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[PATCH] IB/mthca: Split off MTT allocation
authorRoland Dreier <roland@topspin.com>
Mon, 27 Jun 2005 21:36:43 +0000 (14:36 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@ppc970.osdl.org>
Mon, 27 Jun 2005 22:11:46 +0000 (15:11 -0700)
Split allocation of MTT range from creation of MR.  This will be useful for
implementing shared memory regions and userspace verbs.

Signed-off-by: Roland Dreier <roland@topspin.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@osdl.org>
drivers/infiniband/hw/mthca/mthca_dev.h
drivers/infiniband/hw/mthca/mthca_mr.c
drivers/infiniband/hw/mthca/mthca_provider.h

index df26d818c1ceb17794dceeb6582368bf7576ab88..e8cf4d68d11cc47d6231c65eebe36f2f4a8e8910 100644 (file)
@@ -380,6 +380,12 @@ void mthca_uar_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_uar *uar);
 int mthca_pd_alloc(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd);
 void mthca_pd_free(struct mthca_dev *dev, struct mthca_pd *pd);
 
+struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size);
+void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt);
+int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
+                   int start_index, u64 *buffer_list, int list_len);
+int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
+                  u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr);
 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
                           u32 access, struct mthca_mr *mr);
 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
index 29e5fe708b83e4de4a0aceff370032bb1ed8c0de..877654ae42dab1c0d27cb61c4e7b53314c820f2a 100644 (file)
 #include "mthca_cmd.h"
 #include "mthca_memfree.h"
 
+struct mthca_mtt {
+       struct mthca_buddy *buddy;
+       int                 order;
+       u32                 first_seg;
+};
+
 /*
  * Must be packed because mtt_seg is 64 bits but only aligned to 32 bits.
  */
@@ -173,8 +179,8 @@ static void __devexit mthca_buddy_cleanup(struct mthca_buddy *buddy)
        kfree(buddy->bits);
 }
 
-static u32 mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int order,
-                          struct mthca_buddy *buddy)
+static u32 mthca_alloc_mtt_range(struct mthca_dev *dev, int order,
+                                struct mthca_buddy *buddy)
 {
        u32 seg = mthca_buddy_alloc(buddy, order);
 
@@ -191,12 +197,100 @@ static u32 mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int order,
        return seg;
 }
 
-static void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, u32 seg, int order,
-                          struct mthca_buddy* buddy)
+static struct mthca_mtt *__mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size,
+                                          struct mthca_buddy *buddy)
+{
+       struct mthca_mtt *mtt;
+       int i;
+
+       if (size <= 0)
+               return ERR_PTR(-EINVAL);
+
+       mtt = kmalloc(sizeof *mtt, GFP_KERNEL);
+       if (!mtt)
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+
+       mtt->buddy = buddy;
+       mtt->order = 0;
+       for (i = MTHCA_MTT_SEG_SIZE / 8; i < size; i <<= 1)
+               ++mtt->order;
+
+       mtt->first_seg = mthca_alloc_mtt_range(dev, mtt->order, buddy);
+       if (mtt->first_seg == -1) {
+               kfree(mtt);
+               return ERR_PTR(-ENOMEM);
+       }
+
+       return mtt;
+}
+
+struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size)
+{
+       return __mthca_alloc_mtt(dev, size, &dev->mr_table.mtt_buddy);
+}
+
+void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt)
+{
+       if (!mtt)
+               return;
+
+       mthca_buddy_free(mtt->buddy, mtt->first_seg, mtt->order);
+
+       mthca_table_put_range(dev, dev->mr_table.mtt_table,
+                             mtt->first_seg,
+                             mtt->first_seg + (1 << mtt->order) - 1);
+
+       kfree(mtt);
+}
+
+int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
+                   int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
 {
-       mthca_buddy_free(buddy, seg, order);
-       mthca_table_put_range(dev, dev->mr_table.mtt_table, seg,
-                             seg + (1 << order) - 1);
+       u64 *mtt_entry;
+       int err = 0;
+       u8 status;
+       int i;
+
+       mtt_entry = (u64 *) __get_free_page(GFP_KERNEL);
+       if (!mtt_entry)
+               return -ENOMEM;
+
+       while (list_len > 0) {
+               mtt_entry[0] = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
+                                          mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
+                                          start_index * 8);
+               mtt_entry[1] = 0;
+               for (i = 0; i < list_len && i < PAGE_SIZE / 8 - 2; ++i)
+                       mtt_entry[i + 2] = cpu_to_be64(buffer_list[i] |
+                                                      MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
+
+               /*
+                * If we have an odd number of entries to write, add
+                * one more dummy entry for firmware efficiency.
+                */
+               if (i & 1)
+                       mtt_entry[i + 2] = 0;
+
+               err = mthca_WRITE_MTT(dev, mtt_entry, (i + 1) & ~1, &status);
+               if (err) {
+                       mthca_warn(dev, "WRITE_MTT failed (%d)\n", err);
+                       goto out;
+               }
+               if (status) {
+                       mthca_warn(dev, "WRITE_MTT returned status 0x%02x\n",
+                                  status);
+                       err = -EINVAL;
+                       goto out;
+               }
+
+               list_len    -= i;
+               start_index += i;
+               buffer_list += i;
+       }
+
+out:
+       free_page((unsigned long) mtt_entry);
+       return err;
 }
 
