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/memremap.h>
   6 #include <linux/moduleparam.h>
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/pci-p2pdma.h>
   9 #include <rdma/mr_pool.h>
  10 #include <rdma/rw.h>
  11
  12 enum {
  13         RDMA_RW_SINGLE_WR,
  14         RDMA_RW_MULTI_WR,
  15         RDMA_RW_MR,
  16         RDMA_RW_SIG_MR,
  17 };
  18
  19 static bool rdma_rw_force_mr;
  20 module_param_named(force_mr, rdma_rw_force_mr, bool, 0);
  21 MODULE_PARM_DESC(force_mr, "Force usage of MRs for RDMA READ/WRITE operations");
  22
  23 /*
  24  * Report whether memory registration should be used. Memory registration must
  25  * be used for iWarp devices because of iWARP-specific limitations. Memory
  26  * registration is also enabled if registering memory might yield better
  27  * performance than using multiple SGE entries, see rdma_rw_io_needs_mr()
  28  */
  29 static inline bool rdma_rw_can_use_mr(struct ib_device *dev, u32 port_num)
  30 {
  31         if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num))
  32                 return true;
  33         if (dev->attrs.max_sgl_rd)
  34                 return true;
  35         if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
  36                 return true;
  37         return false;
  38 }
  39
  40 /*
  41  * Check if the device will use memory registration for this RW operation.
  42  * For RDMA READs we must use MRs on iWarp and can optionally use them as an
  43  * optimization otherwise.  Additionally we have a debug option to force usage
  44  * of MRs to help testing this code path.
  45  */
  46 static inline bool rdma_rw_io_needs_mr(struct ib_device *dev, u32 port_num,
  47                 enum dma_data_direction dir, int dma_nents)
  48 {
  49         if (dir == DMA_FROM_DEVICE) {
  50                 if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num))
  51                         return true;
  52                 if (dev->attrs.max_sgl_rd && dma_nents > dev->attrs.max_sgl_rd)
  53                         return true;
  54         }
  55         if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
  56                 return true;
  57         return false;
  58 }
  59
  60 static inline u32 rdma_rw_fr_page_list_len(struct ib_device *dev,
  61                                            bool pi_support)
  62 {
  63         u32 max_pages;
  64
  65         if (pi_support)
  66                 max_pages = dev->attrs.max_pi_fast_reg_page_list_len;
  67         else
  68                 max_pages = dev->attrs.max_fast_reg_page_list_len;
  69
  70         /* arbitrary limit to avoid allocating gigantic resources */
  71         return min_t(u32, max_pages, 256);
  72 }
  73
  74 static inline int rdma_rw_inv_key(struct rdma_rw_reg_ctx *reg)
  75 {
  76         int count = 0;
  77
  78         if (reg->mr->need_inval) {
  79                 reg->inv_wr.opcode = IB_WR_LOCAL_INV;
  80                 reg->inv_wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
  81                 reg->inv_wr.next = &reg->reg_wr.wr;
  82                 count++;
  83         } else {
  84                 reg->inv_wr.next = NULL;
  85         }
  86
  87         return count;
  88 }
  89
  90 /* Caller must have zero-initialized *reg. */
  91 static int rdma_rw_init_one_mr(struct ib_qp *qp, u32 port_num,
  92                 struct rdma_rw_reg_ctx *reg, struct scatterlist *sg,
  93                 u32 sg_cnt, u32 offset)
  94 {
  95         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device,
  96                                                     qp->integrity_en);
  97         u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
  98         int count = 0, ret;
  99
 100         reg->mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->rdma_mrs);
 101         if (!reg->mr)
 102                 return -EAGAIN;
 103
 104         count += rdma_rw_inv_key(reg);
 105
 106         ret = ib_map_mr_sg(reg->mr, sg, nents, &offset, PAGE_SIZE);
 107         if (ret < 0 || ret < nents) {
 108                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, reg->mr);
 109                 return -EINVAL;
 110         }
 111
 112         reg->reg_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_MR;
 113         reg->reg_wr.mr = reg->mr;
 114         reg->reg_wr.access = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
 115         if (rdma_protocol_iwarp(qp->device, port_num))
 116                 reg->reg_wr.access |= IB_ACCESS_REMOTE_WRITE;
 117         count++;
 118
 119         reg->sge.addr = reg->mr->iova;
 120         reg->sge.length = reg->mr->length;
 121         return count;
 122 }
 123
 124 static int rdma_rw_init_mr_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 125                 u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
