drivers/infiniband/hw/ipath/ipath_mr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 QLogic, Inc. All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2005, 2006 PathScale, Inc. 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 <rdma/ib_pack.h>
  35 #include <rdma/ib_smi.h>
  36
  37 #include "ipath_verbs.h"
  38
  39 /* Fast memory region */
  40 struct ipath_fmr {
  41         struct ib_fmr ibfmr;
  42         u8 page_shift;
  43         struct ipath_mregion mr;        /* must be last */
  44 };
  45
  46 static inline struct ipath_fmr *to_ifmr(struct ib_fmr *ibfmr)
  47 {
  48         return container_of(ibfmr, struct ipath_fmr, ibfmr);
  49 }
  50
  51 /**
  52  * ipath_get_dma_mr - get a DMA memory region
  53  * @pd: protection domain for this memory region
  54  * @acc: access flags
  55  *
  56  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
  57  * Note that all DMA addresses should be created via the
  58  * struct ib_dma_mapping_ops functions (see ipath_dma.c).
  59  */
  60 struct ib_mr *ipath_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc)
  61 {
  62         struct ipath_mr *mr;
  63         struct ib_mr *ret;
  64
  65         mr = kzalloc(sizeof *mr, GFP_KERNEL);
  66         if (!mr) {
  67                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
  68                 goto bail;
  69         }
  70
  71         mr->mr.access_flags = acc;
  72         ret = &mr->ibmr;
  73
  74 bail:
  75         return ret;
  76 }
  77
  78 static struct ipath_mr *alloc_mr(int count,
  79                                  struct ipath_lkey_table *lk_table)
  80 {
  81         struct ipath_mr *mr;
  82         int m, i = 0;
  83
  84         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
  85         m = (count + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
  86         mr = kmalloc(sizeof *mr + m * sizeof mr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
  87         if (!mr)
  88                 goto done;
  89
  90         /* Allocate first level page tables. */
  91         for (; i < m; i++) {
  92                 mr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *mr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
  93                 if (!mr->mr.map[i])
  94                         goto bail;
  95         }
  96         mr->mr.mapsz = m;
  97
  98         /*
  99          * ib_reg_phys_mr() will initialize mr->ibmr except for
 100          * lkey and rkey.
 101          */
 102         if (!ipath_alloc_lkey(lk_table, &mr->mr))
 103                 goto bail;
 104         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->mr.lkey;
 105
 106         goto done;
 107
 108 bail:
 109         while (i) {
 110                 i--;
 111                 kfree(mr->mr.map[i]);
 112         }
 113         kfree(mr);
 114         mr = NULL;
 115
 116 done:
 117         return mr;
 118 }
 119
 120 /**
 121  * ipath_reg_phys_mr - register a physical memory region
 122  * @pd: protection domain for this memory region
 123  * @buffer_list: pointer to the list of physical buffers to register
 124  * @num_phys_buf: the number of physical buffers to register
 125  * @iova_start: the starting address passed over IB which maps to this MR
 126  *
 127  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 128  */
 129 struct ib_mr *ipath_reg_phys_mr(struct ib_pd *pd,
 130                                 struct ib_phys_buf *buffer_list,
 131                                 int num_phys_buf, int acc, u64 *iova_start)
 132 {
 133         struct ipath_mr *mr;
 134         int n, m, i;
 135         struct ib_mr *ret;
 136
 137         mr = alloc_mr(num_phys_buf, &to_idev(pd->device)->lk_table);
 138         if (mr == NULL) {
 139                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 140                 goto bail;
 141         }
 142
 143         mr->mr.pd = pd;
 144         mr->mr.user_base = *iova_start;
 145         mr->mr.iova = *iova_start;
 146         mr->mr.length = 0;
 147         mr->mr.offset = 0;
 148         mr->mr.access_flags = acc;
 149         mr->mr.max_segs = num_phys_buf;
 150
 151         m = 0;
 152         n = 0;
 153         for (i = 0; i < num_phys_buf; i++) {
 154                 mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) buffer_list[i].addr;
 155                 mr->mr.map[m]->segs[n].length = buffer_list[i].size;
 156                 mr->mr.length += buffer_list[i].size;
 157                 n++;
