]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/infiniband/hw/mlx5/mr.c
Merge tag 'for-linus-20170812' of git://git.infradead.org/linux-mtd
[karo-tx-linux.git] / drivers / infiniband / hw / mlx5 / mr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2013-2015, Mellanox Technologies. All rights reserved.
3  *
4  * This software is available to you under a choice of one of two
5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
8  * OpenIB.org BSD license below:
9  *
10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
11  *     without modification, are permitted provided that the following
12  *     conditions are met:
13  *
14  *      - Redistributions of source code must retain the above
15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
16  *        disclaimer.
17  *
18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
21  *        provided with the distribution.
22  *
23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
30  * SOFTWARE.
31  */
32
33
34 #include <linux/kref.h>
35 #include <linux/random.h>
36 #include <linux/debugfs.h>
37 #include <linux/export.h>
38 #include <linux/delay.h>
39 #include <rdma/ib_umem.h>
40 #include <rdma/ib_umem_odp.h>
41 #include <rdma/ib_verbs.h>
42 #include "mlx5_ib.h"
43
44 enum {
45         MAX_PENDING_REG_MR = 8,
46 };
47
48 #define MLX5_UMR_ALIGN 2048
49
50 static int clean_mr(struct mlx5_ib_mr *mr);
51 static int use_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, int order);
52 static int unreg_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr);
53
54 static int destroy_mkey(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr)
55 {
56         int err = mlx5_core_destroy_mkey(dev->mdev, &mr->mmkey);
57
58 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
59         /* Wait until all page fault handlers using the mr complete. */
60         synchronize_srcu(&dev->mr_srcu);
61 #endif
62
63         return err;
64 }
65
66 static int order2idx(struct mlx5_ib_dev *dev, int order)
67 {
68         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
69
70         if (order < cache->ent[0].order)
71                 return 0;
72         else
73                 return order - cache->ent[0].order;
74 }
75
76 static bool use_umr_mtt_update(struct mlx5_ib_mr *mr, u64 start, u64 length)
77 {
78         return ((u64)1 << mr->order) * MLX5_ADAPTER_PAGE_SIZE >=
79                 length + (start & (MLX5_ADAPTER_PAGE_SIZE - 1));
80 }
81
82 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
83 static void update_odp_mr(struct mlx5_ib_mr *mr)
84 {
85         if (mr->umem->odp_data) {
86                 /*
87                  * This barrier prevents the compiler from moving the
88                  * setting of umem->odp_data->private to point to our
89                  * MR, before reg_umr finished, to ensure that the MR
90                  * initialization have finished before starting to
91                  * handle invalidations.
92                  */
93                 smp_wmb();
94                 mr->umem->odp_data->private = mr;
95                 /*
96                  * Make sure we will see the new
97                  * umem->odp_data->private value in the invalidation
98                  * routines, before we can get page faults on the
99                  * MR. Page faults can happen once we put the MR in
100                  * the tree, below this line. Without the barrier,
101                  * there can be a fault handling and an invalidation
102                  * before umem->odp_data->private == mr is visible to
103                  * the invalidation handler.
104                  */
105                 smp_wmb();
106         }
107 }
108 #endif
109
110 static void reg_mr_callback(int status, void *context)
111 {
112         struct mlx5_ib_mr *mr = context;
113         struct mlx5_ib_dev *dev = mr->dev;
114         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
115         int c = order2idx(dev, mr->order);
116         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
117         u8 key;
118         unsigned long flags;
119         struct mlx5_mkey_table *table = &dev->mdev->priv.mkey_table;
120         int err;
121
122         spin_lock_irqsave(&ent->lock, flags);
123         ent->pending--;
124         spin_unlock_irqrestore(&ent->lock, flags);
125         if (status) {
126                 mlx5_ib_warn(dev, "async reg mr failed. status %d\n", status);
127                 kfree(mr);
128                 dev->fill_delay = 1;
129                 mod_timer(&dev->delay_timer, jiffies + HZ);
130                 return;
131         }
132
133         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
134         spin_lock_irqsave(&dev->mdev->priv.mkey_lock, flags);
135         key = dev->mdev->priv.mkey_key++;
136         spin_unlock_irqrestore(&dev->mdev->priv.mkey_lock, flags);
137         mr->mmkey.key = mlx5_idx_to_mkey(MLX5_GET(create_mkey_out, mr->out, mkey_index)) | key;
138
139         cache->last_add = jiffies;
140
141         spin_lock_irqsave(&ent->lock, flags);
142         list_add_tail(&mr->list, &ent->head);
143         ent->cur++;
144         ent->size++;
145         spin_unlock_irqrestore(&ent->lock, flags);
146
147         write_lock_irqsave(&table->lock, flags);
148         err = radix_tree_insert(&table->tree, mlx5_base_mkey(mr->mmkey.key),
149                                 &mr->mmkey);
150         if (err)
151                 pr_err("Error inserting to mkey tree. 0x%x\n", -err);
152         write_unlock_irqrestore(&table->lock, flags);
153
154         if (!completion_done(&ent->compl))
155                 complete(&ent->compl);
156 }
157
158 static int add_keys(struct mlx5_ib_dev *dev, int c, int num)
159 {
160         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
161         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
162         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
163         struct mlx5_ib_mr *mr;
164         void *mkc;
165         u32 *in;
166         int err = 0;
167         int i;
168
169         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
170         if (!in)
171                 return -ENOMEM;
172
173         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
174         for (i = 0; i < num; i++) {
175                 if (ent->pending >= MAX_PENDING_REG_MR) {
176                         err = -EAGAIN;
177                         break;
178                 }
179
180                 mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
181                 if (!mr) {
182                         err = -ENOMEM;
183                         break;
184                 }
185                 mr->order = ent->order;
186                 mr->umred = 1;
187                 mr->dev = dev;
188
189                 MLX5_SET(mkc, mkc, free, 1);
190                 MLX5_SET(mkc, mkc, umr_en, 1);
191                 MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, ent->access_mode);
192
193                 MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
194                 MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size, ent->xlt);
195                 MLX5_SET(mkc, mkc, log_page_size, ent->page);
196
197                 spin_lock_irq(&ent->lock);
198                 ent->pending++;
199                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
200                 err = mlx5_core_create_mkey_cb(dev->mdev, &mr->mmkey,
201                                                in, inlen,
202                                                mr->out, sizeof(mr->out),
203                                                reg_mr_callback, mr);
204                 if (err) {
205                         spin_lock_irq(&ent->lock);
206                         ent->pending--;
207                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
208                         mlx5_ib_warn(dev, "create mkey failed %d\n", err);
209                         kfree(mr);
210                         break;
211                 }
212         }
213
214         kfree(in);
215         return err;
216 }
217
218 static void remove_keys(struct mlx5_ib_dev *dev, int c, int num)
219 {
220         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
221         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
222         struct mlx5_ib_mr *mr;
223         int err;
224         int i;
225
226         for (i = 0; i < num; i++) {
227                 spin_lock_irq(&ent->lock);
228                 if (list_empty(&ent->head)) {
229                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
230                         return;
231                 }
232                 mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr, list);
