drivers/infiniband/hw/mthca/mthca_mr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2005 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/slab.h>
  35 #include <linux/errno.h>
  36
  37 #include "mthca_dev.h"
  38 #include "mthca_cmd.h"
  39 #include "mthca_memfree.h"
  40
  41 struct mthca_mtt {
  42         struct mthca_buddy *buddy;
  43         int                 order;
  44         u32                 first_seg;
  45 };
  46
  47 /*
  48  * Must be packed because mtt_seg is 64 bits but only aligned to 32 bits.
  49  */
  50 struct mthca_mpt_entry {
  51         __be32 flags;
  52         __be32 page_size;
  53         __be32 key;
  54         __be32 pd;
  55         __be64 start;
  56         __be64 length;
  57         __be32 lkey;
  58         __be32 window_count;
  59         __be32 window_count_limit;
  60         __be64 mtt_seg;
  61         __be32 mtt_sz;          /* Arbel only */
  62         u32    reserved[2];
  63 } __attribute__((packed));
  64
  65 #define MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS       (0xfUL << 28)
  66 #define MTHCA_MPT_FLAG_MIO           (1 << 17)
  67 #define MTHCA_MPT_FLAG_BIND_ENABLE   (1 << 15)
  68 #define MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL      (1 <<  9)
  69 #define MTHCA_MPT_FLAG_REGION        (1 <<  8)
  70
  71 #define MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT       1
  72
  73 #define MTHCA_MPT_STATUS_SW 0xF0
  74 #define MTHCA_MPT_STATUS_HW 0x00
  75
  76 #define SINAI_FMR_KEY_INC 0x1000000
  77
  78 /*
  79  * Buddy allocator for MTT segments (currently not very efficient
  80  * since it doesn't keep a free list and just searches linearly
  81  * through the bitmaps)
  82  */
  83
  84 static u32 mthca_buddy_alloc(struct mthca_buddy *buddy, int order)
  85 {
  86         int o;
  87         int m;
  88         u32 seg;
  89
  90         spin_lock(&buddy->lock);
  91
  92         for (o = order; o <= buddy->max_order; ++o) {
  93                 m = 1 << (buddy->max_order - o);
  94                 seg = find_first_bit(buddy->bits[o], m);
  95                 if (seg < m)
  96                         goto found;
  97         }
  98
  99         spin_unlock(&buddy->lock);
 100         return -1;
 101
 102  found:
 103         clear_bit(seg, buddy->bits[o]);
 104
 105         while (o > order) {
 106                 --o;
 107                 seg <<= 1;
 108                 set_bit(seg ^ 1, buddy->bits[o]);
 109         }
 110
 111         spin_unlock(&buddy->lock);
 112
 113         seg <<= order;
 114
 115         return seg;
 116 }
 117
 118 static void mthca_buddy_free(struct mthca_buddy *buddy, u32 seg, int order)
 119 {
 120         seg >>= order;
 121
 122         spin_lock(&buddy->lock);
 123
 124         while (test_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order])) {
 125                 clear_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order]);
 126                 seg >>= 1;
 127                 ++order;
 128         }
 129
 130         set_bit(seg, buddy->bits[order]);
 131
 132         spin_unlock(&buddy->lock);
 133 }
 134
 135 static int mthca_buddy_init(struct mthca_buddy *buddy, int max_order)
 136 {
 137         int i, s;
 138
 139         buddy->max_order = max_order;
 140         spin_lock_init(&buddy->lock);
 141
 142         buddy->bits = kzalloc((buddy->max_order + 1) * sizeof (long *),
 143                               GFP_KERNEL);
 144         if (!buddy->bits)
 145                 goto err_out;
 146
 147         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i) {
 148                 s = BITS_TO_LONGS(1 << (buddy->max_order - i));
 149                 buddy->bits[i] = kmalloc(s * sizeof (long), GFP_KERNEL);
 150                 if (!buddy->bits[i])
 151                         goto err_out_free;
 152                 bitmap_zero(buddy->bits[i],
 153                             1 << (buddy->max_order - i));
 154         }
 155
 156         set_bit(0, buddy->bits[buddy->max_order]);
