drivers/infiniband/core/rw.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2016 HGST, a Western Digital Company.
   4  */
   5 #include <linux/moduleparam.h>
   6 #include <linux/slab.h>
   7 #include <linux/pci-p2pdma.h>
   8 #include <rdma/mr_pool.h>
   9 #include <rdma/rw.h>
  10
  11 enum {
  12         RDMA_RW_SINGLE_WR,
  13         RDMA_RW_MULTI_WR,
  14         RDMA_RW_MR,
  15         RDMA_RW_SIG_MR,
  16 };
  17
  18 static bool rdma_rw_force_mr;
  19 module_param_named(force_mr, rdma_rw_force_mr, bool, 0);
  20 MODULE_PARM_DESC(force_mr, "Force usage of MRs for RDMA READ/WRITE operations");
  21
  22 /*
  23  * Report whether memory registration should be used. Memory registration must
  24  * be used for iWarp devices because of iWARP-specific limitations. Memory
  25  * registration is also enabled if registering memory might yield better
  26  * performance than using multiple SGE entries, see rdma_rw_io_needs_mr()
  27  */
  28 static inline bool rdma_rw_can_use_mr(struct ib_device *dev, u32 port_num)
  29 {
  30         if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num))
  31                 return true;
  32         if (dev->attrs.max_sgl_rd)
  33                 return true;
  34         if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
  35                 return true;
  36         return false;
  37 }
  38
  39 /*
  40  * Check if the device will use memory registration for this RW operation.
  41  * For RDMA READs we must use MRs on iWarp and can optionally use them as an
  42  * optimization otherwise.  Additionally we have a debug option to force usage
  43  * of MRs to help testing this code path.
  44  */
  45 static inline bool rdma_rw_io_needs_mr(struct ib_device *dev, u32 port_num,
  46                 enum dma_data_direction dir, int dma_nents)
  47 {
  48         if (dir == DMA_FROM_DEVICE) {
  49                 if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num))
  50                         return true;
  51                 if (dev->attrs.max_sgl_rd && dma_nents > dev->attrs.max_sgl_rd)
  52                         return true;
  53         }
  54         if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
  55                 return true;
  56         return false;
  57 }
  58
  59 static inline u32 rdma_rw_fr_page_list_len(struct ib_device *dev,
  60                                            bool pi_support)
  61 {
  62         u32 max_pages;
  63
  64         if (pi_support)
  65                 max_pages = dev->attrs.max_pi_fast_reg_page_list_len;
  66         else
  67                 max_pages = dev->attrs.max_fast_reg_page_list_len;
  68
  69         /* arbitrary limit to avoid allocating gigantic resources */
  70         return min_t(u32, max_pages, 256);
  71 }
  72
  73 static inline int rdma_rw_inv_key(struct rdma_rw_reg_ctx *reg)
  74 {
  75         int count = 0;
  76
  77         if (reg->mr->need_inval) {
  78                 reg->inv_wr.opcode = IB_WR_LOCAL_INV;
  79                 reg->inv_wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
  80                 reg->inv_wr.next = &reg->reg_wr.wr;
  81                 count++;
  82         } else {
  83                 reg->inv_wr.next = NULL;
  84         }
  85
  86         return count;
  87 }
  88
  89 /* Caller must have zero-initialized *reg. */
  90 static int rdma_rw_init_one_mr(struct ib_qp *qp, u32 port_num,
  91                 struct rdma_rw_reg_ctx *reg, struct scatterlist *sg,
  92                 u32 sg_cnt, u32 offset)
  93 {
  94         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device,
  95                                                     qp->integrity_en);
  96         u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
  97         int count = 0, ret;
  98
  99         reg->mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->rdma_mrs);
 100         if (!reg->mr)
 101                 return -EAGAIN;
 102
 103         count += rdma_rw_inv_key(reg);
 104
 105         ret = ib_map_mr_sg(reg->mr, sg, nents, &offset, PAGE_SIZE);
 106         if (ret < 0 || ret < nents) {
 107                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, reg->mr);
 108                 return -EINVAL;
 109         }
 110
 111         reg->reg_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_MR;
 112         reg->reg_wr.mr = reg->mr;
 113         reg->reg_wr.access = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
 114         if (rdma_protocol_iwarp(qp->device, port_num))
 115                 reg->reg_wr.access |= IB_ACCESS_REMOTE_WRITE;
 116         count++;
 117
 118         reg->sge.addr = reg->mr->iova;
 119         reg->sge.length = reg->mr->length;
 120         return count;
 121 }
 122
 123 static int rdma_rw_init_mr_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 124                 u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
