]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/infiniband/hw/mlx5/mr.c
scsi: qedi: Fix return code in qedi_ep_connect()
[karo-tx-linux.git] / drivers / infiniband / hw / mlx5 / mr.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2013-2015, Mellanox Technologies. All rights reserved.
3  *
4  * This software is available to you under a choice of one of two
5  * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
6  * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
7  * COPYING in the main directory of this source tree, or the
8  * OpenIB.org BSD license below:
9  *
10  *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
11  *     without modification, are permitted provided that the following
12  *     conditions are met:
13  *
14  *      - Redistributions of source code must retain the above
15  *        copyright notice, this list of conditions and the following
16  *        disclaimer.
17  *
18  *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
19  *        copyright notice, this list of conditions and the following
20  *        disclaimer in the documentation and/or other materials
21  *        provided with the distribution.
22  *
23  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
24  * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
25  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
26  * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
27  * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
28  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
29  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
30  * SOFTWARE.
31  */
32
33
34 #include <linux/kref.h>
35 #include <linux/random.h>
36 #include <linux/debugfs.h>
37 #include <linux/export.h>
38 #include <linux/delay.h>
39 #include <rdma/ib_umem.h>
40 #include <rdma/ib_umem_odp.h>
41 #include <rdma/ib_verbs.h>
42 #include "mlx5_ib.h"
43
44 enum {
45         MAX_PENDING_REG_MR = 8,
46 };
47
48 #define MLX5_UMR_ALIGN 2048
49
50 static int clean_mr(struct mlx5_ib_mr *mr);
51 static int use_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, int order);
52 static int unreg_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr);
53
54 static int destroy_mkey(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr)
55 {
56         int err = mlx5_core_destroy_mkey(dev->mdev, &mr->mmkey);
57
58 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
59         /* Wait until all page fault handlers using the mr complete. */
60         synchronize_srcu(&dev->mr_srcu);
61 #endif
62
63         return err;
64 }
65
66 static int order2idx(struct mlx5_ib_dev *dev, int order)
67 {
68         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
69
70         if (order < cache->ent[0].order)
71                 return 0;
72         else
73                 return order - cache->ent[0].order;
74 }
75
76 static bool use_umr_mtt_update(struct mlx5_ib_mr *mr, u64 start, u64 length)
77 {
78         return ((u64)1 << mr->order) * MLX5_ADAPTER_PAGE_SIZE >=
79                 length + (start & (MLX5_ADAPTER_PAGE_SIZE - 1));
80 }
81
82 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
83 static void update_odp_mr(struct mlx5_ib_mr *mr)
84 {
85         if (mr->umem->odp_data) {
86                 /*
87                  * This barrier prevents the compiler from moving the
88                  * setting of umem->odp_data->private to point to our
89                  * MR, before reg_umr finished, to ensure that the MR
90                  * initialization have finished before starting to
91                  * handle invalidations.
92                  */
93                 smp_wmb();
94                 mr->umem->odp_data->private = mr;
95                 /*
96                  * Make sure we will see the new
97                  * umem->odp_data->private value in the invalidation
98                  * routines, before we can get page faults on the
99                  * MR. Page faults can happen once we put the MR in
100                  * the tree, below this line. Without the barrier,
101                  * there can be a fault handling and an invalidation
102                  * before umem->odp_data->private == mr is visible to
103                  * the invalidation handler.
104                  */
105                 smp_wmb();
106         }
107 }
108 #endif
109
110 static void reg_mr_callback(int status, void *context)
111 {
112         struct mlx5_ib_mr *mr = context;
113         struct mlx5_ib_dev *dev = mr->dev;
114         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
115         int c = order2idx(dev, mr->order);
116         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
117         u8 key;
118         unsigned long flags;
119         struct mlx5_mkey_table *table = &dev->mdev->priv.mkey_table;
120         int err;
121
122         spin_lock_irqsave(&ent->lock, flags);
123         ent->pending--;
124         spin_unlock_irqrestore(&ent->lock, flags);
125         if (status) {
126                 mlx5_ib_warn(dev, "async reg mr failed. status %d\n", status);
127                 kfree(mr);
128                 dev->fill_delay = 1;
129                 mod_timer(&dev->delay_timer, jiffies + HZ);
130                 return;
131         }
132
133         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
134         spin_lock_irqsave(&dev->mdev->priv.mkey_lock, flags);
135         key = dev->mdev->priv.mkey_key++;
136         spin_unlock_irqrestore(&dev->mdev->priv.mkey_lock, flags);
137         mr->mmkey.key = mlx5_idx_to_mkey(MLX5_GET(create_mkey_out, mr->out, mkey_index)) | key;
138
139         cache->last_add = jiffies;
140
141         spin_lock_irqsave(&ent->lock, flags);
142         list_add_tail(&mr->list, &ent->head);
143         ent->cur++;
144         ent->size++;
145         spin_unlock_irqrestore(&ent->lock, flags);
146
147         write_lock_irqsave(&table->lock, flags);
148         err = radix_tree_insert(&table->tree, mlx5_base_mkey(mr->mmkey.key),
149                                 &mr->mmkey);
150         if (err)
151                 pr_err("Error inserting to mkey tree. 0x%x\n", -err);
152         write_unlock_irqrestore(&table->lock, flags);
153
154         if (!completion_done(&ent->compl))
155                 complete(&ent->compl);
156 }
157
158 static int add_keys(struct mlx5_ib_dev *dev, int c, int num)
159 {
160         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
161         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
162         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
163         struct mlx5_ib_mr *mr;
164         void *mkc;
165         u32 *in;
166         int err = 0;
167         int i;
168
169         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
170         if (!in)
171                 return -ENOMEM;
172
173         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
174         for (i = 0; i < num; i++) {
175                 if (ent->pending >= MAX_PENDING_REG_MR) {
176                         err = -EAGAIN;
177                         break;
178                 }
179
180                 mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
181                 if (!mr) {
182                         err = -ENOMEM;
183                         break;
184                 }
185                 mr->order = ent->order;
186                 mr->umred = 1;
187                 mr->dev = dev;
188
189                 MLX5_SET(mkc, mkc, free, 1);
190                 MLX5_SET(mkc, mkc, umr_en, 1);
191                 MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, ent->access_mode);
192
193                 MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
194                 MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size, ent->xlt);
