drivers/infiniband/hw/hns/hns_roce_mr.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 <rdma/ib_umem.h>
  37 #include "hns_roce_device.h"
  38 #include "hns_roce_cmd.h"
  39 #include "hns_roce_hem.h"
  40
  41 static u32 hw_index_to_key(int ind)
  42 {
  43         return ((u32)ind >> 24) | ((u32)ind << 8);
  44 }
  45
  46 unsigned long key_to_hw_index(u32 key)
  47 {
  48         return (key << 24) | (key >> 8);
  49 }
  50
  51 static int hns_roce_hw_create_mpt(struct hns_roce_dev *hr_dev,
  52                                   struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox,
  53                                   unsigned long mpt_index)
  54 {
  55         return hns_roce_cmd_mbox(hr_dev, mailbox->dma, 0, mpt_index, 0,
  56                                  HNS_ROCE_CMD_CREATE_MPT,
  57                                  HNS_ROCE_CMD_TIMEOUT_MSECS);
  58 }
  59
  60 int hns_roce_hw_destroy_mpt(struct hns_roce_dev *hr_dev,
  61                             struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox,
  62                             unsigned long mpt_index)
  63 {
  64         return hns_roce_cmd_mbox(hr_dev, 0, mailbox ? mailbox->dma : 0,
  65                                  mpt_index, !mailbox, HNS_ROCE_CMD_DESTROY_MPT,
  66                                  HNS_ROCE_CMD_TIMEOUT_MSECS);
  67 }
  68
  69 static int alloc_mr_key(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr)
  70 {
  71         struct hns_roce_ida *mtpt_ida = &hr_dev->mr_table.mtpt_ida;
  72         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
  73         int err;
  74         int id;
  75
  76         /* Allocate a key for mr from mr_table */
  77         id = ida_alloc_range(&mtpt_ida->ida, mtpt_ida->min, mtpt_ida->max,
  78                              GFP_KERNEL);
  79         if (id < 0) {
  80                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc id for MR key, id(%d)\n", id);
  81                 return -ENOMEM;
  82         }
  83
  84         mr->key = hw_index_to_key(id);          /* MR key */
  85
  86         err = hns_roce_table_get(hr_dev, &hr_dev->mr_table.mtpt_table,
  87                                  (unsigned long)id);
  88         if (err) {
  89                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc mtpt, ret = %d.\n", err);
  90                 goto err_free_bitmap;
  91         }
  92
  93         return 0;
  94 err_free_bitmap:
  95         ida_free(&mtpt_ida->ida, id);
  96         return err;
  97 }
  98
  99 static void free_mr_key(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr)
 100 {
 101         unsigned long obj = key_to_hw_index(mr->key);
 102
 103         hns_roce_table_put(hr_dev, &hr_dev->mr_table.mtpt_table, obj);
 104         ida_free(&hr_dev->mr_table.mtpt_ida.ida, (int)obj);
 105 }
 106
 107 static int alloc_mr_pbl(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr,
 108                         struct ib_udata *udata, u64 start)
 109 {
 110         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 111         bool is_fast = mr->type == MR_TYPE_FRMR;
 112         struct hns_roce_buf_attr buf_attr = {};
 113         int err;
 114
 115         mr->pbl_hop_num = is_fast ? 1 : hr_dev->caps.pbl_hop_num;
 116         buf_attr.page_shift = is_fast ? PAGE_SHIFT :
 117                               hr_dev->caps.pbl_buf_pg_sz + PAGE_SHIFT;
 118         buf_attr.region[0].size = mr->size;
 119         buf_attr.region[0].hopnum = mr->pbl_hop_num;
 120         buf_attr.region_count = 1;
 121         buf_attr.user_access = mr->access;
 122         /* fast MR's buffer is alloced before mapping, not at creation */
 123         buf_attr.mtt_only = is_fast;
 124
 125         err = hns_roce_mtr_create(hr_dev, &mr->pbl_mtr, &buf_attr,
 126                                   hr_dev->caps.pbl_ba_pg_sz + PAGE_SHIFT,
 127                                   udata, start);
 128         if (err)
 129                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc pbl mtr, ret = %d.\n", err);
 130         else
 131                 mr->npages = mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count;
 132
 133         return err;
 134 }
 135
 136 static void free_mr_pbl(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mr *mr)
 137 {
 138         hns_roce_mtr_destroy(hr_dev, &mr->pbl_mtr);
 139 }
 140
 141 static void hns_roce_mr_free(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 142                              struct hns_roce_mr *mr)
 143 {
 144         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 145         int ret;
 146
 147         if (mr->enabled) {
 148                 ret = hns_roce_hw_destroy_mpt(hr_dev, NULL,
