Merge tag 'char-misc-5.2-rc1-part1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / infiniband / hw / mthca / mthca_srq.c
1 /*
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30  * SOFTWARE.
31  */
32
33 #include <linux/slab.h>
34 #include <linux/string.h>
35 #include <linux/sched.h>
36
37 #include <asm/io.h>
38
39 #include <rdma/uverbs_ioctl.h>
40
41 #include "mthca_dev.h"
42 #include "mthca_cmd.h"
43 #include "mthca_memfree.h"
44 #include "mthca_wqe.h"
45
46 enum {
47         MTHCA_MAX_DIRECT_SRQ_SIZE = 4 * PAGE_SIZE
48 };
49
50 struct mthca_tavor_srq_context {
51         __be64 wqe_base_ds;     /* low 6 bits is descriptor size */
52         __be32 state_pd;
53         __be32 lkey;
54         __be32 uar;
55         __be16 limit_watermark;
56         __be16 wqe_cnt;
57         u32    reserved[2];
58 };
59
60 struct mthca_arbel_srq_context {
61         __be32 state_logsize_srqn;
62         __be32 lkey;
63         __be32 db_index;
64         __be32 logstride_usrpage;
65         __be64 wqe_base;
66         __be32 eq_pd;
67         __be16 limit_watermark;
68         __be16 wqe_cnt;
69         u16    reserved1;
70         __be16 wqe_counter;
71         u32    reserved2[3];
72 };
73
74 static void *get_wqe(struct mthca_srq *srq, int n)
75 {
76         if (srq->is_direct)
77                 return srq->queue.direct.buf + (n << srq->wqe_shift);
78         else
79                 return srq->queue.page_list[(n << srq->wqe_shift) >> PAGE_SHIFT].buf +
80                         ((n << srq->wqe_shift) & (PAGE_SIZE - 1));
81 }
82
83 /*
84  * Return a pointer to the location within a WQE that we're using as a
85  * link when the WQE is in the free list.  We use the imm field
86  * because in the Tavor case, posting a WQE may overwrite the next
87  * segment of the previous WQE, but a receive WQE will never touch the
88  * imm field.  This avoids corrupting our free list if the previous
89  * WQE has already completed and been put on the free list when we
90  * post the next WQE.
91  */
92 static inline int *wqe_to_link(void *wqe)
93 {
94         return (int *) (wqe + offsetof(struct mthca_next_seg, imm));
95 }
96
97 static void mthca_tavor_init_srq_context(struct mthca_dev *dev,
98                                          struct mthca_pd *pd,
99                                          struct mthca_srq *srq,
100                                          struct mthca_tavor_srq_context *context,
101                                          struct ib_udata *udata)
102 {
103         struct mthca_ucontext *ucontext = rdma_udata_to_drv_context(
104                 udata, struct mthca_ucontext, ibucontext);
105
106         memset(context, 0, sizeof *context);
107
108         context->wqe_base_ds = cpu_to_be64(1 << (srq->wqe_shift - 4));
109         context->state_pd    = cpu_to_be32(pd->pd_num);
110         context->lkey        = cpu_to_be32(srq->mr.ibmr.lkey);
111
112         if (udata)
113                 context->uar = cpu_to_be32(ucontext->uar.index);
114         else
115                 context->uar = cpu_to_be32(dev->driver_uar.index);
116 }
117
118 static void mthca_arbel_init_srq_context(struct mthca_dev *dev,
119                                          struct mthca_pd *pd,
120                                          struct mthca_srq *srq,
121                                          struct mthca_arbel_srq_context *context,
122                                          struct ib_udata *udata)
123 {
124         struct mthca_ucontext *ucontext = rdma_udata_to_drv_context(
125                 udata, struct mthca_ucontext, ibucontext);
126         int logsize, max;
127
128         memset(context, 0, sizeof *context);
129
130         /*
131          * Put max in a temporary variable to work around gcc bug
132          * triggered by ilog2() on sparc64.
