drivers/infiniband/hw/qib/qib_keys.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006, 2007, 2009 QLogic Corporation. All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2005, 2006 PathScale, Inc. 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 "qib.h"
  35
  36 /**
  37  * qib_alloc_lkey - allocate an lkey
  38  * @mr: memory region that this lkey protects
  39  * @dma_region: 0->normal key, 1->restricted DMA key
  40  *
  41  * Returns 0 if successful, otherwise returns -errno.
  42  *
  43  * Increments mr reference count and sets published
  44  * as required.
  45  *
  46  * Sets the lkey field mr for non-dma regions.
  47  *
  48  */
  49
  50 int qib_alloc_lkey(struct qib_mregion *mr, int dma_region)
  51 {
  52         unsigned long flags;
  53         u32 r;
  54         u32 n;
  55         int ret = 0;
  56         struct qib_ibdev *dev = to_idev(mr->pd->device);
  57         struct qib_lkey_table *rkt = &dev->lk_table;
  58
  59         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
  60
  61         /* special case for dma_mr lkey == 0 */
  62         if (dma_region) {
  63                 /* should the dma_mr be relative to the pd? */
  64                 if (!dev->dma_mr) {
  65                         qib_get_mr(mr);
  66                         dev->dma_mr = mr;
  67                         mr->lkey_published = 1;
  68                 }
  69                 goto success;
  70         }
  71
  72         /* Find the next available LKEY */
  73         r = rkt->next;
  74         n = r;
  75         for (;;) {
  76                 if (rkt->table[r] == NULL)
  77                         break;
  78                 r = (r + 1) & (rkt->max - 1);
  79                 if (r == n)
  80                         goto bail;
  81         }
  82         rkt->next = (r + 1) & (rkt->max - 1);
  83         /*
  84          * Make sure lkey is never zero which is reserved to indicate an
  85          * unrestricted LKEY.
  86          */
  87         rkt->gen++;
  88         mr->lkey = (r << (32 - ib_qib_lkey_table_size)) |
  89                 ((((1 << (24 - ib_qib_lkey_table_size)) - 1) & rkt->gen)
  90                  << 8);
  91         if (mr->lkey == 0) {
  92                 mr->lkey |= 1 << 8;
  93                 rkt->gen++;
  94         }
  95         qib_get_mr(mr);
  96         rkt->table[r] = mr;
  97         mr->lkey_published = 1;
  98 success:
  99         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 100 out:
 101         return ret;
 102 bail:
 103         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 104         ret = -ENOMEM;
 105         goto out;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * qib_free_lkey - free an lkey
 110  * @mr: mr to free from tables
 111  */
 112 void qib_free_lkey(struct qib_mregion *mr)
 113 {
 114         unsigned long flags;
 115         u32 lkey = mr->lkey;
 116         u32 r;
 117         struct qib_ibdev *dev = to_idev(mr->pd->device);
 118         struct qib_lkey_table *rkt = &dev->lk_table;
 119
 120         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 121         if (!mr->lkey_published)
 122                 goto out;
 123         mr->lkey_published = 0;
 124
 125
 126         spin_lock_irqsave(&dev->lk_table.lock, flags);
 127         if (lkey == 0) {
 128                 if (dev->dma_mr && dev->dma_mr == mr) {
 129                         qib_put_mr(dev->dma_mr);
 130                         dev->dma_mr = NULL;
 131                 }
 132         } else {
 133                 r = lkey >> (32 - ib_qib_lkey_table_size);
 134                 qib_put_mr(dev->dma_mr);
 135                 rkt->table[r] = NULL;
 136         }
 137 out:
 138         spin_unlock_irqrestore(&dev->lk_table.lock, flags);
 139 }
 140
 141 /**
 142  * qib_lkey_ok - check IB SGE for validity and initialize
 143  * @rkt: table containing lkey to check SGE against
 144  * @isge: outgoing internal SGE
 145  * @sge: SGE to check
 146  * @acc: access flags
 147  *
 148  * Return 1 if valid and successful, otherwise returns 0.
 149  *
 150  * Check the IB SGE for validity and initialize our internal version
 151  * of it.
