Merge branch 'upstream' of git://ftp.linux-mips.org/pub/scm/upstream-linus
[linux-2.6] / drivers / infiniband / hw / mthca / mthca_mr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2005 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  * $Id: mthca_mr.c 1349 2004-12-16 21:09:43Z roland $
34  */
35
36 #include <linux/slab.h>
37 #include <linux/errno.h>
38
39 #include "mthca_dev.h"
40 #include "mthca_cmd.h"
41 #include "mthca_memfree.h"
42
43 struct mthca_mtt {
44         struct mthca_buddy *buddy;
45         int                 order;
46         u32                 first_seg;
47 };
48
49 /*
50  * Must be packed because mtt_seg is 64 bits but only aligned to 32 bits.
51  */
52 struct mthca_mpt_entry {
53         __be32 flags;
54         __be32 page_size;
55         __be32 key;
56         __be32 pd;
57         __be64 start;
58         __be64 length;
59         __be32 lkey;
60         __be32 window_count;
61         __be32 window_count_limit;
62         __be64 mtt_seg;
63         __be32 mtt_sz;          /* Arbel only */
64         u32    reserved[2];
65 } __attribute__((packed));
66
67 #define MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS       (0xfUL << 28)
68 #define MTHCA_MPT_FLAG_MIO           (1 << 17)
69 #define MTHCA_MPT_FLAG_BIND_ENABLE   (1 << 15)
70 #define MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL      (1 <<  9)
71 #define MTHCA_MPT_FLAG_REGION        (1 <<  8)
72
73 #define MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT       1
74
75 #define MTHCA_MPT_STATUS_SW 0xF0
76 #define MTHCA_MPT_STATUS_HW 0x00
77
78 #define SINAI_FMR_KEY_INC 0x1000000
79
80 /*
81  * Buddy allocator for MTT segments (currently not very efficient
82  * since it doesn't keep a free list and just searches linearly
83  * through the bitmaps)
84  */
85
86 static u32 mthca_buddy_alloc(struct mthca_buddy *buddy, int order)
87 {
88         int o;
89         int m;
90         u32 seg;
91
92         spin_lock(&buddy->lock);
93
94         for (o = order; o <= buddy->max_order; ++o) {
95                 m = 1 << (buddy->max_order - o);
96                 seg = find_first_bit(buddy->bits[o], m);
97                 if (seg < m)
98                         goto found;
99         }
100
101         spin_unlock(&buddy->lock);
102         return -1;
103
104  found:
105         clear_bit(seg, buddy->bits[o]);
106
107         while (o > order) {
108                 --o;
109                 seg <<= 1;
110                 set_bit(seg ^ 1, buddy->bits[o]);
111         }
112
113         spin_unlock(&buddy->lock);
114
115         seg <<= order;
116
117         return seg;
118 }
119
120 static void mthca_buddy_free(struct mthca_buddy *buddy, u32 seg, int order)
121 {
122         seg >>= order;
123
124         spin_lock(&buddy->lock);
125
126         while (test_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order])) {
127                 clear_bit(seg ^ 1, buddy->bits[order]);
128                 seg >>= 1;
129                 ++order;
130         }
131
132         set_bit(seg, buddy->bits[order]);
133
134         spin_unlock(&buddy->lock);
135 }
136
137 static int mthca_buddy_init(struct mthca_buddy *buddy, int max_order)
138 {
139         int i, s;
140
141         buddy->max_order = max_order;
142         spin_lock_init(&buddy->lock);
143
144         buddy->bits = kzalloc((buddy->max_order + 1) * sizeof (long *),
145                               GFP_KERNEL);
146         if (!buddy->bits)
147                 goto err_out;
148
149         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i) {
150                 s = BITS_TO_LONGS(1 << (buddy->max_order - i));
151                 buddy->bits[i] = kmalloc(s * sizeof (long), GFP_KERNEL);
152                 if (!buddy->bits[i])
153                         goto err_out_free;
154                 bitmap_zero(buddy->bits[i],
155                             1 << (buddy->max_order - i));
156         }
157
158         set_bit(0, buddy->bits[buddy->max_order]);
159
160         return 0;
161
162 err_out_free:
163         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
164                 kfree(buddy->bits[i]);
165
166         kfree(buddy->bits);
167
168 err_out:
169         return -ENOMEM;
170 }
171
172 static void mthca_buddy_cleanup(struct mthca_buddy *buddy)
173 {
174         int i;
175
176         for (i = 0; i <= buddy->max_order; ++i)
177                 kfree(buddy->bits[i]);
178
179         kfree(buddy->bits);
180 }
181
182 static u32 mthca_alloc_mtt_range(struct mthca_dev *dev, int order,
183                                  struct mthca_buddy *buddy)
