958c6d5b6bc0c02affb5f47083f950f3eb4b4d70
[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 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 static inline u32 tavor_hw_index_to_key(u32 ind)
299 {
300         return ind;
301 }
302
303 static inline u32 tavor_key_to_hw_index(u32 key)
304 {
305         return key;
306 }
307
308 static inline u32 arbel_hw_index_to_key(u32 ind)
309 {
310         return (ind >> 24) | (ind << 8);
311 }
312
313 static inline u32 arbel_key_to_hw_index(u32 key)
314 {
315         return (key << 24) | (key >> 8);
316 }
317
318 static inline u32 hw_index_to_key(struct mthca_dev *dev, u32 ind)
319 {
320         if (mthca_is_memfree(dev))
321                 return arbel_hw_index_to_key(ind);
322         else
323                 return tavor_hw_index_to_key(ind);
324 }
325
326 static inline u32 key_to_hw_index(struct mthca_dev *dev, u32 key)
327 {
328         if (mthca_is_memfree(dev))
329                 return arbel_key_to_hw_index(key);
330         else
331                 return tavor_key_to_hw_index(key);
332 }
333
334 static inline u32 adjust_key(struct mthca_dev *dev, u32 key)
335 {
336         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
337                 return ((key << 20) & 0x800000) | (key & 0x7fffff);
338         else
339                 return key;
340 }
341
342 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
343                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr)
344 {
345         struct mthca_mailbox *mailbox;
346         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
347         u32 key;
348         int i;
349         int err;
350         u8 status;
351
352         WARN_ON(buffer_size_shift >= 32);
353
354         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
355         if (key == -1)
356                 return -ENOMEM;
357         key = adjust_key(dev, key);
358         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
359
360         if (mthca_is_memfree(dev)) {
361                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
362                 if (err)
363                         goto err_out_mpt_free;
364         }
365
366         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
367         if (IS_ERR(mailbox)) {
368                 err = PTR_ERR(mailbox);
369                 goto err_out_table;
370         }
371         mpt_entry = mailbox->buf;
372
373         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
374                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
375                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
376                                        access);
377         if (!mr->mtt)
378                 mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL);
379
380         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(buffer_size_shift - 12);
381         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
382         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
383         mpt_entry->start     = cpu_to_be64(iova);
384         mpt_entry->length    = cpu_to_be64(total_size);
385
386         memset(&mpt_entry->lkey, 0,
387                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, lkey));
388
389         if (mr->mtt)
390                 mpt_entry->mtt_seg =
391                         cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
392                                     mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
393
394         if (0) {
395                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
396                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
397                         if (i % 4 == 0)
398                                 printk("[%02x] ", i * 4);
399                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
400                         if ((i + 1) % 4 == 0)
401                                 printk("\n");
402                 }
403         }
404
405         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
406                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
407                               &status);
408         if (err) {
409                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
410                 goto err_out_mailbox;
411         } else if (status) {
412                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
413                            status);
414                 err = -EINVAL;
415                 goto err_out_mailbox;
416         }
417
418         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
419         return err;
420
421 err_out_mailbox:
422         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
423
424 err_out_table:
425         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
426
427 err_out_mpt_free:
428         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
429         return err;
430 }
431
432 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
433                            u32 access, struct mthca_mr *mr)
434 {
435         mr->mtt = NULL;
436         return mthca_mr_alloc(dev, pd, 12, 0, ~0ULL, access, mr);
437 }
438
439 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
440                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
441                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
442                         u32 access, struct mthca_mr *mr)
443 {
444         int err;
445
446         mr->mtt = mthca_alloc_mtt(dev, list_len);
447         if (IS_ERR(mr->mtt))
448                 return PTR_ERR(mr->mtt);
449
450         err = mthca_write_mtt(dev, mr->mtt, 0, buffer_list, list_len);
451         if (err) {
452                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
453                 return err;
454         }
455
456         err = mthca_mr_alloc(dev, pd, buffer_size_shift, iova,
457                              total_size, access, mr);
458         if (err)
459                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
460
461         return err;
462 }
463
464 /* Free mr or fmr */
465 static void mthca_free_region(struct mthca_dev *dev, u32 lkey)
466 {
467         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table,
468                         key_to_hw_index(dev, lkey));
469
470         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key_to_hw_index(dev, lkey));
471 }
472
473 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mr *mr)
474 {
475         int err;
476         u8 status;
477
478         err = mthca_HW2SW_MPT(dev, NULL,
479                               key_to_hw_index(dev, mr->ibmr.lkey) &
480                               (dev->limits.num_mpts - 1),
481                               &status);
482         if (err)
483                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT failed (%d)\n", err);
484         else if (status)
485                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT returned status 0x%02x\n",
486                            status);
487
488         mthca_free_region(dev, mr->ibmr.lkey);
489         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
490 }
491
492 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
493                     u32 access, struct mthca_fmr *mr)
494 {
495         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
496         struct mthca_mailbox *mailbox;
497         u64 mtt_seg;
498         u32 key, idx;
499         u8 status;
500         int list_len = mr->attr.max_pages;
501         int err = -ENOMEM;
502         int i;
503
504         if (mr->attr.page_shift < 12 || mr->attr.page_shift >= 32)
505                 return -EINVAL;
506
507         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
508         if (mthca_is_memfree(dev) &&