195                 MLX5_SET(mkc, mkc, log_page_size, ent->page);
196
197                 spin_lock_irq(&ent->lock);
198                 ent->pending++;
199                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
200                 err = mlx5_core_create_mkey_cb(dev->mdev, &mr->mmkey,
201                                                in, inlen,
202                                                mr->out, sizeof(mr->out),
203                                                reg_mr_callback, mr);
204                 if (err) {
205                         spin_lock_irq(&ent->lock);
206                         ent->pending--;
207                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
208                         mlx5_ib_warn(dev, "create mkey failed %d\n", err);
209                         kfree(mr);
210                         break;
211                 }
212         }
213
214         kfree(in);
215         return err;
216 }
217
218 static void remove_keys(struct mlx5_ib_dev *dev, int c, int num)
219 {
220         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
221         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
222         struct mlx5_ib_mr *mr;
223         int err;
224         int i;
225
226         for (i = 0; i < num; i++) {
227                 spin_lock_irq(&ent->lock);
228                 if (list_empty(&ent->head)) {
229                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
230                         return;
231                 }
232                 mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr, list);
233                 list_del(&mr->list);
234                 ent->cur--;
235                 ent->size--;
236                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
237                 err = destroy_mkey(dev, mr);
238                 if (err)
239                         mlx5_ib_warn(dev, "failed destroy mkey\n");
240                 else
241                         kfree(mr);
242         }
243 }
244
245 static ssize_t size_write(struct file *filp, const char __user *buf,
246                           size_t count, loff_t *pos)
247 {
248         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
249         struct mlx5_ib_dev *dev = ent->dev;
250         char lbuf[20];
251         u32 var;
252         int err;
253         int c;
254
255         if (copy_from_user(lbuf, buf, sizeof(lbuf)))
256                 return -EFAULT;
257
258         c = order2idx(dev, ent->order);
259         lbuf[sizeof(lbuf) - 1] = 0;
260
261         if (sscanf(lbuf, "%u", &var) != 1)
262                 return -EINVAL;
263
264         if (var < ent->limit)
265                 return -EINVAL;
266
267         if (var > ent->size) {
268                 do {
269                         err = add_keys(dev, c, var - ent->size);
270                         if (err && err != -EAGAIN)
271                                 return err;
272
273                         usleep_range(3000, 5000);
274                 } while (err);
275         } else if (var < ent->size) {
276                 remove_keys(dev, c, ent->size - var);
277         }
278
279         return count;
280 }
281
282 static ssize_t size_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
283                          loff_t *pos)
284 {
285         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
286         char lbuf[20];
287         int err;
288
289         if (*pos)
290                 return 0;
291
292         err = snprintf(lbuf, sizeof(lbuf), "%d\n", ent->size);
293         if (err < 0)
294                 return err;
295
296         if (copy_to_user(buf, lbuf, err))
297                 return -EFAULT;
298
299         *pos += err;
300
301         return err;
302 }
303
304 static const struct file_operations size_fops = {
305         .owner  = THIS_MODULE,
306         .open   = simple_open,
307         .write  = size_write,
308         .read   = size_read,
309 };
310
311 static ssize_t limit_write(struct file *filp, const char __user *buf,
312                            size_t count, loff_t *pos)
313 {
314         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
315         struct mlx5_ib_dev *dev = ent->dev;
316         char lbuf[20];
317         u32 var;
318         int err;
319         int c;
320
321         if (copy_from_user(lbuf, buf, sizeof(lbuf)))
322                 return -EFAULT;
323
324         c = order2idx(dev, ent->order);
325         lbuf[sizeof(lbuf) - 1] = 0;
326
327         if (sscanf(lbuf, "%u", &var) != 1)
328                 return -EINVAL;
329
330         if (var > ent->size)
331                 return -EINVAL;
332
333         ent->limit = var;
334
335         if (ent->cur < ent->limit) {
336                 err = add_keys(dev, c, 2 * ent->limit - ent->cur);
337                 if (err)
338                         return err;
339         }
340
341         return count;
342 }
343
344 static ssize_t limit_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count,
345                           loff_t *pos)
346 {
347         struct mlx5_cache_ent *ent = filp->private_data;
348         char lbuf[20];
349         int err;
350
351         if (*pos)
352                 return 0;
353
354         err = snprintf(lbuf, sizeof(lbuf), "%d\n", ent->limit);
355         if (err < 0)
356                 return err;
357
358         if (copy_to_user(buf, lbuf, err))
359                 return -EFAULT;
360
361         *pos += err;
362
363         return err;
364 }
365
366 static const struct file_operations limit_fops = {
367         .owner  = THIS_MODULE,
368         .open   = simple_open,
369         .write  = limit_write,
370         .read   = limit_read,
371 };
372
373 static int someone_adding(struct mlx5_mr_cache *cache)
374 {
375         int i;
376
377         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
378                 if (cache->ent[i].cur < cache->ent[i].limit)
379                         return 1;
380         }
381
382         return 0;
383 }
384
385 static void __cache_work_func(struct mlx5_cache_ent *ent)
386 {
387         struct mlx5_ib_dev *dev = ent->dev;
388         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
389         int i = order2idx(dev, ent->order);
390         int err;
391
392         if (cache->stopped)
393                 return;
394
395         ent = &dev->cache.ent[i];
396         if (ent->cur < 2 * ent->limit && !dev->fill_delay) {
397                 err = add_keys(dev, i, 1);
398                 if (ent->cur < 2 * ent->limit) {
399                         if (err == -EAGAIN) {
400                                 mlx5_ib_dbg(dev, "returned eagain, order %d\n",
401                                             i + 2);
402                                 queue_delayed_work(cache->wq, &ent->dwork,
403                                                    msecs_to_jiffies(3));
404                         } else if (err) {
405                                 mlx5_ib_warn(dev, "command failed order %d, err %d\n",
406                                              i + 2, err);
407                                 queue_delayed_work(cache->wq, &ent->dwork,
408                                                    msecs_to_jiffies(1000));
409                         } else {
410                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
411                         }
412                 }
413         } else if (ent->cur > 2 * ent->limit) {
414                 /*
415                  * The remove_keys() logic is performed as garbage collection
416                  * task. Such task is intended to be run when no other active
417                  * processes are running.
