Merge branch 'master' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6
[linux-2.6.git] / drivers / net / mlx4 / mr.c
index 60a6ee2..5887e47 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  All rights reserved.
- * Copyright (c) 2005 Mellanox Technologies. All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2005, 2006, 2007, 2008 Mellanox Technologies. All rights reserved.
  * Copyright (c) 2006, 2007 Cisco Systems, Inc.  All rights reserved.
  *
  * This software is available to you under a choice of one of two
@@ -47,7 +47,7 @@ struct mlx4_mpt_entry {
        __be32 flags;
        __be32 qpn;
        __be32 key;
-       __be32 pd;
+       __be32 pd_flags;
        __be64 start;
        __be64 length;
        __be32 lkey;
@@ -61,12 +61,18 @@ struct mlx4_mpt_entry {
 } __attribute__((packed));
 
 #define MLX4_MPT_FLAG_SW_OWNS      (0xfUL << 28)
+#define MLX4_MPT_FLAG_FREE         (0x3UL << 28)
 #define MLX4_MPT_FLAG_MIO          (1 << 17)
 #define MLX4_MPT_FLAG_BIND_ENABLE   (1 << 15)
 #define MLX4_MPT_FLAG_PHYSICAL     (1 <<  9)
 #define MLX4_MPT_FLAG_REGION       (1 <<  8)
 
-#define MLX4_MTT_FLAG_PRESENT          1
+#define MLX4_MPT_PD_FLAG_FAST_REG   (1 << 27)
+#define MLX4_MPT_PD_FLAG_RAE       (1 << 28)
+#define MLX4_MPT_PD_FLAG_EN_INV            (3 << 24)
+
+#define MLX4_MPT_STATUS_SW             0xF0
+#define MLX4_MPT_STATUS_HW             0x00
 
 static u32 mlx4_buddy_alloc(struct mlx4_buddy *buddy, int order)
 {
@@ -76,23 +82,26 @@ static u32 mlx4_buddy_alloc(struct mlx4_buddy *buddy, int order)
 
        spin_lock(&buddy->lock);
 
-       for (o = order; o <= buddy->max_order; ++o) {
-               m = 1 << (buddy->max_order - o);
-               seg = find_first_bit(buddy->bits[o], m);
-               if (seg < m)
-                       goto found;
-       }
+       for (o = order; o <= buddy->max_order; ++o)
+               if (buddy->num_free[o]) {
+                       m = 1 << (buddy->max_order - o);
+                       seg = find_first_bit(buddy->bits[o], m);
+                       if (seg < m)
+                               goto found;
+               }
 
        spin_unlock(&buddy->lock);
        return -1;
 
  found:
        clear_bit(seg, buddy->bits[o]);
+       --buddy->num_free[o];
 
        while (o > order) {
                --o;
                seg <<= 1;
                set_bit(seg ^ 1, buddy->bits[o]);
+               ++buddy->num_free[o];
        }
 
        spin_unlock(&buddy->lock);
@@ -110,16 +119,18 @@ static void mlx4_buddy_free(struct mlx4_buddy *buddy, u32 seg, int order)
 
        while (test_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order])) {
                clear_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order]);
+               --buddy->num_free[order];
                seg >>= 1;
                ++order;
        }
 
        set_bit(seg, buddy->bits[order]);
+       ++buddy->num_free[order];
 
        spin_unlock(&buddy->lock);
 }
 
-static int __devinit mlx4_buddy_init(struct mlx4_buddy *buddy, int max_order)
+static int mlx4_buddy_init(struct mlx4_buddy *buddy, int max_order)
 {
        int i, s;
 
@@ -128,7 +139,9 @@ static int __devinit mlx4_buddy_init(struct mlx4_buddy *buddy, int max_order)
 
        buddy->bits = kzalloc((buddy->max_order + 1) * sizeof (long *),
                              GFP_KERNEL);
-       if (!buddy->bits)
+       buddy->num_free = kzalloc((buddy->max_order + 1) * sizeof (int *),
+                                 GFP_KERNEL);
+       if (!buddy->bits || !buddy->num_free)
                goto err_out;
 
        for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i) {
@@ -140,6 +153,7 @@ static int __devinit mlx4_buddy_init(struct mlx4_buddy *buddy, int max_order)
        }
 
        set_bit(0, buddy->bits[buddy->max_order]);
+       buddy->num_free[buddy->max_order] = 1;
 
        return 0;
 