 157
 158         return 0;
 159
 160 err_out_free:
 161         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
 162                 kfree(buddy->bits[i]);
 163
 164         kfree(buddy->bits);
 165
 166 err_out:
 167         return -ENOMEM;
 168 }
 169
 170 static void mthca_buddy_cleanup(struct mthca_buddy *buddy)
 171 {
 172         int i;
 173
 174         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
 175                 kfree(buddy->bits[i]);
 176
 177         kfree(buddy->bits);
 178 }
 179
 180 static u32 mthca_alloc_mtt_range(struct mthca_dev *dev, int order,
 181                                  struct mthca_buddy *buddy)
 182 {
 183         u32 seg = mthca_buddy_alloc(buddy, order);
 184
 185         if (seg == -1)
 186                 return -1;
 187
 188         if (mthca_is_memfree(dev))
 189                 if (mthca_table_get_range(dev, dev->mr_table.mtt_table, seg,
 190                                           seg + (1 << order) - 1)) {
 191                         mthca_buddy_free(buddy, seg, order);
 192                         seg = -1;
 193                 }
 194
 195         return seg;
 196 }
 197
 198 static struct mthca_mtt *__mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size,
 199                                            struct mthca_buddy *buddy)
 200 {
 201         struct mthca_mtt *mtt;
 202         int i;
 203
 204         if (size <= 0)
 205                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 206
 207         mtt = kmalloc(sizeof *mtt, GFP_KERNEL);
 208         if (!mtt)
 209                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 210
 211         mtt->buddy = buddy;
 212         mtt->order = 0;
 213         for (i = MTHCA_MTT_SEG_SIZE / 8; i < size; i <<= 1)
 214                 ++mtt->order;
 215
 216         mtt->first_seg = mthca_alloc_mtt_range(dev, mtt->order, buddy);
 217         if (mtt->first_seg == -1) {
 218                 kfree(mtt);
 219                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 220         }
 221
 222         return mtt;
 223 }
 224
 225 struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size)
 226 {
 227         return __mthca_alloc_mtt(dev, size, &dev->mr_table.mtt_buddy);
 228 }
 229
 230 void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt)
 231 {
 232         if (!mtt)
 233                 return;
 234
 235         mthca_buddy_free(mtt->buddy, mtt->first_seg, mtt->order);
 236
 237         mthca_table_put_range(dev, dev->mr_table.mtt_table,
 238                               mtt->first_seg,
 239                               mtt->first_seg + (1 << mtt->order) - 1);
 240
 241         kfree(mtt);
 242 }
 243
 244 static int __mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
 245                              int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
 246 {
 247         struct mthca_mailbox *mailbox;
 248         __be64 *mtt_entry;
 249         int err = 0;
 250         u8 status;
 251         int i;
 252
 253         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
 254         if (IS_ERR(mailbox))
 255                 return PTR_ERR(mailbox);
 256         mtt_entry = mailbox->buf;
 257
 258         while (list_len > 0) {
 259                 mtt_entry[0] = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
 260                                            mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
 261                                            start_index * 8);
 262                 mtt_entry[1] = 0;
 263                 for (i = 0; i < list_len && i < MTHCA_MAILBOX_SIZE / 8 - 2; ++i)
 264                         mtt_entry[i + 2] = cpu_to_be64(buffer_list[i] |
 265                                                        MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
 266
 267                 /*
 268                  * If we have an odd number of entries to write, add
 269                  * one more dummy entry for firmware efficiency.
