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