IB/mthca: Always fill MTTs from CPU
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / infiniband / hw / mthca / mthca_mr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2005 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  * $Id: mthca_mr.c 1349 2004-12-16 21:09:43Z roland $
34  */
35
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/errno.h>
38
39 #include "mthca_dev.h"
40 #include "mthca_cmd.h"
41 #include "mthca_memfree.h"
42
43 struct mthca_mtt {
44         struct mthca_buddy *buddy;
45         int                 order;
46         u32                 first_seg;
47 };
48
49 /*
50  * Must be packed because mtt_seg is 64 bits but only aligned to 32 bits.
51  */
52 struct mthca_mpt_entry {
53         __be32 flags;
54         __be32 page_size;
55         __be32 key;
56         __be32 pd;
57         __be64 start;
58         __be64 length;
59         __be32 lkey;
60         __be32 window_count;
61         __be32 window_count_limit;
62         __be64 mtt_seg;
63         __be32 mtt_sz;          /* Arbel only */
64         u32    reserved[2];
65 } __attribute__((packed));
66
67 #define MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS       (0xfUL << 28)
68 #define MTHCA_MPT_FLAG_MIO           (1 << 17)
69 #define MTHCA_MPT_FLAG_BIND_ENABLE   (1 << 15)
70 #define MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL      (1 <<  9)
71 #define MTHCA_MPT_FLAG_REGION        (1 <<  8)
72
73 #define MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT       1
74
75 #define MTHCA_MPT_STATUS_SW 0xF0
76 #define MTHCA_MPT_STATUS_HW 0x00
77
78 #define SINAI_FMR_KEY_INC 0x1000000
79
80 /*
81  * Buddy allocator for MTT segments (currently not very efficient
82  * since it doesn't keep a free list and just searches linearly
83  * through the bitmaps)
84  */
85
86 static u32 mthca_buddy_alloc(struct mthca_buddy *buddy, int order)
87 {
88         int o;
89         int m;
90         u32 seg;
91
92         spin_lock(&buddy->lock);
93
94         for (o = order; o <= buddy->max_order; ++o) {
95                 m = 1 << (buddy->max_order - o);
96                 seg = find_first_bit(buddy->bits[o], m);
97                 if (seg < m)
98                         goto found;
99         }
100
101         spin_unlock(&buddy->lock);
102         return -1;
103
104  found:
105         clear_bit(seg, buddy->bits[o]);
106
107         while (o > order) {
108                 --o;
109                 seg <<= 1;
110                 set_bit(seg ^ 1, buddy->bits[o]);
111         }
112
113         spin_unlock(&buddy->lock);
114
115         seg <<= order;
116
117         return seg;
118 }
119
120 static void mthca_buddy_free(struct mthca_buddy *buddy, u32 seg, int order)
121 {
122         seg >>= order;
123
124         spin_lock(&buddy->lock);
125
126         while (test_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order])) {
127                 clear_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order]);
128                 seg >>= 1;
129                 ++order;
130         }
131
132         set_bit(seg, buddy->bits[order]);
133
134         spin_unlock(&buddy->lock);
135 }
136
137 static int mthca_buddy_init(struct mthca_buddy *buddy, int max_order)
138 {
139         int i, s;
140
141         buddy->max_order = max_order;
142         spin_lock_init(&buddy->lock);
143
144         buddy->bits = kzalloc((buddy->max_order + 1) * sizeof (long *),
145                               GFP_KERNEL);
146         if (!buddy->bits)
147                 goto err_out;
148
149         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i) {
150                 s = BITS_TO_LONGS(1 << (buddy->max_order - i));
151                 buddy->bits[i] = kmalloc(s * sizeof (long), GFP_KERNEL);
152                 if (!buddy->bits[i])
153                         goto err_out_free;
154                 bitmap_zero(buddy->bits[i],
155                             1 << (buddy->max_order - i));
156         }
157
158         set_bit(0, buddy->bits[buddy->max_order]);
159
160         return 0;
161
162 err_out_free:
163         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
164                 kfree(buddy->bits[i]);
165
166         kfree(buddy->bits);
167
168 err_out:
169         return -ENOMEM;
170 }
171
172 static void mthca_buddy_cleanup(struct mthca_buddy *buddy)
173 {
174         int i;
175
176         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
177                 kfree(buddy->bits[i]);
178
179         kfree(buddy->bits);
180 }
181
182 static u32 mthca_alloc_mtt_range(struct mthca_dev *dev, int order,