418                  *
419                  * The need_resched() will return TRUE if there are user tasks
420                  * to be activated in near future.
421                  *
422                  * In such case, we don't execute remove_keys() and postpone
423                  * the garbage collection work to try to run in next cycle,
424                  * in order to free CPU resources to other tasks.
425                  */
426                 if (!need_resched() && !someone_adding(cache) &&
427                     time_after(jiffies, cache->last_add + 300 * HZ)) {
428                         remove_keys(dev, i, 1);
429                         if (ent->cur > ent->limit)
430                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
431                 } else {
432                         queue_delayed_work(cache->wq, &ent->dwork, 300 * HZ);
433                 }
434         }
435 }
436
437 static void delayed_cache_work_func(struct work_struct *work)
438 {
439         struct mlx5_cache_ent *ent;
440
441         ent = container_of(work, struct mlx5_cache_ent, dwork.work);
442         __cache_work_func(ent);
443 }
444
445 static void cache_work_func(struct work_struct *work)
446 {
447         struct mlx5_cache_ent *ent;
448
449         ent = container_of(work, struct mlx5_cache_ent, work);
450         __cache_work_func(ent);
451 }
452
453 struct mlx5_ib_mr *mlx5_mr_cache_alloc(struct mlx5_ib_dev *dev, int entry)
454 {
455         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
456         struct mlx5_cache_ent *ent;
457         struct mlx5_ib_mr *mr;
458         int err;
459
460         if (entry < 0 || entry >= MAX_MR_CACHE_ENTRIES) {
461                 mlx5_ib_err(dev, "cache entry %d is out of range\n", entry);
462                 return NULL;
463         }
464
465         ent = &cache->ent[entry];
466         while (1) {
467                 spin_lock_irq(&ent->lock);
468                 if (list_empty(&ent->head)) {
469                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
470
471                         err = add_keys(dev, entry, 1);
472                         if (err && err != -EAGAIN)
473                                 return ERR_PTR(err);
474
475                         wait_for_completion(&ent->compl);
476                 } else {
477                         mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr,
478                                               list);
479                         list_del(&mr->list);
480                         ent->cur--;
481                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
482                         if (ent->cur < ent->limit)
483                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
484                         return mr;
485                 }
486         }
487 }
488
489 static struct mlx5_ib_mr *alloc_cached_mr(struct mlx5_ib_dev *dev, int order)
490 {
491         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
492         struct mlx5_ib_mr *mr = NULL;
493         struct mlx5_cache_ent *ent;
494         int c;
495         int i;
496
497         c = order2idx(dev, order);
498         if (c < 0 || c > MAX_UMR_CACHE_ENTRY) {
499                 mlx5_ib_warn(dev, "order %d, cache index %d\n", order, c);
500                 return NULL;
501         }
502
503         for (i = c; i < MAX_UMR_CACHE_ENTRY; i++) {
504                 ent = &cache->ent[i];
505
506                 mlx5_ib_dbg(dev, "order %d, cache index %d\n", ent->order, i);
507
508                 spin_lock_irq(&ent->lock);
509                 if (!list_empty(&ent->head)) {
510                         mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr,
511                                               list);
512                         list_del(&mr->list);
513                         ent->cur--;
514                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
515                         if (ent->cur < ent->limit)
516                                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
517                         break;
518                 }
519                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
520
521                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
522         }
523
524         if (!mr)
525                 cache->ent[c].miss++;
526
527         return mr;
528 }
529
530 void mlx5_mr_cache_free(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr)
531 {
532         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
533         struct mlx5_cache_ent *ent;
534         int shrink = 0;
535         int c;
536
537         c = order2idx(dev, mr->order);
538         if (c < 0 || c >= MAX_MR_CACHE_ENTRIES) {
539                 mlx5_ib_warn(dev, "order %d, cache index %d\n", mr->order, c);
540                 return;
541         }
542
543         if (unreg_umr(dev, mr))
544                 return;
545
546         ent = &cache->ent[c];
547         spin_lock_irq(&ent->lock);
548         list_add_tail(&mr->list, &ent->head);
549         ent->cur++;
550         if (ent->cur > 2 * ent->limit)
551                 shrink = 1;
552         spin_unlock_irq(&ent->lock);
553
554         if (shrink)
555                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
556 }
557
558 static void clean_keys(struct mlx5_ib_dev *dev, int c)
559 {
560         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
561         struct mlx5_cache_ent *ent = &cache->ent[c];
562         struct mlx5_ib_mr *mr;
563         int err;
564
565         cancel_delayed_work(&ent->dwork);
566         while (1) {
567                 spin_lock_irq(&ent->lock);
568                 if (list_empty(&ent->head)) {
569                         spin_unlock_irq(&ent->lock);
570                         return;
571                 }
