drivers/infiniband/hw/hns/hns_roce_alloc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Hisilicon Limited.
   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/platform_device.h>
  35 #include <linux/vmalloc.h>
  36 #include "hns_roce_device.h"
  37 #include <rdma/ib_umem.h>
  38
  39 int hns_roce_bitmap_alloc(struct hns_roce_bitmap *bitmap, unsigned long *obj)
  40 {
  41         int ret = 0;
  42
  43         spin_lock(&bitmap->lock);
  44         *obj = find_next_zero_bit(bitmap->table, bitmap->max, bitmap->last);
  45         if (*obj >= bitmap->max) {
  46                 bitmap->top = (bitmap->top + bitmap->max + bitmap->reserved_top)
  47                                & bitmap->mask;
  48                 *obj = find_first_zero_bit(bitmap->table, bitmap->max);
  49         }
  50
  51         if (*obj < bitmap->max) {
  52                 set_bit(*obj, bitmap->table);
  53                 bitmap->last = (*obj + 1);
  54                 if (bitmap->last == bitmap->max)
  55                         bitmap->last = 0;
  56                 *obj |= bitmap->top;
  57         } else {
  58                 ret = -EINVAL;
  59         }
  60
  61         spin_unlock(&bitmap->lock);
  62
  63         return ret;
  64 }
  65
  66 void hns_roce_bitmap_free(struct hns_roce_bitmap *bitmap, unsigned long obj,
  67                           int rr)
  68 {
  69         obj &= bitmap->max + bitmap->reserved_top - 1;
  70
  71         spin_lock(&bitmap->lock);
  72         clear_bit(obj, bitmap->table);
  73
  74         if (!rr)
  75                 bitmap->last = min(bitmap->last, obj);
  76         bitmap->top = (bitmap->top + bitmap->max + bitmap->reserved_top)
  77                        & bitmap->mask;
  78         spin_unlock(&bitmap->lock);
  79 }
  80
  81 int hns_roce_bitmap_init(struct hns_roce_bitmap *bitmap, u32 num, u32 mask,
  82                          u32 reserved_bot, u32 reserved_top)
  83 {
  84         u32 i;
  85
  86         if (num != roundup_pow_of_two(num))
  87                 return -EINVAL;
  88
  89         bitmap->last = 0;
  90         bitmap->top = 0;
  91         bitmap->max = num - reserved_top;
  92         bitmap->mask = mask;
  93         bitmap->reserved_top = reserved_top;
  94         spin_lock_init(&bitmap->lock);
  95         bitmap->table = kcalloc(BITS_TO_LONGS(bitmap->max), sizeof(long),
  96                                 GFP_KERNEL);
  97         if (!bitmap->table)
  98                 return -ENOMEM;
  99
 100         for (i = 0; i < reserved_bot; ++i)
 101                 set_bit(i, bitmap->table);
 102
 103         return 0;
 104 }
 105
 106 void hns_roce_bitmap_cleanup(struct hns_roce_bitmap *bitmap)
 107 {
 108         kfree(bitmap->table);
 109 }
 110
 111 void hns_roce_buf_free(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_buf *buf)
 112 {
 113         struct hns_roce_buf_list *trunks;
 114         u32 i;
 115
 116         if (!buf)
 117                 return;
 118
 119         trunks = buf->trunk_list;
 120         if (trunks) {
 121                 buf->trunk_list = NULL;
 122                 for (i = 0; i < buf->ntrunks; i++)
 123                         dma_free_coherent(hr_dev->dev, 1 << buf->trunk_shift,
 124                                           trunks[i].buf, trunks[i].map);
 125
 126                 kfree(trunks);
 127         }
 128
 129         kfree(buf);
 130 }
 131
 132 /*
 133  * Allocate the dma buffer for storing ROCEE table entries
 134  *
 135  * @size: required size
 136  * @page_shift: the unit size in a continuous dma address range
 137  * @flags: HNS_ROCE_BUF_ flags to control the allocation flow.
