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 #include <linux/interval_tree_generic.h>
  43
  44 #include <rdma/ib_verbs.h>
  45 #include <rdma/ib_umem.h>
  46 #include <rdma/ib_umem_odp.h>
  47
  48 /*
  49  * The ib_umem list keeps track of memory regions for which the HW
  50  * device request to receive notification when the related memory
  51  * mapping is changed.
  52  *
  53  * ib_umem_lock protects the list.
  54  */
  55
  56 static u64 node_start(struct umem_odp_node *n)
  57 {
  58         struct ib_umem_odp *umem_odp =
  59                         container_of(n, struct ib_umem_odp, interval_tree);
  60
  61         return ib_umem_start(&umem_odp->umem);
  62 }
  63
  64 /* Note that the representation of the intervals in the interval tree
  65  * considers the ending point as contained in the interval, while the
  66  * function ib_umem_end returns the first address which is not contained
  67  * in the umem.
  68  */
  69 static u64 node_last(struct umem_odp_node *n)
  70 {
  71         struct ib_umem_odp *umem_odp =
  72                         container_of(n, struct ib_umem_odp, interval_tree);
  73
  74         return ib_umem_end(&umem_odp->umem) - 1;
  75 }
  76
  77 INTERVAL_TREE_DEFINE(struct umem_odp_node, rb, u64, __subtree_last,
  78                      node_start, node_last, static, rbt_ib_umem)
  79
  80 static void ib_umem_notifier_start_account(struct ib_umem_odp *umem_odp)
  81 {
  82         mutex_lock(&umem_odp->umem_mutex);
  83         if (umem_odp->notifiers_count++ == 0)
  84                 /*
  85                  * Initialize the completion object for waiting on
  86                  * notifiers. Since notifier_count is zero, no one should be
  87                  * waiting right now.
  88                  */
  89                 reinit_completion(&umem_odp->notifier_completion);
  90         mutex_unlock(&umem_odp->umem_mutex);
  91 }
  92
  93 static void ib_umem_notifier_end_account(struct ib_umem_odp *umem_odp)
  94 {
  95         mutex_lock(&umem_odp->umem_mutex);
  96         /*
  97          * This sequence increase will notify the QP page fault that the page
  98          * that is going to be mapped in the spte could have been freed.
  99          */
 100         ++umem_odp->notifiers_seq;
 101         if (--umem_odp->notifiers_count == 0)
 102                 complete_all(&umem_odp->notifier_completion);
 103         mutex_unlock(&umem_odp->umem_mutex);
 104 }
 105
 106 static int ib_umem_notifier_release_trampoline(struct ib_umem_odp *umem_odp,
 107                                                u64 start, u64 end, void *cookie)
 108 {
 109         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 110
 111         /*
 112          * Increase the number of notifiers running, to
 113          * prevent any further fault handling on this MR.
 114          */
 115         ib_umem_notifier_start_account(umem_odp);
 116         umem_odp->dying = 1;
 117         /* Make sure that the fact the umem is dying is out before we release
 118          * all pending page faults. */
 119         smp_wmb();
 120         complete_all(&umem_odp->notifier_completion);
 121         umem->context->invalidate_range(umem_odp, ib_umem_start(umem),
 122                                         ib_umem_end(umem));
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 static void ib_umem_notifier_release(struct mmu_notifier *mn,
 127                                      struct mm_struct *mm)
 128 {
 129         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm =
 130                 container_of(mn, struct ib_ucontext_per_mm, mn);
 131
 132         if (!per_mm->context->invalidate_range)
 133                 return;
 134
 135         down_read(&per_mm->umem_rwsem);
 136         rbt_ib_umem_for_each_in_range(&per_mm->umem_tree, 0,
 137                                       ULLONG_MAX,
 138                                       ib_umem_notifier_release_trampoline,
 139                                       true,
 140                                       NULL);
 141         up_read(&per_mm->umem_rwsem);
 142 }
 143
 144 static int invalidate_page_trampoline(struct ib_umem_odp *item, u64 start,
 145                                       u64 end, void *cookie)
 146 {
 147         ib_umem_notifier_start_account(item);
 148         item->umem.context->invalidate_range(item, start, start + PAGE_SIZE);
 149         ib_umem_notifier_end_account(item);
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 static int invalidate_range_start_trampoline(struct ib_umem_odp *item,
 154                                              u64 start, u64 end, void *cookie)
 155 {
 156         ib_umem_notifier_start_account(item);
 157         item->umem.context->invalidate_range(item, start, end);
 158         return 0;
 159 }
 160
 161 static int ib_umem_notifier_invalidate_range_start(struct mmu_notifier *mn,
 162                                                     struct mm_struct *mm,
 163                                                     unsigned long start,