 126                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 127 {
 128         struct rdma_rw_reg_ctx *prev = NULL;
 129         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device,
 130                                                     qp->integrity_en);
 131         int i, j, ret = 0, count = 0;
 132
 133         ctx->nr_ops = DIV_ROUND_UP(sg_cnt, pages_per_mr);
 134         ctx->reg = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->reg), GFP_KERNEL);
 135         if (!ctx->reg) {
 136                 ret = -ENOMEM;
 137                 goto out;
 138         }
 139
 140         for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 141                 struct rdma_rw_reg_ctx *reg = &ctx->reg[i];
 142                 u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
 143
 144                 ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, reg, sg, sg_cnt,
 145                                 offset);
 146                 if (ret < 0)
 147                         goto out_free;
 148                 count += ret;
 149
 150                 if (prev) {
 151                         if (reg->mr->need_inval)
 152                                 prev->wr.wr.next = &reg->inv_wr;
 153                         else
 154                                 prev->wr.wr.next = &reg->reg_wr.wr;
 155                 }
 156
 157                 reg->reg_wr.wr.next = &reg->wr.wr;
 158
 159                 reg->wr.wr.sg_list = &reg->sge;
 160                 reg->wr.wr.num_sge = 1;
 161                 reg->wr.remote_addr = remote_addr;
 162                 reg->wr.rkey = rkey;
 163                 if (dir == DMA_TO_DEVICE) {
 164                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 165                 } else if (!rdma_cap_read_inv(qp->device, port_num)) {
 166                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 167                 } else {
 168                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV;
 169                         reg->wr.wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
 170                 }
 171                 count++;
 172
 173                 remote_addr += reg->sge.length;
 174                 sg_cnt -= nents;
 175                 for (j = 0; j < nents; j++)
 176                         sg = sg_next(sg);
 177                 prev = reg;
 178                 offset = 0;
 179         }
 180
 181         if (prev)
 182                 prev->wr.wr.next = NULL;
 183
 184         ctx->type = RDMA_RW_MR;
 185         return count;
 186
 187 out_free:
 188         while (--i >= 0)
 189                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
 190         kfree(ctx->reg);
 191 out:
 192         return ret;
 193 }
 194
 195 static int rdma_rw_init_map_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 196                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
 197                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 198 {
 199         u32 max_sge = dir == DMA_TO_DEVICE ? qp->max_write_sge :
 200                       qp->max_read_sge;
 201         struct ib_sge *sge;
 202         u32 total_len = 0, i, j;
 203
 204         ctx->nr_ops = DIV_ROUND_UP(sg_cnt, max_sge);
 205
 206         ctx->map.sges = sge = kcalloc(sg_cnt, sizeof(*sge), GFP_KERNEL);
 207         if (!ctx->map.sges)
 208                 goto out;
 209
 210         ctx->map.wrs = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->map.wrs), GFP_KERNEL);
 211         if (!ctx->map.wrs)
 212                 goto out_free_sges;
 213
 214         for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 215                 struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->map.wrs[i];
 216                 u32 nr_sge = min(sg_cnt, max_sge);
 217
 218                 if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 219                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 220                 else
 221                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 222                 rdma_wr->remote_addr = remote_addr + total_len;
 223                 rdma_wr->rkey = rkey;
 224                 rdma_wr->wr.num_sge = nr_sge;
 225                 rdma_wr->wr.sg_list = sge;
 226
 227                 for (j = 0; j < nr_sge; j++, sg = sg_next(sg)) {
 228                         sge->addr = sg_dma_address(sg) + offset;
 229                         sge->length = sg_dma_len(sg) - offset;
 230                         sge->lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 231
 232                         total_len += sge->length;
 233                         sge++;
 234                         sg_cnt--;
 235                         offset = 0;
 236                 }
 237
 238                 rdma_wr->wr.next = i + 1 < ctx->nr_ops ?
