sys/dev/mlx4/mlx4_core/mlx4_mr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2005, 2006, 2007, 2008, 2014 Mellanox Technologies. All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2006, 2007 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
   5  *
   6  * This software is available to you under a choice of one of two
   7  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   8  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   9  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
  10  * OpenIB.org BSD license below:
  11  *
  12  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  13  *     without modification, are permitted provided that the following
  14  *     conditions are met:
  15  *
  16  *      - Redistributions of source code must retain the above
  17  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  18  *        disclaimer.
  19  *
  20  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  21  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  22  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  23  *        provided with the distribution.
  24  *
  25  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  26  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  27  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  28  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  29  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  30  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  31  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  32  * SOFTWARE.
  33  */
  34
  35 #include <linux/err.h>
  36 #include <linux/errno.h>
  37 #include <linux/module.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <linux/kernel.h>
  40 #include <linux/vmalloc.h>
  41
  42 #include <dev/mlx4/cmd.h>
  43
  44 #include <linux/math64.h>
  45
  46 #include "mlx4.h"
  47 #include "icm.h"
  48
  49 static u32 mlx4_buddy_alloc(struct mlx4_buddy *buddy, int order)
  50 {
  51         int o;
  52         int m;
  53         u32 seg;
  54
  55         spin_lock(&buddy->lock);
  56
  57         for (o = order; o <= buddy->max_order; ++o)
  58                 if (buddy->num_free[o]) {
  59                         m = 1 << (buddy->max_order - o);
  60                         seg = find_first_bit(buddy->bits[o], m);
  61                         if (seg < m)
  62                                 goto found;
  63                 }
  64
  65         spin_unlock(&buddy->lock);
  66         return -1;
  67
  68  found:
  69         clear_bit(seg, buddy->bits[o]);
  70         --buddy->num_free[o];
  71
  72         while (o > order) {
  73                 --o;
  74                 seg <<= 1;
  75                 set_bit(seg ^ 1, buddy->bits[o]);
  76                 ++buddy->num_free[o];
  77         }
  78
  79         spin_unlock(&buddy->lock);
  80
  81         seg <<= order;
  82
  83         return seg;
  84 }
  85
  86 static void mlx4_buddy_free(struct mlx4_buddy *buddy, u32 seg, int order)
  87 {
  88         seg >>= order;
  89
  90         spin_lock(&buddy->lock);
  91
  92         while (test_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order])) {
  93                 clear_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order]);
  94                 --buddy->num_free[order];
  95                 seg >>= 1;
  96                 ++order;
  97         }
  98
  99         set_bit(seg, buddy->bits[order]);
 100         ++buddy->num_free[order];
 101
 102         spin_unlock(&buddy->lock);
 103 }
 104
 105 static int mlx4_buddy_init(struct mlx4_buddy *buddy, int max_order)
 106 {
 107         int i, s;
 108
 109         buddy->max_order = max_order;
 110         spin_lock_init(&buddy->lock);
 111
 112         buddy->bits = kcalloc(buddy->max_order + 1, sizeof (long *),
 113                               GFP_KERNEL);
 114         buddy->num_free = kcalloc((buddy->max_order + 1), sizeof *buddy->num_free,
 115                                   GFP_KERNEL);
 116         if (!buddy->bits || !buddy->num_free)
 117                 goto err_out;
 118
 119         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i) {
 120                 s = BITS_TO_LONGS(1 << (buddy->max_order - i));
 121                 buddy->bits[i] = kcalloc(s, sizeof (long), GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
 122                 if (!buddy->bits[i]) {
 123                         buddy->bits[i] = vzalloc(s * sizeof(long));
 124                         if (!buddy->bits[i])
 125                                 goto err_out_free;
 126                 }
 127         }
 128
 129         set_bit(0, buddy->bits[buddy->max_order]);
 130         buddy->num_free[buddy->max_order] = 1;
 131
 132         return 0;
 133
 134 err_out_free:
 135         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
 136                 kvfree(buddy->bits[i]);
 137
 138 err_out:
 139         kfree(buddy->bits);
 140         kfree(buddy->num_free);
 141
 142         return -ENOMEM;
 143 }
 144
 145 static void mlx4_buddy_cleanup(struct mlx4_buddy *buddy)
 146 {
 147         int i;
 148
 149         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
 150                 kvfree(buddy->bits[i]);
 151
 152         kfree(buddy->bits);
 153         kfree(buddy->num_free);
 154 }
 155
 156 u32 __mlx4_alloc_mtt_range(struct mlx4_dev *dev, int order)
 157 {
 158         struct mlx4_mr_table *mr_table = &mlx4_priv(dev)->mr_table;
 159         u32 seg;
 160         int seg_order;
 161         u32 offset;
 162
 163         seg_order = max_t(int, order - log_mtts_per_seg, 0);
 164