 149                                               key_to_hw_index(mr->key) &
 150                                               (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 151                 if (ret)
 152                         ibdev_warn(ibdev, "failed to destroy mpt, ret = %d.\n",
 153                                    ret);
 154         }
 155
 156         free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 157         free_mr_key(hr_dev, mr);
 158 }
 159
 160 static int hns_roce_mr_enable(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 161                               struct hns_roce_mr *mr)
 162 {
 163         unsigned long mtpt_idx = key_to_hw_index(mr->key);
 164         struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox;
 165         struct device *dev = hr_dev->dev;
 166         int ret;
 167
 168         /* Allocate mailbox memory */
 169         mailbox = hns_roce_alloc_cmd_mailbox(hr_dev);
 170         if (IS_ERR(mailbox)) {
 171                 ret = PTR_ERR(mailbox);
 172                 return ret;
 173         }
 174
 175         if (mr->type != MR_TYPE_FRMR)
 176                 ret = hr_dev->hw->write_mtpt(hr_dev, mailbox->buf, mr,
 177                                              mtpt_idx);
 178         else
 179                 ret = hr_dev->hw->frmr_write_mtpt(hr_dev, mailbox->buf, mr);
 180         if (ret) {
 181                 dev_err(dev, "failed to write mtpt, ret = %d.\n", ret);
 182                 goto err_page;
 183         }
 184
 185         ret = hns_roce_hw_create_mpt(hr_dev, mailbox,
 186                                      mtpt_idx & (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 187         if (ret) {
 188                 dev_err(dev, "failed to create mpt, ret = %d.\n", ret);
 189                 goto err_page;
 190         }
 191
 192         mr->enabled = 1;
 193
 194 err_page:
 195         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 196
 197         return ret;
 198 }
 199
 200 void hns_roce_init_mr_table(struct hns_roce_dev *hr_dev)
 201 {
 202         struct hns_roce_ida *mtpt_ida = &hr_dev->mr_table.mtpt_ida;
 203
 204         ida_init(&mtpt_ida->ida);
 205         mtpt_ida->max = hr_dev->caps.num_mtpts - 1;
 206         mtpt_ida->min = hr_dev->caps.reserved_mrws;
 207 }
 208
 209 struct ib_mr *hns_roce_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc)
 210 {
 211         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(pd->device);
 212         struct hns_roce_mr *mr;
 213         int ret;
 214
 215         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
 216         if (mr == NULL)
 217                 return  ERR_PTR(-ENOMEM);
 218
 219         mr->type = MR_TYPE_DMA;
 220         mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 221         mr->access = acc;
 222
 223         /* Allocate memory region key */
 224         hns_roce_hem_list_init(&mr->pbl_mtr.hem_list);
 225         ret = alloc_mr_key(hr_dev, mr);
 226         if (ret)
 227                 goto err_free;
 228
 229         ret = hns_roce_mr_enable(hr_dev, mr);
 230         if (ret)
 231                 goto err_mr;
 232
 233         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->key;
 234
 235         return &mr->ibmr;
 236 err_mr:
 237         free_mr_key(hr_dev, mr);
 238
 239 err_free:
 240         kfree(mr);
 241         return ERR_PTR(ret);
 242 }
 243
 244 struct ib_mr *hns_roce_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
 245                                    u64 virt_addr, int access_flags,
 246                                    struct ib_udata *udata)
 247 {
 248         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(pd->device);
 249         struct hns_roce_mr *mr;
 250         int ret;
 251
 252         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
 253         if (!mr)
 254                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 255
 256         mr->iova = virt_addr;
 257         mr->size = length;
 258         mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 259         mr->access = access_flags;
 260         mr->type = MR_TYPE_MR;
 261
 262         ret = alloc_mr_key(hr_dev, mr);
 263         if (ret)
 264                 goto err_alloc_mr;
 265
 266         ret = alloc_mr_pbl(hr_dev, mr, udata, start);
 267         if (ret)
 268                 goto err_alloc_key;
 269
 270         ret = hns_roce_mr_enable(hr_dev, mr);
 271         if (ret)
 272                 goto err_alloc_pbl;
 273
 274         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->key;
 275         mr->ibmr.length = length;
 276
 277         return &mr->ibmr;