 239                         &ctx->map.wrs[i + 1].wr : NULL;
 240         }
 241
 242         ctx->type = RDMA_RW_MULTI_WR;
 243         return ctx->nr_ops;
 244
 245 out_free_sges:
 246         kfree(ctx->map.sges);
 247 out:
 248         return -ENOMEM;
 249 }
 250
 251 static int rdma_rw_init_single_wr(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 252                 struct scatterlist *sg, u32 offset, u64 remote_addr, u32 rkey,
 253                 enum dma_data_direction dir)
 254 {
 255         struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->single.wr;
 256
 257         ctx->nr_ops = 1;
 258
 259         ctx->single.sge.lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 260         ctx->single.sge.addr = sg_dma_address(sg) + offset;
 261         ctx->single.sge.length = sg_dma_len(sg) - offset;
 262
 263         memset(rdma_wr, 0, sizeof(*rdma_wr));
 264         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 265                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 266         else
 267                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 268         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->single.sge;
 269         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 270         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 271         rdma_wr->rkey = rkey;
 272
 273         ctx->type = RDMA_RW_SINGLE_WR;
 274         return 1;
 275 }
 276
 277 static void rdma_rw_unmap_sg(struct ib_device *dev, struct scatterlist *sg,
 278                              u32 sg_cnt, enum dma_data_direction dir)
 279 {
 280         if (is_pci_p2pdma_page(sg_page(sg)))
 281                 pci_p2pdma_unmap_sg(dev->dma_device, sg, sg_cnt, dir);
 282         else
 283                 ib_dma_unmap_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 284 }
 285
 286 static int rdma_rw_map_sgtable(struct ib_device *dev, struct sg_table *sgt,
 287                                enum dma_data_direction dir)
 288 {
 289         int nents;
 290
 291         if (is_pci_p2pdma_page(sg_page(sgt->sgl))) {
 292                 if (WARN_ON_ONCE(ib_uses_virt_dma(dev)))
 293                         return 0;
 294                 nents = pci_p2pdma_map_sg(dev->dma_device, sgt->sgl,
 295                                           sgt->orig_nents, dir);
 296                 if (!nents)
 297                         return -EIO;
 298                 sgt->nents = nents;
 299                 return 0;
 300         }
 301         return ib_dma_map_sgtable_attrs(dev, sgt, dir, 0);
 302 }
 303
 304 /**
 305  * rdma_rw_ctx_init - initialize a RDMA READ/WRITE context
 306  * @ctx:        context to initialize
 307  * @qp:         queue pair to operate on
 308  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 309  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 310  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 311  * @sg_offset:  current byte offset into @sg
 312  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 313  * @rkey:       remote key to operate on
 314  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 315  *
 316  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 317  * successful, or a negative error code.