 165         seg = mlx4_buddy_alloc(&mr_table->mtt_buddy, seg_order);
 166         if (seg == -1)
 167                 return -1;
 168
 169         offset = seg * (1 << log_mtts_per_seg);
 170
 171         if (mlx4_table_get_range(dev, &mr_table->mtt_table, offset,
 172                                  offset + (1 << order) - 1)) {
 173                 mlx4_buddy_free(&mr_table->mtt_buddy, seg, seg_order);
 174                 return -1;
 175         }
 176
 177         return offset;
 178 }
 179
 180 static u32 mlx4_alloc_mtt_range(struct mlx4_dev *dev, int order)
 181 {
 182         u64 in_param = 0;
 183         u64 out_param;
 184         int err;
 185
 186         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 187                 set_param_l(&in_param, order);
 188                 err = mlx4_cmd_imm(dev, in_param, &out_param, RES_MTT,
 189                                                        RES_OP_RESERVE_AND_MAP,
 190                                                        MLX4_CMD_ALLOC_RES,
 191                                                        MLX4_CMD_TIME_CLASS_A,
 192                                                        MLX4_CMD_WRAPPED);
 193                 if (err)
 194                         return -1;
 195                 return get_param_l(&out_param);
 196         }
 197         return __mlx4_alloc_mtt_range(dev, order);
 198 }
 199
 200 int mlx4_mtt_init(struct mlx4_dev *dev, int npages, int page_shift,
 201                   struct mlx4_mtt *mtt)
 202 {
 203         int i;
 204
 205         if (!npages) {
 206                 mtt->order      = -1;
 207                 mtt->page_shift = MLX4_ICM_PAGE_SHIFT;
 208                 return 0;
 209         } else
 210                 mtt->page_shift = page_shift;
 211
 212         for (mtt->order = 0, i = 1; i < npages; i <<= 1)
 213                 ++mtt->order;
 214
 215         mtt->offset = mlx4_alloc_mtt_range(dev, mtt->order);
 216         if (mtt->offset == -1)
 217                 return -ENOMEM;
 218
 219         return 0;
 220 }
 221 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mtt_init);
 222
 223 void __mlx4_free_mtt_range(struct mlx4_dev *dev, u32 offset, int order)
 224 {
 225         u32 first_seg;
 226         int seg_order;
 227         struct mlx4_mr_table *mr_table = &mlx4_priv(dev)->mr_table;
 228
 229         seg_order = max_t(int, order - log_mtts_per_seg, 0);
 230         first_seg = offset / (1 << log_mtts_per_seg);
 231
 232         mlx4_buddy_free(&mr_table->mtt_buddy, first_seg, seg_order);
 233         mlx4_table_put_range(dev, &mr_table->mtt_table, offset,
 234                              offset + (1 << order) - 1);
 235 }
 236
 237 static void mlx4_free_mtt_range(struct mlx4_dev *dev, u32 offset, int order)
 238 {
 239         u64 in_param = 0;
 240         int err;
 241
 242         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 243                 set_param_l(&in_param, offset);
 244                 set_param_h(&in_param, order);
 245                 err = mlx4_cmd(dev, in_param, RES_MTT, RES_OP_RESERVE_AND_MAP,
 246                                                        MLX4_CMD_FREE_RES,
 247                                                        MLX4_CMD_TIME_CLASS_A,
 248                                                        MLX4_CMD_WRAPPED);
 249                 if (err)
 250                         mlx4_warn(dev, "Failed to free mtt range at:%d order:%d\n",
 251                                   offset, order);
 252                 return;
 253         }
 254         __mlx4_free_mtt_range(dev, offset, order);
 255 }
 256
 257 void mlx4_mtt_cleanup(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt)
 258 {
 259         if (mtt->order < 0)
 260                 return;
 261
 262         mlx4_free_mtt_range(dev, mtt->offset, mtt->order);
 263 }
 264 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mtt_cleanup);
 265
 266 u64 mlx4_mtt_addr(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt)
 267 {
 268         return (u64) mtt->offset * dev->caps.mtt_entry_sz;
 269 }
 270 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mtt_addr);
 271
 272 static u32 hw_index_to_key(u32 ind)
 273 {
 274         return (ind >> 24) | (ind << 8);
 275 }
 276
 277 static u32 key_to_hw_index(u32 key)
 278 {
 279         return (key << 24) | (key >> 8);
 280 }
 281
 282 static int mlx4_SW2HW_MPT(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox,
 283                           int mpt_index)
 284 {
 285         return mlx4_cmd(dev, mailbox->dma, mpt_index,
 286                         0, MLX4_CMD_SW2HW_MPT, MLX4_CMD_TIME_CLASS_B,
 287                         MLX4_CMD_WRAPPED);
 288 }
 289
 290 static int mlx4_HW2SW_MPT(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox,
 291                           int mpt_index)
 292 {
 293         return mlx4_cmd_box(dev, 0, mailbox ? mailbox->dma : 0, mpt_index,
 294                             !mailbox, MLX4_CMD_HW2SW_MPT,
 295                             MLX4_CMD_TIME_CLASS_B, MLX4_CMD_WRAPPED);
 296 }
 297
 298 /* Must protect against concurrent access */
 299 int mlx4_mr_hw_get_mpt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mmr,
 300                        struct mlx4_mpt_entry ***mpt_entry)
 301 {
 302         int err;
 303         int key = key_to_hw_index(mmr->key) & (dev->caps.num_mpts - 1);
 304         struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox = NULL;
 305
 306         if (mmr->enabled != MLX4_MPT_EN_HW)
 307                 return -EINVAL;
 308
 309         err = mlx4_HW2SW_MPT(dev, NULL, key);