 270                  */
 271                 if (i & 1)
 272                         mtt_entry[i + 2] = 0;
 273
 274                 err = mthca_WRITE_MTT(dev, mailbox, (i + 1) & ~1, &status);
 275                 if (err) {
 276                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT failed (%d)\n", err);
 277                         goto out;
 278                 }
 279                 if (status) {
 280                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT returned status 0x%02x\n",
 281                                    status);
 282                         err = -EINVAL;
 283                         goto out;
 284                 }
 285
 286                 list_len    -= i;
 287                 start_index += i;
 288                 buffer_list += i;
 289         }
 290
 291 out:
 292         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 293         return err;
 294 }
 295
 296 int mthca_write_mtt_size(struct mthca_dev *dev)
 297 {
 298         if (dev->mr_table.fmr_mtt_buddy != &dev->mr_table.mtt_buddy ||
 299             !(dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR))
 300                 /*
 301                  * Be friendly to WRITE_MTT command
 302                  * and leave two empty slots for the
 303                  * index and reserved fields of the
 304                  * mailbox.
 305                  */
 306                 return PAGE_SIZE / sizeof (u64) - 2;
 307
 308         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
 309         return mthca_is_memfree(dev) ? (PAGE_SIZE / sizeof (u64)) : 0x7ffffff;
 310 }
 311
 312 static void mthca_tavor_write_mtt_seg(struct mthca_dev *dev,
 313                                       struct mthca_mtt *mtt, int start_index,
 314                                       u64 *buffer_list, int list_len)
 315 {
 316         u64 __iomem *mtts;
 317         int i;
 318
 319         mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
 320                 start_index * sizeof (u64);
 321         for (i = 0; i < list_len; ++i)
 322                 mthca_write64_raw(cpu_to_be64(buffer_list[i] | MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT),
 323                                   mtts + i);
 324 }
 325
 326 static void mthca_arbel_write_mtt_seg(struct mthca_dev *dev,
 327                                       struct mthca_mtt *mtt, int start_index,
 328                                       u64 *buffer_list, int list_len)
 329 {
 330         __be64 *mtts;
 331         dma_addr_t dma_handle;
 332         int i;
 333         int s = start_index * sizeof (u64);
 334
 335         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
 336         BUG_ON(s / PAGE_SIZE != (s + list_len * sizeof(u64) - 1) / PAGE_SIZE);
 337         /* Require full segments */
 338         BUG_ON(s % MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
 339
 340         mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table, mtt->first_seg +
 341                                 s / MTHCA_MTT_SEG_SIZE, &dma_handle);
 342
 343         BUG_ON(!mtts);
 344
 345         for (i = 0; i < list_len; ++i)
 346                 mtts[i] = cpu_to_be64(buffer_list[i] | MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
 347
 348         dma_sync_single(&dev->pdev->dev, dma_handle, list_len * sizeof (u64), DMA_TO_DEVICE);
 349 }
 350
 351 int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
 352                     int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
 353 {
 354         int size = mthca_write_mtt_size(dev);
 355         int chunk;
 356
 357         if (dev->mr_table.fmr_mtt_buddy != &dev->mr_table.mtt_buddy ||
 358             !(dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR))
 359                 return __mthca_write_mtt(dev, mtt, start_index, buffer_list, list_len);
 360
 361         while (list_len > 0) {
 362                 chunk = min(size, list_len);
 363                 if (mthca_is_memfree(dev))
 364                         mthca_arbel_write_mtt_seg(dev, mtt, start_index,
 365                                                   buffer_list, chunk);
 366                 else
 367                         mthca_tavor_write_mtt_seg(dev, mtt, start_index,
 368                                                   buffer_list, chunk);
 369
 370                 list_len    -= chunk;
 371                 start_index += chunk;
 372                 buffer_list += chunk;
 373         }
 374
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 static inline u32 tavor_hw_index_to_key(u32 ind)
 379 {
 380         return ind;
 381 }
 382
 383 static inline u32 tavor_key_to_hw_index(u32 key)
 384 {
 385         return key;
 386 }
 387
 388 static inline u32 arbel_hw_index_to_key(u32 ind)
 389 {
 390         return (ind >> 24) | (ind << 8);
 391 }
 392
 393 static inline u32 arbel_key_to_hw_index(u32 key)
 394 {
 395         return (key << 24) | (key >> 8);
 396 }
 397
 398 static inline u32 hw_index_to_key(struct mthca_dev *dev, u32 ind)
 399 {
 400         if (mthca_is_memfree(dev))
 401                 return arbel_hw_index_to_key(ind);
 402         else
 403                 return tavor_hw_index_to_key(ind);
 404 }
 405
 406 static inline u32 key_to_hw_index(struct mthca_dev *dev, u32 key)
 407 {
 408         if (mthca_is_memfree(dev))
 409                 return arbel_key_to_hw_index(key);
 410         else
 411                 return tavor_key_to_hw_index(key);
 412 }
 413
 414 static inline u32 adjust_key(struct mthca_dev *dev, u32 key)
 415 {
 416         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