 125                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 126 {
 127         struct rdma_rw_reg_ctx *prev = NULL;
 128         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device,
 129                                                     qp->integrity_en);
 130         int i, j, ret = 0, count = 0;
 131
 132         ctx->nr_ops = DIV_ROUND_UP(sg_cnt, pages_per_mr);
 133         ctx->reg = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->reg), GFP_KERNEL);
 134         if (!ctx->reg) {
 135                 ret = -ENOMEM;
 136                 goto out;
 137         }
 138
 139         for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 140                 struct rdma_rw_reg_ctx *reg = &ctx->reg[i];
 141                 u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
 142
 143                 ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, reg, sg, sg_cnt,
 144                                 offset);
 145                 if (ret < 0)
 146                         goto out_free;
 147                 count += ret;
 148
 149                 if (prev) {
 150                         if (reg->mr->need_inval)
 151                                 prev->wr.wr.next = &reg->inv_wr;
 152                         else
 153                                 prev->wr.wr.next = &reg->reg_wr.wr;
 154                 }
 155
 156                 reg->reg_wr.wr.next = &reg->wr.wr;
 157
 158                 reg->wr.wr.sg_list = &reg->sge;
 159                 reg->wr.wr.num_sge = 1;
 160                 reg->wr.remote_addr = remote_addr;
 161                 reg->wr.rkey = rkey;
 162                 if (dir == DMA_TO_DEVICE) {
 163                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 164                 } else if (!rdma_cap_read_inv(qp->device, port_num)) {
 165                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 166                 } else {
 167                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV;
 168                         reg->wr.wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
 169                 }
 170                 count++;
 171
 172                 remote_addr += reg->sge.length;
 173                 sg_cnt -= nents;
 174                 for (j = 0; j < nents; j++)
 175                         sg = sg_next(sg);
 176                 prev = reg;
 177                 offset = 0;
 178         }
 179
 180         if (prev)
 181                 prev->wr.wr.next = NULL;
 182
 183         ctx->type = RDMA_RW_MR;
 184         return count;
 185
 186 out_free:
 187         while (--i >= 0)
 188                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
 189         kfree(ctx->reg);
 190 out:
 191         return ret;
 192 }
 193
 194 static int rdma_rw_init_map_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 195                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
 196                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 197 {
 198         u32 max_sge = dir == DMA_TO_DEVICE ? qp->max_write_sge :
 199                       qp->max_read_sge;
 200         struct ib_sge *sge;
 201         u32 total_len = 0, i, j;
 202
 203         ctx->nr_ops = DIV_ROUND_UP(sg_cnt, max_sge);
 204
 205         ctx->map.sges = sge = kcalloc(sg_cnt, sizeof(*sge), GFP_KERNEL);
 206         if (!ctx->map.sges)
 207                 goto out;
 208
 209         ctx->map.wrs = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->map.wrs), GFP_KERNEL);
 210         if (!ctx->map.wrs)
 211                 goto out_free_sges;
 212
 213         for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 214                 struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->map.wrs[i];
 215                 u32 nr_sge = min(sg_cnt, max_sge);
 216
 217                 if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 218                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 219                 else
 220                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 221                 rdma_wr->remote_addr = remote_addr + total_len;
 222                 rdma_wr->rkey = rkey;
 223                 rdma_wr->wr.num_sge = nr_sge;
 224                 rdma_wr->wr.sg_list = sge;
 225
 226                 for (j = 0; j < nr_sge; j++, sg = sg_next(sg)) {
 227                         sge->addr = sg_dma_address(sg) + offset;
 228                         sge->length = sg_dma_len(sg) - offset;
 229                         sge->lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 230
 231                         total_len += sge->length;
 232                         sge++;
 233                         sg_cnt--;
 234                         offset = 0;
 235                 }
 236
 237                 rdma_wr->wr.next = i + 1 < ctx->nr_ops ?
