mm, fs: reduce fault, page_mkwrite, and pfn_mkwrite to take only vmf
[linux-block.git] / drivers / scsi / cxlflash / superpipe.c
1 /*
2  * CXL Flash Device Driver
3  *
4  * Written by: Manoj N. Kumar <manoj@linux.vnet.ibm.com>, IBM Corporation
5  *             Matthew R. Ochs <mrochs@linux.vnet.ibm.com>, IBM Corporation
6  *
7  * Copyright (C) 2015 IBM Corporation
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU General Public License
11  * as published by the Free Software Foundation; either version
12  * 2 of the License, or (at your option) any later version.
13  */
14
15 #include <linux/delay.h>
16 #include <linux/file.h>
17 #include <linux/syscalls.h>
18 #include <misc/cxl.h>
19 #include <asm/unaligned.h>
20
21 #include <scsi/scsi.h>
22 #include <scsi/scsi_host.h>
23 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
24 #include <scsi/scsi_eh.h>
25 #include <uapi/scsi/cxlflash_ioctl.h>
26
27 #include "sislite.h"
28 #include "common.h"
29 #include "vlun.h"
30 #include "superpipe.h"
31
32 struct cxlflash_global global;
33
34 /**
35  * marshal_rele_to_resize() - translate release to resize structure
36  * @rele:       Source structure from which to translate/copy.
37  * @resize:     Destination structure for the translate/copy.
38  */
39 static void marshal_rele_to_resize(struct dk_cxlflash_release *release,
40                                    struct dk_cxlflash_resize *resize)
41 {
42         resize->hdr = release->hdr;
43         resize->context_id = release->context_id;
44         resize->rsrc_handle = release->rsrc_handle;
45 }
46
47 /**
48  * marshal_det_to_rele() - translate detach to release structure
49  * @detach:     Destination structure for the translate/copy.
50  * @rele:       Source structure from which to translate/copy.
51  */
52 static void marshal_det_to_rele(struct dk_cxlflash_detach *detach,
53                                 struct dk_cxlflash_release *release)
54 {
55         release->hdr = detach->hdr;
56         release->context_id = detach->context_id;
57 }
58
59 /**
60  * cxlflash_free_errpage() - frees resources associated with global error page
61  */
62 void cxlflash_free_errpage(void)
63 {
64
65         mutex_lock(&global.mutex);
66         if (global.err_page) {
67                 __free_page(global.err_page);
68                 global.err_page = NULL;
69         }
70         mutex_unlock(&global.mutex);
71 }
72
73 /**
74  * cxlflash_stop_term_user_contexts() - stops/terminates known user contexts
75  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
76  *
77  * When the host needs to go down, all users must be quiesced and their
78  * memory freed. This is accomplished by putting the contexts in error
79  * state which will notify the user and let them 'drive' the tear down.
80  * Meanwhile, this routine camps until all user contexts have been removed.
81  */
82 void cxlflash_stop_term_user_contexts(struct cxlflash_cfg *cfg)
83 {
84         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
85         int i, found;
86
87         cxlflash_mark_contexts_error(cfg);
88
89         while (true) {
90                 found = false;
91
92                 for (i = 0; i < MAX_CONTEXT; i++)
93                         if (cfg->ctx_tbl[i]) {
94                                 found = true;
95                                 break;
96                         }
97
98                 if (!found && list_empty(&cfg->ctx_err_recovery))
99                         return;
100
101                 dev_dbg(dev, "%s: Wait for user contexts to quiesce...\n",
102                         __func__);
103                 wake_up_all(&cfg->reset_waitq);
104                 ssleep(1);
105         }
106 }
107
108 /**
109  * find_error_context() - locates a context by cookie on the error recovery list
110  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
111  * @rctxid:     Desired context by id.
112  * @file:       Desired context by file.
113  *
114  * Return: Found context on success, NULL on failure
115  */
116 static struct ctx_info *find_error_context(struct cxlflash_cfg *cfg, u64 rctxid,
117                                            struct file *file)
118 {
119         struct ctx_info *ctxi;
120
121         list_for_each_entry(ctxi, &cfg->ctx_err_recovery, list)
122                 if ((ctxi->ctxid == rctxid) || (ctxi->file == file))
123                         return ctxi;
124
125         return NULL;
126 }
127
128 /**
129  * get_context() - obtains a validated and locked context reference
130  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
131  * @rctxid:     Desired context (raw, un-decoded format).
132  * @arg:        LUN information or file associated with request.
133  * @ctx_ctrl:   Control information to 'steer' desired lookup.
134  *
135  * NOTE: despite the name pid, in linux, current->pid actually refers
136  * to the lightweight process id (tid) and can change if the process is
137  * multi threaded. The tgid remains constant for the process and only changes
138  * when the process of fork. For all intents and purposes, think of tgid
139  * as a pid in the traditional sense.
140  *
141  * Return: Validated context on success, NULL on failure
142  */
143 struct ctx_info *get_context(struct cxlflash_cfg *cfg, u64 rctxid,
144                              void *arg, enum ctx_ctrl ctx_ctrl)
145 {
146         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
147         struct ctx_info *ctxi = NULL;
148         struct lun_access *lun_access = NULL;
149         struct file *file = NULL;
150         struct llun_info *lli = arg;
151         u64 ctxid = DECODE_CTXID(rctxid);
152         int rc;
153         pid_t pid = current->tgid, ctxpid = 0;
154
155         if (ctx_ctrl & CTX_CTRL_FILE) {
156                 lli = NULL;
157                 file = (struct file *)arg;
158         }
159
160         if (ctx_ctrl & CTX_CTRL_CLONE)
161                 pid = current->parent->tgid;
162
163         if (likely(ctxid < MAX_CONTEXT)) {
164                 while (true) {
165                         mutex_lock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
166                         ctxi = cfg->ctx_tbl[ctxid];
167                         if (ctxi)
168                                 if ((file && (ctxi->file != file)) ||
169                                     (!file && (ctxi->ctxid != rctxid)))
170                                         ctxi = NULL;
171
172                         if ((ctx_ctrl & CTX_CTRL_ERR) ||
173                             (!ctxi && (ctx_ctrl & CTX_CTRL_ERR_FALLBACK)))
174                                 ctxi = find_error_context(cfg, rctxid, file);
175                         if (!ctxi) {
176                                 mutex_unlock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
177                                 goto out;
178                         }
179
180                         /*
181                          * Need to acquire ownership of the context while still
182                          * under the table/list lock to serialize with a remove
183                          * thread. Use the 'try' to avoid stalling the
184                          * table/list lock for a single context.
185                          *
186                          * Note that the lock order is:
187                          *
188                          *      cfg->ctx_tbl_list_mutex -> ctxi->mutex
189                          *
190                          * Therefore release ctx_tbl_list_mutex before retrying.
191                          */
192                         rc = mutex_trylock(&ctxi->mutex);
193                         mutex_unlock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
194                         if (rc)
195                                 break; /* got the context's lock! */
196                 }
197
198                 if (ctxi->unavail)
199                         goto denied;
200
201                 ctxpid = ctxi->pid;
202                 if (likely(!(ctx_ctrl & CTX_CTRL_NOPID)))
203                         if (pid != ctxpid)
204                                 goto denied;
205
206                 if (lli) {
207                         list_for_each_entry(lun_access, &ctxi->luns, list)
208                                 if (lun_access->lli == lli)
209                                         goto out;
210                         goto denied;
211                 }
212         }
213
214 out:
215         dev_dbg(dev, "%s: rctxid=%016llx ctxinfo=%p ctxpid=%u pid=%u "
216                 "ctx_ctrl=%u\n", __func__, rctxid, ctxi, ctxpid, pid,
217                 ctx_ctrl);
218
219         return ctxi;
220
221 denied:
222         mutex_unlock(&ctxi->mutex);
223         ctxi = NULL;
224         goto out;
225 }
226
227 /**
228  * put_context() - release a context that was retrieved from get_context()
229  * @ctxi:       Context to release.
230  *
231  * For now, releasing the context equates to unlocking it's mutex.
232  */
233 void put_context(struct ctx_info *ctxi)
234 {
235         mutex_unlock(&ctxi->mutex);
236 }
237
238 /**
239  * afu_attach() - attach a context to the AFU
240  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
241  * @ctxi:       Context to attach.
242  *
243  * Upon setting the context capabilities, they must be confirmed with
244  * a read back operation as the context might have been closed since
245  * the mailbox was unlocked. When this occurs, registration is failed.
246  *
247  * Return: 0 on success, -errno on failure
248  */
249 static int afu_attach(struct cxlflash_cfg *cfg, struct ctx_info *ctxi)
250 {
251         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
252         struct afu *afu = cfg->afu;
253         struct sisl_ctrl_map __iomem *ctrl_map = ctxi->ctrl_map;
254         int rc = 0;
255         u64 val;
256
257         /* Unlock cap and restrict user to read/write cmds in translated mode */
258         readq_be(&ctrl_map->mbox_r);
259         val = (SISL_CTX_CAP_READ_CMD | SISL_CTX_CAP_WRITE_CMD);
260         writeq_be(val, &ctrl_map->ctx_cap);
261         val = readq_be(&ctrl_map->ctx_cap);
262         if (val != (SISL_CTX_CAP_READ_CMD | SISL_CTX_CAP_WRITE_CMD)) {
263                 dev_err(dev, "%s: ctx may be closed val=%016llx\n",
264                         __func__, val);
265                 rc = -EAGAIN;
266                 goto out;
267         }
268
269         /* Set up MMIO registers pointing to the RHT */
270         writeq_be((u64)ctxi->rht_start, &ctrl_map->rht_start);
271         val = SISL_RHT_CNT_ID((u64)MAX_RHT_PER_CONTEXT, (u64)(afu->ctx_hndl));
272         writeq_be(val, &ctrl_map->rht_cnt_id);
273 out:
274         dev_dbg(dev, "%s: returning rc=%d\n", __func__, rc);
275         return rc;
276 }
277
278 /**
279  * read_cap16() - issues a SCSI READ_CAP16 command
280  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
281  * @lli:        LUN destined for capacity request.
282  *
283  * The READ_CAP16 can take quite a while to complete. Should an EEH occur while
284  * in scsi_execute(), the EEH handler will attempt to recover. As part of the
285  * recovery, the handler drains all currently running ioctls, waiting until they
286  * have completed before proceeding with a reset. As this routine is used on the
287  * ioctl path, this can create a condition where the EEH handler becomes stuck,
288  * infinitely waiting for this ioctl thread. To avoid this behavior, temporarily
289  * unmark this thread as an ioctl thread by releasing the ioctl read semaphore.