 417                 return ((key << 20) & 0x800000) | (key & 0x7fffff);
 418         else
 419                 return key;
 420 }
 421
 422 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
 423                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr)
 424 {
 425         struct mthca_mailbox *mailbox;
 426         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
 427         u32 key;
 428         int i;
 429         int err;
 430         u8 status;
 431
 432         WARN_ON(buffer_size_shift >= 32);
 433
 434         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 435         if (key == -1)
 436                 return -ENOMEM;
 437         key = adjust_key(dev, key);
 438         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
 439
 440         if (mthca_is_memfree(dev)) {
 441                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 442                 if (err)
 443                         goto err_out_mpt_free;
 444         }
 445
 446         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
 447         if (IS_ERR(mailbox)) {
 448                 err = PTR_ERR(mailbox);
 449                 goto err_out_table;
 450         }
 451         mpt_entry = mailbox->buf;
 452
 453         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
 454                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
 455                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
 456                                        access);
 457         if (!mr->mtt)
 458                 mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL);
 459
 460         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(buffer_size_shift - 12);
 461         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
 462         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
 463         mpt_entry->start     = cpu_to_be64(iova);
 464         mpt_entry->length    = cpu_to_be64(total_size);
 465
 466         memset(&mpt_entry->lkey, 0,
 467                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, lkey));
 468
 469         if (mr->mtt)
 470                 mpt_entry->mtt_seg =
 471                         cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
 472                                     mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
 473
 474         if (0) {
 475                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
 476                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
 477                         if (i % 4 == 0)
 478                                 printk("[%02x] ", i * 4);
 479                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
 480                         if ((i + 1) % 4 == 0)
 481                                 printk("\n");
 482                 }
 483         }
 484
 485         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
 486                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
 487                               &status);
 488         if (err) {
 489                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
 490                 goto err_out_mailbox;
 491         } else if (status) {
 492                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
 493                            status);
 494                 err = -EINVAL;
 495                 goto err_out_mailbox;
 496         }
 497
 498         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 499         return err;
 500
 501 err_out_mailbox:
 502         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 503
 504 err_out_table:
 505         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 506
 507 err_out_mpt_free:
 508         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
 509         return err;
 510 }
 511
 512 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
 513                            u32 access, struct mthca_mr *mr)
 514 {
 515         mr->mtt = NULL;
 516         return mthca_mr_alloc(dev, pd, 12, 0, ~0ULL, access, mr);
 517 }
 518
 519 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
 520                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
 521                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
 522                         u32 access, struct mthca_mr *mr)
 523 {
 524         int err;
 525
 526         mr->mtt = mthca_alloc_mtt(dev, list_len);
 527         if (IS_ERR(mr->mtt))
 528                 return PTR_ERR(mr->mtt);
 529
 530         err = mthca_write_mtt(dev, mr->mtt, 0, buffer_list, list_len);
 531         if (err) {
 532                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 533                 return err;
 534         }
 535
 536         err = mthca_mr_alloc(dev, pd, buffer_size_shift, iova,
 537                              total_size, access, mr);
 538         if (err)
 539                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 540
 541         return err;
 542 }
 543
 544 /* Free mr or fmr */
 545 static void mthca_free_region(struct mthca_dev *dev, u32 lkey)
 546 {
 547         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table,
 548                         key_to_hw_index(dev, lkey));
 549
 550         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key_to_hw_index(dev, lkey));
 551 }
 552
 553 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mr *mr)
 554 {
 555         int err;
 556         u8 status;
 557
 558         err = mthca_HW2SW_MPT(dev, NULL,
 559                               key_to_hw_index(dev, mr->ibmr.lkey) &
 560                               (dev->limits.num_mpts - 1),
