Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ebiederm/sysctl-2.6
[linux-2.6.git] / net / rds / page.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006 Oracle.  All rights reserved.
3  *
4  * This software is available to you under a choice of one of two
5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
8  * OpenIB.org BSD license below:
9  *
10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
11  *     without modification, are permitted provided that the following
12  *     conditions are met:
13  *
14  *      - Redistributions of source code must retain the above
15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
16  *        disclaimer.
17  *
18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
21  *        provided with the distribution.
22  *
23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
30  * SOFTWARE.
31  *
32  */
33 #include <linux/highmem.h>
34
35 #include "rds.h"
36
37 struct rds_page_remainder {
38         struct page     *r_page;
39         unsigned long   r_offset;
40 };
41
42 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rds_page_remainder, rds_page_remainders);
43
44 /*
45  * returns 0 on success or -errno on failure.
46  *
47  * We don't have to worry about flush_dcache_page() as this only works
48  * with private pages.  If, say, we were to do directed receive to pinned
49  * user pages we'd have to worry more about cache coherence.  (Though
50  * the flush_dcache_page() in get_user_pages() would probably be enough).
51  */
52 int rds_page_copy_user(struct page *page, unsigned long offset,
53                        void __user *ptr, unsigned long bytes,
54                        int to_user)
55 {
56         unsigned long ret;
57         void *addr;
58
59         if (to_user)
60                 rds_stats_add(s_copy_to_user, bytes);
61         else
62                 rds_stats_add(s_copy_from_user, bytes);
63
64         addr = kmap_atomic(page, KM_USER0);
65         if (to_user)
66                 ret = __copy_to_user_inatomic(ptr, addr + offset, bytes);
67         else
68                 ret = __copy_from_user_inatomic(addr + offset, ptr, bytes);
69         kunmap_atomic(addr, KM_USER0);
70
71         if (ret) {
72                 addr = kmap(page);
73                 if (to_user)
74                         ret = copy_to_user(ptr, addr + offset, bytes);
75                 else
76                         ret = copy_from_user(addr + offset, ptr, bytes);
77                 kunmap(page);
78                 if (ret)
79                         return -EFAULT;
80         }
81
82         return 0;
83 }
84 EXPORT_SYMBOL_GPL(rds_page_copy_user);
85
86 /*
87  * Message allocation uses this to build up regions of a message.
88  *
89  * @bytes - the number of bytes needed.
90  * @gfp - the waiting behaviour of the allocation
91  *
92  * @gfp is always ored with __GFP_HIGHMEM.  Callers must be prepared to
93  * kmap the pages, etc.
94  *
95  * If @bytes is at least a full page then this just returns a page from
96  * alloc_page().
97  *
98  * If @bytes is a partial page then this stores the unused region of the
99  * page in a per-cpu structure.  Future partial-page allocations may be
100  * satisfied from that cached region.  This lets us waste less memory on
101  * small allocations with minimal complexity.  It works because the transmit
102  * path passes read-only page regions down to devices.  They hold a page
103  * reference until they are done with the region.
104  */
105 int rds_page_remainder_alloc(struct scatterlist *scat, unsigned long bytes,
106                              gfp_t gfp)
107 {
108         struct rds_page_remainder *rem;
109         unsigned long flags;
110         struct page *page;
111         int ret;
112
113         gfp |= __GFP_HIGHMEM;
114
115         /* jump straight to allocation if we're trying for a huge page */
116         if (bytes >= PAGE_SIZE) {
117                 page = alloc_page(gfp);
118                 if (page == NULL) {
119                         ret = -ENOMEM;
120                 } else {
121                         sg_set_page(scat, page, PAGE_SIZE, 0);
122                         ret = 0;
123                 }
124                 goto out;
125         }
126
127         rem = &per_cpu(rds_page_remainders, get_cpu());
128         local_irq_save(flags);
129
130         while (1) {
131                 /* avoid a tiny region getting stuck by tossing it */
132                 if (rem->r_page && bytes > (PAGE_SIZE - rem->r_offset)) {
133                         rds_stats_inc(s_page_remainder_miss);
134                         __free_page(rem->r_page);
135                         rem->r_page = NULL;
136                 }
137
138                 /* hand out a fragment from the cached page */
139                 if (rem->r_page && bytes <= (PAGE_SIZE - rem->r_offset)) {
140                         sg_set_page(scat, rem->r_page, bytes, rem->r_offset);
141                         get_page(sg_page(scat));
142
143                         if (rem->r_offset != 0)
144                                 rds_stats_inc(s_page_remainder_hit);
145
146                         rem->r_offset += bytes;
147                         if (rem->r_offset == PAGE_SIZE) {
148                                 __free_page(rem->r_page);
149                                 rem->r_page = NULL;
150                         }
151                         ret = 0;
152                         break;
153                 }
154
155                 /* alloc if there is nothing for us to use */
156                 local_irq_restore(flags);
157                 put_cpu();
158
159                 page = alloc_page(gfp);
160
161                 rem = &per_cpu(rds_page_remainders, get_cpu());
162                 local_irq_save(flags);
163
164                 if (page == NULL) {
165                         ret = -ENOMEM;
166                         break;
167                 }
168
169                 /* did someone race to fill the remainder before us? */
170                 if (rem->r_page) {
171                         __free_page(page);
172                         continue;
173                 }
174
175                 /* otherwise install our page and loop around to alloc */
176                 rem->r_page = page;
177                 rem->r_offset = 0;
178         }
179
180         local_irq_restore(flags);
181         put_cpu();
182 out:
183         rdsdebug("bytes %lu ret %d %p %u %u\n", bytes, ret,
184                  ret ? NULL : sg_page(scat), ret ? 0 : scat->offset,
185                  ret ? 0 : scat->length);
186         return ret;
187 }
188
189 static int rds_page_remainder_cpu_notify(struct notifier_block *self,
190                                          unsigned long action, void *hcpu)
191 {
192         struct rds_page_remainder *rem;
193         long cpu = (long)hcpu;
194
195         rem = &per_cpu(rds_page_remainders, cpu);
196
197         rdsdebug("cpu %ld action 0x%lx\n", cpu, action);
198
199         switch (action) {
200         case CPU_DEAD:
201                 if (rem->r_page)
202                         __free_page(rem->r_page);
203                 rem->r_page = NULL;
204                 break;
205         }
206
207         return 0;
208 }
209
210 static struct notifier_block rds_page_remainder_nb = {
211         .notifier_call = rds_page_remainder_cpu_notify,
212 };
213
214 void rds_page_exit(void)
215 {
216         int i;
217
218         for_each_possible_cpu(i)
219                 rds_page_remainder_cpu_notify(&rds_page_remainder_nb,
220                                               (unsigned long)CPU_DEAD,
221                                               (void *)(long)i);
222 }