drivers/infiniband/hw/hns/hns_roce_mr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Hisilicon Limited.
   3  * Copyright (c) 2007, 2008 Mellanox Technologies. All rights reserved.
   4  *
   5  * This software is available to you under a choice of one of two
   6  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
   7  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
   8  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
   9  * OpenIB.org BSD license below:
  10  *
  11  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
  12  *     without modification, are permitted provided that the following
  13  *     conditions are met:
  14  *
  15  *      - Redistributions of source code must retain the above
  16  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  17  *        disclaimer.
  18  *
  19  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
  20  *        copyright notice, this list of conditions and the following
  21  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
  22  *        provided with the distribution.
  23  *
  24  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  25  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
  26  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  27  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
  28  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  29  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  30  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  31  * SOFTWARE.
  32  */
  33
  34 #include <linux/platform_device.h>
  35 #include <linux/vmalloc.h>
  36 #include <rdma/ib_umem.h>
  37 #include "hns_roce_device.h"
  38 #include "hns_roce_cmd.h"
  39 #include "hns_roce_hem.h"
  40
  41 static u32 hw_index_to_key(int ind)
  42 {
  43         return ((u32)ind >> 24) | ((u32)ind << 8);
  44 }
  45
  46 unsigned long key_to_hw_index(u32 key)
  47 {
  48         return (key << 24) | (key >> 8);
  49 }
  50
  51 static int hns_roce_hw_create_mpt(struct hns_roce_dev *hr_dev,
  52                                   struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox,
  53                                   unsigned long mpt_index)
  54 {
  55         return hns_roce_cmd_mbox(hr_dev, mailbox->dma, 0, mpt_index, 0,
  56                                  HNS_ROCE_CMD_CREATE_MPT,
  57                                  HNS_ROCE_CMD_TIMEOUT_MSECS);
  58 }
  59
  60 int hns_roce_hw_destroy_mpt(struct hns_roce_dev *hr_dev,
  61                             struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox,
  62                             unsigned long mpt_index)
  63 {
  64         return hns_roce_cmd_mbox(hr_dev, 0, mailbox ? mailbox->dma : 0,
  65                                  mpt_index, !mailbox, HNS_ROCE_CMD_DESTROY_MPT,
  66                                  HNS_ROCE_CMD_TIMEOUT_MSECS);
  67 }
  68
  69 static int alloc_mr_key(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr)
  70 {
  71         struct hns_roce_ida *mtpt_ida = &hr_dev->mr_table.mtpt_ida;
  72         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
  73         int err;
  74         int id;
  75
  76         /* Allocate a key for mr from mr_table */
  77         id = ida_alloc_range(&mtpt_ida->ida, mtpt_ida->min, mtpt_ida->max,
  78                              GFP_KERNEL);
  79         if (id < 0) {
  80                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc id for MR key, id(%d)\n", id);
  81                 return -ENOMEM;
  82         }
  83
  84         mr->key = hw_index_to_key(id);          /* MR key */
  85
  86         err = hns_roce_table_get(hr_dev, &hr_dev->mr_table.mtpt_table,
  87                                  (unsigned long)id);
  88         if (err) {
  89                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc mtpt, ret = %d.\n", err);
  90                 goto err_free_bitmap;
  91         }
  92
  93         return 0;
  94 err_free_bitmap:
  95         ida_free(&mtpt_ida->ida, id);
  96         return err;
  97 }
  98
  99 static void free_mr_key(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr)
 100 {
 101         unsigned long obj = key_to_hw_index(mr->key);
 102
 103         hns_roce_table_put(hr_dev, &hr_dev->mr_table.mtpt_table, obj);
 104         ida_free(&hr_dev->mr_table.mtpt_ida.ida, (int)obj);
 105 }
 106
 107 static int alloc_mr_pbl(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr,
 108                         struct ib_udata *udata, u64 start)
 109 {
 110         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 111         bool is_fast = mr->type == MR_TYPE_FRMR;
 112         struct hns_roce_buf_attr buf_attr = {};
 113         int err;
 114
 115         mr->pbl_hop_num = is_fast ? 1 : hr_dev->caps.pbl_hop_num;
 116         buf_attr.page_shift = is_fast ? PAGE_SHIFT :
 117                               hr_dev->caps.pbl_buf_pg_sz + PAGE_SHIFT;
 118         buf_attr.region[0].size = mr->size;
 119         buf_attr.region[0].hopnum = mr->pbl_hop_num;