184 {
185         u32 seg = mthca_buddy_alloc(buddy, order);
186
187         if (seg == -1)
188                 return -1;
189
190         if (mthca_is_memfree(dev))
191                 if (mthca_table_get_range(dev, dev->mr_table.mtt_table, seg,
192                                           seg + (1 << order) - 1)) {
193                         mthca_buddy_free(buddy, seg, order);
194                         seg = -1;
195                 }
196
197         return seg;
198 }
199
200 static struct mthca_mtt *__mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size,
201                                            struct mthca_buddy *buddy)
202 {
203         struct mthca_mtt *mtt;
204         int i;
205
206         if (size <= 0)
207                 return ERR_PTR(-EINVAL);
208
209         mtt = kmalloc(sizeof *mtt, GFP_KERNEL);
210         if (!mtt)
211                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
212
213         mtt->buddy = buddy;
214         mtt->order = 0;
215         for (i = MTHCA_MTT_SEG_SIZE / 8; i < size; i <<= 1)
216                 ++mtt->order;
217
218         mtt->first_seg = mthca_alloc_mtt_range(dev, mtt->order, buddy);
219         if (mtt->first_seg == -1) {
220                 kfree(mtt);
221                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
222         }
223
224         return mtt;
225 }
226
227 struct mthca_mtt *mthca_alloc_mtt(struct mthca_dev *dev, int size)
228 {
229         return __mthca_alloc_mtt(dev, size, &dev->mr_table.mtt_buddy);
230 }
231
232 void mthca_free_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt)
233 {
234         if (!mtt)
235                 return;
236
237         mthca_buddy_free(mtt->buddy, mtt->first_seg, mtt->order);
238
239         mthca_table_put_range(dev, dev->mr_table.mtt_table,
240                               mtt->first_seg,
241                               mtt->first_seg + (1 << mtt->order) - 1);
242
243         kfree(mtt);
244 }
245
246 static int __mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
247                              int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
248 {
249         struct mthca_mailbox *mailbox;
250         __be64 *mtt_entry;
251         int err = 0;
252         u8 status;
253         int i;
254
255         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
256         if (IS_ERR(mailbox))
257                 return PTR_ERR(mailbox);
258         mtt_entry = mailbox->buf;
259
260         while (list_len > 0) {
261                 mtt_entry[0] = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
262                                            mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
263                                            start_index * 8);
264                 mtt_entry[1] = 0;
265                 for (i = 0; i < list_len && i < MTHCA_MAILBOX_SIZE / 8 - 2; ++i)
266                         mtt_entry[i + 2] = cpu_to_be64(buffer_list[i] |
267                                                        MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
268
269                 /*
270                  * If we have an odd number of entries to write, add
271                  * one more dummy entry for firmware efficiency.
272                  */
273                 if (i & 1)
274                         mtt_entry[i + 2] = 0;
275
276                 err = mthca_WRITE_MTT(dev, mailbox, (i + 1) & ~1, &status);
277                 if (err) {
278                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT failed (%d)\n", err);
279                         goto out;
280                 }
281                 if (status) {
282                         mthca_warn(dev, "WRITE_MTT returned status 0x%02x\n",
283                                    status);
284                         err = -EINVAL;
285                         goto out;
286                 }
287
288                 list_len    -= i;
289                 start_index += i;
290                 buffer_list += i;
291         }
292
293 out:
294         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
295         return err;
296 }
297
298 int mthca_write_mtt_size(struct mthca_dev *dev)
299 {
300         if (dev->mr_table.fmr_mtt_buddy != &dev->mr_table.mtt_buddy ||
301             !(dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR))
302                 /*
303                  * Be friendly to WRITE_MTT command
304                  * and leave two empty slots for the
305                  * index and reserved fields of the
306                  * mailbox.
