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