kernel/drivers/infiniband/hw/ipath/ipath_mr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006, 2007 QLogic Corporation. 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 <linux/slab.h>
  35
  36 #include <rdma/ib_umem.h>
  37 #include <rdma/ib_pack.h>
  38 #include <rdma/ib_smi.h>
  39
  40 #include "ipath_verbs.h"
  41
  42 /* Fast memory region */
  43 struct ipath_fmr {
  44         struct ib_fmr ibfmr;
  45         u8 page_shift;
  46         struct ipath_mregion mr;        /* must be last */
  47 };
  48
  49 static inline struct ipath_fmr *to_ifmr(struct ib_fmr *ibfmr)
  50 {
  51         return container_of(ibfmr, struct ipath_fmr, ibfmr);
  52 }
  53
  54 /**
  55  * ipath_get_dma_mr - get a DMA memory region
  56  * @pd: protection domain for this memory region
  57  * @acc: access flags
  58  *
  59  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
  60  * Note that all DMA addresses should be created via the
  61  * struct ib_dma_mapping_ops functions (see ipath_dma.c).
  62  */
  63 struct ib_mr *ipath_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc)
  64 {
  65         struct ipath_mr *mr;
  66         struct ib_mr *ret;
  67
  68         mr = kzalloc(sizeof *mr, GFP_KERNEL);
  69         if (!mr) {
  70                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
  71                 goto bail;
  72         }
  73
  74         mr->mr.access_flags = acc;
  75         ret = &mr->ibmr;
  76
  77 bail:
  78         return ret;
  79 }
  80
  81 static struct ipath_mr *alloc_mr(int count,
  82                                  struct ipath_lkey_table *lk_table)
  83 {
  84         struct ipath_mr *mr;
  85         int m, i = 0;
  86
  87         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
  88         m = (count + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
  89         mr = kmalloc(sizeof *mr + m * sizeof mr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
  90         if (!mr)
  91                 goto done;
  92
  93         /* Allocate first level page tables. */
  94         for (; i < m; i++) {
  95                 mr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *mr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
  96                 if (!mr->mr.map[i])
  97                         goto bail;
  98         }
  99         mr->mr.mapsz = m;
 100
 101         /*
 102          * ib_reg_phys_mr() will initialize mr->ibmr except for
 103          * lkey and rkey.
 104          */
 105         if (!ipath_alloc_lkey(lk_table, &mr->mr))
 106                 goto bail;
 107         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->mr.lkey;
 108
 109         goto done;
 110
 111 bail:
 112         while (i) {
 113                 i--;
 114                 kfree(mr->mr.map[i]);
 115         }
 116         kfree(mr);
 117         mr = NULL;
 118
 119 done:
 120         return mr;
 121 }
 122
 123 /**
 124  * ipath_reg_phys_mr - register a physical memory region
 125  * @pd: protection domain for this memory region
 126  * @buffer_list: pointer to the list of physical buffers to register
 127  * @num_phys_buf: the number of physical buffers to register
 128  * @iova_start: the starting address passed over IB which maps to this MR
 129  *
 130  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 131  */
 132 struct ib_mr *ipath_reg_phys_mr(struct ib_pd *pd,
 133                                 struct ib_phys_buf *buffer_list,
 134                                 int num_phys_buf, int acc, u64 *iova_start)
 135 {
 136         struct ipath_mr *mr;
 137         int n, m, i;
 138         struct ib_mr *ret;
 139
 140         mr = alloc_mr(num_phys_buf, &to_idev(pd->device)->lk_table);
 141         if (mr == NULL) {
 142                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 143                 goto bail;
 144         }
 145
 146         mr->mr.pd = pd;
 147         mr->mr.user_base = *iova_start;
 148         mr->mr.iova = *iova_start;
 149         mr->mr.length = 0;
 150         mr->mr.offset = 0;
 151         mr->mr.access_flags = acc;
 152         mr->mr.max_segs = num_phys_buf;
 153         mr->umem = NULL;
 154
 155         m = 0;
 156         n = 0;
 157         for (i = 0; i < num_phys_buf; i++) {
 158                 mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) buffer_list[i].addr;
 159                 mr->mr.map[m]->segs[n].length = buffer_list[i].size;
 160                 mr->mr.length += buffer_list[i].size;
 161                 n++;
 162                 if (n == IPATH_SEGSZ) {
 163                         m++;
 164                         n = 0;
 165                 }
 166         }
 167
 168         ret = &mr->ibmr;
 169
 170 bail:
 171         return ret;