 561                               &status);
 562         if (err)
 563                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT failed (%d)\n", err);
 564         else if (status)
 565                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT returned status 0x%02x\n",
 566                            status);
 567
 568         mthca_free_region(dev, mr->ibmr.lkey);
 569         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 570 }
 571
 572 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
 573                     u32 access, struct mthca_fmr *mr)
 574 {
 575         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
 576         struct mthca_mailbox *mailbox;
 577         u64 mtt_seg;
 578         u32 key, idx;
 579         u8 status;
 580         int list_len = mr->attr.max_pages;
 581         int err = -ENOMEM;
 582         int i;
 583
 584         if (mr->attr.page_shift < 12 || mr->attr.page_shift >= 32)
 585                 return -EINVAL;
 586
 587         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
 588         if (mthca_is_memfree(dev) &&
 589             mr->attr.max_pages * sizeof *mr->mem.arbel.mtts > PAGE_SIZE)
 590                 return -EINVAL;
 591
 592         mr->maps = 0;
 593
 594         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 595         if (key == -1)
 596                 return -ENOMEM;
 597         key = adjust_key(dev, key);
 598
 599         idx = key & (dev->limits.num_mpts - 1);
 600         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
 601
 602         if (mthca_is_memfree(dev)) {
 603                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 604                 if (err)
 605                         goto err_out_mpt_free;
 606
 607                 mr->mem.arbel.mpt = mthca_table_find(dev->mr_table.mpt_table, key, NULL);
 608                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mpt);
 609         } else
 610                 mr->mem.tavor.mpt = dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base +
 611                         sizeof *(mr->mem.tavor.mpt) * idx;
 612
 613         mr->mtt = __mthca_alloc_mtt(dev, list_len, dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
 614         if (IS_ERR(mr->mtt)) {
 615                 err = PTR_ERR(mr->mtt);
 616                 goto err_out_table;
 617         }
 618
 619         mtt_seg = mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE;
 620
 621         if (mthca_is_memfree(dev)) {
 622                 mr->mem.arbel.mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table,
 623                                                       mr->mtt->first_seg,
 624                                                       &mr->mem.arbel.dma_handle);
 625                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mtts);
 626         } else
 627                 mr->mem.tavor.mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt_seg;
 628
 629         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
 630         if (IS_ERR(mailbox)) {
 631                 err = PTR_ERR(mailbox);
 632                 goto err_out_free_mtt;
 633         }
 634
 635         mpt_entry = mailbox->buf;
 636
 637         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
 638                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
 639                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
 640                                        access);
 641
 642         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(mr->attr.page_shift - 12);
 643         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
 644         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
 645         memset(&mpt_entry->start, 0,
 646                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
 647         mpt_entry->mtt_seg   = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base + mtt_seg);
 648
 649         if (0) {
 650                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
 651                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
 652                         if (i % 4 == 0)
 653                                 printk("[%02x] ", i * 4);
 654                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
 655                         if ((i + 1) % 4 == 0)
 656                                 printk("\n");
 657                 }
 658         }
 659
 660         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
 661                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
 662                               &status);
 663         if (err) {
 664                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
 665                 goto err_out_mailbox_free;
 666         }
 667         if (status) {
 668                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
 669                            status);
 670                 err = -EINVAL;
 671                 goto err_out_mailbox_free;
 672         }
 673
 674         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 675         return 0;
 676
 677 err_out_mailbox_free:
 678         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
 679
 680 err_out_free_mtt:
 681         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 682
 683 err_out_table:
 684         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 685
 686 err_out_mpt_free:
 687         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
 688         return err;
 689 }
 690
 691 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