183                                  struct mthca_buddy *buddy)
184 {
185         u32 seg = mthca_buddy_alloc(buddy, order);
186
187         if (seg == -1)
188                 return -1;
189
190         if (mthca_is_memfree(dev))
191                 if (mthca_table_get_range(dev, dev->mr_table.mtt_table, seg,
192                                           seg + (1 << order) - 1)) {
193                         mthca_buddy_free(buddy, seg, order);
194                         seg = -1;
195                 }
196
197         return seg;
198 }
199
200 static struct mthca_mtt *__mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size,
201                                            struct mthca_buddy *buddy)
202 {
203         struct mthca_mtt *mtt;
204         int i;
205
206         if (size <= 0)
207                 return ERR_PTR(-EINVAL);
208
209         mtt = kmalloc(sizeof *mtt, GFP_KERNEL);
210         if (!mtt)
211                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
212
213         mtt->buddy = buddy;
214         mtt->order = 0;
215         for (i = MTHCA_MTT_SEG_SIZE / 8; i < size; i <<= 1)
216                 ++mtt->order;
217
218         mtt->first_seg = mthca_alloc_mtt_range(dev, mtt->order, buddy);
219         if (mtt->first_seg == -1) {
220                 kfree(mtt);
221                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
222         }
223
224         return mtt;
225 }
226
227 struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size)
228 {
229         return __mthca_alloc_mtt(dev, size, &dev->mr_table.mtt_buddy);
230 }
231
232 void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt)
233 {
234         if (!mtt)
235                 return;
236
237         mthca_buddy_free(mtt->buddy, mtt->first_seg, mtt->order);
238
239         mthca_table_put_range(dev, dev->mr_table.mtt_table,
240                               mtt->first_seg,
241                               mtt->first_seg + (1 << mtt->order) - 1);
242
243         kfree(mtt);
244 }
245
246 static int __mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
247                              int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
248 {
249         struct mthca_mailbox *mailbox;
250         __be64 *mtt_entry;
251         int err = 0;
252         u8 status;
253         int i;
254
255         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
256         if (IS_ERR(mailbox))
257                 return PTR_ERR(mailbox);
258         mtt_entry = mailbox->buf;
259
260         while (list_len > 0) {
261                 mtt_entry[0] = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
262                                            mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
263                                            start_index * 8);
264                 mtt_entry[1] = 0;
265                 for (i = 0; i < list_len && i < MTHCA_MAILBOX_SIZE / 8 - 2; ++i)
266                         mtt_entry[i + 2] = cpu_to_be64(buffer_list[i] |
267                                                        MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
268
269                 /*
270                  * If we have an odd number of entries to write, add
271                  * one more dummy entry for firmware efficiency.
272                  */
273                 if (i & 1)
274                         mtt_entry[i + 2] = 0;
275
276                 err = mthca_WRITE_MTT(dev, mailbox, (i + 1) & ~1, &status);
277                 if (err) {
278                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT failed (%d)\n", err);
279                         goto out;
280                 }
281                 if (status) {
282                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT returned status 0x%02x\n",
283                                    status);
284                         err = -EINVAL;
285                         goto out;
286                 }
287
288                 list_len    -= i;
289                 start_index += i;
290                 buffer_list += i;
291         }
292
293 out:
294         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
295         return err;
296 }
297
298 int mthca_write_mtt_size(struct mthca_dev *dev)
299 {
300         if (dev->mr_table.fmr_mtt_buddy != &dev->mr_table.mtt_buddy)
301                 /*
302                  * Be friendly to WRITE_MTT command
303                  * and leave two empty slots for the
304                  * index and reserved fields of the
305                  * mailbox.