 172 }
 173
 174 /**
 175  * ipath_reg_user_mr - register a userspace memory region
 176  * @pd: protection domain for this memory region
 177  * @start: starting userspace address
 178  * @length: length of region to register
 179  * @virt_addr: virtual address to use (from HCA's point of view)
 180  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
 181  * @udata: unused by the InfiniPath driver
 182  *
 183  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 184  */
 185 struct ib_mr *ipath_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
 186                                 u64 virt_addr, int mr_access_flags,
 187                                 struct ib_udata *udata)
 188 {
 189         struct ipath_mr *mr;
 190         struct ib_umem *umem;
 191         int n, m, entry;
 192         struct scatterlist *sg;
 193         struct ib_mr *ret;
 194
 195         if (length == 0) {
 196                 ret = ERR_PTR(-EINVAL);
 197                 goto bail;
 198         }
 199
 200         umem = ib_umem_get(pd->uobject->context, start, length,
 201                            mr_access_flags, 0);
 202         if (IS_ERR(umem))
 203                 return (void *) umem;
 204
 205         n = umem->nmap;
 206         mr = alloc_mr(n, &to_idev(pd->device)->lk_table);
 207         if (!mr) {
 208                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 209                 ib_umem_release(umem);
 210                 goto bail;
 211         }
 212
 213         mr->mr.pd = pd;
 214         mr->mr.user_base = start;
 215         mr->mr.iova = virt_addr;
 216         mr->mr.length = length;
 217         mr->mr.offset = ib_umem_offset(umem);
 218         mr->mr.access_flags = mr_access_flags;
 219         mr->mr.max_segs = n;
 220         mr->umem = umem;
 221
 222         m = 0;
 223         n = 0;
 224         for_each_sg(umem->sg_head.sgl, sg, umem->nmap, entry) {
 225                 void *vaddr;
 226
 227                 vaddr = page_address(sg_page(sg));
 228                 if (!vaddr) {
 229                         ret = ERR_PTR(-EINVAL);
 230                         goto bail;
 231                 }
 232                 mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = vaddr;
 233                 mr->mr.map[m]->segs[n].length = umem->page_size;
 234                 n++;
 235                 if (n == IPATH_SEGSZ) {
 236                         m++;
 237                         n = 0;
 238                 }
 239         }
 240         ret = &mr->ibmr;
 241
 242 bail:
 243         return ret;
 244 }
 245
 246 /**
 247  * ipath_dereg_mr - unregister and free a memory region
 248  * @ibmr: the memory region to free
 249  *
 250  * Returns 0 on success.
 251  *
 252  * Note that this is called to free MRs created by ipath_get_dma_mr()
 253  * or ipath_reg_user_mr().
 254  */
 255 int ipath_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr)
 256 {
 257         struct ipath_mr *mr = to_imr(ibmr);
 258         int i;
 259
 260         ipath_free_lkey(&to_idev(ibmr->device)->lk_table, ibmr->lkey);
 261         i = mr->mr.mapsz;
 262         while (i) {
 263                 i--;
 264                 kfree(mr->mr.map[i]);
 265         }
 266
 267         if (mr->umem)
 268                 ib_umem_release(mr->umem);
 269
 270         kfree(mr);
 271         return 0;
 272 }
 273
 274 /**
 275  * ipath_alloc_fmr - allocate a fast memory region
 276  * @pd: the protection domain for this memory region
 277  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
 278  * @fmr_attr: fast memory region attributes
 279  *
 280  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 281  */
 282 struct ib_fmr *ipath_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
 283                                struct ib_fmr_attr *fmr_attr)
 284 {
 285         struct ipath_fmr *fmr;
 286         int m, i = 0;
 287         struct ib_fmr *ret;
 288
 289         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
 290         m = (fmr_attr->max_pages + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
 291         fmr = kmalloc(sizeof *fmr + m * sizeof fmr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
 292         if (!fmr)
 293                 goto bail;
 294
 295         /* Allocate first level page tables. */
 296         for (; i < m; i++) {
 297                 fmr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *fmr->mr.map[0],
 298                                          GFP_KERNEL);
 299                 if (!fmr->mr.map[i])
 300                         goto bail;
 301         }
 302         fmr->mr.mapsz = m;
 303
 304         /*
 305          * ib_alloc_fmr() will initialize fmr->ibfmr except for lkey &
 306          * rkey.