 278
 279 err_alloc_pbl:
 280         free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 281 err_alloc_key:
 282         free_mr_key(hr_dev, mr);
 283 err_alloc_mr:
 284         kfree(mr);
 285         return ERR_PTR(ret);
 286 }
 287
 288 struct ib_mr *hns_roce_rereg_user_mr(struct ib_mr *ibmr, int flags, u64 start,
 289                                      u64 length, u64 virt_addr,
 290                                      int mr_access_flags, struct ib_pd *pd,
 291                                      struct ib_udata *udata)
 292 {
 293         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmr->device);
 294         struct ib_device *ib_dev = &hr_dev->ib_dev;
 295         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 296         struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox;
 297         unsigned long mtpt_idx;
 298         int ret;
 299
 300         if (!mr->enabled)
 301                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 302
 303         mailbox = hns_roce_alloc_cmd_mailbox(hr_dev);
 304         if (IS_ERR(mailbox))
 305                 return ERR_CAST(mailbox);
 306
 307         mtpt_idx = key_to_hw_index(mr->key) & (hr_dev->caps.num_mtpts - 1);
 308         ret = hns_roce_cmd_mbox(hr_dev, 0, mailbox->dma, mtpt_idx, 0,
 309                                 HNS_ROCE_CMD_QUERY_MPT,
 310                                 HNS_ROCE_CMD_TIMEOUT_MSECS);
 311         if (ret)
 312                 goto free_cmd_mbox;
 313
 314         ret = hns_roce_hw_destroy_mpt(hr_dev, NULL, mtpt_idx);
 315         if (ret)
 316                 ibdev_warn(ib_dev, "failed to destroy MPT, ret = %d.\n", ret);
 317
 318         mr->enabled = 0;
 319         mr->iova = virt_addr;
 320         mr->size = length;
 321
 322         if (flags & IB_MR_REREG_PD)
 323                 mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 324
 325         if (flags & IB_MR_REREG_ACCESS)
 326                 mr->access = mr_access_flags;
 327
 328         if (flags & IB_MR_REREG_TRANS) {
 329                 free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 330                 ret = alloc_mr_pbl(hr_dev, mr, udata, start);
 331                 if (ret) {
 332                         ibdev_err(ib_dev, "failed to alloc mr PBL, ret = %d.\n",
 333                                   ret);
 334                         goto free_cmd_mbox;
 335                 }
 336         }
 337
 338         ret = hr_dev->hw->rereg_write_mtpt(hr_dev, mr, flags, mailbox->buf);
 339         if (ret) {
 340                 ibdev_err(ib_dev, "failed to write mtpt, ret = %d.\n", ret);
 341                 goto free_cmd_mbox;
 342         }
 343
 344         ret = hns_roce_hw_create_mpt(hr_dev, mailbox, mtpt_idx);
 345         if (ret) {
 346                 ibdev_err(ib_dev, "failed to create MPT, ret = %d.\n", ret);
 347                 goto free_cmd_mbox;
 348         }
 349
 350         mr->enabled = 1;
 351
 352 free_cmd_mbox:
 353         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 354
 355         return ERR_PTR(ret);
 356 }
 357
 358 int hns_roce_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr, struct ib_udata *udata)
 359 {
 360         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmr->device);
 361         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 362         int ret = 0;
 363
 364         if (hr_dev->hw->dereg_mr) {
 365                 ret = hr_dev->hw->dereg_mr(hr_dev, mr, udata);
 366         } else {
 367                 hns_roce_mr_free(hr_dev, mr);
 368                 kfree(mr);
 369         }
 370
 371         return ret;
 372 }
 373
 374 struct ib_mr *hns_roce_alloc_mr(struct ib_pd *pd, enum ib_mr_type mr_type,
 375                                 u32 max_num_sg)
 376 {
 377         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(pd->device);
 378         struct device *dev = hr_dev->dev;
 379         struct hns_roce_mr *mr;
 380         int ret;
 381
 382         if (mr_type != IB_MR_TYPE_MEM_REG)
 383                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 384
 385         if (max_num_sg > HNS_ROCE_FRMR_MAX_PA) {
 386                 dev_err(dev, "max_num_sg larger than %d\n",
 387                         HNS_ROCE_FRMR_MAX_PA);
 388                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 389         }
 390
 391         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
 392         if (!mr)
 393                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 394
 395         mr->type = MR_TYPE_FRMR;
 396         mr->pd = to_hr_pd(pd)->pdn;
 397         mr->size = max_num_sg * (1 << PAGE_SHIFT);
 398