 static inline u32 tavor_hw_index_to_key(u32 ind)
@@ -235,18 +329,20 @@ static inline u32 key_to_hw_index(struct mthca_dev *dev, u32 key)
                return tavor_key_to_hw_index(key);
 }
 
-int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
-                          u32 access, struct mthca_mr *mr)
+int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
+                  u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr)
 {
-       void *mailbox = NULL;
+       void *mailbox;
        struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
        u32 key;
+       int i;
        int err;
        u8 status;
 
        might_sleep();
 
-       mr->order = -1;
+       WARN_ON(buffer_size_shift >= 32);
+
        key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
        if (key == -1)
                return -ENOMEM;
@@ -268,186 +364,98 @@ int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
 
        mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
                                       MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
-                                      MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL    |
                                       MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
                                       access);
-       mpt_entry->page_size = 0;
+       if (!mr->mtt)
+               mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL);
+
+       mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(buffer_size_shift - 12);
        mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
        mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
-       mpt_entry->start     = 0;
-       mpt_entry->length    = ~0ULL;
+       mpt_entry->start     = cpu_to_be64(iova);
+       mpt_entry->length    = cpu_to_be64(total_size);
 
        memset(&mpt_entry->lkey, 0,
               sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, lkey));
 
+       if (mr->mtt)
+               mpt_entry->mtt_seg =
+                       cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
+                                   mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
+
+       if (0) {
+               mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
+               for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
+                       if (i % 4 == 0)
+                               printk("[%02x] ", i * 4);
+                       printk(" %08x", be32_to_cpu(((u32 *) mpt_entry)[i]));
+                       if ((i + 1) % 4 == 0)
+                               printk("\n");
+               }
+       }
+
        err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mpt_entry,
                              key & (dev->limits.num_mpts - 1),
                              &status);
        if (err) {
                mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
-               goto err_out_table;
+               goto err_out_mailbox;
        } else if (status) {
                mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
                           status);
                err = -EINVAL;
-               goto err_out_table;
+               goto err_out_mailbox;
        }
 
        kfree(mailbox);
        return err;
 
+err_out_mailbox:
+       kfree(mailbox);
+
 err_out_table:
        mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
 
 err_out_mpt_free:
        mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
-       kfree(mailbox);
        return err;
 }
 