 164                                                     unsigned long end,
 165                                                     bool blockable)
 166 {
 167         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm =
 168                 container_of(mn, struct ib_ucontext_per_mm, mn);
 169         int ret;
 170
 171         if (!per_mm->context->invalidate_range)
 172                 return 0;
 173
 174         if (blockable)
 175                 down_read(&per_mm->umem_rwsem);
 176         else if (!down_read_trylock(&per_mm->umem_rwsem))
 177                 return -EAGAIN;
 178
 179         return rbt_ib_umem_for_each_in_range(&per_mm->umem_tree, start, end,
 180                                              invalidate_range_start_trampoline,
 181                                              blockable, NULL);
 182 }
 183
 184 static int invalidate_range_end_trampoline(struct ib_umem_odp *item, u64 start,
 185                                            u64 end, void *cookie)
 186 {
 187         ib_umem_notifier_end_account(item);
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 static void ib_umem_notifier_invalidate_range_end(struct mmu_notifier *mn,
 192                                                   struct mm_struct *mm,
 193                                                   unsigned long start,
 194                                                   unsigned long end)
 195 {
 196         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm =
 197                 container_of(mn, struct ib_ucontext_per_mm, mn);
 198
 199         if (!per_mm->context->invalidate_range)
 200                 return;
 201
 202         rbt_ib_umem_for_each_in_range(&per_mm->umem_tree, start,
 203                                       end,
 204                                       invalidate_range_end_trampoline, true, NULL);
 205         up_read(&per_mm->umem_rwsem);
 206 }
 207
 208 static const struct mmu_notifier_ops ib_umem_notifiers = {
 209         .release                    = ib_umem_notifier_release,
 210         .invalidate_range_start     = ib_umem_notifier_invalidate_range_start,
 211         .invalidate_range_end       = ib_umem_notifier_invalidate_range_end,
 212 };
 213
 214 static void add_umem_to_per_mm(struct ib_umem_odp *umem_odp)
 215 {
 216         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm = umem_odp->per_mm;
 217         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 218
 219         down_write(&per_mm->umem_rwsem);
 220         if (likely(ib_umem_start(umem) != ib_umem_end(umem)))
 221                 rbt_ib_umem_insert(&umem_odp->interval_tree,
 222                                    &per_mm->umem_tree);
 223         up_write(&per_mm->umem_rwsem);
 224 }
 225
 226 static void remove_umem_from_per_mm(struct ib_umem_odp *umem_odp)
 227 {
 228         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm = umem_odp->per_mm;
 229         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 230
 231         down_write(&per_mm->umem_rwsem);
 232         if (likely(ib_umem_start(umem) != ib_umem_end(umem)))
 233                 rbt_ib_umem_remove(&umem_odp->interval_tree,
 234                                    &per_mm->umem_tree);
 235         complete_all(&umem_odp->notifier_completion);
 236
 237         up_write(&per_mm->umem_rwsem);
 238 }
 239
 240 static struct ib_ucontext_per_mm *alloc_per_mm(struct ib_ucontext *ctx,
 241                                                struct mm_struct *mm)
 242 {
 243         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm;
 244         int ret;
 245
 246         per_mm = kzalloc(sizeof(*per_mm), GFP_KERNEL);
 247         if (!per_mm)
 248                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 249
 250         per_mm->context = ctx;
 251         per_mm->mm = mm;
 252         per_mm->umem_tree = RB_ROOT_CACHED;
 253         init_rwsem(&per_mm->umem_rwsem);
 254
 255         rcu_read_lock();
 256         per_mm->tgid = get_task_pid(current->group_leader, PIDTYPE_PID);
 257         rcu_read_unlock();
 258
 259         WARN_ON(mm != current->mm);
 260
 261         per_mm->mn.ops = &ib_umem_notifiers;
 262         ret = mmu_notifier_register(&per_mm->mn, per_mm->mm);
 263         if (ret) {
 264                 dev_err(&ctx->device->dev,
 265                         "Failed to register mmu_notifier %d\n", ret);
 266                 goto out_pid;
 267         }
 268
 269         list_add(&per_mm->ucontext_list, &ctx->per_mm_list);
 270         return per_mm;
 271
 272 out_pid:
 273         put_pid(per_mm->tgid);
 274         kfree(per_mm);
 275         return ERR_PTR(ret);
 276 }
 277
 278 static int get_per_mm(struct ib_umem_odp *umem_odp)
 279 {
 280         struct ib_ucontext *ctx = umem_odp->umem.context;
 281         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm;
 282
 283         /*
 284          * Generally speaking we expect only one or two per_mm in this list,
 285          * so no reason to optimize this search today.