290  * This will allow the EEH handler to proceed with a recovery while this thread
291  * is still running. Once the scsi_execute() returns, reacquire the ioctl read
292  * semaphore and check the adapter state in case it changed while inside of
293  * scsi_execute(). The state check will wait if the adapter is still being
294  * recovered or return a failure if the recovery failed. In the event that the
295  * adapter reset failed, simply return the failure as the ioctl would be unable
296  * to continue.
297  *
298  * Note that the above puts a requirement on this routine to only be called on
299  * an ioctl thread.
300  *
301  * Return: 0 on success, -errno on failure
302  */
303 static int read_cap16(struct scsi_device *sdev, struct llun_info *lli)
304 {
305         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
306         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
307         struct glun_info *gli = lli->parent;
308         u8 *cmd_buf = NULL;
309         u8 *scsi_cmd = NULL;
310         u8 *sense_buf = NULL;
311         int rc = 0;
312         int result = 0;
313         int retry_cnt = 0;
314         u32 to = CMD_TIMEOUT * HZ;
315
316 retry:
317         cmd_buf = kzalloc(CMD_BUFSIZE, GFP_KERNEL);
318         scsi_cmd = kzalloc(MAX_COMMAND_SIZE, GFP_KERNEL);
319         sense_buf = kzalloc(SCSI_SENSE_BUFFERSIZE, GFP_KERNEL);
320         if (unlikely(!cmd_buf || !scsi_cmd || !sense_buf)) {
321                 rc = -ENOMEM;
322                 goto out;
323         }
324
325         scsi_cmd[0] = SERVICE_ACTION_IN_16;     /* read cap(16) */
326         scsi_cmd[1] = SAI_READ_CAPACITY_16;     /* service action */
327         put_unaligned_be32(CMD_BUFSIZE, &scsi_cmd[10]);
328
329         dev_dbg(dev, "%s: %ssending cmd(%02x)\n", __func__,
330                 retry_cnt ? "re" : "", scsi_cmd[0]);
331
332         /* Drop the ioctl read semahpore across lengthy call */
333         up_read(&cfg->ioctl_rwsem);
334         result = scsi_execute(sdev, scsi_cmd, DMA_FROM_DEVICE, cmd_buf,
335                               CMD_BUFSIZE, sense_buf, to, CMD_RETRIES, 0, NULL);
336         down_read(&cfg->ioctl_rwsem);
337         rc = check_state(cfg);
338         if (rc) {
339                 dev_err(dev, "%s: Failed state result=%08x\n",
340                         __func__, result);
341                 rc = -ENODEV;
342                 goto out;
343         }
344
345         if (driver_byte(result) == DRIVER_SENSE) {
346                 result &= ~(0xFF<<24); /* DRIVER_SENSE is not an error */
347                 if (result & SAM_STAT_CHECK_CONDITION) {
348                         struct scsi_sense_hdr sshdr;
349
350                         scsi_normalize_sense(sense_buf, SCSI_SENSE_BUFFERSIZE,
351                                             &sshdr);
352                         switch (sshdr.sense_key) {
353                         case NO_SENSE:
354                         case RECOVERED_ERROR:
355                                 /* fall through */
356                         case NOT_READY:
357                                 result &= ~SAM_STAT_CHECK_CONDITION;
358                                 break;
359                         case UNIT_ATTENTION:
360                                 switch (sshdr.asc) {
361                                 case 0x29: /* Power on Reset or Device Reset */
362                                         /* fall through */
363                                 case 0x2A: /* Device capacity changed */
364                                 case 0x3F: /* Report LUNs changed */
365                                         /* Retry the command once more */
366                                         if (retry_cnt++ < 1) {
367                                                 kfree(cmd_buf);
368                                                 kfree(scsi_cmd);
369                                                 kfree(sense_buf);
370                                                 goto retry;
371                                         }
372                                 }
373                                 break;
374                         default:
375                                 break;
376                         }
377                 }
378         }
379
380         if (result) {
381                 dev_err(dev, "%s: command failed, result=%08x\n",
382                         __func__, result);
383                 rc = -EIO;
384                 goto out;
385         }
386
387         /*
388          * Read cap was successful, grab values from the buffer;
389          * note that we don't need to worry about unaligned access
390          * as the buffer is allocated on an aligned boundary.
391          */
392         mutex_lock(&gli->mutex);
393         gli->max_lba = be64_to_cpu(*((__be64 *)&cmd_buf[0]));
394         gli->blk_len = be32_to_cpu(*((__be32 *)&cmd_buf[8]));
395         mutex_unlock(&gli->mutex);
396
397 out:
398         kfree(cmd_buf);
399         kfree(scsi_cmd);
400         kfree(sense_buf);
401
402         dev_dbg(dev, "%s: maxlba=%lld blklen=%d rc=%d\n",
403                 __func__, gli->max_lba, gli->blk_len, rc);
404         return rc;
405 }
406
407 /**
408  * get_rhte() - obtains validated resource handle table entry reference
409  * @ctxi:       Context owning the resource handle.
410  * @rhndl:      Resource handle associated with entry.
411  * @lli:        LUN associated with request.
412  *
413  * Return: Validated RHTE on success, NULL on failure
414  */
415 struct sisl_rht_entry *get_rhte(struct ctx_info *ctxi, res_hndl_t rhndl,
416                                 struct llun_info *lli)
417 {
418         struct cxlflash_cfg *cfg = ctxi->cfg;
419         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
420         struct sisl_rht_entry *rhte = NULL;
421
422         if (unlikely(!ctxi->rht_start)) {
423                 dev_dbg(dev, "%s: Context does not have allocated RHT\n",
424                          __func__);
425                 goto out;
426         }
427
428         if (unlikely(rhndl >= MAX_RHT_PER_CONTEXT)) {
429                 dev_dbg(dev, "%s: Bad resource handle rhndl=%d\n",
430                         __func__, rhndl);
431                 goto out;
432         }
433
434         if (unlikely(ctxi->rht_lun[rhndl] != lli)) {
435                 dev_dbg(dev, "%s: Bad resource handle LUN rhndl=%d\n",
436                         __func__, rhndl);
437                 goto out;
438         }
439
440         rhte = &ctxi->rht_start[rhndl];
441         if (unlikely(rhte->nmask == 0)) {
442                 dev_dbg(dev, "%s: Unopened resource handle rhndl=%d\n",
443                         __func__, rhndl);
444                 rhte = NULL;
445                 goto out;
446         }
447
448 out:
449         return rhte;
450 }
451
452 /**
453  * rhte_checkout() - obtains free/empty resource handle table entry
454  * @ctxi:       Context owning the resource handle.
455  * @lli:        LUN associated with request.
456  *
457  * Return: Free RHTE on success, NULL on failure
458  */
459 struct sisl_rht_entry *rhte_checkout(struct ctx_info *ctxi,
460                                      struct llun_info *lli)
461 {
462         struct cxlflash_cfg *cfg = ctxi->cfg;
463         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
464         struct sisl_rht_entry *rhte = NULL;
465         int i;
466
467         /* Find a free RHT entry */
468         for (i = 0; i < MAX_RHT_PER_CONTEXT; i++)
469                 if (ctxi->rht_start[i].nmask == 0) {
470                         rhte = &ctxi->rht_start[i];
471                         ctxi->rht_out++;
472                         break;
473                 }
474
475         if (likely(rhte))
476                 ctxi->rht_lun[i] = lli;
477
478         dev_dbg(dev, "%s: returning rhte=%p index=%d\n", __func__, rhte, i);
479         return rhte;
480 }
481
482 /**
483  * rhte_checkin() - releases a resource handle table entry
484  * @ctxi:       Context owning the resource handle.
485  * @rhte:       RHTE to release.
486  */
487 void rhte_checkin(struct ctx_info *ctxi,
488                   struct sisl_rht_entry *rhte)
489 {
490         u32 rsrc_handle = rhte - ctxi->rht_start;
491
492         rhte->nmask = 0;
493         rhte->fp = 0;
494         ctxi->rht_out--;
495         ctxi->rht_lun[rsrc_handle] = NULL;
496         ctxi->rht_needs_ws[rsrc_handle] = false;
497 }
498
499 /**
500  * rhte_format1() - populates a RHTE for format 1
501  * @rhte:       RHTE to populate.
502  * @lun_id:     LUN ID of LUN associated with RHTE.
503  * @perm:       Desired permissions for RHTE.
504  * @port_sel:   Port selection mask
505  */
506 static void rht_format1(struct sisl_rht_entry *rhte, u64 lun_id, u32 perm,
507                         u32 port_sel)
508 {
509         /*
510          * Populate the Format 1 RHT entry for direct access (physical
511          * LUN) using the synchronization sequence defined in the
512          * SISLite specification.
513          */
514         struct sisl_rht_entry_f1 dummy = { 0 };
515         struct sisl_rht_entry_f1 *rhte_f1 = (struct sisl_rht_entry_f1 *)rhte;
516
517         memset(rhte_f1, 0, sizeof(*rhte_f1));
518         rhte_f1->fp = SISL_RHT_FP(1U, 0);
519         dma_wmb(); /* Make setting of format bit visible */
520
521         rhte_f1->lun_id = lun_id;
522         dma_wmb(); /* Make setting of LUN id visible */
523
524         /*
525          * Use a dummy RHT Format 1 entry to build the second dword
526          * of the entry that must be populated in a single write when
527          * enabled (valid bit set to TRUE).
528          */
529         dummy.valid = 0x80;
530         dummy.fp = SISL_RHT_FP(1U, perm);
531         dummy.port_sel = port_sel;
532         rhte_f1->dw = dummy.dw;
533
534         dma_wmb(); /* Make remaining RHT entry fields visible */
535 }
536
537 /**
538  * cxlflash_lun_attach() - attaches a user to a LUN and manages the LUN's mode
539  * @gli:        LUN to attach.
540  * @mode:       Desired mode of the LUN.
541  * @locked:     Mutex status on current thread.
542  *
543  * Return: 0 on success, -errno on failure
544  */
545 int cxlflash_lun_attach(struct glun_info *gli, enum lun_mode mode, bool locked)
546 {
547         int rc = 0;
548
549         if (!locked)
550                 mutex_lock(&gli->mutex);
551
552         if (gli->mode == MODE_NONE)
553                 gli->mode = mode;
554         else if (gli->mode != mode) {
555                 pr_debug("%s: gli_mode=%d requested_mode=%d\n",
556                          __func__, gli->mode, mode);
557                 rc = -EINVAL;
558                 goto out;
559         }
560
561         gli->users++;
562         WARN_ON(gli->users <= 0);
563 out:
564         pr_debug("%s: Returning rc=%d gli->mode=%u gli->users=%u\n",
565                  __func__, rc, gli->mode, gli->users);
566         if (!locked)
567                 mutex_unlock(&gli->mutex);
568         return rc;
569 }
570
571 /**
572  * cxlflash_lun_detach() - detaches a user from a LUN and resets the LUN's mode
573  * @gli:        LUN to detach.
