linux 2.6.16.38 w/ vs2.0.3-rc1
[linux-2.6.git] / drivers / infiniband / hw / mthca / mthca_memfree.c
index 637b30e..d709cb1 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 /*
  * Copyright (c) 2004, 2005 Topspin Communications.  All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2005 Cisco Systems.  All rights reserved.
+ * Copyright (c) 2005 Mellanox Technologies. All rights reserved.
  *
  * This software is available to you under a choice of one of two
  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
@@ -47,6 +49,15 @@ enum {
        MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE = 1 << 18
 };
 
+struct mthca_user_db_table {
+       struct mutex mutex;
+       struct {
+               u64                uvirt;
+               struct scatterlist mem;
+               int                refcount;
+       }                page[0];
+};
+
 void mthca_free_icm(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm *icm)
 {
        struct mthca_icm_chunk *chunk, *tmp;
@@ -71,7 +82,7 @@ void mthca_free_icm(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm *icm)
 }
 
 struct mthca_icm *mthca_alloc_icm(struct mthca_dev *dev, int npages,
-                                 unsigned int gfp_mask)
+                                 gfp_t gfp_mask)
 {
        struct mthca_icm *icm;
        struct mthca_icm_chunk *chunk = NULL;
@@ -147,7 +158,7 @@ int mthca_table_get(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm_table *table, int ob
        int ret = 0;
        u8 status;
 
-       down(&table->mutex);
+       mutex_lock(&table->mutex);
 
        if (table->icm[i]) {
                ++table->icm[i]->refcount;
@@ -173,16 +184,21 @@ int mthca_table_get(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm_table *table, int ob
        ++table->icm[i]->refcount;
 
 out:
-       up(&table->mutex);
+       mutex_unlock(&table->mutex);
        return ret;
 }
 
 void mthca_table_put(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm_table *table, int obj)
 {
-       int i = (obj & (table->num_obj - 1)) * table->obj_size / MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE;
+       int i;
        u8 status;
 
-       down(&table->mutex);
+       if (!mthca_is_memfree(dev))
+               return;
+
+       i = (obj & (table->num_obj - 1)) * table->obj_size / MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE;
+
+       mutex_lock(&table->mutex);
 
        if (--table->icm[i]->refcount == 0) {
                mthca_UNMAP_ICM(dev, table->virt + i * MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE,
@@ -191,7 +207,7 @@ void mthca_table_put(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm_table *table, int o
                table->icm[i] = NULL;
        }
 
-       up(&table->mutex);
+       mutex_unlock(&table->mutex);
 }
 
 void *mthca_table_find(struct mthca_icm_table *table, int obj)
@@ -204,7 +220,7 @@ void *mthca_table_find(struct mthca_icm_table *table, int obj)
        if (!table->lowmem)
                return NULL;
 
-       down(&table->mutex);
+       mutex_lock(&table->mutex);
 
        idx = (obj & (table->num_obj - 1)) * table->obj_size;
        icm = table->icm[idx / MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE];
@@ -217,14 +233,14 @@ void *mthca_table_find(struct mthca_icm_table *table, int obj)
                for (i = 0; i < chunk->npages; ++i) {
                        if (chunk->mem[i].length >= offset) {
                                page = chunk->mem[i].page;
-                               break;
+                               goto out;
                        }
                        offset -= chunk->mem[i].length;
                }
        }
 
 out:
-       up(&table->mutex);
+       mutex_unlock(&table->mutex);
        return page ? lowmem_page_address(page) + offset : NULL;
 }
 
@@ -256,6 +272,9 @@ void mthca_table_put_range(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm_table *table,
 {
        int i;
 
+       if (!mthca_is_memfree(dev))
+               return;
+
        for (i = start; i <= end; i += MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE / table->obj_size)
                mthca_table_put(dev, table, i);
 }
@@ -267,10 +286,11 @@ struct mthca_icm_table *mthca_alloc_icm_table(struct mthca_dev *dev,
 {
        struct mthca_icm_table *table;
        int num_icm;
+       unsigned chunk_size;
        int i;
        u8 status;
 
-       num_icm = obj_size * nobj / MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE;
+       num_icm = (obj_size * nobj + MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE - 1) / MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE;
 
        table = kmalloc(sizeof *table + num_icm * sizeof *table->icm, GFP_KERNEL);
        if (!table)
@@ -281,13 +301,17 @@ struct mthca_icm_table *mthca_alloc_icm_table(struct mthca_dev *dev,
        table->num_obj  = nobj;
        table->obj_size = obj_size;
        table->lowmem   = use_lowmem;
-       init_MUTEX(&table->mutex);
+       mutex_init(&table->mutex);
 
        for (i = 0; i < num_icm; ++i)
                table->icm[i] = NULL;
 
        for (i = 0; i * MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE < reserved * obj_size; ++i) {
-               table->icm[i] = mthca_alloc_icm(dev, MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE >> PAGE_SHIFT,
+               chunk_size = MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE;
+               if ((i + 1) * MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE > nobj * obj_size)
+                       chunk_size = nobj * obj_size - i * MTHCA_TABLE_CHUNK_SIZE;
+
+               table->icm[i] = mthca_alloc_icm(dev, chunk_size >> PAGE_SHIFT,
                                                (use_lowmem ? GFP_KERNEL : GFP_HIGHUSER) |
                                                __GFP_NOWARN);
                if (!table->icm[i])
@@ -336,14 +360,137 @@ void mthca_free_icm_table(struct mthca_dev *dev, struct mthca_icm_table *table)
        kfree(table);
 }
 