 286          */
 287         mutex_lock(&ctx->per_mm_list_lock);
 288         list_for_each_entry(per_mm, &ctx->per_mm_list, ucontext_list) {
 289                 if (per_mm->mm == umem_odp->umem.owning_mm)
 290                         goto found;
 291         }
 292
 293         per_mm = alloc_per_mm(ctx, umem_odp->umem.owning_mm);
 294         if (IS_ERR(per_mm)) {
 295                 mutex_unlock(&ctx->per_mm_list_lock);
 296                 return PTR_ERR(per_mm);
 297         }
 298
 299 found:
 300         umem_odp->per_mm = per_mm;
 301         per_mm->odp_mrs_count++;
 302         mutex_unlock(&ctx->per_mm_list_lock);
 303
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 void put_per_mm(struct ib_umem_odp *umem_odp)
 308 {
 309         struct ib_ucontext_per_mm *per_mm = umem_odp->per_mm;
 310         struct ib_ucontext *ctx = umem_odp->umem.context;
 311         bool need_free;
 312
 313         mutex_lock(&ctx->per_mm_list_lock);
 314         umem_odp->per_mm = NULL;
 315         per_mm->odp_mrs_count--;
 316         need_free = per_mm->odp_mrs_count == 0;
 317         if (need_free)
 318                 list_del(&per_mm->ucontext_list);
 319         mutex_unlock(&ctx->per_mm_list_lock);
 320
 321         if (!need_free)
 322                 return;
 323
 324         mmu_notifier_unregister(&per_mm->mn, per_mm->mm);
 325         put_pid(per_mm->tgid);
 326         kfree(per_mm);
 327 }
 328
 329 struct ib_umem_odp *ib_alloc_odp_umem(struct ib_ucontext_per_mm *per_mm,
 330                                       unsigned long addr, size_t size)
 331 {
 332         struct ib_ucontext *ctx = per_mm->context;
 333         struct ib_umem_odp *odp_data;
 334         struct ib_umem *umem;
 335         int pages = size >> PAGE_SHIFT;
 336         int ret;
 337
 338         odp_data = kzalloc(sizeof(*odp_data), GFP_KERNEL);
 339         if (!odp_data)
 340                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 341         umem = &odp_data->umem;
 342         umem->context    = ctx;
 343         umem->length     = size;
 344         umem->address    = addr;
 345         umem->page_shift = PAGE_SHIFT;
 346         umem->writable   = 1;
 347         umem->is_odp = 1;
 348         odp_data->per_mm = per_mm;
 349
 350         mutex_init(&odp_data->umem_mutex);
 351         init_completion(&odp_data->notifier_completion);
 352
 353         odp_data->page_list =
 354                 vzalloc(array_size(pages, sizeof(*odp_data->page_list)));
 355         if (!odp_data->page_list) {
 356                 ret = -ENOMEM;
 357                 goto out_odp_data;
 358         }
 359
 360         odp_data->dma_list =
 361                 vzalloc(array_size(pages, sizeof(*odp_data->dma_list)));
 362         if (!odp_data->dma_list) {
 363                 ret = -ENOMEM;
 364                 goto out_page_list;
 365         }
 366
 367         /*
 368          * Caller must ensure that the umem_odp that the per_mm came from
 369          * cannot be freed during the call to ib_alloc_odp_umem.