307                  */
308                 return PAGE_SIZE / sizeof (u64) - 2;
309
310         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
311         return mthca_is_memfree(dev) ? (PAGE_SIZE / sizeof (u64)) : 0x7ffffff;
312 }
313
314 static void mthca_tavor_write_mtt_seg(struct mthca_dev *dev,
315                                       struct mthca_mtt *mtt, int start_index,
316                                       u64 *buffer_list, int list_len)
317 {
318         u64 __iomem *mtts;
319         int i;
320
321         mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE +
322                 start_index * sizeof (u64);
323         for (i = 0; i < list_len; ++i)
324                 mthca_write64_raw(cpu_to_be64(buffer_list[i] | MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT),
325                                   mtts + i);
326 }
327
328 static void mthca_arbel_write_mtt_seg(struct mthca_dev *dev,
329                                       struct mthca_mtt *mtt, int start_index,
330                                       u64 *buffer_list, int list_len)
331 {
332         __be64 *mtts;
333         dma_addr_t dma_handle;
334         int i;
335         int s = start_index * sizeof (u64);
336
337         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
338         BUG_ON(s / PAGE_SIZE != (s + list_len * sizeof(u64) - 1) / PAGE_SIZE);
339         /* Require full segments */
340         BUG_ON(s % MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
341
342         mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table, mtt->first_seg +
343                                 s / MTHCA_MTT_SEG_SIZE, &dma_handle);
344
345         BUG_ON(!mtts);
346
347         for (i = 0; i < list_len; ++i)
348                 mtts[i] = cpu_to_be64(buffer_list[i] | MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
349
350         dma_sync_single(&dev->pdev->dev, dma_handle, list_len * sizeof (u64), DMA_TO_DEVICE);
351 }
352
353 int mthca_write_mtt(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mtt *mtt,
354                     int start_index, u64 *buffer_list, int list_len)
355 {
356         int size = mthca_write_mtt_size(dev);
357         int chunk;
358
359         if (dev->mr_table.fmr_mtt_buddy != &dev->mr_table.mtt_buddy ||
360             !(dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR))
361                 return __mthca_write_mtt(dev, mtt, start_index, buffer_list, list_len);
362
363         while (list_len > 0) {
364                 chunk = min(size, list_len);
365                 if (mthca_is_memfree(dev))
366                         mthca_arbel_write_mtt_seg(dev, mtt, start_index,
367                                                   buffer_list, chunk);
368                 else
369                         mthca_tavor_write_mtt_seg(dev, mtt, start_index,
370                                                   buffer_list, chunk);
371
372                 list_len    -= chunk;
373                 start_index += chunk;
374                 buffer_list += chunk;
375         }
376
377         return 0;
378 }
379
380 static inline u32 tavor_hw_index_to_key(u32 ind)
381 {
382         return ind;
383 }
384
385 static inline u32 tavor_key_to_hw_index(u32 key)
386 {
387         return key;
388 }
389
390 static inline u32 arbel_hw_index_to_key(u32 ind)
391 {
392         return (ind >> 24) | (ind << 8);
393 }
394
395 static inline u32 arbel_key_to_hw_index(u32 key)
396 {
397         return (key << 24) | (key >> 8);
398 }
399
400 static inline u32 hw_index_to_key(struct mthca_dev *dev, u32 ind)
401 {
402         if (mthca_is_memfree(dev))
403                 return arbel_hw_index_to_key(ind);
404         else
405                 return tavor_hw_index_to_key(ind);
406 }
407
408 static inline u32 key_to_hw_index(struct mthca_dev *dev, u32 key)
409 {
410         if (mthca_is_memfree(dev))
411                 return arbel_key_to_hw_index(key);
412         else
413                 return tavor_key_to_hw_index(key);
414 }
415
416 static inline u32 adjust_key(struct mthca_dev *dev, u32 key)
417 {
418         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
419                 return ((key << 20) & 0x800000) | (key & 0x7fffff);
420         else
421                 return key;
422 }
423
424 int mthca_mr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd, int buffer_size_shift,
425                    u64 iova, u64 total_size, u32 access, struct mthca_mr *mr)
426 {
427         struct mthca_mailbox *mailbox;
428         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
429         u32 key;
430         int i;
431         int err;
432         u8 status;
433
434         WARN_ON(buffer_size_shift >= 32);
435
436         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
437         if (key == -1)
438                 return -ENOMEM;
439         key = adjust_key(dev, key);
440         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
441
442         if (mthca_is_memfree(dev)) {
443                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
444                 if (err)
445                         goto err_out_mpt_free;
446         }
447
448         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
449         if (IS_ERR(mailbox)) {
450                 err = PTR_ERR(mailbox);