 399         /* Allocate memory region key */
 400         ret = alloc_mr_key(hr_dev, mr);
 401         if (ret)
 402                 goto err_free;
 403
 404         ret = alloc_mr_pbl(hr_dev, mr, NULL, 0);
 405         if (ret)
 406                 goto err_key;
 407
 408         ret = hns_roce_mr_enable(hr_dev, mr);
 409         if (ret)
 410                 goto err_pbl;
 411
 412         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = mr->key;
 413         mr->ibmr.length = mr->size;
 414
 415         return &mr->ibmr;
 416
 417 err_key:
 418         free_mr_key(hr_dev, mr);
 419 err_pbl:
 420         free_mr_pbl(hr_dev, mr);
 421 err_free:
 422         kfree(mr);
 423         return ERR_PTR(ret);
 424 }
 425
 426 static int hns_roce_set_page(struct ib_mr *ibmr, u64 addr)
 427 {
 428         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 429
 430         if (likely(mr->npages < mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count)) {
 431                 mr->page_list[mr->npages++] = addr;
 432                 return 0;
 433         }
 434
 435         return -ENOBUFS;
 436 }
 437
 438 int hns_roce_map_mr_sg(struct ib_mr *ibmr, struct scatterlist *sg, int sg_nents,
 439                        unsigned int *sg_offset)
 440 {
 441         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmr->device);
 442         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 443         struct hns_roce_mr *mr = to_hr_mr(ibmr);
 444         struct hns_roce_mtr *mtr = &mr->pbl_mtr;
 445         int ret = 0;
 446
 447         mr->npages = 0;
 448         mr->page_list = kvcalloc(mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count,
 449                                  sizeof(dma_addr_t), GFP_KERNEL);
 450         if (!mr->page_list)
 451                 return ret;
 452
 453         ret = ib_sg_to_pages(ibmr, sg, sg_nents, sg_offset, hns_roce_set_page);
 454         if (ret < 1) {
 455                 ibdev_err(ibdev, "failed to store sg pages %u %u, cnt = %d.\n",
 456                           mr->npages, mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_count, ret);
 457                 goto err_page_list;
 458         }
 459
 460         mtr->hem_cfg.region[0].offset = 0;
 461         mtr->hem_cfg.region[0].count = mr->npages;
 462         mtr->hem_cfg.region[0].hopnum = mr->pbl_hop_num;
 463         mtr->hem_cfg.region_count = 1;
 464         ret = hns_roce_mtr_map(hr_dev, mtr, mr->page_list, mr->npages);
 465         if (ret) {
 466                 ibdev_err(ibdev, "failed to map sg mtr, ret = %d.\n", ret);
 467                 ret = 0;
 468         } else {
 469                 mr->pbl_mtr.hem_cfg.buf_pg_shift = (u32)ilog2(ibmr->page_size);
 470                 ret = mr->npages;
 471         }
 472
 473 err_page_list:
 474         kvfree(mr->page_list);
 475         mr->page_list = NULL;
 476
 477         return ret;
 478 }
 479
 480 static void hns_roce_mw_free(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 481                              struct hns_roce_mw *mw)
 482 {
 483         struct device *dev = hr_dev->dev;
 484         int ret;
 485
 486         if (mw->enabled) {
 487                 ret = hns_roce_hw_destroy_mpt(hr_dev, NULL,
 488                                               key_to_hw_index(mw->rkey) &
 489                                               (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 490                 if (ret)
 491                         dev_warn(dev, "MW DESTROY_MPT failed (%d)\n", ret);
 492
 493                 hns_roce_table_put(hr_dev, &hr_dev->mr_table.mtpt_table,
 494                                    key_to_hw_index(mw->rkey));
 495         }
 496
 497         ida_free(&hr_dev->mr_table.mtpt_ida.ida,
 498                  (int)key_to_hw_index(mw->rkey));
 499 }
 500
 501 static int hns_roce_mw_enable(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 502                               struct hns_roce_mw *mw)
 503 {
 504         struct hns_roce_mr_table *mr_table = &hr_dev->mr_table;
 505         struct hns_roce_cmd_mailbox *mailbox;
 506         struct device *dev = hr_dev->dev;
 507         unsigned long mtpt_idx = key_to_hw_index(mw->rkey);
 508         int ret;
 509
 510         /* prepare HEM entry memory */
 511         ret = hns_roce_table_get(hr_dev, &mr_table->mtpt_table, mtpt_idx);
 512         if (ret)
 513                 return ret;
 514
 515         mailbox = hns_roce_alloc_cmd_mailbox(hr_dev);
 516         if (IS_ERR(mailbox)) {
 517                 ret = PTR_ERR(mailbox);
 518                 goto err_table;
 519         }
 520
 521         ret = hr_dev->hw->mw_write_mtpt(mailbox->buf, mw);
 522         if (ret) {