 310         if (err) {
 311                 mlx4_warn(dev, "HW2SW_MPT failed (%d).", err);
 312                 mlx4_warn(dev, "Most likely the MR has MWs bound to it.\n");
 313                 return err;
 314         }
 315
 316         mmr->enabled = MLX4_MPT_EN_SW;
 317
 318         if (!mlx4_is_mfunc(dev)) {
 319                 **mpt_entry = mlx4_table_find(
 320                                 &mlx4_priv(dev)->mr_table.dmpt_table,
 321                                 key, NULL);
 322         } else {
 323                 mailbox = mlx4_alloc_cmd_mailbox(dev);
 324                 if (IS_ERR(mailbox))
 325                         return PTR_ERR(mailbox);
 326
 327                 err = mlx4_cmd_box(dev, 0, mailbox->dma, key,
 328                                    0, MLX4_CMD_QUERY_MPT,
 329                                    MLX4_CMD_TIME_CLASS_B,
 330                                    MLX4_CMD_WRAPPED);
 331                 if (err)
 332                         goto free_mailbox;
 333
 334                 *mpt_entry = (struct mlx4_mpt_entry **)&mailbox->buf;
 335         }
 336
 337         if (!(*mpt_entry) || !(**mpt_entry)) {
 338                 err = -ENOMEM;
 339                 goto free_mailbox;
 340         }
 341
 342         return 0;
 343
 344 free_mailbox:
 345         mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 346         return err;
 347 }
 348 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_hw_get_mpt);
 349
 350 int mlx4_mr_hw_write_mpt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mmr,
 351                          struct mlx4_mpt_entry **mpt_entry)
 352 {
 353         int err;
 354
 355         if (!mlx4_is_mfunc(dev)) {
 356                 /* Make sure any changes to this entry are flushed */
 357                 wmb();
 358
 359                 *(u8 *)(*mpt_entry) = MLX4_MPT_STATUS_HW;
 360
 361                 /* Make sure the new status is written */
 362                 wmb();
 363
 364                 err = mlx4_SYNC_TPT(dev);
 365         } else {
 366                 int key = key_to_hw_index(mmr->key) & (dev->caps.num_mpts - 1);
 367
 368                 struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox =
 369                         container_of((void *)mpt_entry, struct mlx4_cmd_mailbox,
 370                                      buf);
 371
 372                 err = mlx4_SW2HW_MPT(dev, mailbox, key);
 373         }
 374
 375         if (!err) {
 376                 mmr->pd = be32_to_cpu((*mpt_entry)->pd_flags) & MLX4_MPT_PD_MASK;
 377                 mmr->enabled = MLX4_MPT_EN_HW;
 378         }
 379         return err;
 380 }
 381 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_hw_write_mpt);
 382
 383 void mlx4_mr_hw_put_mpt(struct mlx4_dev *dev,
 384                         struct mlx4_mpt_entry **mpt_entry)
 385 {
 386         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 387                 struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox =
 388                         container_of((void *)mpt_entry, struct mlx4_cmd_mailbox,
 389                                      buf);
 390                 mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 391         }
 392 }
 393 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_hw_put_mpt);
 394
 395 int mlx4_mr_hw_change_pd(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mpt_entry *mpt_entry,
 396                          u32 pdn)
 397 {
 398         u32 pd_flags = be32_to_cpu(mpt_entry->pd_flags) & ~MLX4_MPT_PD_MASK;
 399         /* The wrapper function will put the slave's id here */
 400         if (mlx4_is_mfunc(dev))
 401                 pd_flags &= ~MLX4_MPT_PD_VF_MASK;
 402
 403         mpt_entry->pd_flags = cpu_to_be32(pd_flags |
 404                                           (pdn & MLX4_MPT_PD_MASK)
 405                                           | MLX4_MPT_PD_FLAG_EN_INV);
 406         return 0;
 407 }
 408 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_hw_change_pd);
 409
 410 int mlx4_mr_hw_change_access(struct mlx4_dev *dev,
 411                              struct mlx4_mpt_entry *mpt_entry,
 412                              u32 access)
 413 {
 414         u32 flags = (be32_to_cpu(mpt_entry->flags) & ~MLX4_PERM_MASK) |
 415                     (access & MLX4_PERM_MASK);
 416
 417         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(flags);
 418         return 0;
 419 }
 420 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_hw_change_access);
 421
 422 static int mlx4_mr_alloc_reserved(struct mlx4_dev *dev, u32 mridx, u32 pd,
 423                            u64 iova, u64 size, u32 access, int npages,
 424                            int page_shift, struct mlx4_mr *mr)
 425 {
 426         mr->iova       = iova;
 427         mr->size       = size;
 428         mr->pd         = pd;
 429         mr->access     = access;
 430         mr->enabled    = MLX4_MPT_DISABLED;
 431         mr->key        = hw_index_to_key(mridx);
 432
 433         return mlx4_mtt_init(dev, npages, page_shift, &mr->mtt);
 434 }
 435
 436 static int mlx4_WRITE_MTT(struct mlx4_dev *dev,
 437                           struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox,
 438                           int num_entries)
 439 {
 440         return mlx4_cmd(dev, mailbox->dma, num_entries, 0, MLX4_CMD_WRITE_MTT,
 441                         MLX4_CMD_TIME_CLASS_A,  MLX4_CMD_WRAPPED);
 442 }
 443
 444 int __mlx4_mpt_reserve(struct mlx4_dev *dev)
 445 {
 446         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
 447
 448         return mlx4_bitmap_alloc(&priv->mr_table.mpt_bitmap);