+int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
+                          u32 access, struct mthca_mr *mr)
+{
+       mr->mtt = NULL;
+       return mthca_mr_alloc(dev, pd, 12, 0, ~0ULL, access, mr);
+}
+
 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
                        u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
                        int list_len, u64 iova, u64 total_size,
                        u32 access, struct mthca_mr *mr)
 {
-       void *mailbox;
-       u64 *mtt_entry;
-       struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
-       u32 key;
-       int err = -ENOMEM;
-       u8 status;
-       int i;
-
-       might_sleep();
-       WARN_ON(buffer_size_shift >= 32);
-
-       key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
-       if (key == -1)
-               return -ENOMEM;
-       mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
-
-       if (mthca_is_memfree(dev)) {
-               err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
-               if (err)
-                       goto err_out_mpt_free;
-       }
-
-       for (i = MTHCA_MTT_SEG_SIZE / 8, mr->order = 0;
-            i < list_len;
-            i <<= 1, ++mr->order)
-               ; /* nothing */
-
-       mr->first_seg = mthca_alloc_mtt(dev, mr->order,
-                                       &dev->mr_table.mtt_buddy);
-       if (mr->first_seg == -1)
-               goto err_out_table;
-
-       /*
-        * If list_len is odd, we add one more dummy entry for
-        * firmware efficiency.
-        */
-       mailbox = kmalloc(max(sizeof *mpt_entry,
-                             (size_t) 8 * (list_len + (list_len & 1) + 2)) +
-                         MTHCA_CMD_MAILBOX_EXTRA,
-                         GFP_KERNEL);
-       if (!mailbox)
-               goto err_out_free_mtt;
-
-       mtt_entry = MAILBOX_ALIGN(mailbox);
-
-       mtt_entry[0] = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
-                                  mr->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
-       mtt_entry[1] = 0;
-       for (i = 0; i < list_len; ++i)
-               mtt_entry[i + 2] = cpu_to_be64(buffer_list[i] |
-                                              MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
-       if (list_len & 1) {
-               mtt_entry[i + 2] = 0;
-               ++list_len;
-       }
+       int err;
 
-       if (0) {
-               mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry\n");
-               for (i = 0; i < list_len + 2; ++i)
-                       printk(KERN_ERR "[%2d] %016llx\n",
-                              i, (unsigned long long) be64_to_cpu(mtt_entry[i]));
-       }
+       mr->mtt = mthca_alloc_mtt(dev, list_len);
+       if (IS_ERR(mr->mtt))
+               return PTR_ERR(mr->mtt);
 
-       err = mthca_WRITE_MTT(dev, mtt_entry, list_len, &status);
+       err = mthca_write_mtt(dev, mr->mtt, 0, buffer_list, list_len);
        if (err) {
-               mthca_warn(dev, "WRITE_MTT failed (%d)\n", err);
-               goto err_out_mailbox_free;
-       }
-       if (status) {
-               mthca_warn(dev, "WRITE_MTT returned status 0x%02x\n",
-                          status);
-               err = -EINVAL;
-               goto err_out_mailbox_free;
-       }
-
-       mpt_entry = MAILBOX_ALIGN(mailbox);
-
-       mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
-                                      MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
-                                      MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
-                                      access);
-
-       mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(buffer_size_shift - 12);
-       mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
-       mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
-       mpt_entry->start     = cpu_to_be64(iova);
-       mpt_entry->length    = cpu_to_be64(total_size);
-       memset(&mpt_entry->lkey, 0,
-              sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, lkey));
-       mpt_entry->mtt_seg   = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
-                                          mr->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
-
-       if (0) {
-               mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
-               for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
-                       if (i % 4 == 0)
-                               printk("[%02x] ", i * 4);
-                       printk(" %08x", be32_to_cpu(((u32 *) mpt_entry)[i]));
-                       if ((i + 1) % 4 == 0)
-                               printk("\n");
-               }
+               mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
+               return err;
        }
 
-       err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mpt_entry,
-                             key & (dev->limits.num_mpts - 1),
-                             &status);
+       err = mthca_mr_alloc(dev, pd, buffer_size_shift, iova,
+                            total_size, access, mr);
        if (err)
-               mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
-       else if (status) {
-               mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
-                          status);
-               err = -EINVAL;
-       }
+               mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 
-       kfree(mailbox);
-       return err;
-
-err_out_mailbox_free:
-       kfree(mailbox);
-
-err_out_free_mtt:
-       mthca_free_mtt(dev, mr->first_seg, mr->order, &dev->mr_table.mtt_buddy);
-
-err_out_table:
-       mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
-
-err_out_mpt_free:
-       mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
        return err;
 }
 