@@ -147,9 +161,10 @@ err_out_free:
        for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
                kfree(buddy->bits[i]);
 
+err_out:
        kfree(buddy->bits);
+       kfree(buddy->num_free);
 
-err_out:
        return -ENOMEM;
 }
 
@@ -161,6 +176,7 @@ static void mlx4_buddy_cleanup(struct mlx4_buddy *buddy)
                kfree(buddy->bits[i]);
 
        kfree(buddy->bits);
+       kfree(buddy->num_free);
 }
 
 static u32 mlx4_alloc_mtt_range(struct mlx4_dev *dev, int order)
@@ -193,7 +209,7 @@ int mlx4_mtt_init(struct mlx4_dev *dev, int npages, int page_shift,
        } else
                mtt->page_shift = page_shift;
 
-       for (mtt->order = 0, i = MLX4_MTT_ENTRY_PER_SEG; i < npages; i <<= 1)
+       for (mtt->order = 0, i = dev->caps.mtts_per_seg; i < npages; i <<= 1)
                ++mtt->order;
 
        mtt->first_seg = mlx4_alloc_mtt_range(dev, mtt->order);
@@ -311,21 +327,33 @@ int mlx4_mr_enable(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mr *mr)
 
        memset(mpt_entry, 0, sizeof *mpt_entry);
 
-       mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
-                                      MLX4_MPT_FLAG_MIO         |
+       mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_MIO         |
                                       MLX4_MPT_FLAG_REGION      |
                                       mr->access);
 
        mpt_entry->key         = cpu_to_be32(key_to_hw_index(mr->key));
-       mpt_entry->pd          = cpu_to_be32(mr->pd);
+       mpt_entry->pd_flags    = cpu_to_be32(mr->pd | MLX4_MPT_PD_FLAG_EN_INV);
        mpt_entry->start       = cpu_to_be64(mr->iova);
        mpt_entry->length      = cpu_to_be64(mr->size);
        mpt_entry->entity_size = cpu_to_be32(mr->mtt.page_shift);
+
        if (mr->mtt.order < 0) {
                mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_PHYSICAL);
                mpt_entry->mtt_seg = 0;
-       } else
+       } else {
                mpt_entry->mtt_seg = cpu_to_be64(mlx4_mtt_addr(dev, &mr->mtt));
+       }
+
+       if (mr->mtt.order >= 0 && mr->mtt.page_shift == 0) {
+               /* fast register MR in free state */
+               mpt_entry->flags    |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_FREE);
+               mpt_entry->pd_flags |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_PD_FLAG_FAST_REG |
+                                                  MLX4_MPT_PD_FLAG_RAE);
+               mpt_entry->mtt_sz    = cpu_to_be32((1 << mr->mtt.order) *
+                                                  dev->caps.mtts_per_seg);
+       } else {
+               mpt_entry->flags    |= cpu_to_be32(MLX4_MPT_FLAG_SW_OWNS);
+       }
 
        err = mlx4_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
                             key_to_hw_index(mr->key) & (dev->caps.num_mpts - 1));
@@ -349,58 +377,58 @@ err_table:
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_mr_enable);
 
-static int mlx4_WRITE_MTT(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox,
-                         int num_mtt)
+static int mlx4_write_mtt_chunk(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
+                               int start_index, int npages, u64 *page_list)
 {
-       return mlx4_cmd(dev, mailbox->dma, num_mtt, 0, MLX4_CMD_WRITE_MTT,
-                       MLX4_CMD_TIME_CLASS_B);
+       struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
+       __be64 *mtts;
+       dma_addr_t dma_handle;
+       int i;
+       int s = start_index * sizeof (u64);
+
+       /* All MTTs must fit in the same page */
+       if (start_index / (PAGE_SIZE / sizeof (u64)) !=
+           (start_index + npages - 1) / (PAGE_SIZE / sizeof (u64)))
+               return -EINVAL;
+
+       if (start_index & (dev->caps.mtts_per_seg - 1))
+               return -EINVAL;
+
+       mtts = mlx4_table_find(&priv->mr_table.mtt_table, mtt->first_seg +
+                               s / dev->caps.mtt_entry_sz, &dma_handle);
+       if (!mtts)
+               return -ENOMEM;
+
+       for (i = 0; i < npages; ++i)
+               mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] | MLX4_MTT_FLAG_PRESENT);
+
+       dma_sync_single_for_cpu(&dev->pdev->dev, dma_handle,
+                               npages * sizeof (u64), DMA_TO_DEVICE);
+
+       return 0;
 }
 
 int mlx4_write_mtt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
                   int start_index, int npages, u64 *page_list)
 {
-       struct mlx4_cmd_mailbox *mailbox;
-       __be64 *mtt_entry;
-       int i;
-       int err = 0;
+       int chunk;
+       int err;
 
        if (mtt->order < 0)
                return -EINVAL;
 