 523                 dev_err(dev, "MW write mtpt fail!\n");
 524                 goto err_page;
 525         }
 526
 527         ret = hns_roce_hw_create_mpt(hr_dev, mailbox,
 528                                      mtpt_idx & (hr_dev->caps.num_mtpts - 1));
 529         if (ret) {
 530                 dev_err(dev, "MW CREATE_MPT failed (%d)\n", ret);
 531                 goto err_page;
 532         }
 533
 534         mw->enabled = 1;
 535
 536         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 537
 538         return 0;
 539
 540 err_page:
 541         hns_roce_free_cmd_mailbox(hr_dev, mailbox);
 542
 543 err_table:
 544         hns_roce_table_put(hr_dev, &mr_table->mtpt_table, mtpt_idx);
 545
 546         return ret;
 547 }
 548
 549 int hns_roce_alloc_mw(struct ib_mw *ibmw, struct ib_udata *udata)
 550 {
 551         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmw->device);
 552         struct hns_roce_ida *mtpt_ida = &hr_dev->mr_table.mtpt_ida;
 553         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 554         struct hns_roce_mw *mw = to_hr_mw(ibmw);
 555         int ret;
 556         int id;
 557
 558         /* Allocate a key for mw from mr_table */
 559         id = ida_alloc_range(&mtpt_ida->ida, mtpt_ida->min, mtpt_ida->max,
 560                              GFP_KERNEL);
 561         if (id < 0) {
 562                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc id for MW key, id(%d)\n", id);
 563                 return -ENOMEM;
 564         }
 565
 566         mw->rkey = hw_index_to_key(id);
 567
 568         ibmw->rkey = mw->rkey;
 569         mw->pdn = to_hr_pd(ibmw->pd)->pdn;
 570         mw->pbl_hop_num = hr_dev->caps.pbl_hop_num;
 571         mw->pbl_ba_pg_sz = hr_dev->caps.pbl_ba_pg_sz;
 572         mw->pbl_buf_pg_sz = hr_dev->caps.pbl_buf_pg_sz;
 573
 574         ret = hns_roce_mw_enable(hr_dev, mw);
 575         if (ret)
 576                 goto err_mw;
 577
 578         return 0;
 579
 580 err_mw:
 581         hns_roce_mw_free(hr_dev, mw);
 582         return ret;
 583 }
 584
 585 int hns_roce_dealloc_mw(struct ib_mw *ibmw)
 586 {
 587         struct hns_roce_dev *hr_dev = to_hr_dev(ibmw->device);
 588         struct hns_roce_mw *mw = to_hr_mw(ibmw);
 589
 590         hns_roce_mw_free(hr_dev, mw);
 591         return 0;
 592 }
 593
 594 static int mtr_map_region(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 595                           struct hns_roce_buf_region *region, dma_addr_t *pages,
 596                           int max_count)
 597 {
 598         int count, npage;
 599         int offset, end;
 600         __le64 *mtts;
 601         u64 addr;
 602         int i;
 603
 604         offset = region->offset;
 605         end = offset + region->count;
 606         npage = 0;
 607         while (offset < end && npage < max_count) {
 608                 count = 0;
 609                 mtts = hns_roce_hem_list_find_mtt(hr_dev, &mtr->hem_list,
 610                                                   offset, &count, NULL);
 611                 if (!mtts)
 612                         return -ENOBUFS;
 613
 614                 for (i = 0; i < count && npage < max_count; i++) {
 615                         if (hr_dev->hw_rev == HNS_ROCE_HW_VER1)
 616                                 addr = to_hr_hw_page_addr(pages[npage]);
 617                         else
 618                                 addr = pages[npage];
 619
 620                         mtts[i] = cpu_to_le64(addr);
 621                         npage++;
 622                 }
 623                 offset += count;
 624         }
 625
 626         return npage;
 627 }
 628
 629 static inline bool mtr_has_mtt(struct hns_roce_buf_attr *attr)
 630 {
 631         int i;
 632
 633         for (i = 0; i < attr->region_count; i++)
 634                 if (attr->region[i].hopnum != HNS_ROCE_HOP_NUM_0 &&
 635                     attr->region[i].hopnum > 0)
 636                         return true;
 637
 638         /* because the mtr only one root base address, when hopnum is 0 means
 639          * root base address equals the first buffer address, thus all alloced
 640          * memory must in a continuous space accessed by direct mode.
 641          */
 642         return false;
 643 }
 644
 645 static inline size_t mtr_bufs_size(struct hns_roce_buf_attr *attr)
 646 {
 647         size_t size = 0;
 648         int i;
 649
 650         for (i = 0; i < attr->region_count; i++)
 651                 size += attr->region[i].size;
 652
 653         return size;
 654 }
 655
 656 /*
 657  * check the given pages in continuous address space
 658  * Returns 0 on success, or the error page num.