133          */
134         max = srq->max;
135         logsize = ilog2(max);
136         context->state_logsize_srqn = cpu_to_be32(logsize << 24 | srq->srqn);
137         context->lkey = cpu_to_be32(srq->mr.ibmr.lkey);
138         context->db_index = cpu_to_be32(srq->db_index);
139         context->logstride_usrpage = cpu_to_be32((srq->wqe_shift - 4) << 29);
140         if (udata)
141                 context->logstride_usrpage |= cpu_to_be32(ucontext->uar.index);
142         else
143                 context->logstride_usrpage |= cpu_to_be32(dev->driver_uar.index);
144         context->eq_pd = cpu_to_be32(MTHCA_EQ_ASYNC << 24 | pd->pd_num);
145 }
146
147 static void mthca_free_srq_buf(struct mthca_dev *dev, struct mthca_srq *srq)
148 {
149         mthca_buf_free(dev, srq->max << srq->wqe_shift, &srq->queue,
150                        srq->is_direct, &srq->mr);
151         kfree(srq->wrid);
152 }
153
154 static int mthca_alloc_srq_buf(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd,
155                                struct mthca_srq *srq, struct ib_udata *udata)
156 {
157         struct mthca_data_seg *scatter;
158         void *wqe;
159         int err;
160         int i;
161
162         if (udata)
163                 return 0;
164
165         srq->wrid = kmalloc_array(srq->max, sizeof(u64), GFP_KERNEL);
166         if (!srq->wrid)
167                 return -ENOMEM;
168
169         err = mthca_buf_alloc(dev, srq->max << srq->wqe_shift,
170                               MTHCA_MAX_DIRECT_SRQ_SIZE,
171                               &srq->queue, &srq->is_direct, pd, 1, &srq->mr);
172         if (err) {
173                 kfree(srq->wrid);
174                 return err;
175         }
176
177         /*
178          * Now initialize the SRQ buffer so that all of the WQEs are
179          * linked into the list of free WQEs.  In addition, set the
180          * scatter list L_Keys to the sentry value of 0x100.
181          */
182         for (i = 0; i < srq->max; ++i) {
183                 struct mthca_next_seg *next;
184
185                 next = wqe = get_wqe(srq, i);
186
187                 if (i < srq->max - 1) {
188                         *wqe_to_link(wqe) = i + 1;
189                         next->nda_op = htonl(((i + 1) << srq->wqe_shift) | 1);
190                 } else {
191                         *wqe_to_link(wqe) = -1;
192                         next->nda_op = 0;
193                 }
194
195                 for (scatter = wqe + sizeof (struct mthca_next_seg);
196                      (void *) scatter < wqe + (1 << srq->wqe_shift);
197                      ++scatter)
198                         scatter->lkey = cpu_to_be32(MTHCA_INVAL_LKEY);
199         }
200
201         srq->last = get_wqe(srq, srq->max - 1);
202
203         return 0;
204 }
205
206 int mthca_alloc_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd,
207                     struct ib_srq_attr *attr, struct mthca_srq *srq,
208                     struct ib_udata *udata)
209 {
210         struct mthca_mailbox *mailbox;
211         int ds;
212         int err;
213
214         /* Sanity check SRQ size before proceeding */
215         if (attr->max_wr  > dev->limits.max_srq_wqes ||
216             attr->max_sge > dev->limits.max_srq_sge)
217                 return -EINVAL;
218
219         srq->max      = attr->max_wr;
220         srq->max_gs   = attr->max_sge;
221         srq->counter  = 0;
222
223         if (mthca_is_memfree(dev))
224                 srq->max = roundup_pow_of_two(srq->max + 1);
225         else
226                 srq->max = srq->max + 1;
227
228         ds = max(64UL,
229                  roundup_pow_of_two(sizeof (struct mthca_next_seg) +
230                                     srq->max_gs * sizeof (struct mthca_data_seg)));
231
232         if (!mthca_is_memfree(dev) && (ds > dev->limits.max_desc_sz))
233                 return -EINVAL;
234