509             mr->attr.max_pages * sizeof *mr->mem.arbel.mtts > PAGE_SIZE)
510                 return -EINVAL;
511
512         mr->maps = 0;
513
514         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
515         if (key == -1)
516                 return -ENOMEM;
517         key = adjust_key(dev, key);
518
519         idx = key & (dev->limits.num_mpts - 1);
520         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
521
522         if (mthca_is_memfree(dev)) {
523                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
524                 if (err)
525                         goto err_out_mpt_free;
526
527                 mr->mem.arbel.mpt = mthca_table_find(dev->mr_table.mpt_table, key, NULL);
528                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mpt);
529         } else
530                 mr->mem.tavor.mpt = dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base +
531                         sizeof *(mr->mem.tavor.mpt) * idx;
532
533         mr->mtt = __mthca_alloc_mtt(dev, list_len, dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
534         if (IS_ERR(mr->mtt))
535                 goto err_out_table;
536
537         mtt_seg = mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE;
538
539         if (mthca_is_memfree(dev)) {
540                 mr->mem.arbel.mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table,
541                                                       mr->mtt->first_seg,
542                                                       &mr->mem.arbel.dma_handle);
543                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mtts);
544         } else
545                 mr->mem.tavor.mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt_seg;
546
547         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
548         if (IS_ERR(mailbox))
549                 goto err_out_free_mtt;
550
551         mpt_entry = mailbox->buf;
552
553         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
554                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
555                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
556                                        access);
557
558         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(mr->attr.page_shift - 12);
559         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
560         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
561         memset(&mpt_entry->start, 0,
562                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
563         mpt_entry->mtt_seg   = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base + mtt_seg);
564
565         if (0) {
566                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
567                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
568                         if (i % 4 == 0)
569                                 printk("[%02x] ", i * 4);
570                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
571                         if ((i + 1) % 4 == 0)
572                                 printk("\n");
573                 }
574         }
575
576         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
577                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
578                               &status);
579         if (err) {
580                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
581                 goto err_out_mailbox_free;
582         }
583         if (status) {
584                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
585                            status);
586                 err = -EINVAL;
587                 goto err_out_mailbox_free;
588         }
589
590         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
591         return 0;
592
593 err_out_mailbox_free:
594         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
595
596 err_out_free_mtt:
597         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
598
599 err_out_table:
600         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
601
602 err_out_mpt_free:
603         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, mr->ibmr.lkey);
604         return err;
605 }
606
607 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
608 {
609         if (fmr->maps)
610                 return -EBUSY;
611
612         mthca_free_region(dev, fmr->ibmr.lkey);
613         mthca_free_mtt(dev, fmr->mtt);
614
615         return 0;
616 }
617
618 static inline int mthca_check_fmr(struct mthca_fmr *fmr, u64 *page_list,
619                                   int list_len, u64 iova)
620 {
621         int i, page_mask;
622
623         if (list_len > fmr->attr.max_pages)
624                 return -EINVAL;
625
626         page_mask = (1 << fmr->attr.page_shift) - 1;
627
628         /* We are getting page lists, so va must be page aligned. */
629         if (iova & page_mask)
630                 return -EINVAL;
631
632         /* Trust the user not to pass misaligned data in page_list */
633         if (0)
634                 for (i = 0; i < list_len; ++i) {
635                         if (page_list[i] & ~page_mask)
636                                 return -EINVAL;
637                 }
638
639         if (fmr->maps >= fmr->attr.max_maps)
640                 return -EINVAL;
641
642         return 0;
643 }
644
645
646 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
647                              int list_len, u64 iova)
648 {
649         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
650         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
651         struct mthca_mpt_entry mpt_entry;
652         u32 key;
653         int i, err;
654
655         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
656         if (err)
657                 return err;
658
659         ++fmr->maps;
660
661         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
662         key += dev->limits.num_mpts;
663         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
664
665         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
666
667         for (i = 0; i < list_len; ++i) {
668                 __be64 mtt_entry = cpu_to_be64(page_list[i] |
669                                                MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
670                 mthca_write64_raw(mtt_entry, fmr->mem.tavor.mtts + i);
671         }
672
673         mpt_entry.lkey   = cpu_to_be32(key);
674         mpt_entry.length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
675         mpt_entry.start  = cpu_to_be64(iova);
676
677         __raw_writel((__force u32) mpt_entry.lkey, &fmr->mem.tavor.mpt->key);
678         memcpy_toio(&fmr->mem.tavor.mpt->start, &mpt_entry.start,
679                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, window_count) -
680                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
681
682         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_HW, fmr->mem.tavor.mpt);
683
684         return 0;
685 }
686
687 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
688                              int list_len, u64 iova)
689 {
690         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
691         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
692         u32 key;
693         int i, err;
694
695         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
696         if (err)
697                 return err;
698
699         ++fmr->maps;
700
701         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
702         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
703                 key += SINAI_FMR_KEY_INC;
704         else
705                 key += dev->limits.num_mpts;
706         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
707
708         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