572                 mr = list_first_entry(&ent->head, struct mlx5_ib_mr, list);
573                 list_del(&mr->list);
574                 ent->cur--;
575                 ent->size--;
576                 spin_unlock_irq(&ent->lock);
577                 err = destroy_mkey(dev, mr);
578                 if (err)
579                         mlx5_ib_warn(dev, "failed destroy mkey\n");
580                 else
581                         kfree(mr);
582         }
583 }
584
585 static int mlx5_mr_cache_debugfs_init(struct mlx5_ib_dev *dev)
586 {
587         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
588         struct mlx5_cache_ent *ent;
589         int i;
590
591         if (!mlx5_debugfs_root)
592                 return 0;
593
594         cache->root = debugfs_create_dir("mr_cache", dev->mdev->priv.dbg_root);
595         if (!cache->root)
596                 return -ENOMEM;
597
598         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
599                 ent = &cache->ent[i];
600                 sprintf(ent->name, "%d", ent->order);
601                 ent->dir = debugfs_create_dir(ent->name,  cache->root);
602                 if (!ent->dir)
603                         return -ENOMEM;
604
605                 ent->fsize = debugfs_create_file("size", 0600, ent->dir, ent,
606                                                  &size_fops);
607                 if (!ent->fsize)
608                         return -ENOMEM;
609
610                 ent->flimit = debugfs_create_file("limit", 0600, ent->dir, ent,
611                                                   &limit_fops);
612                 if (!ent->flimit)
613                         return -ENOMEM;
614
615                 ent->fcur = debugfs_create_u32("cur", 0400, ent->dir,
616                                                &ent->cur);
617                 if (!ent->fcur)
618                         return -ENOMEM;
619
620                 ent->fmiss = debugfs_create_u32("miss", 0600, ent->dir,
621                                                 &ent->miss);
622                 if (!ent->fmiss)
623                         return -ENOMEM;
624         }
625
626         return 0;
627 }
628
629 static void mlx5_mr_cache_debugfs_cleanup(struct mlx5_ib_dev *dev)
630 {
631         if (!mlx5_debugfs_root)
632                 return;
633
634         debugfs_remove_recursive(dev->cache.root);
635 }
636
637 static void delay_time_func(unsigned long ctx)
638 {
639         struct mlx5_ib_dev *dev = (struct mlx5_ib_dev *)ctx;
640
641         dev->fill_delay = 0;
642 }
643
644 int mlx5_mr_cache_init(struct mlx5_ib_dev *dev)
645 {
646         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
647         struct mlx5_cache_ent *ent;
648         int err;
649         int i;
650
651         mutex_init(&dev->slow_path_mutex);
652         cache->wq = alloc_ordered_workqueue("mkey_cache", WQ_MEM_RECLAIM);
653         if (!cache->wq) {
654                 mlx5_ib_warn(dev, "failed to create work queue\n");
655                 return -ENOMEM;
656         }
657
658         setup_timer(&dev->delay_timer, delay_time_func, (unsigned long)dev);
659         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
660                 ent = &cache->ent[i];
661                 INIT_LIST_HEAD(&ent->head);
662                 spin_lock_init(&ent->lock);
663                 ent->order = i + 2;
664                 ent->dev = dev;
665                 ent->limit = 0;
666
667                 init_completion(&ent->compl);
668                 INIT_WORK(&ent->work, cache_work_func);
669                 INIT_DELAYED_WORK(&ent->dwork, delayed_cache_work_func);
670                 queue_work(cache->wq, &ent->work);
671
672                 if (i > MAX_UMR_CACHE_ENTRY) {
673                         mlx5_odp_init_mr_cache_entry(ent);
674                         continue;
675                 }
676
677                 if (!use_umr(dev, ent->order))
678                         continue;
679
680                 ent->page = PAGE_SHIFT;
681                 ent->xlt = (1 << ent->order) * sizeof(struct mlx5_mtt) /
682                            MLX5_IB_UMR_OCTOWORD;
683                 ent->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_MTT;
684                 if ((dev->mdev->profile->mask & MLX5_PROF_MASK_MR_CACHE) &&
685                     mlx5_core_is_pf(dev->mdev))
686                         ent->limit = dev->mdev->profile->mr_cache[i].limit;
687                 else
688                         ent->limit = 0;
689         }
690
691         err = mlx5_mr_cache_debugfs_init(dev);
692         if (err)
693                 mlx5_ib_warn(dev, "cache debugfs failure\n");
694
695         return 0;
696 }
697
698 static void wait_for_async_commands(struct mlx5_ib_dev *dev)
699 {
700         struct mlx5_mr_cache *cache = &dev->cache;
701         struct mlx5_cache_ent *ent;
702         int total = 0;
703         int i;
704         int j;
705
706         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
707                 ent = &cache->ent[i];
708                 for (j = 0 ; j < 1000; j++) {
709                         if (!ent->pending)
710                                 break;
711                         msleep(50);
712                 }
713         }
714         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++) {
715                 ent = &cache->ent[i];
716                 total += ent->pending;
717         }
718
719         if (total)
720                 mlx5_ib_warn(dev, "aborted while there are %d pending mr requests\n", total);
721         else
722                 mlx5_ib_warn(dev, "done with all pending requests\n");
723 }
724
725 int mlx5_mr_cache_cleanup(struct mlx5_ib_dev *dev)
726 {
727         int i;
728
729         dev->cache.stopped = 1;
730         flush_workqueue(dev->cache.wq);
731
732         mlx5_mr_cache_debugfs_cleanup(dev);
733