-       mailbox = mlx4_alloc_cmd_mailbox(dev);
-       if (IS_ERR(mailbox))
-               return PTR_ERR(mailbox);
-
-       mtt_entry = mailbox->buf;
-
        while (npages > 0) {
-               mtt_entry[0] = cpu_to_be64(mlx4_mtt_addr(dev, mtt) + start_index * 8);
-               mtt_entry[1] = 0;
-
-               for (i = 0; i < npages && i < MLX4_MAILBOX_SIZE / 8 - 2; ++i)
-                       mtt_entry[i + 2] = cpu_to_be64(page_list[i] |
-                                                      MLX4_MTT_FLAG_PRESENT);
-
-               /*
-                * If we have an odd number of entries to write, add
-                * one more dummy entry for firmware efficiency.
-                */
-               if (i & 1)
-                       mtt_entry[i + 2] = 0;
-
-               err = mlx4_WRITE_MTT(dev, mailbox, (i + 1) & ~1);
+               chunk = min_t(int, PAGE_SIZE / sizeof(u64), npages);
+               err = mlx4_write_mtt_chunk(dev, mtt, start_index, chunk, page_list);
                if (err)
-                       goto out;
+                       return err;
 
-               npages      -= i;
-               start_index += i;
-               page_list   += i;
+               npages      -= chunk;
+               start_index += chunk;
+               page_list   += chunk;
        }
 
-out:
-       mlx4_free_cmd_mailbox(dev, mailbox);
-
-       return err;
+       return 0;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_write_mtt);
 
@@ -417,9 +445,9 @@ int mlx4_buf_write_mtt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
 
        for (i = 0; i < buf->npages; ++i)
                if (buf->nbufs == 1)
-                       page_list[i] = buf->u.direct.map + (i << buf->page_shift);
+                       page_list[i] = buf->direct.map + (i << buf->page_shift);
                else
-                       page_list[i] = buf->u.page_list[i].map;
+                       page_list[i] = buf->page_list[i].map;
 
        err = mlx4_write_mtt(dev, mtt, 0, buf->npages, page_list);
 
@@ -428,13 +456,13 @@ int mlx4_buf_write_mtt(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_mtt *mtt,
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_buf_write_mtt);
 
-int __devinit mlx4_init_mr_table(struct mlx4_dev *dev)
+int mlx4_init_mr_table(struct mlx4_dev *dev)
 {
        struct mlx4_mr_table *mr_table = &mlx4_priv(dev)->mr_table;
        int err;
 
        err = mlx4_bitmap_init(&mr_table->mpt_bitmap, dev->caps.num_mpts,
-                              ~0, dev->caps.reserved_mrws);
+                              ~0, dev->caps.reserved_mrws, 0);
        if (err)
                return err;
 