 318  */
 319 int rdma_rw_ctx_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u32 port_num,
 320                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 sg_offset,
 321                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 322 {
 323         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 324         struct sg_table sgt = {
 325                 .sgl = sg,
 326                 .orig_nents = sg_cnt,
 327         };
 328         int ret;
 329
 330         ret = rdma_rw_map_sgtable(dev, &sgt, dir);
 331         if (ret)
 332                 return ret;
 333         sg_cnt = sgt.nents;
 334
 335         /*
 336          * Skip to the S/G entry that sg_offset falls into:
 337          */
 338         for (;;) {
 339                 u32 len = sg_dma_len(sg);
 340
 341                 if (sg_offset < len)
 342                         break;
 343
 344                 sg = sg_next(sg);
 345                 sg_offset -= len;
 346                 sg_cnt--;
 347         }
 348
 349         ret = -EIO;
 350         if (WARN_ON_ONCE(sg_cnt == 0))
 351                 goto out_unmap_sg;
 352
 353         if (rdma_rw_io_needs_mr(qp->device, port_num, dir, sg_cnt)) {
 354                 ret = rdma_rw_init_mr_wrs(ctx, qp, port_num, sg, sg_cnt,
 355                                 sg_offset, remote_addr, rkey, dir);
 356         } else if (sg_cnt > 1) {
 357                 ret = rdma_rw_init_map_wrs(ctx, qp, sg, sg_cnt, sg_offset,
 358                                 remote_addr, rkey, dir);
 359         } else {
 360                 ret = rdma_rw_init_single_wr(ctx, qp, sg, sg_offset,
 361                                 remote_addr, rkey, dir);
 362         }
 363
 364         if (ret < 0)
 365                 goto out_unmap_sg;
 366         return ret;
 367
 368 out_unmap_sg:
 369         rdma_rw_unmap_sg(dev, sgt.sgl, sgt.orig_nents, dir);
 370         return ret;
 371 }
 372 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_init);
 373
 374 /**
 375  * rdma_rw_ctx_signature_init - initialize a RW context with signature offload
 376  * @ctx:        context to initialize
 377  * @qp:         queue pair to operate on
 378  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 379  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 380  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 381  * @prot_sg:    scatterlist to READ/WRITE protection information from/to
 382  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 383  * @sig_attrs:  signature offloading algorithms
 384  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 385  * @rkey:       remote key to operate on
 386  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 387  *
 388  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 389  * successful, or a negative error code.
 390  */
 391 int rdma_rw_ctx_signature_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 392                 u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 393                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 394                 struct ib_sig_attrs *sig_attrs,
 395                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 396 {
 397         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 398         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device,
 399                                                     qp->integrity_en);
 400         struct sg_table sgt = {
 401                 .sgl = sg,
 402                 .orig_nents = sg_cnt,
 403         };
 404         struct sg_table prot_sgt = {
 405                 .sgl = prot_sg,
 406                 .orig_nents = prot_sg_cnt,
 407         };
 408         struct ib_rdma_wr *rdma_wr;
 409         int count = 0, ret;
 410
 411         if (sg_cnt > pages_per_mr || prot_sg_cnt > pages_per_mr) {
 412                 pr_err("SG count too large: sg_cnt=%u, prot_sg_cnt=%u, pages_per_mr=%u\n",
 413                        sg_cnt, prot_sg_cnt, pages_per_mr);
 414                 return -EINVAL;
 415         }
 416
 417         ret = rdma_rw_map_sgtable(dev, &sgt, dir);
 418         if (ret)
 419                 return ret;
 420
 421         if (prot_sg_cnt) {
 422                 ret = rdma_rw_map_sgtable(dev, &prot_sgt, dir);
 423                 if (ret)