 238                         &ctx->map.wrs[i + 1].wr : NULL;
 239         }
 240
 241         ctx->type = RDMA_RW_MULTI_WR;
 242         return ctx->nr_ops;
 243
 244 out_free_sges:
 245         kfree(ctx->map.sges);
 246 out:
 247         return -ENOMEM;
 248 }
 249
 250 static int rdma_rw_init_single_wr(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 251                 struct scatterlist *sg, u32 offset, u64 remote_addr, u32 rkey,
 252                 enum dma_data_direction dir)
 253 {
 254         struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->single.wr;
 255
 256         ctx->nr_ops = 1;
 257
 258         ctx->single.sge.lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 259         ctx->single.sge.addr = sg_dma_address(sg) + offset;
 260         ctx->single.sge.length = sg_dma_len(sg) - offset;
 261
 262         memset(rdma_wr, 0, sizeof(*rdma_wr));
 263         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 264                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 265         else
 266                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 267         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->single.sge;
 268         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 269         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 270         rdma_wr->rkey = rkey;
 271
 272         ctx->type = RDMA_RW_SINGLE_WR;
 273         return 1;
 274 }
 275
 276 static void rdma_rw_unmap_sg(struct ib_device *dev, struct scatterlist *sg,
 277                              u32 sg_cnt, enum dma_data_direction dir)
 278 {
 279         if (is_pci_p2pdma_page(sg_page(sg)))
 280                 pci_p2pdma_unmap_sg(dev->dma_device, sg, sg_cnt, dir);
 281         else
 282                 ib_dma_unmap_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 283 }
 284
 285 static int rdma_rw_map_sgtable(struct ib_device *dev, struct sg_table *sgt,
 286                                enum dma_data_direction dir)
 287 {
 288         int nents;
 289
 290         if (is_pci_p2pdma_page(sg_page(sgt->sgl))) {
 291                 if (WARN_ON_ONCE(ib_uses_virt_dma(dev)))
 292                         return 0;
 293                 nents = pci_p2pdma_map_sg(dev->dma_device, sgt->sgl,
 294                                           sgt->orig_nents, dir);
 295                 if (!nents)
 296                         return -EIO;
 297                 sgt->nents = nents;
 298                 return 0;
 299         }
 300         return ib_dma_map_sgtable_attrs(dev, sgt, dir, 0);
 301 }
 302
 303 /**
 304  * rdma_rw_ctx_init - initialize a RDMA READ/WRITE context
 305  * @ctx:        context to initialize
 306  * @qp:         queue pair to operate on
 307  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 308  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 309  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 310  * @sg_offset:  current byte offset into @sg
 311  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 312  * @rkey:       remote key to operate on
 313  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 314  *
 315  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 316  * successful, or a negative error code.