574  *
575  * When resetting the mode, terminate block allocation resources as they
576  * are no longer required (service is safe to call even when block allocation
577  * resources were not present - such as when transitioning from physical mode).
578  * These resources will be reallocated when needed (subsequent transition to
579  * virtual mode).
580  */
581 void cxlflash_lun_detach(struct glun_info *gli)
582 {
583         mutex_lock(&gli->mutex);
584         WARN_ON(gli->mode == MODE_NONE);
585         if (--gli->users == 0) {
586                 gli->mode = MODE_NONE;
587                 cxlflash_ba_terminate(&gli->blka.ba_lun);
588         }
589         pr_debug("%s: gli->users=%u\n", __func__, gli->users);
590         WARN_ON(gli->users < 0);
591         mutex_unlock(&gli->mutex);
592 }
593
594 /**
595  * _cxlflash_disk_release() - releases the specified resource entry
596  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
597  * @ctxi:       Context owning resources.
598  * @release:    Release ioctl data structure.
599  *
600  * For LUNs in virtual mode, the virtual LUN associated with the specified
601  * resource handle is resized to 0 prior to releasing the RHTE. Note that the
602  * AFU sync should _not_ be performed when the context is sitting on the error
603  * recovery list. A context on the error recovery list is not known to the AFU
604  * due to reset. When the context is recovered, it will be reattached and made
605  * known again to the AFU.
606  *
607  * Return: 0 on success, -errno on failure
608  */
609 int _cxlflash_disk_release(struct scsi_device *sdev,
610                            struct ctx_info *ctxi,
611                            struct dk_cxlflash_release *release)
612 {
613         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
614         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
615         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
616         struct glun_info *gli = lli->parent;
617         struct afu *afu = cfg->afu;
618         bool put_ctx = false;
619
620         struct dk_cxlflash_resize size;
621         res_hndl_t rhndl = release->rsrc_handle;
622
623         int rc = 0;
624         u64 ctxid = DECODE_CTXID(release->context_id),
625             rctxid = release->context_id;
626
627         struct sisl_rht_entry *rhte;
628         struct sisl_rht_entry_f1 *rhte_f1;
629
630         dev_dbg(dev, "%s: ctxid=%llu rhndl=%llu gli->mode=%u gli->users=%u\n",
631                 __func__, ctxid, release->rsrc_handle, gli->mode, gli->users);
632
633         if (!ctxi) {
634                 ctxi = get_context(cfg, rctxid, lli, CTX_CTRL_ERR_FALLBACK);
635                 if (unlikely(!ctxi)) {
636                         dev_dbg(dev, "%s: Bad context ctxid=%llu\n",
637                                 __func__, ctxid);
638                         rc = -EINVAL;
639                         goto out;
640                 }
641
642                 put_ctx = true;
643         }
644
645         rhte = get_rhte(ctxi, rhndl, lli);
646         if (unlikely(!rhte)) {
647                 dev_dbg(dev, "%s: Bad resource handle rhndl=%d\n",
648                         __func__, rhndl);
649                 rc = -EINVAL;
650                 goto out;
651         }
652
653         /*
654          * Resize to 0 for virtual LUNS by setting the size
655          * to 0. This will clear LXT_START and LXT_CNT fields
656          * in the RHT entry and properly sync with the AFU.
657          *
658          * Afterwards we clear the remaining fields.
659          */
660         switch (gli->mode) {
661         case MODE_VIRTUAL:
662                 marshal_rele_to_resize(release, &size);
663                 size.req_size = 0;
664                 rc = _cxlflash_vlun_resize(sdev, ctxi, &size);
665                 if (rc) {
666                         dev_dbg(dev, "%s: resize failed rc %d\n", __func__, rc);
667                         goto out;
668                 }
669
670                 break;
671         case MODE_PHYSICAL:
672                 /*
673                  * Clear the Format 1 RHT entry for direct access
674                  * (physical LUN) using the synchronization sequence
675                  * defined in the SISLite specification.
676                  */
677                 rhte_f1 = (struct sisl_rht_entry_f1 *)rhte;
678
679                 rhte_f1->valid = 0;
680                 dma_wmb(); /* Make revocation of RHT entry visible */
681
682                 rhte_f1->lun_id = 0;
683                 dma_wmb(); /* Make clearing of LUN id visible */
684
685                 rhte_f1->dw = 0;
686                 dma_wmb(); /* Make RHT entry bottom-half clearing visible */
687
688                 if (!ctxi->err_recovery_active)
689                         cxlflash_afu_sync(afu, ctxid, rhndl, AFU_HW_SYNC);
690                 break;
691         default:
692                 WARN(1, "Unsupported LUN mode!");
693                 goto out;
694         }
695
696         rhte_checkin(ctxi, rhte);
697         cxlflash_lun_detach(gli);
698
699 out:
700         if (put_ctx)
701                 put_context(ctxi);
702         dev_dbg(dev, "%s: returning rc=%d\n", __func__, rc);
703         return rc;
704 }
705
706 int cxlflash_disk_release(struct scsi_device *sdev,
707                           struct dk_cxlflash_release *release)
708 {
709         return _cxlflash_disk_release(sdev, NULL, release);
710 }
711
712 /**
713  * destroy_context() - releases a context
714  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
715  * @ctxi:       Context to release.
716  *
717  * This routine is safe to be called with a a non-initialized context.
718  * Also note that the routine conditionally checks for the existence
719  * of the context control map before clearing the RHT registers and
720  * context capabilities because it is possible to destroy a context
721  * while the context is in the error state (previous mapping was
722  * removed [so there is no need to worry about clearing] and context
723  * is waiting for a new mapping).
724  */
725 static void destroy_context(struct cxlflash_cfg *cfg,
726                             struct ctx_info *ctxi)
727 {
728         struct afu *afu = cfg->afu;
729
730         if (ctxi->initialized) {
731                 WARN_ON(!list_empty(&ctxi->luns));
732
733                 /* Clear RHT registers and drop all capabilities for context */
734                 if (afu->afu_map && ctxi->ctrl_map) {
735                         writeq_be(0, &ctxi->ctrl_map->rht_start);
736                         writeq_be(0, &ctxi->ctrl_map->rht_cnt_id);
737                         writeq_be(0, &ctxi->ctrl_map->ctx_cap);
738                 }
739         }
740
741         /* Free memory associated with context */
742         free_page((ulong)ctxi->rht_start);
743         kfree(ctxi->rht_needs_ws);
744         kfree(ctxi->rht_lun);
745         kfree(ctxi);
746 }
747
748 /**
749  * create_context() - allocates and initializes a context
750  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
751  *
752  * Return: Allocated context on success, NULL on failure
753  */
754 static struct ctx_info *create_context(struct cxlflash_cfg *cfg)
755 {
756         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
757         struct ctx_info *ctxi = NULL;
758         struct llun_info **lli = NULL;
759         u8 *ws = NULL;
760         struct sisl_rht_entry *rhte;
761
762         ctxi = kzalloc(sizeof(*ctxi), GFP_KERNEL);
763         lli = kzalloc((MAX_RHT_PER_CONTEXT * sizeof(*lli)), GFP_KERNEL);
764         ws = kzalloc((MAX_RHT_PER_CONTEXT * sizeof(*ws)), GFP_KERNEL);
765         if (unlikely(!ctxi || !lli || !ws)) {
766                 dev_err(dev, "%s: Unable to allocate context\n", __func__);
767                 goto err;
768         }
769
770         rhte = (struct sisl_rht_entry *)get_zeroed_page(GFP_KERNEL);
771         if (unlikely(!rhte)) {
772                 dev_err(dev, "%s: Unable to allocate RHT\n", __func__);
773                 goto err;
774         }
775
776         ctxi->rht_lun = lli;
777         ctxi->rht_needs_ws = ws;
778         ctxi->rht_start = rhte;
779 out:
780         return ctxi;
781
782 err:
783         kfree(ws);
784         kfree(lli);
785         kfree(ctxi);
786         ctxi = NULL;
787         goto out;
788 }
789
790 /**
791  * init_context() - initializes a previously allocated context
792  * @ctxi:       Previously allocated context
793  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
794  * @ctx:        Previously obtained CXL context reference.
795  * @ctxid:      Previously obtained process element associated with CXL context.
796  * @file:       Previously obtained file associated with CXL context.
797  * @perms:      User-specified permissions.
798  */
799 static void init_context(struct ctx_info *ctxi, struct cxlflash_cfg *cfg,
800                          struct cxl_context *ctx, int ctxid, struct file *file,
801                          u32 perms)
802 {
803         struct afu *afu = cfg->afu;
804
805         ctxi->rht_perms = perms;
806         ctxi->ctrl_map = &afu->afu_map->ctrls[ctxid].ctrl;
807         ctxi->ctxid = ENCODE_CTXID(ctxi, ctxid);
808         ctxi->pid = current->tgid; /* tgid = pid */
809         ctxi->ctx = ctx;
810         ctxi->cfg = cfg;
811         ctxi->file = file;
812         ctxi->initialized = true;
813         mutex_init(&ctxi->mutex);
814         kref_init(&ctxi->kref);
815         INIT_LIST_HEAD(&ctxi->luns);
816         INIT_LIST_HEAD(&ctxi->list); /* initialize for list_empty() */
817 }
818
819 /**
820  * remove_context() - context kref release handler
821  * @kref:       Kernel reference associated with context to be removed.
822  *
823  * When a context no longer has any references it can safely be removed
824  * from global access and destroyed. Note that it is assumed the thread
825  * relinquishing access to the context holds its mutex.
826  */
827 static void remove_context(struct kref *kref)
828 {
829         struct ctx_info *ctxi = container_of(kref, struct ctx_info, kref);
830         struct cxlflash_cfg *cfg = ctxi->cfg;
831         u64 ctxid = DECODE_CTXID(ctxi->ctxid);
832
833         /* Remove context from table/error list */
834         WARN_ON(!mutex_is_locked(&ctxi->mutex));
835         ctxi->unavail = true;
836         mutex_unlock(&ctxi->mutex);
837         mutex_lock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
838         mutex_lock(&ctxi->mutex);
839
840         if (!list_empty(&ctxi->list))
841                 list_del(&ctxi->list);
842         cfg->ctx_tbl[ctxid] = NULL;
843         mutex_unlock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
844         mutex_unlock(&ctxi->mutex);
845
846         /* Context now completely uncoupled/unreachable */
847         destroy_context(cfg, ctxi);
848 }
849
850 /**
851  * _cxlflash_disk_detach() - detaches a LUN from a context
852  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
853  * @ctxi:       Context owning resources.