 449 }
 450
 451 static int mlx4_mpt_reserve(struct mlx4_dev *dev)
 452 {
 453         u64 out_param;
 454
 455         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 456                 if (mlx4_cmd_imm(dev, 0, &out_param, RES_MPT, RES_OP_RESERVE,
 457                                    MLX4_CMD_ALLOC_RES,
 458                                    MLX4_CMD_TIME_CLASS_A, MLX4_CMD_WRAPPED))
 459                         return -1;
 460                 return get_param_l(&out_param);
 461         }
 462         return  __mlx4_mpt_reserve(dev);
 463 }
 464
 465 void __mlx4_mpt_release(struct mlx4_dev *dev, u32 index)
 466 {
 467         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
 468
 469         mlx4_bitmap_free(&priv->mr_table.mpt_bitmap, index, MLX4_NO_RR);
 470 }
 471
 472 static void mlx4_mpt_release(struct mlx4_dev *dev, u32 index)
 473 {
 474         u64 in_param = 0;
 475
 476         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 477                 set_param_l(&in_param, index);
 478                 if (mlx4_cmd(dev, in_param, RES_MPT, RES_OP_RESERVE,
 479                                MLX4_CMD_FREE_RES,
 480                                MLX4_CMD_TIME_CLASS_A, MLX4_CMD_WRAPPED))
 481                         mlx4_warn(dev, "Failed to release mr index:%d\n",
 482                                   index);
 483                 return;
 484         }
 485         __mlx4_mpt_release(dev, index);
 486 }
 487
 488 int __mlx4_mpt_alloc_icm(struct mlx4_dev *dev, u32 index, gfp_t gfp)
 489 {
 490         struct mlx4_mr_table *mr_table = &mlx4_priv(dev)->mr_table;
 491
 492         return mlx4_table_get(dev, &mr_table->dmpt_table, index, gfp);
 493 }
 494
 495 static int mlx4_mpt_alloc_icm(struct mlx4_dev *dev, u32 index, gfp_t gfp)
 496 {
 497         u64 param = 0;
 498
 499         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 500                 set_param_l(&param, index);
 501                 return mlx4_cmd_imm(dev, param, &param, RES_MPT, RES_OP_MAP_ICM,
 502                                                         MLX4_CMD_ALLOC_RES,
 503                                                         MLX4_CMD_TIME_CLASS_A,
 504                                                         MLX4_CMD_WRAPPED);
 505         }
 506         return __mlx4_mpt_alloc_icm(dev, index, gfp);
 507 }
 508
 509 void __mlx4_mpt_free_icm(struct mlx4_dev *dev, u32 index)
 510 {
 511         struct mlx4_mr_table *mr_table = &mlx4_priv(dev)->mr_table;
 512
 513         mlx4_table_put(dev, &mr_table->dmpt_table, index);
 514 }
 515
 516 static void mlx4_mpt_free_icm(struct mlx4_dev *dev, u32 index)
 517 {
 518         u64 in_param = 0;
 519
 520         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 521                 set_param_l(&in_param, index);
 522                 if (mlx4_cmd(dev, in_param, RES_MPT, RES_OP_MAP_ICM,
 523                              MLX4_CMD_FREE_RES, MLX4_CMD_TIME_CLASS_A,
 524                              MLX4_CMD_WRAPPED))
 525                         mlx4_warn(dev, "Failed to free icm of mr index:%d\n",
 526                                   index);
 527                 return;
 528         }
 529         return __mlx4_mpt_free_icm(dev, index);
 530 }
 531
 532 int mlx4_mr_alloc(struct mlx4_dev *dev, u32 pd, u64 iova, u64 size, u32 access,
 533                   int npages, int page_shift, struct mlx4_mr *mr)
 534 {
 535         u32 index;
 536         int err;
 537
 538         index = mlx4_mpt_reserve(dev);
 539         if (index == -1)
 540                 return -ENOMEM;
 541
 542         err = mlx4_mr_alloc_reserved(dev, index, pd, iova, size,
 543                                      access, npages, page_shift, mr);
 544         if (err)
 545                 mlx4_mpt_release(dev, index);
 546
 547         return err;
 548 }
 549 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_alloc);
 550
 551 static int mlx4_mr_free_reserved(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mr)
 552 {
 553         int err;
 554
 555         if (mr->enabled == MLX4_MPT_EN_HW) {
 556                 err = mlx4_HW2SW_MPT(dev, NULL,
 557                                      key_to_hw_index(mr->key) &
 558                                      (dev->caps.num_mpts - 1));
 559                 if (err) {
 560                         mlx4_warn(dev, "HW2SW_MPT failed (%d), MR has MWs bound to it\n",
 561                                   err);
 562                         return err;
 563                 }
 564
 565                 mr->enabled = MLX4_MPT_EN_SW;
 566         }
 567         mlx4_mtt_cleanup(dev, &mr->mtt);
 568
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 int mlx4_mr_free(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mr)
 573 {
 574         int ret;
 575
 576         ret = mlx4_mr_free_reserved(dev, mr);
 577         if (ret)
 578                 return ret;
 579         if (mr->enabled)
 580                 mlx4_mpt_free_icm(dev, key_to_hw_index(mr->key));
 581         mlx4_mpt_release(dev, key_to_hw_index(mr->key));
 582
 583         return 0;
 584 }
 585 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_free);
 586
 587 void mlx4_mr_rereg_mem_cleanup(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mr)
 588 {
 589         mlx4_mtt_cleanup(dev, &mr->mtt);
 590         mr->mtt.order = -1;
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_rereg_mem_cleanup);
 593
 594 int mlx4_mr_rereg_mem_write(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mr,
 595                             u64 iova, u64 size, int npages,