 120         buf_attr.region_count = 1;
 121         buf_attr.user_access = mr->access;
 122         /* fast MR's buffer is alloced before mapping, not at creation */
 123         buf_attr.mtt_only = is_fast;
 124
 125         err = hns_roce_mtr_create(hr_dev, &mr->pbl_mtr, &buf_attr,
 126                                   hr_dev->caps.pbl_ba_pg_sz + PAGE_SHIFT,
 127                                   udata, start);
 128         if (err)
 129                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc pbl mtr, ret = %d.\n", err);
 130         else
 131                 mr->npages = mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count;
 132
 133         return err;
 134 }
 135
 136 static void free_mr_pbl(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr)
 137 {
 138         hns_roce_mtr_destroy(hr_dev, &mr->pbl_mtr);
 139 }
 140
 141 static void hns_roce_mr_free(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 142                              struct hns_roce_mr *mr)
 143 {
 144         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 145         int ret;
 146
 147         if (mr->enabled) {
 148                 ret = hns_roce_hw_destroy_mpt(hr_dev, NULL,
 149                                               key_to_hw_index(mr->key) &
 150                                               (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 151                 if (ret)
 152                         ibdev_warn(ibdev, "failed to destroy mpt, ret = %d.\n",
 153                                    ret);
 154         }
 155
 156         free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 157         free_mr_key(hr_dev, mr);
 158 }
 159
 160 static int hns_roce_mr_enable(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 161                               struct hns_roce_mr *mr)
 162 {
 163         unsigned long mtpt_idx = key_to_hw_index(mr->key);
 164         struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox;
 165         struct device *dev = hr_dev->dev;
 166         int ret;
 167
 168         /* Allocate mailbox memory */
 169         mailbox = hns_roce_alloc_cmd_mailbox(hr_dev);
 170         if (IS_ERR(mailbox)) {
 171                 ret = PTR_ERR(mailbox);
 172                 return ret;
 173         }
 174
 175         if (mr->type != MR_TYPE_FRMR)
 176                 ret = hr_dev->hw->write_mtpt(hr_dev, mailbox->buf, mr,
 177                                              mtpt_idx);
 178         else
 179                 ret = hr_dev->hw->frmr_write_mtpt(hr_dev, mailbox->buf, mr);
 180         if (ret) {
 181                 dev_err(dev, "failed to write mtpt, ret = %d.\n", ret);
 182                 goto err_page;
 183         }
 184
 185         ret = hns_roce_hw_create_mpt(hr_dev, mailbox,
 186                                      mtpt_idx & (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 187         if (ret) {
 188                 dev_err(dev, "failed to create mpt, ret = %d.\n", ret);
 189                 goto err_page;
 190         }
 191
 192         mr->enabled = 1;
 193
 194 err_page:
 195         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 196
 197         return ret;
 198 }
 199
 200 void hns_roce_init_mr_table(struct hns_roce_dev *hr_dev)
 201 {
 202         struct hns_roce_ida *mtpt_ida = &hr_dev->mr_table.mtpt_ida;
 203
 204         ida_init(&mtpt_ida->ida);
 205         mtpt_ida->max = hr_dev->caps.num_mtpts - 1;
 206         mtpt_ida->min = hr_dev->caps.reserved_mrws;
 207 }
 208
 209 struct ib_mr *hns_roce_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc)
 210 {
 211         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(pd->device);
 212         struct hns_roce_mr *mr;
 213         int ret;
 214
 215         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
 216         if (mr == NULL)
 217                 return  ERR_PTR(-ENOMEM);
 218
 219         mr->type = MR_TYPE_DMA;
 220         mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 221         mr->access = acc;
 222
 223         /* Allocate memory region key */
 224         hns_roce_hem_list_init(&mr->pbl_mtr.hem_list);
 225         ret = alloc_mr_key(hr_dev, mr);
 226         if (ret)
 227                 goto err_free;
 228
 229         ret = hns_roce_mr_enable(hr_dev, mr);
 230         if (ret)
 231                 goto err_mr;
 232
 233         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->key;
 234
 235         return &mr->ibmr;
 236 err_mr:
 237         free_mr_key(hr_dev, mr);
 238
 239 err_free:
 240         kfree(mr);
 241         return ERR_PTR(ret);
 242 }
 243
 244 struct ib_mr *hns_roce_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
 245                                    u64 virt_addr, int access_flags,
 246                                    struct ib_udata *udata)
 247 {
 248         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(pd->device);
 249         struct hns_roce_mr *mr;
 250         int ret;
 251
 252         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