 424                         goto out_unmap_sg;
 425         }
 426
 427         ctx->type = RDMA_RW_SIG_MR;
 428         ctx->nr_ops = 1;
 429         ctx->reg = kzalloc(sizeof(*ctx->reg), GFP_KERNEL);
 430         if (!ctx->reg) {
 431                 ret = -ENOMEM;
 432                 goto out_unmap_prot_sg;
 433         }
 434
 435         ctx->reg->mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->sig_mrs);
 436         if (!ctx->reg->mr) {
 437                 ret = -EAGAIN;
 438                 goto out_free_ctx;
 439         }
 440
 441         count += rdma_rw_inv_key(ctx->reg);
 442
 443         memcpy(ctx->reg->mr->sig_attrs, sig_attrs, sizeof(struct ib_sig_attrs));
 444
 445         ret = ib_map_mr_sg_pi(ctx->reg->mr, sg, sgt.nents, NULL, prot_sg,
 446                               prot_sgt.nents, NULL, SZ_4K);
 447         if (unlikely(ret)) {
 448                 pr_err("failed to map PI sg (%u)\n",
 449                        sgt.nents + prot_sgt.nents);
 450                 goto out_destroy_sig_mr;
 451         }
 452
 453         ctx->reg->reg_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_MR_INTEGRITY;
 454         ctx->reg->reg_wr.wr.wr_cqe = NULL;
 455         ctx->reg->reg_wr.wr.num_sge = 0;
 456         ctx->reg->reg_wr.wr.send_flags = 0;
 457         ctx->reg->reg_wr.access = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
 458         if (rdma_protocol_iwarp(qp->device, port_num))
 459                 ctx->reg->reg_wr.access |= IB_ACCESS_REMOTE_WRITE;
 460         ctx->reg->reg_wr.mr = ctx->reg->mr;
 461         ctx->reg->reg_wr.key = ctx->reg->mr->lkey;
 462         count++;
 463
 464         ctx->reg->sge.addr = ctx->reg->mr->iova;
 465         ctx->reg->sge.length = ctx->reg->mr->length;
 466         if (sig_attrs->wire.sig_type == IB_SIG_TYPE_NONE)
 467                 ctx->reg->sge.length -= ctx->reg->mr->sig_attrs->meta_length;
 468
 469         rdma_wr = &ctx->reg->wr;
 470         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->reg->sge;
 471         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 472         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 473         rdma_wr->rkey = rkey;
 474         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 475                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 476         else
 477                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 478         ctx->reg->reg_wr.wr.next = &rdma_wr->wr;
 479         count++;
 480
 481         return count;
 482
 483 out_destroy_sig_mr:
 484         ib_mr_pool_put(qp, &qp->sig_mrs, ctx->reg->mr);
 485 out_free_ctx:
 486         kfree(ctx->reg);
 487 out_unmap_prot_sg:
 488         if (prot_sgt.nents)
 489                 rdma_rw_unmap_sg(dev, prot_sgt.sgl, prot_sgt.orig_nents, dir);
 490 out_unmap_sg:
 491         rdma_rw_unmap_sg(dev, sgt.sgl, sgt.orig_nents, dir);
 492         return ret;
 493 }
 494 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_signature_init);
 495
 496 /*
 497  * Now that we are going to post the WRs we can update the lkey and need_inval
 498  * state on the MRs.  If we were doing this at init time, we would get double
 499  * or missing invalidations if a context was initialized but not actually
 500  * posted.
 501  */
 502 static void rdma_rw_update_lkey(struct rdma_rw_reg_ctx *reg, bool need_inval)
 503 {
 504         reg->mr->need_inval = need_inval;
 505         ib_update_fast_reg_key(reg->mr, ib_inc_rkey(reg->mr->lkey));
 506         reg->reg_wr.key = reg->mr->lkey;
 507         reg->sge.lkey = reg->mr->lkey;
 508 }
 509
 510 /**
 511  * rdma_rw_ctx_wrs - return chain of WRs for a RDMA READ or WRITE operation
 512  * @ctx:        context to operate on
 513  * @qp:         queue pair to operate on
 514  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 515  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 516  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 517  *
 518  * Return the WR chain for the set of RDMA READ/WRITE operations described by
 519  * @ctx, as well as any memory registration operations needed.  If @chain_wr
 520  * is non-NULL the WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.
 521  * If @chain_wr is not set @cqe must be set so that the caller gets a
 522  * completion notification.