451                 goto err_out_table;
452         }
453         mpt_entry = mailbox->buf;
454
455         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
456                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
457                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
458                                        access);
459         if (!mr->mtt)
460                 mpt_entry->flags |= cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_PHYSICAL);
461
462         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(buffer_size_shift - 12);
463         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
464         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
465         mpt_entry->start     = cpu_to_be64(iova);
466         mpt_entry->length    = cpu_to_be64(total_size);
467
468         memset(&mpt_entry->lkey, 0,
469                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, lkey));
470
471         if (mr->mtt)
472                 mpt_entry->mtt_seg =
473                         cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base +
474                                     mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
475
476         if (0) {
477                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
478                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
479                         if (i % 4 == 0)
480                                 printk("[%02x] ", i * 4);
481                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
482                         if ((i + 1) % 4 == 0)
483                                 printk("\n");
484                 }
485         }
486
487         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
488                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
489                               &status);
490         if (err) {
491                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
492                 goto err_out_mailbox;
493         } else if (status) {
494                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
495                            status);
496                 err = -EINVAL;
497                 goto err_out_mailbox;
498         }
499
500         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
501         return err;
502
503 err_out_mailbox:
504         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
505
506 err_out_table:
507         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
508
509 err_out_mpt_free:
510         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
511         return err;
512 }
513
514 int mthca_mr_alloc_notrans(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
515                            u32 access, struct mthca_mr *mr)
516 {
517         mr->mtt = NULL;
518         return mthca_mr_alloc(dev, pd, 12, 0, ~0ULL, access, mr);
519 }
520
521 int mthca_mr_alloc_phys(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
522                         u64 *buffer_list, int buffer_size_shift,
523                         int list_len, u64 iova, u64 total_size,
524                         u32 access, struct mthca_mr *mr)
525 {
526         int err;
527
528         mr->mtt = mthca_alloc_mtt(dev, list_len);
529         if (IS_ERR(mr->mtt))
530                 return PTR_ERR(mr->mtt);
531
532         err = mthca_write_mtt(dev, mr->mtt, 0, buffer_list, list_len);
533         if (err) {
534                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
535                 return err;
536         }
537
538         err = mthca_mr_alloc(dev, pd, buffer_size_shift, iova,
539                              total_size, access, mr);
540         if (err)
541                 mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
542
543         return err;
544 }
545
546 /* Free mr or fmr */
547 static void mthca_free_region(struct mthca_dev *dev, u32 lkey)
548 {
549         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table,
550                         key_to_hw_index(dev, lkey));
551
552         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key_to_hw_index(dev, lkey));
553 }
554
555 void mthca_free_mr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_mr *mr)
556 {
557         int err;
558         u8 status;
559
560         err = mthca_HW2SW_MPT(dev, NULL,
561                               key_to_hw_index(dev, mr->ibmr.lkey) &
562                               (dev->limits.num_mpts - 1),
563                               &status);
564         if (err)
565                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT failed (%d)\n", err);
566         else if (status)
567                 mthca_warn(dev, "HW2SW_MPT returned status 0x%02x\n",
568                            status);
569
570         mthca_free_region(dev, mr->ibmr.lkey);
571         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
572 }
573
574 int mthca_fmr_alloc(struct mthca_dev *dev, u32 pd,
575                     u32 access, struct mthca_fmr *mr)
576 {
577         struct mthca_mpt_entry *mpt_entry;
578         struct mthca_mailbox *mailbox;
579         u64 mtt_seg;
580         u32 key, idx;
581         u8 status;
582         int list_len = mr->attr.max_pages;
583         int err = -ENOMEM;
