unknown changes from android-tegra-nv-3.4
[linux-3.10.git] / drivers / net / ethernet / mellanox / 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/export.h>
38 #include <linux/bitmap.h>
39 #include <linux/dma-mapping.h>
40 #include <linux/vmalloc.h>
41
42 #include "mlx4.h"
43
44 u32 mlx4_bitmap_alloc(struct mlx4_bitmap *bitmap)
45 {
46         u32 obj;
47
48         spin_lock(&bitmap->lock);
49
50         obj = find_next_zero_bit(bitmap->table, bitmap->max, bitmap->last);
51         if (obj >= bitmap->max) {
52                 bitmap->top = (bitmap->top + bitmap->max + bitmap->reserved_top)
53                                 & bitmap->mask;
54                 obj = find_first_zero_bit(bitmap->table, bitmap->max);
55         }
56
57         if (obj < bitmap->max) {
58                 set_bit(obj, bitmap->table);
59                 bitmap->last = (obj + 1);
60                 if (bitmap->last == bitmap->max)
61                         bitmap->last = 0;
62                 obj |= bitmap->top;
63         } else
64                 obj = -1;
65
66         if (obj != -1)
67                 --bitmap->avail;
68
69         spin_unlock(&bitmap->lock);
70
71         return obj;
72 }
73
74 void mlx4_bitmap_free(struct mlx4_bitmap *bitmap, u32 obj)
75 {
76         mlx4_bitmap_free_range(bitmap, obj, 1);
77 }
78
79 u32 mlx4_bitmap_alloc_range(struct mlx4_bitmap *bitmap, int cnt, int align)
80 {
81         u32 obj;
82
83         if (likely(cnt == 1 && align == 1))
84                 return mlx4_bitmap_alloc(bitmap);
85
86         spin_lock(&bitmap->lock);
87
88         obj = bitmap_find_next_zero_area(bitmap->table, bitmap->max,
89                                 bitmap->last, cnt, align - 1);
90         if (obj >= bitmap->max) {
91                 bitmap->top = (bitmap->top + bitmap->max + bitmap->reserved_top)
92                                 & bitmap->mask;
93                 obj = bitmap_find_next_zero_area(bitmap->table, bitmap->max,
94                                                 0, cnt, align - 1);
95         }
96
97         if (obj < bitmap->max) {
98                 bitmap_set(bitmap->table, obj, cnt);
99                 if (obj == bitmap->last) {
100                         bitmap->last = (obj + cnt);
101                         if (bitmap->last >= bitmap->max)
102                                 bitmap->last = 0;
103                 }
104                 obj |= bitmap->top;
105         } else
106                 obj = -1;
107
108         if (obj != -1)
109                 bitmap->avail -= cnt;
110
111         spin_unlock(&bitmap->lock);
112
113         return obj;
114 }
115
116 u32 mlx4_bitmap_avail(struct mlx4_bitmap *bitmap)
117 {
118         return bitmap->avail;
119 }
120
121 void mlx4_bitmap_free_range(struct mlx4_bitmap *bitmap, u32 obj, int cnt)
122 {
123         obj &= bitmap->max + bitmap->reserved_top - 1;
124
125         spin_lock(&bitmap->lock);
126         bitmap_clear(bitmap->table, obj, cnt);
127         bitmap->avail += cnt;
128         spin_unlock(&bitmap->lock);
129 }
130
131 int mlx4_bitmap_init(struct mlx4_bitmap *bitmap, u32 num, u32 mask,
132                      u32 reserved_bot, u32 reserved_top)
133 {
134         /* num must be a power of 2 */
135         if (num != roundup_pow_of_two(num))
136                 return -EINVAL;
137
138         bitmap->last = 0;
139         bitmap->top  = 0;
140         bitmap->max  = num - reserved_top;
141         bitmap->mask = mask;
142         bitmap->reserved_top = reserved_top;
143         bitmap->avail = num - reserved_top - reserved_bot;
144         spin_lock_init(&bitmap->lock);
145         bitmap->table = kzalloc(BITS_TO_LONGS(bitmap->max) *
146                                 sizeof (long), GFP_KERNEL);
147         if (!bitmap->table)
148                 return -ENOMEM;
149
150         bitmap_set(bitmap->table, 0, reserved_bot);
151
152         return 0;
153 }
154
155 void mlx4_bitmap_cleanup(struct mlx4_bitmap *bitmap)
156 {
157         kfree(bitmap->table);
158 }
159
160 /*
161  * Handling for queue buffers -- we allocate a bunch of memory and
162  * register it in a memory region at HCA virtual address 0.  If the
163  * requested size is > max_direct, we split the allocation into
164  * multiple pages, so we don't require too much contiguous memory.