-static u64 mthca_uarc_virt(struct mthca_dev *dev, int page)
+static u64 mthca_uarc_virt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar, int page)
 {
        return dev->uar_table.uarc_base +
-               dev->driver_uar.index * dev->uar_table.uarc_size +
+               uar->index * dev->uar_table.uarc_size +
                page * 4096;
 }
 
-int mthca_alloc_db(struct mthca_dev *dev, int type, u32 qn, u32 **db)
+int mthca_map_user_db(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar,
+                     struct mthca_user_db_table *db_tab, int index, u64 uaddr)
+{
+       int ret = 0;
+       u8 status;
+       int i;
+
+       if (!mthca_is_memfree(dev))
+               return 0;
+
+       if (index < 0 || index > dev->uar_table.uarc_size / 8)
+               return -EINVAL;
+
+       mutex_lock(&db_tab->mutex);
+
+       i = index / MTHCA_DB_REC_PER_PAGE;
+
+       if ((db_tab->page[i].refcount >= MTHCA_DB_REC_PER_PAGE)       ||
+           (db_tab->page[i].uvirt && db_tab->page[i].uvirt != uaddr) ||
+           (uaddr & 4095)) {
+               ret = -EINVAL;
+               goto out;
+       }
+
+       if (db_tab->page[i].refcount) {
+               ++db_tab->page[i].refcount;
+               goto out;
+       }
+
+       ret = get_user_pages(current, current->mm, uaddr & PAGE_MASK, 1, 1, 0,
+                            &db_tab->page[i].mem.page, NULL);
+       if (ret < 0)
+               goto out;
+
+       db_tab->page[i].mem.length = 4096;
+       db_tab->page[i].mem.offset = uaddr & ~PAGE_MASK;
+
+       ret = pci_map_sg(dev->pdev, &db_tab->page[i].mem, 1, PCI_DMA_TODEVICE);
+       if (ret < 0) {
+               put_page(db_tab->page[i].mem.page);
+               goto out;
+       }
+
+       ret = mthca_MAP_ICM_page(dev, sg_dma_address(&db_tab->page[i].mem),
+                                mthca_uarc_virt(dev, uar, i), &status);
+       if (!ret && status)
+               ret = -EINVAL;
+       if (ret) {
+               pci_unmap_sg(dev->pdev, &db_tab->page[i].mem, 1, PCI_DMA_TODEVICE);
+               put_page(db_tab->page[i].mem.page);
+               goto out;
+       }
+
+       db_tab->page[i].uvirt    = uaddr;
+       db_tab->page[i].refcount = 1;
+
+out:
+       mutex_unlock(&db_tab->mutex);
+       return ret;
+}
+
+void mthca_unmap_user_db(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar,
+                        struct mthca_user_db_table *db_tab, int index)
+{
+       if (!mthca_is_memfree(dev))
+               return;
+
+       /*
+        * To make our bookkeeping simpler, we don't unmap DB
+        * pages until we clean up the whole db table.
+        */
+
+       mutex_lock(&db_tab->mutex);
+
+       --db_tab->page[index / MTHCA_DB_REC_PER_PAGE].refcount;
+
+       mutex_unlock(&db_tab->mutex);
+}
+
+struct mthca_user_db_table *mthca_init_user_db_tab(struct mthca_dev *dev)
+{
+       struct mthca_user_db_table *db_tab;
+       int npages;
+       int i;
+
+       if (!mthca_is_memfree(dev))
+               return NULL;
+
+       npages = dev->uar_table.uarc_size / 4096;
+       db_tab = kmalloc(sizeof *db_tab + npages * sizeof *db_tab->page, GFP_KERNEL);
+       if (!db_tab)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       mutex_init(&db_tab->mutex);
+       for (i = 0; i < npages; ++i) {
+               db_tab->page[i].refcount = 0;
+               db_tab->page[i].uvirt    = 0;
+       }
+
+       return db_tab;
+}
+
+void mthca_cleanup_user_db_tab(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar,
+                              struct mthca_user_db_table *db_tab)
+{
+       int i;
+       u8 status;
+
+       if (!mthca_is_memfree(dev))
+               return;
+
+       for (i = 0; i < dev->uar_table.uarc_size / 4096; ++i) {
+               if (db_tab->page[i].uvirt) {
+                       mthca_UNMAP_ICM(dev, mthca_uarc_virt(dev, uar, i), 1, &status);
+                       pci_unmap_sg(dev->pdev, &db_tab->page[i].mem, 1, PCI_DMA_TODEVICE);
+                       put_page(db_tab->page[i].mem.page);
+               }
+       }
+
+       kfree(db_tab);
+}
+
+int mthca_alloc_db(struct mthca_dev *dev, enum mthca_db_type type,
+                  u32 qn, __be32 **db)
 {
        int group;
        int start, end, dir;
@@ -352,7 +499,7 @@ int mthca_alloc_db(struct mthca_dev *dev, int type, u32 qn, u32 **db)
        int ret = 0;
        u8 status;
 
