lnet/lnet/lib-md.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2003, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  31  *
  32  * lnet/lnet/lib-md.c
  33  *
  34  * Memory Descriptor management routines
  35  */
  36
  37 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LNET
  38
  39 #include <lnet/lib-lnet.h>
  40
  41 /* must be called with lnet_res_lock held */
  42 void
  43 lnet_md_unlink(struct lnet_libmd *md)
  44 {
  45         if ((md->md_flags & LNET_MD_FLAG_ZOMBIE) == 0) {
  46                 /* first unlink attempt... */
  47                 struct lnet_me *me = md->md_me;
  48
  49                 md->md_flags |= LNET_MD_FLAG_ZOMBIE;
  50
  51                 /* Disassociate from ME (if any), and unlink it if it was created
  52                  * with LNET_UNLINK */
  53                 if (me != NULL) {
  54                         /* detach MD from portal */
  55                         lnet_ptl_detach_md(me, md);
  56                         if (me->me_unlink == LNET_UNLINK)
  57                                 lnet_me_unlink(me);
  58                 }
  59
  60                 /* ensure all future handle lookups fail */
  61                 lnet_res_lh_invalidate(&md->md_lh);
  62         }
  63
  64         if (md->md_refcount != 0) {
  65                 CDEBUG(D_NET, "Queueing unlink of md %p\n", md);
  66                 return;
  67         }
  68
  69         CDEBUG(D_NET, "Unlinking md %p\n", md);
  70
  71         LASSERT(!list_empty(&md->md_list));
  72         list_del_init(&md->md_list);
  73         LASSERT(!(md->md_flags & LNET_MD_FLAG_HANDLING));
  74         lnet_md_free(md);
  75 }
  76
  77 struct page *
  78 lnet_kvaddr_to_page(unsigned long vaddr)
  79 {
  80         if (is_vmalloc_addr((void *)vaddr))
  81                 return vmalloc_to_page((void *)vaddr);
  82
  83 #ifdef CONFIG_HIGHMEM
  84
  85 #ifdef HAVE_KMAP_TO_PAGE
  86         /*
  87          * This ifdef is added to handle the kernel versions
  88          * which have kmap_to_page() function exported. If so,
  89          * we should use it. Otherwise, remain with the legacy check.
  90          */
  91         return kmap_to_page((void *)vaddr);
  92 #else
  93
  94         if (vaddr >= PKMAP_ADDR(0) && vaddr < PKMAP_ADDR(LAST_PKMAP)) {
  95                 /* No highmem pages only used for bulk (kiov) I/O */
  96                 CERROR("find page for address in highmem\n");
  97                 LBUG();
  98         }
  99         return virt_to_page(vaddr);
 100 #endif /* HAVE_KMAP_TO_PAGE */
 101 #else
 102
 103         return virt_to_page(vaddr);
 104 #endif /* CONFIG_HIGHMEM */
 105 }
 106 EXPORT_SYMBOL(lnet_kvaddr_to_page);
 107
 108 int
 109 lnet_cpt_of_md(struct lnet_libmd *md, unsigned int offset)
 110 {
 111         int cpt = CFS_CPT_ANY;
 112         unsigned int niov;
 113         struct bio_vec *kiov;
 114
 115         /*
 116          * if the md_options has a bulk handle then we want to look at the
 117          * bulk md because that's the data which we will be DMAing
 118          */
 119         if (md && (md->md_options & LNET_MD_BULK_HANDLE) != 0 &&
 120             !LNetMDHandleIsInvalid(md->md_bulk_handle))
 121                 md = lnet_handle2md(&md->md_bulk_handle);
 122
 123         if (!md || md->md_niov == 0)
 124                 return CFS_CPT_ANY;
 125
 126         kiov = md->md_kiov;
 127         niov = md->md_niov;
 128
 129         while (offset >= kiov->bv_len) {
 130                 offset -= kiov->bv_len;
 131                 niov--;
 132                 kiov++;
 133                 if (niov == 0) {
 134                         CERROR("offset %d goes beyond kiov\n", offset);
 135                         goto out;
 136                 }
 137         }
 138
 139         cpt = cfs_cpt_of_node(lnet_cpt_table(),
 140                               page_to_nid(kiov->bv_page));
 141 out:
 142         return cpt;
 143 }
 144
 145 static int lnet_md_validate(const struct lnet_md *umd);
 146
 147 static struct lnet_libmd *
 148 lnet_md_build(const struct lnet_md *umd, int unlink)
 149 {
 150         int i;
 151         unsigned int niov;
 152         int total_length = 0;
 153         struct lnet_libmd *lmd;
 154         unsigned int size;
 155
 156         if (lnet_md_validate(umd) != 0)