 253         if (!mr)
 254                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 255
 256         mr->iova = virt_addr;
 257         mr->size = length;
 258         mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 259         mr->access = access_flags;
 260         mr->type = MR_TYPE_MR;
 261
 262         ret = alloc_mr_key(hr_dev, mr);
 263         if (ret)
 264                 goto err_alloc_mr;
 265
 266         ret = alloc_mr_pbl(hr_dev, mr, udata, start);
 267         if (ret)
 268                 goto err_alloc_key;
 269
 270         ret = hns_roce_mr_enable(hr_dev, mr);
 271         if (ret)
 272                 goto err_alloc_pbl;
 273
 274         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->key;
 275         mr->ibmr.length = length;
 276
 277         return &mr->ibmr;
 278
 279 err_alloc_pbl:
 280         free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 281 err_alloc_key:
 282         free_mr_key(hr_dev, mr);
 283 err_alloc_mr:
 284         kfree(mr);
 285         return ERR_PTR(ret);
 286 }
 287
 288 struct ib_mr *hns_roce_rereg_user_mr(struct ib_mr *ibmr, int flags, u64 start,
 289                                      u64 length, u64 virt_addr,
 290                                      int mr_access_flags, struct ib_pd *pd,
 291                                      struct ib_udata *udata)
 292 {
 293         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmr->device);
 294         struct ib_device *ib_dev = &hr_dev->ib_dev;
 295         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 296         struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox;
 297         unsigned long mtpt_idx;
 298         int ret;
 299
 300         if (!mr->enabled)
 301                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 302
 303         mailbox = hns_roce_alloc_cmd_mailbox(hr_dev);
 304         if (IS_ERR(mailbox))
 305                 return ERR_CAST(mailbox);
 306
 307         mtpt_idx = key_to_hw_index(mr->key) & (hr_dev->caps.num_mtpts - 1);
 308         ret = hns_roce_cmd_mbox(hr_dev, 0, mailbox->dma, mtpt_idx, 0,
 309                                 HNS_ROCE_CMD_QUERY_MPT,
 310                                 HNS_ROCE_CMD_TIMEOUT_MSECS);
 311         if (ret)
 312                 goto free_cmd_mbox;
 313
 314         ret = hns_roce_hw_destroy_mpt(hr_dev, NULL, mtpt_idx);
 315         if (ret)
 316                 ibdev_warn(ib_dev, "failed to destroy MPT, ret = %d.\n", ret);
 317
 318         mr->enabled = 0;
 319         mr->iova = virt_addr;
 320         mr->size = length;
 321
 322         if (flags & IB_MR_REREG_PD)
 323                 mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 324
 325         if (flags & IB_MR_REREG_ACCESS)
 326                 mr->access = mr_access_flags;
 327
 328         if (flags & IB_MR_REREG_TRANS) {
 329                 free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 330                 ret = alloc_mr_pbl(hr_dev, mr, udata, start);
 331                 if (ret) {
 332                         ibdev_err(ib_dev, "failed to alloc mr PBL, ret = %d.\n",
 333                                   ret);
 334                         goto free_cmd_mbox;
 335                 }
 336         }
 337
 338         ret = hr_dev->hw->rereg_write_mtpt(hr_dev, mr, flags, mailbox->buf);
 339         if (ret) {
 340                 ibdev_err(ib_dev, "failed to write mtpt, ret = %d.\n", ret);
 341                 goto free_cmd_mbox;
 342         }
 343
 344         ret = hns_roce_hw_create_mpt(hr_dev, mailbox, mtpt_idx);
 345         if (ret) {
 346                 ibdev_err(ib_dev, "failed to create MPT, ret = %d.\n", ret);
 347                 goto free_cmd_mbox;
 348         }
 349
 350         mr->enabled = 1;
 351
 352 free_cmd_mbox:
 353         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 354
 355         if (ret)
 356                 return ERR_PTR(ret);
 357         return NULL;
 358 }
 359
 360 int hns_roce_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr, struct ib_udata *udata)
 361 {
 362         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmr->device);
 363         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 364         int ret = 0;
 365
 366         if (hr_dev->hw->dereg_mr) {
 367                 ret = hr_dev->hw->dereg_mr(hr_dev, mr, udata);
 368         } else {
 369                 hns_roce_mr_free(hr_dev, mr);
 370                 kfree(mr);
 371         }
 372
 373         return ret;
 374 }
 375
 376 struct ib_mr *hns_roce_alloc_mr(struct ib_pd *pd, enum ib_mr_type mr_type,
 377                                 u32 max_num_sg)
 378 {
 379         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(pd->device);
 380         struct device *dev = hr_dev->dev;
 381         struct hns_roce_mr *mr;
 382         int ret;
 383
 384         if (mr_type != IB_MR_TYPE_MEM_REG)
 385                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 386
 387         if (max_num_sg > HNS_ROCE_FRMR_MAX_PA) {
