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