 659  */
 660 static inline int mtr_check_direct_pages(dma_addr_t *pages, int page_count,
 661                                          unsigned int page_shift)
 662 {
 663         size_t page_size = 1 << page_shift;
 664         int i;
 665
 666         for (i = 1; i < page_count; i++)
 667                 if (pages[i] - pages[i - 1] != page_size)
 668                         return i;
 669
 670         return 0;
 671 }
 672
 673 static void mtr_free_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr)
 674 {
 675         /* release user buffers */
 676         if (mtr->umem) {
 677                 ib_umem_release(mtr->umem);
 678                 mtr->umem = NULL;
 679         }
 680
 681         /* release kernel buffers */
 682         if (mtr->kmem) {
 683                 hns_roce_buf_free(hr_dev, mtr->kmem);
 684                 mtr->kmem = NULL;
 685         }
 686 }
 687
 688 static int mtr_alloc_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 689                           struct hns_roce_buf_attr *buf_attr,
 690                           struct ib_udata *udata, unsigned long user_addr)
 691 {
 692         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 693         size_t total_size;
 694
 695         total_size = mtr_bufs_size(buf_attr);
 696
 697         if (udata) {
 698                 mtr->kmem = NULL;
 699                 mtr->umem = ib_umem_get(ibdev, user_addr, total_size,
 700                                         buf_attr->user_access);
 701                 if (IS_ERR_OR_NULL(mtr->umem)) {
 702                         ibdev_err(ibdev, "failed to get umem, ret = %ld.\n",
 703                                   PTR_ERR(mtr->umem));
 704                         return -ENOMEM;
 705                 }
 706         } else {
 707                 mtr->umem = NULL;
 708                 mtr->kmem = hns_roce_buf_alloc(hr_dev, total_size,
 709                                                buf_attr->page_shift,
 710                                                mtr->hem_cfg.is_direct ?
 711                                                HNS_ROCE_BUF_DIRECT : 0);
 712                 if (IS_ERR(mtr->kmem)) {
 713                         ibdev_err(ibdev, "failed to alloc kmem, ret = %ld.\n",
 714                                   PTR_ERR(mtr->kmem));
 715                         return PTR_ERR(mtr->kmem);
 716                 }
 717         }
 718
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 static int mtr_map_bufs(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 723                         int page_count, unsigned int page_shift)
 724 {
 725         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 726         dma_addr_t *pages;
 727         int npage;
 728         int ret;
 729
 730         /* alloc a tmp array to store buffer's dma address */
 731         pages = kvcalloc(page_count, sizeof(dma_addr_t), GFP_KERNEL);
 732         if (!pages)
 733                 return -ENOMEM;
 734
 735         if (mtr->umem)
 736                 npage = hns_roce_get_umem_bufs(hr_dev, pages, page_count,
 737                                                mtr->umem, page_shift);
 738         else
 739                 npage = hns_roce_get_kmem_bufs(hr_dev, pages, page_count,
 740                                                mtr->kmem, page_shift);
 741
 742         if (npage != page_count) {
 743                 ibdev_err(ibdev, "failed to get mtr page %d != %d.\n", npage,
 744                           page_count);
 745                 ret = -ENOBUFS;
 746                 goto err_alloc_list;
 747         }
 748
 749         if (mtr->hem_cfg.is_direct && npage > 1) {
 750                 ret = mtr_check_direct_pages(pages, npage, page_shift);
 751                 if (ret) {
 752                         ibdev_err(ibdev, "failed to check %s page: %d / %d.\n",
 753                                   mtr->umem ? "umtr" : "kmtr", ret, npage);
 754                         ret = -ENOBUFS;
 755                         goto err_alloc_list;
 756                 }
 757         }
 758
 759         ret = hns_roce_mtr_map(hr_dev, mtr, pages, page_count);
 760         if (ret)
 761                 ibdev_err(ibdev, "failed to map mtr pages, ret = %d.\n", ret);
 762
 763 err_alloc_list:
 764         kvfree(pages);
 765
 766         return ret;
 767 }
 768
 769 int hns_roce_mtr_map(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 770                      dma_addr_t *pages, unsigned int page_cnt)
 771 {
 772         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 773         struct hns_roce_buf_region *r;
 774         unsigned int i, mapped_cnt;
 775         int ret = 0;
 776
 777         /*
 778          * Only use the first page address as root ba when hopnum is 0, this
 779          * is because the addresses of all pages are consecutive in this case.