 317  */
 318 int rdma_rw_ctx_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u32 port_num,
 319                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 sg_offset,
 320                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 321 {
 322         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 323         struct sg_table sgt = {
 324                 .sgl = sg,
 325                 .orig_nents = sg_cnt,
 326         };
 327         int ret;
 328
 329         ret = rdma_rw_map_sgtable(dev, &sgt, dir);
 330         if (ret)
 331                 return ret;
 332         sg_cnt = sgt.nents;
 333
 334         /*
 335          * Skip to the S/G entry that sg_offset falls into:
 336          */
 337         for (;;) {
 338                 u32 len = sg_dma_len(sg);
 339
 340                 if (sg_offset < len)
 341                         break;
 342
 343                 sg = sg_next(sg);
 344                 sg_offset -= len;
 345                 sg_cnt--;
 346         }
 347
 348         ret = -EIO;
 349         if (WARN_ON_ONCE(sg_cnt == 0))
 350                 goto out_unmap_sg;
 351
 352         if (rdma_rw_io_needs_mr(qp->device, port_num, dir, sg_cnt)) {
 353                 ret = rdma_rw_init_mr_wrs(ctx, qp, port_num, sg, sg_cnt,
 354                                 sg_offset, remote_addr, rkey, dir);
 355         } else if (sg_cnt > 1) {
 356                 ret = rdma_rw_init_map_wrs(ctx, qp, sg, sg_cnt, sg_offset,
 357                                 remote_addr, rkey, dir);
 358         } else {
 359                 ret = rdma_rw_init_single_wr(ctx, qp, sg, sg_offset,
 360                                 remote_addr, rkey, dir);
 361         }
 362
 363         if (ret < 0)
 364                 goto out_unmap_sg;
 365         return ret;
 366
 367 out_unmap_sg:
 368         rdma_rw_unmap_sg(dev, sgt.sgl, sgt.orig_nents, dir);
 369         return ret;
 370 }
 371 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_init);
 372
 373 /**
 374  * rdma_rw_ctx_signature_init - initialize a RW context with signature offload
 375  * @ctx:        context to initialize
 376  * @qp:         queue pair to operate on
 377  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 378  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 379  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 380  * @prot_sg:    scatterlist to READ/WRITE protection information from/to
 381  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 382  * @sig_attrs:  signature offloading algorithms
 383  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 384  * @rkey:       remote key to operate on
 385  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 386  *
 387  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 388  * successful, or a negative error code.
 389  */
 390 int rdma_rw_ctx_signature_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 391                 u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 392                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 393                 struct ib_sig_attrs *sig_attrs,
 394                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 395 {
 396         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 397         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device,
 398                                                     qp->integrity_en);
 399         struct sg_table sgt = {
 400                 .sgl = sg,
 401                 .orig_nents = sg_cnt,
 402         };
 403         struct sg_table prot_sgt = {
 404                 .sgl = prot_sg,
 405                 .orig_nents = prot_sg_cnt,
 406         };
 407         struct ib_rdma_wr *rdma_wr;
 408         int count = 0, ret;
 409
 410         if (sg_cnt > pages_per_mr || prot_sg_cnt > pages_per_mr) {
 411                 pr_err("SG count too large: sg_cnt=%u, prot_sg_cnt=%u, pages_per_mr=%u\n",
 412                        sg_cnt, prot_sg_cnt, pages_per_mr);
 413                 return -EINVAL;
 414         }
 415
 416         ret = rdma_rw_map_sgtable(dev, &sgt, dir);
 417         if (ret)
 418                 return ret;
 419
 420         if (prot_sg_cnt) {
 421                 ret = rdma_rw_map_sgtable(dev, &prot_sgt, dir);
 422                 if (ret)
