Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[linux-2.6] / drivers / scsi / lpfc / lpfc_mem.c
1 /*******************************************************************
2  * This file is part of the Emulex Linux Device Driver for         *
3  * Fibre Channel Host Bus Adapters.                                *
4  * Copyright (C) 2004-2008 Emulex.  All rights reserved.           *
5  * EMULEX and SLI are trademarks of Emulex.                        *
6  * www.emulex.com                                                  *
7  * Portions Copyright (C) 2004-2005 Christoph Hellwig              *
8  *                                                                 *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or   *
10  * modify it under the terms of version 2 of the GNU General       *
11  * Public License as published by the Free Software Foundation.    *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful. *
13  * ALL EXPRESS OR IMPLIED CONDITIONS, REPRESENTATIONS AND          *
14  * WARRANTIES, INCLUDING ANY IMPLIED WARRANTY OF MERCHANTABILITY,  *
15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, OR NON-INFRINGEMENT, ARE      *
16  * DISCLAIMED, EXCEPT TO THE EXTENT THAT SUCH DISCLAIMERS ARE HELD *
17  * TO BE LEGALLY INVALID.  See the GNU General Public License for  *
18  * more details, a copy of which can be found in the file COPYING  *
19  * included with this package.                                     *
20  *******************************************************************/
21
22 #include <linux/mempool.h>
23 #include <linux/pci.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25
26 #include <scsi/scsi_device.h>
27 #include <scsi/scsi_transport_fc.h>
28
29 #include <scsi/scsi.h>
30
31 #include "lpfc_hw.h"
32 #include "lpfc_sli.h"
33 #include "lpfc_nl.h"
34 #include "lpfc_disc.h"
35 #include "lpfc_scsi.h"
36 #include "lpfc.h"
37 #include "lpfc_crtn.h"
38
39 #define LPFC_MBUF_POOL_SIZE     64      /* max elements in MBUF safety pool */
40 #define LPFC_MEM_POOL_SIZE      64      /* max elem in non-DMA safety pool */
41
42
43 /**
44  * lpfc_mem_alloc - create and allocate all PCI and memory pools
45  * @phba: HBA to allocate pools for
46  *
47  * Description: Creates and allocates PCI pools lpfc_scsi_dma_buf_pool,
48  * lpfc_mbuf_pool, lpfc_hbq_pool.  Creates and allocates kmalloc-backed mempools
49  * for LPFC_MBOXQ_t and lpfc_nodelist.  Also allocates the VPI bitmask.
50  *
51  * Notes: Not interrupt-safe.  Must be called with no locks held.  If any
52  * allocation fails, frees all successfully allocated memory before returning.
53  *
54  * Returns:
55  *   0 on success
56  *   -ENOMEM on failure (if any memory allocations fail)
57  **/
58 int
59 lpfc_mem_alloc(struct lpfc_hba * phba)
60 {
61         struct lpfc_dma_pool *pool = &phba->lpfc_mbuf_safety_pool;
62         int longs;
63         int i;
64
65         phba->lpfc_scsi_dma_buf_pool = pci_pool_create("lpfc_scsi_dma_buf_pool",
66                                 phba->pcidev, phba->cfg_sg_dma_buf_size, 8, 0);
67         if (!phba->lpfc_scsi_dma_buf_pool)
68                 goto fail;
69
70         phba->lpfc_mbuf_pool = pci_pool_create("lpfc_mbuf_pool", phba->pcidev,
71                                                         LPFC_BPL_SIZE, 8,0);
72         if (!phba->lpfc_mbuf_pool)
73                 goto fail_free_dma_buf_pool;
74
75         pool->elements = kmalloc(sizeof(struct lpfc_dmabuf) *
76                                          LPFC_MBUF_POOL_SIZE, GFP_KERNEL);
77         if (!pool->elements)
78                 goto fail_free_lpfc_mbuf_pool;
79
80         pool->max_count = 0;
81         pool->current_count = 0;
82         for ( i = 0; i < LPFC_MBUF_POOL_SIZE; i++) {
83                 pool->elements[i].virt = pci_pool_alloc(phba->lpfc_mbuf_pool,
84                                        GFP_KERNEL, &pool->elements[i].phys);
85                 if (!pool->elements[i].virt)
86                         goto fail_free_mbuf_pool;