233                 list_del(&mr->list);
234                 ent->cur--;
235                 ent->size--;
236                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
237                 err = destroy_mkey(dev, mr);
238                 if (err)
239                         mlx5_ib_warn(dev, "failed destroy mkey\n");
240                 else
241                         kfree(mr);
242         }
243 }
244
245 static ssize_t size_write(struct file *filp, const char __user *buf,
246                           size_t count, loff_t *pos)
247 {
248         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
249         struct mlx5_ib_dev *dev = ent->dev;
250         char lbuf[20];
251         u32 var;
252         int err;
253         int c;
254
255         if (copy_from_user(lbuf, buf, sizeof(lbuf)))
256                 return -EFAULT;
257
258         c = order2idx(dev, ent->order);
259         lbuf[sizeof(lbuf) - 1] = 0;
260
261         if (sscanf(lbuf, "%u", &var) != 1)
262                 return -EINVAL;
263
264         if (var < ent->limit)
265                 return -EINVAL;
266
267         if (var > ent->size) {
268                 do {
269                         err = add_keys(dev, c, var - ent->size);
270                         if (err && err != -EAGAIN)
271                                 return err;
272
273                         usleep_range(3000, 5000);
274                 } while (err);
275         } else if (var < ent->size) {
276                 remove_keys(dev, c, ent->size - var);
277         }
278
279         return count;
280 }
281
282 static ssize_t size_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
283                          loff_t *pos)
284 {
285         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
286         char lbuf[20];
287         int err;
288
289         if (*pos)
290                 return 0;
291
292         err = snprintf(lbuf, sizeof(lbuf), "%d\n", ent->size);
293         if (err < 0)
294                 return err;
295
296         if (copy_to_user(buf, lbuf, err))
297                 return -EFAULT;
298
299         *pos += err;
300
301         return err;
302 }
303
304 static const struct file_operations size_fops = {
305         .owner  = THIS_MODULE,
306         .open   = simple_open,
307         .write  = size_write,
308         .read   = size_read,
309 };
310
311 static ssize_t limit_write(struct file *filp, const char __user *buf,
312                            size_t count, loff_t *pos)
313 {
314         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
315         struct mlx5_ib_dev *dev = ent->dev;
316         char lbuf[20];
317         u32 var;
318         int err;
319         int c;
320
321         if (copy_from_user(lbuf, buf, sizeof(lbuf)))
322                 return -EFAULT;
323
324         c = order2idx(dev, ent->order);
325         lbuf[sizeof(lbuf) - 1] = 0;
326
327         if (sscanf(lbuf, "%u", &var) != 1)
328                 return -EINVAL;
329
330         if (var > ent->size)
331                 return -EINVAL;
332
333         ent->limit = var;
334
335         if (ent->cur < ent->limit) {
336                 err = add_keys(dev, c, 2 * ent->limit - ent->cur);
337                 if (err)
338                         return err;
339         }
340
341         return count;
342 }
343
344 static ssize_t limit_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
345                           loff_t *pos)
346 {
347         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
348         char lbuf[20];
349         int err;
350
351         if (*pos)
352                 return 0;
353
354         err = snprintf(lbuf, sizeof(lbuf), "%d\n", ent->limit);
355         if (err < 0)
356                 return err;
357
358         if (copy_to_user(buf, lbuf, err))
359                 return -EFAULT;
360
361         *pos += err;
362
363         return err;
364 }
365
366 static const struct file_operations limit_fops = {
367         .owner  = THIS_MODULE,
368         .open   = simple_open,
369         .write  = limit_write,
370         .read   = limit_read,
371 };
372
373 static int someone_adding(struct mlx5_mr_cache *cache)
374 {
375         int i;
376
377         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
378                 if (cache->ent[i].cur < cache->ent[i].limit)
379                         return 1;
380         }
381
382         return 0;
383 }
384
385 static void __cache_work_func(struct mlx5_cache_ent *ent)
386 {
387         struct mlx5_ib_dev *dev = ent->dev;
388         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
389         int i = order2idx(dev, ent->order);
390         int err;
391
392         if (cache->stopped)
393                 return;
394
395         ent = &dev->cache.ent[i];
396         if (ent->cur < 2 * ent->limit && !dev->fill_delay) {
397                 err = add_keys(dev, i, 1);
398                 if (ent->cur < 2 * ent->limit) {
399                         if (err == -EAGAIN) {
400                                 mlx5_ib_dbg(dev, "returned eagain, order %d\n",
401                                             i + 2);
402                                 queue_delayed_work(cache->wq, &ent->dwork,
403                                                    msecs_to_jiffies(3));
404                         } else if (err) {
405                                 mlx5_ib_warn(dev, "command failed order %d, err %d\n",
406                                              i + 2, err);
407                                 queue_delayed_work(cache->wq, &ent->dwork,
408                                                    msecs_to_jiffies(1000));
409                         } else {
410                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
411                         }
412                 }
413         } else if (ent->cur > 2 * ent->limit) {
414                 /*
415                  * The remove_keys() logic is performed as garbage collection
416                  * task. Such task is intended to be run when no other active
417                  * processes are running.
418                  *
419                  * The need_resched() will return TRUE if there are user tasks
420                  * to be activated in near future.
421                  *
422                  * In such case, we don't execute remove_keys() and postpone
423                  * the garbage collection work to try to run in next cycle,
424                  * in order to free CPU resources to other tasks.
425                  */
426                 if (!need_resched() && !someone_adding(cache) &&
427                     time_after(jiffies, cache->last_add + 300 * HZ)) {
428                         remove_keys(dev, i, 1);
429                         if (ent->cur > ent->limit)
430                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
431                 } else {
432                         queue_delayed_work(cache->wq, &ent->dwork, 300 * HZ);
433                 }
434         }
435 }
436
437 static void delayed_cache_work_func(struct work_struct *work)
438 {
439         struct mlx5_cache_ent *ent;
440
441         ent = container_of(work, struct mlx5_cache_ent, dwork.work);
442         __cache_work_func(ent);
443 }
444
445 static void cache_work_func(struct work_struct *work)
446 {
447         struct mlx5_cache_ent *ent;
448
449         ent = container_of(work, struct mlx5_cache_ent, work);
450         __cache_work_func(ent);
451 }
452
453 struct mlx5_ib_mr *mlx5_mr_cache_alloc(struct mlx5_ib_dev *dev, int entry)
454 {
455         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
456         struct mlx5_cache_ent *ent;
457         struct mlx5_ib_mr *mr;
458         int err;
459
460         if (entry < 0 || entry >= MAX_MR_CACHE_ENTRIES) {
461                 mlx5_ib_err(dev, "cache entry %d is out of range\n", entry);
462                 return NULL;
463         }
464
465         ent = &cache->ent[entry];
466         while (1) {
467                 spin_lock_irq(&ent->lock);
468                 if (list_empty(&ent->head)) {
469                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
470
471                         err = add_keys(dev, entry, 1);
472                         if (err && err != -EAGAIN)
473                                 return ERR_PTR(err);
474
475                         wait_for_completion(&ent->compl);
476                 } else {
477                         mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr,
478                                               list);
479                         list_del(&mr->list);
480                         ent->cur--;
481                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