 152  */
 153 int qib_lkey_ok(struct qib_lkey_table *rkt, struct qib_pd *pd,
 154                 struct qib_sge *isge, struct ib_sge *sge, int acc)
 155 {
 156         struct qib_mregion *mr;
 157         unsigned n, m;
 158         size_t off;
 159         unsigned long flags;
 160
 161         /*
 162          * We use LKEY == zero for kernel virtual addresses
 163          * (see qib_get_dma_mr and qib_dma.c).
 164          */
 165         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 166         if (sge->lkey == 0) {
 167                 struct qib_ibdev *dev = to_idev(pd->ibpd.device);
 168
 169                 if (pd->user)
 170                         goto bail;
 171                 if (!dev->dma_mr)
 172                         goto bail;
 173                 qib_get_mr(dev->dma_mr);
 174                 spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 175
 176                 isge->mr = dev->dma_mr;
 177                 isge->vaddr = (void *) sge->addr;
 178                 isge->length = sge->length;
 179                 isge->sge_length = sge->length;
 180                 isge->m = 0;
 181                 isge->n = 0;
 182                 goto ok;
 183         }
 184         mr = rkt->table[(sge->lkey >> (32 - ib_qib_lkey_table_size))];
 185         if (unlikely(mr == NULL || mr->lkey != sge->lkey ||
 186                      mr->pd != &pd->ibpd))
 187                 goto bail;
 188
 189         off = sge->addr - mr->user_base;
 190         if (unlikely(sge->addr < mr->user_base ||
 191                      off + sge->length > mr->length ||
 192                      (mr->access_flags & acc) != acc))
 193                 goto bail;
 194         qib_get_mr(mr);
 195         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 196
 197         off += mr->offset;
 198         if (mr->page_shift) {
 199                 /*
 200                 page sizes are uniform power of 2 so no loop is necessary
 201                 entries_spanned_by_off is the number of times the loop below
 202                 would have executed.
 203                 */
 204                 size_t entries_spanned_by_off;
 205
 206                 entries_spanned_by_off = off >> mr->page_shift;
 207                 off -= (entries_spanned_by_off << mr->page_shift);
 208                 m = entries_spanned_by_off/QIB_SEGSZ;
 209                 n = entries_spanned_by_off%QIB_SEGSZ;
 210         } else {
 211                 m = 0;
 212                 n = 0;
 213                 while (off >= mr->map[m]->segs[n].length) {
 214                         off -= mr->map[m]->segs[n].length;
 215                         n++;
 216                         if (n >= QIB_SEGSZ) {
 217                                 m++;
 218                                 n = 0;
 219                         }
 220                 }
 221         }
 222         isge->mr = mr;
 223         isge->vaddr = mr->map[m]->segs[n].vaddr + off;
 224         isge->length = mr->map[m]->segs[n].length - off;
 225         isge->sge_length = sge->length;
 226         isge->m = m;
 227         isge->n = n;
 228 ok:
 229         return 1;
 230 bail:
 231         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 /**
 236  * qib_rkey_ok - check the IB virtual address, length, and RKEY
 237  * @dev: infiniband device
 238  * @ss: SGE state
 239  * @len: length of data
 240  * @vaddr: virtual address to place data
 241  * @rkey: rkey to check
 242  * @acc: access flags
 243  *
 244  * Return 1 if successful, otherwise 0.
 245  */
 246 int qib_rkey_ok(struct qib_qp *qp, struct qib_sge *sge,
 247                 u32 len, u64 vaddr, u32 rkey, int acc)
 248 {
 249         struct qib_lkey_table *rkt = &to_idev(qp->ibqp.device)->lk_table;
 250         struct qib_mregion *mr;
 251         unsigned n, m;
 252         size_t off;
 253         unsigned long flags;
 254
 255         /*
 256          * We use RKEY == zero for kernel virtual addresses
 257          * (see qib_get_dma_mr and qib_dma.c).