87                 pool->max_count++;
88                 pool->current_count++;
89         }
90
91         phba->mbox_mem_pool = mempool_create_kmalloc_pool(LPFC_MEM_POOL_SIZE,
92                                                          sizeof(LPFC_MBOXQ_t));
93         if (!phba->mbox_mem_pool)
94                 goto fail_free_mbuf_pool;
95
96         phba->nlp_mem_pool = mempool_create_kmalloc_pool(LPFC_MEM_POOL_SIZE,
97                                                 sizeof(struct lpfc_nodelist));
98         if (!phba->nlp_mem_pool)
99                 goto fail_free_mbox_pool;
100
101         phba->lpfc_hbq_pool = pci_pool_create("lpfc_hbq_pool",phba->pcidev,
102                                               LPFC_BPL_SIZE, 8, 0);
103         if (!phba->lpfc_hbq_pool)
104                 goto fail_free_nlp_mem_pool;
105
106         /* vpi zero is reserved for the physical port so add 1 to max */
107         longs = ((phba->max_vpi + 1) + BITS_PER_LONG - 1) / BITS_PER_LONG;
108         phba->vpi_bmask = kzalloc(longs * sizeof(unsigned long), GFP_KERNEL);
109         if (!phba->vpi_bmask)
110                 goto fail_free_hbq_pool;
111
112         return 0;
113
114  fail_free_hbq_pool:
115         lpfc_sli_hbqbuf_free_all(phba);
116         pci_pool_destroy(phba->lpfc_hbq_pool);
117  fail_free_nlp_mem_pool:
118         mempool_destroy(phba->nlp_mem_pool);
119         phba->nlp_mem_pool = NULL;
120  fail_free_mbox_pool:
121         mempool_destroy(phba->mbox_mem_pool);
122         phba->mbox_mem_pool = NULL;
123  fail_free_mbuf_pool:
124         while (i--)
125                 pci_pool_free(phba->lpfc_mbuf_pool, pool->elements[i].virt,
126                                                  pool->elements[i].phys);
127         kfree(pool->elements);
128  fail_free_lpfc_mbuf_pool:
129         pci_pool_destroy(phba->lpfc_mbuf_pool);
130         phba->lpfc_mbuf_pool = NULL;
131  fail_free_dma_buf_pool:
132         pci_pool_destroy(phba->lpfc_scsi_dma_buf_pool);
133         phba->lpfc_scsi_dma_buf_pool = NULL;
134  fail:
135         return -ENOMEM;
136 }
137
138 /**
139  * lpfc_mem_free - Frees all PCI and memory allocated by lpfc_mem_alloc
140  * @phba: HBA to free memory for
141  *
142  * Description: Frees PCI pools lpfc_scsi_dma_buf_pool, lpfc_mbuf_pool,
143  * lpfc_hbq_pool.  Frees kmalloc-backed mempools for LPFC_MBOXQ_t and
144  * lpfc_nodelist.  Also frees the VPI bitmask
145  *
146  * Returns: None
147  **/
148 void
149 lpfc_mem_free(struct lpfc_hba * phba)
150 {
151         struct lpfc_sli *psli = &phba->sli;
152         struct lpfc_dma_pool *pool = &phba->lpfc_mbuf_safety_pool;
153         LPFC_MBOXQ_t *mbox, *next_mbox;
154         struct lpfc_dmabuf   *mp;
155         int i;
156
157         kfree(phba->vpi_bmask);
158         lpfc_sli_hbqbuf_free_all(phba);
159
160         list_for_each_entry_safe(mbox, next_mbox, &psli->mboxq, list) {
161                 mp = (struct lpfc_dmabuf *) (mbox->context1);
162                 if (mp) {
163                         lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);
164                         kfree(mp);
165                 }
166                 list_del(&mbox->list);
167                 mempool_free(mbox, phba->mbox_mem_pool);
168         }
169         list_for_each_entry_safe(mbox, next_mbox, &psli->mboxq_cmpl, list) {
170                 mp = (struct lpfc_dmabuf *) (mbox->context1);
171                 if (mp) {
172                         lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);
173                         kfree(mp);
174                 }
175                 list_del(&mbox->list);
176                 mempool_free(mbox, phba->mbox_mem_pool);
177         }
178
179         psli->sli_flag &= ~LPFC_SLI_MBOX_ACTIVE;
180         if (psli->mbox_active) {
181                 mbox = psli->mbox_active;
182                 mp = (struct lpfc_dmabuf *) (mbox->context1);
183                 if (mp) {
184                         lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);