165  */
166
167 int mlx4_buf_alloc(struct mlx4_dev *dev, int size, int max_direct,
168                    struct mlx4_buf *buf)
169 {
170         dma_addr_t t;
171
172         if (size <= max_direct) {
173                 buf->nbufs        = 1;
174                 buf->npages       = 1;
175                 buf->page_shift   = get_order(size) + PAGE_SHIFT;
176                 buf->direct.buf   = dma_alloc_coherent(&dev->pdev->dev,
177                                                        size, &t, GFP_KERNEL);
178                 if (!buf->direct.buf)
179                         return -ENOMEM;
180
181                 buf->direct.map = t;
182
183                 while (t & ((1 << buf->page_shift) - 1)) {
184                         --buf->page_shift;
185                         buf->npages *= 2;
186                 }
187
188                 memset(buf->direct.buf, 0, size);
189         } else {
190                 int i;
191
192                 buf->direct.buf  = NULL;
193                 buf->nbufs       = (size + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
194                 buf->npages      = buf->nbufs;
195                 buf->page_shift  = PAGE_SHIFT;
196                 buf->page_list   = kcalloc(buf->nbufs, sizeof(*buf->page_list),
197                                            GFP_KERNEL);
198                 if (!buf->page_list)
199                         return -ENOMEM;
200
201                 for (i = 0; i < buf->nbufs; ++i) {
202                         buf->page_list[i].buf =
203                                 dma_alloc_coherent(&dev->pdev->dev, PAGE_SIZE,
204                                                    &t, GFP_KERNEL);
205                         if (!buf->page_list[i].buf)
206                                 goto err_free;
207
208                         buf->page_list[i].map = t;
209
210                         memset(buf->page_list[i].buf, 0, PAGE_SIZE);
211                 }
212
213                 if (BITS_PER_LONG == 64) {
214                         struct page **pages;
215                         pages = kmalloc(sizeof *pages * buf->nbufs, GFP_KERNEL);
216                         if (!pages)
217                                 goto err_free;
218                         for (i = 0; i < buf->nbufs; ++i)
219                                 pages[i] = virt_to_page(buf->page_list[i].buf);
220                         buf->direct.buf = vmap(pages, buf->nbufs, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
221                         kfree(pages);
222                         if (!buf->direct.buf)
223                                 goto err_free;
224                 }
225         }
226
227         return 0;
228
229 err_free:
230         mlx4_buf_free(dev, size, buf);
231
232         return -ENOMEM;
233 }
234 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_buf_alloc);
235
236 void mlx4_buf_free(struct mlx4_dev *dev, int size, struct mlx4_buf *buf)
237 {
238         int i;
239
240         if (buf->nbufs == 1)
241                 dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, size, buf->direct.buf,
242                                   buf->direct.map);
243         else {
244                 if (BITS_PER_LONG == 64 && buf->direct.buf)
245                         vunmap(buf->direct.buf);
246
247                 for (i = 0; i < buf->nbufs; ++i)
248                         if (buf->page_list[i].buf)
249                                 dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, PAGE_SIZE,
250                                                   buf->page_list[i].buf,
251                                                   buf->page_list[i].map);
252                 kfree(buf->page_list);
253         }
254 }
255 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_buf_free);
256
257 static struct mlx4_db_pgdir *mlx4_alloc_db_pgdir(struct device *dma_device)
258 {
259         struct mlx4_db_pgdir *pgdir;
260
261         pgdir = kzalloc(sizeof *pgdir, GFP_KERNEL);
262         if (!pgdir)
263                 return NULL;
264
265         bitmap_fill(pgdir->order1, MLX4_DB_PER_PAGE / 2);
266         pgdir->bits[0] = pgdir->order0;
267         pgdir->bits[1] = pgdir->order1;
268         pgdir->db_page = dma_alloc_coherent(dma_device, PAGE_SIZE,
269                                             &pgdir->db_dma, GFP_KERNEL);
270         if (!pgdir->db_page) {