235         srq->wqe_shift = ilog2(ds);
236
237         srq->srqn = mthca_alloc(&dev->srq_table.alloc);
238         if (srq->srqn == -1)
239                 return -ENOMEM;
240
241         if (mthca_is_memfree(dev)) {
242                 err = mthca_table_get(dev, dev->srq_table.table, srq->srqn);
243                 if (err)
244                         goto err_out;
245
246                 if (!udata) {
247                         srq->db_index = mthca_alloc_db(dev, MTHCA_DB_TYPE_SRQ,
248                                                        srq->srqn, &srq->db);
249                         if (srq->db_index < 0) {
250                                 err = -ENOMEM;
251                                 goto err_out_icm;
252                         }
253                 }
254         }
255
256         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
257         if (IS_ERR(mailbox)) {
258                 err = PTR_ERR(mailbox);
259                 goto err_out_db;
260         }
261
262         err = mthca_alloc_srq_buf(dev, pd, srq, udata);
263         if (err)
264                 goto err_out_mailbox;
265
266         spin_lock_init(&srq->lock);
267         srq->refcount = 1;
268         init_waitqueue_head(&srq->wait);
269         mutex_init(&srq->mutex);
270
271         if (mthca_is_memfree(dev))
272                 mthca_arbel_init_srq_context(dev, pd, srq, mailbox->buf, udata);
273         else
274                 mthca_tavor_init_srq_context(dev, pd, srq, mailbox->buf, udata);
275
276         err = mthca_SW2HW_SRQ(dev, mailbox, srq->srqn);
277
278         if (err) {
279                 mthca_warn(dev, "SW2HW_SRQ failed (%d)\n", err);
280                 goto err_out_free_buf;
281         }
282
283         spin_lock_irq(&dev->srq_table.lock);
284         if (mthca_array_set(&dev->srq_table.srq,
285                             srq->srqn & (dev->limits.num_srqs - 1),
286                             srq)) {
287                 spin_unlock_irq(&dev->srq_table.lock);
288                 goto err_out_free_srq;
289         }
290         spin_unlock_irq(&dev->srq_table.lock);
291
292         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
293
294         srq->first_free = 0;
295         srq->last_free  = srq->max - 1;
296
297         attr->max_wr    = srq->max - 1;
298         attr->max_sge   = srq->max_gs;
299
300         return 0;
301
302 err_out_free_srq:
303         err = mthca_HW2SW_SRQ(dev, mailbox, srq->srqn);
304         if (err)
305                 mthca_warn(dev, "HW2SW_SRQ failed (%d)\n", err);
306
307 err_out_free_buf:
308         if (!udata)
309                 mthca_free_srq_buf(dev, srq);
310
311 err_out_mailbox:
312         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
313
314 err_out_db:
315         if (!udata && mthca_is_memfree(dev))
316                 mthca_free_db(dev, MTHCA_DB_TYPE_SRQ, srq->db_index);
317
318 err_out_icm:
319         mthca_table_put(dev, dev->srq_table.table, srq->srqn);
320
321 err_out:
322         mthca_free(&dev->srq_table.alloc, srq->srqn);
323
324         return err;
325 }
326
327 static inline int get_srq_refcount(struct mthca_dev *dev, struct mthca_srq *srq)
328 {
329         int c;
330
331         spin_lock_irq(&dev->srq_table.lock);
332         c = srq->refcount;
333         spin_unlock_irq(&dev->srq_table.lock);
334
335         return c;
336 }
337
338 void mthca_free_srq(struct mthca_dev *dev, struct mthca_srq *srq)
339 {
340         struct mthca_mailbox *mailbox;
341         int err;
342
343         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
344         if (IS_ERR(mailbox)) {
345                 mthca_warn(dev, "No memory for mailbox to free SRQ.\n");
346                 return;
347         }
348
349         err = mthca_HW2SW_SRQ(dev, mailbox, srq->srqn);
350         if (err)
351                 mthca_warn(dev, "HW2SW_SRQ failed (%d)\n", err);
352
353         spin_lock_irq(&dev->srq_table.lock);