482                         if (ent->cur < ent->limit)
483                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
484                         return mr;
485                 }
486         }
487 }
488
489 static struct mlx5_ib_mr *alloc_cached_mr(struct mlx5_ib_dev *dev, int order)
490 {
491         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
492         struct mlx5_ib_mr *mr = NULL;
493         struct mlx5_cache_ent *ent;
494         int c;
495         int i;
496
497         c = order2idx(dev, order);
498         if (c < 0 || c > MAX_UMR_CACHE_ENTRY) {
499                 mlx5_ib_warn(dev, "order %d, cache index %d\n", order, c);
500                 return NULL;
501         }
502
503         for (i = c; i < MAX_UMR_CACHE_ENTRY; i++) {
504                 ent = &cache->ent[i];
505
506                 mlx5_ib_dbg(dev, "order %d, cache index %d\n", ent->order, i);
507
508                 spin_lock_irq(&ent->lock);
509                 if (!list_empty(&ent->head)) {
510                         mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr,
511                                               list);
512                         list_del(&mr->list);
513                         ent->cur--;
514                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
515                         if (ent->cur < ent->limit)
516                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
517                         break;
518                 }
519                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
520
521                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
522         }
523
524         if (!mr)
525                 cache->ent[c].miss++;
526
527         return mr;
528 }
529
530 void mlx5_mr_cache_free(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr)
531 {
532         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
533         struct mlx5_cache_ent *ent;
534         int shrink = 0;
535         int c;
536
537         c = order2idx(dev, mr->order);
538         if (c < 0 || c >= MAX_MR_CACHE_ENTRIES) {
539                 mlx5_ib_warn(dev, "order %d, cache index %d\n", mr->order, c);
540                 return;
541         }
542
543         if (unreg_umr(dev, mr))
544                 return;
545
546         ent = &cache->ent[c];
547         spin_lock_irq(&ent->lock);
548         list_add_tail(&mr->list, &ent->head);
549         ent->cur++;
550         if (ent->cur > 2 * ent->limit)
551                 shrink = 1;
552         spin_unlock_irq(&ent->lock);
553
554         if (shrink)
555                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
556 }
557
558 static void clean_keys(struct mlx5_ib_dev *dev, int c)
559 {
560         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
561         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
562         struct mlx5_ib_mr *mr;
563         int err;
564
565         cancel_delayed_work(&ent->dwork);
566         while (1) {
567                 spin_lock_irq(&ent->lock);
568                 if (list_empty(&ent->head)) {
569                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
570                         return;
571                 }
572                 mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr, list);
573                 list_del(&mr->list);
574                 ent->cur--;
575                 ent->size--;
576                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
577                 err = destroy_mkey(dev, mr);
578                 if (err)
579                         mlx5_ib_warn(dev, "failed destroy mkey\n");
580                 else
581                         kfree(mr);
582         }
583 }
584
585 static void mlx5_mr_cache_debugfs_cleanup(struct mlx5_ib_dev *dev)
586 {
587         if (!mlx5_debugfs_root)
588                 return;
589
590         debugfs_remove_recursive(dev->cache.root);
591         dev->cache.root = NULL;
592 }
593
594 static int mlx5_mr_cache_debugfs_init(struct mlx5_ib_dev *dev)
595 {
596         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
597         struct mlx5_cache_ent *ent;
598         int i;
599
600         if (!mlx5_debugfs_root)
601                 return 0;
602
603         cache->root = debugfs_create_dir("mr_cache", dev->mdev->priv.dbg_root);
604         if (!cache->root)
605                 return -ENOMEM;
606
607         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
608                 ent = &cache->ent[i];
609                 sprintf(ent->name, "%d", ent->order);
610                 ent->dir = debugfs_create_dir(ent->name,  cache->root);
611                 if (!ent->dir)
612                         goto err;
613
614                 ent->fsize = debugfs_create_file("size", 0600, ent->dir, ent,
615                                                  &size_fops);
616                 if (!ent->fsize)
617                         goto err;
618
619                 ent->flimit = debugfs_create_file("limit", 0600, ent->dir, ent,
620                                                   &limit_fops);
621                 if (!ent->flimit)
622                         goto err;
623
624                 ent->fcur = debugfs_create_u32("cur", 0400, ent->dir,
625                                                &ent->cur);
626                 if (!ent->fcur)
627                         goto err;
628
629                 ent->fmiss = debugfs_create_u32("miss", 0600, ent->dir,
630                                                 &ent->miss);
631                 if (!ent->fmiss)
632                         goto err;
633         }
634
635         return 0;
636 err:
637         mlx5_mr_cache_debugfs_cleanup(dev);
638
639         return -ENOMEM;
640 }
641
642 static void delay_time_func(unsigned long ctx)
643 {
644         struct mlx5_ib_dev *dev = (struct mlx5_ib_dev *)ctx;
645
646         dev->fill_delay = 0;
647 }
648
649 int mlx5_mr_cache_init(struct mlx5_ib_dev *dev)
650 {
651         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
652         struct mlx5_cache_ent *ent;
653         int err;
654         int i;
655
656         mutex_init(&dev->slow_path_mutex);
657         cache->wq = alloc_ordered_workqueue("mkey_cache", WQ_MEM_RECLAIM);
658         if (!cache->wq) {
659                 mlx5_ib_warn(dev, "failed to create work queue\n");
660                 return -ENOMEM;
661         }
662
663         setup_timer(&dev->delay_timer, delay_time_func, (unsigned long)dev);
664         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
665                 ent = &cache->ent[i];
666                 INIT_LIST_HEAD(&ent->head);
667                 spin_lock_init(&ent->lock);
668                 ent->order = i + 2;
669                 ent->dev = dev;
670                 ent->limit = 0;
671
672                 init_completion(&ent->compl);
673                 INIT_WORK(&ent->work, cache_work_func);
674                 INIT_DELAYED_WORK(&ent->dwork, delayed_cache_work_func);
675                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
676
677                 if (i > MAX_UMR_CACHE_ENTRY) {
678                         mlx5_odp_init_mr_cache_entry(ent);
679                         continue;
680                 }
681
682                 if (!use_umr(dev, ent->order))
683                         continue;
684
685                 ent->page = PAGE_SHIFT;
686                 ent->xlt = (1 << ent->order) * sizeof(struct mlx5_mtt) /
687                            MLX5_IB_UMR_OCTOWORD;
688                 ent->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_MTT;
689                 if ((dev->mdev->profile->mask & MLX5_PROF_MASK_MR_CACHE) &&
690                     mlx5_core_is_pf(dev->mdev))
691                         ent->limit = dev->mdev->profile->mr_cache[i].limit;
692                 else
693                         ent->limit = 0;
694         }
695
696         err = mlx5_mr_cache_debugfs_init(dev);
697         if (err)
698                 mlx5_ib_warn(dev, "cache debugfs failure\n");
699
700         /*
701          * We don't want to fail driver if debugfs failed to initialize,
702          * so we are not forwarding error to the user.
703          */
704
705         return 0;
706 }
707
708 static void wait_for_async_commands(struct mlx5_ib_dev *dev)
709 {
710         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
711         struct mlx5_cache_ent *ent;
712         int total = 0;
713         int i;
714         int j;
715
716         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
717                 ent = &cache->ent[i];
718                 for (j = 0 ; j < 1000; j++) {
719                         if (!ent->pending)
