drivers/net/ethernet/mellanox/mlx4/mr.c

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