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.                        *
 
   7  * Portions Copyright (C) 2004-2005 Christoph Hellwig              *
 
   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  *******************************************************************/
 
  22 #include <linux/mempool.h>
 
  23 #include <linux/pci.h>
 
  24 #include <linux/interrupt.h>
 
  26 #include <scsi/scsi_device.h>
 
  27 #include <scsi/scsi_transport_fc.h>
 
  29 #include <scsi/scsi.h>
 
  34 #include "lpfc_disc.h"
 
  35 #include "lpfc_scsi.h"
 
  37 #include "lpfc_crtn.h"
 
  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 */
 
  44  * lpfc_mem_alloc: create and allocate all PCI and memory pools
 
  45  * @phba: HBA to allocate pools for
 
  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.
 
  51  * Notes: Not interrupt-safe.  Must be called with no locks held.  If any
 
  52  * allocation fails, frees all successfully allocated memory before returning.
 
  56  *   -ENOMEM on failure (if any memory allocations fail)
 
  59 lpfc_mem_alloc(struct lpfc_hba * phba)
 
  61         struct lpfc_dma_pool *pool = &phba->lpfc_mbuf_safety_pool;
 
  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)
 
  70         phba->lpfc_mbuf_pool = pci_pool_create("lpfc_mbuf_pool", phba->pcidev,
 
  72         if (!phba->lpfc_mbuf_pool)
 
  73                 goto fail_free_dma_buf_pool;
 
  75         pool->elements = kmalloc(sizeof(struct lpfc_dmabuf) *
 
  76                                          LPFC_MBUF_POOL_SIZE, GFP_KERNEL);
 
  78                 goto fail_free_lpfc_mbuf_pool;
 
  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;
 
  88                 pool->current_count++;
 
  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;
 
  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;
 
 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;
 
 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;
 
 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;
 
 121         mempool_destroy(phba->mbox_mem_pool);
 
 122         phba->mbox_mem_pool = NULL;
 
 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;
 
 139  * lpfc_mem_free: Frees all PCI and memory allocated by lpfc_mem_alloc
 
 140  * @phba: HBA to free memory for
 
 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.
 
 149 lpfc_mem_free(struct lpfc_hba * phba)
 
 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;
 
 157         kfree(phba->vpi_bmask);
 
 158         lpfc_sli_hbqbuf_free_all(phba);
 
 160         list_for_each_entry_safe(mbox, next_mbox, &psli->mboxq, list) {
 
 161                 mp = (struct lpfc_dmabuf *) (mbox->context1);
 
 163                         lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);
 
 166                 list_del(&mbox->list);
 
 167                 mempool_free(mbox, phba->mbox_mem_pool);
 
 169         list_for_each_entry_safe(mbox, next_mbox, &psli->mboxq_cmpl, list) {
 
 170                 mp = (struct lpfc_dmabuf *) (mbox->context1);
 
 172                         lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);
 
 175                 list_del(&mbox->list);
 
 176                 mempool_free(mbox, phba->mbox_mem_pool);
 
 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);
 
 184                         lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);
 
 187                 mempool_free(mbox, phba->mbox_mem_pool);
 
 188                 psli->mbox_active = NULL;
 
 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);
 
 196         pci_pool_destroy(phba->lpfc_hbq_pool);
 
 197         mempool_destroy(phba->nlp_mem_pool);
 
 198         mempool_destroy(phba->mbox_mem_pool);
 
 200         pci_pool_destroy(phba->lpfc_scsi_dma_buf_pool);
 
 201         pci_pool_destroy(phba->lpfc_mbuf_pool);
 
 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;
 
 209         /* Free the iocb lookup array */
 
 210         kfree(psli->iocbq_lookup);
 
 211         psli->iocbq_lookup = NULL;
 
 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
 
 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
 
 225  * Notes: Not interrupt-safe.  Must be called with no locks held.  Takes
 
 229  *   pointer to the allocated mbuf on success
 
 233 lpfc_mbuf_alloc(struct lpfc_hba *phba, int mem_flags, dma_addr_t *handle)
 
 235         struct lpfc_dma_pool *pool = &phba->lpfc_mbuf_safety_pool;
 
 236         unsigned long iflags;
 
 239         ret = pci_pool_alloc(phba->lpfc_mbuf_pool, GFP_KERNEL, handle);
 
 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;
 
 247         spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, iflags);
 
 252  * __lpfc_mem_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
 
 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.
 
