db4ba92f79fcd60736a8bd3d1e1752caa0ab3f5d
[linux-2.6.git] / 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 <rdma/ib_umem.h>
35 #include <rdma/ib_pack.h>
36 #include <rdma/ib_smi.h>
37
38 #include "ipath_verbs.h"
39
40 /* Fast memory region */
41 struct ipath_fmr {
42         struct ib_fmr ibfmr;
43         u8 page_shift;
44         struct ipath_mregion mr;        /* must be last */
45 };
46
47 static inline struct ipath_fmr *to_ifmr(struct ib_fmr *ibfmr)
48 {
49         return container_of(ibfmr, struct ipath_fmr, ibfmr);
50 }
51
52 /**
53  * ipath_get_dma_mr - get a DMA memory region
54  * @pd: protection domain for this memory region
55  * @acc: access flags
56  *
57  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
58  * Note that all DMA addresses should be created via the
59  * struct ib_dma_mapping_ops functions (see ipath_dma.c).
60  */
61 struct ib_mr *ipath_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc)
62 {
63         struct ipath_mr *mr;
64         struct ib_mr *ret;
65
66         mr = kzalloc(sizeof *mr, GFP_KERNEL);
67         if (!mr) {
68                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
69                 goto bail;
70         }
71
72         mr->mr.access_flags = acc;
73         ret = &mr->ibmr;
74
75 bail:
76         return ret;
77 }
78
79 static struct ipath_mr *alloc_mr(int count,
80                                  struct ipath_lkey_table *lk_table)
81 {
82         struct ipath_mr *mr;
83         int m, i = 0;
84
85         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
86         m = (count + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
87         mr = kmalloc(sizeof *mr + m * sizeof mr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
88         if (!mr)
89                 goto done;
90
91         /* Allocate first level page tables. */
92         for (; i < m; i++) {
93                 mr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *mr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
94                 if (!mr->mr.map[i])
95                         goto bail;
96         }
97         mr->mr.mapsz = m;
98
99         /*
100          * ib_reg_phys_mr() will initialize mr->ibmr except for
101          * lkey and rkey.
102          */
103         if (!ipath_alloc_lkey(lk_table, &mr->mr))
104                 goto bail;
105         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->mr.lkey;
106
107         goto done;
108
109 bail:
110         while (i) {
111                 i--;
112                 kfree(mr->mr.map[i]);
113         }
114         kfree(mr);
115         mr = NULL;
116
117 done:
118         return mr;
119 }
120
121 /**
122  * ipath_reg_phys_mr - register a physical memory region
123  * @pd: protection domain for this memory region
124  * @buffer_list: pointer to the list of physical buffers to register
125  * @num_phys_buf: the number of physical buffers to register
126  * @iova_start: the starting address passed over IB which maps to this MR
127  *
128  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
129  */
130 struct ib_mr *ipath_reg_phys_mr(struct ib_pd *pd,
131                                 struct ib_phys_buf *buffer_list,
132                                 int num_phys_buf, int acc, u64 *iova_start)
133 {
134         struct ipath_mr *mr;
135         int n, m, i;
136         struct ib_mr *ret;
137
138         mr = alloc_mr(num_phys_buf, &to_idev(pd->device)->lk_table);
139         if (mr == NULL) {
140                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
141                 goto bail;
142         }
143
144         mr->mr.pd = pd;
145         mr->mr.user_base = *iova_start;
146         mr->mr.iova = *iova_start;
147         mr->mr.length = 0;
148         mr->mr.offset = 0;
149         mr->mr.access_flags = acc;
150         mr->mr.max_segs = num_phys_buf;
151         mr->umem = NULL;
152
153         m = 0;
154         n = 0;
155         for (i = 0; i < num_phys_buf; i++) {
156                 mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) buffer_list[i].addr;
157                 mr->mr.map[m]->segs[n].length = buffer_list[i].size;
158                 mr->mr.length += buffer_list[i].size;
159                 n++;
160                 if (n == IPATH_SEGSZ) {
161                         m++;
162                         n = 0;
163                 }
164         }
165
166         ret = &mr->ibmr;
167
168 bail:
169         return ret;
170 }
171
172 /**
173  * ipath_reg_user_mr - register a userspace memory region
174  * @pd: protection domain for this memory region
175  * @start: starting userspace address
176  * @length: length of region to register
177  * @virt_addr: virtual address to use (from HCA's point of view)
178  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
179  * @udata: unused by the InfiniPath driver
180  *
181  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
182  */
183 struct ib_mr *ipath_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
184                                 u64 virt_addr, int mr_access_flags,
185                                 struct ib_udata *udata)
186 {
187         struct ipath_mr *mr;
188         struct ib_umem *umem;
189         struct ib_umem_chunk *chunk;
190         int n, m, i;
191         struct ib_mr *ret;
192
193         if (length == 0) {
194                 ret = ERR_PTR(-EINVAL);
195                 goto bail;
196         }
197
198         umem = ib_umem_get(pd->uobject->context, start, length, mr_access_flags);
199         if (IS_ERR(umem))
200                 return (void *) umem;
201
202         n = 0;
203         list_for_each_entry(chunk, &umem->chunk_list, list)
204                 n += chunk->nents;
205
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 = umem->offset;
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         list_for_each_entry(chunk, &umem->chunk_list, list) {
225                 for (i = 0; i < chunk->nents; i++) {
226                         void *vaddr;
227
228                         vaddr = page_address(sg_page(&chunk->page_list[i]));
229                         if (!vaddr) {
230                                 ret = ERR_PTR(-EINVAL);
231                                 goto bail;
232                         }
233                         mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = vaddr;
234                         mr->mr.map[m]->segs[n].length = umem->page_size;
235                         n++;
236                         if (n == IPATH_SEGSZ) {
237                                 m++;
238                                 n = 0;
239                         }
240                 }
241         }
242         ret = &mr->ibmr;
243
244 bail:
245         return ret;
246 }
247
248 /**
249  * ipath_dereg_mr - unregister and free a memory region
250  * @ibmr: the memory region to free
251  *
252  * Returns 0 on success.