734         for (i = 0; i < MAX_MR_CACHE_ENTRIES; i++)
735                 clean_keys(dev, i);
736
737         destroy_workqueue(dev->cache.wq);
738         wait_for_async_commands(dev);
739         del_timer_sync(&dev->delay_timer);
740
741         return 0;
742 }
743
744 struct ib_mr *mlx5_ib_get_dma_mr(struct ib_pd *pd, int acc)
745 {
746         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
747         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
748         struct mlx5_core_dev *mdev = dev->mdev;
749         struct mlx5_ib_mr *mr;
750         void *mkc;
751         u32 *in;
752         int err;
753
754         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
755         if (!mr)
756                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
757
758         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
759         if (!in) {
760                 err = -ENOMEM;
761                 goto err_free;
762         }
763
764         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
765
766         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, MLX5_MKC_ACCESS_MODE_PA);
767         MLX5_SET(mkc, mkc, a, !!(acc & IB_ACCESS_REMOTE_ATOMIC));
768         MLX5_SET(mkc, mkc, rw, !!(acc & IB_ACCESS_REMOTE_WRITE));
769         MLX5_SET(mkc, mkc, rr, !!(acc & IB_ACCESS_REMOTE_READ));
770         MLX5_SET(mkc, mkc, lw, !!(acc & IB_ACCESS_LOCAL_WRITE));
771         MLX5_SET(mkc, mkc, lr, 1);
772
773         MLX5_SET(mkc, mkc, length64, 1);
774         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
775         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
776         MLX5_SET64(mkc, mkc, start_addr, 0);
777
778         err = mlx5_core_create_mkey(mdev, &mr->mmkey, in, inlen);
779         if (err)
780                 goto err_in;
781
782         kfree(in);
783         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
784         mr->ibmr.lkey = mr->mmkey.key;
785         mr->ibmr.rkey = mr->mmkey.key;
786         mr->umem = NULL;
787
788         return &mr->ibmr;
789
790 err_in:
791         kfree(in);
792
793 err_free:
794         kfree(mr);
795
796         return ERR_PTR(err);
797 }
798
799 static int get_octo_len(u64 addr, u64 len, int page_size)
800 {
801         u64 offset;
802         int npages;
803
804         offset = addr & (page_size - 1);
805         npages = ALIGN(len + offset, page_size) >> ilog2(page_size);
806         return (npages + 1) / 2;
807 }
808
809 static int use_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, int order)
810 {
811         if (MLX5_CAP_GEN(dev->mdev, umr_extended_translation_offset))
812                 return order <= MAX_UMR_CACHE_ENTRY + 2;
813         return order <= MLX5_MAX_UMR_SHIFT;
814 }
815
816 static int mr_umem_get(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
817                        int access_flags, struct ib_umem **umem,
818                        int *npages, int *page_shift, int *ncont,
819                        int *order)
820 {
821         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
822         int err;
823
824         *umem = ib_umem_get(pd->uobject->context, start, length,
825                             access_flags, 0);
826         err = PTR_ERR_OR_ZERO(*umem);
827         if (err < 0) {
828                 mlx5_ib_err(dev, "umem get failed (%ld)\n", PTR_ERR(umem));
829                 return err;
830         }
831
832         mlx5_ib_cont_pages(*umem, start, MLX5_MKEY_PAGE_SHIFT_MASK, npages,
833                            page_shift, ncont, order);
834         if (!*npages) {
835                 mlx5_ib_warn(dev, "avoid zero region\n");
836                 ib_umem_release(*umem);
837                 return -EINVAL;
838         }
839
840         mlx5_ib_dbg(dev, "npages %d, ncont %d, order %d, page_shift %d\n",
841                     *npages, *ncont, *order, *page_shift);
842
843         return 0;
844 }
845
846 static void mlx5_ib_umr_done(struct ib_cq *cq, struct ib_wc *wc)
847 {
848         struct mlx5_ib_umr_context *context =
849                 container_of(wc->wr_cqe, struct mlx5_ib_umr_context, cqe);
850
851         context->status = wc->status;
852         complete(&context->done);
853 }
854
855 static inline void mlx5_ib_init_umr_context(struct mlx5_ib_umr_context *context)
856 {
857         context->cqe.done = mlx5_ib_umr_done;
858         context->status = -1;
859         init_completion(&context->done);
860 }
861
862 static int mlx5_ib_post_send_wait(struct mlx5_ib_dev *dev,
863                                   struct mlx5_umr_wr *umrwr)
864 {
865         struct umr_common *umrc = &dev->umrc;
866         struct ib_send_wr *bad;
867         int err;
868         struct mlx5_ib_umr_context umr_context;
869
870         mlx5_ib_init_umr_context(&umr_context);
871         umrwr->wr.wr_cqe = &umr_context.cqe;
872
873         down(&umrc->sem);
874         err = ib_post_send(umrc->qp, &umrwr->wr, &bad);
875         if (err) {
876                 mlx5_ib_warn(dev, "UMR post send failed, err %d\n", err);
877         } else {
878                 wait_for_completion(&umr_context.done);
879                 if (umr_context.status != IB_WC_SUCCESS) {
880                         mlx5_ib_warn(dev, "reg umr failed (%u)\n",
881                                      umr_context.status);
882                         err = -EFAULT;
883                 }
884         }
885         up(&umrc->sem);
886         return err;
887 }
888
889 static struct mlx5_ib_mr *reg_umr(struct ib_pd *pd, struct ib_umem *umem,
890                                   u64 virt_addr, u64 len, int npages,
891                                   int page_shift, int order, int access_flags)
892 {
893         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
894         struct mlx5_ib_mr *mr;
895         int err = 0;
896         int i;
897
898         for (i = 0; i < 1; i++) {