720                                 break;
721                         msleep(50);
722                 }
723         }
724         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
725                 ent = &cache->ent[i];
726                 total += ent->pending;
727         }
728
729         if (total)
730                 mlx5_ib_warn(dev, "aborted while there are %d pending mr requests\n", total);
731         else
732                 mlx5_ib_warn(dev, "done with all pending requests\n");
733 }
734
735 int mlx5_mr_cache_cleanup(struct mlx5_ib_dev *dev)
736 {
737         int i;
738
739         dev->cache.stopped = 1;
740         flush_workqueue(dev->cache.wq);
741
742         mlx5_mr_cache_debugfs_cleanup(dev);
743
744         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++)
745                 clean_keys(dev, i);
746
747         destroy_workqueue(dev->cache.wq);
748         wait_for_async_commands(dev);
749         del_timer_sync(&dev->delay_timer);
750
751         return 0;
752 }
753
754 struct ib_mr *mlx5_ib_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc)
755 {
756         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
757         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
758         struct mlx5_core_dev *mdev = dev->mdev;
759         struct mlx5_ib_mr *mr;
760         void *mkc;
761         u32 *in;
762         int err;
763
764         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
765         if (!mr)
766                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
767
768         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
769         if (!in) {
770                 err = -ENOMEM;
771                 goto err_free;
772         }
773
774         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
775
776         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, MLX5_MKC_ACCESS_MODE_PA);
777         MLX5_SET(mkc, mkc, a, !!(acc & IB_ACCESS_REMOTE_ATOMIC));
778         MLX5_SET(mkc, mkc, rw, !!(acc & IB_ACCESS_REMOTE_WRITE));
779         MLX5_SET(mkc, mkc, rr, !!(acc & IB_ACCESS_REMOTE_READ));
780         MLX5_SET(mkc, mkc, lw, !!(acc & IB_ACCESS_LOCAL_WRITE));
781         MLX5_SET(mkc, mkc, lr, 1);
782
783         MLX5_SET(mkc, mkc, length64, 1);
784         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
785         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
786         MLX5_SET64(mkc, mkc, start_addr, 0);
787
788         err = mlx5_core_create_mkey(mdev, &mr->mmkey, in, inlen);
789         if (err)
790                 goto err_in;
791
792         kfree(in);
793         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
794         mr->ibmr.lkey = mr->mmkey.key;
795         mr->ibmr.rkey = mr->mmkey.key;
796         mr->umem = NULL;
797
798         return &mr->ibmr;
799
800 err_in:
801         kfree(in);
802
803 err_free:
804         kfree(mr);
805
806         return ERR_PTR(err);
807 }
808
809 static int get_octo_len(u64 addr, u64 len, int page_size)
810 {
811         u64 offset;
812         int npages;
813
814         offset = addr & (page_size - 1);
815         npages = ALIGN(len + offset, page_size) >> ilog2(page_size);
816         return (npages + 1) / 2;
817 }
818
819 static int use_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, int order)
820 {
821         if (MLX5_CAP_GEN(dev->mdev, umr_extended_translation_offset))
822                 return order <= MAX_UMR_CACHE_ENTRY + 2;
823         return order <= MLX5_MAX_UMR_SHIFT;
824 }
825
826 static int mr_umem_get(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
827                        int access_flags, struct ib_umem **umem,
828                        int *npages, int *page_shift, int *ncont,
829                        int *order)
830 {
831         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
832         int err;
833
834         *umem = ib_umem_get(pd->uobject->context, start, length,
835                             access_flags, 0);
836         err = PTR_ERR_OR_ZERO(*umem);
837         if (err < 0) {
838                 mlx5_ib_err(dev, "umem get failed (%d)\n", err);
839                 return err;
840         }
841
842         mlx5_ib_cont_pages(*umem, start, MLX5_MKEY_PAGE_SHIFT_MASK, npages,
843                            page_shift, ncont, order);
844         if (!*npages) {
845                 mlx5_ib_warn(dev, "avoid zero region\n");
846                 ib_umem_release(*umem);
847                 return -EINVAL;
848         }
849
850         mlx5_ib_dbg(dev, "npages %d, ncont %d, order %d, page_shift %d\n",
851                     *npages, *ncont, *order, *page_shift);
852
853         return 0;
854 }
855
856 static void mlx5_ib_umr_done(struct ib_cq *cq, struct ib_wc *wc)
857 {
858         struct mlx5_ib_umr_context *context =
859                 container_of(wc->wr_cqe, struct mlx5_ib_umr_context, cqe);
860
861         context->status = wc->status;
862         complete(&context->done);
863 }
864
865 static inline void mlx5_ib_init_umr_context(struct mlx5_ib_umr_context *context)
866 {
867         context->cqe.done = mlx5_ib_umr_done;
868         context->status = -1;
869         init_completion(&context->done);
870 }
871
872 static int mlx5_ib_post_send_wait(struct mlx5_ib_dev *dev,
873                                   struct mlx5_umr_wr *umrwr)
874 {
875         struct umr_common *umrc = &dev->umrc;
876         struct ib_send_wr *bad;
877         int err;
878         struct mlx5_ib_umr_context umr_context;
879
880         mlx5_ib_init_umr_context(&umr_context);
881         umrwr->wr.wr_cqe = &umr_context.cqe;
882
883         down(&umrc->sem);
884         err = ib_post_send(umrc->qp, &umrwr->wr, &bad);
885         if (err) {
886                 mlx5_ib_warn(dev, "UMR post send failed, err %d\n", err);
887         } else {
888                 wait_for_completion(&umr_context.done);
889                 if (umr_context.status != IB_WC_SUCCESS) {
890                         mlx5_ib_warn(dev, "reg umr failed (%u)\n",
891                                      umr_context.status);
892                         err = -EFAULT;
893                 }
894         }
895         up(&umrc->sem);
896         return err;
897 }
898
899 static struct mlx5_ib_mr *reg_umr(struct ib_pd *pd, struct ib_umem *umem,
900                                   u64 virt_addr, u64 len, int npages,
901                                   int page_shift, int order, int access_flags)
902 {
903         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
904         struct mlx5_ib_mr *mr;
905         int err = 0;
906         int i;
907
908         for (i = 0; i < 1; i++) {
909                 mr = alloc_cached_mr(dev, order);
910                 if (mr)
911                         break;
912
913                 err = add_keys(dev, order2idx(dev, order), 1);
914                 if (err && err != -EAGAIN) {
915                         mlx5_ib_warn(dev, "add_keys failed, err %d\n", err);
916                         break;
917                 }
918         }
919
920         if (!mr)
921                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
922
923         mr->ibmr.pd = pd;
924         mr->umem = umem;
925         mr->access_flags = access_flags;
926         mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_mtt);
927         mr->mmkey.iova = virt_addr;
928         mr->mmkey.size = len;
929         mr->mmkey.pd = to_mpd(pd)->pdn;
930
931         err = mlx5_ib_update_xlt(mr, 0, npages, page_shift,
932                                  MLX5_IB_UPD_XLT_ENABLE);
933
934         if (err) {
935                 mlx5_mr_cache_free(dev, mr);
936                 return ERR_PTR(err);
937         }
938
939         mr->live = 1;
940
941         return mr;
942 }
943
944 static inline int populate_xlt(struct mlx5_ib_mr *mr, int idx, int npages,
945                                void *xlt, int page_shift, size_t size,
946                                int flags)
947 {
948         struct mlx5_ib_dev *dev = mr->dev;
949         struct ib_umem *umem = mr->umem;
950         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_INDIRECT) {
951                 mlx5_odp_populate_klm(xlt, idx, npages, mr, flags);
952                 return npages;
953         }
954
955         npages = min_t(size_t, npages, ib_umem_num_pages(umem) - idx);
956
957         if (!(flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ZAP)) {
958                 __mlx5_ib_populate_pas(dev, umem, page_shift,
959                                        idx, npages, xlt,
960                                        MLX5_IB_MTT_PRESENT);
961                 /* Clear padding after the pages
962                  * brought from the umem.
