
261                 pasid = iommu_sva_get_pasid(sva);
262                 if (pasid == IOMMU_PASID_INVALID) {
263                         rc = -EINVAL;
264                         goto failed_get_pasid;
265                 }
266
267                 ctx->sva = sva;
268                 ctx->pasid = pasid;
269                 ctx->mm = current->mm;
270
271                 mutex_lock(&wq->uc_lock);
272                 rc = xa_insert(&wq->upasid_xa, pasid, ctx, GFP_KERNEL);
273                 mutex_unlock(&wq->uc_lock);
274                 if (rc < 0)
275                         dev_warn(dev, "PASID entry already exist in xarray.\n");
276
277                 if (wq_dedicated(wq)) {
278                         rc = idxd_wq_set_pasid(wq, pasid);
279                         if (rc < 0) {
280                                 iommu_sva_unbind_device(sva);
281                                 dev_err(dev, "wq set pasid failed: %d\n", rc);
282                                 goto failed_set_pasid;
283                         }
284                 }
285         }
286
287         idxd_cdev = wq->idxd_cdev;
288         mutex_lock(&ida_lock);
289         ctx->id = ida_alloc(&file_ida, GFP_KERNEL);
290         mutex_unlock(&ida_lock);
291         if (ctx->id < 0) {
292                 dev_warn(dev, "ida alloc failure\n");
293                 goto failed_ida;
294         }
295         ctx->idxd_dev.type  = IDXD_DEV_CDEV_FILE;
296         fdev = user_ctx_dev(ctx);
297         device_initialize(fdev);
298         fdev->parent = cdev_dev(idxd_cdev);
299         fdev->bus = &dsa_bus_type;
300         fdev->type = &idxd_cdev_file_type;
301
302         rc = dev_set_name(fdev, "file%d", ctx->id);
303         if (rc < 0) {
304                 dev_warn(dev, "set name failure\n");
305                 goto failed_dev_name;
306         }
307
308         rc = device_add(fdev);
309         if (rc < 0) {
310                 dev_warn(dev, "file device add failure\n");
311                 goto failed_dev_add;
312         }
313
314         idxd_wq_get(wq);
315         mutex_unlock(&wq->wq_lock);
316         return 0;
317
318 failed_dev_add:
319 failed_dev_name:
320         put_device(fdev);
321 failed_ida:
322 failed_set_pasid:
323         if (device_user_pasid_enabled(idxd))
324                 idxd_xa_pasid_remove(ctx);
325 failed_get_pasid:
326         if (device_user_pasid_enabled(idxd))
327                 iommu_sva_unbind_device(sva);
328 failed:
329         mutex_unlock(&wq->wq_lock);
330         kfree(ctx);
331         return rc;
332 }
333
334 static void idxd_cdev_evl_drain_pasid(struct idxd_wq *wq, u32 pasid)
335 {
336         struct idxd_device *idxd = wq->idxd;
337         struct idxd_evl *evl = idxd->evl;
338         union evl_status_reg status;
339         u16 h, t, size;
340         int ent_size = evl_ent_size(idxd);
341         struct __evl_entry *entry_head;
342
343         if (!evl)
344                 return;
345
346         spin_lock(&evl->lock);
347         status.bits = ioread64(idxd->reg_base + IDXD_EVLSTATUS_OFFSET);
348         t = status.tail;
349         h = evl->head;
350         size = evl->size;
351
352         while (h != t) {
353                 entry_head = (struct __evl_entry *)(evl->log + (h * ent_size));
354                 if (entry_head->pasid == pasid && entry_head->wq_idx == wq->id)
355                         set_bit(h, evl->bmap);
356                 h = (h + 1) % size;
357         }
358         spin_unlock(&evl->lock);
359
360         drain_workqueue(wq->wq);
361 }
362
363 static int idxd_cdev_release(struct inode *node, struct file *filep)
364 {
365         struct idxd_user_context *ctx = filep->private_data;