354         mthca_array_clear(&dev->srq_table.srq,
355                           srq->srqn & (dev->limits.num_srqs - 1));
356         --srq->refcount;
357         spin_unlock_irq(&dev->srq_table.lock);
358
359         wait_event(srq->wait, !get_srq_refcount(dev, srq));
360
361         if (!srq->ibsrq.uobject) {
362                 mthca_free_srq_buf(dev, srq);
363                 if (mthca_is_memfree(dev))
364                         mthca_free_db(dev, MTHCA_DB_TYPE_SRQ, srq->db_index);
365         }
366
367         mthca_table_put(dev, dev->srq_table.table, srq->srqn);
368         mthca_free(&dev->srq_table.alloc, srq->srqn);
369         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
370 }
371
372 int mthca_modify_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *attr,
373                      enum ib_srq_attr_mask attr_mask, struct ib_udata *udata)
374 {
375         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibsrq->device);
376         struct mthca_srq *srq = to_msrq(ibsrq);
377         int ret = 0;
378
379         /* We don't support resizing SRQs (yet?) */
380         if (attr_mask & IB_SRQ_MAX_WR)
381                 return -EINVAL;
382
383         if (attr_mask & IB_SRQ_LIMIT) {
384                 u32 max_wr = mthca_is_memfree(dev) ? srq->max - 1 : srq->max;
385                 if (attr->srq_limit > max_wr)
386                         return -EINVAL;
387
388                 mutex_lock(&srq->mutex);
389                 ret = mthca_ARM_SRQ(dev, srq->srqn, attr->srq_limit);
390                 mutex_unlock(&srq->mutex);
391         }
392
393         return ret;
394 }
395
396 int mthca_query_srq(struct ib_srq *ibsrq, struct ib_srq_attr *srq_attr)
397 {
398         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibsrq->device);
399         struct mthca_srq *srq = to_msrq(ibsrq);
400         struct mthca_mailbox *mailbox;
401         struct mthca_arbel_srq_context *arbel_ctx;
402         struct mthca_tavor_srq_context *tavor_ctx;
403         int err;
404
405         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
406         if (IS_ERR(mailbox))
407                 return PTR_ERR(mailbox);
408
409         err = mthca_QUERY_SRQ(dev, srq->srqn, mailbox);
410         if (err)
411                 goto out;
412
413         if (mthca_is_memfree(dev)) {
414                 arbel_ctx = mailbox->buf;
415                 srq_attr->srq_limit = be16_to_cpu(arbel_ctx->limit_watermark);
416         } else {
417                 tavor_ctx = mailbox->buf;
418                 srq_attr->srq_limit = be16_to_cpu(tavor_ctx->limit_watermark);
419         }
420
421         srq_attr->max_wr  = srq->max - 1;
422         srq_attr->max_sge = srq->max_gs;
423
424 out:
425         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
426
427         return err;
428 }
429
430 void mthca_srq_event(struct mthca_dev *dev, u32 srqn,
431                      enum ib_event_type event_type)
432 {
433         struct mthca_srq *srq;
434         struct ib_event event;
435
436         spin_lock(&dev->srq_table.lock);
437         srq = mthca_array_get(&dev->srq_table.srq, srqn & (dev->limits.num_srqs - 1));
438         if (srq)
439                 ++srq->refcount;
440         spin_unlock(&dev->srq_table.lock);
441
442         if (!srq) {
443                 mthca_warn(dev, "Async event for bogus SRQ %08x\n", srqn);
444                 return;
445         }
446
447         if (!srq->ibsrq.event_handler)
448                 goto out;
449
450         event.device      = &dev->ib_dev;
451         event.event       = event_type;
452         event.element.srq = &srq->ibsrq;
453         srq->ibsrq.event_handler(&event, srq->ibsrq.srq_context);
454
455 out:
456         spin_lock(&dev->srq_table.lock);
457         if (!--srq->refcount)
458                 wake_up(&srq->wait);
459         spin_unlock(&dev->srq_table.lock);
460 }
461
462 /*
463  * This function must be called with IRQs disabled.