963                  */
964                 memset(xlt + (npages * sizeof(struct mlx5_mtt)), 0,
965                        size - npages * sizeof(struct mlx5_mtt));
966         }
967
968         return npages;
969 }
970
971 #define MLX5_MAX_UMR_CHUNK ((1 << (MLX5_MAX_UMR_SHIFT + 4)) - \
972                             MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT)
973 #define MLX5_SPARE_UMR_CHUNK 0x10000
974
975 int mlx5_ib_update_xlt(struct mlx5_ib_mr *mr, u64 idx, int npages,
976                        int page_shift, int flags)
977 {
978         struct mlx5_ib_dev *dev = mr->dev;
979         struct device *ddev = dev->ib_dev.dev.parent;
980         struct mlx5_ib_ucontext *uctx = NULL;
981         int size;
982         void *xlt;
983         dma_addr_t dma;
984         struct mlx5_umr_wr wr;
985         struct ib_sge sg;
986         int err = 0;
987         int desc_size = (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_INDIRECT)
988                                ? sizeof(struct mlx5_klm)
989                                : sizeof(struct mlx5_mtt);
990         const int page_align = MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT / desc_size;
991         const int page_mask = page_align - 1;
992         size_t pages_mapped = 0;
993         size_t pages_to_map = 0;
994         size_t pages_iter = 0;
995         gfp_t gfp;
996
997         /* UMR copies MTTs in units of MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT bytes,
998          * so we need to align the offset and length accordingly
999          */
1000         if (idx & page_mask) {
1001                 npages += idx & page_mask;
1002                 idx &= ~page_mask;
1003         }
1004
1005         gfp = flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ATOMIC ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
1006         gfp |= __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN;
1007
1008         pages_to_map = ALIGN(npages, page_align);
1009         size = desc_size * pages_to_map;
1010         size = min_t(int, size, MLX5_MAX_UMR_CHUNK);
1011
1012         xlt = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
1013         if (!xlt && size > MLX5_SPARE_UMR_CHUNK) {
1014                 mlx5_ib_dbg(dev, "Failed to allocate %d bytes of order %d. fallback to spare UMR allocation od %d bytes\n",
1015                             size, get_order(size), MLX5_SPARE_UMR_CHUNK);
1016
1017                 size = MLX5_SPARE_UMR_CHUNK;
1018                 xlt = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
1019         }
1020
1021         if (!xlt) {
1022                 uctx = to_mucontext(mr->ibmr.pd->uobject->context);
1023                 mlx5_ib_warn(dev, "Using XLT emergency buffer\n");
1024                 size = PAGE_SIZE;
1025                 xlt = (void *)uctx->upd_xlt_page;
1026                 mutex_lock(&uctx->upd_xlt_page_mutex);
1027                 memset(xlt, 0, size);
1028         }
1029         pages_iter = size / desc_size;
1030         dma = dma_map_single(ddev, xlt, size, DMA_TO_DEVICE);
1031         if (dma_mapping_error(ddev, dma)) {
1032                 mlx5_ib_err(dev, "unable to map DMA during XLT update.\n");
1033                 err = -ENOMEM;
1034                 goto free_xlt;
1035         }
1036
1037         sg.addr = dma;
1038         sg.lkey = dev->umrc.pd->local_dma_lkey;
1039
1040         memset(&wr, 0, sizeof(wr));
1041         wr.wr.send_flags = MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_XLT;
1042         if (!(flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ENABLE))
1043                 wr.wr.send_flags |= MLX5_IB_SEND_UMR_FAIL_IF_FREE;
1044         wr.wr.sg_list = &sg;
1045         wr.wr.num_sge = 1;
1046         wr.wr.opcode = MLX5_IB_WR_UMR;
1047
1048         wr.pd = mr->ibmr.pd;
1049         wr.mkey = mr->mmkey.key;
1050         wr.length = mr->mmkey.size;
1051         wr.virt_addr = mr->mmkey.iova;
1052         wr.access_flags = mr->access_flags;
1053         wr.page_shift = page_shift;
1054
1055         for (pages_mapped = 0;
1056              pages_mapped < pages_to_map && !err;
1057              pages_mapped += pages_iter, idx += pages_iter) {
1058                 npages = min_t(int, pages_iter, pages_to_map - pages_mapped);
1059                 dma_sync_single_for_cpu(ddev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
1060                 npages = populate_xlt(mr, idx, npages, xlt,
1061                                       page_shift, size, flags);
1062
1063                 dma_sync_single_for_device(ddev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
1064
1065                 sg.length = ALIGN(npages * desc_size,
1066                                   MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT);
1067
1068                 if (pages_mapped + pages_iter >= pages_to_map) {
1069                         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ENABLE)
1070                                 wr.wr.send_flags |=
1071                                         MLX5_IB_SEND_UMR_ENABLE_MR |
1072                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_PD_ACCESS |
1073                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_TRANSLATION;
1074                         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_PD ||
1075                             flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ACCESS)
1076                                 wr.wr.send_flags |=
1077                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_PD_ACCESS;
1078                         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ADDR)
1079                                 wr.wr.send_flags |=
1080                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_TRANSLATION;
1081                 }
1082
1083                 wr.offset = idx * desc_size;
1084                 wr.xlt_size = sg.length;
1085
1086                 err = mlx5_ib_post_send_wait(dev, &wr);
1087         }
1088         dma_unmap_single(ddev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
1089
1090 free_xlt:
1091         if (uctx)
1092                 mutex_unlock(&uctx->upd_xlt_page_mutex);
1093         else
1094                 free_pages((unsigned long)xlt, get_order(size));
1095
1096         return err;
1097 }
1098
1099 /*
1100  * If ibmr is NULL it will be allocated by reg_create.
1101  * Else, the given ibmr will be used.
1102  */
1103 static struct mlx5_ib_mr *reg_create(struct ib_mr *ibmr, struct ib_pd *pd,
1104                                      u64 virt_addr, u64 length,
1105                                      struct ib_umem *umem, int npages,
1106                                      int page_shift, int access_flags)
1107 {
1108         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1109         struct mlx5_ib_mr *mr;
1110         __be64 *pas;
1111         void *mkc;
1112         int inlen;
1113         u32 *in;
1114         int err;
1115         bool pg_cap = !!(MLX5_CAP_GEN(dev->mdev, pg));
1116
1117         mr = ibmr ? to_mmr(ibmr) : kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
1118         if (!mr)
1119                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1120
1121         inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in) +
1122                 sizeof(*pas) * ((npages + 1) / 2) * 2;
1123         in = kvzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
1124         if (!in) {
1125                 err = -ENOMEM;
1126                 goto err_1;
1127         }
1128         pas = (__be64 *)MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, klm_pas_mtt);
1129         if (!(access_flags & IB_ACCESS_ON_DEMAND))
1130                 mlx5_ib_populate_pas(dev, umem, page_shift, pas,
1131                                      pg_cap ? MLX5_IB_MTT_PRESENT : 0);
1132
1133         /* The pg_access bit allows setting the access flags
1134          * in the page list submitted with the command. */
1135         MLX5_SET(create_mkey_in, in, pg_access, !!(pg_cap));
1136
1137         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
1138         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, MLX5_MKC_ACCESS_MODE_MTT);
1139         MLX5_SET(mkc, mkc, a, !!(access_flags & IB_ACCESS_REMOTE_ATOMIC));
1140         MLX5_SET(mkc, mkc, rw, !!(access_flags & IB_ACCESS_REMOTE_WRITE));