 423                         goto out_unmap_sg;
 424         }
 425
 426         ctx->type = RDMA_RW_SIG_MR;
 427         ctx->nr_ops = 1;
 428         ctx->reg = kzalloc(sizeof(*ctx->reg), GFP_KERNEL);
 429         if (!ctx->reg) {
 430                 ret = -ENOMEM;
 431                 goto out_unmap_prot_sg;
 432         }
 433
 434         ctx->reg->mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->sig_mrs);
 435         if (!ctx->reg->mr) {
 436                 ret = -EAGAIN;
 437                 goto out_free_ctx;
 438         }
 439
 440         count += rdma_rw_inv_key(ctx->reg);
 441
 442         memcpy(ctx->reg->mr->sig_attrs, sig_attrs, sizeof(struct ib_sig_attrs));
 443
 444         ret = ib_map_mr_sg_pi(ctx->reg->mr, sg, sgt.nents, NULL, prot_sg,
 445                               prot_sgt.nents, NULL, SZ_4K);
 446         if (unlikely(ret)) {
 447                 pr_err("failed to map PI sg (%u)\n",
 448                        sgt.nents + prot_sgt.nents);
 449                 goto out_destroy_sig_mr;
 450         }
 451
 452         ctx->reg->reg_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_MR_INTEGRITY;
 453         ctx->reg->reg_wr.wr.wr_cqe = NULL;
 454         ctx->reg->reg_wr.wr.num_sge = 0;
 455         ctx->reg->reg_wr.wr.send_flags = 0;
 456         ctx->reg->reg_wr.access = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
 457         if (rdma_protocol_iwarp(qp->device, port_num))
 458                 ctx->reg->reg_wr.access |= IB_ACCESS_REMOTE_WRITE;
 459         ctx->reg->reg_wr.mr = ctx->reg->mr;
 460         ctx->reg->reg_wr.key = ctx->reg->mr->lkey;
 461         count++;
 462
 463         ctx->reg->sge.addr = ctx->reg->mr->iova;
 464         ctx->reg->sge.length = ctx->reg->mr->length;
 465         if (sig_attrs->wire.sig_type == IB_SIG_TYPE_NONE)
 466                 ctx->reg->sge.length -= ctx->reg->mr->sig_attrs->meta_length;
 467
 468         rdma_wr = &ctx->reg->wr;
 469         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->reg->sge;
 470         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 471         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 472         rdma_wr->rkey = rkey;
 473         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 474                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 475         else
 476                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 477         ctx->reg->reg_wr.wr.next = &rdma_wr->wr;
 478         count++;
 479
 480         return count;
 481
 482 out_destroy_sig_mr:
 483         ib_mr_pool_put(qp, &qp->sig_mrs, ctx->reg->mr);
 484 out_free_ctx:
 485         kfree(ctx->reg);
 486 out_unmap_prot_sg:
 487         if (prot_sgt.nents)
 488                 rdma_rw_unmap_sg(dev, prot_sgt.sgl, prot_sgt.orig_nents, dir);
 489 out_unmap_sg:
 490         rdma_rw_unmap_sg(dev, sgt.sgl, sgt.orig_nents, dir);
 491         return ret;
 492 }
 493 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_signature_init);
 494
 495 /*
 496  * Now that we are going to post the WRs we can update the lkey and need_inval
 497  * state on the MRs.  If we were doing this at init time, we would get double
 498  * or missing invalidations if a context was initialized but not actually
 499  * posted.
 500  */
 501 static void rdma_rw_update_lkey(struct rdma_rw_reg_ctx *reg, bool need_inval)
 502 {
 503         reg->mr->need_inval = need_inval;
 504         ib_update_fast_reg_key(reg->mr, ib_inc_rkey(reg->mr->lkey));
 505         reg->reg_wr.key = reg->mr->lkey;
 506         reg->sge.lkey = reg->mr->lkey;
 507 }
 508
 509 /**
 510  * rdma_rw_ctx_wrs - return chain of WRs for a RDMA READ or WRITE operation
 511  * @ctx:        context to operate on
 512  * @qp:         queue pair to operate on
 513  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 514  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 515  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 516  *
 517  * Return the WR chain for the set of RDMA READ/WRITE operations described by
 518  * @ctx, as well as any memory registration operations needed.  If @chain_wr
 519  * is non-NULL the WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.
 520  * If @chain_wr is not set @cqe must be set so that the caller gets a
 521  * completion notification.