366         struct idxd_wq *wq = ctx->wq;
367         struct idxd_device *idxd = wq->idxd;
368         struct device *dev = &idxd->pdev->dev;
369
370         dev_dbg(dev, "%s called\n", __func__);
371         filep->private_data = NULL;
372
373         device_unregister(user_ctx_dev(ctx));
374
375         return 0;
376 }
377
378 static int check_vma(struct idxd_wq *wq, struct vm_area_struct *vma,
379                      const char *func)
380 {
381         struct device *dev = &wq->idxd->pdev->dev;
382
383         if ((vma->vm_end - vma->vm_start) > PAGE_SIZE) {
384                 dev_info_ratelimited(dev,
385                                      "%s: %s: mapping too large: %lu\n",
386                                      current->comm, func,
387                                      vma->vm_end - vma->vm_start);
388                 return -EINVAL;
389         }
390
391         return 0;
392 }
393
394 static int idxd_cdev_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
395 {
396         struct idxd_user_context *ctx = filp->private_data;
397         struct idxd_wq *wq = ctx->wq;
398         struct idxd_device *idxd = wq->idxd;
399         struct pci_dev *pdev = idxd->pdev;
400         phys_addr_t base = pci_resource_start(pdev, IDXD_WQ_BAR);
401         unsigned long pfn;
402         int rc;
403
404         dev_dbg(&pdev->dev, "%s called\n", __func__);
405         rc = check_vma(wq, vma, __func__);
406         if (rc < 0)
407                 return rc;
408
409         vm_flags_set(vma, VM_DONTCOPY);
410         pfn = (base + idxd_get_wq_portal_full_offset(wq->id,
411                                 IDXD_PORTAL_LIMITED)) >> PAGE_SHIFT;
412         vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
413         vma->vm_private_data = ctx;
414
415         return io_remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn, PAGE_SIZE,
416                         vma->vm_page_prot);
417 }
418
419 static __poll_t idxd_cdev_poll(struct file *filp,
420                                struct poll_table_struct *wait)
421 {
422         struct idxd_user_context *ctx = filp->private_data;
423         struct idxd_wq *wq = ctx->wq;
424         struct idxd_device *idxd = wq->idxd;
425         __poll_t out = 0;
426
427         poll_wait(filp, &wq->err_queue, wait);
428         spin_lock(&idxd->dev_lock);
429         if (idxd->sw_err.valid)
430                 out = EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
431         spin_unlock(&idxd->dev_lock);
432
433         return out;
434 }
435
436 static const struct file_operations idxd_cdev_fops = {
437         .owner = THIS_MODULE,
438         .open = idxd_cdev_open,
439         .release = idxd_cdev_release,
440         .mmap = idxd_cdev_mmap,
441         .poll = idxd_cdev_poll,
442 };
443
444 int idxd_cdev_get_major(struct idxd_device *idxd)
445 {
446         return MAJOR(ictx[idxd->data->type].devt);
447 }
448
449 int idxd_wq_add_cdev(struct idxd_wq *wq)
450 {
451         struct idxd_device *idxd = wq->idxd;
452         struct idxd_cdev *idxd_cdev;
453         struct cdev *cdev;
454         struct device *dev;
455         struct idxd_cdev_context *cdev_ctx;
456         int rc, minor;
457
458         idxd_cdev = kzalloc(sizeof(*idxd_cdev), GFP_KERNEL);
459         if (!idxd_cdev)
460                 return -ENOMEM;
461
462         idxd_cdev->idxd_dev.type = IDXD_DEV_CDEV;
463         idxd_cdev->wq = wq;
464         cdev = &idxd_cdev->cdev;
465         dev = cdev_dev(idxd_cdev);
466         cdev_ctx = &ictx[wq->idxd->data->type];
467         minor = ida_simple_get(&cdev_ctx->minor_ida, 0, MINORMASK, GFP_KERNEL);
468         if (minor < 0) {
