smsc95xx: Add module params to read MAC address
[linux-2.6.git] / drivers / net / mlx4 / alloc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006, 2007 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2007, 2008 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
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/slab.h>
36 #include <linux/mm.h>
37 #include <linux/bitmap.h>
38 #include <linux/dma-mapping.h>
39 #include <linux/vmalloc.h>
40
41 #include "mlx4.h"
42
43 u32 mlx4_bitmap_alloc(struct mlx4_bitmap *bitmap)
44 {
45         u32 obj;
46
47         spin_lock(&bitmap->lock);
48
49         obj = find_next_zero_bit(bitmap->table, bitmap->max, bitmap->last);
50         if (obj >= bitmap->max) {
51                 bitmap->top = (bitmap->top + bitmap->max + bitmap->reserved_top)
52                                 & bitmap->mask;
53                 obj = find_first_zero_bit(bitmap->table, bitmap->max);
54         }
55
56         if (obj < bitmap->max) {
57                 set_bit(obj, bitmap->table);
58                 bitmap->last = (obj + 1);
59                 if (bitmap->last == bitmap->max)
60                         bitmap->last = 0;
61                 obj |= bitmap->top;
62         } else
63                 obj = -1;
64
65         if (obj != -1)
66                 --bitmap->avail;
67
68         spin_unlock(&bitmap->lock);
69
70         return obj;
71 }
72
73 void mlx4_bitmap_free(struct mlx4_bitmap *bitmap, u32 obj)
74 {
75         mlx4_bitmap_free_range(bitmap, obj, 1);
76 }
77
78 u32 mlx4_bitmap_alloc_range(struct mlx4_bitmap *bitmap, int cnt, int align)
79 {
80         u32 obj;
81
82         if (likely(cnt == 1 && align == 1))
83                 return mlx4_bitmap_alloc(bitmap);
84
85         spin_lock(&bitmap->lock);
86
87         obj = bitmap_find_next_zero_area(bitmap->table, bitmap->max,
88                                 bitmap->last, cnt, align - 1);
89         if (obj >= bitmap->max) {
90                 bitmap->top = (bitmap->top + bitmap->max + bitmap->reserved_top)
91                                 & bitmap->mask;
92                 obj = bitmap_find_next_zero_area(bitmap->table, bitmap->max,
93                                                 0, cnt, align - 1);
94         }
95
96         if (obj < bitmap->max) {
97                 bitmap_set(bitmap->table, obj, cnt);
98                 if (obj == bitmap->last) {
99                         bitmap->last = (obj + cnt);
100                         if (bitmap->last >= bitmap->max)
101                                 bitmap->last = 0;
102                 }
103                 obj |= bitmap->top;
104         } else
105                 obj = -1;
106
107         if (obj != -1)
108                 bitmap->avail -= cnt;
109
110         spin_unlock(&bitmap->lock);
111
112         return obj;
113 }
114
115 u32 mlx4_bitmap_avail(struct mlx4_bitmap *bitmap)
116 {
117         return bitmap->avail;
118 }
119
120 void mlx4_bitmap_free_range(struct mlx4_bitmap *bitmap, u32 obj, int cnt)
121 {
122         obj &= bitmap->max + bitmap->reserved_top - 1;
123
124         spin_lock(&bitmap->lock);
125         bitmap_clear(bitmap->table, obj, cnt);
126         bitmap->last = min(bitmap->last, obj);
127         bitmap->top = (bitmap->top + bitmap->max + bitmap->reserved_top)
128                         & bitmap->mask;
129         bitmap->avail += cnt;
130         spin_unlock(&bitmap->lock);
131 }
132
133 int mlx4_bitmap_init(struct mlx4_bitmap *bitmap, u32 num, u32 mask,
134                      u32 reserved_bot, u32 reserved_top)
135 {
136         /* num must be a power of 2 */
137         if (num != roundup_pow_of_two(num))
138                 return -EINVAL;
139
140         bitmap->last = 0;
141         bitmap->top  = 0;
142         bitmap->max  = num - reserved_top;
143         bitmap->mask = mask;
144         bitmap->reserved_top = reserved_top;
145         bitmap->avail = num - reserved_top - reserved_bot;
146         spin_lock_init(&bitmap->lock);
147         bitmap->table = kzalloc(BITS_TO_LONGS(bitmap->max) *
148                                 sizeof (long), GFP_KERNEL);
149         if (!bitmap->table)
150                 return -ENOMEM;
151
152         bitmap_set(bitmap->table, 0, reserved_bot);
153
154         return 0;
155 }
156
157 void mlx4_bitmap_cleanup(struct mlx4_bitmap *bitmap)
158 {
159         kfree(bitmap->table);
160 }
161
162 /*
163  * Handling for queue buffers -- we allocate a bunch of memory and
164  * register it in a memory region at HCA virtual address 0.  If the
165  * requested size is > max_direct, we split the allocation into
166  * multiple pages, so we don't require too much contiguous memory.