 388                 dev_err(dev, "max_num_sg larger than %d\n",
 389                         HNS_ROCE_FRMR_MAX_PA);
 390                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 391         }
 392
 393         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
 394         if (!mr)
 395                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 396
 397         mr->type = MR_TYPE_FRMR;
 398         mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 399         mr->size = max_num_sg * (1 << PAGE_SHIFT);
 400
 401         /* Allocate memory region key */
 402         ret = alloc_mr_key(hr_dev, mr);
 403         if (ret)
 404                 goto err_free;
 405
 406         ret = alloc_mr_pbl(hr_dev, mr, NULL, 0);
 407         if (ret)
 408                 goto err_key;
 409
 410         ret = hns_roce_mr_enable(hr_dev, mr);
 411         if (ret)
 412                 goto err_pbl;
 413
 414         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->key;
 415         mr->ibmr.length = mr->size;
 416
 417         return &mr->ibmr;
 418
 419 err_key:
 420         free_mr_key(hr_dev, mr);
 421 err_pbl:
 422         free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 423 err_free:
 424         kfree(mr);
 425         return ERR_PTR(ret);
 426 }
 427
 428 static int hns_roce_set_page(struct ib_mr *ibmr, u64 addr)
 429 {
 430         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 431
 432         if (likely(mr->npages < mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count)) {
 433                 mr->page_list[mr->npages++] = addr;
 434                 return 0;
 435         }
 436
 437         return -ENOBUFS;
 438 }
 439
 440 int hns_roce_map_mr_sg(struct ib_mr *ibmr, struct scatterlist *sg, int sg_nents,
 441                        unsigned int *sg_offset)
 442 {
 443         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmr->device);
 444         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 445         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 446         struct hns_roce_mtr *mtr = &mr->pbl_mtr;
 447         int ret = 0;
 448
 449         mr->npages = 0;
 450         mr->page_list = kvcalloc(mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count,
 451                                  sizeof(dma_addr_t), GFP_KERNEL);
 452         if (!mr->page_list)
 453                 return ret;
 454
 455         ret = ib_sg_to_pages(ibmr, sg, sg_nents, sg_offset, hns_roce_set_page);
 456         if (ret < 1) {
 457                 ibdev_err(ibdev, "failed to store sg pages %u %u, cnt = %d.\n",
 458                           mr->npages, mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count, ret);
 459                 goto err_page_list;
 460         }
 461
 462         mtr->hem_cfg.region[0].offset = 0;
 463         mtr->hem_cfg.region[0].count = mr->npages;
 464         mtr->hem_cfg.region[0].hopnum = mr->pbl_hop_num;
 465         mtr->hem_cfg.region_count = 1;
 466         ret = hns_roce_mtr_map(hr_dev, mtr, mr->page_list, mr->npages);
 467         if (ret) {
 468                 ibdev_err(ibdev, "failed to map sg mtr, ret = %d.\n", ret);
 469                 ret = 0;
 470         } else {
 471                 mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_shift = (u32)ilog2(ibmr->page_size);
 472                 ret = mr->npages;
 473         }
 474
 475 err_page_list:
 476         kvfree(mr->page_list);
 477         mr->page_list = NULL;
 478
 479         return ret;
 480 }
 481
 482 static void hns_roce_mw_free(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 483                              struct hns_roce_mw *mw)
 484 {
 485         struct device *dev = hr_dev->dev;
 486         int ret;
 487
 488         if (mw->enabled) {
 489                 ret = hns_roce_hw_destroy_mpt(hr_dev, NULL,
 490                                               key_to_hw_index(mw->rkey) &
 491                                               (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 492                 if (ret)
 493                         dev_warn(dev, "MW DESTROY_MPT failed (%d)\n", ret);
 494
 495                 hns_roce_table_put(hr_dev, &hr_dev->mr_table.mtpt_table,
 496                                    key_to_hw_index(mw->rkey));
 497         }
 498
 499         ida_free(&hr_dev->mr_table.mtpt_ida.ida,
 500                  (int)key_to_hw_index(mw->rkey));
 501 }
 502
 503 static int hns_roce_mw_enable(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 504                               struct hns_roce_mw *mw)
 505 {
 506         struct hns_roce_mr_table *mr_table = &hr_dev->mr_table;
 507         struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox;
 508         struct device *dev = hr_dev->dev;
 509         unsigned long mtpt_idx = key_to_hw_index(mw->rkey);
 510         int ret;
 511
 512         /* prepare HEM entry memory */
 513         ret = hns_roce_table_get(hr_dev, &mr_table->mtpt_table, mtpt_idx);
 514         if (ret)