 307          */
 308         if (!ipath_alloc_lkey(&to_idev(pd->device)->lk_table, &fmr->mr))
 309                 goto bail;
 310         fmr->ibfmr.rkey = fmr->ibfmr.lkey = fmr->mr.lkey;
 311         /*
 312          * Resources are allocated but no valid mapping (RKEY can't be
 313          * used).
 314          */
 315         fmr->mr.pd = pd;
 316         fmr->mr.user_base = 0;
 317         fmr->mr.iova = 0;
 318         fmr->mr.length = 0;
 319         fmr->mr.offset = 0;
 320         fmr->mr.access_flags = mr_access_flags;
 321         fmr->mr.max_segs = fmr_attr->max_pages;
 322         fmr->page_shift = fmr_attr->page_shift;
 323
 324         ret = &fmr->ibfmr;
 325         goto done;
 326
 327 bail:
 328         while (i)
 329                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
 330         kfree(fmr);
 331         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 332
 333 done:
 334         return ret;
 335 }
 336
 337 /**
 338  * ipath_map_phys_fmr - set up a fast memory region
 339  * @ibmfr: the fast memory region to set up
 340  * @page_list: the list of pages to associate with the fast memory region
 341  * @list_len: the number of pages to associate with the fast memory region
 342  * @iova: the virtual address of the start of the fast memory region
 343  *
 344  * This may be called from interrupt context.
 345  */
 346
 347 int ipath_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 * page_list,
 348                        int list_len, u64 iova)
 349 {
 350         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
 351         struct ipath_lkey_table *rkt;
 352         unsigned long flags;
 353         int m, n, i;
 354         u32 ps;
 355         int ret;
 356
 357         if (list_len > fmr->mr.max_segs) {
 358                 ret = -EINVAL;
 359                 goto bail;
 360         }
 361         rkt = &to_idev(ibfmr->device)->lk_table;
 362         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 363         fmr->mr.user_base = iova;
 364         fmr->mr.iova = iova;
 365         ps = 1 << fmr->page_shift;
 366         fmr->mr.length = list_len * ps;
 367         m = 0;
 368         n = 0;
 369         ps = 1 << fmr->page_shift;
 370         for (i = 0; i < list_len; i++) {
 371                 fmr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) page_list[i];
 372                 fmr->mr.map[m]->segs[n].length = ps;
 373                 if (++n == IPATH_SEGSZ) {
 374                         m++;
 375                         n = 0;
 376                 }
 377         }
 378         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 379         ret = 0;
 380
 381 bail:
 382         return ret;
 383 }
 384
 385 /**
 386  * ipath_unmap_fmr - unmap fast memory regions
 387  * @fmr_list: the list of fast memory regions to unmap
 388  *
 389  * Returns 0 on success.
 390  */
 391 int ipath_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list)
 392 {
 393         struct ipath_fmr *fmr;
 394         struct ipath_lkey_table *rkt;
 395         unsigned long flags;
 396
 397         list_for_each_entry(fmr, fmr_list, ibfmr.list) {
 398                 rkt = &to_idev(fmr->ibfmr.device)->lk_table;
 399                 spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 400                 fmr->mr.user_base = 0;
 401                 fmr->mr.iova = 0;
 402                 fmr->mr.length = 0;
 403                 spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 404         }
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 /**
 409  * ipath_dealloc_fmr - deallocate a fast memory region
 410  * @ibfmr: the fast memory region to deallocate
 411  *
 412  * Returns 0 on success.
 413  */
 414 int ipath_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr)
 415 {
 416         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
 417         int i;
 418
 419         ipath_free_lkey(&to_idev(ibfmr->device)->lk_table, ibfmr->lkey);
 420         i = fmr->mr.mapsz;
 421         while (i)
 422                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
 423         kfree(fmr);
 424         return 0;
 425 }