 158                 if (n == IPATH_SEGSZ) {
 159                         m++;
 160                         n = 0;
 161                 }
 162         }
 163
 164         ret = &mr->ibmr;
 165
 166 bail:
 167         return ret;
 168 }
 169
 170 /**
 171  * ipath_reg_user_mr - register a userspace memory region
 172  * @pd: protection domain for this memory region
 173  * @region: the user memory region
 174  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
 175  * @udata: unused by the InfiniPath driver
 176  *
 177  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 178  */
 179 struct ib_mr *ipath_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, struct ib_umem *region,
 180                                 int mr_access_flags, struct ib_udata *udata)
 181 {
 182         struct ipath_mr *mr;
 183         struct ib_umem_chunk *chunk;
 184         int n, m, i;
 185         struct ib_mr *ret;
 186
 187         if (region->length == 0) {
 188                 ret = ERR_PTR(-EINVAL);
 189                 goto bail;
 190         }
 191
 192         n = 0;
 193         list_for_each_entry(chunk, &region->chunk_list, list)
 194                 n += chunk->nents;
 195
 196         mr = alloc_mr(n, &to_idev(pd->device)->lk_table);
 197         if (!mr) {
 198                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 199                 goto bail;
 200         }
 201
 202         mr->mr.pd = pd;
 203         mr->mr.user_base = region->user_base;
 204         mr->mr.iova = region->virt_base;
 205         mr->mr.length = region->length;
 206         mr->mr.offset = region->offset;
 207         mr->mr.access_flags = mr_access_flags;
 208         mr->mr.max_segs = n;
 209
 210         m = 0;
 211         n = 0;
 212         list_for_each_entry(chunk, &region->chunk_list, list) {
 213                 for (i = 0; i < chunk->nmap; i++) {
 214                         mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr =
 215                                 page_address(chunk->page_list[i].page);
 216                         mr->mr.map[m]->segs[n].length = region->page_size;
 217                         n++;
 218                         if (n == IPATH_SEGSZ) {
 219                                 m++;
 220                                 n = 0;
 221                         }
 222                 }
 223         }
 224         ret = &mr->ibmr;
 225
 226 bail:
 227         return ret;
 228 }
 229
 230 /**
 231  * ipath_dereg_mr - unregister and free a memory region
 232  * @ibmr: the memory region to free
 233  *
 234  * Returns 0 on success.
 235  *
 236  * Note that this is called to free MRs created by ipath_get_dma_mr()
 237  * or ipath_reg_user_mr().
 238  */
 239 int ipath_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr)
 240 {
 241         struct ipath_mr *mr = to_imr(ibmr);
 242         int i;
 243
 244         ipath_free_lkey(&to_idev(ibmr->device)->lk_table, ibmr->lkey);
 245         i = mr->mr.mapsz;
 246         while (i) {
 247                 i--;
 248                 kfree(mr->mr.map[i]);
 249         }
 250         kfree(mr);
 251         return 0;
 252 }
 253
 254 /**
 255  * ipath_alloc_fmr - allocate a fast memory region
 256  * @pd: the protection domain for this memory region
 257  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
 258  * @fmr_attr: fast memory region attributes
 259  *
 260  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 261  */
 262 struct ib_fmr *ipath_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
 263                                struct ib_fmr_attr *fmr_attr)
 264 {
 265         struct ipath_fmr *fmr;
 266         int m, i = 0;
 267         struct ib_fmr *ret;
 268
 269         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
 270         m = (fmr_attr->max_pages + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
 271         fmr = kmalloc(sizeof *fmr + m * sizeof fmr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
 272         if (!fmr)
 273                 goto bail;
 274
 275         /* Allocate first level page tables. */
 276         for (; i < m; i++) {
 277                 fmr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *fmr->mr.map[0],
 278                                          GFP_KERNEL);
 279                 if (!fmr->mr.map[i])
 280                         goto bail;
 281         }
 282         fmr->mr.mapsz = m;
 283
 284         /*
 285          * ib_alloc_fmr() will initialize fmr->ibfmr except for lkey &
 286          * rkey.