 522  */
 523 struct ib_send_wr *rdma_rw_ctx_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 524                 u32 port_num, struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 525 {
 526         struct ib_send_wr *first_wr, *last_wr;
 527         int i;
 528
 529         switch (ctx->type) {
 530         case RDMA_RW_SIG_MR:
 531         case RDMA_RW_MR:
 532                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 533                         rdma_rw_update_lkey(&ctx->reg[i],
 534                                 ctx->reg[i].wr.wr.opcode !=
 535                                         IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV);
 536                 }
 537
 538                 if (ctx->reg[0].inv_wr.next)
 539                         first_wr = &ctx->reg[0].inv_wr;
 540                 else
 541                         first_wr = &ctx->reg[0].reg_wr.wr;
 542                 last_wr = &ctx->reg[ctx->nr_ops - 1].wr.wr;
 543                 break;
 544         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 545                 first_wr = &ctx->map.wrs[0].wr;
 546                 last_wr = &ctx->map.wrs[ctx->nr_ops - 1].wr;
 547                 break;
 548         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 549                 first_wr = &ctx->single.wr.wr;
 550                 last_wr = &ctx->single.wr.wr;
 551                 break;
 552         default:
 553                 BUG();
 554         }
 555
 556         if (chain_wr) {
 557                 last_wr->next = chain_wr;
 558         } else {
 559                 last_wr->wr_cqe = cqe;
 560                 last_wr->send_flags |= IB_SEND_SIGNALED;
 561         }
 562
 563         return first_wr;
 564 }
 565 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_wrs);
 566
 567 /**
 568  * rdma_rw_ctx_post - post a RDMA READ or RDMA WRITE operation
 569  * @ctx:        context to operate on
 570  * @qp:         queue pair to operate on
 571  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 572  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 573  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 574  *
 575  * Post the set of RDMA READ/WRITE operations described by @ctx, as well as
 576  * any memory registration operations needed.  If @chain_wr is non-NULL the
 577  * WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.  If @chain_wr
 578  * is not set @cqe must be set so that the caller gets a completion
 579  * notification.
 580  */
 581 int rdma_rw_ctx_post(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u32 port_num,
 582                 struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 583 {
 584         struct ib_send_wr *first_wr;
 585
 586         first_wr = rdma_rw_ctx_wrs(ctx, qp, port_num, cqe, chain_wr);
 587         return ib_post_send(qp, first_wr, NULL);
 588 }
 589 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_post);
 590
 591 /**
 592  * rdma_rw_ctx_destroy - release all resources allocated by rdma_rw_ctx_init
 593  * @ctx:        context to release
 594  * @qp:         queue pair to operate on
 595  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 596  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 597  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 598  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 599  */
 600 void rdma_rw_ctx_destroy(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 601                          u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 602                          enum dma_data_direction dir)
 603 {
 604         int i;
 605
 606         switch (ctx->type) {
 607         case RDMA_RW_MR:
 608                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++)
 609                         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
 610                 kfree(ctx->reg);
 611                 break;
 612         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 613                 kfree(ctx->map.wrs);
 614                 kfree(ctx->map.sges);
 615                 break;
 616         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 617                 break;
 618         default:
 619                 BUG();
 620                 break;
 621         }
 622
 623         rdma_rw_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 624 }
 625 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy);
 626
 627 /**
 628  * rdma_rw_ctx_destroy_signature - release all resources allocated by
 629  *      rdma_rw_ctx_signature_init
 630  * @ctx:        context to release
 631  * @qp:         queue pair to operate on
 632  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 633  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 634  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 635  * @prot_sg:    scatterlist that was used for the READ/WRITE of the PI
 636  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 637  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 638  */
 639 void rdma_rw_ctx_destroy_signature(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 640                 u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 641                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 642                 enum dma_data_direction dir)
 643 {
 644         if (WARN_ON_ONCE(ctx->type != RDMA_RW_SIG_MR))
 645                 return;
 646
 647         ib_mr_pool_put(qp, &qp->sig_mrs, ctx->reg->mr);
 648         kfree(ctx->reg);
 649
 650         if (prot_sg_cnt)
 651                 rdma_rw_unmap_sg(qp->pd->device, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 652         rdma_rw_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 653 }
 654 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy_signature);
 655
 656 /**
 657  * rdma_rw_mr_factor - return number of MRs required for a payload
 658  * @device:     device handling the connection
 659  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 660  * @maxpages:   maximum payload pages per rdma_rw_ctx
 661  *
 662  * Returns the number of MRs the device requires to move @maxpayload
 663  * bytes. The returned value is used during transport creation to
 664  * compute max_rdma_ctxts and the size of the transport's Send and
 665  * Send Completion Queues.