899                 mr = alloc_cached_mr(dev, order);
900                 if (mr)
901                         break;
902
903                 err = add_keys(dev, order2idx(dev, order), 1);
904                 if (err && err != -EAGAIN) {
905                         mlx5_ib_warn(dev, "add_keys failed, err %d\n", err);
906                         break;
907                 }
908         }
909
910         if (!mr)
911                 return ERR_PTR(-EAGAIN);
912
913         mr->ibmr.pd = pd;
914         mr->umem = umem;
915         mr->access_flags = access_flags;
916         mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_mtt);
917         mr->mmkey.iova = virt_addr;
918         mr->mmkey.size = len;
919         mr->mmkey.pd = to_mpd(pd)->pdn;
920
921         err = mlx5_ib_update_xlt(mr, 0, npages, page_shift,
922                                  MLX5_IB_UPD_XLT_ENABLE);
923
924         if (err) {
925                 mlx5_mr_cache_free(dev, mr);
926                 return ERR_PTR(err);
927         }
928
929         mr->live = 1;
930
931         return mr;
932 }
933
934 static inline int populate_xlt(struct mlx5_ib_mr *mr, int idx, int npages,
935                                void *xlt, int page_shift, size_t size,
936                                int flags)
937 {
938         struct mlx5_ib_dev *dev = mr->dev;
939         struct ib_umem *umem = mr->umem;
940         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_INDIRECT) {
941                 mlx5_odp_populate_klm(xlt, idx, npages, mr, flags);
942                 return npages;
943         }
944
945         npages = min_t(size_t, npages, ib_umem_num_pages(umem) - idx);
946
947         if (!(flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ZAP)) {
948                 __mlx5_ib_populate_pas(dev, umem, page_shift,
949                                        idx, npages, xlt,
950                                        MLX5_IB_MTT_PRESENT);
951                 /* Clear padding after the pages
952                  * brought from the umem.
953                  */
954                 memset(xlt + (npages * sizeof(struct mlx5_mtt)), 0,
955                        size - npages * sizeof(struct mlx5_mtt));
956         }
957
958         return npages;
959 }
960
961 #define MLX5_MAX_UMR_CHUNK ((1 << (MLX5_MAX_UMR_SHIFT + 4)) - \
962                             MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT)
963 #define MLX5_SPARE_UMR_CHUNK 0x10000
964
965 int mlx5_ib_update_xlt(struct mlx5_ib_mr *mr, u64 idx, int npages,
966                        int page_shift, int flags)
967 {
968         struct mlx5_ib_dev *dev = mr->dev;
969         struct device *ddev = dev->ib_dev.dev.parent;
970         struct mlx5_ib_ucontext *uctx = NULL;
971         int size;
972         void *xlt;
973         dma_addr_t dma;
974         struct mlx5_umr_wr wr;
975         struct ib_sge sg;
976         int err = 0;
977         int desc_size = (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_INDIRECT)
978                                ? sizeof(struct mlx5_klm)
979                                : sizeof(struct mlx5_mtt);
980         const int page_align = MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT / desc_size;
981         const int page_mask = page_align - 1;
982         size_t pages_mapped = 0;
983         size_t pages_to_map = 0;
984         size_t pages_iter = 0;
985         gfp_t gfp;
986
987         /* UMR copies MTTs in units of MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT bytes,
988          * so we need to align the offset and length accordingly
989          */
990         if (idx & page_mask) {
991                 npages += idx & page_mask;
992                 idx &= ~page_mask;
993         }
994
995         gfp = flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ATOMIC ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
996         gfp |= __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN;
997
998         pages_to_map = ALIGN(npages, page_align);
999         size = desc_size * pages_to_map;
1000         size = min_t(int, size, MLX5_MAX_UMR_CHUNK);
1001
1002         xlt = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
1003         if (!xlt && size > MLX5_SPARE_UMR_CHUNK) {
1004                 mlx5_ib_dbg(dev, "Failed to allocate %d bytes of order %d. fallback to spare UMR allocation od %d bytes\n",
1005                             size, get_order(size), MLX5_SPARE_UMR_CHUNK);
1006
1007                 size = MLX5_SPARE_UMR_CHUNK;
1008                 xlt = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
1009         }
1010
1011         if (!xlt) {
1012                 uctx = to_mucontext(mr->ibmr.pd->uobject->context);
1013                 mlx5_ib_warn(dev, "Using XLT emergency buffer\n");
1014                 size = PAGE_SIZE;
1015                 xlt = (void *)uctx->upd_xlt_page;
1016                 mutex_lock(&uctx->upd_xlt_page_mutex);
1017                 memset(xlt, 0, size);
1018         }
1019         pages_iter = size / desc_size;
1020         dma = dma_map_single(ddev, xlt, size, DMA_TO_DEVICE);
1021         if (dma_mapping_error(ddev, dma)) {
1022                 mlx5_ib_err(dev, "unable to map DMA during XLT update.\n");
1023                 err = -ENOMEM;
1024                 goto free_xlt;
1025         }
1026
1027         sg.addr = dma;
1028         sg.lkey = dev->umrc.pd->local_dma_lkey;
1029
1030         memset(&wr, 0, sizeof(wr));
1031         wr.wr.send_flags = MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_XLT;
1032         if (!(flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ENABLE))
1033                 wr.wr.send_flags |= MLX5_IB_SEND_UMR_FAIL_IF_FREE;
1034         wr.wr.sg_list = &sg;
1035         wr.wr.num_sge = 1;
1036         wr.wr.opcode = MLX5_IB_WR_UMR;
1037
1038         wr.pd = mr->ibmr.pd;
1039         wr.mkey = mr->mmkey.key;