854  * @detach:     Detach ioctl data structure.
855  *
856  * As part of the detach, all per-context resources associated with the LUN
857  * are cleaned up. When detaching the last LUN for a context, the context
858  * itself is cleaned up and released.
859  *
860  * Return: 0 on success, -errno on failure
861  */
862 static int _cxlflash_disk_detach(struct scsi_device *sdev,
863                                  struct ctx_info *ctxi,
864                                  struct dk_cxlflash_detach *detach)
865 {
866         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
867         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
868         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
869         struct lun_access *lun_access, *t;
870         struct dk_cxlflash_release rel;
871         bool put_ctx = false;
872
873         int i;
874         int rc = 0;
875         u64 ctxid = DECODE_CTXID(detach->context_id),
876             rctxid = detach->context_id;
877
878         dev_dbg(dev, "%s: ctxid=%llu\n", __func__, ctxid);
879
880         if (!ctxi) {
881                 ctxi = get_context(cfg, rctxid, lli, CTX_CTRL_ERR_FALLBACK);
882                 if (unlikely(!ctxi)) {
883                         dev_dbg(dev, "%s: Bad context ctxid=%llu\n",
884                                 __func__, ctxid);
885                         rc = -EINVAL;
886                         goto out;
887                 }
888
889                 put_ctx = true;
890         }
891
892         /* Cleanup outstanding resources tied to this LUN */
893         if (ctxi->rht_out) {
894                 marshal_det_to_rele(detach, &rel);
895                 for (i = 0; i < MAX_RHT_PER_CONTEXT; i++) {
896                         if (ctxi->rht_lun[i] == lli) {
897                                 rel.rsrc_handle = i;
898                                 _cxlflash_disk_release(sdev, ctxi, &rel);
899                         }
900
901                         /* No need to loop further if we're done */
902                         if (ctxi->rht_out == 0)
903                                 break;
904                 }
905         }
906
907         /* Take our LUN out of context, free the node */
908         list_for_each_entry_safe(lun_access, t, &ctxi->luns, list)
909                 if (lun_access->lli == lli) {
910                         list_del(&lun_access->list);
911                         kfree(lun_access);
912                         lun_access = NULL;
913                         break;
914                 }
915
916         /*
917          * Release the context reference and the sdev reference that
918          * bound this LUN to the context.
919          */
920         if (kref_put(&ctxi->kref, remove_context))
921                 put_ctx = false;
922         scsi_device_put(sdev);
923 out:
924         if (put_ctx)
925                 put_context(ctxi);
926         dev_dbg(dev, "%s: returning rc=%d\n", __func__, rc);
927         return rc;
928 }
929
930 static int cxlflash_disk_detach(struct scsi_device *sdev,
931                                 struct dk_cxlflash_detach *detach)
932 {
933         return _cxlflash_disk_detach(sdev, NULL, detach);
934 }
935
936 /**
937  * cxlflash_cxl_release() - release handler for adapter file descriptor
938  * @inode:      File-system inode associated with fd.
939  * @file:       File installed with adapter file descriptor.
940  *
941  * This routine is the release handler for the fops registered with
942  * the CXL services on an initial attach for a context. It is called
943  * when a close (explicity by the user or as part of a process tear
944  * down) is performed on the adapter file descriptor returned to the
945  * user. The user should be aware that explicitly performing a close
946  * considered catastrophic and subsequent usage of the superpipe API
947  * with previously saved off tokens will fail.
948  *
949  * This routine derives the context reference and calls detach for
950  * each LUN associated with the context.The final detach operation
951  * causes the context itself to be freed. With exception to when the
952  * CXL process element (context id) lookup fails (a case that should
953  * theoretically never occur), every call into this routine results
954  * in a complete freeing of a context.
955  *
956  * Return: 0 on success
957  */
958 static int cxlflash_cxl_release(struct inode *inode, struct file *file)
959 {
960         struct cxl_context *ctx = cxl_fops_get_context(file);
961         struct cxlflash_cfg *cfg = container_of(file->f_op, struct cxlflash_cfg,
962                                                 cxl_fops);
963         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
964         struct ctx_info *ctxi = NULL;
965         struct dk_cxlflash_detach detach = { { 0 }, 0 };
966         struct lun_access *lun_access, *t;
967         enum ctx_ctrl ctrl = CTX_CTRL_ERR_FALLBACK | CTX_CTRL_FILE;
968         int ctxid;
969
970         ctxid = cxl_process_element(ctx);
971         if (unlikely(ctxid < 0)) {
972                 dev_err(dev, "%s: Context %p was closed ctxid=%d\n",
973                         __func__, ctx, ctxid);
974                 goto out;
975         }
976
977         ctxi = get_context(cfg, ctxid, file, ctrl);
978         if (unlikely(!ctxi)) {
979                 ctxi = get_context(cfg, ctxid, file, ctrl | CTX_CTRL_CLONE);
980                 if (!ctxi) {
981                         dev_dbg(dev, "%s: ctxid=%d already free\n",
982                                 __func__, ctxid);
983                         goto out_release;
984                 }
985
986                 dev_dbg(dev, "%s: Another process owns ctxid=%d\n",
987                         __func__, ctxid);
988                 put_context(ctxi);
989                 goto out;
990         }
991
992         dev_dbg(dev, "%s: close for ctxid=%d\n", __func__, ctxid);
993
994         detach.context_id = ctxi->ctxid;
995         list_for_each_entry_safe(lun_access, t, &ctxi->luns, list)
996                 _cxlflash_disk_detach(lun_access->sdev, ctxi, &detach);
997 out_release:
998         cxl_fd_release(inode, file);
999 out:
1000         dev_dbg(dev, "%s: returning\n", __func__);
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 /**
1005  * unmap_context() - clears a previously established mapping
1006  * @ctxi:       Context owning the mapping.
1007  *
1008  * This routine is used to switch between the error notification page
1009  * (dummy page of all 1's) and the real mapping (established by the CXL
1010  * fault handler).
1011  */
1012 static void unmap_context(struct ctx_info *ctxi)
1013 {
1014         unmap_mapping_range(ctxi->file->f_mapping, 0, 0, 1);
1015 }
1016
1017 /**
1018  * get_err_page() - obtains and allocates the error notification page
1019  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
1020  *
1021  * Return: error notification page on success, NULL on failure
1022  */
1023 static struct page *get_err_page(struct cxlflash_cfg *cfg)
1024 {
1025         struct page *err_page = global.err_page;
1026         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1027
1028         if (unlikely(!err_page)) {
1029                 err_page = alloc_page(GFP_KERNEL);
1030                 if (unlikely(!err_page)) {
1031                         dev_err(dev, "%s: Unable to allocate err_page\n",
1032                                 __func__);
1033                         goto out;
1034                 }
1035
1036                 memset(page_address(err_page), -1, PAGE_SIZE);
1037
1038                 /* Serialize update w/ other threads to avoid a leak */
1039                 mutex_lock(&global.mutex);
1040                 if (likely(!global.err_page))
1041                         global.err_page = err_page;
1042                 else {
1043                         __free_page(err_page);
1044                         err_page = global.err_page;
1045                 }
1046                 mutex_unlock(&global.mutex);
1047         }
1048
1049 out:
1050         dev_dbg(dev, "%s: returning err_page=%p\n", __func__, err_page);
1051         return err_page;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * cxlflash_mmap_fault() - mmap fault handler for adapter file descriptor
1056  * @vmf:        VM fault associated with current fault.
1057  *
1058  * To support error notification via MMIO, faults are 'caught' by this routine
1059  * that was inserted before passing back the adapter file descriptor on attach.
1060  * When a fault occurs, this routine evaluates if error recovery is active and
1061  * if so, installs the error page to 'notify' the user about the error state.
1062  * During normal operation, the fault is simply handled by the original fault
1063  * handler that was installed by CXL services as part of initializing the
1064  * adapter file descriptor. The VMA's page protection bits are toggled to
1065  * indicate cached/not-cached depending on the memory backing the fault.
1066  *
1067  * Return: 0 on success, VM_FAULT_SIGBUS on failure
1068  */
1069 static int cxlflash_mmap_fault(struct vm_fault *vmf)
1070 {
1071         struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
1072         struct file *file = vma->vm_file;
1073         struct cxl_context *ctx = cxl_fops_get_context(file);
1074         struct cxlflash_cfg *cfg = container_of(file->f_op, struct cxlflash_cfg,
1075                                                 cxl_fops);
1076         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1077         struct ctx_info *ctxi = NULL;
1078         struct page *err_page = NULL;
1079         enum ctx_ctrl ctrl = CTX_CTRL_ERR_FALLBACK | CTX_CTRL_FILE;
1080         int rc = 0;
1081         int ctxid;
1082
1083         ctxid = cxl_process_element(ctx);
1084         if (unlikely(ctxid < 0)) {
1085                 dev_err(dev, "%s: Context %p was closed ctxid=%d\n",
1086                         __func__, ctx, ctxid);
1087                 goto err;
1088         }
1089
1090         ctxi = get_context(cfg, ctxid, file, ctrl);
1091         if (unlikely(!ctxi)) {
1092                 dev_dbg(dev, "%s: Bad context ctxid=%d\n", __func__, ctxid);
1093                 goto err;
1094         }
1095
1096         dev_dbg(dev, "%s: fault for context %d\n", __func__, ctxid);
1097
1098         if (likely(!ctxi->err_recovery_active)) {
1099                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
1100                 rc = ctxi->cxl_mmap_vmops->fault(vmf);
1101         } else {
1102                 dev_dbg(dev, "%s: err recovery active, use err_page\n",
1103                         __func__);
1104
1105                 err_page = get_err_page(cfg);
1106                 if (unlikely(!err_page)) {
1107                         dev_err(dev, "%s: Could not get err_page\n", __func__);
1108                         rc = VM_FAULT_RETRY;
1109                         goto out;
1110                 }
1111
1112                 get_page(err_page);
1113                 vmf->page = err_page;
1114                 vma->vm_page_prot = pgprot_cached(vma->vm_page_prot);
1115         }
1116
1117 out:
1118         if (likely(ctxi))
1119                 put_context(ctxi);
1120         dev_dbg(dev, "%s: returning rc=%d\n", __func__, rc);
1121         return rc;
1122
1123 err:
1124         rc = VM_FAULT_SIGBUS;
1125         goto out;
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Local MMAP vmops to 'catch' faults
1130  */
1131 static const struct vm_operations_struct cxlflash_mmap_vmops = {
1132         .fault = cxlflash_mmap_fault,
1133 };
1134
1135 /**
1136  * cxlflash_cxl_mmap() - mmap handler for adapter file descriptor
1137  * @file:       File installed with adapter file descriptor.
