sys/dev/mlx5/mlx5_core/mlx5_alloc.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2013-2017, Mellanox Technologies, Ltd.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5  * modification, are permitted provided that the following conditions
   6  * are met:
   7  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12  *
  13  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS `AS IS' AND
  14  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  15  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  16  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  17  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  18  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  19  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  20  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  21  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  22  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  23  * SUCH DAMAGE.
  24  *
  25  * $FreeBSD$
  26  */
  27
  28 #include <linux/errno.h>
  29 #include <linux/slab.h>
  30 #include <linux/mm.h>
  31 #include <linux/dma-mapping.h>
  32 #include <linux/vmalloc.h>
  33 #include <dev/mlx5/driver.h>
  34
  35 #include "mlx5_core.h"
  36
  37 /* Handling for queue buffers -- we allocate a bunch of memory and
  38  * register it in a memory region at HCA virtual address 0.  If the
  39  * requested size is > max_direct, we split the allocation into
  40  * multiple pages, so we don't require too much contiguous memory.
  41  */
  42
  43 static void
  44 mlx5_buf_load_mem_cb(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nseg, int error)
  45 {
  46         struct mlx5_buf *buf;
  47         uint8_t owned;
  48         int x;
  49
  50         buf = (struct mlx5_buf *)arg;
  51         owned = MLX5_DMA_OWNED(buf->dev);
  52
  53         if (!owned)
  54                 MLX5_DMA_LOCK(buf->dev);
  55
  56         if (error == 0) {
  57                 for (x = 0; x != nseg; x++) {
  58                         buf->page_list[x] = segs[x].ds_addr;
  59                         KASSERT(segs[x].ds_len == PAGE_SIZE, ("Invalid segment size"));
  60                 }
  61                 buf->load_done = MLX5_LOAD_ST_SUCCESS;
  62         } else {
  63                 buf->load_done = MLX5_LOAD_ST_FAILURE;
  64         }
  65         MLX5_DMA_DONE(buf->dev);
  66
  67         if (!owned)
  68                 MLX5_DMA_UNLOCK(buf->dev);
  69 }
  70
  71 int
  72 mlx5_buf_alloc(struct mlx5_core_dev *dev, int size,
  73     int max_direct, struct mlx5_buf *buf)
  74 {
  75         int err;
  76
  77         buf->npages = howmany(size, PAGE_SIZE);
  78         buf->page_shift = PAGE_SHIFT;
  79         buf->load_done = MLX5_LOAD_ST_NONE;
  80         buf->dev = dev;
  81         buf->page_list = kcalloc(buf->npages, sizeof(*buf->page_list),
  82             GFP_KERNEL);
  83
  84         err = -bus_dma_tag_create(
  85             bus_get_dma_tag(dev->pdev->dev.bsddev),
  86             PAGE_SIZE,          /* alignment */
  87             0,                  /* no boundary */
  88             BUS_SPACE_MAXADDR,  /* lowaddr */
  89             BUS_SPACE_MAXADDR,  /* highaddr */
  90             NULL, NULL,         /* filter, filterarg */
  91             PAGE_SIZE * buf->npages,    /* maxsize */
  92             buf->npages,        /* nsegments */
  93             PAGE_SIZE,          /* maxsegsize */
  94             0,                  /* flags */
  95             NULL, NULL,         /* lockfunc, lockfuncarg */
  96             &buf->dma_tag);
  97
  98         if (err != 0)
  99                 goto err_dma_tag;
 100
 101         /* allocate memory */
 102         err = -bus_dmamem_alloc(buf->dma_tag, &buf->direct.buf,
 103             BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_COHERENT, &buf->dma_map);
 104         if (err != 0)
 105                 goto err_dma_alloc;
 106
 107         /* load memory into DMA */
 108         MLX5_DMA_LOCK(dev);
 109         err = bus_dmamap_load(
 110             buf->dma_tag, buf->dma_map, buf->direct.buf,
 111             PAGE_SIZE * buf->npages, &mlx5_buf_load_mem_cb,
 112             buf, BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_COHERENT);
 113
 114         while (buf->load_done == MLX5_LOAD_ST_NONE)
 115                 MLX5_DMA_WAIT(dev);
 116         MLX5_DMA_UNLOCK(dev);
 117
 118         /* check for error */
 119         if (buf->load_done != MLX5_LOAD_ST_SUCCESS) {
 120                 err = -ENOMEM;
 121                 goto err_dma_load;
 122         }
 123
 124         /* clean memory */