1141         MLX5_SET(mkc, mkc, rr, !!(access_flags & IB_ACCESS_REMOTE_READ));
1142         MLX5_SET(mkc, mkc, lw, !!(access_flags & IB_ACCESS_LOCAL_WRITE));
1143         MLX5_SET(mkc, mkc, lr, 1);
1144
1145         MLX5_SET64(mkc, mkc, start_addr, virt_addr);
1146         MLX5_SET64(mkc, mkc, len, length);
1147         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
1148         MLX5_SET(mkc, mkc, bsf_octword_size, 0);
1149         MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size,
1150                  get_octo_len(virt_addr, length, 1 << page_shift));
1151         MLX5_SET(mkc, mkc, log_page_size, page_shift);
1152         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
1153         MLX5_SET(create_mkey_in, in, translations_octword_actual_size,
1154                  get_octo_len(virt_addr, length, 1 << page_shift));
1155
1156         err = mlx5_core_create_mkey(dev->mdev, &mr->mmkey, in, inlen);
1157         if (err) {
1158                 mlx5_ib_warn(dev, "create mkey failed\n");
1159                 goto err_2;
1160         }
1161         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
1162         mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_mtt);
1163         mr->umem = umem;
1164         mr->dev = dev;
1165         mr->live = 1;
1166         kvfree(in);
1167
1168         mlx5_ib_dbg(dev, "mkey = 0x%x\n", mr->mmkey.key);
1169
1170         return mr;
1171
1172 err_2:
1173         kvfree(in);
1174
1175 err_1:
1176         if (!ibmr)
1177                 kfree(mr);
1178
1179         return ERR_PTR(err);
1180 }
1181
1182 static void set_mr_fileds(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr,
1183                           int npages, u64 length, int access_flags)
1184 {
1185         mr->npages = npages;
1186         atomic_add(npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1187         mr->ibmr.lkey = mr->mmkey.key;
1188         mr->ibmr.rkey = mr->mmkey.key;
1189         mr->ibmr.length = length;
1190         mr->access_flags = access_flags;
1191 }
1192
1193 struct ib_mr *mlx5_ib_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
1194                                   u64 virt_addr, int access_flags,
1195                                   struct ib_udata *udata)
1196 {
1197         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1198         struct mlx5_ib_mr *mr = NULL;
1199         struct ib_umem *umem;
1200         int page_shift;
1201         int npages;
1202         int ncont;
1203         int order;
1204         int err;
1205
1206         mlx5_ib_dbg(dev, "start 0x%llx, virt_addr 0x%llx, length 0x%llx, access_flags 0x%x\n",
1207                     start, virt_addr, length, access_flags);
1208
1209 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1210         if (!start && length == U64_MAX) {
1211                 if (!(access_flags & IB_ACCESS_ON_DEMAND) ||
1212                     !(dev->odp_caps.general_caps & IB_ODP_SUPPORT_IMPLICIT))
1213                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1214
1215                 mr = mlx5_ib_alloc_implicit_mr(to_mpd(pd), access_flags);
1216                 return &mr->ibmr;
1217         }
1218 #endif
1219
1220         err = mr_umem_get(pd, start, length, access_flags, &umem, &npages,
1221                            &page_shift, &ncont, &order);
1222
1223         if (err < 0)
1224                 return ERR_PTR(err);
1225
1226         if (use_umr(dev, order)) {
1227                 mr = reg_umr(pd, umem, virt_addr, length, ncont, page_shift,
1228                              order, access_flags);
1229                 if (PTR_ERR(mr) == -EAGAIN) {
1230                         mlx5_ib_dbg(dev, "cache empty for order %d", order);
1231                         mr = NULL;
1232                 }
1233         } else if (access_flags & IB_ACCESS_ON_DEMAND &&
1234                    !MLX5_CAP_GEN(dev->mdev, umr_extended_translation_offset)) {
1235                 err = -EINVAL;
1236                 pr_err("Got MR registration for ODP MR > 512MB, not supported for Connect-IB");
1237                 goto error;
1238         }
1239
1240         if (!mr) {
1241                 mutex_lock(&dev->slow_path_mutex);
1242                 mr = reg_create(NULL, pd, virt_addr, length, umem, ncont,
1243                                 page_shift, access_flags);
1244                 mutex_unlock(&dev->slow_path_mutex);
1245         }
1246
1247         if (IS_ERR(mr)) {
1248                 err = PTR_ERR(mr);
1249                 goto error;
1250         }
1251
1252         mlx5_ib_dbg(dev, "mkey 0x%x\n", mr->mmkey.key);
1253
1254         mr->umem = umem;
1255         set_mr_fileds(dev, mr, npages, length, access_flags);
1256
1257 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1258         update_odp_mr(mr);
1259 #endif
1260
1261         return &mr->ibmr;
1262
1263 error:
1264         ib_umem_release(umem);
1265         return ERR_PTR(err);
1266 }
1267
1268 static int unreg_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr)
1269 {
1270         struct mlx5_core_dev *mdev = dev->mdev;
1271         struct mlx5_umr_wr umrwr = {};
1272
1273         if (mdev->state == MLX5_DEVICE_STATE_INTERNAL_ERROR)
1274                 return 0;
1275
1276         umrwr.wr.send_flags = MLX5_IB_SEND_UMR_DISABLE_MR |
1277                               MLX5_IB_SEND_UMR_FAIL_IF_FREE;
1278         umrwr.wr.opcode = MLX5_IB_WR_UMR;
1279         umrwr.mkey = mr->mmkey.key;
1280
1281         return mlx5_ib_post_send_wait(dev, &umrwr);
1282 }
1283
1284 static int rereg_umr(struct ib_pd *pd, struct mlx5_ib_mr *mr,
1285                      int access_flags, int flags)
1286 {
1287         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1288         struct mlx5_umr_wr umrwr = {};
1289         int err;
1290
1291         umrwr.wr.send_flags = MLX5_IB_SEND_UMR_FAIL_IF_FREE;
1292
1293         umrwr.wr.opcode = MLX5_IB_WR_UMR;
1294         umrwr.mkey = mr->mmkey.key;
1295
1296         if (flags & IB_MR_REREG_PD || flags & IB_MR_REREG_ACCESS) {
1297                 umrwr.pd = pd;
1298                 umrwr.access_flags = access_flags;
1299                 umrwr.wr.send_flags |= MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_PD_ACCESS;
1300         }
1301
1302         err = mlx5_ib_post_send_wait(dev, &umrwr);
1303
1304         return err;
1305 }
1306
1307 int mlx5_ib_rereg_user_mr(struct ib_mr *ib_mr, int flags, u64 start,
1308                           u64 length, u64 virt_addr, int new_access_flags,
1309                           struct ib_pd *new_pd, struct ib_udata *udata)
1310 {
1311         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(ib_mr->device);
1312         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ib_mr);
1313         struct ib_pd *pd = (flags & IB_MR_REREG_PD) ? new_pd : ib_mr->pd;
1314         int access_flags = flags & IB_MR_REREG_ACCESS ?
1315                             new_access_flags :
1316                             mr->access_flags;
1317         u64 addr = (flags & IB_MR_REREG_TRANS) ? virt_addr : mr->umem->address;
1318         u64 len = (flags & IB_MR_REREG_TRANS) ? length : mr->umem->length;
1319         int page_shift = 0;
1320         int upd_flags = 0;
1321         int npages = 0;
1322         int ncont = 0;
1323         int order = 0;
1324         int err;
1325
1326         mlx5_ib_dbg(dev, "start 0x%llx, virt_addr 0x%llx, length 0x%llx, access_flags 0x%x\n",
1327                     start, virt_addr, length, access_flags);
1328
1329         atomic_sub(mr->npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1330
1331         if (flags != IB_MR_REREG_PD) {
1332                 /*
1333                  * Replace umem. This needs to be done whether or not UMR is
1334                  * used.
1335                  */
1336                 flags |= IB_MR_REREG_TRANS;
1337                 ib_umem_release(mr->umem);
1338                 err = mr_umem_get(pd, addr, len, access_flags, &mr->umem,
1339                                   &npages, &page_shift, &ncont, &order);
1340                 if (err < 0) {
1341                         clean_mr(mr);
1342                         return err;
1343                 }
1344         }
1345
1346         if (flags & IB_MR_REREG_TRANS && !use_umr_mtt_update(mr, addr, len)) {
1347                 /*
1348                  * UMR can't be used - MKey needs to be replaced.