 370          */
 371         mutex_lock(&ctx->per_mm_list_lock);
 372         per_mm->odp_mrs_count++;
 373         mutex_unlock(&ctx->per_mm_list_lock);
 374         add_umem_to_per_mm(odp_data);
 375
 376         return odp_data;
 377
 378 out_page_list:
 379         vfree(odp_data->page_list);
 380 out_odp_data:
 381         kfree(odp_data);
 382         return ERR_PTR(ret);
 383 }
 384 EXPORT_SYMBOL(ib_alloc_odp_umem);
 385
 386 int ib_umem_odp_get(struct ib_umem_odp *umem_odp, int access)
 387 {
 388         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 389         /*
 390          * NOTE: This must called in a process context where umem->owning_mm
 391          * == current->mm
 392          */
 393         struct mm_struct *mm = umem->owning_mm;
 394         int ret_val;
 395
 396         if (access & IB_ACCESS_HUGETLB) {
 397                 struct vm_area_struct *vma;
 398                 struct hstate *h;
 399
 400                 down_read(&mm->mmap_sem);
 401                 vma = find_vma(mm, ib_umem_start(umem));
 402                 if (!vma || !is_vm_hugetlb_page(vma)) {
 403                         up_read(&mm->mmap_sem);
 404                         return -EINVAL;
 405                 }
 406                 h = hstate_vma(vma);
 407                 umem->page_shift = huge_page_shift(h);
 408                 up_read(&mm->mmap_sem);
 409                 umem->hugetlb = 1;
 410         } else {
 411                 umem->hugetlb = 0;
 412         }
 413
 414         mutex_init(&umem_odp->umem_mutex);
 415
 416         init_completion(&umem_odp->notifier_completion);
 417
 418         if (ib_umem_num_pages(umem)) {
 419                 umem_odp->page_list =
 420                         vzalloc(array_size(sizeof(*umem_odp->page_list),
 421                                            ib_umem_num_pages(umem)));
 422                 if (!umem_odp->page_list)
 423                         return -ENOMEM;
 424
 425                 umem_odp->dma_list =
 426                         vzalloc(array_size(sizeof(*umem_odp->dma_list),
 427                                            ib_umem_num_pages(umem)));
 428                 if (!umem_odp->dma_list) {
 429                         ret_val = -ENOMEM;
 430                         goto out_page_list;
 431                 }
 432         }
 433
 434         ret_val = get_per_mm(umem_odp);
 435         if (ret_val)
 436                 goto out_dma_list;
 437         add_umem_to_per_mm(umem_odp);
 438
 439         return 0;
 440
 441 out_dma_list:
 442         vfree(umem_odp->dma_list);
 443 out_page_list:
 444         vfree(umem_odp->page_list);
 445         return ret_val;
 446 }
 447
 448 void ib_umem_odp_release(struct ib_umem_odp *umem_odp)
 449 {
 450         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 451
 452         /*
 453          * Ensure that no more pages are mapped in the umem.
 454          *
 455          * It is the driver's responsibility to ensure, before calling us,
 456          * that the hardware will not attempt to access the MR any more.
 457          */
 458         ib_umem_odp_unmap_dma_pages(umem_odp, ib_umem_start(umem),
 459                                     ib_umem_end(umem));
 460
 461         remove_umem_from_per_mm(umem_odp);
 462         put_per_mm(umem_odp);
 463         vfree(umem_odp->dma_list);
 464         vfree(umem_odp->page_list);
 465 }
 466
 467 /*
 468  * Map for DMA and insert a single page into the on-demand paging page tables.
 469  *
 470  * @umem: the umem to insert the page to.
 471  * @page_index: index in the umem to add the page to.
 472  * @page: the page struct to map and add.
 473  * @access_mask: access permissions needed for this page.
 474  * @current_seq: sequence number for synchronization with invalidations.
 475  *               the sequence number is taken from
 476  *               umem_odp->notifiers_seq.
 477  *
 478  * The function returns -EFAULT if the DMA mapping operation fails. It returns
 479  * -EAGAIN if a concurrent invalidation prevents us from updating the page.