185                         kfree(mp);
186                 }
187                 mempool_free(mbox, phba->mbox_mem_pool);
188                 psli->mbox_active = NULL;
189         }
190
191         for (i = 0; i < pool->current_count; i++)
192                 pci_pool_free(phba->lpfc_mbuf_pool, pool->elements[i].virt,
193                                                  pool->elements[i].phys);
194         kfree(pool->elements);
195
196         pci_pool_destroy(phba->lpfc_hbq_pool);
197         mempool_destroy(phba->nlp_mem_pool);
198         mempool_destroy(phba->mbox_mem_pool);
199
200         pci_pool_destroy(phba->lpfc_scsi_dma_buf_pool);
201         pci_pool_destroy(phba->lpfc_mbuf_pool);
202
203         phba->lpfc_hbq_pool = NULL;
204         phba->nlp_mem_pool = NULL;
205         phba->mbox_mem_pool = NULL;
206         phba->lpfc_scsi_dma_buf_pool = NULL;
207         phba->lpfc_mbuf_pool = NULL;
208
209         /* Free the iocb lookup array */
210         kfree(psli->iocbq_lookup);
211         psli->iocbq_lookup = NULL;
212 }
213
214 /**
215  * lpfc_mbuf_alloc - Allocate an mbuf from the lpfc_mbuf_pool PCI pool
216  * @phba: HBA which owns the pool to allocate from
217  * @mem_flags: indicates if this is a priority (MEM_PRI) allocation
218  * @handle: used to return the DMA-mapped address of the mbuf
219  *
220  * Description: Allocates a DMA-mapped buffer from the lpfc_mbuf_pool PCI pool.
221  * Allocates from generic pci_pool_alloc function first and if that fails and
222  * mem_flags has MEM_PRI set (the only defined flag), returns an mbuf from the
223  * HBA's pool.
224  *
225  * Notes: Not interrupt-safe.  Must be called with no locks held.  Takes
226  * phba->hbalock.
227  *
228  * Returns:
229  *   pointer to the allocated mbuf on success
230  *   NULL on failure
231  **/
232 void *
233 lpfc_mbuf_alloc(struct lpfc_hba *phba, int mem_flags, dma_addr_t *handle)
234 {
235         struct lpfc_dma_pool *pool = &phba->lpfc_mbuf_safety_pool;
236         unsigned long iflags;
237         void *ret;
238
239         ret = pci_pool_alloc(phba->lpfc_mbuf_pool, GFP_KERNEL, handle);
240
241         spin_lock_irqsave(&phba->hbalock, iflags);
242         if (!ret && (mem_flags & MEM_PRI) && pool->current_count) {
243                 pool->current_count--;
244                 ret = pool->elements[pool->current_count].virt;
245                 *handle = pool->elements[pool->current_count].phys;
246         }
247         spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, iflags);
248         return ret;
249 }
250
251 /**
252  * __lpfc_mbuf_free - Free an mbuf from the lpfc_mbuf_pool PCI pool (locked)
253  * @phba: HBA which owns the pool to return to
254  * @virt: mbuf to free
255  * @dma: the DMA-mapped address of the lpfc_mbuf_pool to be freed
256  *
257  * Description: Returns an mbuf lpfc_mbuf_pool to the lpfc_mbuf_safety_pool if
258  * it is below its max_count, frees the mbuf otherwise.
259  *
260  * Notes: Must be called with phba->hbalock held to synchronize access to
261  * lpfc_mbuf_safety_pool.
262  *
263  * Returns: None
264  **/
265 void
266 __lpfc_mbuf_free(struct lpfc_hba * phba, void *virt, dma_addr_t dma)
267 {
268         struct lpfc_dma_pool *pool = &phba->lpfc_mbuf_safety_pool;
269
270         if (pool->current_count < pool->max_count) {
271                 pool->elements[pool->current_count].virt = virt;
272                 pool->elements[pool->current_count].phys = dma;
273                 pool->current_count++;
274         } else {
275                 pci_pool_free(phba->lpfc_mbuf_pool, virt, dma);
276         }
277         return;
278 }
279
280 /**
281  * lpfc_mbuf_free - Free an mbuf from the lpfc_mbuf_pool PCI pool (unlocked)
282  * @phba: HBA which owns the pool to return to
283  * @virt: mbuf to free
284  * @dma: the DMA-mapped address of the lpfc_mbuf_pool to be freed
285  *
286  * Description: Returns an mbuf lpfc_mbuf_pool to the lpfc_mbuf_safety_pool if
287  * it is below its max_count, frees the mbuf otherwise.