253  *
254  * Note that this is called to free MRs created by ipath_get_dma_mr()
255  * or ipath_reg_user_mr().
256  */
257 int ipath_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr)
258 {
259         struct ipath_mr *mr = to_imr(ibmr);
260         int i;
261
262         ipath_free_lkey(&to_idev(ibmr->device)->lk_table, ibmr->lkey);
263         i = mr->mr.mapsz;
264         while (i) {
265                 i--;
266                 kfree(mr->mr.map[i]);
267         }
268
269         if (mr->umem)
270                 ib_umem_release(mr->umem);
271
272         kfree(mr);
273         return 0;
274 }
275
276 /**
277  * ipath_alloc_fmr - allocate a fast memory region
278  * @pd: the protection domain for this memory region
279  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
280  * @fmr_attr: fast memory region attributes
281  *
282  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
283  */
284 struct ib_fmr *ipath_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
285                                struct ib_fmr_attr *fmr_attr)
286 {
287         struct ipath_fmr *fmr;
288         int m, i = 0;
289         struct ib_fmr *ret;
290
291         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
292         m = (fmr_attr->max_pages + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
293         fmr = kmalloc(sizeof *fmr + m * sizeof fmr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
294         if (!fmr)
295                 goto bail;
296
297         /* Allocate first level page tables. */
298         for (; i < m; i++) {
299                 fmr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *fmr->mr.map[0],
300                                          GFP_KERNEL);
301                 if (!fmr->mr.map[i])
302                         goto bail;
303         }
304         fmr->mr.mapsz = m;
305
306         /*
307          * ib_alloc_fmr() will initialize fmr->ibfmr except for lkey &
308          * rkey.
309          */
310         if (!ipath_alloc_lkey(&to_idev(pd->device)->lk_table, &fmr->mr))
311                 goto bail;
312         fmr->ibfmr.rkey = fmr->ibfmr.lkey = fmr->mr.lkey;
313         /*
314          * Resources are allocated but no valid mapping (RKEY can't be
315          * used).
316          */
317         fmr->mr.pd = pd;
318         fmr->mr.user_base = 0;
319         fmr->mr.iova = 0;
320         fmr->mr.length = 0;
321         fmr->mr.offset = 0;
322         fmr->mr.access_flags = mr_access_flags;
323         fmr->mr.max_segs = fmr_attr->max_pages;
324         fmr->page_shift = fmr_attr->page_shift;
325
326         ret = &fmr->ibfmr;
327         goto done;
328
329 bail:
330         while (i)
331                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
332         kfree(fmr);
333         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
334
335 done:
336         return ret;
337 }
338
339 /**
340  * ipath_map_phys_fmr - set up a fast memory region
341  * @ibmfr: the fast memory region to set up
342  * @page_list: the list of pages to associate with the fast memory region
343  * @list_len: the number of pages to associate with the fast memory region
344  * @iova: the virtual address of the start of the fast memory region
345  *
346  * This may be called from interrupt context.
347  */
348
349 int ipath_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 * page_list,
350                        int list_len, u64 iova)
351 {
352         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
353         struct ipath_lkey_table *rkt;
354         unsigned long flags;
355         int m, n, i;
356         u32 ps;
357         int ret;
358
359         if (list_len > fmr->mr.max_segs) {
360                 ret = -EINVAL;
361                 goto bail;
362         }
363         rkt = &to_idev(ibfmr->device)->lk_table;
364         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
365         fmr->mr.user_base = iova;
366         fmr->mr.iova = iova;
367         ps = 1 << fmr->page_shift;
368         fmr->mr.length = list_len * ps;
369         m = 0;
370         n = 0;
371         ps = 1 << fmr->page_shift;
372         for (i = 0; i < list_len; i++) {
373                 fmr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) page_list[i];
374                 fmr->mr.map[m]->segs[n].length = ps;
375                 if (++n == IPATH_SEGSZ) {
376                         m++;
377                         n = 0;
378                 }
379         }
380         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
381         ret = 0;
382
383 bail:
384         return ret;
385 }
386
387 /**
388  * ipath_unmap_fmr - unmap fast memory regions
389  * @fmr_list: the list of fast memory regions to unmap
390  *
391  * Returns 0 on success.
392  */
393 int ipath_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list)
394 {
395         struct ipath_fmr *fmr;
396         struct ipath_lkey_table *rkt;
397         unsigned long flags;
398
399         list_for_each_entry(fmr, fmr_list, ibfmr.list) {
400                 rkt = &to_idev(fmr->ibfmr.device)->lk_table;
401                 spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
402                 fmr->mr.user_base = 0;
403                 fmr->mr.iova = 0;
404                 fmr->mr.length = 0;
405                 spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
406         }
407         return 0;
408 }
409
410 /**
411  * ipath_dealloc_fmr - deallocate a fast memory region
412  * @ibfmr: the fast memory region to deallocate
413  *
414  * Returns 0 on success.
415  */
416 int ipath_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr)
417 {
418         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
419         int i;
420
421         ipath_free_lkey(&to_idev(ibfmr->device)->lk_table, ibfmr->lkey);
422         i = fmr->mr.mapsz;
423         while (i)
424                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
425         kfree(fmr);
426         return 0;
427 }