 523  */
 524 struct ib_send_wr *rdma_rw_ctx_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 525                 u32 port_num, struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 526 {
 527         struct ib_send_wr *first_wr, *last_wr;
 528         int i;
 529
 530         switch (ctx->type) {
 531         case RDMA_RW_SIG_MR:
 532         case RDMA_RW_MR:
 533                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 534                         rdma_rw_update_lkey(&ctx->reg[i],
 535                                 ctx->reg[i].wr.wr.opcode !=
 536                                         IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV);
 537                 }
 538
 539                 if (ctx->reg[0].inv_wr.next)
 540                         first_wr = &ctx->reg[0].inv_wr;
 541                 else
 542                         first_wr = &ctx->reg[0].reg_wr.wr;
 543                 last_wr = &ctx->reg[ctx->nr_ops - 1].wr.wr;
 544                 break;
 545         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 546                 first_wr = &ctx->map.wrs[0].wr;
 547                 last_wr = &ctx->map.wrs[ctx->nr_ops - 1].wr;
 548                 break;
 549         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 550                 first_wr = &ctx->single.wr.wr;
 551                 last_wr = &ctx->single.wr.wr;
 552                 break;
 553         default:
 554                 BUG();
 555         }
 556
 557         if (chain_wr) {
 558                 last_wr->next = chain_wr;
 559         } else {
 560                 last_wr->wr_cqe = cqe;
 561                 last_wr->send_flags |= IB_SEND_SIGNALED;
 562         }
 563
 564         return first_wr;
 565 }
 566 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_wrs);
 567
 568 /**
 569  * rdma_rw_ctx_post - post a RDMA READ or RDMA WRITE operation
 570  * @ctx:        context to operate on
 571  * @qp:         queue pair to operate on
 572  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 573  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 574  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 575  *
 576  * Post the set of RDMA READ/WRITE operations described by @ctx, as well as
 577  * any memory registration operations needed.  If @chain_wr is non-NULL the
 578  * WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.  If @chain_wr
 579  * is not set @cqe must be set so that the caller gets a completion
 580  * notification.
 581  */
 582 int rdma_rw_ctx_post(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u32 port_num,
 583                 struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 584 {
 585         struct ib_send_wr *first_wr;
 586
 587         first_wr = rdma_rw_ctx_wrs(ctx, qp, port_num, cqe, chain_wr);
 588         return ib_post_send(qp, first_wr, NULL);
 589 }
 590 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_post);
 591
 592 /**
 593  * rdma_rw_ctx_destroy - release all resources allocated by rdma_rw_ctx_init
 594  * @ctx:        context to release
 595  * @qp:         queue pair to operate on
 596  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 597  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 598  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 599  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 600  */
 601 void rdma_rw_ctx_destroy(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 602                          u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 603                          enum dma_data_direction dir)
 604 {
 605         int i;
 606
 607         switch (ctx->type) {
 608         case RDMA_RW_MR:
 609                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++)
 610                         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
 611                 kfree(ctx->reg);
 612                 break;
 613         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 614                 kfree(ctx->map.wrs);
 615                 kfree(ctx->map.sges);
 616                 break;
 617         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 618                 break;
 619         default:
 620                 BUG();
 621                 break;
 622         }
 623
 624         rdma_rw_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 625 }
 626 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy);
 627
 628 /**
 629  * rdma_rw_ctx_destroy_signature - release all resources allocated by
 630  *      rdma_rw_ctx_signature_init
 631  * @ctx:        context to release
 632  * @qp:         queue pair to operate on
 633  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 634  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 635  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 636  * @prot_sg:    scatterlist that was used for the READ/WRITE of the PI
 637  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 638  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 639  */
 640 void rdma_rw_ctx_destroy_signature(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 641                 u32 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 642                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 643                 enum dma_data_direction dir)
 644 {
 645         if (WARN_ON_ONCE(ctx->type != RDMA_RW_SIG_MR))
 646                 return;
 647
 648         ib_mr_pool_put(qp, &qp->sig_mrs, ctx->reg->mr);
 649         kfree(ctx->reg);
 650
 651         if (prot_sg_cnt)
 652                 rdma_rw_unmap_sg(qp->pd->device, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 653         rdma_rw_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 654 }
 655 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy_signature);
 656
 657 /**
 658  * rdma_rw_mr_factor - return number of MRs required for a payload
 659  * @device:     device handling the connection
 660  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 661  * @maxpages:   maximum payload pages per rdma_rw_ctx
 662  *
 663  * Returns the number of MRs the device requires to move @maxpayload
 664  * bytes. The returned value is used during transport creation to
 665  * compute max_rdma_ctxts and the size of the transport's Send and
 666  * Send Completion Queues.
