drivers/staging/rdma/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         if (!ipath_alloc_lkey(lk_table, &mr->mr))
 102                 goto bail;
 103         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->mr.lkey;
 104
 105         goto done;
 106
 107 bail:
 108         while (i) {
 109                 i--;
 110                 kfree(mr->mr.map[i]);
 111         }
 112         kfree(mr);
 113         mr = NULL;
 114
 115 done:
 116         return mr;
 117 }
 118
 119 /**
 120  * ipath_reg_user_mr - register a userspace memory region
 121  * @pd: protection domain for this memory region
 122  * @start: starting userspace address
 123  * @length: length of region to register
 124  * @virt_addr: virtual address to use (from HCA's point of view)
 125  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
 126  * @udata: unused by the InfiniPath driver
 127  *
 128  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 129  */
 130 struct ib_mr *ipath_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
 131                                 u64 virt_addr, int mr_access_flags,
 132                                 struct ib_udata *udata)
 133 {
 134         struct ipath_mr *mr;
 135         struct ib_umem *umem;
 136         int n, m, entry;
 137         struct scatterlist *sg;
 138         struct ib_mr *ret;
 139
 140         if (length == 0) {
 141                 ret = ERR_PTR(-EINVAL);
 142                 goto bail;
 143         }
 144
 145         umem = ib_umem_get(pd->uobject->context, start, length,
 146                            mr_access_flags, 0);
 147         if (IS_ERR(umem))
 148                 return (void *) umem;
 149
 150         n = umem->nmap;
 151         mr = alloc_mr(n, &to_idev(pd->device)->lk_table);
 152         if (!mr) {
 153                 ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 154                 ib_umem_release(umem);
 155                 goto bail;
 156         }
 157
 158         mr->mr.pd = pd;
 159         mr->mr.user_base = start;
 160         mr->mr.iova = virt_addr;
 161         mr->mr.length = length;
 162         mr->mr.offset = ib_umem_offset(umem);
 163         mr->mr.access_flags = mr_access_flags;
 164         mr->mr.max_segs = n;
 165         mr->umem = umem;
 166
 167         m = 0;
 168         n = 0;
 169         for_each_sg(umem->sg_head.sgl, sg, umem->nmap, entry) {
 170                 void *vaddr;
 171
 172                 vaddr = page_address(sg_page(sg));
 173                 if (!vaddr) {
 174                         ret = ERR_PTR(-EINVAL);
 175                         goto bail;
 176                 }
 177                 mr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = vaddr;
 178                 mr->mr.map[m]->segs[n].length = umem->page_size;
 179                 n++;
 180                 if (n == IPATH_SEGSZ) {
 181                         m++;
 182                         n = 0;
 183                 }
 184         }
 185         ret = &mr->ibmr;
 186
 187 bail:
 188         return ret;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * ipath_dereg_mr - unregister and free a memory region
 193  * @ibmr: the memory region to free
 194  *
 195  * Returns 0 on success.
 196  *
 197  * Note that this is called to free MRs created by ipath_get_dma_mr()
 198  * or ipath_reg_user_mr().
 199  */
 200 int ipath_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr)
 201 {
 202         struct ipath_mr *mr = to_imr(ibmr);
 203         int i;
 204
 205         ipath_free_lkey(&to_idev(ibmr->device)->lk_table, ibmr->lkey);
 206         i = mr->mr.mapsz;
 207         while (i) {
 208                 i--;
 209                 kfree(mr->mr.map[i]);
 210         }
 211
 212         if (mr->umem)
 213                 ib_umem_release(mr->umem);
 214
 215         kfree(mr);
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 /**
 220  * ipath_alloc_fmr - allocate a fast memory region
 221  * @pd: the protection domain for this memory region
 222  * @mr_access_flags: access flags for this memory region
 223  * @fmr_attr: fast memory region attributes
 224  *
 225  * Returns the memory region on success, otherwise returns an errno.
 226  */
 227 struct ib_fmr *ipath_alloc_fmr(struct ib_pd *pd, int mr_access_flags,
 228                                struct ib_fmr_attr *fmr_attr)
 229 {
 230         struct ipath_fmr *fmr;
 231         int m, i = 0;
 232         struct ib_fmr *ret;
 233
 234         /* Allocate struct plus pointers to first level page tables. */
 235         m = (fmr_attr->max_pages + IPATH_SEGSZ - 1) / IPATH_SEGSZ;
 236         fmr = kmalloc(sizeof *fmr + m * sizeof fmr->mr.map[0], GFP_KERNEL);
 237         if (!fmr)
 238                 goto bail;
 239
 240         /* Allocate first level page tables. */
 241         for (; i < m; i++) {
 242                 fmr->mr.map[i] = kmalloc(sizeof *fmr->mr.map[0],
 243                                          GFP_KERNEL);
 244                 if (!fmr->mr.map[i])
 245                         goto bail;
 246         }
 247         fmr->mr.mapsz = m;
 248
 249         /*
 250          * ib_alloc_fmr() will initialize fmr->ibfmr except for lkey &
 251          * rkey.