 515                 return ret;
 516
 517         mailbox = hns_roce_alloc_cmd_mailbox(hr_dev);
 518         if (IS_ERR(mailbox)) {
 519                 ret = PTR_ERR(mailbox);
 520                 goto err_table;
 521         }
 522
 523         ret = hr_dev->hw->mw_write_mtpt(mailbox->buf, mw);
 524         if (ret) {
 525                 dev_err(dev, "MW write mtpt fail!\n");
 526                 goto err_page;
 527         }
 528
 529         ret = hns_roce_hw_create_mpt(hr_dev, mailbox,
 530                                      mtpt_idx & (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 531         if (ret) {
 532                 dev_err(dev, "MW CREATE_MPT failed (%d)\n", ret);
 533                 goto err_page;
 534         }
 535
 536         mw->enabled = 1;
 537
 538         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 539
 540         return 0;
 541
 542 err_page:
 543         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 544
 545 err_table:
 546         hns_roce_table_put(hr_dev, &mr_table->mtpt_table, mtpt_idx);
 547
 548         return ret;
 549 }
 550
 551 int hns_roce_alloc_mw(struct ib_mw *ibmw, struct ib_udata *udata)
 552 {
 553         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmw->device);
 554         struct hns_roce_ida *mtpt_ida = &hr_dev->mr_table.mtpt_ida;
 555         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 556         struct hns_roce_mw *mw = to_hr_mw(ibmw);
 557         int ret;
 558         int id;
 559
 560         /* Allocate a key for mw from mr_table */
 561         id = ida_alloc_range(&mtpt_ida->ida, mtpt_ida->min, mtpt_ida->max,
 562                              GFP_KERNEL);
 563         if (id < 0) {
 564                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc id for MW key, id(%d)\n", id);
 565                 return -ENOMEM;
 566         }
 567
 568         mw->rkey = hw_index_to_key(id);
 569
 570         ibmw->rkey = mw->rkey;
 571         mw->pdn = to_hr_pd(ibmw->pd)->pdn;
 572         mw->pbl_hop_num = hr_dev->caps.pbl_hop_num;
 573         mw->pbl_ba_pg_sz = hr_dev->caps.pbl_ba_pg_sz;
 574         mw->pbl_buf_pg_sz = hr_dev->caps.pbl_buf_pg_sz;
 575
 576         ret = hns_roce_mw_enable(hr_dev, mw);
 577         if (ret)
 578                 goto err_mw;
 579
 580         return 0;
 581
 582 err_mw:
 583         hns_roce_mw_free(hr_dev, mw);
 584         return ret;
 585 }
 586
 587 int hns_roce_dealloc_mw(struct ib_mw *ibmw)
 588 {
 589         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmw->device);
 590         struct hns_roce_mw *mw = to_hr_mw(ibmw);
 591
 592         hns_roce_mw_free(hr_dev, mw);
 593         return 0;
 594 }
 595
 596 static int mtr_map_region(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 597                           struct hns_roce_buf_region *region, dma_addr_t *pages,
 598                           int max_count)
 599 {
 600         int count, npage;
 601         int offset, end;
 602         __le64 *mtts;
 603         u64 addr;
 604         int i;
 605
 606         offset = region->offset;
 607         end = offset + region->count;
 608         npage = 0;
 609         while (offset < end && npage < max_count) {
 610                 count = 0;
 611                 mtts = hns_roce_hem_list_find_mtt(hr_dev, &mtr->hem_list,
 612                                                   offset, &count, NULL);
 613                 if (!mtts)
 614                         return -ENOBUFS;
 615
 616                 for (i = 0; i < count && npage < max_count; i++) {
 617                         if (hr_dev->hw_rev == HNS_ROCE_HW_VER1)
 618                                 addr = to_hr_hw_page_addr(pages[npage]);
 619                         else
 620                                 addr = pages[npage];
 621
 622                         mtts[i] = cpu_to_le64(addr);
 623                         npage++;
 624                 }
 625                 offset += count;
 626         }
 627
 628         return npage;
 629 }
 630
 631 static inline bool mtr_has_mtt(struct hns_roce_buf_attr *attr)
 632 {
 633         int i;
 634
 635         for (i = 0; i < attr->region_count; i++)
 636                 if (attr->region[i].hopnum != HNS_ROCE_HOP_NUM_0 &&
 637                     attr->region[i].hopnum > 0)
 638                         return true;
 639
 640         /* because the mtr only one root base address, when hopnum is 0 means
 641          * root base address equals the first buffer address, thus all alloced
 642          * memory must in a continuous space accessed by direct mode.
 643          */
 644         return false;
 645 }
 646
 647 static inline size_t mtr_bufs_size(struct hns_roce_buf_attr *attr)
 648 {
 649         size_t size = 0;
 650         int i;
 651
 652         for (i = 0; i < attr->region_count; i++)
 653                 size += attr->region[i].size;
 654
 655         return size;
 656 }
 657
 658 /*
 659  * check the given pages in continuous address space
 660  * Returns 0 on success, or the error page num.
