include cleanup: Update gfp.h and slab.h includes to prepare for breaking implicit...
[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 <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         struct ib_umem_chunk *chunk;
192         int n, m, i;
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 = 0;
206         list_for_each_entry(chunk, &umem->chunk_list, list)
207                 n += chunk->nents;
208
209         mr = alloc_mr(n, &to_idev(pd->device)->lk_table);
210         if (!mr) {
211                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
212                 ib_umem_release(umem);
213                 goto bail;
214         }
215
216         mr->mr.pd = pd;
217         mr->mr.user_base = start;
218         mr->mr.iova = virt_addr;
219         mr->mr.length = length;
220         mr->mr.offset = umem->offset;
221         mr->mr.access_flags = mr_access_flags;
222         mr->mr.max_segs = n;
223         mr->umem = umem;
224
225         m = 0;
226         n = 0;
227         list_for_each_entry(chunk, &umem->chunk_list, list) {
228                 for (i = 0; i < chunk->nents; i++) {
229                         void *vaddr;
230
231                         vaddr = page_address(sg_page(&chunk->page_list[i]));
232                         if (!vaddr) {
233                                 ret = ERR_PTR(-EINVAL);
234                                 goto bail;
235                         }
236                         mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = vaddr;
237                         mr->mr.map[m]->segs[n].length = umem->page_size;
238                         n++;
239                         if (n == IPATH_SEGSZ) {
240                                 m++;
241                                 n = 0;
242                         }
243                 }
244         }
245         ret = &mr->ibmr;
246
247 bail:
248         return ret;
249 }
250
251 /**
252  * ipath_dereg_mr - unregister and free a memory region
253  * @ibmr: the memory region to free
254  *
255  * Returns 0 on success.
256  *
257  * Note that this is called to free MRs created by ipath_get_dma_mr()
258  * or ipath_reg_user_mr().
259  */
260 int ipath_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr)
261 {
262         struct ipath_mr *mr = to_imr(ibmr);
263         int i;
264
265         ipath_free_lkey(&to_idev(ibmr->device)->lk_table, ibmr->lkey);
266         i = mr->mr.mapsz;
267         while (i) {
268                 i--;
269                 kfree(mr->mr.map[i]);
270         }
271
272         if (mr->umem)
273                 ib_umem_release(mr->umem);
274
275         kfree(mr);
276         return 0;
277 }
278
279 /**
280  * ipath_alloc_fmr - allocate a fast memory region
281  * @pd: the protection domain for this memory region
282  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
283  * @fmr_attr: fast memory region attributes
284  *
285  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
286  */
287 struct ib_fmr *ipath_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
288                                struct ib_fmr_attr *fmr_attr)
289 {
290         struct ipath_fmr *fmr;
291         int m, i = 0;
292         struct ib_fmr *ret;
293
294         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
295         m = (fmr_attr->max_pages + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
296         fmr = kmalloc(sizeof *fmr + m * sizeof fmr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
297         if (!fmr)
298                 goto bail;
299
300         /* Allocate first level page tables. */
301         for (; i < m; i++) {
302                 fmr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *fmr->mr.map[0],
303                                          GFP_KERNEL);
304                 if (!fmr->mr.map[i])
305                         goto bail;
306         }
307         fmr->mr.mapsz = m;
308
309         /*
310          * ib_alloc_fmr() will initialize fmr->ibfmr except for lkey &
311          * rkey.
312          */
313         if (!ipath_alloc_lkey(&to_idev(pd->device)->lk_table, &fmr->mr))
314                 goto bail;
315         fmr->ibfmr.rkey = fmr->ibfmr.lkey = fmr->mr.lkey;
316         /*
317          * Resources are allocated but no valid mapping (RKEY can't be
318          * used).
319          */
320         fmr->mr.pd = pd;
321         fmr->mr.user_base = 0;
322         fmr->mr.iova = 0;
323         fmr->mr.length = 0;
324         fmr->mr.offset = 0;
325         fmr->mr.access_flags = mr_access_flags;
326         fmr->mr.max_segs = fmr_attr->max_pages;
327         fmr->page_shift = fmr_attr->page_shift;
328
329         ret = &fmr->ibfmr;
330         goto done;
331
332 bail:
333         while (i)
334                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
335         kfree(fmr);
336         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
337
338 done:
339         return ret;
340 }
341
342 /**
343  * ipath_map_phys_fmr - set up a fast memory region
344  * @ibmfr: the fast memory region to set up
345  * @page_list: the list of pages to associate with the fast memory region
346  * @list_len: the number of pages to associate with the fast memory region
347  * @iova: the virtual address of the start of the fast memory region
348  *
349  * This may be called from interrupt context.
350  */
351
352 int ipath_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 * page_list,
353                        int list_len, u64 iova)
354 {
355         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
356         struct ipath_lkey_table *rkt;
357         unsigned long flags;
358         int m, n, i;
359         u32 ps;
360         int ret;
361
362         if (list_len > fmr->mr.max_segs) {
363                 ret = -EINVAL;
364                 goto bail;
365         }
366         rkt = &to_idev(ibfmr->device)->lk_table;
367         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
368         fmr->mr.user_base = iova;
369         fmr->mr.iova = iova;
370         ps = 1 << fmr->page_shift;
371         fmr->mr.length = list_len * ps;
372         m = 0;
373         n = 0;
374         ps = 1 << fmr->page_shift;
375         for (i = 0; i < list_len; i++) {
376                 fmr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) page_list[i];
377                 fmr->mr.map[m]->segs[n].length = ps;
378                 if (++n == IPATH_SEGSZ) {
379                         m++;
380                         n = 0;
381                 }
382         }
383         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
384         ret = 0;
385
386 bail:
387         return ret;
388 }
389
390 /**
391  * ipath_unmap_fmr - unmap fast memory regions
392  * @fmr_list: the list of fast memory regions to unmap
393  *
394  * Returns 0 on success.
395  */
396 int ipath_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list)
397 {
398         struct ipath_fmr *fmr;
399         struct ipath_lkey_table *rkt;
400         unsigned long flags;
401
402         list_for_each_entry(fmr, fmr_list, ibfmr.list) {
403                 rkt = &to_idev(fmr->ibfmr.device)->lk_table;
404                 spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
405                 fmr->mr.user_base = 0;
406                 fmr->mr.iova = 0;
407                 fmr->mr.length = 0;
408                 spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
409         }
410         return 0;
411 }
412
413 /**
414  * ipath_dealloc_fmr - deallocate a fast memory region
415  * @ibfmr: the fast memory region to deallocate
416  *
417  * Returns 0 on success.
418  */
419 int ipath_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr)
420 {
421         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
422         int i;
423
424         ipath_free_lkey(&to_idev(ibfmr->device)->lk_table, ibfmr->lkey);
425         i = fmr->mr.mapsz;
426         while (i)
427                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
428         kfree(fmr);
429         return 0;
430 }