 780          */
 781         if (mtr->hem_cfg.is_direct) {
 782                 mtr->hem_cfg.root_ba = pages[0];
 783                 return 0;
 784         }
 785
 786         for (i = 0, mapped_cnt = 0; i < mtr->hem_cfg.region_count &&
 787              mapped_cnt < page_cnt; i++) {
 788                 r = &mtr->hem_cfg.region[i];
 789                 /* if hopnum is 0, no need to map pages in this region */
 790                 if (!r->hopnum) {
 791                         mapped_cnt += r->count;
 792                         continue;
 793                 }
 794
 795                 if (r->offset + r->count > page_cnt) {
 796                         ret = -EINVAL;
 797                         ibdev_err(ibdev,
 798                                   "failed to check mtr%u count %u + %u > %u.\n",
 799                                   i, r->offset, r->count, page_cnt);
 800                         return ret;
 801                 }
 802
 803                 ret = mtr_map_region(hr_dev, mtr, r, &pages[r->offset],
 804                                      page_cnt - mapped_cnt);
 805                 if (ret < 0) {
 806                         ibdev_err(ibdev,
 807                                   "failed to map mtr%u offset %u, ret = %d.\n",
 808                                   i, r->offset, ret);
 809                         return ret;
 810                 }
 811                 mapped_cnt += ret;
 812                 ret = 0;
 813         }
 814
 815         if (mapped_cnt < page_cnt) {
 816                 ret = -ENOBUFS;
 817                 ibdev_err(ibdev, "failed to map mtr pages count: %u < %u.\n",
 818                           mapped_cnt, page_cnt);
 819         }
 820
 821         return ret;
 822 }
 823
 824 int hns_roce_mtr_find(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 825                       int offset, u64 *mtt_buf, int mtt_max, u64 *base_addr)
 826 {
 827         struct hns_roce_hem_cfg *cfg = &mtr->hem_cfg;
 828         int mtt_count, left;
 829         int start_index;
 830         int total = 0;
 831         __le64 *mtts;
 832         u32 npage;
 833         u64 addr;
 834
 835         if (!mtt_buf || mtt_max < 1)
 836                 goto done;
 837
 838         /* no mtt memory in direct mode, so just return the buffer address */
 839         if (cfg->is_direct) {
 840                 start_index = offset >> HNS_HW_PAGE_SHIFT;
 841                 for (mtt_count = 0; mtt_count < cfg->region_count &&
 842                      total < mtt_max; mtt_count++) {
 843                         npage = cfg->region[mtt_count].offset;
 844                         if (npage < start_index)
 845                                 continue;
 846
 847                         addr = cfg->root_ba + (npage << HNS_HW_PAGE_SHIFT);
 848                         if (hr_dev->hw_rev == HNS_ROCE_HW_VER1)
 849                                 mtt_buf[total] = to_hr_hw_page_addr(addr);
 850                         else
 851                                 mtt_buf[total] = addr;
 852
 853                         total++;
 854                 }
 855
 856                 goto done;
 857         }
 858
 859         start_index = offset >> cfg->buf_pg_shift;
 860         left = mtt_max;
 861         while (left > 0) {
 862                 mtt_count = 0;
 863                 mtts = hns_roce_hem_list_find_mtt(hr_dev, &mtr->hem_list,
 864                                                   start_index + total,
 865                                                   &mtt_count, NULL);
 866                 if (!mtts || !mtt_count)
 867                         goto done;
 868
 869                 npage = min(mtt_count, left);
 870                 left -= npage;
 871                 for (mtt_count = 0; mtt_count < npage; mtt_count++)
 872                         mtt_buf[total++] = le64_to_cpu(mtts[mtt_count]);
 873         }
 874
 875 done:
 876         if (base_addr)
 877                 *base_addr = cfg->root_ba;
 878
 879         return total;
 880 }
 881
 882 static int mtr_init_buf_cfg(struct hns_roce_dev *hr_dev,
 883                             struct hns_roce_buf_attr *attr,
 884                             struct hns_roce_hem_cfg *cfg,
 885                             unsigned int *buf_page_shift, int unalinged_size)
 886 {
 887         struct hns_roce_buf_region *r;
 888         int first_region_padding;
 889         int page_cnt, region_cnt;
 890         unsigned int page_shift;
 891         size_t buf_size;
 892
 893         /* If mtt is disabled, all pages must be within a continuous range */
 894         cfg->is_direct = !mtr_has_mtt(attr);
 895         buf_size = mtr_bufs_size(attr);
 896         if (cfg->is_direct) {
 897                 /* When HEM buffer uses 0-level addressing, the page size is
 898                  * equal to the whole buffer size, and we split the buffer into
 899                  * small pages which is used to check whether the adjacent
 900                  * units are in the continuous space and its size is fixed to
 901                  * 4K based on hns ROCEE's requirement.
 902                  */
 903                 page_shift = HNS_HW_PAGE_SHIFT;
 904
 905                 /* The ROCEE requires the page size to be 4K * 2 ^ N. */
 906                 cfg->buf_pg_count = 1;
 907                 cfg->buf_pg_shift = HNS_HW_PAGE_SHIFT +
 908                         order_base_2(DIV_ROUND_UP(buf_size, HNS_HW_PAGE_SIZE));
 909                 first_region_padding = 0;
 910         } else {
 911                 page_shift = attr->page_shift;
 912                 cfg->buf_pg_count = DIV_ROUND_UP(buf_size + unalinged_size,
 913                                                  1 << page_shift);
 914                 cfg->buf_pg_shift = page_shift;
 915                 first_region_padding = unalinged_size;
 916         }
 917
 918         /* Convert buffer size to page index and page count for each region and
 919          * the buffer's offset needs to be appended to the first region.