288  *
289  * Notes: Takes phba->hbalock.  Can be called with or without other locks held.
290  *
291  * Returns: None
292  **/
293 void
294 lpfc_mbuf_free(struct lpfc_hba * phba, void *virt, dma_addr_t dma)
295 {
296         unsigned long iflags;
297
298         spin_lock_irqsave(&phba->hbalock, iflags);
299         __lpfc_mbuf_free(phba, virt, dma);
300         spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, iflags);
301         return;
302 }
303
304 /**
305  * lpfc_els_hbq_alloc - Allocate an HBQ buffer
306  * @phba: HBA to allocate HBQ buffer for
307  *
308  * Description: Allocates a DMA-mapped HBQ buffer from the lpfc_hbq_pool PCI
309  * pool along a non-DMA-mapped container for it.
310  *
311  * Notes: Not interrupt-safe.  Must be called with no locks held.
312  *
313  * Returns:
314  *   pointer to HBQ on success
315  *   NULL on failure
316  **/
317 struct hbq_dmabuf *
318 lpfc_els_hbq_alloc(struct lpfc_hba *phba)
319 {
320         struct hbq_dmabuf *hbqbp;
321
322         hbqbp = kmalloc(sizeof(struct hbq_dmabuf), GFP_KERNEL);
323         if (!hbqbp)
324                 return NULL;
325
326         hbqbp->dbuf.virt = pci_pool_alloc(phba->lpfc_hbq_pool, GFP_KERNEL,
327                                           &hbqbp->dbuf.phys);
328         if (!hbqbp->dbuf.virt) {
329                 kfree(hbqbp);
330                 return NULL;
331         }
332         hbqbp->size = LPFC_BPL_SIZE;
333         return hbqbp;
334 }
335
336 /**
337  * lpfc_mem_hbq_free - Frees an HBQ buffer allocated with lpfc_els_hbq_alloc
338  * @phba: HBA buffer was allocated for
339  * @hbqbp: HBQ container returned by lpfc_els_hbq_alloc
340  *
341  * Description: Frees both the container and the DMA-mapped buffer returned by
342  * lpfc_els_hbq_alloc.
343  *
344  * Notes: Can be called with or without locks held.
345  *
346  * Returns: None
347  **/
348 void
349 lpfc_els_hbq_free(struct lpfc_hba *phba, struct hbq_dmabuf *hbqbp)
350 {
351         pci_pool_free(phba->lpfc_hbq_pool, hbqbp->dbuf.virt, hbqbp->dbuf.phys);
352         kfree(hbqbp);
353         return;
354 }
355
356 /**
357  * lpfc_in_buf_free - Free a DMA buffer
358  * @phba: HBA buffer is associated with
359  * @mp: Buffer to free
360  *
361  * Description: Frees the given DMA buffer in the appropriate way given if the
362  * HBA is running in SLI3 mode with HBQs enabled.
363  *
364  * Notes: Takes phba->hbalock.  Can be called with or without other locks held.
365  *
366  * Returns: None
367  **/
368 void
369 lpfc_in_buf_free(struct lpfc_hba *phba, struct lpfc_dmabuf *mp)
370 {
371         struct hbq_dmabuf *hbq_entry;
372         unsigned long flags;
373
374         if (!mp)
375                 return;
376
377         if (phba->sli3_options & LPFC_SLI3_HBQ_ENABLED) {
378                 /* Check whether HBQ is still in use */
379                 spin_lock_irqsave(&phba->hbalock, flags);
380                 if (!phba->hbq_in_use) {
381                         spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, flags);
382                         return;
383                 }
384                 hbq_entry = container_of(mp, struct hbq_dmabuf, dbuf);
385                 list_del(&hbq_entry->dbuf.list);
386                 if (hbq_entry->tag == -1) {
387                         (phba->hbqs[LPFC_ELS_HBQ].hbq_free_buffer)
388                                 (phba, hbq_entry);
389                 } else {
390                         lpfc_sli_free_hbq(phba, hbq_entry);
391                 }
392                 spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, flags);
393         } else {
394                 lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);
395                 kfree(mp);
396         }
397         return;
398 }