 157                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 158
 159         if (umd->options & LNET_MD_KIOV)
 160                 niov = umd->length;
 161         else
 162                 niov = DIV_ROUND_UP(offset_in_page(umd->start) + umd->length,
 163                                     PAGE_SIZE);
 164         size = offsetof(struct lnet_libmd, md_kiov[niov]);
 165
 166         if (size <= LNET_SMALL_MD_SIZE) {
 167                 lmd = kmem_cache_zalloc(lnet_small_mds_cachep, GFP_NOFS);
 168                 if (lmd) {
 169                         CDEBUG(D_MALLOC,
 170                                "slab-alloced 'md' of size %u at %p.\n",
 171                                size, lmd);
 172                 } else {
 173                         CDEBUG(D_MALLOC, "failed to allocate 'md' of size %u\n",
 174                                size);
 175                 }
 176         } else {
 177                 LIBCFS_ALLOC(lmd, size);
 178         }
 179
 180         if (!lmd)
 181                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 182
 183         lmd->md_niov = niov;
 184         INIT_LIST_HEAD(&lmd->md_list);
 185         lmd->md_me = NULL;
 186         lmd->md_start = umd->start;
 187         lmd->md_offset = 0;
 188         lmd->md_max_size = umd->max_size;
 189         lmd->md_options = umd->options;
 190         lmd->md_user_ptr = umd->user_ptr;
 191         lmd->md_handler = NULL;
 192         lmd->md_threshold = umd->threshold;
 193         lmd->md_refcount = 0;
 194         lmd->md_flags = (unlink == LNET_UNLINK) ? LNET_MD_FLAG_AUTO_UNLINK : 0;
 195         lmd->md_bulk_handle = umd->bulk_handle;
 196
 197         if (umd->options & LNET_MD_KIOV) {
 198                 memcpy(lmd->md_kiov, umd->start,
 199                        niov * sizeof(lmd->md_kiov[0]));
 200
 201                 for (i = 0; i < (int)niov; i++) {
 202                         /* We take the page pointer on trust */
 203                         if (lmd->md_kiov[i].bv_offset +
 204                             lmd->md_kiov[i].bv_len > PAGE_SIZE) {
 205                                 lnet_md_free(lmd);
 206                                 return ERR_PTR(-EINVAL); /* invalid length */
 207                         }
 208
 209                         total_length += lmd->md_kiov[i].bv_len;
 210                 }
 211
 212                 lmd->md_length = total_length;
 213
 214                 if ((umd->options & LNET_MD_MAX_SIZE) && /* max size used */
 215                     (umd->max_size < 0 ||
 216                      umd->max_size > total_length)) { /* illegal max_size */
 217                         lnet_md_free(lmd);
 218                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 219                 }
 220         } else {   /* contiguous - split into pages */
 221                 void *pa = umd->start;
 222                 int len = umd->length;
 223
 224                 lmd->md_length = len;
 225                 i = 0;
 226                 while (len) {
 227                         int plen;
 228
 229                         plen = min_t(int, len, PAGE_SIZE - offset_in_page(pa));
 230
 231                         lmd->md_kiov[i].bv_page =
 232                                 lnet_kvaddr_to_page((unsigned long) pa);
 233                         lmd->md_kiov[i].bv_offset = offset_in_page(pa);
 234                         lmd->md_kiov[i].bv_len = plen;
 235
 236                         len -= plen;
 237                         pa += plen;
 238                         i += 1;
 239                 }
 240                 if ((umd->options & LNET_MD_MAX_SIZE) && /* max size used */
 241                     (umd->max_size < 0 ||
 242                      umd->max_size > (int)umd->length)) { /* illegal max_size */
 243                         lnet_md_free(lmd);
 244                         return ERR_PTR(-EINVAL);
 245                 }
 246                 lmd->md_options |= LNET_MD_KIOV;
 247         }
 248
 249         return lmd;
 250 }
 251
 252 /* must be called with resource lock held */
 253 static void
 254 lnet_md_link(struct lnet_libmd *md, lnet_handler_t handler, int cpt)
 255 {
 256         struct lnet_res_container *container = the_lnet.ln_md_containers[cpt];
 257
 258         /* NB we are passed an allocated, but inactive md.