1138  * @vma:        VM area associated with mapping.
1139  *
1140  * Installs local mmap vmops to 'catch' faults for error notification support.
1141  *
1142  * Return: 0 on success, -errno on failure
1143  */
1144 static int cxlflash_cxl_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1145 {
1146         struct cxl_context *ctx = cxl_fops_get_context(file);
1147         struct cxlflash_cfg *cfg = container_of(file->f_op, struct cxlflash_cfg,
1148                                                 cxl_fops);
1149         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1150         struct ctx_info *ctxi = NULL;
1151         enum ctx_ctrl ctrl = CTX_CTRL_ERR_FALLBACK | CTX_CTRL_FILE;
1152         int ctxid;
1153         int rc = 0;
1154
1155         ctxid = cxl_process_element(ctx);
1156         if (unlikely(ctxid < 0)) {
1157                 dev_err(dev, "%s: Context %p was closed ctxid=%d\n",
1158                         __func__, ctx, ctxid);
1159                 rc = -EIO;
1160                 goto out;
1161         }
1162
1163         ctxi = get_context(cfg, ctxid, file, ctrl);
1164         if (unlikely(!ctxi)) {
1165                 dev_dbg(dev, "%s: Bad context ctxid=%d\n", __func__, ctxid);
1166                 rc = -EIO;
1167                 goto out;
1168         }
1169
1170         dev_dbg(dev, "%s: mmap for context %d\n", __func__, ctxid);
1171
1172         rc = cxl_fd_mmap(file, vma);
1173         if (likely(!rc)) {
1174                 /* Insert ourself in the mmap fault handler path */
1175                 ctxi->cxl_mmap_vmops = vma->vm_ops;
1176                 vma->vm_ops = &cxlflash_mmap_vmops;
1177         }
1178
1179 out:
1180         if (likely(ctxi))
1181                 put_context(ctxi);
1182         return rc;
1183 }
1184
1185 const struct file_operations cxlflash_cxl_fops = {
1186         .owner = THIS_MODULE,
1187         .mmap = cxlflash_cxl_mmap,
1188         .release = cxlflash_cxl_release,
1189 };
1190
1191 /**
1192  * cxlflash_mark_contexts_error() - move contexts to error state and list
1193  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
1194  *
1195  * A context is only moved over to the error list when there are no outstanding
1196  * references to it. This ensures that a running operation has completed.
1197  *
1198  * Return: 0 on success, -errno on failure
1199  */
1200 int cxlflash_mark_contexts_error(struct cxlflash_cfg *cfg)
1201 {
1202         int i, rc = 0;
1203         struct ctx_info *ctxi = NULL;
1204
1205         mutex_lock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
1206
1207         for (i = 0; i < MAX_CONTEXT; i++) {
1208                 ctxi = cfg->ctx_tbl[i];
1209                 if (ctxi) {
1210                         mutex_lock(&ctxi->mutex);
1211                         cfg->ctx_tbl[i] = NULL;
1212                         list_add(&ctxi->list, &cfg->ctx_err_recovery);
1213                         ctxi->err_recovery_active = true;
1214                         ctxi->ctrl_map = NULL;
1215                         unmap_context(ctxi);
1216                         mutex_unlock(&ctxi->mutex);
1217                 }
1218         }
1219
1220         mutex_unlock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
1221         return rc;
1222 }
1223
1224 /*
1225  * Dummy NULL fops
1226  */
1227 static const struct file_operations null_fops = {
1228         .owner = THIS_MODULE,
1229 };
1230
1231 /**
1232  * check_state() - checks and responds to the current adapter state
1233  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
1234  *
1235  * This routine can block and should only be used on process context.
1236  * It assumes that the caller is an ioctl thread and holding the ioctl
1237  * read semaphore. This is temporarily let up across the wait to allow
1238  * for draining actively running ioctls. Also note that when waking up
1239  * from waiting in reset, the state is unknown and must be checked again
1240  * before proceeding.
1241  *
1242  * Return: 0 on success, -errno on failure
1243  */
1244 int check_state(struct cxlflash_cfg *cfg)
1245 {
1246         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1247         int rc = 0;
1248
1249 retry:
1250         switch (cfg->state) {
1251         case STATE_RESET:
1252                 dev_dbg(dev, "%s: Reset state, going to wait...\n", __func__);
1253                 up_read(&cfg->ioctl_rwsem);
1254                 rc = wait_event_interruptible(cfg->reset_waitq,
1255                                               cfg->state != STATE_RESET);
1256                 down_read(&cfg->ioctl_rwsem);
1257                 if (unlikely(rc))
1258                         break;
1259                 goto retry;
1260         case STATE_FAILTERM:
1261                 dev_dbg(dev, "%s: Failed/Terminating\n", __func__);
1262                 rc = -ENODEV;
1263                 break;
1264         default:
1265                 break;
1266         }
1267
1268         return rc;
1269 }
1270
1271 /**
1272  * cxlflash_disk_attach() - attach a LUN to a context
1273  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
1274  * @attach:     Attach ioctl data structure.
1275  *
1276  * Creates a context and attaches LUN to it. A LUN can only be attached
1277  * one time to a context (subsequent attaches for the same context/LUN pair
1278  * are not supported). Additional LUNs can be attached to a context by
1279  * specifying the 'reuse' flag defined in the cxlflash_ioctl.h header.
1280  *
1281  * Return: 0 on success, -errno on failure
1282  */
1283 static int cxlflash_disk_attach(struct scsi_device *sdev,
1284                                 struct dk_cxlflash_attach *attach)
1285 {
1286         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
1287         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1288         struct afu *afu = cfg->afu;
1289         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
1290         struct glun_info *gli = lli->parent;
1291         struct cxl_ioctl_start_work *work;
1292         struct ctx_info *ctxi = NULL;
1293         struct lun_access *lun_access = NULL;
1294         int rc = 0;
1295         u32 perms;
1296         int ctxid = -1;
1297         u64 flags = 0UL;
1298         u64 rctxid = 0UL;
1299         struct file *file = NULL;
1300
1301         struct cxl_context *ctx = NULL;
1302
1303         int fd = -1;
1304
1305         if (attach->num_interrupts > 4) {
1306                 dev_dbg(dev, "%s: Cannot support this many interrupts %llu\n",
1307                         __func__, attach->num_interrupts);
1308                 rc = -EINVAL;
1309                 goto out;
1310         }
1311
1312         if (gli->max_lba == 0) {
1313                 dev_dbg(dev, "%s: No capacity info for LUN=%016llx\n",
1314                         __func__, lli->lun_id[sdev->channel]);
1315                 rc = read_cap16(sdev, lli);
1316                 if (rc) {
1317                         dev_err(dev, "%s: Invalid device rc=%d\n",
1318                                 __func__, rc);
1319                         rc = -ENODEV;
1320                         goto out;
1321                 }
1322                 dev_dbg(dev, "%s: LBA = %016llx\n", __func__, gli->max_lba);
1323                 dev_dbg(dev, "%s: BLK_LEN = %08x\n", __func__, gli->blk_len);
1324         }
1325
1326         if (attach->hdr.flags & DK_CXLFLASH_ATTACH_REUSE_CONTEXT) {
1327                 rctxid = attach->context_id;
1328                 ctxi = get_context(cfg, rctxid, NULL, 0);
1329                 if (!ctxi) {
1330                         dev_dbg(dev, "%s: Bad context rctxid=%016llx\n",
1331                                 __func__, rctxid);
1332                         rc = -EINVAL;
1333                         goto out;
1334                 }
1335
1336                 list_for_each_entry(lun_access, &ctxi->luns, list)
1337                         if (lun_access->lli == lli) {
1338                                 dev_dbg(dev, "%s: Already attached\n",
1339                                         __func__);
1340                                 rc = -EINVAL;
1341                                 goto out;
1342                         }
1343         }
1344
1345         rc = scsi_device_get(sdev);
1346         if (unlikely(rc)) {
1347                 dev_err(dev, "%s: Unable to get sdev reference\n", __func__);
1348                 goto out;
1349         }
1350
1351         lun_access = kzalloc(sizeof(*lun_access), GFP_KERNEL);
1352         if (unlikely(!lun_access)) {
1353                 dev_err(dev, "%s: Unable to allocate lun_access\n", __func__);
1354                 rc = -ENOMEM;
1355                 goto err;
1356         }
1357
1358         lun_access->lli = lli;
1359         lun_access->sdev = sdev;
1360
1361         /* Non-NULL context indicates reuse (another context reference) */
1362         if (ctxi) {
1363                 dev_dbg(dev, "%s: Reusing context for LUN rctxid=%016llx\n",
1364                         __func__, rctxid);
1365                 kref_get(&ctxi->kref);
1366                 list_add(&lun_access->list, &ctxi->luns);
1367                 goto out_attach;
1368         }
1369
1370         ctxi = create_context(cfg);
1371         if (unlikely(!ctxi)) {
1372                 dev_err(dev, "%s: Failed to create context ctxid=%d\n",
1373                         __func__, ctxid);
1374                 goto err;
1375         }
1376
1377         ctx = cxl_dev_context_init(cfg->dev);
1378         if (IS_ERR_OR_NULL(ctx)) {
1379                 dev_err(dev, "%s: Could not initialize context %p\n",
1380                         __func__, ctx);
1381                 rc = -ENODEV;
1382                 goto err;
1383         }
1384
1385         work = &ctxi->work;
1386         work->num_interrupts = attach->num_interrupts;
1387         work->flags = CXL_START_WORK_NUM_IRQS;
1388
1389         rc = cxl_start_work(ctx, work);
1390         if (unlikely(rc)) {
1391                 dev_dbg(dev, "%s: Could not start context rc=%d\n",
1392                         __func__, rc);
1393                 goto err;
1394         }
1395
1396         ctxid = cxl_process_element(ctx);
1397         if (unlikely((ctxid >= MAX_CONTEXT) || (ctxid < 0))) {
1398                 dev_err(dev, "%s: ctxid=%d invalid\n", __func__, ctxid);
1399                 rc = -EPERM;
1400                 goto err;
1401         }
1402
1403         file = cxl_get_fd(ctx, &cfg->cxl_fops, &fd);
1404         if (unlikely(fd < 0)) {
1405                 rc = -ENODEV;
1406                 dev_err(dev, "%s: Could not get file descriptor\n", __func__);
1407                 goto err;
1408         }
1409
1410         /* Translate read/write O_* flags from fcntl.h to AFU permission bits */
1411         perms = SISL_RHT_PERM(attach->hdr.flags + 1);
1412
1413         /* Context mutex is locked upon return */
1414         init_context(ctxi, cfg, ctx, ctxid, file, perms);
1415
1416         rc = afu_attach(cfg, ctxi);
1417         if (unlikely(rc)) {
1418                 dev_err(dev, "%s: Could not attach AFU rc %d\n", __func__, rc);
1419                 goto err;
1420         }
1421
1422         /*
1423          * No error paths after this point. Once the fd is installed it's
1424          * visible to user space and can't be undone safely on this thread.