 252          */
 253         if (!ipath_alloc_lkey(&to_idev(pd->device)->lk_table, &fmr->mr))
 254                 goto bail;
 255         fmr->ibfmr.rkey = fmr->ibfmr.lkey = fmr->mr.lkey;
 256         /*
 257          * Resources are allocated but no valid mapping (RKEY can't be
 258          * used).
 259          */
 260         fmr->mr.pd = pd;
 261         fmr->mr.user_base = 0;
 262         fmr->mr.iova = 0;
 263         fmr->mr.length = 0;
 264         fmr->mr.offset = 0;
 265         fmr->mr.access_flags = mr_access_flags;
 266         fmr->mr.max_segs = fmr_attr->max_pages;
 267         fmr->page_shift = fmr_attr->page_shift;
 268
 269         ret = &fmr->ibfmr;
 270         goto done;
 271
 272 bail:
 273         while (i)
 274                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
 275         kfree(fmr);
 276         ret = ERR_PTR(-ENOMEM);
 277
 278 done:
 279         return ret;
 280 }
 281
 282 /**
 283  * ipath_map_phys_fmr - set up a fast memory region
 284  * @ibmfr: the fast memory region to set up
 285  * @page_list: the list of pages to associate with the fast memory region
 286  * @list_len: the number of pages to associate with the fast memory region
 287  * @iova: the virtual address of the start of the fast memory region
 288  *
 289  * This may be called from interrupt context.
 290  */
 291
 292 int ipath_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 * page_list,
 293                        int list_len, u64 iova)
 294 {
 295         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
 296         struct ipath_lkey_table *rkt;
 297         unsigned long flags;
 298         int m, n, i;
 299         u32 ps;
 300         int ret;
 301
 302         if (list_len > fmr->mr.max_segs) {
 303                 ret = -EINVAL;
 304                 goto bail;
 305         }
 306         rkt = &to_idev(ibfmr->device)->lk_table;
 307         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 308         fmr->mr.user_base = iova;
 309         fmr->mr.iova = iova;
 310         ps = 1 << fmr->page_shift;
 311         fmr->mr.length = list_len * ps;
 312         m = 0;
 313         n = 0;
 314         ps = 1 << fmr->page_shift;
 315         for (i = 0; i < list_len; i++) {
 316                 fmr->mr.map[m]->segs[n].vaddr = (void *) page_list[i];
 317                 fmr->mr.map[m]->segs[n].length = ps;
 318                 if (++n == IPATH_SEGSZ) {
 319                         m++;
 320                         n = 0;
 321                 }
 322         }
 323         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 324         ret = 0;
 325
 326 bail:
 327         return ret;
 328 }
 329
 330 /**
 331  * ipath_unmap_fmr - unmap fast memory regions
 332  * @fmr_list: the list of fast memory regions to unmap
 333  *
 334  * Returns 0 on success.
 335  */
 336 int ipath_unmap_fmr(struct list_head *fmr_list)
 337 {
 338         struct ipath_fmr *fmr;
 339         struct ipath_lkey_table *rkt;
 340         unsigned long flags;
 341
 342         list_for_each_entry(fmr, fmr_list, ibfmr.list) {
 343                 rkt = &to_idev(fmr->ibfmr.device)->lk_table;
 344                 spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 345                 fmr->mr.user_base = 0;
 346                 fmr->mr.iova = 0;
 347                 fmr->mr.length = 0;
 348                 spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 349         }
 350         return 0;
 351 }
 352
 353 /**
 354  * ipath_dealloc_fmr - deallocate a fast memory region
 355  * @ibfmr: the fast memory region to deallocate
 356  *
 357  * Returns 0 on success.
 358  */
 359 int ipath_dealloc_fmr(struct ib_fmr *ibfmr)
 360 {
 361         struct ipath_fmr *fmr = to_ifmr(ibfmr);
 362         int i;
 363
 364         ipath_free_lkey(&to_idev(ibfmr->device)->lk_table, ibfmr->lkey);
 365         i = fmr->mr.mapsz;
 366         while (i)
 367                 kfree(fmr->mr.map[--i]);
 368         kfree(fmr);
 369         return 0;
 370 }