 480  *
 481  * The page is released via put_page even if the operation failed. For
 482  * on-demand pinning, the page is released whenever it isn't stored in the
 483  * umem.
 484  */
 485 static int ib_umem_odp_map_dma_single_page(
 486                 struct ib_umem_odp *umem_odp,
 487                 int page_index,
 488                 struct page *page,
 489                 u64 access_mask,
 490                 unsigned long current_seq)
 491 {
 492         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 493         struct ib_device *dev = umem->context->device;
 494         dma_addr_t dma_addr;
 495         int stored_page = 0;
 496         int remove_existing_mapping = 0;
 497         int ret = 0;
 498
 499         /*
 500          * Note: we avoid writing if seq is different from the initial seq, to
 501          * handle case of a racing notifier. This check also allows us to bail
 502          * early if we have a notifier running in parallel with us.
 503          */
 504         if (ib_umem_mmu_notifier_retry(umem_odp, current_seq)) {
 505                 ret = -EAGAIN;
 506                 goto out;
 507         }
 508         if (!(umem_odp->dma_list[page_index])) {
 509                 dma_addr = ib_dma_map_page(dev,
 510                                            page,
 511                                            0, BIT(umem->page_shift),
 512                                            DMA_BIDIRECTIONAL);
 513                 if (ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr)) {
 514                         ret = -EFAULT;
 515                         goto out;
 516                 }
 517                 umem_odp->dma_list[page_index] = dma_addr | access_mask;
 518                 umem_odp->page_list[page_index] = page;
 519                 umem->npages++;
 520                 stored_page = 1;
 521         } else if (umem_odp->page_list[page_index] == page) {
 522                 umem_odp->dma_list[page_index] |= access_mask;
 523         } else {
 524                 pr_err("error: got different pages in IB device and from get_user_pages. IB device page: %p, gup page: %p\n",
 525                        umem_odp->page_list[page_index], page);
 526                 /* Better remove the mapping now, to prevent any further
 527                  * damage. */
 528                 remove_existing_mapping = 1;
 529         }
 530
 531 out:
 532         /* On Demand Paging - avoid pinning the page */
 533         if (umem->context->invalidate_range || !stored_page)
 534                 put_page(page);
 535
 536         if (remove_existing_mapping && umem->context->invalidate_range) {
 537                 invalidate_page_trampoline(
 538                         umem_odp,
 539                         ib_umem_start(umem) + (page_index >> umem->page_shift),
 540                         ib_umem_start(umem) + ((page_index + 1) >>
 541                                                umem->page_shift),
 542                         NULL);
 543                 ret = -EAGAIN;
 544         }
 545
 546         return ret;
 547 }
 548
 549 /**
 550  * ib_umem_odp_map_dma_pages - Pin and DMA map userspace memory in an ODP MR.
 551  *
 552  * Pins the range of pages passed in the argument, and maps them to
 553  * DMA addresses. The DMA addresses of the mapped pages is updated in
 554  * umem_odp->dma_list.
 555  *
 556  * Returns the number of pages mapped in success, negative error code
 557  * for failure.
 558  * An -EAGAIN error code is returned when a concurrent mmu notifier prevents
 559  * the function from completing its task.
 560  * An -ENOENT error code indicates that userspace process is being terminated
 561  * and mm was already destroyed.
 562  * @umem_odp: the umem to map and pin
 563  * @user_virt: the address from which we need to map.
 564  * @bcnt: the minimal number of bytes to pin and map. The mapping might be
 565  *        bigger due to alignment, and may also be smaller in case of an error
 566  *        pinning or mapping a page. The actual pages mapped is returned in
 567  *        the return value.
 568  * @access_mask: bit mask of the requested access permissions for the given
 569  *               range.