1425          * There is no need to worry about a deadlock here because no one
1426          * knows about us yet; we can be the only one holding our mutex.
1427          */
1428         list_add(&lun_access->list, &ctxi->luns);
1429         mutex_lock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
1430         mutex_lock(&ctxi->mutex);
1431         cfg->ctx_tbl[ctxid] = ctxi;
1432         mutex_unlock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
1433         fd_install(fd, file);
1434
1435 out_attach:
1436         if (fd != -1)
1437                 flags |= DK_CXLFLASH_APP_CLOSE_ADAP_FD;
1438         if (afu_is_sq_cmd_mode(afu))
1439                 flags |= DK_CXLFLASH_CONTEXT_SQ_CMD_MODE;
1440
1441         attach->hdr.return_flags = flags;
1442         attach->context_id = ctxi->ctxid;
1443         attach->block_size = gli->blk_len;
1444         attach->mmio_size = sizeof(afu->afu_map->hosts[0].harea);
1445         attach->last_lba = gli->max_lba;
1446         attach->max_xfer = sdev->host->max_sectors * MAX_SECTOR_UNIT;
1447         attach->max_xfer /= gli->blk_len;
1448
1449 out:
1450         attach->adap_fd = fd;
1451
1452         if (ctxi)
1453                 put_context(ctxi);
1454
1455         dev_dbg(dev, "%s: returning ctxid=%d fd=%d bs=%lld rc=%d llba=%lld\n",
1456                 __func__, ctxid, fd, attach->block_size, rc, attach->last_lba);
1457         return rc;
1458
1459 err:
1460         /* Cleanup CXL context; okay to 'stop' even if it was not started */
1461         if (!IS_ERR_OR_NULL(ctx)) {
1462                 cxl_stop_context(ctx);
1463                 cxl_release_context(ctx);
1464                 ctx = NULL;
1465         }
1466
1467         /*
1468          * Here, we're overriding the fops with a dummy all-NULL fops because
1469          * fput() calls the release fop, which will cause us to mistakenly
1470          * call into the CXL code. Rather than try to add yet more complexity
1471          * to that routine (cxlflash_cxl_release) we should try to fix the
1472          * issue here.
1473          */
1474         if (fd > 0) {
1475                 file->f_op = &null_fops;
1476                 fput(file);
1477                 put_unused_fd(fd);
1478                 fd = -1;
1479                 file = NULL;
1480         }
1481
1482         /* Cleanup our context */
1483         if (ctxi) {
1484                 destroy_context(cfg, ctxi);
1485                 ctxi = NULL;
1486         }
1487
1488         kfree(lun_access);
1489         scsi_device_put(sdev);
1490         goto out;
1491 }
1492
1493 /**
1494  * recover_context() - recovers a context in error
1495  * @cfg:        Internal structure associated with the host.
1496  * @ctxi:       Context to release.
1497  * @adap_fd:    Adapter file descriptor associated with new/recovered context.
1498  *
1499  * Restablishes the state for a context-in-error.
1500  *
1501  * Return: 0 on success, -errno on failure
1502  */
1503 static int recover_context(struct cxlflash_cfg *cfg,
1504                            struct ctx_info *ctxi,
1505                            int *adap_fd)
1506 {
1507         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1508         int rc = 0;
1509         int fd = -1;
1510         int ctxid = -1;
1511         struct file *file;
1512         struct cxl_context *ctx;
1513         struct afu *afu = cfg->afu;
1514
1515         ctx = cxl_dev_context_init(cfg->dev);
1516         if (IS_ERR_OR_NULL(ctx)) {
1517                 dev_err(dev, "%s: Could not initialize context %p\n",
1518                         __func__, ctx);
1519                 rc = -ENODEV;
1520                 goto out;
1521         }
1522
1523         rc = cxl_start_work(ctx, &ctxi->work);
1524         if (unlikely(rc)) {
1525                 dev_dbg(dev, "%s: Could not start context rc=%d\n",
1526                         __func__, rc);
1527                 goto err1;
1528         }
1529
1530         ctxid = cxl_process_element(ctx);
1531         if (unlikely((ctxid >= MAX_CONTEXT) || (ctxid < 0))) {
1532                 dev_err(dev, "%s: ctxid=%d invalid\n", __func__, ctxid);
1533                 rc = -EPERM;
1534                 goto err2;
1535         }
1536
1537         file = cxl_get_fd(ctx, &cfg->cxl_fops, &fd);
1538         if (unlikely(fd < 0)) {
1539                 rc = -ENODEV;
1540                 dev_err(dev, "%s: Could not get file descriptor\n", __func__);
1541                 goto err2;
1542         }
1543
1544         /* Update with new MMIO area based on updated context id */
1545         ctxi->ctrl_map = &afu->afu_map->ctrls[ctxid].ctrl;
1546
1547         rc = afu_attach(cfg, ctxi);
1548         if (rc) {
1549                 dev_err(dev, "%s: Could not attach AFU rc %d\n", __func__, rc);
1550                 goto err3;
1551         }
1552
1553         /*
1554          * No error paths after this point. Once the fd is installed it's
1555          * visible to user space and can't be undone safely on this thread.
1556          */
1557         ctxi->ctxid = ENCODE_CTXID(ctxi, ctxid);
1558         ctxi->ctx = ctx;
1559         ctxi->file = file;
1560
1561         /*
1562          * Put context back in table (note the reinit of the context list);
1563          * we must first drop the context's mutex and then acquire it in
1564          * order with the table/list mutex to avoid a deadlock - safe to do
1565          * here because no one can find us at this moment in time.
1566          */
1567         mutex_unlock(&ctxi->mutex);
1568         mutex_lock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
1569         mutex_lock(&ctxi->mutex);
1570         list_del_init(&ctxi->list);
1571         cfg->ctx_tbl[ctxid] = ctxi;
1572         mutex_unlock(&cfg->ctx_tbl_list_mutex);
1573         fd_install(fd, file);
1574         *adap_fd = fd;
1575 out:
1576         dev_dbg(dev, "%s: returning ctxid=%d fd=%d rc=%d\n",
1577                 __func__, ctxid, fd, rc);
1578         return rc;
1579
1580 err3:
1581         fput(file);
1582         put_unused_fd(fd);
1583 err2:
1584         cxl_stop_context(ctx);
1585 err1:
1586         cxl_release_context(ctx);
1587         goto out;
1588 }
1589
1590 /**
1591  * cxlflash_afu_recover() - initiates AFU recovery
1592  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
1593  * @recover:    Recover ioctl data structure.
1594  *
1595  * Only a single recovery is allowed at a time to avoid exhausting CXL
1596  * resources (leading to recovery failure) in the event that we're up
1597  * against the maximum number of contexts limit. For similar reasons,
1598  * a context recovery is retried if there are multiple recoveries taking
1599  * place at the same time and the failure was due to CXL services being
1600  * unable to keep up.
1601  *
1602  * As this routine is called on ioctl context, it holds the ioctl r/w
1603  * semaphore that is used to drain ioctls in recovery scenarios. The
1604  * implementation to achieve the pacing described above (a local mutex)
1605  * requires that the ioctl r/w semaphore be dropped and reacquired to
1606  * avoid a 3-way deadlock when multiple process recoveries operate in
1607  * parallel.
1608  *
1609  * Because a user can detect an error condition before the kernel, it is
1610  * quite possible for this routine to act as the kernel's EEH detection
1611  * source (MMIO read of mbox_r). Because of this, there is a window of
1612  * time where an EEH might have been detected but not yet 'serviced'
1613  * (callback invoked, causing the device to enter reset state). To avoid
1614  * looping in this routine during that window, a 1 second sleep is in place
1615  * between the time the MMIO failure is detected and the time a wait on the
1616  * reset wait queue is attempted via check_state().
1617  *
1618  * Return: 0 on success, -errno on failure
1619  */
1620 static int cxlflash_afu_recover(struct scsi_device *sdev,
1621                                 struct dk_cxlflash_recover_afu *recover)
1622 {
1623         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
1624         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1625         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
1626         struct afu *afu = cfg->afu;
1627         struct ctx_info *ctxi = NULL;
1628         struct mutex *mutex = &cfg->ctx_recovery_mutex;
1629         u64 flags;
1630         u64 ctxid = DECODE_CTXID(recover->context_id),
1631             rctxid = recover->context_id;
1632         long reg;
1633         int lretry = 20; /* up to 2 seconds */
1634         int new_adap_fd = -1;
1635         int rc = 0;
1636
1637         atomic_inc(&cfg->recovery_threads);
1638         up_read(&cfg->ioctl_rwsem);
1639         rc = mutex_lock_interruptible(mutex);
1640         down_read(&cfg->ioctl_rwsem);
1641         if (rc)
1642                 goto out;
1643         rc = check_state(cfg);
1644         if (rc) {
1645                 dev_err(dev, "%s: Failed state rc=%d\n", __func__, rc);
1646                 rc = -ENODEV;
1647                 goto out;
1648         }
1649
1650         dev_dbg(dev, "%s: reason=%016llx rctxid=%016llx\n",
1651                 __func__, recover->reason, rctxid);
1652
1653 retry:
1654         /* Ensure that this process is attached to the context */
1655         ctxi = get_context(cfg, rctxid, lli, CTX_CTRL_ERR_FALLBACK);
1656         if (unlikely(!ctxi)) {
1657                 dev_dbg(dev, "%s: Bad context ctxid=%llu\n", __func__, ctxid);
1658                 rc = -EINVAL;
1659                 goto out;
1660         }
1661
1662         if (ctxi->err_recovery_active) {
1663 retry_recover:
1664                 rc = recover_context(cfg, ctxi, &new_adap_fd);
1665                 if (unlikely(rc)) {
1666                         dev_err(dev, "%s: Recovery failed ctxid=%llu rc=%d\n",
1667                                 __func__, ctxid, rc);
1668                         if ((rc == -ENODEV) &&
1669                             ((atomic_read(&cfg->recovery_threads) > 1) ||
1670                              (lretry--))) {
1671                                 dev_dbg(dev, "%s: Going to try again\n",
1672                                         __func__);
1673                                 mutex_unlock(mutex);
1674                                 msleep(100);
1675                                 rc = mutex_lock_interruptible(mutex);
1676                                 if (rc)
1677                                         goto out;
1678                                 goto retry_recover;
1679                         }
1680
1681                         goto out;
1682                 }
1683
1684                 ctxi->err_recovery_active = false;
1685
1686                 flags = DK_CXLFLASH_APP_CLOSE_ADAP_FD |
1687                         DK_CXLFLASH_RECOVER_AFU_CONTEXT_RESET;
1688                 if (afu_is_sq_cmd_mode(afu))
1689                         flags |= DK_CXLFLASH_CONTEXT_SQ_CMD_MODE;
1690
1691                 recover->hdr.return_flags = flags;
1692                 recover->context_id = ctxi->ctxid;
1693                 recover->adap_fd = new_adap_fd;
1694                 recover->mmio_size = sizeof(afu->afu_map->hosts[0].harea);
1695                 goto out;
1696         }
1697
1698         /* Test if in error state */
1699         reg = readq_be(&afu->ctrl_map->mbox_r);
1700         if (reg == -1) {
1701                 dev_dbg(dev, "%s: MMIO fail, wait for recovery.\n", __func__);
1702
1703                 /*
1704                  * Before checking the state, put back the context obtained with
1705                  * get_context() as it is no longer needed and sleep for a short
1706                  * period of time (see prolog notes).