469                 kfree(idxd_cdev);
470                 return minor;
471         }
472         idxd_cdev->minor = minor;
473
474         device_initialize(dev);
475         dev->parent = wq_confdev(wq);
476         dev->bus = &dsa_bus_type;
477         dev->type = &idxd_cdev_device_type;
478         dev->devt = MKDEV(MAJOR(cdev_ctx->devt), minor);
479
480         rc = dev_set_name(dev, "%s/wq%u.%u", idxd->data->name_prefix, idxd->id, wq->id);
481         if (rc < 0)
482                 goto err;
483
484         wq->idxd_cdev = idxd_cdev;
485         cdev_init(cdev, &idxd_cdev_fops);
486         rc = cdev_device_add(cdev, dev);
487         if (rc) {
488                 dev_dbg(&wq->idxd->pdev->dev, "cdev_add failed: %d\n", rc);
489                 goto err;
490         }
491
492         return 0;
493
494  err:
495         put_device(dev);
496         wq->idxd_cdev = NULL;
497         return rc;
498 }
499
500 void idxd_wq_del_cdev(struct idxd_wq *wq)
501 {
502         struct idxd_cdev *idxd_cdev;
503
504         idxd_cdev = wq->idxd_cdev;
505         ida_destroy(&file_ida);
506         wq->idxd_cdev = NULL;
507         cdev_device_del(&idxd_cdev->cdev, cdev_dev(idxd_cdev));
508         put_device(cdev_dev(idxd_cdev));
509 }
510
511 static int idxd_user_drv_probe(struct idxd_dev *idxd_dev)
512 {
513         struct idxd_wq *wq = idxd_dev_to_wq(idxd_dev);
514         struct idxd_device *idxd = wq->idxd;
515         int rc;
516
517         if (idxd->state != IDXD_DEV_ENABLED)
518                 return -ENXIO;
519
520         /*
521          * User type WQ is enabled only when SVA is enabled for two reasons:
522          *   - If no IOMMU or IOMMU Passthrough without SVA, userspace
523          *     can directly access physical address through the WQ.
524          *   - The IDXD cdev driver does not provide any ways to pin
525          *     user pages and translate the address from user VA to IOVA or
526          *     PA without IOMMU SVA. Therefore the application has no way
527          *     to instruct the device to perform DMA function. This makes
528          *     the cdev not usable for normal application usage.
529          */
530         if (!device_user_pasid_enabled(idxd)) {
531                 idxd->cmd_status = IDXD_SCMD_WQ_USER_NO_IOMMU;
532                 dev_dbg(&idxd->pdev->dev,
533                         "User type WQ cannot be enabled without SVA.\n");
534
535                 return -EOPNOTSUPP;
536         }
537
538         mutex_lock(&wq->wq_lock);
539
540         wq->wq = create_workqueue(dev_name(wq_confdev(wq)));
541         if (!wq->wq) {
542                 rc = -ENOMEM;
543                 goto wq_err;
544         }
545
546         wq->type = IDXD_WQT_USER;
547         rc = drv_enable_wq(wq);
548         if (rc < 0)
549                 goto err;
550
551         rc = idxd_wq_add_cdev(wq);
552         if (rc < 0) {
553                 idxd->cmd_status = IDXD_SCMD_CDEV_ERR;
554                 goto err_cdev;
555         }
556
557         idxd->cmd_status = 0;
558         mutex_unlock(&wq->wq_lock);
559         return 0;
560
561 err_cdev:
562         drv_disable_wq(wq);
563 err:
564         destroy_workqueue(wq->wq);
565         wq->type = IDXD_WQT_NONE;
566 wq_err:
567         mutex_unlock(&wq->wq_lock);
568         return rc;
569 }
570
571 static void idxd_user_drv_remove(struct idxd_dev *idxd_dev)
572 {
573         struct idxd_wq *wq = idxd_dev_to_wq(idxd_dev);
574
575         mutex_lock(&wq->wq_lock);
576         idxd_wq_del_cdev(wq);
577         drv_disable_wq(wq);
578         wq->type = IDXD_WQT_NONE;
579         destroy_workqueue(wq->wq);
580         wq->wq = NULL;