167  */
168
169 int mlx4_buf_alloc(struct mlx4_dev *dev, int size, int max_direct,
170                    struct mlx4_buf *buf)
171 {
172         dma_addr_t t;
173
174         if (size <= max_direct) {
175                 buf->nbufs        = 1;
176                 buf->npages       = 1;
177                 buf->page_shift   = get_order(size) + PAGE_SHIFT;
178                 buf->direct.buf   = dma_alloc_coherent(&dev->pdev->dev,
179                                                        size, &t, GFP_KERNEL);
180                 if (!buf->direct.buf)
181                         return -ENOMEM;
182
183                 buf->direct.map = t;
184
185                 while (t & ((1 << buf->page_shift) - 1)) {
186                         --buf->page_shift;
187                         buf->npages *= 2;
188                 }
189
190                 memset(buf->direct.buf, 0, size);
191         } else {
192                 int i;
193
194                 buf->direct.buf  = NULL;
195                 buf->nbufs       = (size + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
196                 buf->npages      = buf->nbufs;
197                 buf->page_shift  = PAGE_SHIFT;
198                 buf->page_list   = kcalloc(buf->nbufs, sizeof(*buf->page_list),
199                                            GFP_KERNEL);
200                 if (!buf->page_list)
201                         return -ENOMEM;
202
203                 for (i = 0; i < buf->nbufs; ++i) {
204                         buf->page_list[i].buf =
205                                 dma_alloc_coherent(&dev->pdev->dev, PAGE_SIZE,
206                                                    &t, GFP_KERNEL);
207                         if (!buf->page_list[i].buf)
208                                 goto err_free;
209
210                         buf->page_list[i].map = t;
211
212                         memset(buf->page_list[i].buf, 0, PAGE_SIZE);
213                 }
214
215                 if (BITS_PER_LONG == 64) {
216                         struct page **pages;
217                         pages = kmalloc(sizeof *pages * buf->nbufs, GFP_KERNEL);
218                         if (!pages)
219                                 goto err_free;
220                         for (i = 0; i < buf->nbufs; ++i)
221                                 pages[i] = virt_to_page(buf->page_list[i].buf);
222                         buf->direct.buf = vmap(pages, buf->nbufs, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
223                         kfree(pages);
224                         if (!buf->direct.buf)
225                                 goto err_free;
226                 }
227         }
228
229         return 0;
230
231 err_free:
232         mlx4_buf_free(dev, size, buf);
233
234         return -ENOMEM;
235 }
236 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_buf_alloc);
237
238 void mlx4_buf_free(struct mlx4_dev *dev, int size, struct mlx4_buf *buf)
239 {
240         int i;
241
242         if (buf->nbufs == 1)
243                 dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, size, buf->direct.buf,
244                                   buf->direct.map);
245         else {
246                 if (BITS_PER_LONG == 64 && buf->direct.buf)
247                         vunmap(buf->direct.buf);
248
249                 for (i = 0; i < buf->nbufs; ++i)
250                         if (buf->page_list[i].buf)
251                                 dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, PAGE_SIZE,
252                                                   buf->page_list[i].buf,
253                                                   buf->page_list[i].map);
254                 kfree(buf->page_list);
255         }
256 }
257 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_buf_free);
258
259 static struct mlx4_db_pgdir *mlx4_alloc_db_pgdir(struct device *dma_device)
260 {
261         struct mlx4_db_pgdir *pgdir;
262
263         pgdir = kzalloc(sizeof *pgdir, GFP_KERNEL);
264         if (!pgdir)
265                 return NULL;
266
267         bitmap_fill(pgdir->order1, MLX4_DB_PER_PAGE / 2);
268         pgdir->bits[0] = pgdir->order0;
269         pgdir->bits[1] = pgdir->order1;
270         pgdir->db_page = dma_alloc_coherent(dma_device, PAGE_SIZE,
271                                             &pgdir->db_dma, GFP_KERNEL);
272         if (!pgdir->db_page) {
273                 kfree(pgdir);