1040         wr.length = mr->mmkey.size;
1041         wr.virt_addr = mr->mmkey.iova;
1042         wr.access_flags = mr->access_flags;
1043         wr.page_shift = page_shift;
1044
1045         for (pages_mapped = 0;
1046              pages_mapped < pages_to_map && !err;
1047              pages_mapped += pages_iter, idx += pages_iter) {
1048                 npages = min_t(int, pages_iter, pages_to_map - pages_mapped);
1049                 dma_sync_single_for_cpu(ddev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
1050                 npages = populate_xlt(mr, idx, npages, xlt,
1051                                       page_shift, size, flags);
1052
1053                 dma_sync_single_for_device(ddev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
1054
1055                 sg.length = ALIGN(npages * desc_size,
1056                                   MLX5_UMR_MTT_ALIGNMENT);
1057
1058                 if (pages_mapped + pages_iter >= pages_to_map) {
1059                         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ENABLE)
1060                                 wr.wr.send_flags |=
1061                                         MLX5_IB_SEND_UMR_ENABLE_MR |
1062                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_PD_ACCESS |
1063                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_TRANSLATION;
1064                         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_PD ||
1065                             flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ACCESS)
1066                                 wr.wr.send_flags |=
1067                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_PD_ACCESS;
1068                         if (flags & MLX5_IB_UPD_XLT_ADDR)
1069                                 wr.wr.send_flags |=
1070                                         MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_TRANSLATION;
1071                 }
1072
1073                 wr.offset = idx * desc_size;
1074                 wr.xlt_size = sg.length;
1075
1076                 err = mlx5_ib_post_send_wait(dev, &wr);
1077         }
1078         dma_unmap_single(ddev, dma, size, DMA_TO_DEVICE);
1079
1080 free_xlt:
1081         if (uctx)
1082                 mutex_unlock(&uctx->upd_xlt_page_mutex);
1083         else
1084                 free_pages((unsigned long)xlt, get_order(size));
1085
1086         return err;
1087 }
1088
1089 /*
1090  * If ibmr is NULL it will be allocated by reg_create.
1091  * Else, the given ibmr will be used.
1092  */
1093 static struct mlx5_ib_mr *reg_create(struct ib_mr *ibmr, struct ib_pd *pd,
1094                                      u64 virt_addr, u64 length,
1095                                      struct ib_umem *umem, int npages,
1096                                      int page_shift, int access_flags)
1097 {
1098         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1099         struct mlx5_ib_mr *mr;
1100         __be64 *pas;
1101         void *mkc;
1102         int inlen;
1103         u32 *in;
1104         int err;
1105         bool pg_cap = !!(MLX5_CAP_GEN(dev->mdev, pg));
1106
1107         mr = ibmr ? to_mmr(ibmr) : kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
1108         if (!mr)
1109                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1110
1111         inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in) +
1112                 sizeof(*pas) * ((npages + 1) / 2) * 2;
1113         in = kvzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
1114         if (!in) {
1115                 err = -ENOMEM;
1116                 goto err_1;
1117         }
1118         pas = (__be64 *)MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, klm_pas_mtt);
1119         if (!(access_flags & IB_ACCESS_ON_DEMAND))
1120                 mlx5_ib_populate_pas(dev, umem, page_shift, pas,
1121                                      pg_cap ? MLX5_IB_MTT_PRESENT : 0);
1122
1123         /* The pg_access bit allows setting the access flags
1124          * in the page list submitted with the command. */
1125         MLX5_SET(create_mkey_in, in, pg_access, !!(pg_cap));
1126
1127         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
1128         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, MLX5_MKC_ACCESS_MODE_MTT);
1129         MLX5_SET(mkc, mkc, a, !!(access_flags & IB_ACCESS_REMOTE_ATOMIC));
1130         MLX5_SET(mkc, mkc, rw, !!(access_flags & IB_ACCESS_REMOTE_WRITE));
1131         MLX5_SET(mkc, mkc, rr, !!(access_flags & IB_ACCESS_REMOTE_READ));
1132         MLX5_SET(mkc, mkc, lw, !!(access_flags & IB_ACCESS_LOCAL_WRITE));
1133         MLX5_SET(mkc, mkc, lr, 1);
1134
1135         MLX5_SET64(mkc, mkc, start_addr, virt_addr);
1136         MLX5_SET64(mkc, mkc, len, length);
1137         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
1138         MLX5_SET(mkc, mkc, bsf_octword_size, 0);
1139         MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size,
1140                  get_octo_len(virt_addr, length, 1 << page_shift));
1141         MLX5_SET(mkc, mkc, log_page_size, page_shift);
1142         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
1143         MLX5_SET(create_mkey_in, in, translations_octword_actual_size,
1144                  get_octo_len(virt_addr, length, 1 << page_shift));
1145
1146         err = mlx5_core_create_mkey(dev->mdev, &mr->mmkey, in, inlen);
1147         if (err) {
1148                 mlx5_ib_warn(dev, "create mkey failed\n");
1149                 goto err_2;
1150         }
1151         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
1152         mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_mtt);
1153         mr->umem = umem;
1154         mr->dev = dev;
1155         mr->live = 1;
1156         kvfree(in);
1157
1158         mlx5_ib_dbg(dev, "mkey = 0x%x\n", mr->mmkey.key);