 125         memset(buf->direct.buf, 0, PAGE_SIZE * buf->npages);
 126
 127         /* flush memory to RAM */
 128         bus_dmamap_sync(buf->dev->cmd.dma_tag, buf->dma_map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 129         return (0);
 130
 131 err_dma_load:
 132         bus_dmamem_free(buf->dma_tag, buf->direct.buf, buf->dma_map);
 133 err_dma_alloc:
 134         bus_dma_tag_destroy(buf->dma_tag);
 135 err_dma_tag:
 136         kfree(buf->page_list);
 137         return (err);
 138 }
 139
 140 void mlx5_buf_free(struct mlx5_core_dev *dev, struct mlx5_buf *buf)
 141 {
 142
 143         bus_dmamap_unload(buf->dma_tag, buf->dma_map);
 144         bus_dmamem_free(buf->dma_tag, buf->direct.buf, buf->dma_map);
 145         bus_dma_tag_destroy(buf->dma_tag);
 146         kfree(buf->page_list);
 147 }
 148 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx5_buf_free);
 149
 150 static struct mlx5_db_pgdir *mlx5_alloc_db_pgdir(struct mlx5_core_dev *dev,
 151                                                  int node)
 152 {
 153         struct mlx5_db_pgdir *pgdir;
 154
 155         pgdir = kzalloc(sizeof(*pgdir), GFP_KERNEL);
 156
 157         bitmap_fill(pgdir->bitmap, MLX5_DB_PER_PAGE);
 158
 159         pgdir->fw_page = mlx5_fwp_alloc(dev, GFP_KERNEL, 1);
 160         if (pgdir->fw_page != NULL) {
 161                 pgdir->db_page = pgdir->fw_page->virt_addr;
 162                 pgdir->db_dma = pgdir->fw_page->dma_addr;
 163
 164                 /* clean allocated memory */
 165                 memset(pgdir->db_page, 0, MLX5_ADAPTER_PAGE_SIZE);
 166
 167                 /* flush memory to RAM */
 168                 mlx5_fwp_flush(pgdir->fw_page);
 169         }
 170         if (!pgdir->db_page) {
 171                 kfree(pgdir);
 172                 return NULL;
 173         }
 174
 175         return pgdir;
 176 }
 177
 178 static int mlx5_alloc_db_from_pgdir(struct mlx5_db_pgdir *pgdir,
 179                                     struct mlx5_db *db)
 180 {
 181         int offset;
 182         int i;
 183
 184         i = find_first_bit(pgdir->bitmap, MLX5_DB_PER_PAGE);
 185         if (i >= MLX5_DB_PER_PAGE)
 186                 return -ENOMEM;
 187
 188         __clear_bit(i, pgdir->bitmap);
 189
 190         db->u.pgdir = pgdir;
 191         db->index   = i;
 192         offset = db->index * L1_CACHE_BYTES;
 193         db->db      = pgdir->db_page + offset / sizeof(*pgdir->db_page);
 194         db->dma     = pgdir->db_dma  + offset;
 195
 196         db->db[0] = 0;
 197         db->db[1] = 0;
 198
 199         return 0;
 200 }
 201
 202 int mlx5_db_alloc_node(struct mlx5_core_dev *dev, struct mlx5_db *db, int node)
 203 {
 204         struct mlx5_db_pgdir *pgdir;
 205         int ret = 0;
 206
 207         mutex_lock(&dev->priv.pgdir_mutex);
 208
 209         list_for_each_entry(pgdir, &dev->priv.pgdir_list, list)
 210                 if (!mlx5_alloc_db_from_pgdir(pgdir, db))
 211                         goto out;
 212
 213         pgdir = mlx5_alloc_db_pgdir(dev, node);
 214         if (!pgdir) {
 215                 ret = -ENOMEM;
 216                 goto out;
 217         }
 218
 219         list_add(&pgdir->list, &dev->priv.pgdir_list);
 220
 221         /* This should never fail -- we just allocated an empty page: */
 222         WARN_ON(mlx5_alloc_db_from_pgdir(pgdir, db));
 223
 224 out:
 225         mutex_unlock(&dev->priv.pgdir_mutex);
 226
 227         return ret;
 228 }
 229 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx5_db_alloc_node);
 230
 231 int mlx5_db_alloc(struct mlx5_core_dev *dev, struct mlx5_db *db)
 232 {
 233         return mlx5_db_alloc_node(dev, db, dev->priv.numa_node);
 234 }
 235 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx5_db_alloc);
 236
 237 void mlx5_db_free(struct mlx5_core_dev *dev, struct mlx5_db *db)
 238 {
 239         mutex_lock(&dev->priv.pgdir_mutex);
 240
 241         __set_bit(db->index, db->u.pgdir->bitmap);
 242
 243         if (bitmap_full(db->u.pgdir->bitmap, MLX5_DB_PER_PAGE)) {
 244                 mlx5_fwp_free(db->u.pgdir->fw_page);
 245                 list_del(&db->u.pgdir->list);
 246                 kfree(db->u.pgdir);
 247         }
 248
 249         mutex_unlock(&dev->priv.pgdir_mutex);
 250 }
 251 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx5_db_free);
 252
 253 void
 254 mlx5_fill_page_array(struct mlx5_buf *buf, __be64 *pas)
 255 {
 256         int i;
 257
 258         for (i = 0; i != buf->npages; i++)
 259                 pas[i] = cpu_to_be64(buf->page_list[i]);
 260 }
 261 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx5_fill_page_array);