1349                  */
1350                 if (mr->umred) {
1351                         err = unreg_umr(dev, mr);
1352                         if (err)
1353                                 mlx5_ib_warn(dev, "Failed to unregister MR\n");
1354                 } else {
1355                         err = destroy_mkey(dev, mr);
1356                         if (err)
1357                                 mlx5_ib_warn(dev, "Failed to destroy MKey\n");
1358                 }
1359                 if (err)
1360                         return err;
1361
1362                 mr = reg_create(ib_mr, pd, addr, len, mr->umem, ncont,
1363                                 page_shift, access_flags);
1364
1365                 if (IS_ERR(mr))
1366                         return PTR_ERR(mr);
1367
1368                 mr->umred = 0;
1369         } else {
1370                 /*
1371                  * Send a UMR WQE
1372                  */
1373                 mr->ibmr.pd = pd;
1374                 mr->access_flags = access_flags;
1375                 mr->mmkey.iova = addr;
1376                 mr->mmkey.size = len;
1377                 mr->mmkey.pd = to_mpd(pd)->pdn;
1378
1379                 if (flags & IB_MR_REREG_TRANS) {
1380                         upd_flags = MLX5_IB_UPD_XLT_ADDR;
1381                         if (flags & IB_MR_REREG_PD)
1382                                 upd_flags |= MLX5_IB_UPD_XLT_PD;
1383                         if (flags & IB_MR_REREG_ACCESS)
1384                                 upd_flags |= MLX5_IB_UPD_XLT_ACCESS;
1385                         err = mlx5_ib_update_xlt(mr, 0, npages, page_shift,
1386                                                  upd_flags);
1387                 } else {
1388                         err = rereg_umr(pd, mr, access_flags, flags);
1389                 }
1390
1391                 if (err) {
1392                         mlx5_ib_warn(dev, "Failed to rereg UMR\n");
1393                         ib_umem_release(mr->umem);
1394                         clean_mr(mr);
1395                         return err;
1396                 }
1397         }
1398
1399         set_mr_fileds(dev, mr, npages, len, access_flags);
1400
1401 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1402         update_odp_mr(mr);
1403 #endif
1404         return 0;
1405 }
1406
1407 static int
1408 mlx5_alloc_priv_descs(struct ib_device *device,
1409                       struct mlx5_ib_mr *mr,
1410                       int ndescs,
1411                       int desc_size)
1412 {
1413         int size = ndescs * desc_size;
1414         int add_size;
1415         int ret;
1416
1417         add_size = max_t(int, MLX5_UMR_ALIGN - ARCH_KMALLOC_MINALIGN, 0);
1418
1419         mr->descs_alloc = kzalloc(size + add_size, GFP_KERNEL);
1420         if (!mr->descs_alloc)
1421                 return -ENOMEM;
1422
1423         mr->descs = PTR_ALIGN(mr->descs_alloc, MLX5_UMR_ALIGN);
1424
1425         mr->desc_map = dma_map_single(device->dev.parent, mr->descs,
1426                                       size, DMA_TO_DEVICE);
1427         if (dma_mapping_error(device->dev.parent, mr->desc_map)) {
1428                 ret = -ENOMEM;
1429                 goto err;
1430         }
1431
1432         return 0;
1433 err:
1434         kfree(mr->descs_alloc);
1435
1436         return ret;
1437 }
1438
1439 static void
1440 mlx5_free_priv_descs(struct mlx5_ib_mr *mr)
1441 {
1442         if (mr->descs) {
1443                 struct ib_device *device = mr->ibmr.device;
1444                 int size = mr->max_descs * mr->desc_size;
1445
1446                 dma_unmap_single(device->dev.parent, mr->desc_map,
1447                                  size, DMA_TO_DEVICE);
1448                 kfree(mr->descs_alloc);
1449                 mr->descs = NULL;
1450         }
1451 }
1452
1453 static int clean_mr(struct mlx5_ib_mr *mr)
1454 {
1455         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(mr->ibmr.device);
1456         int umred = mr->umred;
1457         int err;
1458
1459         if (mr->sig) {
1460                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1461                                           mr->sig->psv_memory.psv_idx))
1462                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy mem psv %d\n",
1463                                      mr->sig->psv_memory.psv_idx);
1464                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1465                                           mr->sig->psv_wire.psv_idx))
1466                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy wire psv %d\n",
1467                                      mr->sig->psv_wire.psv_idx);
1468                 kfree(mr->sig);
1469                 mr->sig = NULL;
1470         }
1471
1472         mlx5_free_priv_descs(mr);
1473
1474         if (!umred) {
1475                 err = destroy_mkey(dev, mr);
1476                 if (err) {
1477                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy mkey 0x%x (%d)\n",
1478                                      mr->mmkey.key, err);
1479                         return err;
1480                 }
1481         } else {
1482                 mlx5_mr_cache_free(dev, mr);
1483         }
1484
1485         if (!umred)
1486                 kfree(mr);
1487
1488         return 0;
1489 }
1490
1491 int mlx5_ib_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr)
1492 {
1493         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(ibmr->device);
1494         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ibmr);
1495         int npages = mr->npages;
1496         struct ib_umem *umem = mr->umem;
1497
1498 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1499         if (umem && umem->odp_data) {
1500                 /* Prevent new page faults from succeeding */
1501                 mr->live = 0;
1502                 /* Wait for all running page-fault handlers to finish. */
1503                 synchronize_srcu(&dev->mr_srcu);
1504                 /* Destroy all page mappings */
1505                 if (umem->odp_data->page_list)
1506                         mlx5_ib_invalidate_range(umem, ib_umem_start(umem),
1507                                                  ib_umem_end(umem));
1508                 else
1509                         mlx5_ib_free_implicit_mr(mr);
1510                 /*
1511                  * We kill the umem before the MR for ODP,
1512                  * so that there will not be any invalidations in
1513                  * flight, looking at the *mr struct.
1514                  */
1515                 ib_umem_release(umem);
1516                 atomic_sub(npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1517
1518                 /* Avoid double-freeing the umem. */
1519                 umem = NULL;
1520         }
1521 #endif
1522
1523         clean_mr(mr);
1524
1525         if (umem) {
1526                 ib_umem_release(umem);
1527                 atomic_sub(npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1528         }
1529
1530         return 0;
1531 }
1532
1533 struct ib_mr *mlx5_ib_alloc_mr(struct ib_pd *pd,
1534                                enum ib_mr_type mr_type,
1535                                u32 max_num_sg)
1536 {
1537         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1538         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
1539         int ndescs = ALIGN(max_num_sg, 4);
1540         struct mlx5_ib_mr *mr;
1541         void *mkc;
1542         u32 *in;
1543         int err;
1544
1545         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
1546         if (!mr)
1547                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1548
1549         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
1550         if (!in) {
1551                 err = -ENOMEM;
1552                 goto err_free;
1553         }
1554
1555         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
1556         MLX5_SET(mkc, mkc, free, 1);
1557         MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size, ndescs);
1558         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
1559         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
1560
1561         if (mr_type == IB_MR_TYPE_MEM_REG) {
1562                 mr->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_MTT;
1563                 MLX5_SET(mkc, mkc, log_page_size, PAGE_SHIFT);
1564                 err = mlx5_alloc_priv_descs(pd->device, mr,
1565                                             ndescs, sizeof(struct mlx5_mtt));
1566                 if (err)
1567                         goto err_free_in;
1568
1569                 mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_mtt);
1570                 mr->max_descs = ndescs;
1571         } else if (mr_type == IB_MR_TYPE_SG_GAPS) {
1572                 mr->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS;
1573
1574                 err = mlx5_alloc_priv_descs(pd->device, mr,
1575                                             ndescs, sizeof(struct mlx5_klm));
1576                 if (err)
1577                         goto err_free_in;
1578                 mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_klm);
1579                 mr->max_descs = ndescs;
1580         } else if (mr_type == IB_MR_TYPE_SIGNATURE) {
1581                 u32 psv_index[2];
1582
1583                 MLX5_SET(mkc, mkc, bsf_en, 1);
1584                 MLX5_SET(mkc, mkc, bsf_octword_size, MLX5_MKEY_BSF_OCTO_SIZE);
1585                 mr->sig = kzalloc(sizeof(*mr->sig), GFP_KERNEL);
1586                 if (!mr->sig) {
1587                         err = -ENOMEM;
1588                         goto err_free_in;
1589                 }
1590
1591                 /* create mem & wire PSVs */