306                  */
307                 return PAGE_SIZE / sizeof (u64) - 2;
308
309         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
310         return mthca_is_memfree(dev) ? (PAGE_SIZE / sizeof (u64)) : 0x7ffffff;
311 }
312
313 void mthca_tavor_write_mtt_seg(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
314                               int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
315 {
316         u64 __iomem *mtts;
317         int i;
318
319         mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
320                 start_index * sizeof (u64);
321         for (i = 0; i < list_len; ++i)
322                 mthca_write64_raw(cpu_to_be64(buffer_list[i] | MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT),
323                                   mtts + i);
324 }
325
326 void mthca_arbel_write_mtt_seg(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
327                               int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
328 {
329         __be64 *mtts;
330         dma_addr_t dma_handle;
331         int i;
332         int s = start_index * sizeof (u64);
333
334         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
335         BUG_ON(s / PAGE_SIZE != (s + list_len * sizeof(u64) - 1) / PAGE_SIZE);
336         /* Require full segments */
337         BUG_ON(s % MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
338
339         mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table, mtt->first_seg +
340                                 s / MTHCA_MTT_SEG_SIZE, &dma_handle);
341
342         BUG_ON(!mtts);
343
344         for (i = 0; i < list_len; ++i)
345                 mtts[i] = cpu_to_be64(buffer_list[i] | MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
346
347         dma_sync_single(&dev->pdev->dev, dma_handle, list_len * sizeof (u64), DMA_TO_DEVICE);
348 }
349
350 int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
351                     int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
352 {
353         int size = mthca_write_mtt_size(dev);
354         int chunk;
355
356         if (dev->mr_table.fmr_mtt_buddy != &dev->mr_table.mtt_buddy)
357                 return __mthca_write_mtt(dev, mtt, start_index, buffer_list, list_len);
358
359         while (list_len > 0) {
360                 chunk = min(size, list_len);
361                 if (mthca_is_memfree(dev))
362                         mthca_arbel_write_mtt_seg(dev, mtt, start_index,
363                                                   buffer_list, chunk);
364                 else
365                         mthca_tavor_write_mtt_seg(dev, mtt, start_index,
366                                                   buffer_list, chunk);
367
368                 list_len    -= chunk;
369                 start_index += chunk;
370                 buffer_list += chunk;
371         }
372
373         return 0;
374 }
375
376 static inline u32 tavor_hw_index_to_key(u32 ind)
377 {
378         return ind;
379 }
380
381 static inline u32 tavor_key_to_hw_index(u32 key)
382 {
383         return key;
384 }
385
386 static inline u32 arbel_hw_index_to_key(u32 ind)
387 {
388         return (ind >> 24) | (ind << 8);
389 }
390
391 static inline u32 arbel_key_to_hw_index(u32 key)
392 {
393         return (key << 24) | (key >> 8);
394 }
395
396 static inline u32 hw_index_to_key(struct mthca_dev *dev, u32 ind)
397 {
398         if (mthca_is_memfree(dev))
399                 return arbel_hw_index_to_key(ind);
400         else
401                 return tavor_hw_index_to_key(ind);
402 }
403
404 static inline u32 key_to_hw_index(struct mthca_dev *dev, u32 key)
405 {
406         if (mthca_is_memfree(dev))
407                 return arbel_key_to_hw_index(key);
408         else
409                 return tavor_key_to_hw_index(key);
410 }
411
412 static inline u32 adjust_key(struct mthca_dev *dev, u32 key)
413 {
414         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
415                 return ((key << 20) & 0x800000) | (key & 0x7fffff);
416         else
417                 return key;
418 }
419
420 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
421                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr)
422 {
423         struct mthca_mailbox *mailbox;
424         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
425         u32 key;
426         int i;
427         int err;
428         u8 status;
429
430         WARN_ON(buffer_size_shift >= 32);
431
432         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
433         if (key == -1)
434                 return -ENOMEM;
435         key = adjust_key(dev, key);
436         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
437
438         if (mthca_is_memfree(dev)) {
439                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
440                 if (err)
441                         goto err_out_mpt_free;
442         }
443
444         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
445         if (IS_ERR(mailbox)) {
446                 err = PTR_ERR(mailbox);
447                 goto err_out_table;
448         }
449         mpt_entry = mailbox->buf;
450
451         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
452                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
453                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
454                                        access);
455         if (!mr->mtt)
456                 mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL);
457
458         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(buffer_size_shift - 12);
459         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
460         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
461         mpt_entry->start     = cpu_to_be64(iova);
462         mpt_entry->length    = cpu_to_be64(total_size);
463
464         memset(&mpt_entry->lkey, 0,
465                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, lkey));
466
467         if (mr->mtt)
468                 mpt_entry->mtt_seg =
469                         cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
470                                     mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
471
472         if (0) {
473                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
474                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
475                         if (i % 4 == 0)
476                                 printk("[%02x] ", i * 4);