709
710         wmb();
711
712         for (i = 0; i < list_len; ++i)
713                 fmr->mem.arbel.mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] |
714                                                      MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
715
716         dma_sync_single(&dev->pdev->dev, fmr->mem.arbel.dma_handle,
717                         list_len * sizeof(u64), DMA_TO_DEVICE);
718
719         fmr->mem.arbel.mpt->key    = cpu_to_be32(key);
720         fmr->mem.arbel.mpt->lkey   = cpu_to_be32(key);
721         fmr->mem.arbel.mpt->length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
722         fmr->mem.arbel.mpt->start  = cpu_to_be64(iova);
723
724         wmb();
725
726         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_HW;
727
728         wmb();
729
730         return 0;
731 }
732
733 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
734 {
735         u32 key;
736
737         if (!fmr->maps)
738                 return;
739
740         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
741         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
742         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
743
744         fmr->maps = 0;
745
746         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
747 }
748
749 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
750 {
751         u32 key;
752
753         if (!fmr->maps)
754                 return;
755
756         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
757         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
758         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
759
760         fmr->maps = 0;
761
762         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
763 }
764
765 int mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev)
766 {
767         unsigned long addr;
768         int mpts, mtts, err, i;
769
770         err = mthca_alloc_init(&dev->mr_table.mpt_alloc,
771                                dev->limits.num_mpts,
772                                ~0, dev->limits.reserved_mrws);
773         if (err)
774                 return err;
775
776         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
777             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN))
778                 dev->limits.fmr_reserved_mtts = 0;
779         else
780                 dev->mthca_flags |= MTHCA_FLAG_FMR;
781
782         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
783                 mthca_dbg(dev, "Memory key throughput optimization activated.\n");
784
785         err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.mtt_buddy,
786                                fls(dev->limits.num_mtt_segs - 1));
787
788         if (err)
789                 goto err_mtt_buddy;
790
791         dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base = NULL;
792         dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base = NULL;
793
794         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
795                 i = fls(dev->limits.fmr_reserved_mtts - 1);
796
797                 if (i >= 31) {
798                         mthca_warn(dev, "Unable to reserve 2^31 FMR MTTs.\n");
799                         err = -EINVAL;
800                         goto err_fmr_mpt;
801                 }
802                 mpts = mtts = 1 << i;
803         } else {
804                 mpts = dev->limits.num_mtt_segs;
805                 mtts = dev->limits.num_mpts;
806         }
807
808         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
809             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR)) {
810
811                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
812                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
813                          dev->mr_table.mpt_base);
814
815                 dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base =
816                         ioremap(addr, mpts * sizeof(struct mthca_mpt_entry));
817
818                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base) {
819                         mthca_warn(dev, "MPT ioremap for FMR failed.\n");
820                         err = -ENOMEM;
821                         goto err_fmr_mpt;
822                 }
823
824                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
825                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
826                          dev->mr_table.mtt_base);
827
828                 dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base =
829                         ioremap(addr, mtts * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
830                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base) {
831                         mthca_warn(dev, "MTT ioremap for FMR failed.\n");
832                         err = -ENOMEM;
833                         goto err_fmr_mtt;
834                 }
835         }
836
837         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
838                 err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
839                 if (err)
840                         goto err_fmr_mtt_buddy;
841
842                 /* Prevent regular MRs from using FMR keys */
843                 err = mthca_buddy_alloc(&dev->mr_table.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
844                 if (err)
845                         goto err_reserve_fmr;
846
847                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy =
848                         &dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy;
849         } else
850                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy = &dev->mr_table.mtt_buddy;
851
852         /* FMR table is always the first, take reserved MTTs out of there */
853         if (dev->limits.reserved_mtts) {
854                 i = fls(dev->limits.reserved_mtts - 1);
855
856                 if (mthca_alloc_mtt_range(dev, i,
857                                           dev->mr_table.fmr_mtt_buddy) == -1) {
858                         mthca_warn(dev, "MTT table of order %d is too small.\n",
859                                   dev->mr_table.fmr_mtt_buddy->max_order);
860                         err = -ENOMEM;
861                         goto err_reserve_mtts;
862                 }
863         }
864
865         return 0;
866
867 err_reserve_mtts:
868 err_reserve_fmr:
869         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
870                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
871
872 err_fmr_mtt_buddy:
873         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
874                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
875
876 err_fmr_mtt:
877         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
878                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
879
880 err_fmr_mpt:
881         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
882
883 err_mtt_buddy:
884         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
885
886         return err;
887 }
888
889 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev)
890 {
891         /* XXX check if any MRs are still allocated? */
892         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
893                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
894
895         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
896
897         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
898                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
899         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
900                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
901
902         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
903 }