464  */
465 void mthca_free_srq_wqe(struct mthca_srq *srq, u32 wqe_addr)
466 {
467         int ind;
468         struct mthca_next_seg *last_free;
469
470         ind = wqe_addr >> srq->wqe_shift;
471
472         spin_lock(&srq->lock);
473
474         last_free = get_wqe(srq, srq->last_free);
475         *wqe_to_link(last_free) = ind;
476         last_free->nda_op = htonl((ind << srq->wqe_shift) | 1);
477         *wqe_to_link(get_wqe(srq, ind)) = -1;
478         srq->last_free = ind;
479
480         spin_unlock(&srq->lock);
481 }
482
483 int mthca_tavor_post_srq_recv(struct ib_srq *ibsrq, const struct ib_recv_wr *wr,
484                               const struct ib_recv_wr **bad_wr)
485 {
486         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibsrq->device);
487         struct mthca_srq *srq = to_msrq(ibsrq);
488         unsigned long flags;
489         int err = 0;
490         int first_ind;
491         int ind;
492         int next_ind;
493         int nreq;
494         int i;
495         void *wqe;
496         void *prev_wqe;
497
498         spin_lock_irqsave(&srq->lock, flags);
499
500         first_ind = srq->first_free;
501
502         for (nreq = 0; wr; wr = wr->next) {
503                 ind       = srq->first_free;
504                 wqe       = get_wqe(srq, ind);
505                 next_ind  = *wqe_to_link(wqe);
506
507                 if (unlikely(next_ind < 0)) {
508                         mthca_err(dev, "SRQ %06x full\n", srq->srqn);
509                         err = -ENOMEM;
510                         *bad_wr = wr;
511                         break;
512                 }
513
514                 prev_wqe  = srq->last;
515                 srq->last = wqe;
516
517                 ((struct mthca_next_seg *) wqe)->ee_nds = 0;
518                 /* flags field will always remain 0 */
519
520                 wqe += sizeof (struct mthca_next_seg);
521
522                 if (unlikely(wr->num_sge > srq->max_gs)) {
523                         err = -EINVAL;
524                         *bad_wr = wr;
525                         srq->last = prev_wqe;
526                         break;
527                 }
528
529                 for (i = 0; i < wr->num_sge; ++i) {
530                         mthca_set_data_seg(wqe, wr->sg_list + i);
531                         wqe += sizeof (struct mthca_data_seg);
532                 }
533
534                 if (i < srq->max_gs)
535                         mthca_set_data_seg_inval(wqe);
536
537                 ((struct mthca_next_seg *) prev_wqe)->ee_nds =
538                         cpu_to_be32(MTHCA_NEXT_DBD);
539
540                 srq->wrid[ind]  = wr->wr_id;
541                 srq->first_free = next_ind;
542
543                 ++nreq;
544                 if (unlikely(nreq == MTHCA_TAVOR_MAX_WQES_PER_RECV_DB)) {
545                         nreq = 0;
546
547                         /*
548                          * Make sure that descriptors are written
549                          * before doorbell is rung.
550                          */
551                         wmb();
552
553                         mthca_write64(first_ind << srq->wqe_shift, srq->srqn << 8,
554                                       dev->kar + MTHCA_RECEIVE_DOORBELL,
555                                       MTHCA_GET_DOORBELL_LOCK(&dev->doorbell_lock));
556
557                         first_ind = srq->first_free;
558                 }
559         }
560
561         if (likely(nreq)) {
562                 /*
563                  * Make sure that descriptors are written before
564                  * doorbell is rung.