477                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
478                         if ((i + 1) % 4 == 0)
479                                 printk("\n");
480                 }
481         }
482
483         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
484                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
485                               &status);
486         if (err) {
487                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
488                 goto err_out_mailbox;
489         } else if (status) {
490                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
491                            status);
492                 err = -EINVAL;
493                 goto err_out_mailbox;
494         }
495
496         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
497         return err;
498
499 err_out_mailbox:
500         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
501
502 err_out_table:
503         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
504
505 err_out_mpt_free:
506         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
507         return err;
508 }
509
510 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
511                            u32 access, struct mthca_mr *mr)
512 {
513         mr->mtt = NULL;
514         return mthca_mr_alloc(dev, pd, 12, 0, ~0ULL, access, mr);
515 }
516
517 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
518                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
519                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
520                         u32 access, struct mthca_mr *mr)
521 {
522         int err;
523
524         mr->mtt = mthca_alloc_mtt(dev, list_len);
525         if (IS_ERR(mr->mtt))
526                 return PTR_ERR(mr->mtt);
527
528         err = mthca_write_mtt(dev, mr->mtt, 0, buffer_list, list_len);
529         if (err) {
530                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
531                 return err;
532         }
533
534         err = mthca_mr_alloc(dev, pd, buffer_size_shift, iova,
535                              total_size, access, mr);
536         if (err)
537                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
538
539         return err;
540 }
541
542 /* Free mr or fmr */
543 static void mthca_free_region(struct mthca_dev *dev, u32 lkey)
544 {
545         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table,
546                         key_to_hw_index(dev, lkey));
547
548         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key_to_hw_index(dev, lkey));
549 }
550
551 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mr *mr)
552 {
553         int err;
554         u8 status;
555
556         err = mthca_HW2SW_MPT(dev, NULL,
557                               key_to_hw_index(dev, mr->ibmr.lkey) &
558                               (dev->limits.num_mpts - 1),
559                               &status);
560         if (err)
561                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT failed (%d)\n", err);
562         else if (status)
563                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT returned status 0x%02x\n",
564                            status);
565
566         mthca_free_region(dev, mr->ibmr.lkey);
567         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
568 }
569
570 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
571                     u32 access, struct mthca_fmr *mr)
572 {
573         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
574         struct mthca_mailbox *mailbox;
575         u64 mtt_seg;
576         u32 key, idx;
577         u8 status;
578         int list_len = mr->attr.max_pages;
579         int err = -ENOMEM;
580         int i;
581
582         if (mr->attr.page_shift < 12 || mr->attr.page_shift >= 32)
583                 return -EINVAL;
584
585         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
586         if (mthca_is_memfree(dev) &&
587             mr->attr.max_pages * sizeof *mr->mem.arbel.mtts > PAGE_SIZE)
588                 return -EINVAL;
589
590         mr->maps = 0;
591
592         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
593         if (key == -1)
594                 return -ENOMEM;
595         key = adjust_key(dev, key);
596
597         idx = key & (dev->limits.num_mpts - 1);
598         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
599
600         if (mthca_is_memfree(dev)) {
601                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
602                 if (err)
603                         goto err_out_mpt_free;
604
605                 mr->mem.arbel.mpt = mthca_table_find(dev->mr_table.mpt_table, key, NULL);
606                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mpt);
607         } else
608                 mr->mem.tavor.mpt = dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base +
609                         sizeof *(mr->mem.tavor.mpt) * idx;
610
611         mr->mtt = __mthca_alloc_mtt(dev, list_len, dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
612         if (IS_ERR(mr->mtt))
613                 goto err_out_table;
614
615         mtt_seg = mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE;
616
617         if (mthca_is_memfree(dev)) {
618                 mr->mem.arbel.mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table,
619                                                       mr->mtt->first_seg,
620                                                       &mr->mem.arbel.dma_handle);
621                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mtts);
622         } else
623                 mr->mem.tavor.mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt_seg;
624
625         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
626         if (IS_ERR(mailbox))
627                 goto err_out_free_mtt;
628
629         mpt_entry = mailbox->buf;
630
631         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
632                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
633                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
634                                        access);
635
636         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(mr->attr.page_shift - 12);
637         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
638         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
639         memset(&mpt_entry->start, 0,
640                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