1707                  */
1708                 put_context(ctxi);
1709                 ctxi = NULL;
1710                 ssleep(1);
1711                 rc = check_state(cfg);
1712                 if (unlikely(rc))
1713                         goto out;
1714                 goto retry;
1715         }
1716
1717         dev_dbg(dev, "%s: MMIO working, no recovery required\n", __func__);
1718 out:
1719         if (likely(ctxi))
1720                 put_context(ctxi);
1721         mutex_unlock(mutex);
1722         atomic_dec_if_positive(&cfg->recovery_threads);
1723         return rc;
1724 }
1725
1726 /**
1727  * process_sense() - evaluates and processes sense data
1728  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
1729  * @verify:     Verify ioctl data structure.
1730  *
1731  * Return: 0 on success, -errno on failure
1732  */
1733 static int process_sense(struct scsi_device *sdev,
1734                          struct dk_cxlflash_verify *verify)
1735 {
1736         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
1737         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1738         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
1739         struct glun_info *gli = lli->parent;
1740         u64 prev_lba = gli->max_lba;
1741         struct scsi_sense_hdr sshdr = { 0 };
1742         int rc = 0;
1743
1744         rc = scsi_normalize_sense((const u8 *)&verify->sense_data,
1745                                   DK_CXLFLASH_VERIFY_SENSE_LEN, &sshdr);
1746         if (!rc) {
1747                 dev_err(dev, "%s: Failed to normalize sense data\n", __func__);
1748                 rc = -EINVAL;
1749                 goto out;
1750         }
1751
1752         switch (sshdr.sense_key) {
1753         case NO_SENSE:
1754         case RECOVERED_ERROR:
1755                 /* fall through */
1756         case NOT_READY:
1757                 break;
1758         case UNIT_ATTENTION:
1759                 switch (sshdr.asc) {
1760                 case 0x29: /* Power on Reset or Device Reset */
1761                         /* fall through */
1762                 case 0x2A: /* Device settings/capacity changed */
1763                         rc = read_cap16(sdev, lli);
1764                         if (rc) {
1765                                 rc = -ENODEV;
1766                                 break;
1767                         }
1768                         if (prev_lba != gli->max_lba)
1769                                 dev_dbg(dev, "%s: Capacity changed old=%lld "
1770                                         "new=%lld\n", __func__, prev_lba,
1771                                         gli->max_lba);
1772                         break;
1773                 case 0x3F: /* Report LUNs changed, Rescan. */
1774                         scsi_scan_host(cfg->host);
1775                         break;
1776                 default:
1777                         rc = -EIO;
1778                         break;
1779                 }
1780                 break;
1781         default:
1782                 rc = -EIO;
1783                 break;
1784         }
1785 out:
1786         dev_dbg(dev, "%s: sense_key %x asc %x ascq %x rc %d\n", __func__,
1787                 sshdr.sense_key, sshdr.asc, sshdr.ascq, rc);
1788         return rc;
1789 }
1790
1791 /**
1792  * cxlflash_disk_verify() - verifies a LUN is the same and handle size changes
1793  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
1794  * @verify:     Verify ioctl data structure.
1795  *
1796  * Return: 0 on success, -errno on failure
1797  */
1798 static int cxlflash_disk_verify(struct scsi_device *sdev,
1799                                 struct dk_cxlflash_verify *verify)
1800 {
1801         int rc = 0;
1802         struct ctx_info *ctxi = NULL;
1803         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
1804         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1805         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
1806         struct glun_info *gli = lli->parent;
1807         struct sisl_rht_entry *rhte = NULL;
1808         res_hndl_t rhndl = verify->rsrc_handle;
1809         u64 ctxid = DECODE_CTXID(verify->context_id),
1810             rctxid = verify->context_id;
1811         u64 last_lba = 0;
1812
1813         dev_dbg(dev, "%s: ctxid=%llu rhndl=%016llx, hint=%016llx, "
1814                 "flags=%016llx\n", __func__, ctxid, verify->rsrc_handle,
1815                 verify->hint, verify->hdr.flags);
1816
1817         ctxi = get_context(cfg, rctxid, lli, 0);
1818         if (unlikely(!ctxi)) {
1819                 dev_dbg(dev, "%s: Bad context ctxid=%llu\n", __func__, ctxid);
1820                 rc = -EINVAL;
1821                 goto out;
1822         }
1823
1824         rhte = get_rhte(ctxi, rhndl, lli);
1825         if (unlikely(!rhte)) {
1826                 dev_dbg(dev, "%s: Bad resource handle rhndl=%d\n",
1827                         __func__, rhndl);
1828                 rc = -EINVAL;
1829                 goto out;
1830         }
1831
1832         /*
1833          * Look at the hint/sense to see if it requires us to redrive
1834          * inquiry (i.e. the Unit attention is due to the WWN changing).
1835          */
1836         if (verify->hint & DK_CXLFLASH_VERIFY_HINT_SENSE) {
1837                 /* Can't hold mutex across process_sense/read_cap16,
1838                  * since we could have an intervening EEH event.
1839                  */
1840                 ctxi->unavail = true;
1841                 mutex_unlock(&ctxi->mutex);
1842                 rc = process_sense(sdev, verify);
1843                 if (unlikely(rc)) {
1844                         dev_err(dev, "%s: Failed to validate sense data (%d)\n",
1845                                 __func__, rc);
1846                         mutex_lock(&ctxi->mutex);
1847                         ctxi->unavail = false;
1848                         goto out;
1849                 }
1850                 mutex_lock(&ctxi->mutex);
1851                 ctxi->unavail = false;
1852         }
1853
1854         switch (gli->mode) {
1855         case MODE_PHYSICAL:
1856                 last_lba = gli->max_lba;
1857                 break;
1858         case MODE_VIRTUAL:
1859                 /* Cast lxt_cnt to u64 for multiply to be treated as 64bit op */
1860                 last_lba = ((u64)rhte->lxt_cnt * MC_CHUNK_SIZE * gli->blk_len);
1861                 last_lba /= CXLFLASH_BLOCK_SIZE;
1862                 last_lba--;
1863                 break;
1864         default:
1865                 WARN(1, "Unsupported LUN mode!");
1866         }
1867
1868         verify->last_lba = last_lba;
1869
1870 out:
1871         if (likely(ctxi))
1872                 put_context(ctxi);
1873         dev_dbg(dev, "%s: returning rc=%d llba=%llx\n",
1874                 __func__, rc, verify->last_lba);
1875         return rc;
1876 }
1877
1878 /**
1879  * decode_ioctl() - translates an encoded ioctl to an easily identifiable string
1880  * @cmd:        The ioctl command to decode.
1881  *
1882  * Return: A string identifying the decoded ioctl.
1883  */
1884 static char *decode_ioctl(int cmd)
1885 {
1886         switch (cmd) {
1887         case DK_CXLFLASH_ATTACH:
1888                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_ATTACH);
1889         case DK_CXLFLASH_USER_DIRECT:
1890                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_USER_DIRECT);
1891         case DK_CXLFLASH_USER_VIRTUAL:
1892                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_USER_VIRTUAL);
1893         case DK_CXLFLASH_VLUN_RESIZE:
1894                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_VLUN_RESIZE);
1895         case DK_CXLFLASH_RELEASE:
1896                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_RELEASE);
1897         case DK_CXLFLASH_DETACH:
1898                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_DETACH);
1899         case DK_CXLFLASH_VERIFY:
1900                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_VERIFY);
1901         case DK_CXLFLASH_VLUN_CLONE:
1902                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_VLUN_CLONE);
1903         case DK_CXLFLASH_RECOVER_AFU:
1904                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_RECOVER_AFU);
1905         case DK_CXLFLASH_MANAGE_LUN:
1906                 return __stringify_1(DK_CXLFLASH_MANAGE_LUN);
1907         }
1908
1909         return "UNKNOWN";
1910 }
1911
1912 /**
1913  * cxlflash_disk_direct_open() - opens a direct (physical) disk
1914  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
1915  * @arg:        UDirect ioctl data structure.
1916  *
1917  * On successful return, the user is informed of the resource handle
1918  * to be used to identify the direct lun and the size (in blocks) of
1919  * the direct lun in last LBA format.