 667  */
 668 unsigned int rdma_rw_mr_factor(struct ib_device *device, u32 port_num,
 669                                unsigned int maxpages)
 670 {
 671         unsigned int mr_pages;
 672
 673         if (rdma_rw_can_use_mr(device, port_num))
 674                 mr_pages = rdma_rw_fr_page_list_len(device, false);
 675         else
 676                 mr_pages = device->attrs.max_sge_rd;
 677         return DIV_ROUND_UP(maxpages, mr_pages);
 678 }
 679 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_mr_factor);
 680
 681 void rdma_rw_init_qp(struct ib_device *dev, struct ib_qp_init_attr *attr)
 682 {
 683         u32 factor;
 684
 685         WARN_ON_ONCE(attr->port_num == 0);
 686
 687         /*
 688          * Each context needs at least one RDMA READ or WRITE WR.
 689          *
 690          * For some hardware we might need more, eventually we should ask the
 691          * HCA driver for a multiplier here.
 692          */
 693         factor = 1;
 694
 695         /*
 696          * If the devices needs MRs to perform RDMA READ or WRITE operations,
 697          * we'll need two additional MRs for the registrations and the
 698          * invalidation.
 699          */
 700         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_INTEGRITY_EN ||
 701             rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num))
 702                 factor += 2;    /* inv + reg */
 703
 704         attr->cap.max_send_wr += factor * attr->cap.max_rdma_ctxs;
 705
 706         /*
 707          * But maybe we were just too high in the sky and the device doesn't
 708          * even support all we need, and we'll have to live with what we get..
 709          */
 710         attr->cap.max_send_wr =
 711                 min_t(u32, attr->cap.max_send_wr, dev->attrs.max_qp_wr);
 712 }
 713
 714 int rdma_rw_init_mrs(struct ib_qp *qp, struct ib_qp_init_attr *attr)
 715 {
 716         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 717         u32 nr_mrs = 0, nr_sig_mrs = 0, max_num_sg = 0;
 718         int ret = 0;
 719
 720         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_INTEGRITY_EN) {
 721                 nr_sig_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 722                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 723                 max_num_sg = rdma_rw_fr_page_list_len(dev, true);
 724         } else if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num)) {
 725                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 726                 max_num_sg = rdma_rw_fr_page_list_len(dev, false);
 727         }
 728
 729         if (nr_mrs) {
 730                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->rdma_mrs, nr_mrs,
 731                                 IB_MR_TYPE_MEM_REG,
 732                                 max_num_sg, 0);
 733                 if (ret) {
 734                         pr_err("%s: failed to allocated %u MRs\n",
 735                                 __func__, nr_mrs);
 736                         return ret;
 737                 }
 738         }
 739
 740         if (nr_sig_mrs) {
 741                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->sig_mrs, nr_sig_mrs,
 742                                 IB_MR_TYPE_INTEGRITY, max_num_sg, max_num_sg);
 743                 if (ret) {
 744                         pr_err("%s: failed to allocated %u SIG MRs\n",
 745                                 __func__, nr_sig_mrs);
 746                         goto out_free_rdma_mrs;
 747                 }
 748         }
 749
 750         return 0;
 751
 752 out_free_rdma_mrs:
 753         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 754         return ret;
 755 }
 756
 757 void rdma_rw_cleanup_mrs(struct ib_qp *qp)
 758 {
 759         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->sig_mrs);
 760         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 761 }