641         mpt_entry->mtt_seg   = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base + mtt_seg);
642
643         if (0) {
644                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
645                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
646                         if (i % 4 == 0)
647                                 printk("[%02x] ", i * 4);
648                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
649                         if ((i + 1) % 4 == 0)
650                                 printk("\n");
651                 }
652         }
653
654         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
655                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
656                               &status);
657         if (err) {
658                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
659                 goto err_out_mailbox_free;
660         }
661         if (status) {
662                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
663                            status);
664                 err = -EINVAL;
665                 goto err_out_mailbox_free;
666         }
667
668         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
669         return 0;
670
671 err_out_mailbox_free:
672         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
673
674 err_out_free_mtt:
675         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
676
677 err_out_table:
678         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
679
680 err_out_mpt_free:
681         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, mr->ibmr.lkey);
682         return err;
683 }
684
685 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
686 {
687         if (fmr->maps)
688                 return -EBUSY;
689
690         mthca_free_region(dev, fmr->ibmr.lkey);
691         mthca_free_mtt(dev, fmr->mtt);
692
693         return 0;
694 }
695
696 static inline int mthca_check_fmr(struct mthca_fmr *fmr, u64 *page_list,
697                                   int list_len, u64 iova)
698 {
699         int i, page_mask;
700
701         if (list_len > fmr->attr.max_pages)
702                 return -EINVAL;
703
704         page_mask = (1 << fmr->attr.page_shift) - 1;
705
706         /* We are getting page lists, so va must be page aligned. */
707         if (iova & page_mask)
708                 return -EINVAL;
709
710         /* Trust the user not to pass misaligned data in page_list */
711         if (0)
712                 for (i = 0; i < list_len; ++i) {
713                         if (page_list[i] & ~page_mask)
714                                 return -EINVAL;
715                 }
716
717         if (fmr->maps >= fmr->attr.max_maps)
718                 return -EINVAL;
719
720         return 0;
721 }
722
723
724 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
725                              int list_len, u64 iova)
726 {
727         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
728         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
729         struct mthca_mpt_entry mpt_entry;
730         u32 key;
731         int i, err;
732
733         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
734         if (err)
735                 return err;
736
737         ++fmr->maps;
738
739         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
740         key += dev->limits.num_mpts;
741         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
742
743         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
744
745         for (i = 0; i < list_len; ++i) {
746                 __be64 mtt_entry = cpu_to_be64(page_list[i] |
747                                                MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
748                 mthca_write64_raw(mtt_entry, fmr->mem.tavor.mtts + i);
749         }
750
751         mpt_entry.lkey   = cpu_to_be32(key);
752         mpt_entry.length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
753         mpt_entry.start  = cpu_to_be64(iova);
754
755         __raw_writel((__force u32) mpt_entry.lkey, &fmr->mem.tavor.mpt->key);
756         memcpy_toio(&fmr->mem.tavor.mpt->start, &mpt_entry.start,
757                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, window_count) -
758                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
759
760         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_HW, fmr->mem.tavor.mpt);
761
762         return 0;
763 }
764
765 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
766                              int list_len, u64 iova)
767 {
768         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
769         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
770         u32 key;
771         int i, err;
772
773         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
774         if (err)
775                 return err;
776
777         ++fmr->maps;
778
779         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
780         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
781                 key += SINAI_FMR_KEY_INC;
782         else
783                 key += dev->limits.num_mpts;
784         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
785
786         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
787
788         wmb();
789
790         for (i = 0; i < list_len; ++i)
791                 fmr->mem.arbel.mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] |
792                                                      MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
793
794         dma_sync_single(&dev->pdev->dev, fmr->mem.arbel.dma_handle,
795                         list_len * sizeof(u64), DMA_TO_DEVICE);
796
797         fmr->mem.arbel.mpt->key    = cpu_to_be32(key);
798         fmr->mem.arbel.mpt->lkey   = cpu_to_be32(key);
799         fmr->mem.arbel.mpt->length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
800         fmr->mem.arbel.mpt->start  = cpu_to_be64(iova);
801
802         wmb();
803
804         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_HW;
805
806         wmb();
807
808         return 0;
809 }
810
811 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
812 {
813         u32 key;
814
815         if (!fmr->maps)
816                 return;
817
818         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
819         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
820         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
821
822         fmr->maps = 0;
823