 596                             int page_shift, struct mlx4_mpt_entry *mpt_entry)
 597 {
 598         int err;
 599
 600         err = mlx4_mtt_init(dev, npages, page_shift, &mr->mtt);
 601         if (err)
 602                 return err;
 603
 604         mpt_entry->start       = cpu_to_be64(iova);
 605         mpt_entry->length      = cpu_to_be64(size);
 606         mpt_entry->entity_size = cpu_to_be32(page_shift);
 607         mpt_entry->flags    &= ~(cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_FREE |
 608                                            MLX4_MPT_FLAG_SW_OWNS));
 609         if (mr->mtt.order < 0) {
 610                 mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_PHYSICAL);
 611                 mpt_entry->mtt_addr = 0;
 612         } else {
 613                 mpt_entry->mtt_addr = cpu_to_be64(mlx4_mtt_addr(dev,
 614                                                   &mr->mtt));
 615                 if (mr->mtt.page_shift == 0)
 616                         mpt_entry->mtt_sz    = cpu_to_be32(1 << mr->mtt.order);
 617         }
 618         if (mr->mtt.order >= 0 && mr->mtt.page_shift == 0) {
 619                 /* fast register MR in free state */
 620                 mpt_entry->flags    |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_FREE);
 621                 mpt_entry->pd_flags |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_PD_FLAG_FAST_REG |
 622                                                    MLX4_MPT_PD_FLAG_RAE);
 623         } else {
 624                 mpt_entry->flags    |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_SW_OWNS);
 625         }
 626         mr->enabled = MLX4_MPT_EN_SW;
 627
 628         return 0;
 629 }
 630 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_rereg_mem_write);
 631
 632 int mlx4_mr_enable(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mr)
 633 {
 634         struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox;
 635         struct mlx4_mpt_entry *mpt_entry;
 636         int err;
 637
 638         err = mlx4_mpt_alloc_icm(dev, key_to_hw_index(mr->key), GFP_KERNEL);
 639         if (err)
 640                 return err;
 641
 642         mailbox = mlx4_alloc_cmd_mailbox(dev);
 643         if (IS_ERR(mailbox)) {
 644                 err = PTR_ERR(mailbox);
 645                 goto err_table;
 646         }
 647         mpt_entry = mailbox->buf;
 648         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_MIO         |
 649                                        MLX4_MPT_FLAG_REGION      |
 650                                        mr->access);
 651
 652         mpt_entry->key         = cpu_to_be32(key_to_hw_index(mr->key));
 653         mpt_entry->pd_flags    = cpu_to_be32(mr->pd | MLX4_MPT_PD_FLAG_EN_INV);
 654         mpt_entry->start       = cpu_to_be64(mr->iova);
 655         mpt_entry->length      = cpu_to_be64(mr->size);
 656         mpt_entry->entity_size = cpu_to_be32(mr->mtt.page_shift);
 657
 658         if (mr->mtt.order < 0) {
 659                 mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_PHYSICAL);
 660                 mpt_entry->mtt_addr = 0;
 661         } else {
 662                 mpt_entry->mtt_addr = cpu_to_be64(mlx4_mtt_addr(dev,
 663                                                   &mr->mtt));
 664         }
 665
 666         if (mr->mtt.order >= 0 && mr->mtt.page_shift == 0) {
 667                 /* fast register MR in free state */
 668                 mpt_entry->flags    |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_FREE);
 669                 mpt_entry->pd_flags |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_PD_FLAG_FAST_REG |
 670                                                    MLX4_MPT_PD_FLAG_RAE);
 671                 mpt_entry->mtt_sz    = cpu_to_be32(1 << mr->mtt.order);
 672         } else {
 673                 mpt_entry->flags    |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_SW_OWNS);
 674         }
 675
 676         err = mlx4_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
 677                              key_to_hw_index(mr->key) & (dev->caps.num_mpts - 1));
 678         if (err) {
 679                 mlx4_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
 680                 goto err_cmd;
 681         }
 682         mr->enabled = MLX4_MPT_EN_HW;
 683
 684         mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 685
 686         return 0;
 687
 688 err_cmd:
 689         mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 690
 691 err_table:
 692         mlx4_mpt_free_icm(dev, key_to_hw_index(mr->key));
 693         return err;
 694 }
 695 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_enable);
 696
 697 static int mlx4_write_mtt_chunk(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
 698                                 int start_index, int npages, u64 *page_list)
 699 {
 700         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
 701         __be64 *mtts;
 702         dma_addr_t dma_handle;
 703         int i;
 704
 705         mtts = mlx4_table_find(&priv->mr_table.mtt_table, mtt->offset +
 706                                start_index, &dma_handle);
 707
 708         if (!mtts)
 709                 return -ENOMEM;
 710
 711         dma_sync_single_for_cpu(&dev->persist->pdev->dev, dma_handle,
 712                                 npages * sizeof (u64), DMA_TO_DEVICE);
 713
 714         for (i = 0; i < npages; ++i)
 715                 mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] | MLX4_MTT_FLAG_PRESENT);
 716
 717         dma_sync_single_for_device(&dev->persist->pdev->dev, dma_handle,