271                 kfree(pgdir);
272                 return NULL;
273         }
274
275         return pgdir;
276 }
277
278 static int mlx4_alloc_db_from_pgdir(struct mlx4_db_pgdir *pgdir,
279                                     struct mlx4_db *db, int order)
280 {
281         int o;
282         int i;
283
284         for (o = order; o <= 1; ++o) {
285                 i = find_first_bit(pgdir->bits[o], MLX4_DB_PER_PAGE >> o);
286                 if (i < MLX4_DB_PER_PAGE >> o)
287                         goto found;
288         }
289
290         return -ENOMEM;
291
292 found:
293         clear_bit(i, pgdir->bits[o]);
294
295         i <<= o;
296
297         if (o > order)
298                 set_bit(i ^ 1, pgdir->bits[order]);
299
300         db->u.pgdir = pgdir;
301         db->index   = i;
302         db->db      = pgdir->db_page + db->index;
303         db->dma     = pgdir->db_dma  + db->index * 4;
304         db->order   = order;
305
306         return 0;
307 }
308
309 int mlx4_db_alloc(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_db *db, int order)
310 {
311         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
312         struct mlx4_db_pgdir *pgdir;
313         int ret = 0;
314
315         mutex_lock(&priv->pgdir_mutex);
316
317         list_for_each_entry(pgdir, &priv->pgdir_list, list)
318                 if (!mlx4_alloc_db_from_pgdir(pgdir, db, order))
319                         goto out;
320
321         pgdir = mlx4_alloc_db_pgdir(&(dev->pdev->dev));
322         if (!pgdir) {
323                 ret = -ENOMEM;
324                 goto out;
325         }
326
327         list_add(&pgdir->list, &priv->pgdir_list);
328
329         /* This should never fail -- we just allocated an empty page: */
330         WARN_ON(mlx4_alloc_db_from_pgdir(pgdir, db, order));
331
332 out:
333         mutex_unlock(&priv->pgdir_mutex);
334
335         return ret;
336 }
337 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_db_alloc);
338
339 void mlx4_db_free(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_db *db)
340 {
341         struct mlx4_priv *priv = mlx4_priv(dev);
342         int o;
343         int i;
344
345         mutex_lock(&priv->pgdir_mutex);
346
347         o = db->order;
348         i = db->index;
349
350         if (db->order == 0 && test_bit(i ^ 1, db->u.pgdir->order0)) {
351                 clear_bit(i ^ 1, db->u.pgdir->order0);
352                 ++o;
353         }
354         i >>= o;
355         set_bit(i, db->u.pgdir->bits[o]);
356
357         if (bitmap_full(db->u.pgdir->order1, MLX4_DB_PER_PAGE / 2)) {
358                 dma_free_coherent(&(dev->pdev->dev), PAGE_SIZE,
359                                   db->u.pgdir->db_page, db->u.pgdir->db_dma);
360                 list_del(&db->u.pgdir->list);
361                 kfree(db->u.pgdir);
362         }
363
364         mutex_unlock(&priv->pgdir_mutex);
365 }
366 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_db_free);
367
368 int mlx4_alloc_hwq_res(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_hwq_resources *wqres,
369                        int size, int max_direct)
370 {
371         int err;
372
373         err = mlx4_db_alloc(dev, &wqres->db, 1);
374         if (err)
375                 return err;
376
377         *wqres->db.db = 0;
378
379         err = mlx4_buf_alloc(dev, size, max_direct, &wqres->buf);
380         if (err)
381                 goto err_db;
382
383         err = mlx4_mtt_init(dev, wqres->buf.npages, wqres->buf.page_shift,
384                             &wqres->mtt);
385         if (err)
386                 goto err_buf;
387
388         err = mlx4_buf_write_mtt(dev, &wqres->mtt, &wqres->buf);
389         if (err)
390                 goto err_mtt;
391
392         return 0;
393
394 err_mtt:
395         mlx4_mtt_cleanup(dev, &wqres->mtt);
396 err_buf:
397         mlx4_buf_free(dev, size, &wqres->buf);
398 err_db:
399         mlx4_db_free(dev, &wqres->db);
400
401         return err;
402 }
403 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_alloc_hwq_res);
404
405 void mlx4_free_hwq_res(struct mlx4_dev *dev, struct mlx4_hwq_resources *wqres,
406                        int size)
407 {
408         mlx4_mtt_cleanup(dev, &wqres->mtt);
409         mlx4_buf_free(dev, size, &wqres->buf);
410         mlx4_db_free(dev, &wqres->db);
411 }
412 EXPORT_SYMBOL_GPL(mlx4_free_hwq_res);