 287          */
 288         if (!ipath_alloc_lkey(&to_idev(pd->device)->lk_table, &fmr->mr))
 289                 goto bail;
 290         fmr->ibfmr.rkey = fmr->ibfmr.lkey = fmr->mr.lkey;
 291         /*
 292          * Resources are allocated but no valid mapping (RKEY can't be
 293          * used).
 294          */
 295         fmr->mr.pd = pd;
 296         fmr->mr.user_base = 0;
 297         fmr->mr.iova = 0;
 298         fmr->mr.length = 0;
 299         fmr->mr.offset = 0;
 300         fmr->mr.access_flags = mr_access_flags;
 301         fmr->mr.max_segs = fmr_attr->max_pages;
 302         fmr->page_shift = fmr_attr->page_shift;
 303
 304         ret = &fmr->ibfmr;
 305         goto done;
 306
 307 bail:
 308         while (i)
 309                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
 310         kfree(fmr);
 311         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 312
 313 done:
 314         return ret;
 315 }
 316
 317 /**
 318  * ipath_map_phys_fmr - set up a fast memory region
 319  * @ibmfr: the fast memory region to set up
 320  * @page_list: the list of pages to associate with the fast memory region
 321  * @list_len: the number of pages to associate with the fast memory region
 322  * @iova: the virtual address of the start of the fast memory region
 323  *
 324  * This may be called from interrupt context.
 325  */
 326
 327 int ipath_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 * page_list,
 328                        int list_len, u64 iova)
 329 {
 330         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
 331         struct ipath_lkey_table *rkt;
 332         unsigned long flags;
 333         int m, n, i;
 334         u32 ps;
 335         int ret;
 336
 337         if (list_len > fmr->mr.max_segs) {
 338                 ret = -EINVAL;
 339                 goto bail;
 340         }
 341         rkt = &to_idev(ibfmr->device)->lk_table;
 342         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 343         fmr->mr.user_base = iova;
 344         fmr->mr.iova = iova;
 345         ps = 1 << fmr->page_shift;
 346         fmr->mr.length = list_len * ps;
 347         m = 0;
 348         n = 0;
 349         ps = 1 << fmr->page_shift;
 350         for (i = 0; i < list_len; i++) {
 351                 fmr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) page_list[i];
 352                 fmr->mr.map[m]->segs[n].length = ps;
 353                 if (++n == IPATH_SEGSZ) {
 354                         m++;
 355                         n = 0;
 356                 }
 357         }
 358         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 359         ret = 0;
 360
 361 bail:
 362         return ret;
 363 }
 364
 365 /**
 366  * ipath_unmap_fmr - unmap fast memory regions
 367  * @fmr_list: the list of fast memory regions to unmap
 368  *
 369  * Returns 0 on success.
 370  */
 371 int ipath_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list)
 372 {
 373         struct ipath_fmr *fmr;
 374         struct ipath_lkey_table *rkt;
 375         unsigned long flags;
 376
 377         list_for_each_entry(fmr, fmr_list, ibfmr.list) {
 378                 rkt = &to_idev(fmr->ibfmr.device)->lk_table;
 379                 spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 380                 fmr->mr.user_base = 0;
 381                 fmr->mr.iova = 0;
 382                 fmr->mr.length = 0;
 383                 spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 384         }
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 /**
 389  * ipath_dealloc_fmr - deallocate a fast memory region
 390  * @ibfmr: the fast memory region to deallocate
 391  *
 392  * Returns 0 on success.
 393  */
 394 int ipath_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr)
 395 {
 396         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
 397         int i;
 398
 399         ipath_free_lkey(&to_idev(ibfmr->device)->lk_table, ibfmr->lkey);
 400         i = fmr->mr.mapsz;
 401         while (i)
 402                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
 403         kfree(fmr);
 404         return 0;
 405 }