 718                                    npages * sizeof (u64), DMA_TO_DEVICE);
 719
 720         return 0;
 721 }
 722
 723 int __mlx4_write_mtt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
 724                      int start_index, int npages, u64 *page_list)
 725 {
 726         int err = 0;
 727         int chunk;
 728         int mtts_per_page;
 729         int max_mtts_first_page;
 730
 731         /* compute how may mtts fit in the first page */
 732         mtts_per_page = PAGE_SIZE / sizeof(u64);
 733         max_mtts_first_page = mtts_per_page - (mtt->offset + start_index)
 734                               % mtts_per_page;
 735
 736         chunk = min_t(int, max_mtts_first_page, npages);
 737
 738         while (npages > 0) {
 739                 err = mlx4_write_mtt_chunk(dev, mtt, start_index, chunk, page_list);
 740                 if (err)
 741                         return err;
 742                 npages      -= chunk;
 743                 start_index += chunk;
 744                 page_list   += chunk;
 745
 746                 chunk = min_t(int, mtts_per_page, npages);
 747         }
 748         return err;
 749 }
 750
 751 int mlx4_write_mtt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
 752                    int start_index, int npages, u64 *page_list)
 753 {
 754         struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox = NULL;
 755         __be64 *inbox = NULL;
 756         int chunk;
 757         int err = 0;
 758         int i;
 759
 760         if (mtt->order < 0)
 761                 return -EINVAL;
 762
 763         if (mlx4_is_mfunc(dev)) {
 764                 mailbox = mlx4_alloc_cmd_mailbox(dev);
 765                 if (IS_ERR(mailbox))
 766                         return PTR_ERR(mailbox);
 767                 inbox = mailbox->buf;
 768
 769                 while (npages > 0) {
 770                         chunk = min_t(int, MLX4_MAILBOX_SIZE / sizeof(u64) - 2,
 771                                       npages);
 772                         inbox[0] = cpu_to_be64(mtt->offset + start_index);
 773                         inbox[1] = 0;
 774                         for (i = 0; i < chunk; ++i)
 775                                 inbox[i + 2] = cpu_to_be64(page_list[i] |
 776                                                MLX4_MTT_FLAG_PRESENT);
 777                         err = mlx4_WRITE_MTT(dev, mailbox, chunk);
 778                         if (err) {
 779                                 mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 780                                 return err;
 781                         }
 782
 783                         npages      -= chunk;
 784                         start_index += chunk;
 785                         page_list   += chunk;
 786                 }
 787                 mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 788                 return err;
 789         }
 790
 791         return __mlx4_write_mtt(dev, mtt, start_index, npages, page_list);
 792 }
 793 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_write_mtt);
 794
 795 int mlx4_buf_write_mtt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
 796                        struct mlx4_buf *buf, gfp_t gfp)
 797 {
 798         u64 *page_list;
 799         int err;
 800         int i;
 801
 802         page_list = kmalloc(buf->npages * sizeof *page_list,
 803                             gfp);
 804         if (!page_list)
 805                 return -ENOMEM;
 806
 807         for (i = 0; i < buf->npages; ++i)
 808                 if (buf->nbufs == 1)
 809                         page_list[i] = buf->direct.map + (i << buf->page_shift);
 810                 else
 811                         page_list[i] = buf->page_list[i].map;
 812
 813         err = mlx4_write_mtt(dev, mtt, 0, buf->npages, page_list);
 814
 815         kfree(page_list);
 816         return err;
 817 }
 818 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_buf_write_mtt);
 819
 820 int mlx4_mw_alloc(struct mlx4_dev *dev, u32 pd, enum mlx4_mw_type type,
 821                   struct mlx4_mw *mw)
 822 {
 823         u32 index;
 824
 825         if ((type == MLX4_MW_TYPE_1 &&
 826              !(dev->caps.flags & MLX4_DEV_CAP_FLAG_MEM_WINDOW)) ||
 827              (type == MLX4_MW_TYPE_2 &&
 828              !(dev->caps.bmme_flags & MLX4_BMME_FLAG_TYPE_2_WIN)))
 829                 return -ENOTSUPP;
 830
 831         index = mlx4_mpt_reserve(dev);
 832         if (index == -1)
 833                 return -ENOMEM;
 834
 835         mw->key     = hw_index_to_key(index);
 836         mw->pd      = pd;
 837         mw->type    = type;
 838         mw->enabled = MLX4_MPT_DISABLED;
 839
 840         return 0;
 841 }
 842 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mw_alloc);
 843
 844 int mlx4_mw_enable(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mw *mw)
 845 {
 846         struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox;
 847         struct mlx4_mpt_entry *mpt_entry;
 848         int err;
 849
 850         err = mlx4_mpt_alloc_icm(dev, key_to_hw_index(mw->key), GFP_KERNEL);
 851         if (err)
 852                 return err;
 853
 854         mailbox = mlx4_alloc_cmd_mailbox(dev);
 855         if (IS_ERR(mailbox)) {
 856                 err = PTR_ERR(mailbox);
 857                 goto err_table;
 858         }
 859         mpt_entry = mailbox->buf;
 860
 861         /* Note that the MLX4_MPT_FLAG_REGION bit in mpt_entry->flags is turned
 862          * off, thus creating a memory window and not a memory region.