 259          * Caller may lnet_md_unlink() it, or may lnet_md_free() it.
 260          */
 261         /* This implementation doesn't know how to create START events or
 262          * disable END events.  Best to LASSERT our caller is compliant so
 263          * we find out quickly...  */
 264         /*  TODO - reevaluate what should be here in light of
 265          * the removal of the start and end events
 266          * maybe there we shouldn't even allow LNET_EQ_NONE!)
 267          * LASSERT (handler != NULL);
 268          */
 269         md->md_handler = handler;
 270
 271         lnet_res_lh_initialize(container, &md->md_lh);
 272
 273         LASSERT(list_empty(&md->md_list));
 274         list_add(&md->md_list, &container->rec_active);
 275 }
 276
 277 void lnet_assert_handler_unused(lnet_handler_t handler)
 278 {
 279         struct lnet_res_container *container;
 280         int cpt;
 281
 282         if (!handler)
 283                 return;
 284         cfs_percpt_for_each(container, cpt, the_lnet.ln_md_containers) {
 285                 struct lnet_libmd *md;
 286
 287                 lnet_res_lock(cpt);
 288                 list_for_each_entry(md, &container->rec_active, md_list)
 289                         LASSERT(md->md_handler != handler);
 290                 lnet_res_unlock(cpt);
 291         }
 292 }
 293 EXPORT_SYMBOL(lnet_assert_handler_unused);
 294
 295 /* must be called with lnet_res_lock held */
 296 void
 297 lnet_md_deconstruct(struct lnet_libmd *lmd, struct lnet_event *ev)
 298 {
 299         ev->md_start = lmd->md_start;
 300         ev->md_options = lmd->md_options;
 301         ev->md_user_ptr = lmd->md_user_ptr;
 302 }
 303
 304 static int
 305 lnet_md_validate(const struct lnet_md *umd)
 306 {
 307         if (umd->start == NULL && umd->length != 0) {
 308                 CERROR("MD start pointer can not be NULL with length %u\n",
 309                        umd->length);
 310                 return -EINVAL;
 311         }
 312
 313         if ((umd->options & LNET_MD_KIOV) &&
 314             umd->length > LNET_MAX_IOV) {
 315                 CERROR("Invalid option: too many fragments %u, %d max\n",
 316                        umd->length, LNET_MAX_IOV);
 317                 return -EINVAL;
 318         }
 319
 320         return 0;
 321 }
 322
 323 /**
 324  * Create a memory descriptor and attach it to a ME
 325  *
 326  * \param me An ME to associate the new MD with.
 327  * \param umd Provides initial values for the user-visible parts of a MD.
 328  * Other than its use for initialization, there is no linkage between this
 329  * structure and the MD maintained by the LNet.
 330  * \param unlink A flag to indicate whether the MD is automatically unlinked
 331  * when it becomes inactive, either because the operation threshold drops to
 332  * zero or because the available memory becomes less than \a umd.max_size.
 333  * (Note that the check for unlinking a MD only occurs after the completion
 334  * of a successful operation on the MD.) The value LNET_UNLINK enables auto
 335  * unlinking; the value LNET_RETAIN disables it.