 661  */
 662 static inline int mtr_check_direct_pages(dma_addr_t *pages, int page_count,
 663                                          unsigned int page_shift)
 664 {
 665         size_t page_size = 1 << page_shift;
 666         int i;
 667
 668         for (i = 1; i < page_count; i++)
 669                 if (pages[i] - pages[i - 1] != page_size)
 670                         return i;
 671
 672         return 0;
 673 }
 674
 675 static void mtr_free_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr)
 676 {
 677         /* release user buffers */
 678         if (mtr->umem) {
 679                 ib_umem_release(mtr->umem);
 680                 mtr->umem = NULL;
 681         }
 682
 683         /* release kernel buffers */
 684         if (mtr->kmem) {
 685                 hns_roce_buf_free(hr_dev, mtr->kmem);
 686                 mtr->kmem = NULL;
 687         }
 688 }
 689
 690 static int mtr_alloc_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 691                           struct hns_roce_buf_attr *buf_attr,
 692                           struct ib_udata *udata, unsigned long user_addr)
 693 {
 694         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 695         size_t total_size;
 696
 697         total_size = mtr_bufs_size(buf_attr);
 698
 699         if (udata) {
 700                 mtr->kmem = NULL;
 701                 mtr->umem = ib_umem_get(ibdev, user_addr, total_size,
 702                                         buf_attr->user_access);
 703                 if (IS_ERR_OR_NULL(mtr->umem)) {
 704                         ibdev_err(ibdev, "failed to get umem, ret = %ld.\n",
 705                                   PTR_ERR(mtr->umem));
 706                         return -ENOMEM;
 707                 }
 708         } else {
 709                 mtr->umem = NULL;
 710                 mtr->kmem = hns_roce_buf_alloc(hr_dev, total_size,
 711                                                buf_attr->page_shift,
 712                                                mtr->hem_cfg.is_direct ?
 713                                                HNS_ROCE_BUF_DIRECT : 0);
 714                 if (IS_ERR(mtr->kmem)) {
 715                         ibdev_err(ibdev, "failed to alloc kmem, ret = %ld.\n",
 716                                   PTR_ERR(mtr->kmem));
 717                         return PTR_ERR(mtr->kmem);
 718                 }
 719         }
 720
 721         return 0;
 722 }
 723
 724 static int mtr_map_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 725                         int page_count, unsigned int page_shift)
 726 {
 727         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 728         dma_addr_t *pages;
 729         int npage;
 730         int ret;
 731
 732         /* alloc a tmp array to store buffer's dma address */
 733         pages = kvcalloc(page_count, sizeof(dma_addr_t), GFP_KERNEL);
 734         if (!pages)
 735                 return -ENOMEM;
 736
 737         if (mtr->umem)
 738                 npage = hns_roce_get_umem_bufs(hr_dev, pages, page_count,
 739                                                mtr->umem, page_shift);
 740         else
 741                 npage = hns_roce_get_kmem_bufs(hr_dev, pages, page_count,
 742                                                mtr->kmem, page_shift);
 743
 744         if (npage != page_count) {
 745                 ibdev_err(ibdev, "failed to get mtr page %d != %d.\n", npage,
 746                           page_count);
 747                 ret = -ENOBUFS;
 748                 goto err_alloc_list;
 749         }
 750
 751         if (mtr->hem_cfg.is_direct && npage > 1) {
 752                 ret = mtr_check_direct_pages(pages, npage, page_shift);
 753                 if (ret) {
 754                         ibdev_err(ibdev, "failed to check %s page: %d / %d.\n",
 755                                   mtr->umem ? "umtr" : "kmtr", ret, npage);
 756                         ret = -ENOBUFS;
 757                         goto err_alloc_list;
 758                 }
 759         }
 760
 761         ret = hns_roce_mtr_map(hr_dev, mtr, pages, page_count);
 762         if (ret)
 763                 ibdev_err(ibdev, "failed to map mtr pages, ret = %d.\n", ret);
 764
 765 err_alloc_list:
 766         kvfree(pages);
 767
 768         return ret;
 769 }
 770
 771 int hns_roce_mtr_map(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 772                      dma_addr_t *pages, unsigned int page_cnt)
 773 {
 774         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 775         struct hns_roce_buf_region *r;
 776         unsigned int i, mapped_cnt;
 777         int ret = 0;
 778
 779         /*
 780          * Only use the first page address as root ba when hopnum is 0, this
 781          * is because the addresses of all pages are consecutive in this case.