581         mutex_unlock(&wq->wq_lock);
582 }
583
584 static enum idxd_dev_type dev_types[] = {
585         IDXD_DEV_WQ,
586         IDXD_DEV_NONE,
587 };
588
589 struct idxd_device_driver idxd_user_drv = {
590         .probe = idxd_user_drv_probe,
591         .remove = idxd_user_drv_remove,
592         .name = "user",
593         .type = dev_types,
594 };
595 EXPORT_SYMBOL_GPL(idxd_user_drv);
596
597 int idxd_cdev_register(void)
598 {
599         int rc, i;
600
601         for (i = 0; i < IDXD_TYPE_MAX; i++) {
602                 ida_init(&ictx[i].minor_ida);
603                 rc = alloc_chrdev_region(&ictx[i].devt, 0, MINORMASK,
604                                          ictx[i].name);
605                 if (rc)
606                         goto err_free_chrdev_region;
607         }
608
609         return 0;
610
611 err_free_chrdev_region:
612         for (i--; i >= 0; i--)
613                 unregister_chrdev_region(ictx[i].devt, MINORMASK);
614
615         return rc;
616 }
617
618 void idxd_cdev_remove(void)
619 {
620         int i;
621
622         for (i = 0; i < IDXD_TYPE_MAX; i++) {
623                 unregister_chrdev_region(ictx[i].devt, MINORMASK);
624                 ida_destroy(&ictx[i].minor_ida);
625         }
626 }
627
628 /**
629  * idxd_copy_cr - copy completion record to user address space found by wq and
630  *                PASID
631  * @wq:         work queue
632  * @pasid:      PASID
633  * @addr:       user fault address to write
634  * @cr:         completion record
635  * @len:        number of bytes to copy
636  *
637  * This is called by a work that handles completion record fault.
638  *
639  * Return: number of bytes copied.
640  */
641 int idxd_copy_cr(struct idxd_wq *wq, ioasid_t pasid, unsigned long addr,
642                  void *cr, int len)
643 {
644         struct device *dev = &wq->idxd->pdev->dev;
645         int left = len, status_size = 1;
646         struct idxd_user_context *ctx;
647         struct mm_struct *mm;
648
649         mutex_lock(&wq->uc_lock);
650
651         ctx = xa_load(&wq->upasid_xa, pasid);
652         if (!ctx) {
653                 dev_warn(dev, "No user context\n");
654                 goto out;
655         }
656
657         mm = ctx->mm;
658         /*
659          * The completion record fault handling work is running in kernel
660          * thread context. It temporarily switches to the mm to copy cr
661          * to addr in the mm.
662          */
663         kthread_use_mm(mm);
664         left = copy_to_user((void __user *)addr + status_size, cr + status_size,
665                             len - status_size);
666         /*
667          * Copy status only after the rest of completion record is copied
668          * successfully so that the user gets the complete completion record
669          * when a non-zero status is polled.
670          */
671         if (!left) {
672                 u8 status;
673
674                 /*
675                  * Ensure that the completion record's status field is written
676                  * after the rest of the completion record has been written.
677                  * This ensures that the user receives the correct completion
678                  * record information once polling for a non-zero status.
679                  */
680                 wmb();
681                 status = *(u8 *)cr;
682                 if (put_user(status, (u8 __user *)addr))
683                         left += status_size;
684         } else {
685                 left += status_size;
686         }
687         kthread_unuse_mm(mm);
688
689 out:
690         mutex_unlock(&wq->uc_lock);
691
692         return len - left;
693 }