274                 return NULL;
275         }
276
277         return pgdir;
278 }
279
280 static int mlx4_alloc_db_from_pgdir(struct mlx4_db_pgdir *pgdir,
281                                     struct mlx4_db *db, int order)
282 {
283         int o;
284         int i;
285
286         for (o = order; o <= 1; ++o) {
287                 i = find_first_bit(pgdir->bits[o], MLX4_DB_PER_PAGE >> o);
288                 if (i < MLX4_DB_PER_PAGE >> o)
289                         goto found;
290         }
291
292         return -ENOMEM;
293
294 found:
295         clear_bit(i, pgdir->bits[o]);
296
297         i <<= o;
298
299         if (o > order)
300                 set_bit(i ^ 1, pgdir->bits[order]);
301
302         db->u.pgdir = pgdir;
303         db->index   = i;
304         db->db      = pgdir->db_page + db->index;
305         db->dma     = pgdir->db_dma  + db->index * 4;
306         db->order   = order;
307
308         return 0;
309 }
310
311 int mlx4_db_alloc(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_db *db, int order)
312 {
313         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
314         struct mlx4_db_pgdir *pgdir;
315         int ret = 0;
316
317         mutex_lock(&priv->pgdir_mutex);
318
319         list_for_each_entry(pgdir, &priv->pgdir_list, list)
320                 if (!mlx4_alloc_db_from_pgdir(pgdir, db, order))
321                         goto out;
322
323         pgdir = mlx4_alloc_db_pgdir(&(dev->pdev->dev));
324         if (!pgdir) {
325                 ret = -ENOMEM;
326                 goto out;
327         }
328
329         list_add(&pgdir->list, &priv->pgdir_list);
330
331         /* This should never fail -- we just allocated an empty page: */
332         WARN_ON(mlx4_alloc_db_from_pgdir(pgdir, db, order));
333
334 out:
335         mutex_unlock(&priv->pgdir_mutex);
336
337         return ret;
338 }
339 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_db_alloc);
340
341 void mlx4_db_free(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_db *db)
342 {
343         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
344         int o;
345         int i;
346
347         mutex_lock(&priv->pgdir_mutex);
348
349         o = db->order;
350         i = db->index;
351
352         if (db->order == 0 && test_bit(i ^ 1, db->u.pgdir->order0)) {
353                 clear_bit(i ^ 1, db->u.pgdir->order0);
354                 ++o;
355         }
356         i >>= o;
357         set_bit(i, db->u.pgdir->bits[o]);
358
359         if (bitmap_full(db->u.pgdir->order1, MLX4_DB_PER_PAGE / 2)) {
360                 dma_free_coherent(&(dev->pdev->dev), PAGE_SIZE,
361                                   db->u.pgdir->db_page, db->u.pgdir->db_dma);
362                 list_del(&db->u.pgdir->list);
363                 kfree(db->u.pgdir);
364         }
365
366         mutex_unlock(&priv->pgdir_mutex);
367 }
368 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_db_free);
369
370 int mlx4_alloc_hwq_res(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_hwq_resources *wqres,
371                        int size, int max_direct)
372 {
373         int err;
374
375         err = mlx4_db_alloc(dev, &wqres->db, 1);
376         if (err)
377                 return err;
378
379         *wqres->db.db = 0;
380
381         err = mlx4_buf_alloc(dev, size, max_direct, &wqres->buf);
382         if (err)
383                 goto err_db;
384
385         err = mlx4_mtt_init(dev, wqres->buf.npages, wqres->buf.page_shift,
386                             &wqres->mtt);
387         if (err)
388                 goto err_buf;
389
390         err = mlx4_buf_write_mtt(dev, &wqres->mtt, &wqres->buf);
391         if (err)
392                 goto err_mtt;
393
394         return 0;
395
396 err_mtt:
397         mlx4_mtt_cleanup(dev, &wqres->mtt);
398 err_buf:
399         mlx4_buf_free(dev, size, &wqres->buf);
400 err_db:
401         mlx4_db_free(dev, &wqres->db);
402
403         return err;
404 }
405 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_alloc_hwq_res);
406
407 void mlx4_free_hwq_res(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_hwq_resources *wqres,
408                        int size)
409 {
410         mlx4_mtt_cleanup(dev, &wqres->mtt);
411         mlx4_buf_free(dev, size, &wqres->buf);
412         mlx4_db_free(dev, &wqres->db);
413 }
414 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_free_hwq_res);