 260  * Notes: Must be called with phba->hbalock held to synchronize access to
 
 261  * lpfc_mbuf_safety_pool.
 
 266 __lpfc_mbuf_free(struct lpfc_hba * phba, void *virt, dma_addr_t dma)
 
 268         struct lpfc_dma_pool *pool = &phba->lpfc_mbuf_safety_pool;
 
 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++;
 
 275                 pci_pool_free(phba->lpfc_mbuf_pool, virt, dma);
 
 281  * lpfc_mem_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
 
 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.
 
 289  * Notes: Takes phba->hbalock.  Can be called with or without other locks held.
 
 295 lpfc_mbuf_free(struct lpfc_hba * phba, void *virt, dma_addr_t dma)
 
 297         unsigned long iflags;
 
 299         spin_lock_irqsave(&phba->hbalock, iflags);
 
 300         __lpfc_mbuf_free(phba, virt, dma);
 
 301         spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, iflags);
 
 306  * lpfc_els_hbq_alloc: Allocate an HBQ buffer
 
 307  * @phba: HBA to allocate HBQ buffer for
 
 309  * Description: Allocates a DMA-mapped HBQ buffer from the lpfc_hbq_pool PCI
 
 310  * pool along a non-DMA-mapped container for it.
 
 312  * Notes: Not interrupt-safe.  Must be called with no locks held.
 
 315  *   pointer to HBQ on success
 
 319 lpfc_els_hbq_alloc(struct lpfc_hba *phba)
 
 321         struct hbq_dmabuf *hbqbp;
 
 323         hbqbp = kmalloc(sizeof(struct hbq_dmabuf), GFP_KERNEL);
 
 327         hbqbp->dbuf.virt = pci_pool_alloc(phba->lpfc_hbq_pool, GFP_KERNEL,
 
 329         if (!hbqbp->dbuf.virt) {
 
 333         hbqbp->size = LPFC_BPL_SIZE;
 
 338  * lpfc_mem_hbq_free: Frees an HBQ buffer allocated with lpfc_els_hbq_alloc
 
 339  * @phba: HBA buffer was allocated for
 
 340  * @hbqbp: HBQ container returned by lpfc_els_hbq_alloc
 
 342  * Description: Frees both the container and the DMA-mapped buffer returned by
 
 343  * lpfc_els_hbq_alloc.
 
 345  * Notes: Can be called with or without locks held.
 
 350 lpfc_els_hbq_free(struct lpfc_hba *phba, struct hbq_dmabuf *hbqbp)
 
 352         pci_pool_free(phba->lpfc_hbq_pool, hbqbp->dbuf.virt, hbqbp->dbuf.phys);
 
 358  * lpfc_in_buf_free: Free a DMA buffer
 
 359  * @phba: HBA buffer is associated with
 
 360  * @mp: Buffer to free
 
 362  * Description: Frees the given DMA buffer in the appropriate way given if the
 
 363  * HBA is running in SLI3 mode with HBQs enabled.
 
 365  * Notes: Takes phba->hbalock.  Can be called with or without other locks held.
 
 370 lpfc_in_buf_free(struct lpfc_hba *phba, struct lpfc_dmabuf *mp)
 
 372         struct hbq_dmabuf *hbq_entry;
 
 378         if (phba->sli3_options & LPFC_SLI3_HBQ_ENABLED) {
 
 379                 /* Check whether HBQ is still in use */
 
 380                 spin_lock_irqsave(&phba->hbalock, flags);
 
 381                 if (!phba->hbq_in_use) {
 
 382                         spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, flags);
 
 385                 hbq_entry = container_of(mp, struct hbq_dmabuf, dbuf);
 
 386                 list_del(&hbq_entry->dbuf.list);
 
 387                 if (hbq_entry->tag == -1) {
 
 388                         (phba->hbqs[LPFC_ELS_HBQ].hbq_free_buffer)
 
 391                         lpfc_sli_free_hbq(phba, hbq_entry);
 
 393                 spin_unlock_irqrestore(&phba->hbalock, flags);
 
 395                 lpfc_mbuf_free(phba, mp->virt, mp->phys);