1592                 err = mlx5_core_create_psv(dev->mdev, to_mpd(pd)->pdn,
1593                                            2, psv_index);
1594                 if (err)
1595                         goto err_free_sig;
1596
1597                 mr->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS;
1598                 mr->sig->psv_memory.psv_idx = psv_index[0];
1599                 mr->sig->psv_wire.psv_idx = psv_index[1];
1600
1601                 mr->sig->sig_status_checked = true;
1602                 mr->sig->sig_err_exists = false;
1603                 /* Next UMR, Arm SIGERR */
1604                 ++mr->sig->sigerr_count;
1605         } else {
1606                 mlx5_ib_warn(dev, "Invalid mr type %d\n", mr_type);
1607                 err = -EINVAL;
1608                 goto err_free_in;
1609         }
1610
1611         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, mr->access_mode);
1612         MLX5_SET(mkc, mkc, umr_en, 1);
1613
1614         err = mlx5_core_create_mkey(dev->mdev, &mr->mmkey, in, inlen);
1615         if (err)
1616                 goto err_destroy_psv;
1617
1618         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
1619         mr->ibmr.lkey = mr->mmkey.key;
1620         mr->ibmr.rkey = mr->mmkey.key;
1621         mr->umem = NULL;
1622         kfree(in);
1623
1624         return &mr->ibmr;
1625
1626 err_destroy_psv:
1627         if (mr->sig) {
1628                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1629                                           mr->sig->psv_memory.psv_idx))
1630                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy mem psv %d\n",
1631                                      mr->sig->psv_memory.psv_idx);
1632                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1633                                           mr->sig->psv_wire.psv_idx))
1634                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy wire psv %d\n",
1635                                      mr->sig->psv_wire.psv_idx);
1636         }
1637         mlx5_free_priv_descs(mr);
1638 err_free_sig:
1639         kfree(mr->sig);
1640 err_free_in:
1641         kfree(in);
1642 err_free:
1643         kfree(mr);
1644         return ERR_PTR(err);
1645 }
1646
1647 struct ib_mw *mlx5_ib_alloc_mw(struct ib_pd *pd, enum ib_mw_type type,
1648                                struct ib_udata *udata)
1649 {
1650         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1651         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
1652         struct mlx5_ib_mw *mw = NULL;
1653         u32 *in = NULL;
1654         void *mkc;
1655         int ndescs;
1656         int err;
1657         struct mlx5_ib_alloc_mw req = {};
1658         struct {
1659                 __u32   comp_mask;
1660                 __u32   response_length;
1661         } resp = {};
1662
1663         err = ib_copy_from_udata(&req, udata, min(udata->inlen, sizeof(req)));
1664         if (err)
1665                 return ERR_PTR(err);
1666
1667         if (req.comp_mask || req.reserved1 || req.reserved2)
1668                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1669
1670         if (udata->inlen > sizeof(req) &&
1671             !ib_is_udata_cleared(udata, sizeof(req),
1672                                  udata->inlen - sizeof(req)))
1673                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1674
1675         ndescs = req.num_klms ? roundup(req.num_klms, 4) : roundup(1, 4);
1676
1677         mw = kzalloc(sizeof(*mw), GFP_KERNEL);
1678         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
1679         if (!mw || !in) {
1680                 err = -ENOMEM;
1681                 goto free;
1682         }
1683
1684         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
1685
1686         MLX5_SET(mkc, mkc, free, 1);
1687         MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size, ndescs);
1688         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
1689         MLX5_SET(mkc, mkc, umr_en, 1);
1690         MLX5_SET(mkc, mkc, lr, 1);
1691         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS);
1692         MLX5_SET(mkc, mkc, en_rinval, !!((type == IB_MW_TYPE_2)));
1693         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
1694
1695         err = mlx5_core_create_mkey(dev->mdev, &mw->mmkey, in, inlen);
1696         if (err)
1697                 goto free;
1698
1699         mw->mmkey.type = MLX5_MKEY_MW;
1700         mw->ibmw.rkey = mw->mmkey.key;
1701         mw->ndescs = ndescs;
1702
1703         resp.response_length = min(offsetof(typeof(resp), response_length) +
1704                                    sizeof(resp.response_length), udata->outlen);
1705         if (resp.response_length) {
1706                 err = ib_copy_to_udata(udata, &resp, resp.response_length);
1707                 if (err) {
1708                         mlx5_core_destroy_mkey(dev->mdev, &mw->mmkey);
1709                         goto free;
1710                 }
1711         }
1712
1713         kfree(in);
1714         return &mw->ibmw;
1715
1716 free:
1717         kfree(mw);
1718         kfree(in);
1719         return ERR_PTR(err);
1720 }
1721
1722 int mlx5_ib_dealloc_mw(struct ib_mw *mw)
1723 {
1724         struct mlx5_ib_mw *mmw = to_mmw(mw);
1725         int err;
1726
1727         err =  mlx5_core_destroy_mkey((to_mdev(mw->device))->mdev,
1728                                       &mmw->mmkey);
1729         if (!err)
1730                 kfree(mmw);
1731         return err;
1732 }
1733
1734 int mlx5_ib_check_mr_status(struct ib_mr *ibmr, u32 check_mask,
1735                             struct ib_mr_status *mr_status)
1736 {
1737         struct mlx5_ib_mr *mmr = to_mmr(ibmr);
1738         int ret = 0;
1739
1740         if (check_mask & ~IB_MR_CHECK_SIG_STATUS) {
1741                 pr_err("Invalid status check mask\n");
1742                 ret = -EINVAL;
1743                 goto done;
1744         }
1745
1746         mr_status->fail_status = 0;
1747         if (check_mask & IB_MR_CHECK_SIG_STATUS) {
1748                 if (!mmr->sig) {
1749                         ret = -EINVAL;
1750                         pr_err("signature status check requested on a non-signature enabled MR\n");
1751                         goto done;
1752                 }
1753
1754                 mmr->sig->sig_status_checked = true;
1755                 if (!mmr->sig->sig_err_exists)
1756                         goto done;
1757
1758                 if (ibmr->lkey == mmr->sig->err_item.key)
1759                         memcpy(&mr_status->sig_err, &mmr->sig->err_item,
1760                                sizeof(mr_status->sig_err));
1761                 else {
1762                         mr_status->sig_err.err_type = IB_SIG_BAD_GUARD;
1763                         mr_status->sig_err.sig_err_offset = 0;
1764                         mr_status->sig_err.key = mmr->sig->err_item.key;
1765                 }
1766
1767                 mmr->sig->sig_err_exists = false;
1768                 mr_status->fail_status |= IB_MR_CHECK_SIG_STATUS;
1769         }
1770
1771 done:
1772         return ret;
1773 }
1774
1775 static int
1776 mlx5_ib_sg_to_klms(struct mlx5_ib_mr *mr,
1777                    struct scatterlist *sgl,
1778                    unsigned short sg_nents,
1779                    unsigned int *sg_offset_p)
1780 {
1781         struct scatterlist *sg = sgl;
1782         struct mlx5_klm *klms = mr->descs;
1783         unsigned int sg_offset = sg_offset_p ? *sg_offset_p : 0;
1784         u32 lkey = mr->ibmr.pd->local_dma_lkey;
1785         int i;
1786
1787         mr->ibmr.iova = sg_dma_address(sg) + sg_offset;
1788         mr->ibmr.length = 0;
1789         mr->ndescs = sg_nents;
1790
1791         for_each_sg(sgl, sg, sg_nents, i) {
1792                 if (unlikely(i >= mr->max_descs))
1793                         break;
1794                 klms[i].va = cpu_to_be64(sg_dma_address(sg) + sg_offset);
1795                 klms[i].bcount = cpu_to_be32(sg_dma_len(sg) - sg_offset);
1796                 klms[i].key = cpu_to_be32(lkey);
1797                 mr->ibmr.length += sg_dma_len(sg) - sg_offset;
1798
1799                 sg_offset = 0;
1800         }
1801
1802         if (sg_offset_p)
1803                 *sg_offset_p = sg_offset;
1804
1805         return i;
1806 }
1807
1808 static int mlx5_set_page(struct ib_mr *ibmr, u64 addr)
1809 {
1810         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ibmr);
1811         __be64 *descs;
1812
1813         if (unlikely(mr->ndescs == mr->max_descs))
1814                 return -ENOMEM;
1815
1816         descs = mr->descs;
1817         descs[mr->ndescs++] = cpu_to_be64(addr | MLX5_EN_RD | MLX5_EN_WR);
1818
1819         return 0;
1820 }
1821
1822 int mlx5_ib_map_mr_sg(struct ib_mr *ibmr, struct scatterlist *sg, int sg_nents,
1823                       unsigned int *sg_offset)
1824 {
1825         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ibmr);
1826         int n;
1827
1828         mr->ndescs = 0;
1829
1830         ib_dma_sync_single_for_cpu(ibmr->device, mr->desc_map,
1831                                    mr->desc_size * mr->max_descs,
1832                                    DMA_TO_DEVICE);
1833
1834         if (mr->access_mode == MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS)
1835                 n = mlx5_ib_sg_to_klms(mr, sg, sg_nents, sg_offset);
1836         else
1837                 n = ib_sg_to_pages(ibmr, sg, sg_nents, sg_offset,
1838                                 mlx5_set_page);
1839
1840         ib_dma_sync_single_for_device(ibmr->device, mr->desc_map,
1841                                       mr->desc_size * mr->max_descs,
1842                                       DMA_TO_DEVICE);
1843
1844         return n;
1845 }