584         int i;
585
586         if (mr->attr.page_shift < 12 || mr->attr.page_shift >= 32)
587                 return -EINVAL;
588
589         /* For Arbel, all MTTs must fit in the same page. */
590         if (mthca_is_memfree(dev) &&
591             mr->attr.max_pages * sizeof *mr->mem.arbel.mtts > PAGE_SIZE)
592                 return -EINVAL;
593
594         mr->maps = 0;
595
596         key = mthca_alloc(&dev->mr_table.mpt_alloc);
597         if (key == -1)
598                 return -ENOMEM;
599         key = adjust_key(dev, key);
600
601         idx = key & (dev->limits.num_mpts - 1);
602         mr->ibmr.rkey = mr->ibmr.lkey = hw_index_to_key(dev, key);
603
604         if (mthca_is_memfree(dev)) {
605                 err = mthca_table_get(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
606                 if (err)
607                         goto err_out_mpt_free;
608
609                 mr->mem.arbel.mpt = mthca_table_find(dev->mr_table.mpt_table, key, NULL);
610                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mpt);
611         } else
612                 mr->mem.tavor.mpt = dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base +
613                         sizeof *(mr->mem.tavor.mpt) * idx;
614
615         mr->mtt = __mthca_alloc_mtt(dev, list_len, dev->mr_table.fmr_mtt_buddy);
616         if (IS_ERR(mr->mtt)) {
617                 err = PTR_ERR(mr->mtt);
618                 goto err_out_table;
619         }
620
621         mtt_seg = mr->mtt->first_seg * MTHCA_MTT_SEG_SIZE;
622
623         if (mthca_is_memfree(dev)) {
624                 mr->mem.arbel.mtts = mthca_table_find(dev->mr_table.mtt_table,
625                                                       mr->mtt->first_seg,
626                                                       &mr->mem.arbel.dma_handle);
627                 BUG_ON(!mr->mem.arbel.mtts);
628         } else
629                 mr->mem.tavor.mtts = dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base + mtt_seg;
630
631         mailbox = mthca_alloc_mailbox(dev, GFP_KERNEL);
632         if (IS_ERR(mailbox)) {
633                 err = PTR_ERR(mailbox);
634                 goto err_out_free_mtt;
635         }
636
637         mpt_entry = mailbox->buf;
638
639         mpt_entry->flags = cpu_to_be32(MTHCA_MPT_FLAG_SW_OWNS     |
640                                        MTHCA_MPT_FLAG_MIO         |
641                                        MTHCA_MPT_FLAG_REGION      |
642                                        access);
643
644         mpt_entry->page_size = cpu_to_be32(mr->attr.page_shift - 12);
645         mpt_entry->key       = cpu_to_be32(key);
646         mpt_entry->pd        = cpu_to_be32(pd);
647         memset(&mpt_entry->start, 0,
648                sizeof *mpt_entry - offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
649         mpt_entry->mtt_seg   = cpu_to_be64(dev->mr_table.mtt_base + mtt_seg);
650
651         if (0) {
652                 mthca_dbg(dev, "Dumping MPT entry %08x:\n", mr->ibmr.lkey);
653                 for (i = 0; i < sizeof (struct mthca_mpt_entry) / 4; ++i) {
654                         if (i % 4 == 0)
655                                 printk("[%02x] ", i * 4);
656                         printk(" %08x", be32_to_cpu(((__be32 *) mpt_entry)[i]));
657                         if ((i + 1) % 4 == 0)
658                                 printk("\n");
659                 }
660         }
661
662         err = mthca_SW2HW_MPT(dev, mailbox,
663                               key & (dev->limits.num_mpts - 1),
664                               &status);
665         if (err) {
666                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT failed (%d)\n", err);
667                 goto err_out_mailbox_free;
668         }
669         if (status) {
670                 mthca_warn(dev, "SW2HW_MPT returned status 0x%02x\n",
671                            status);
672                 err = -EINVAL;
673                 goto err_out_mailbox_free;
674         }
675
676         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
677         return 0;
678
679 err_out_mailbox_free:
680         mthca_free_mailbox(dev, mailbox);
681
682 err_out_free_mtt:
683         mthca_free_mtt(dev, mr->mtt);
684
685 err_out_table:
686         mthca_table_put(dev, dev->mr_table.mpt_table, key);
687
688 err_out_mpt_free:
689         mthca_free(&dev->mr_table.mpt_alloc, key);
690         return err;
691 }
692
693 int mthca_free_fmr(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
694 {
695         if (fmr->maps)
696                 return -EBUSY;
697
698         mthca_free_region(dev, fmr->ibmr.lkey);
699         mthca_free_mtt(dev, fmr->mtt);
700
701         return 0;
702 }
703
704 static inline int mthca_check_fmr(struct mthca_fmr *fmr, u64 *page_list,
705                                   int list_len, u64 iova)
706 {
707         int i, page_mask;
708
709         if (list_len > fmr->attr.max_pages)
710                 return -EINVAL;
711
712         page_mask = (1 << fmr->attr.page_shift) - 1;
713
714         /* We are getting page lists, so va must be page aligned. */
715         if (iova & page_mask)
716                 return -EINVAL;
717
718         /* Trust the user not to pass misaligned data in page_list */