@@ -470,3 +498,164 @@ void mlx4_cleanup_mr_table(struct mlx4_dev *dev)
        mlx4_buddy_cleanup(&mr_table->mtt_buddy);
        mlx4_bitmap_cleanup(&mr_table->mpt_bitmap);
 }
+
+static inline int mlx4_check_fmr(struct mlx4_fmr *fmr, u64 *page_list,
+                                 int npages, u64 iova)
+{
+       int i, page_mask;
+
+       if (npages > fmr->max_pages)
+               return -EINVAL;
+
+       page_mask = (1 << fmr->page_shift) - 1;
+
+       /* We are getting page lists, so va must be page aligned. */
+       if (iova & page_mask)
+               return -EINVAL;
+
+       /* Trust the user not to pass misaligned data in page_list */
+       if (0)
+               for (i = 0; i < npages; ++i) {
+                       if (page_list[i] & ~page_mask)
+                               return -EINVAL;
+               }
+
+       if (fmr->maps >= fmr->max_maps)
+               return -EINVAL;
+
+       return 0;
+}
+
+int mlx4_map_phys_fmr(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr, u64 *page_list,
+                     int npages, u64 iova, u32 *lkey, u32 *rkey)
+{
+       u32 key;
+       int i, err;
+
+       err = mlx4_check_fmr(fmr, page_list, npages, iova);
+       if (err)
+               return err;
+
+       ++fmr->maps;
+
+       key = key_to_hw_index(fmr->mr.key);
+       key += dev->caps.num_mpts;
+       *lkey = *rkey = fmr->mr.key = hw_index_to_key(key);
+
+       *(u8 *) fmr->mpt = MLX4_MPT_STATUS_SW;
+
+       /* Make sure MPT status is visible before writing MTT entries */
+       wmb();
+
+       for (i = 0; i < npages; ++i)
+               fmr->mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] | MLX4_MTT_FLAG_PRESENT);
+
+       dma_sync_single_for_cpu(&dev->pdev->dev, fmr->dma_handle,
+                               npages * sizeof(u64), DMA_TO_DEVICE);
+
+       fmr->mpt->key    = cpu_to_be32(key);
+       fmr->mpt->lkey   = cpu_to_be32(key);
+       fmr->mpt->length = cpu_to_be64(npages * (1ull << fmr->page_shift));
+       fmr->mpt->start  = cpu_to_be64(iova);
+
+       /* Make MTT entries are visible before setting MPT status */
+       wmb();
+
+       *(u8 *) fmr->mpt = MLX4_MPT_STATUS_HW;
+
+       /* Make sure MPT status is visible before consumer can use FMR */
+       wmb();
+
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_map_phys_fmr);
+
+int mlx4_fmr_alloc(struct mlx4_dev *dev, u32 pd, u32 access, int max_pages,
+                  int max_maps, u8 page_shift, struct mlx4_fmr *fmr)
+{
+       struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
+       u64 mtt_seg;
+       int err = -ENOMEM;
+
+       if (page_shift < (ffs(dev->caps.page_size_cap) - 1) || page_shift >= 32)
+               return -EINVAL;
+
+       /* All MTTs must fit in the same page */
+       if (max_pages * sizeof *fmr->mtts > PAGE_SIZE)
+               return -EINVAL;
+
+       fmr->page_shift = page_shift;
+       fmr->max_pages  = max_pages;
+       fmr->max_maps   = max_maps;
+       fmr->maps = 0;
+
+       err = mlx4_mr_alloc(dev, pd, 0, 0, access, max_pages,
+                           page_shift, &fmr->mr);
+       if (err)
+               return err;
+
+       mtt_seg = fmr->mr.mtt.first_seg * dev->caps.mtt_entry_sz;
+
+       fmr->mtts = mlx4_table_find(&priv->mr_table.mtt_table,
+                                   fmr->mr.mtt.first_seg,
+                                   &fmr->dma_handle);
+       if (!fmr->mtts) {
+               err = -ENOMEM;
+               goto err_free;
+       }
+
+       return 0;
+
+err_free:
+       mlx4_mr_free(dev, &fmr->mr);
+       return err;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_alloc);
+
+int mlx4_fmr_enable(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr)
+{
+       struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
+       int err;
+
+       err = mlx4_mr_enable(dev, &fmr->mr);
+       if (err)
+               return err;
+
+       fmr->mpt = mlx4_table_find(&priv->mr_table.dmpt_table,
+                                   key_to_hw_index(fmr->mr.key), NULL);
+       if (!fmr->mpt)
+               return -ENOMEM;
+
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_enable);
+
+void mlx4_fmr_unmap(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr,
+                   u32 *lkey, u32 *rkey)
+{
+       if (!fmr->maps)
+               return;
+
+       fmr->maps = 0;
+
+       *(u8 *) fmr->mpt = MLX4_MPT_STATUS_SW;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_unmap);
+
+int mlx4_fmr_free(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_fmr *fmr)
+{
+       if (fmr->maps)
+               return -EBUSY;
+
+       fmr->mr.enabled = 0;
+       mlx4_mr_free(dev, &fmr->mr);
+
+       return 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_fmr_free);
+
+int mlx4_SYNC_TPT(struct mlx4_dev *dev)
+{
+       return mlx4_cmd(dev, 0, 0, 0, MLX4_CMD_SYNC_TPT, 1000);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_SYNC_TPT);