-       down(&dev->db_tab->mutex);
+       mutex_lock(&dev->db_tab->mutex);
 
        switch (type) {
        case MTHCA_DB_TYPE_CQ_ARM:
@@ -385,12 +532,25 @@ int mthca_alloc_db(struct mthca_dev *dev, int type, u32 qn, u32 **db)
                        goto found;
                }
 
+       for (i = start; i != end; i += dir)
+               if (!dev->db_tab->page[i].db_rec) {
+                       page = dev->db_tab->page + i;
+                       goto alloc;
+               }
+
        if (dev->db_tab->max_group1 >= dev->db_tab->min_group2 - 1) {
                ret = -ENOMEM;
                goto out;
        }
 
+       if (group == 0)
+               ++dev->db_tab->max_group1;
+       else
+               --dev->db_tab->min_group2;
+
        page = dev->db_tab->page + end;
+
+alloc:
        page->db_rec = dma_alloc_coherent(&dev->pdev->dev, 4096,
                                          &page->mapping, GFP_KERNEL);
        if (!page->db_rec) {
@@ -399,7 +559,8 @@ int mthca_alloc_db(struct mthca_dev *dev, int type, u32 qn, u32 **db)
        }
        memset(page->db_rec, 0, 4096);
 
-       ret = mthca_MAP_ICM_page(dev, page->mapping, mthca_uarc_virt(dev, i), &status);
+       ret = mthca_MAP_ICM_page(dev, page->mapping,
+                                mthca_uarc_virt(dev, &dev->driver_uar, i), &status);
        if (!ret && status)
                ret = -EINVAL;
        if (ret) {
@@ -409,10 +570,6 @@ int mthca_alloc_db(struct mthca_dev *dev, int type, u32 qn, u32 **db)
        }
 
        bitmap_zero(page->used, MTHCA_DB_REC_PER_PAGE);
-       if (group == 0)
-               ++dev->db_tab->max_group1;
-       else
-               --dev->db_tab->min_group2;
 
 found:
        j = find_first_zero_bit(page->used, MTHCA_DB_REC_PER_PAGE);
@@ -425,10 +582,10 @@ found:
 
        page->db_rec[j] = cpu_to_be64((qn << 8) | (type << 5));
 
-       *db = (u32 *) &page->db_rec[j];
+       *db = (__be32 *) &page->db_rec[j];
 
 out:
-       up(&dev->db_tab->mutex);
+       mutex_unlock(&dev->db_tab->mutex);
 
        return ret;
 }
@@ -444,7 +601,7 @@ void mthca_free_db(struct mthca_dev *dev, int type, int db_index)
 
        page = dev->db_tab->page + i;
 
-       down(&dev->db_tab->mutex);
+       mutex_lock(&dev->db_tab->mutex);
 
        page->db_rec[j] = 0;
        if (i >= dev->db_tab->min_group2)
@@ -453,7 +610,7 @@ void mthca_free_db(struct mthca_dev *dev, int type, int db_index)
 
        if (bitmap_empty(page->used, MTHCA_DB_REC_PER_PAGE) &&
            i >= dev->db_tab->max_group1 - 1) {
-               mthca_UNMAP_ICM(dev, mthca_uarc_virt(dev, i), 1, &status);
+               mthca_UNMAP_ICM(dev, mthca_uarc_virt(dev, &dev->driver_uar, i), 1, &status);
 
                dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, 4096,
                                  page->db_rec, page->mapping);
@@ -467,7 +624,7 @@ void mthca_free_db(struct mthca_dev *dev, int type, int db_index)
                        ++dev->db_tab->min_group2;
        }
 
-       up(&dev->db_tab->mutex);
+       mutex_unlock(&dev->db_tab->mutex);
 }
 
 int mthca_init_db_tab(struct mthca_dev *dev)
@@ -481,7 +638,7 @@ int mthca_init_db_tab(struct mthca_dev *dev)
        if (!dev->db_tab)
                return -ENOMEM;
 
-       init_MUTEX(&dev->db_tab->mutex);
+       mutex_init(&dev->db_tab->mutex);
 
        dev->db_tab->npages     = dev->uar_table.uarc_size / 4096;
        dev->db_tab->max_group1 = 0;
@@ -522,7 +679,7 @@ void mthca_cleanup_db_tab(struct mthca_dev *dev)
                if (!bitmap_empty(dev->db_tab->page[i].used, MTHCA_DB_REC_PER_PAGE))
                        mthca_warn(dev, "Kernel UARC page %d not empty\n", i);
 
-               mthca_UNMAP_ICM(dev, mthca_uarc_virt(dev, i), 1, &status);
+               mthca_UNMAP_ICM(dev, mthca_uarc_virt(dev, &dev->driver_uar, i), 1, &status);
 
                dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, 4096,
                                  dev->db_tab->page[i].db_rec,