719         if (0)
720                 for (i = 0; i < list_len; ++i) {
721                         if (page_list[i] & ~page_mask)
722                                 return -EINVAL;
723                 }
724
725         if (fmr->maps >= fmr->attr.max_maps)
726                 return -EINVAL;
727
728         return 0;
729 }
730
731
732 int mthca_tavor_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
733                              int list_len, u64 iova)
734 {
735         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
736         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
737         struct mthca_mpt_entry mpt_entry;
738         u32 key;
739         int i, err;
740
741         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
742         if (err)
743                 return err;
744
745         ++fmr->maps;
746
747         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
748         key += dev->limits.num_mpts;
749         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
750
751         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
752
753         for (i = 0; i < list_len; ++i) {
754                 __be64 mtt_entry = cpu_to_be64(page_list[i] |
755                                                MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
756                 mthca_write64_raw(mtt_entry, fmr->mem.tavor.mtts + i);
757         }
758
759         mpt_entry.lkey   = cpu_to_be32(key);
760         mpt_entry.length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
761         mpt_entry.start  = cpu_to_be64(iova);
762
763         __raw_writel((__force u32) mpt_entry.lkey, &fmr->mem.tavor.mpt->key);
764         memcpy_toio(&fmr->mem.tavor.mpt->start, &mpt_entry.start,
765                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, window_count) -
766                     offsetof(struct mthca_mpt_entry, start));
767
768         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_HW, fmr->mem.tavor.mpt);
769
770         return 0;
771 }
772
773 int mthca_arbel_map_phys_fmr(struct ib_fmr *ibfmr, u64 *page_list,
774                              int list_len, u64 iova)
775 {
776         struct mthca_fmr *fmr = to_mfmr(ibfmr);
777         struct mthca_dev *dev = to_mdev(ibfmr->device);
778         u32 key;
779         int i, err;
780
781         err = mthca_check_fmr(fmr, page_list, list_len, iova);
782         if (err)
783                 return err;
784
785         ++fmr->maps;
786
787         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
788         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
789                 key += SINAI_FMR_KEY_INC;
790         else
791                 key += dev->limits.num_mpts;
792         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
793
794         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
795
796         wmb();
797
798         for (i = 0; i < list_len; ++i)
799                 fmr->mem.arbel.mtts[i] = cpu_to_be64(page_list[i] |
800                                                      MTHCA_MTT_FLAG_PRESENT);
801
802         dma_sync_single(&dev->pdev->dev, fmr->mem.arbel.dma_handle,
803                         list_len * sizeof(u64), DMA_TO_DEVICE);
804
805         fmr->mem.arbel.mpt->key    = cpu_to_be32(key);
806         fmr->mem.arbel.mpt->lkey   = cpu_to_be32(key);
807         fmr->mem.arbel.mpt->length = cpu_to_be64(list_len * (1ull << fmr->attr.page_shift));
808         fmr->mem.arbel.mpt->start  = cpu_to_be64(iova);
809
810         wmb();
811
812         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_HW;
813
814         wmb();
815
816         return 0;
817 }
818
819 void mthca_tavor_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
820 {
821         u32 key;
822
823         if (!fmr->maps)
824                 return;
825
826         key = tavor_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
827         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
828         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = tavor_hw_index_to_key(key);
829
830         fmr->maps = 0;
831
832         writeb(MTHCA_MPT_STATUS_SW, fmr->mem.tavor.mpt);
833 }
834
835 void mthca_arbel_fmr_unmap(struct mthca_dev *dev, struct mthca_fmr *fmr)
836 {
837         u32 key;
838
839         if (!fmr->maps)
840                 return;
841
842         key = arbel_key_to_hw_index(fmr->ibmr.lkey);
843         key &= dev->limits.num_mpts - 1;
844         key = adjust_key(dev, key);
845         fmr->ibmr.lkey = fmr->ibmr.rkey = arbel_hw_index_to_key(key);
846
847         fmr->maps = 0;
848
849         *(u8 *) fmr->mem.arbel.mpt = MTHCA_MPT_STATUS_SW;
850 }
851
852 int mthca_init_mr_table(struct mthca_dev *dev)
853 {
854         unsigned long addr;
855         int mpts, mtts, err, i;
856
857         err = mthca_alloc_init(&dev->mr_table.mpt_alloc,
858                                dev->limits.num_mpts,
859                                ~0, dev->limits.reserved_mrws);
860         if (err)
861                 return err;
862
863         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
864             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_DDR_HIDDEN))
865                 dev->limits.fmr_reserved_mtts = 0;
866         else
867                 dev->mthca_flags |= MTHCA_FLAG_FMR;