 138  */
 139 struct hns_roce_buf *hns_roce_buf_alloc(struct hns_roce_dev *hr_dev, u32 size,
 140                                         u32 page_shift, u32 flags)
 141 {
 142         u32 trunk_size, page_size, alloced_size;
 143         struct hns_roce_buf_list *trunks;
 144         struct hns_roce_buf *buf;
 145         gfp_t gfp_flags;
 146         u32 ntrunk, i;
 147
 148         /* The minimum shift of the page accessed by hw is HNS_HW_PAGE_SHIFT */
 149         if (WARN_ON(page_shift < HNS_HW_PAGE_SHIFT))
 150                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 151
 152         gfp_flags = (flags & HNS_ROCE_BUF_NOSLEEP) ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
 153         buf = kzalloc(sizeof(*buf), gfp_flags);
 154         if (!buf)
 155                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 156
 157         buf->page_shift = page_shift;
 158         page_size = 1 << buf->page_shift;
 159
 160         /* Calc the trunk size and num by required size and page_shift */
 161         if (flags & HNS_ROCE_BUF_DIRECT) {
 162                 buf->trunk_shift = order_base_2(ALIGN(size, PAGE_SIZE));
 163                 ntrunk = 1;
 164         } else {
 165                 buf->trunk_shift = order_base_2(ALIGN(page_size, PAGE_SIZE));
 166                 ntrunk = DIV_ROUND_UP(size, 1 << buf->trunk_shift);
 167         }
 168
 169         trunks = kcalloc(ntrunk, sizeof(*trunks), gfp_flags);
 170         if (!trunks) {
 171                 kfree(buf);
 172                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 173         }
 174
 175         trunk_size = 1 << buf->trunk_shift;
 176         alloced_size = 0;
 177         for (i = 0; i < ntrunk; i++) {
 178                 trunks[i].buf = dma_alloc_coherent(hr_dev->dev, trunk_size,
 179                                                    &trunks[i].map, gfp_flags);
 180                 if (!trunks[i].buf)
 181                         break;
 182
 183                 alloced_size += trunk_size;
 184         }
 185
 186         buf->ntrunks = i;
 187
 188         /* In nofail mode, it's only failed when the alloced size is 0 */
 189         if ((flags & HNS_ROCE_BUF_NOFAIL) ? i == 0 : i != ntrunk) {
 190                 for (i = 0; i < buf->ntrunks; i++)
 191                         dma_free_coherent(hr_dev->dev, trunk_size,
 192                                           trunks[i].buf, trunks[i].map);
 193
 194                 kfree(trunks);
 195                 kfree(buf);
 196                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 197         }
 198
 199         buf->npages = DIV_ROUND_UP(alloced_size, page_size);
 200         buf->trunk_list = trunks;
 201
 202         return buf;
 203 }
 204
 205 int hns_roce_get_kmem_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, dma_addr_t *bufs,
 206                            int buf_cnt, struct hns_roce_buf *buf,
 207                            unsigned int page_shift)
 208 {
 209         unsigned int offset, max_size;
 210         int total = 0;
 211         int i;
 212
 213         if (page_shift > buf->trunk_shift) {
 214                 dev_err(hr_dev->dev, "failed to check kmem buf shift %u > %u\n",
 215                         page_shift, buf->trunk_shift);
 216                 return -EINVAL;
 217         }
 218
 219         offset = 0;
 220         max_size = buf->ntrunks << buf->trunk_shift;
 221         for (i = 0; i < buf_cnt && offset < max_size; i++) {
 222                 bufs[total++] = hns_roce_buf_dma_addr(buf, offset);
 223                 offset += (1 << page_shift);
 224         }
 225
 226         return total;
 227 }
 228
 229 int hns_roce_get_umem_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, dma_addr_t *bufs,
 230                            int buf_cnt, struct ib_umem *umem,
 231                            unsigned int page_shift)
 232 {
 233         struct ib_block_iter biter;
 234         int total = 0;
 235
 236         /* convert system page cnt to hw page cnt */
 237         rdma_umem_for_each_dma_block(umem, &biter, 1 << page_shift) {
 238                 bufs[total++] = rdma_block_iter_dma_address(&biter);
 239                 if (total >= buf_cnt)
 240                         goto done;
 241         }
 242
 243 done:
 244         return total;
 245 }
 246
 247 void hns_roce_cleanup_bitmap(struct hns_roce_dev *hr_dev)
 248 {
 249         if (hr_dev->caps.flags & HNS_ROCE_CAP_FLAG_XRC)
 250                 hns_roce_cleanup_xrcd_table(hr_dev);
 251
 252         if (hr_dev->caps.flags & HNS_ROCE_CAP_FLAG_SRQ)
 253                 hns_roce_cleanup_srq_table(hr_dev);
 254         hns_roce_cleanup_qp_table(hr_dev);
 255         hns_roce_cleanup_cq_table(hr_dev);
 256         hns_roce_cleanup_mr_table(hr_dev);
 257         hns_roce_cleanup_pd_table(hr_dev);
 258         hns_roce_cleanup_uar_table(hr_dev);
 259 }