 570  * @current_seq: the MMU notifiers sequance value for synchronization with
 571  *               invalidations. the sequance number is read from
 572  *               umem_odp->notifiers_seq before calling this function
 573  */
 574 int ib_umem_odp_map_dma_pages(struct ib_umem_odp *umem_odp, u64 user_virt,
 575                               u64 bcnt, u64 access_mask,
 576                               unsigned long current_seq)
 577 {
 578         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 579         struct task_struct *owning_process  = NULL;
 580         struct mm_struct *owning_mm = umem_odp->umem.owning_mm;
 581         struct page       **local_page_list = NULL;
 582         u64 page_mask, off;
 583         int j, k, ret = 0, start_idx, npages = 0, page_shift;
 584         unsigned int flags = 0;
 585         phys_addr_t p = 0;
 586
 587         if (access_mask == 0)
 588                 return -EINVAL;
 589
 590         if (user_virt < ib_umem_start(umem) ||
 591             user_virt + bcnt > ib_umem_end(umem))
 592                 return -EFAULT;
 593
 594         local_page_list = (struct page **)__get_free_page(GFP_KERNEL);
 595         if (!local_page_list)
 596                 return -ENOMEM;
 597
 598         page_shift = umem->page_shift;
 599         page_mask = ~(BIT(page_shift) - 1);
 600         off = user_virt & (~page_mask);
 601         user_virt = user_virt & page_mask;
 602         bcnt += off; /* Charge for the first page offset as well. */
 603
 604         /*
 605          * owning_process is allowed to be NULL, this means somehow the mm is
 606          * existing beyond the lifetime of the originating process.. Presumably
 607          * mmget_not_zero will fail in this case.
 608          */
 609         owning_process = get_pid_task(umem_odp->per_mm->tgid, PIDTYPE_PID);
 610         if (WARN_ON(!mmget_not_zero(umem_odp->umem.owning_mm))) {
 611                 ret = -EINVAL;
 612                 goto out_put_task;
 613         }
 614
 615         if (access_mask & ODP_WRITE_ALLOWED_BIT)
 616                 flags |= FOLL_WRITE;
 617
 618         start_idx = (user_virt - ib_umem_start(umem)) >> page_shift;
 619         k = start_idx;
 620
 621         while (bcnt > 0) {
 622                 const size_t gup_num_pages = min_t(size_t,
 623                                 (bcnt + BIT(page_shift) - 1) >> page_shift,
 624                                 PAGE_SIZE / sizeof(struct page *));
 625
 626                 down_read(&owning_mm->mmap_sem);
 627                 /*
 628                  * Note: this might result in redundent page getting. We can
 629                  * avoid this by checking dma_list to be 0 before calling
 630                  * get_user_pages. However, this make the code much more
 631                  * complex (and doesn't gain us much performance in most use
 632                  * cases).
 633                  */
 634                 npages = get_user_pages_remote(owning_process, owning_mm,
 635                                 user_virt, gup_num_pages,
 636                                 flags, local_page_list, NULL, NULL);
 637                 up_read(&owning_mm->mmap_sem);
 638
 639                 if (npages < 0)
 640                         break;
 641
 642                 bcnt -= min_t(size_t, npages << PAGE_SHIFT, bcnt);
 643                 mutex_lock(&umem_odp->umem_mutex);
 644                 for (j = 0; j < npages; j++, user_virt += PAGE_SIZE) {
 645                         if (user_virt & ~page_mask) {
 646                                 p += PAGE_SIZE;
 647                                 if (page_to_phys(local_page_list[j]) != p) {
 648                                         ret = -EFAULT;
 649                                         break;
 650                                 }
 651                                 put_page(local_page_list[j]);
 652                                 continue;
 653                         }
 654
 655                         ret = ib_umem_odp_map_dma_single_page(
 656                                         umem_odp, k, local_page_list[j],
 657                                         access_mask, current_seq);
 658                         if (ret < 0)
 659                                 break;
 660
 661                         p = page_to_phys(local_page_list[j]);
 662                         k++;
 663                 }
 664                 mutex_unlock(&umem_odp->umem_mutex);
 665
 666                 if (ret < 0) {
 667                         /* Release left over pages when handling errors. */
 668                         for (++j; j < npages; ++j)
 669                                 put_page(local_page_list[j]);
 670                         break;
 671                 }
 672         }
 673
 674         if (ret >= 0) {
 675                 if (npages < 0 && k == start_idx)