868
869         if (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_SINAI_OPT)
870                 mthca_dbg(dev, "Memory key throughput optimization activated.\n");
871
872         err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.mtt_buddy,
873                                fls(dev->limits.num_mtt_segs - 1));
874
875         if (err)
876                 goto err_mtt_buddy;
877
878         dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base = NULL;
879         dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base = NULL;
880
881         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
882                 i = fls(dev->limits.fmr_reserved_mtts - 1);
883
884                 if (i >= 31) {
885                         mthca_warn(dev, "Unable to reserve 2^31 FMR MTTs.\n");
886                         err = -EINVAL;
887                         goto err_fmr_mpt;
888                 }
889                 mpts = mtts = 1 << i;
890         } else {
891                 mtts = dev->limits.num_mtt_segs;
892                 mpts = dev->limits.num_mpts;
893         }
894
895         if (!mthca_is_memfree(dev) &&
896             (dev->mthca_flags & MTHCA_FLAG_FMR)) {
897
898                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
899                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
900                          dev->mr_table.mpt_base);
901
902                 dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base =
903                         ioremap(addr, mpts * sizeof(struct mthca_mpt_entry));
904
905                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base) {
906                         mthca_warn(dev, "MPT ioremap for FMR failed.\n");
907                         err = -ENOMEM;
908                         goto err_fmr_mpt;
909                 }
910
911                 addr = pci_resource_start(dev->pdev, 4) +
912                         ((pci_resource_len(dev->pdev, 4) - 1) &
913                          dev->mr_table.mtt_base);
914
915                 dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base =
916                         ioremap(addr, mtts * MTHCA_MTT_SEG_SIZE);
917                 if (!dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base) {
918                         mthca_warn(dev, "MTT ioremap for FMR failed.\n");
919                         err = -ENOMEM;
920                         goto err_fmr_mtt;
921                 }
922         }
923
924         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts) {
925                 err = mthca_buddy_init(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
926                 if (err)
927                         goto err_fmr_mtt_buddy;
928
929                 /* Prevent regular MRs from using FMR keys */
930                 err = mthca_buddy_alloc(&dev->mr_table.mtt_buddy, fls(mtts - 1));
931                 if (err)
932                         goto err_reserve_fmr;
933
934                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy =
935                         &dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy;
936         } else
937                 dev->mr_table.fmr_mtt_buddy = &dev->mr_table.mtt_buddy;
938
939         /* FMR table is always the first, take reserved MTTs out of there */
940         if (dev->limits.reserved_mtts) {
941                 i = fls(dev->limits.reserved_mtts - 1);
942
943                 if (mthca_alloc_mtt_range(dev, i,
944                                           dev->mr_table.fmr_mtt_buddy) == -1) {
945                         mthca_warn(dev, "MTT table of order %d is too small.\n",
946                                   dev->mr_table.fmr_mtt_buddy->max_order);
947                         err = -ENOMEM;
948                         goto err_reserve_mtts;
949                 }
950         }
951
952         return 0;
953
954 err_reserve_mtts:
955 err_reserve_fmr:
956         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
957                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
958
959 err_fmr_mtt_buddy:
960         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
961                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
962
963 err_fmr_mtt:
964         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
965                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
966
967 err_fmr_mpt:
968         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
969
970 err_mtt_buddy:
971         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
972
973         return err;
974 }
975
976 void mthca_cleanup_mr_table(struct mthca_dev *dev)
977 {
978         /* XXX check if any MRs are still allocated? */
979         if (dev->limits.fmr_reserved_mtts)
980                 mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_buddy);
981
982         mthca_buddy_cleanup(&dev->mr_table.mtt_buddy);
983
984         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base)
985                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mtt_base);
986         if (dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base)
987                 iounmap(dev->mr_table.tavor_fmr.mpt_base);
988
989         mthca_alloc_cleanup(&dev->mr_table.mpt_alloc);
990 }