565                  */
566                 wmb();
567
568                 mthca_write64(first_ind << srq->wqe_shift, (srq->srqn << 8) | nreq,
569                               dev->kar + MTHCA_RECEIVE_DOORBELL,
570                               MTHCA_GET_DOORBELL_LOCK(&dev->doorbell_lock));
571         }
572
573         spin_unlock_irqrestore(&srq->lock, flags);
574         return err;
575 }
576
577 int mthca_arbel_post_srq_recv(struct ib_srq *ibsrq, const struct ib_recv_wr *wr,
578                               const struct ib_recv_wr **bad_wr)
579 {
580         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibsrq->device);
581         struct mthca_srq *srq = to_msrq(ibsrq);
582         unsigned long flags;
583         int err = 0;
584         int ind;
585         int next_ind;
586         int nreq;
587         int i;
588         void *wqe;
589
590         spin_lock_irqsave(&srq->lock, flags);
591
592         for (nreq = 0; wr; ++nreq, wr = wr->next) {
593                 ind       = srq->first_free;
594                 wqe       = get_wqe(srq, ind);
595                 next_ind  = *wqe_to_link(wqe);
596
597                 if (unlikely(next_ind < 0)) {
598                         mthca_err(dev, "SRQ %06x full\n", srq->srqn);
599                         err = -ENOMEM;
600                         *bad_wr = wr;
601                         break;
602                 }
603
604                 ((struct mthca_next_seg *) wqe)->ee_nds = 0;
605                 /* flags field will always remain 0 */
606
607                 wqe += sizeof (struct mthca_next_seg);
608
609                 if (unlikely(wr->num_sge > srq->max_gs)) {
610                         err = -EINVAL;
611                         *bad_wr = wr;
612                         break;
613                 }
614
615                 for (i = 0; i < wr->num_sge; ++i) {
616                         mthca_set_data_seg(wqe, wr->sg_list + i);
617                         wqe += sizeof (struct mthca_data_seg);
618                 }
619
620                 if (i < srq->max_gs)
621                         mthca_set_data_seg_inval(wqe);
622
623                 srq->wrid[ind]  = wr->wr_id;
624                 srq->first_free = next_ind;
625         }
626
627         if (likely(nreq)) {
628                 srq->counter += nreq;
629
630                 /*
631                  * Make sure that descriptors are written before
632                  * we write doorbell record.
633                  */
634                 wmb();
635                 *srq->db = cpu_to_be32(srq->counter);
636         }
637
638         spin_unlock_irqrestore(&srq->lock, flags);
639         return err;
640 }
641
642 int mthca_max_srq_sge(struct mthca_dev *dev)
643 {
644         if (mthca_is_memfree(dev))
645                 return dev->limits.max_sg;
646
647         /*
648          * SRQ allocations are based on powers of 2 for Tavor,
649          * (although they only need to be multiples of 16 bytes).
650          *
651          * Therefore, we need to base the max number of sg entries on
652          * the largest power of 2 descriptor size that is <= to the
653          * actual max WQE descriptor size, rather than return the
654          * max_sg value given by the firmware (which is based on WQE
655          * sizes as multiples of 16, not powers of 2).
656          *
657          * If SRQ implementation is changed for Tavor to be based on
658          * multiples of 16, the calculation below can be deleted and
659          * the FW max_sg value returned.
660          */
661         return min_t(int, dev->limits.max_sg,
662                      ((1 << (fls(dev->limits.max_desc_sz) - 1)) -
663                       sizeof (struct mthca_next_seg)) /
664                      sizeof (struct mthca_data_seg));
665 }
666
667 int mthca_init_srq_table(struct mthca_dev *dev)
668 {
669         int err;
670
671         if (!(dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SRQ))
672                 return 0;
673
674         spin_lock_init(&dev->srq_table.lock);
675
676         err = mthca_alloc_init(&dev->srq_table.alloc,
677                                dev->limits.num_srqs,
678                                dev->limits.num_srqs - 1,
679                                dev->limits.reserved_srqs);
680         if (err)
681                 return err;
682
683         err = mthca_array_init(&dev->srq_table.srq,
684                                dev->limits.num_srqs);
685         if (err)
686                 mthca_alloc_cleanup(&dev->srq_table.alloc);
687
688         return err;
689 }
690
691 void mthca_cleanup_srq_table(struct mthca_dev *dev)
692 {
693         if (!(dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SRQ))
694                 return;
695
696         mthca_array_cleanup(&dev->srq_table.srq, dev->limits.num_srqs);
697         mthca_alloc_cleanup(&dev->srq_table.alloc);
698 }