 336  * \param handle On successful returns, a handle to the newly created MD is
 337  * saved here. This handle can be used later in LNetMDUnlink().
 338  *
 339  * The ME will either be linked to the new MD, or it will be freed.
 340  *
 341  * \retval 0       On success.
 342  * \retval -EINVAL If \a umd is not valid.
 343  * \retval -ENOMEM If new MD cannot be allocated.
 344  */
 345 int
 346 LNetMDAttach(struct lnet_me *me, const struct lnet_md *umd,
 347              enum lnet_unlink unlink, struct lnet_handle_md *handle)
 348 {
 349         LIST_HEAD(matches);
 350         LIST_HEAD(drops);
 351         struct lnet_libmd       *md;
 352         int                     cpt;
 353
 354         LASSERT(the_lnet.ln_refcount > 0);
 355         LASSERT(!me->me_md);
 356
 357         if ((umd->options & (LNET_MD_OP_GET | LNET_MD_OP_PUT)) == 0) {
 358                 CERROR("Invalid option: no MD_OP set\n");
 359                 md = ERR_PTR(-EINVAL);
 360         } else
 361                 md = lnet_md_build(umd, unlink);
 362
 363         cpt = me->me_cpt;
 364         lnet_res_lock(cpt);
 365
 366         if (IS_ERR(md)) {
 367                 lnet_me_unlink(me);
 368                 lnet_res_unlock(cpt);
 369                 return PTR_ERR(md);
 370         }
 371
 372         lnet_md_link(md, umd->handler, cpt);
 373
 374         /* attach this MD to portal of ME and check if it matches any
 375          * blocked msgs on this portal */
 376         lnet_ptl_attach_md(me, md, &matches, &drops);
 377
 378         lnet_md2handle(handle, md);
 379
 380         lnet_res_unlock(cpt);
 381
 382         lnet_drop_delayed_msg_list(&drops, "Bad match");
 383         lnet_recv_delayed_msg_list(&matches);
 384
 385         return 0;
 386 }
 387 EXPORT_SYMBOL(LNetMDAttach);
 388
 389 /**
 390  * Create a "free floating" memory descriptor - a MD that is not associated
 391  * with a ME. Such MDs are usually used in LNetPut() and LNetGet() operations.
 392  *
 393  * \param umd,unlink See the discussion for LNetMDAttach().
 394  * \param handle On successful returns, a handle to the newly created MD is
 395  * saved here. This handle can be used later in LNetMDUnlink(), LNetPut(),
 396  * and LNetGet() operations.
 397  *
 398  * \retval 0       On success.
 399  * \retval -EINVAL If \a umd is not valid.
 400  * \retval -ENOMEM If new MD cannot be allocated.
 401  */
 402 int
 403 LNetMDBind(const struct lnet_md *umd, enum lnet_unlink unlink,
 404            struct lnet_handle_md *handle)
 405 {
 406         struct lnet_libmd       *md;
 407         int             cpt;
 408         int             rc;
 409
 410         LASSERT(the_lnet.ln_refcount > 0);
 411
 412         if ((umd->options & (LNET_MD_OP_GET | LNET_MD_OP_PUT)) != 0) {
 413                 CERROR("Invalid option: GET|PUT illegal on active MDs\n");
 414                 return -EINVAL;
 415         }
 416
 417         md = lnet_md_build(umd, unlink);
 418         if (IS_ERR(md))
 419                 return PTR_ERR(md);
 420
 421         if (md->md_length > LNET_MTU) {
 422                 CERROR("Invalid length: too big transfer size %u, %d max\n",
 423                        md->md_length, LNET_MTU);
 424                 rc = -EINVAL;
 425                 goto out_free;
 426         }
 427
 428         cpt = lnet_res_lock_current();
 429
 430         lnet_md_link(md, umd->handler, cpt);
 431
 432         lnet_md2handle(handle, md);
 433
 434         lnet_res_unlock(cpt);
 435         return 0;
 436
 437  out_free:
 438         lnet_md_free(md);
 439         return rc;
 440 }
 441 EXPORT_SYMBOL(LNetMDBind);
 442
 443 /**
 444  * Unlink the memory descriptor from any ME it may be linked to and release
 445  * the internal resources associated with it. As a result, active messages
 446  * associated with the MD may get aborted.