 920          */
 921         for (page_cnt = 0, region_cnt = 0; region_cnt < attr->region_count &&
 922              region_cnt < ARRAY_SIZE(cfg->region); region_cnt++) {
 923                 r = &cfg->region[region_cnt];
 924                 r->offset = page_cnt;
 925                 buf_size = hr_hw_page_align(attr->region[region_cnt].size +
 926                                             first_region_padding);
 927                 r->count = DIV_ROUND_UP(buf_size, 1 << page_shift);
 928                 first_region_padding = 0;
 929                 page_cnt += r->count;
 930                 r->hopnum = to_hr_hem_hopnum(attr->region[region_cnt].hopnum,
 931                                              r->count);
 932         }
 933
 934         cfg->region_count = region_cnt;
 935         *buf_page_shift = page_shift;
 936
 937         return page_cnt;
 938 }
 939
 940 static int mtr_alloc_mtt(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 941                          unsigned int ba_page_shift)
 942 {
 943         struct hns_roce_hem_cfg *cfg = &mtr->hem_cfg;
 944         int ret;
 945
 946         hns_roce_hem_list_init(&mtr->hem_list);
 947         if (!cfg->is_direct) {
 948                 ret = hns_roce_hem_list_request(hr_dev, &mtr->hem_list,
 949                                                 cfg->region, cfg->region_count,
 950                                                 ba_page_shift);
 951                 if (ret)
 952                         return ret;
 953                 cfg->root_ba = mtr->hem_list.root_ba;
 954                 cfg->ba_pg_shift = ba_page_shift;
 955         } else {
 956                 cfg->ba_pg_shift = cfg->buf_pg_shift;
 957         }
 958
 959         return 0;
 960 }
 961
 962 static void mtr_free_mtt(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr)
 963 {
 964         hns_roce_hem_list_release(hr_dev, &mtr->hem_list);
 965 }
 966
 967 /**
 968  * hns_roce_mtr_create - Create hns memory translate region.
 969  *
 970  * @hr_dev: RoCE device struct pointer
 971  * @mtr: memory translate region
 972  * @buf_attr: buffer attribute for creating mtr
 973  * @ba_page_shift: page shift for multi-hop base address table
 974  * @udata: user space context, if it's NULL, means kernel space
 975  * @user_addr: userspace virtual address to start at
 976  */
 977 int hns_roce_mtr_create(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr,
 978                         struct hns_roce_buf_attr *buf_attr,
 979                         unsigned int ba_page_shift, struct ib_udata *udata,
 980                         unsigned long user_addr)
 981 {
 982         struct ib_device *ibdev = &hr_dev->ib_dev;
 983         unsigned int buf_page_shift = 0;
 984         int buf_page_cnt;
 985         int ret;
 986
 987         buf_page_cnt = mtr_init_buf_cfg(hr_dev, buf_attr, &mtr->hem_cfg,
 988                                         &buf_page_shift,
 989                                         udata ? user_addr & ~PAGE_MASK : 0);
 990         if (buf_page_cnt < 1 || buf_page_shift < HNS_HW_PAGE_SHIFT) {
 991                 ibdev_err(ibdev, "failed to init mtr cfg, count %d shift %d.\n",
 992                           buf_page_cnt, buf_page_shift);
 993                 return -EINVAL;
 994         }
 995
 996         ret = mtr_alloc_mtt(hr_dev, mtr, ba_page_shift);
 997         if (ret) {
 998                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc mtr mtt, ret = %d.\n", ret);
 999                 return ret;
1000         }
1001
1002         /* The caller has its own buffer list and invokes the hns_roce_mtr_map()
1003          * to finish the MTT configuration.
1004          */
1005         if (buf_attr->mtt_only) {
1006                 mtr->umem = NULL;
1007                 mtr->kmem = NULL;
1008                 return 0;
1009         }
1010
1011         ret = mtr_alloc_bufs(hr_dev, mtr, buf_attr, udata, user_addr);
1012         if (ret) {
1013                 ibdev_err(ibdev, "failed to alloc mtr bufs, ret = %d.\n", ret);
1014                 goto err_alloc_mtt;
1015         }
1016
1017         /* Write buffer's dma address to MTT */
1018         ret = mtr_map_bufs(hr_dev, mtr, buf_page_cnt, buf_page_shift);
1019         if (ret)
1020                 ibdev_err(ibdev, "failed to map mtr bufs, ret = %d.\n", ret);
1021         else
1022                 return 0;
1023
1024         mtr_free_bufs(hr_dev, mtr);
1025 err_alloc_mtt:
1026         mtr_free_mtt(hr_dev, mtr);
1027         return ret;
1028 }
1029
1030 void hns_roce_mtr_destroy(struct hns_roce_dev *hr_dev, struct hns_roce_mtr *mtr)
1031 {
1032         /* release multi-hop addressing resource */
1033         hns_roce_hem_list_release(hr_dev, &mtr->hem_list);
1034
1035         /* free buffers */
1036         mtr_free_bufs(hr_dev, mtr);
1037 }