 863          */
 864         mpt_entry->key         = cpu_to_be32(key_to_hw_index(mw->key));
 865         mpt_entry->pd_flags    = cpu_to_be32(mw->pd);
 866         if (mw->type == MLX4_MW_TYPE_2) {
 867                 mpt_entry->flags    |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_FREE);
 868                 mpt_entry->qpn       = cpu_to_be32(MLX4_MPT_QP_FLAG_BOUND_QP);
 869                 mpt_entry->pd_flags |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_PD_FLAG_EN_INV);
 870         }
 871
 872         err = mlx4_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
 873                              key_to_hw_index(mw->key) &
 874                              (dev->caps.num_mpts - 1));
 875         if (err) {
 876                 mlx4_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
 877                 goto err_cmd;
 878         }
 879         mw->enabled = MLX4_MPT_EN_HW;
 880
 881         mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 882
 883         return 0;
 884
 885 err_cmd:
 886         mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
 887
 888 err_table:
 889         mlx4_mpt_free_icm(dev, key_to_hw_index(mw->key));
 890         return err;
 891 }
 892 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mw_enable);
 893
 894 void mlx4_mw_free(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mw *mw)
 895 {
 896         int err;
 897
 898         if (mw->enabled == MLX4_MPT_EN_HW) {
 899                 err = mlx4_HW2SW_MPT(dev, NULL,
 900                                      key_to_hw_index(mw->key) &
 901                                      (dev->caps.num_mpts - 1));
 902                 if (err)
 903                         mlx4_warn(dev, "xxx HW2SW_MPT failed (%d)\n", err);
 904
 905                 mw->enabled = MLX4_MPT_EN_SW;
 906         }
 907         if (mw->enabled)
 908                 mlx4_mpt_free_icm(dev, key_to_hw_index(mw->key));
 909         mlx4_mpt_release(dev, key_to_hw_index(mw->key));
 910 }
 911 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mw_free);
 912
 913 int mlx4_init_mr_table(struct mlx4_dev *dev)
 914 {
 915         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
 916         struct mlx4_mr_table *mr_table = &priv->mr_table;
 917         int err;
 918
 919         /* Nothing to do for slaves - all MR handling is forwarded
 920         * to the master */
 921         if (mlx4_is_slave(dev))
 922                 return 0;
 923
 924         if (!is_power_of_2(dev->caps.num_mpts))
 925                 return -EINVAL;
 926
 927         err = mlx4_bitmap_init(&mr_table->mpt_bitmap, dev->caps.num_mpts,
 928                                ~0, dev->caps.reserved_mrws, 0);
 929         if (err)
 930                 return err;
 931
 932         err = mlx4_buddy_init(&mr_table->mtt_buddy,
 933                               ilog2((u32)dev->caps.num_mtts /
 934                               (1 << log_mtts_per_seg)));
 935         if (err)
 936                 goto err_buddy;
 937
 938         if (dev->caps.reserved_mtts) {
 939                 priv->reserved_mtts =
 940                         mlx4_alloc_mtt_range(dev,
 941                                              fls(dev->caps.reserved_mtts - 1));
 942                 if (priv->reserved_mtts < 0) {
 943                         mlx4_warn(dev, "MTT table of order %u is too small\n",
 944                                   mr_table->mtt_buddy.max_order);
 945                         err = -ENOMEM;
 946                         goto err_reserve_mtts;
 947                 }
 948         }
 949
 950         return 0;
 951
 952 err_reserve_mtts:
 953         mlx4_buddy_cleanup(&mr_table->mtt_buddy);
 954
 955 err_buddy:
 956         mlx4_bitmap_cleanup(&mr_table->mpt_bitmap);
 957
 958         return err;
 959 }
 960
 961 void mlx4_cleanup_mr_table(struct mlx4_dev *dev)
 962 {
 963         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
 964         struct mlx4_mr_table *mr_table = &priv->mr_table;
 965
 966         if (mlx4_is_slave(dev))
 967                 return;
 968         if (priv->reserved_mtts >= 0)
 969                 mlx4_free_mtt_range(dev, priv->reserved_mtts,
 970                                     fls(dev->caps.reserved_mtts - 1));
 971         mlx4_buddy_cleanup(&mr_table->mtt_buddy);
 972         mlx4_bitmap_cleanup(&mr_table->mpt_bitmap);
 973 }
 974
 975 static inline int mlx4_check_fmr(struct mlx4_fmr *fmr, u64 *page_list,
 976                                   int npages, u64 iova)
 977 {
 978         int i, page_mask;
 979
 980         if (npages > fmr->max_pages)
 981                 return -EINVAL;
 982
 983         page_mask = (1 << fmr->page_shift) - 1;
 984
 985         /* We are getting page lists, so va must be page aligned. */
 986         if (iova & page_mask)
 987                 return -EINVAL;
 988
 989         /* Trust the user not to pass misaligned data in page_list */
 990         if (0)
 991                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
 992                         if (page_list[i] & ~page_mask)
 993                                 return -EINVAL;
 994                 }
 995
 996         if (fmr->maps >= fmr->max_maps)
 997                 return -EINVAL;
 998
 999         return 0;
1000 }
1001
1002 int mlx4_map_phys_fmr(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr, u64 *page_list,
1003                       int npages, u64 iova, u32 *lkey, u32 *rkey)
1004 {
1005         u32 key;