 782          */
 783         if (mtr->hem_cfg.is_direct) {
 784                 mtr->hem_cfg.root_ba = pages[0];
 785                 return 0;
 786         }
 787
 788         for (i = 0, mapped_cnt = 0; i < mtr->hem_cfg.region_count &&
 789              mapped_cnt < page_cnt; i++) {
 790                 r = &mtr->hem_cfg.region[i];
 791                 /* if hopnum is 0, no need to map pages in this region */
 792                 if (!r->hopnum) {
 793                         mapped_cnt += r->count;
 794                         continue;
 795                 }
 796
 797                 if (r->offset + r->count > page_cnt) {
 798                         ret = -EINVAL;
 799                         ibdev_err(ibdev,
 800                                   "failed to check mtr%u count %u + %u > %u.\n",
 801                                   i, r->offset, r->count, page_cnt);
 802                         return ret;
 803                 }
 804
 805                 ret = mtr_map_region(hr_dev, mtr, r, &pages[r->offset],
 806                                      page_cnt - mapped_cnt);
 807                 if (ret < 0) {
 808                         ibdev_err(ibdev,
 809                                   "failed to map mtr%u offset %u, ret = %d.\n",
 810                                   i, r->offset, ret);
 811                         return ret;
 812                 }
 813                 mapped_cnt += ret;
 814                 ret = 0;
 815         }
 816
 817         if (mapped_cnt < page_cnt) {
 818                 ret = -ENOBUFS;
 819                 ibdev_err(ibdev, "failed to map mtr pages count: %u < %u.\n",
 820                           mapped_cnt, page_cnt);
 821         }
 822
 823         return ret;
 824 }
 825
 826 int hns_roce_mtr_find(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 827                       int offset, u64 *mtt_buf, int mtt_max, u64 *base_addr)
 828 {
 829         struct hns_roce_hem_cfg *cfg = &mtr->hem_cfg;
 830         int mtt_count, left;
 831         int start_index;
 832         int total = 0;
 833         __le64 *mtts;
 834         u32 npage;
 835         u64 addr;
 836
 837         if (!mtt_buf || mtt_max < 1)
 838                 goto done;
 839
 840         /* no mtt memory in direct mode, so just return the buffer address */
 841         if (cfg->is_direct) {
 842                 start_index = offset >> HNS_HW_PAGE_SHIFT;
 843                 for (mtt_count = 0; mtt_count < cfg->region_count &&
 844                      total < mtt_max; mtt_count++) {
 845                         npage = cfg->region[mtt_count].offset;
 846                         if (npage < start_index)
 847                                 continue;
 848
 849                         addr = cfg->root_ba + (npage << HNS_HW_PAGE_SHIFT);
 850                         if (hr_dev->hw_rev == HNS_ROCE_HW_VER1)
 851                                 mtt_buf[total] = to_hr_hw_page_addr(addr);
 852                         else
 853                                 mtt_buf[total] = addr;
 854
 855                         total++;
 856                 }
 857
 858                 goto done;
 859         }
 860
 861         start_index = offset >> cfg->buf_pg_shift;
 862         left = mtt_max;
 863         while (left > 0) {
 864                 mtt_count = 0;
 865                 mtts = hns_roce_hem_list_find_mtt(hr_dev, &mtr->hem_list,
 866                                                   start_index + total,
 867                                                   &mtt_count, NULL);
 868                 if (!mtts || !mtt_count)
 869                         goto done;
 870
 871                 npage = min(mtt_count, left);
 872                 left -= npage;
 873                 for (mtt_count = 0; mtt_count < npage; mtt_count++)
 874                         mtt_buf[total++] = le64_to_cpu(mtts[mtt_count]);
 875         }
 876
 877 done:
 878         if (base_addr)
 879                 *base_addr = cfg->root_ba;
 880
 881         return total;
 882 }
 883
 884 static int mtr_init_buf_cfg(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 885                             struct hns_roce_buf_attr *attr,
 886                             struct hns_roce_hem_cfg *cfg,
 887                             unsigned int *buf_page_shift, int unalinged_size)
 888 {
 889         struct hns_roce_buf_region *r;
 890         int first_region_padding;
 891         int page_cnt, region_cnt;
 892         unsigned int page_shift;
 893         size_t buf_size;
 894
 895         /* If mtt is disabled, all pages must be within a continuous range */
 896         cfg->is_direct = !mtr_has_mtt(attr);
 897         buf_size = mtr_bufs_size(attr);
 898         if (cfg->is_direct) {
 899                 /* When HEM buffer uses 0-level addressing, the page size is
 900                  * equal to the whole buffer size, and we split the buffer into
 901                  * small pages which is used to check whether the adjacent
 902                  * units are in the continuous space and its size is fixed to
 903                  * 4K based on hns ROCEE's requirement.
 904                  */
 905                 page_shift = HNS_HW_PAGE_SHIFT;
 906
 907                 /* The ROCEE requires the page size to be 4K * 2 ^ N. */
 908                 cfg->buf_pg_count = 1;
 909                 cfg->buf_pg_shift = HNS_HW_PAGE_SHIFT +
 910                         order_base_2(DIV_ROUND_UP(buf_size, HNS_HW_PAGE_SIZE));
 911                 first_region_padding = 0;
 912         } else {
 913                 page_shift = attr->page_shift;
 914                 cfg->buf_pg_count = DIV_ROUND_UP(buf_size + unalinged_size,
 915                                                  1 << page_shift);
 916                 cfg->buf_pg_shift = page_shift;
 917                 first_region_padding = unalinged_size;
 918         }
 919
 920         /* Convert buffer size to page index and page count for each region and
 921          * the buffer's offset needs to be appended to the first region.