824         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
825 }
826
827 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
828 {
829         u32 key;
830
831         if (!fmr->maps)
832                 return;
833
834         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
835         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
836         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
837
838         fmr->maps = 0;
839
840         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
841 }
842
843 int mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev)
844 {
845         unsigned long addr;
846         int mpts, mtts, err, i;
847
848         err = mthca_alloc_init(&dev->mr_table.mpt_alloc,
849                                dev->limits.num_mpts,
850                                ~0, dev->limits.reserved_mrws);
851         if (err)
852                 return err;
853
854         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
855             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN))
856                 dev->limits.fmr_reserved_mtts = 0;
857         else
858                 dev->mthca_flags |= MTHCA_FLAG_FMR;
859
860         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
861                 mthca_dbg(dev, "Memory key throughput optimization activated.\n");
862
863         err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.mtt_buddy,
864                                fls(dev->limits.num_mtt_segs - 1));
865
866         if (err)
867                 goto err_mtt_buddy;
868
869         dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base = NULL;
870         dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base = NULL;
871
872         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
873                 i = fls(dev->limits.fmr_reserved_mtts - 1);
874
875                 if (i >= 31) {
876                         mthca_warn(dev, "Unable to reserve 2^31 FMR MTTs.\n");
877                         err = -EINVAL;
878                         goto err_fmr_mpt;
879                 }
880                 mpts = mtts = 1 << i;
881         } else {
882                 mpts = dev->limits.num_mtt_segs;
883                 mtts = dev->limits.num_mpts;
884         }
885
886         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
887             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR)) {
888
889                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
890                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
891                          dev->mr_table.mpt_base);
892
893                 dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base =
894                         ioremap(addr, mpts * sizeof(struct mthca_mpt_entry));
895
896                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base) {
897                         mthca_warn(dev, "MPT ioremap for FMR failed.\n");
898                         err = -ENOMEM;
899                         goto err_fmr_mpt;
900                 }
901
902                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
903                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
904                          dev->mr_table.mtt_base);
905
906                 dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base =
907                         ioremap(addr, mtts * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
908                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base) {
909                         mthca_warn(dev, "MTT ioremap for FMR failed.\n");
910                         err = -ENOMEM;
911                         goto err_fmr_mtt;
912                 }
913         }
914
915         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
916                 err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
917                 if (err)
918                         goto err_fmr_mtt_buddy;
919
920                 /* Prevent regular MRs from using FMR keys */
921                 err = mthca_buddy_alloc(&dev->mr_table.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
922                 if (err)
923                         goto err_reserve_fmr;
924
925                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy =
926                         &dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy;
927         } else
928                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy = &dev->mr_table.mtt_buddy;
929
930         /* FMR table is always the first, take reserved MTTs out of there */
931         if (dev->limits.reserved_mtts) {
932                 i = fls(dev->limits.reserved_mtts - 1);
933
934                 if (mthca_alloc_mtt_range(dev, i,
935                                           dev->mr_table.fmr_mtt_buddy) == -1) {
936                         mthca_warn(dev, "MTT table of order %d is too small.\n",
937                                   dev->mr_table.fmr_mtt_buddy->max_order);
938                         err = -ENOMEM;
939                         goto err_reserve_mtts;
940                 }
941         }
942
943         return 0;
944
945 err_reserve_mtts:
946 err_reserve_fmr:
947         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
948                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
949
950 err_fmr_mtt_buddy:
951         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
952                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
953
954 err_fmr_mtt:
955         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
956                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
957
958 err_fmr_mpt:
959         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
960
961 err_mtt_buddy:
962         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
963
964         return err;
965 }
966
967 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev)
968 {
969         /* XXX check if any MRs are still allocated? */
970         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
971                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
972
973         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
974
975         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
976                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
977         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
978                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
979
980         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
981 }