 666  */
 667 unsigned int rdma_rw_mr_factor(struct ib_device *device, u32 port_num,
 668                                unsigned int maxpages)
 669 {
 670         unsigned int mr_pages;
 671
 672         if (rdma_rw_can_use_mr(device, port_num))
 673                 mr_pages = rdma_rw_fr_page_list_len(device, false);
 674         else
 675                 mr_pages = device->attrs.max_sge_rd;
 676         return DIV_ROUND_UP(maxpages, mr_pages);
 677 }
 678 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_mr_factor);
 679
 680 void rdma_rw_init_qp(struct ib_device *dev, struct ib_qp_init_attr *attr)
 681 {
 682         u32 factor;
 683
 684         WARN_ON_ONCE(attr->port_num == 0);
 685
 686         /*
 687          * Each context needs at least one RDMA READ or WRITE WR.
 688          *
 689          * For some hardware we might need more, eventually we should ask the
 690          * HCA driver for a multiplier here.
 691          */
 692         factor = 1;
 693
 694         /*
 695          * If the devices needs MRs to perform RDMA READ or WRITE operations,
 696          * we'll need two additional MRs for the registrations and the
 697          * invalidation.
 698          */
 699         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_INTEGRITY_EN ||
 700             rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num))
 701                 factor += 2;    /* inv + reg */
 702
 703         attr->cap.max_send_wr += factor * attr->cap.max_rdma_ctxs;
 704
 705         /*
 706          * But maybe we were just too high in the sky and the device doesn't
 707          * even support all we need, and we'll have to live with what we get..
 708          */
 709         attr->cap.max_send_wr =
 710                 min_t(u32, attr->cap.max_send_wr, dev->attrs.max_qp_wr);
 711 }
 712
 713 int rdma_rw_init_mrs(struct ib_qp *qp, struct ib_qp_init_attr *attr)
 714 {
 715         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 716         u32 nr_mrs = 0, nr_sig_mrs = 0, max_num_sg = 0;
 717         int ret = 0;
 718
 719         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_INTEGRITY_EN) {
 720                 nr_sig_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 721                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 722                 max_num_sg = rdma_rw_fr_page_list_len(dev, true);
 723         } else if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num)) {
 724                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 725                 max_num_sg = rdma_rw_fr_page_list_len(dev, false);
 726         }
 727
 728         if (nr_mrs) {
 729                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->rdma_mrs, nr_mrs,
 730                                 IB_MR_TYPE_MEM_REG,
 731                                 max_num_sg, 0);
 732                 if (ret) {
 733                         pr_err("%s: failed to allocated %u MRs\n",
 734                                 __func__, nr_mrs);
 735                         return ret;
 736                 }
 737         }
 738
 739         if (nr_sig_mrs) {
 740                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->sig_mrs, nr_sig_mrs,
 741                                 IB_MR_TYPE_INTEGRITY, max_num_sg, max_num_sg);
 742                 if (ret) {
 743                         pr_err("%s: failed to allocated %u SIG MRs\n",
 744                                 __func__, nr_sig_mrs);
 745                         goto out_free_rdma_mrs;
 746                 }
 747         }
 748
 749         return 0;
 750
 751 out_free_rdma_mrs:
 752         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 753         return ret;
 754 }
 755
 756 void rdma_rw_cleanup_mrs(struct ib_qp *qp)
 757 {
 758         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->sig_mrs);
 759         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 760 }