 676                         ret = npages;
 677                 else
 678                         ret = k - start_idx;
 679         }
 680
 681         mmput(owning_mm);
 682 out_put_task:
 683         if (owning_process)
 684                 put_task_struct(owning_process);
 685         free_page((unsigned long)local_page_list);
 686         return ret;
 687 }
 688 EXPORT_SYMBOL(ib_umem_odp_map_dma_pages);
 689
 690 void ib_umem_odp_unmap_dma_pages(struct ib_umem_odp *umem_odp, u64 virt,
 691                                  u64 bound)
 692 {
 693         struct ib_umem *umem = &umem_odp->umem;
 694         int idx;
 695         u64 addr;
 696         struct ib_device *dev = umem->context->device;
 697
 698         virt  = max_t(u64, virt,  ib_umem_start(umem));
 699         bound = min_t(u64, bound, ib_umem_end(umem));
 700         /* Note that during the run of this function, the
 701          * notifiers_count of the MR is > 0, preventing any racing
 702          * faults from completion. We might be racing with other
 703          * invalidations, so we must make sure we free each page only
 704          * once. */
 705         mutex_lock(&umem_odp->umem_mutex);
 706         for (addr = virt; addr < bound; addr += BIT(umem->page_shift)) {
 707                 idx = (addr - ib_umem_start(umem)) >> umem->page_shift;
 708                 if (umem_odp->page_list[idx]) {
 709                         struct page *page = umem_odp->page_list[idx];
 710                         dma_addr_t dma = umem_odp->dma_list[idx];
 711                         dma_addr_t dma_addr = dma & ODP_DMA_ADDR_MASK;
 712
 713                         WARN_ON(!dma_addr);
 714
 715                         ib_dma_unmap_page(dev, dma_addr, PAGE_SIZE,
 716                                           DMA_BIDIRECTIONAL);
 717                         if (dma & ODP_WRITE_ALLOWED_BIT) {
 718                                 struct page *head_page = compound_head(page);
 719                                 /*
 720                                  * set_page_dirty prefers being called with
 721                                  * the page lock. However, MMU notifiers are
 722                                  * called sometimes with and sometimes without
 723                                  * the lock. We rely on the umem_mutex instead
 724                                  * to prevent other mmu notifiers from
 725                                  * continuing and allowing the page mapping to
 726                                  * be removed.
 727                                  */
 728                                 set_page_dirty(head_page);
 729                         }
 730                         /* on demand pinning support */
 731                         if (!umem->context->invalidate_range)
 732                                 put_page(page);
 733                         umem_odp->page_list[idx] = NULL;
 734                         umem_odp->dma_list[idx] = 0;
 735                         umem->npages--;
 736                 }
 737         }
 738         mutex_unlock(&umem_odp->umem_mutex);
 739 }
 740 EXPORT_SYMBOL(ib_umem_odp_unmap_dma_pages);
 741
 742 /* @last is not a part of the interval. See comment for function
 743  * node_last.
 744  */
 745 int rbt_ib_umem_for_each_in_range(struct rb_root_cached *root,
 746                                   u64 start, u64 last,
 747                                   umem_call_back cb,
 748                                   bool blockable,
 749                                   void *cookie)
 750 {
 751         int ret_val = 0;
 752         struct umem_odp_node *node, *next;
 753         struct ib_umem_odp *umem;
 754
 755         if (unlikely(start == last))
 756                 return ret_val;
 757
 758         for (node = rbt_ib_umem_iter_first(root, start, last - 1);
 759                         node; node = next) {
 760                 /* TODO move the blockable decision up to the callback */
 761                 if (!blockable)
 762                         return -EAGAIN;
 763                 next = rbt_ib_umem_iter_next(node, start, last - 1);
 764                 umem = container_of(node, struct ib_umem_odp, interval_tree);
 765                 ret_val = cb(umem, start, last, cookie) || ret_val;
 766         }
 767
 768         return ret_val;
 769 }
 770 EXPORT_SYMBOL(rbt_ib_umem_for_each_in_range);
 771
 772 struct ib_umem_odp *rbt_ib_umem_lookup(struct rb_root_cached *root,
 773                                        u64 addr, u64 length)
 774 {
 775         struct umem_odp_node *node;
 776
 777         node = rbt_ib_umem_iter_first(root, addr, addr + length - 1);
 778         if (node)
 779                 return container_of(node, struct ib_umem_odp, interval_tree);
 780         return NULL;
 781
 782 }
 783 EXPORT_SYMBOL(rbt_ib_umem_lookup);