 922          */
 923         for (page_cnt = 0, region_cnt = 0; region_cnt < attr->region_count &&
 924              region_cnt < ARRAY_SIZE(cfg->region); region_cnt++) {
 925                 r = &cfg->region[region_cnt];
 926                 r->offset = page_cnt;
 927                 buf_size = hr_hw_page_align(attr->region[region_cnt].size +
 928                                             first_region_padding);
 929                 r->count = DIV_ROUND_UP(buf_size, 1 << page_shift);
 930                 first_region_padding = 0;
 931                 page_cnt += r->count;
 932                 r->hopnum = to_hr_hem_hopnum(attr->region[region_cnt].hopnum,
 933                                              r->count);
 934         }
 935
 936         cfg->region_count = region_cnt;
 937         *buf_page_shift = page_shift;
 938
 939         return page_cnt;
 940 }
 941
 942 static int mtr_alloc_mtt(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 943                          unsigned int ba_page_shift)
 944 {
 945         struct hns_roce_hem_cfg *cfg = &mtr->hem_cfg;
 946         int ret;
 947
 948         hns_roce_hem_list_init(&mtr->hem_list);
 949         if (!cfg->is_direct) {
 950                 ret = hns_roce_hem_list_request(hr_dev, &mtr->hem_list,
 951                                                 cfg->region, cfg->region_count,
 952                                                 ba_page_shift);
 953                 if (ret)
 954                         return ret;
 955                 cfg->root_ba = mtr->hem_list.root_ba;
 956                 cfg->ba_pg_shift = ba_page_shift;
 957         } else {
 958                 cfg->ba_pg_shift = cfg->buf_pg_shift;
 959         }
 960
 961         return 0;
 962 }
 963
 964 static void mtr_free_mtt(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr)
 965 {
 966         hns_roce_hem_list_release(hr_dev, &mtr->hem_list);
 967 }
 968
 969 /**
 970  * hns_roce_mtr_create - Create hns memory translate region.
 971  *
 972  * @hr_dev: RoCE device struct pointer
 973  * @mtr: memory translate region
 974  * @buf_attr: buffer attribute for creating mtr
 975  * @ba_page_shift: page shift for multi-hop base address table
 976  * @udata: user space context, if it's NULL, means kernel space
 977  * @user_addr: userspace virtual address to start at
 978  */
 979 int hns_roce_mtr_create(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 980                         struct hns_roce_buf_attr *buf_attr,
 981                         unsigned int ba_page_shift, struct ib_udata *udata,
 982                         unsigned long user_addr)
 983 {
 984         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 985         unsigned int buf_page_shift = 0;
 986         int buf_page_cnt;
 987         int ret;
 988
 989         buf_page_cnt = mtr_init_buf_cfg(hr_dev, buf_attr, &mtr->hem_cfg,
 990                                         &buf_page_shift,
 991                                         udata ? user_addr & ~PAGE_MASK : 0);
 992         if (buf_page_cnt < 1 || buf_page_shift < HNS_HW_PAGE_SHIFT) {
 993                 ibdev_err(ibdev, "failed to init mtr cfg, count %d shift %u.\n",
 994                           buf_page_cnt, buf_page_shift);
 995                 return -EINVAL;
 996         }
 997
 998         ret = mtr_alloc_mtt(hr_dev, mtr, ba_page_shift);
 999         if (ret) {
1000                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc mtr mtt, ret = %d.\n", ret);
1001                 return ret;
1002         }
1003
1004         /* The caller has its own buffer list and invokes the hns_roce_mtr_map()
1005          * to finish the MTT configuration.
1006          */
1007         if (buf_attr->mtt_only) {
1008                 mtr->umem = NULL;
1009                 mtr->kmem = NULL;
1010                 return 0;
1011         }
1012
1013         ret = mtr_alloc_bufs(hr_dev, mtr, buf_attr, udata, user_addr);
1014         if (ret) {
1015                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc mtr bufs, ret = %d.\n", ret);
1016                 goto err_alloc_mtt;
1017         }
1018
1019         /* Write buffer's dma address to MTT */
1020         ret = mtr_map_bufs(hr_dev, mtr, buf_page_cnt, buf_page_shift);
1021         if (ret)
1022                 ibdev_err(ibdev, "failed to map mtr bufs, ret = %d.\n", ret);
1023         else
1024                 return 0;
1025
1026         mtr_free_bufs(hr_dev, mtr);
1027 err_alloc_mtt:
1028         mtr_free_mtt(hr_dev, mtr);
1029         return ret;
1030 }
1031
1032 void hns_roce_mtr_destroy(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr)
1033 {
1034         /* release multi-hop addressing resource */
1035         hns_roce_hem_list_release(hr_dev, &mtr->hem_list);
1036
1037         /* free buffers */
1038         mtr_free_bufs(hr_dev, mtr);
1039 }