 692 {
 693         if (fmr->maps)
 694                 return -EBUSY;
 695
 696         mthca_free_region(dev, fmr->ibmr.lkey);
 697         mthca_free_mtt(dev, fmr->mtt);
 698
 699         return 0;
 700 }
 701
 702 static inline int mthca_check_fmr(struct mthca_fmr *fmr, u64 *page_list,
 703                                   int list_len, u64 iova)
 704 {
 705         int i, page_mask;
 706
 707         if (list_len > fmr->attr.max_pages)
 708                 return -EINVAL;
 709
 710         page_mask = (1 << fmr->attr.page_shift) - 1;
 711
 712         /* We are getting page lists, so va must be page aligned. */
 713         if (iova & page_mask)
 714                 return -EINVAL;
 715
 716         /* Trust the user not to pass misaligned data in page_list */
 717         if (0)
 718                 for (i = 0; i < list_len; ++i) {
 719                         if (page_list[i] & ~page_mask)
 720                                 return -EINVAL;
 721                 }
 722
 723         if (fmr->maps >= fmr->attr.max_maps)
 724                 return -EINVAL;
 725
 726         return 0;
 727 }
 728
 729
 730 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
 731                              int list_len, u64 iova)
 732 {
 733         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
 734         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
 735         struct mthca_mpt_entry mpt_entry;
 736         u32 key;
 737         int i, err;
 738
 739         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
 740         if (err)
 741                 return err;
 742
 743         ++fmr->maps;
 744
 745         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
 746         key += dev->limits.num_mpts;
 747         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
 748
 749         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
 750
 751         for (i = 0; i < list_len; ++i) {
 752                 __be64 mtt_entry = cpu_to_be64(page_list[i] |
 753                                                MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
 754                 mthca_write64_raw(mtt_entry, fmr->mem.tavor.mtts + i);
 755         }
 756
 757         mpt_entry.lkey   = cpu_to_be32(key);
 758         mpt_entry.length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
 759         mpt_entry.start  = cpu_to_be64(iova);
 760
 761         __raw_writel((__force u32) mpt_entry.lkey, &fmr->mem.tavor.mpt->key);
 762         memcpy_toio(&fmr->mem.tavor.mpt->start, &mpt_entry.start,
 763                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, window_count) -
 764                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
 765
 766         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_HW, fmr->mem.tavor.mpt);
 767
 768         return 0;
 769 }
 770
 771 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
 772                              int list_len, u64 iova)
 773 {
 774         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
 775         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
 776         u32 key;
 777         int i, err;
 778
 779         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
 780         if (err)
 781                 return err;
 782
 783         ++fmr->maps;
 784
 785         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
 786         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
 787                 key += SINAI_FMR_KEY_INC;
 788         else
 789                 key += dev->limits.num_mpts;
 790         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
 791
 792         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
 793
 794         wmb();
 795
 796         for (i = 0; i < list_len; ++i)
 797                 fmr->mem.arbel.mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] |
 798                                                      MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
 799
 800         dma_sync_single(&dev->pdev->dev, fmr->mem.arbel.dma_handle,
 801                         list_len * sizeof(u64), DMA_TO_DEVICE);
 802
 803         fmr->mem.arbel.mpt->key    = cpu_to_be32(key);
 804         fmr->mem.arbel.mpt->lkey   = cpu_to_be32(key);
 805         fmr->mem.arbel.mpt->length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
 806         fmr->mem.arbel.mpt->start  = cpu_to_be64(iova);
 807
 808         wmb();
 809
 810         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_HW;
 811
 812         wmb();
 813
 814         return 0;
 815 }
 816
 817 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
 818 {
 819         if (!fmr->maps)
 820                 return;
 821
 822         fmr->maps = 0;
 823
 824         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
 825 }
 826
 827 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
 828 {
 829         if (!fmr->maps)
 830                 return;
 831
 832         fmr->maps = 0;
 833
 834         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
 835 }
 836
 837 int mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev)
 838 {
 839         unsigned long addr;
 840         int mpts, mtts, err, i;
 841
 842         err = mthca_alloc_init(&dev->mr_table.mpt_alloc,
 843                                dev->limits.num_mpts,
 844                                ~0, dev->limits.reserved_mrws);
 845         if (err)
 846                 return err;
 847
 848         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
 849             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN))