1920  *
1921  * Return: 0 on success, -errno on failure
1922  */
1923 static int cxlflash_disk_direct_open(struct scsi_device *sdev, void *arg)
1924 {
1925         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
1926         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
1927         struct afu *afu = cfg->afu;
1928         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
1929         struct glun_info *gli = lli->parent;
1930
1931         struct dk_cxlflash_udirect *pphys = (struct dk_cxlflash_udirect *)arg;
1932
1933         u64 ctxid = DECODE_CTXID(pphys->context_id),
1934             rctxid = pphys->context_id;
1935         u64 lun_size = 0;
1936         u64 last_lba = 0;
1937         u64 rsrc_handle = -1;
1938         u32 port = CHAN2PORT(sdev->channel);
1939
1940         int rc = 0;
1941
1942         struct ctx_info *ctxi = NULL;
1943         struct sisl_rht_entry *rhte = NULL;
1944
1945         dev_dbg(dev, "%s: ctxid=%llu ls=%llu\n", __func__, ctxid, lun_size);
1946
1947         rc = cxlflash_lun_attach(gli, MODE_PHYSICAL, false);
1948         if (unlikely(rc)) {
1949                 dev_dbg(dev, "%s: Failed attach to LUN (PHYSICAL)\n", __func__);
1950                 goto out;
1951         }
1952
1953         ctxi = get_context(cfg, rctxid, lli, 0);
1954         if (unlikely(!ctxi)) {
1955                 dev_dbg(dev, "%s: Bad context ctxid=%llu\n", __func__, ctxid);
1956                 rc = -EINVAL;
1957                 goto err1;
1958         }
1959
1960         rhte = rhte_checkout(ctxi, lli);
1961         if (unlikely(!rhte)) {
1962                 dev_dbg(dev, "%s: Too many opens ctxid=%lld\n",
1963                         __func__, ctxid);
1964                 rc = -EMFILE;   /* too many opens  */
1965                 goto err1;
1966         }
1967
1968         rsrc_handle = (rhte - ctxi->rht_start);
1969
1970         rht_format1(rhte, lli->lun_id[sdev->channel], ctxi->rht_perms, port);
1971         cxlflash_afu_sync(afu, ctxid, rsrc_handle, AFU_LW_SYNC);
1972
1973         last_lba = gli->max_lba;
1974         pphys->hdr.return_flags = 0;
1975         pphys->last_lba = last_lba;
1976         pphys->rsrc_handle = rsrc_handle;
1977
1978 out:
1979         if (likely(ctxi))
1980                 put_context(ctxi);
1981         dev_dbg(dev, "%s: returning handle=%llu rc=%d llba=%llu\n",
1982                 __func__, rsrc_handle, rc, last_lba);
1983         return rc;
1984
1985 err1:
1986         cxlflash_lun_detach(gli);
1987         goto out;
1988 }
1989
1990 /**
1991  * ioctl_common() - common IOCTL handler for driver
1992  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
1993  * @cmd:        IOCTL command.
1994  *
1995  * Handles common fencing operations that are valid for multiple ioctls. Always
1996  * allow through ioctls that are cleanup oriented in nature, even when operating
1997  * in a failed/terminating state.
1998  *
1999  * Return: 0 on success, -errno on failure
2000  */
2001 static int ioctl_common(struct scsi_device *sdev, int cmd)
2002 {
2003         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
2004         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
2005         struct llun_info *lli = sdev->hostdata;
2006         int rc = 0;
2007
2008         if (unlikely(!lli)) {
2009                 dev_dbg(dev, "%s: Unknown LUN\n", __func__);
2010                 rc = -EINVAL;
2011                 goto out;
2012         }
2013
2014         rc = check_state(cfg);
2015         if (unlikely(rc) && (cfg->state == STATE_FAILTERM)) {
2016                 switch (cmd) {
2017                 case DK_CXLFLASH_VLUN_RESIZE:
2018                 case DK_CXLFLASH_RELEASE:
2019                 case DK_CXLFLASH_DETACH:
2020                         dev_dbg(dev, "%s: Command override rc=%d\n",
2021                                 __func__, rc);
2022                         rc = 0;
2023                         break;
2024                 }
2025         }
2026 out:
2027         return rc;
2028 }
2029
2030 /**
2031  * cxlflash_ioctl() - IOCTL handler for driver
2032  * @sdev:       SCSI device associated with LUN.
2033  * @cmd:        IOCTL command.
2034  * @arg:        Userspace ioctl data structure.
2035  *
2036  * A read/write semaphore is used to implement a 'drain' of currently
2037  * running ioctls. The read semaphore is taken at the beginning of each
2038  * ioctl thread and released upon concluding execution. Additionally the
2039  * semaphore should be released and then reacquired in any ioctl execution
2040  * path which will wait for an event to occur that is outside the scope of
2041  * the ioctl (i.e. an adapter reset). To drain the ioctls currently running,
2042  * a thread simply needs to acquire the write semaphore.
2043  *
2044  * Return: 0 on success, -errno on failure
2045  */
2046 int cxlflash_ioctl(struct scsi_device *sdev, int cmd, void __user *arg)
2047 {
2048         typedef int (*sioctl) (struct scsi_device *, void *);
2049
2050         struct cxlflash_cfg *cfg = shost_priv(sdev->host);
2051         struct device *dev = &cfg->dev->dev;
2052         struct afu *afu = cfg->afu;
2053         struct dk_cxlflash_hdr *hdr;
2054         char buf[sizeof(union cxlflash_ioctls)];
2055         size_t size = 0;
2056         bool known_ioctl = false;
2057         int idx;
2058         int rc = 0;
2059         struct Scsi_Host *shost = sdev->host;
2060         sioctl do_ioctl = NULL;
2061
2062         static const struct {
2063                 size_t size;
2064                 sioctl ioctl;
2065         } ioctl_tbl[] = {       /* NOTE: order matters here */
2066         {sizeof(struct dk_cxlflash_attach), (sioctl)cxlflash_disk_attach},
2067         {sizeof(struct dk_cxlflash_udirect), cxlflash_disk_direct_open},
2068         {sizeof(struct dk_cxlflash_release), (sioctl)cxlflash_disk_release},
2069         {sizeof(struct dk_cxlflash_detach), (sioctl)cxlflash_disk_detach},
2070         {sizeof(struct dk_cxlflash_verify), (sioctl)cxlflash_disk_verify},
2071         {sizeof(struct dk_cxlflash_recover_afu), (sioctl)cxlflash_afu_recover},
2072         {sizeof(struct dk_cxlflash_manage_lun), (sioctl)cxlflash_manage_lun},
2073         {sizeof(struct dk_cxlflash_uvirtual), cxlflash_disk_virtual_open},
2074         {sizeof(struct dk_cxlflash_resize), (sioctl)cxlflash_vlun_resize},
2075         {sizeof(struct dk_cxlflash_clone), (sioctl)cxlflash_disk_clone},
2076         };
2077
2078         /* Hold read semaphore so we can drain if needed */
2079         down_read(&cfg->ioctl_rwsem);
2080
2081         /* Restrict command set to physical support only for internal LUN */
2082         if (afu->internal_lun)
2083                 switch (cmd) {
2084                 case DK_CXLFLASH_RELEASE:
2085                 case DK_CXLFLASH_USER_VIRTUAL:
2086                 case DK_CXLFLASH_VLUN_RESIZE:
2087                 case DK_CXLFLASH_VLUN_CLONE:
2088                         dev_dbg(dev, "%s: %s not supported for lun_mode=%d\n",
2089                                 __func__, decode_ioctl(cmd), afu->internal_lun);
2090                         rc = -EINVAL;
2091                         goto cxlflash_ioctl_exit;
2092                 }
2093
2094         switch (cmd) {
2095         case DK_CXLFLASH_ATTACH:
2096         case DK_CXLFLASH_USER_DIRECT:
2097         case DK_CXLFLASH_RELEASE:
2098         case DK_CXLFLASH_DETACH:
2099         case DK_CXLFLASH_VERIFY:
2100         case DK_CXLFLASH_RECOVER_AFU:
2101         case DK_CXLFLASH_USER_VIRTUAL:
2102         case DK_CXLFLASH_VLUN_RESIZE:
2103         case DK_CXLFLASH_VLUN_CLONE:
2104                 dev_dbg(dev, "%s: %s (%08X) on dev(%d/%d/%d/%llu)\n",
2105                         __func__, decode_ioctl(cmd), cmd, shost->host_no,
2106                         sdev->channel, sdev->id, sdev->lun);
2107                 rc = ioctl_common(sdev, cmd);
2108                 if (unlikely(rc))
2109                         goto cxlflash_ioctl_exit;
2110
2111                 /* fall through */
2112
2113         case DK_CXLFLASH_MANAGE_LUN:
2114                 known_ioctl = true;
2115                 idx = _IOC_NR(cmd) - _IOC_NR(DK_CXLFLASH_ATTACH);
2116                 size = ioctl_tbl[idx].size;
2117                 do_ioctl = ioctl_tbl[idx].ioctl;
2118
2119                 if (likely(do_ioctl))
2120                         break;
2121
2122                 /* fall through */
2123         default:
2124                 rc = -EINVAL;
2125                 goto cxlflash_ioctl_exit;
2126         }
2127
2128         if (unlikely(copy_from_user(&buf, arg, size))) {
2129                 dev_err(dev, "%s: copy_from_user() fail "
2130                         "size=%lu cmd=%d (%s) arg=%p\n",
2131                         __func__, size, cmd, decode_ioctl(cmd), arg);
2132                 rc = -EFAULT;
2133                 goto cxlflash_ioctl_exit;
2134         }
2135
2136         hdr = (struct dk_cxlflash_hdr *)&buf;
2137         if (hdr->version != DK_CXLFLASH_VERSION_0) {
2138                 dev_dbg(dev, "%s: Version %u not supported for %s\n",
2139                         __func__, hdr->version, decode_ioctl(cmd));
2140                 rc = -EINVAL;
2141                 goto cxlflash_ioctl_exit;
2142         }
2143
2144         if (hdr->rsvd[0] || hdr->rsvd[1] || hdr->rsvd[2] || hdr->return_flags) {
2145                 dev_dbg(dev, "%s: Reserved/rflags populated\n", __func__);
2146                 rc = -EINVAL;
2147                 goto cxlflash_ioctl_exit;
2148         }
2149
2150         rc = do_ioctl(sdev, (void *)&buf);
2151         if (likely(!rc))
2152                 if (unlikely(copy_to_user(arg, &buf, size))) {
2153                         dev_err(dev, "%s: copy_to_user() fail "
2154                                 "size=%lu cmd=%d (%s) arg=%p\n",
2155                                 __func__, size, cmd, decode_ioctl(cmd), arg);
2156                         rc = -EFAULT;
2157                 }
2158
2159         /* fall through to exit */
2160
2161 cxlflash_ioctl_exit:
2162         up_read(&cfg->ioctl_rwsem);
2163         if (unlikely(rc && known_ioctl))
2164                 dev_err(dev, "%s: ioctl %s (%08X) on dev(%d/%d/%d/%llu) "
2165                         "returned rc %d\n", __func__,
2166                         decode_ioctl(cmd), cmd, shost->host_no,
2167                         sdev->channel, sdev->id, sdev->lun, rc);
2168         else
2169                 dev_dbg(dev, "%s: ioctl %s (%08X) on dev(%d/%d/%d/%llu) "
2170                         "returned rc %d\n", __func__, decode_ioctl(cmd),
2171                         cmd, shost->host_no, sdev->channel, sdev->id,
2172                         sdev->lun, rc);
2173         return rc;
2174 }