 258          */
 259         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 260         if (rkey == 0) {
 261                 struct qib_pd *pd = to_ipd(qp->ibqp.pd);
 262                 struct qib_ibdev *dev = to_idev(pd->ibpd.device);
 263
 264                 if (pd->user)
 265                         goto bail;
 266                 if (!dev->dma_mr)
 267                         goto bail;
 268                 qib_get_mr(dev->dma_mr);
 269                 spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 270
 271                 sge->mr = dev->dma_mr;
 272                 sge->vaddr = (void *) vaddr;
 273                 sge->length = len;
 274                 sge->sge_length = len;
 275                 sge->m = 0;
 276                 sge->n = 0;
 277                 goto ok;
 278         }
 279
 280         mr = rkt->table[(rkey >> (32 - ib_qib_lkey_table_size))];
 281         if (unlikely(mr == NULL || mr->lkey != rkey || qp->ibqp.pd != mr->pd))
 282                 goto bail;
 283
 284         off = vaddr - mr->iova;
 285         if (unlikely(vaddr < mr->iova || off + len > mr->length ||
 286                      (mr->access_flags & acc) == 0))
 287                 goto bail;
 288         qib_get_mr(mr);
 289         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 290
 291         off += mr->offset;
 292         if (mr->page_shift) {
 293                 /*
 294                 page sizes are uniform power of 2 so no loop is necessary
 295                 entries_spanned_by_off is the number of times the loop below
 296                 would have executed.
 297                 */
 298                 size_t entries_spanned_by_off;
 299
 300                 entries_spanned_by_off = off >> mr->page_shift;
 301                 off -= (entries_spanned_by_off << mr->page_shift);
 302                 m = entries_spanned_by_off/QIB_SEGSZ;
 303                 n = entries_spanned_by_off%QIB_SEGSZ;
 304         } else {
 305                 m = 0;
 306                 n = 0;
 307                 while (off >= mr->map[m]->segs[n].length) {
 308                         off -= mr->map[m]->segs[n].length;
 309                         n++;
 310                         if (n >= QIB_SEGSZ) {
 311                                 m++;
 312                                 n = 0;
 313                         }
 314                 }
 315         }
 316         sge->mr = mr;
 317         sge->vaddr = mr->map[m]->segs[n].vaddr + off;
 318         sge->length = mr->map[m]->segs[n].length - off;
 319         sge->sge_length = len;
 320         sge->m = m;
 321         sge->n = n;
 322 ok:
 323         return 1;
 324 bail:
 325         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 326         return 0;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Initialize the memory region specified by the work reqeust.
 331  */
 332 int qib_fast_reg_mr(struct qib_qp *qp, struct ib_send_wr *wr)
 333 {
 334         struct qib_lkey_table *rkt = &to_idev(qp->ibqp.device)->lk_table;
 335         struct qib_pd *pd = to_ipd(qp->ibqp.pd);
 336         struct qib_mregion *mr;
 337         u32 rkey = wr->wr.fast_reg.rkey;
 338         unsigned i, n, m;
 339         int ret = -EINVAL;
 340         unsigned long flags;
 341         u64 *page_list;
 342         size_t ps;
 343
 344         spin_lock_irqsave(&rkt->lock, flags);
 345         if (pd->user || rkey == 0)
 346                 goto bail;
 347
 348         mr = rkt->table[(rkey >> (32 - ib_qib_lkey_table_size))];
 349         if (unlikely(mr == NULL || qp->ibqp.pd != mr->pd))
 350                 goto bail;
 351
 352         if (wr->wr.fast_reg.page_list_len > mr->max_segs)
 353                 goto bail;
 354
 355         ps = 1UL << wr->wr.fast_reg.page_shift;
 356         if (wr->wr.fast_reg.length > ps * wr->wr.fast_reg.page_list_len)
 357                 goto bail;
 358
 359         mr->user_base = wr->wr.fast_reg.iova_start;
 360         mr->iova = wr->wr.fast_reg.iova_start;
 361         mr->lkey = rkey;
 362         mr->length = wr->wr.fast_reg.length;
 363         mr->access_flags = wr->wr.fast_reg.access_flags;
 364         page_list = wr->wr.fast_reg.page_list->page_list;
 365         m = 0;
 366         n = 0;
 367         for (i = 0; i < wr->wr.fast_reg.page_list_len; i++) {
 368                 mr->map[m]->segs[n].vaddr = (void *) page_list[i];
 369                 mr->map[m]->segs[n].length = ps;
 370                 if (++n == QIB_SEGSZ) {
 371                         m++;
 372                         n = 0;
 373                 }
 374         }
 375
 376         ret = 0;
 377 bail:
 378         spin_unlock_irqrestore(&rkt->lock, flags);
 379         return ret;
 380 }