 850                 dev->limits.fmr_reserved_mtts = 0;
 851         else
 852                 dev->mthca_flags |= MTHCA_FLAG_FMR;
 853
 854         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
 855                 mthca_dbg(dev, "Memory key throughput optimization activated.\n");
 856
 857         err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.mtt_buddy,
 858                                fls(dev->limits.num_mtt_segs - 1));
 859
 860         if (err)
 861                 goto err_mtt_buddy;
 862
 863         dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base = NULL;
 864         dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base = NULL;
 865
 866         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
 867                 i = fls(dev->limits.fmr_reserved_mtts - 1);
 868
 869                 if (i >= 31) {
 870                         mthca_warn(dev, "Unable to reserve 2^31 FMR MTTs.\n");
 871                         err = -EINVAL;
 872                         goto err_fmr_mpt;
 873                 }
 874                 mpts = mtts = 1 << i;
 875         } else {
 876                 mtts = dev->limits.num_mtt_segs;
 877                 mpts = dev->limits.num_mpts;
 878         }
 879
 880         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
 881             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR)) {
 882
 883                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
 884                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
 885                          dev->mr_table.mpt_base);
 886
 887                 dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base =
 888                         ioremap(addr, mpts * sizeof(struct mthca_mpt_entry));
 889
 890                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base) {
 891                         mthca_warn(dev, "MPT ioremap for FMR failed.\n");
 892                         err = -ENOMEM;
 893                         goto err_fmr_mpt;
 894                 }
 895
 896                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
 897                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
 898                          dev->mr_table.mtt_base);
 899
 900                 dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base =
 901                         ioremap(addr, mtts * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
 902                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base) {
 903                         mthca_warn(dev, "MTT ioremap for FMR failed.\n");
 904                         err = -ENOMEM;
 905                         goto err_fmr_mtt;
 906                 }
 907         }
 908
 909         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
 910                 err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
 911                 if (err)
 912                         goto err_fmr_mtt_buddy;
 913
 914                 /* Prevent regular MRs from using FMR keys */
 915                 err = mthca_buddy_alloc(&dev->mr_table.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
 916                 if (err)
 917                         goto err_reserve_fmr;
 918
 919                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy =
 920                         &dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy;
 921         } else
 922                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy = &dev->mr_table.mtt_buddy;
 923
 924         /* FMR table is always the first, take reserved MTTs out of there */
 925         if (dev->limits.reserved_mtts) {
 926                 i = fls(dev->limits.reserved_mtts - 1);
 927
 928                 if (mthca_alloc_mtt_range(dev, i,
 929                                           dev->mr_table.fmr_mtt_buddy) == -1) {
 930                         mthca_warn(dev, "MTT table of order %d is too small.\n",
 931                                   dev->mr_table.fmr_mtt_buddy->max_order);
 932                         err = -ENOMEM;
 933                         goto err_reserve_mtts;
 934                 }
 935         }
 936
 937         return 0;
 938
 939 err_reserve_mtts:
 940 err_reserve_fmr:
 941         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
 942                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
 943
 944 err_fmr_mtt_buddy:
 945         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
 946                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
 947
 948 err_fmr_mtt:
 949         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
 950                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
 951
 952 err_fmr_mpt:
 953         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
 954
 955 err_mtt_buddy:
 956         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 957
 958         return err;
 959 }
 960
 961 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev)
 962 {
 963         /* XXX check if any MRs are still allocated? */
 964         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
 965                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
 966
 967         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
 968
 969         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
 970                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
 971         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
 972                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
 973
 974         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
 975 }