 447  *
 448  * This function does not free the memory region associated with the MD;
 449  * i.e., the memory the user allocated for this MD. If the ME associated with
 450  * this MD is not NULL and was created with auto unlink enabled, the ME is
 451  * unlinked as well (see LNetMEAttach()).
 452  *
 453  * Explicitly unlinking a MD via this function call has the same behavior as
 454  * a MD that has been automatically unlinked, except that no LNET_EVENT_UNLINK
 455  * is generated in the latter case.
 456  *
 457  * An unlinked event can be reported in two ways:
 458  * - If there's no pending operations on the MD, it's unlinked immediately
 459  *   and an LNET_EVENT_UNLINK event is logged before this function returns.
 460  * - Otherwise, the MD is only marked for deletion when this function
 461  *   returns, and the unlinked event will be piggybacked on the event of
 462  *   the completion of the last operation by setting the unlinked field of
 463  *   the event. No dedicated LNET_EVENT_UNLINK event is generated.
 464  *
 465  * Note that in both cases the unlinked field of the event is always set; no
 466  * more event will happen on the MD after such an event is logged.
 467  *
 468  * \param mdh A handle for the MD to be unlinked.
 469  *
 470  * \retval 0       On success.
 471  * \retval -ENOENT If \a mdh does not point to a valid MD object.
 472  */
 473 int
 474 __LNetMDUnlink(struct lnet_handle_md mdh, bool discard)
 475 {
 476         struct lnet_event ev;
 477         struct lnet_libmd *md = NULL;
 478         lnet_handler_t handler = NULL;
 479         int cpt;
 480
 481         LASSERT(the_lnet.ln_refcount > 0);
 482
 483         cpt = lnet_cpt_of_cookie(mdh.cookie);
 484         lnet_res_lock(cpt);
 485         while (!md) {
 486                 md = lnet_handle2md(&mdh);
 487                 if (!md) {
 488                         lnet_res_unlock(cpt);
 489                         return -ENOENT;
 490                 }
 491                 if (md->md_refcount == 0 &&
 492                     md->md_flags & LNET_MD_FLAG_HANDLING) {
 493                         /* Race with unlocked call to ->md_handler. */
 494                         lnet_md_wait_handling(md, cpt);
 495                         md = NULL;
 496                 }
 497         }
 498
 499         md->md_flags |= LNET_MD_FLAG_ABORTED;
 500         /* If the MD is busy, lnet_md_unlink just marks it for deletion, and
 501          * when the LND is done, the completion event flags that the MD was
 502          * unlinked. Otherwise, we enqueue an event now... */
 503         if (md->md_handler && md->md_refcount == 0) {
 504                 lnet_build_unlink_event(md, &ev);
 505                 handler = md->md_handler;
 506         }
 507
 508         if (discard)
 509                 md->md_flags |= LNET_MD_FLAG_DISCARD;
 510
 511         if (md->md_rspt_ptr != NULL)
 512                 lnet_detach_rsp_tracker(md, cpt);
 513
 514         lnet_md_unlink(md);
 515
 516         lnet_res_unlock(cpt);
 517
 518         if (handler)
 519                 handler(&ev);
 520
 521         return 0;
 522 }
 523 EXPORT_SYMBOL(__LNetMDUnlink);
 524
 525 bool
 526 lnet_md_discarded(struct lnet_libmd *md)
 527 {
 528         bool rc;
 529         int cpt;
 530
 531         if (md == NULL)
 532                 return false;
 533
 534         cpt = lnet_cpt_of_cookie(md->md_lh.lh_cookie);
 535         lnet_res_lock(cpt);
 536         rc = md->md_flags & LNET_MD_FLAG_DISCARD;
 537         lnet_res_unlock(cpt);
 538
 539         return rc;
 540 }
 541 EXPORT_SYMBOL(lnet_md_discarded);