 /* Free mr or fmr */
-static void mthca_free_region(struct mthca_dev *dev, u32 lkey, int order,
-                             u32 first_seg, struct mthca_buddy *buddy)
+static void mthca_free_region(struct mthca_dev *dev, u32 lkey)
 {
-       if (order >= 0)
-               mthca_free_mtt(dev, first_seg, order, buddy);
-
        mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table,
                        arbel_key_to_hw_index(lkey));
 
@@ -471,8 +479,8 @@ void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mr *mr)
                mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT returned status 0x%02x\n",
                           status);
 
-       mthca_free_region(dev, mr->ibmr.lkey, mr->order, mr->first_seg,
-                         &dev->mr_table.mtt_buddy);
+       mthca_free_region(dev, mr->ibmr.lkey);
+       mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 }
 
 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
@@ -517,21 +525,15 @@ int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
                mr->mem.tavor.mpt = dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base +
                        sizeof *(mr->mem.tavor.mpt) * idx;
 
-       for (i = MTHCA_MTT_SEG_SIZE / 8, mr->order = 0;
-            i < list_len;
-            i <<= 1, ++mr->order)
-               ; /* nothing */
-
-       mr->first_seg = mthca_alloc_mtt(dev, mr->order,
-                                       dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
-       if (mr->first_seg == -1)
+       mr->mtt = __mthca_alloc_mtt(dev, list_len, dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
+       if (IS_ERR(mr->mtt))
                goto err_out_table;
 
-       mtt_seg = mr->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE;
+       mtt_seg = mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE;
 
        if (mthca_is_memfree(dev)) {
                mr->mem.arbel.mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table,
-                                                     mr->first_seg);
+                                                     mr->mtt->first_seg);
                BUG_ON(!mr->mem.arbel.mtts);
        } else
                mr->mem.tavor.mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt_seg;
@@ -587,8 +589,7 @@ err_out_mailbox_free:
        kfree(mailbox);
 
 err_out_free_mtt:
-       mthca_free_mtt(dev, mr->first_seg, mr->order,
-                      dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
+       mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
 
 err_out_table:
        mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
@@ -603,8 +604,9 @@ int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
        if (fmr->maps)
                return -EBUSY;
 
-       mthca_free_region(dev, fmr->ibmr.lkey, fmr->order, fmr->first_seg,
-                         dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
+       mthca_free_region(dev, fmr->ibmr.lkey);
+       mthca_free_mtt(dev, fmr->mtt);
+
        return 0;
 }
 
@@ -820,7 +822,8 @@ int __devinit mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev)
        if (dev->limits.reserved_mtts) {
                i = fls(dev->limits.reserved_mtts - 1);
 
-               if (mthca_alloc_mtt(dev, i, dev->mr_table.fmr_mtt_buddy) == -1) {
+               if (mthca_alloc_mtt_range(dev, i,
+                                         dev->mr_table.fmr_mtt_buddy) == -1) {
                        mthca_warn(dev, "MTT table of order %d is too small.\n",
                                  dev->mr_table.fmr_mtt_buddy->max_order);
                        err = -ENOMEM;
index 619710f95a879cb01e094027c52905e8c688853e..4d976cccb1a8126acd97096821d92808b698a114 100644 (file)
@@ -54,18 +54,18 @@ struct mthca_uar {
        int           index;
 };
 
+struct mthca_mtt;
+
 struct mthca_mr {
-       struct ib_mr ibmr;
-       int order;
-       u32 first_seg;
+       struct ib_mr      ibmr;
+       struct mthca_mtt *mtt;
 };
 
 struct mthca_fmr {
-       struct ib_fmr ibmr;
+       struct ib_fmr      ibmr;
        struct ib_fmr_attr attr;
-       int order;
-       u32 first_seg;
-       int maps;
+       struct mthca_mtt  *mtt;
+       int                maps;
        union {
                struct {
                        struct mthca_mpt_entry __iomem *mpt;