1006         int i, err;
1007
1008         err = mlx4_check_fmr(fmr, page_list, npages, iova);
1009         if (err)
1010                 return err;
1011
1012         ++fmr->maps;
1013
1014         key = key_to_hw_index(fmr->mr.key);
1015         key += dev->caps.num_mpts;
1016         *lkey = *rkey = fmr->mr.key = hw_index_to_key(key);
1017
1018         *(u8 *) fmr->mpt = MLX4_MPT_STATUS_SW;
1019
1020         /* Make sure MPT status is visible before writing MTT entries */
1021         wmb();
1022
1023         dma_sync_single_for_cpu(&dev->persist->pdev->dev, fmr->dma_handle,
1024                                 npages * sizeof(u64), DMA_TO_DEVICE);
1025
1026         for (i = 0; i < npages; ++i)
1027                 fmr->mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] | MLX4_MTT_FLAG_PRESENT);
1028
1029         dma_sync_single_for_device(&dev->persist->pdev->dev, fmr->dma_handle,
1030                                    npages * sizeof(u64), DMA_TO_DEVICE);
1031
1032         fmr->mpt->key    = cpu_to_be32(key);
1033         fmr->mpt->lkey   = cpu_to_be32(key);
1034         fmr->mpt->length = cpu_to_be64(npages * (1ull << fmr->page_shift));
1035         fmr->mpt->start  = cpu_to_be64(iova);
1036
1037         /* Make MTT entries are visible before setting MPT status */
1038         wmb();
1039
1040         *(u8 *) fmr->mpt = MLX4_MPT_STATUS_HW;
1041
1042         /* Make sure MPT status is visible before consumer can use FMR */
1043         wmb();
1044
1045         return 0;
1046 }
1047 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_map_phys_fmr);
1048
1049 int mlx4_fmr_alloc(struct mlx4_dev *dev, u32 pd, u32 access, int max_pages,
1050                    int max_maps, u8 page_shift, struct mlx4_fmr *fmr)
1051 {
1052         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
1053         int err = -ENOMEM;
1054
1055         if (max_maps > dev->caps.max_fmr_maps)
1056                 return -EINVAL;
1057
1058         if (page_shift < (ffs(dev->caps.page_size_cap) - 1) || page_shift >= 32)
1059                 return -EINVAL;
1060
1061         /* All MTTs must fit in the same page */
1062         if (max_pages * sizeof *fmr->mtts > PAGE_SIZE)
1063                 return -EINVAL;
1064
1065         fmr->page_shift = page_shift;
1066         fmr->max_pages  = max_pages;
1067         fmr->max_maps   = max_maps;
1068         fmr->maps = 0;
1069
1070         err = mlx4_mr_alloc(dev, pd, 0, 0, access, max_pages,
1071                             page_shift, &fmr->mr);
1072         if (err)
1073                 return err;
1074
1075         fmr->mtts = mlx4_table_find(&priv->mr_table.mtt_table,
1076                                     fmr->mr.mtt.offset,
1077                                     &fmr->dma_handle);
1078
1079         if (!fmr->mtts) {
1080                 err = -ENOMEM;
1081                 goto err_free;
1082         }
1083
1084         return 0;
1085
1086 err_free:
1087         (void) mlx4_mr_free(dev, &fmr->mr);
1088         return err;
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_alloc);
1091
1092 int mlx4_fmr_enable(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr)
1093 {
1094         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
1095         int err;
1096
1097         err = mlx4_mr_enable(dev, &fmr->mr);
1098         if (err)
1099                 return err;
1100
1101         fmr->mpt = mlx4_table_find(&priv->mr_table.dmpt_table,
1102                                     key_to_hw_index(fmr->mr.key), NULL);
1103         if (!fmr->mpt)
1104                 return -ENOMEM;
1105
1106         return 0;
1107 }
1108 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_enable);
1109
1110 void mlx4_fmr_unmap(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr,
1111                     u32 *lkey, u32 *rkey)
1112 {
1113         struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox;
1114         int err;
1115
1116         if (!fmr->maps)
1117                 return;
1118
1119         fmr->maps = 0;
1120
1121         mailbox = mlx4_alloc_cmd_mailbox(dev);
1122         if (IS_ERR(mailbox)) {
1123                 err = PTR_ERR(mailbox);
1124                 pr_warn("mlx4_ib: mlx4_alloc_cmd_mailbox failed (%d)\n", err);
1125                 return;
1126         }
1127
1128         err = mlx4_HW2SW_MPT(dev, NULL,
1129                              key_to_hw_index(fmr->mr.key) &
1130                              (dev->caps.num_mpts - 1));
1131         mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
1132         if (err) {
1133                 pr_warn("mlx4_ib: mlx4_HW2SW_MPT failed (%d)\n", err);
1134                 return;
1135         }
1136         fmr->mr.enabled = MLX4_MPT_EN_SW;
1137 }
1138 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_unmap);
1139
1140 int mlx4_fmr_free(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr)
1141 {
1142         int ret;
1143
1144         if (fmr->maps)
1145                 return -EBUSY;
1146
1147         ret = mlx4_mr_free(dev, &fmr->mr);
1148         if (ret)
1149                 return ret;
1150         fmr->mr.enabled = MLX4_MPT_DISABLED;
1151
1152         return 0;
1153 }
1154 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_free);
1155
1156 int mlx4_SYNC_TPT(struct mlx4_dev *dev)
1157 {
1158         return mlx4_cmd(dev, 0, 0, 0, MLX4_CMD_SYNC_TPT,
1159                         MLX4_CMD_TIME_CLASS_A, MLX4_CMD_NATIVE);
1160 }
1161 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_SYNC_TPT);