1159
1160         return mr;
1161
1162 err_2:
1163         kvfree(in);
1164
1165 err_1:
1166         if (!ibmr)
1167                 kfree(mr);
1168
1169         return ERR_PTR(err);
1170 }
1171
1172 static void set_mr_fileds(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr,
1173                           int npages, u64 length, int access_flags)
1174 {
1175         mr->npages = npages;
1176         atomic_add(npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1177         mr->ibmr.lkey = mr->mmkey.key;
1178         mr->ibmr.rkey = mr->mmkey.key;
1179         mr->ibmr.length = length;
1180         mr->access_flags = access_flags;
1181 }
1182
1183 struct ib_mr *mlx5_ib_reg_user_mr(struct ib_pd *pd, u64 start, u64 length,
1184                                   u64 virt_addr, int access_flags,
1185                                   struct ib_udata *udata)
1186 {
1187         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1188         struct mlx5_ib_mr *mr = NULL;
1189         struct ib_umem *umem;
1190         int page_shift;
1191         int npages;
1192         int ncont;
1193         int order;
1194         int err;
1195
1196         mlx5_ib_dbg(dev, "start 0x%llx, virt_addr 0x%llx, length 0x%llx, access_flags 0x%x\n",
1197                     start, virt_addr, length, access_flags);
1198
1199 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1200         if (!start && length == U64_MAX) {
1201                 if (!(access_flags & IB_ACCESS_ON_DEMAND) ||
1202                     !(dev->odp_caps.general_caps & IB_ODP_SUPPORT_IMPLICIT))
1203                         return ERR_PTR(-EINVAL);
1204
1205                 mr = mlx5_ib_alloc_implicit_mr(to_mpd(pd), access_flags);
1206                 return &mr->ibmr;
1207         }
1208 #endif
1209
1210         err = mr_umem_get(pd, start, length, access_flags, &umem, &npages,
1211                            &page_shift, &ncont, &order);
1212
1213         if (err < 0)
1214                 return ERR_PTR(err);
1215
1216         if (use_umr(dev, order)) {
1217                 mr = reg_umr(pd, umem, virt_addr, length, ncont, page_shift,
1218                              order, access_flags);
1219                 if (PTR_ERR(mr) == -EAGAIN) {
1220                         mlx5_ib_dbg(dev, "cache empty for order %d", order);
1221                         mr = NULL;
1222                 }
1223         } else if (access_flags & IB_ACCESS_ON_DEMAND &&
1224                    !MLX5_CAP_GEN(dev->mdev, umr_extended_translation_offset)) {
1225                 err = -EINVAL;
1226                 pr_err("Got MR registration for ODP MR > 512MB, not supported for Connect-IB");
1227                 goto error;
1228         }
1229
1230         if (!mr) {
1231                 mutex_lock(&dev->slow_path_mutex);
1232                 mr = reg_create(NULL, pd, virt_addr, length, umem, ncont,
1233                                 page_shift, access_flags);
1234                 mutex_unlock(&dev->slow_path_mutex);
1235         }
1236
1237         if (IS_ERR(mr)) {
1238                 err = PTR_ERR(mr);
1239                 goto error;
1240         }
1241
1242         mlx5_ib_dbg(dev, "mkey 0x%x\n", mr->mmkey.key);
1243
1244         mr->umem = umem;
1245         set_mr_fileds(dev, mr, npages, length, access_flags);
1246
1247 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1248         update_odp_mr(mr);
1249 #endif
1250
1251         return &mr->ibmr;
1252
1253 error:
1254         ib_umem_release(umem);
1255         return ERR_PTR(err);
1256 }
1257
1258 static int unreg_umr(struct mlx5_ib_dev *dev, struct mlx5_ib_mr *mr)
1259 {
1260         struct mlx5_core_dev *mdev = dev->mdev;
1261         struct mlx5_umr_wr umrwr = {};
1262
1263         if (mdev->state == MLX5_DEVICE_STATE_INTERNAL_ERROR)
1264                 return 0;
1265
1266         umrwr.wr.send_flags = MLX5_IB_SEND_UMR_DISABLE_MR |
1267                               MLX5_IB_SEND_UMR_FAIL_IF_FREE;
1268         umrwr.wr.opcode = MLX5_IB_WR_UMR;
1269         umrwr.mkey = mr->mmkey.key;
1270
1271         return mlx5_ib_post_send_wait(dev, &umrwr);
1272 }
1273
1274 static int rereg_umr(struct ib_pd *pd, struct mlx5_ib_mr *mr,
1275                      int access_flags, int flags)
1276 {
1277         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1278         struct mlx5_umr_wr umrwr = {};
1279         int err;
1280
1281         umrwr.wr.send_flags = MLX5_IB_SEND_UMR_FAIL_IF_FREE;
1282
1283         umrwr.wr.opcode = MLX5_IB_WR_UMR;
1284         umrwr.mkey = mr->mmkey.key;
1285
1286         if (flags & IB_MR_REREG_PD || flags & IB_MR_REREG_ACCESS) {
1287                 umrwr.pd = pd;
1288                 umrwr.access_flags = access_flags;
1289                 umrwr.wr.send_flags |= MLX5_IB_SEND_UMR_UPDATE_PD_ACCESS;
1290         }
1291
1292         err = mlx5_ib_post_send_wait(dev, &umrwr);
1293
1294         return err;
1295 }
1296
1297 int mlx5_ib_rereg_user_mr(struct ib_mr *ib_mr, int flags, u64 start,
1298                           u64 length, u64 virt_addr, int new_access_flags,
1299                           struct ib_pd *new_pd, struct ib_udata *udata)
1300 {
1301         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(ib_mr->device);
1302         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ib_mr);
1303         struct ib_pd *pd = (flags & IB_MR_REREG_PD) ? new_pd : ib_mr->pd;
1304         int access_flags = flags & IB_MR_REREG_ACCESS ?
1305                             new_access_flags :
1306                             mr->access_flags;
1307         u64 addr = (flags & IB_MR_REREG_TRANS) ? virt_addr : mr->umem->address;
1308         u64 len = (flags & IB_MR_REREG_TRANS) ? length : mr->umem->length;
1309         int page_shift = 0;
1310         int upd_flags = 0;
1311         int npages = 0;
1312         int ncont = 0;
1313         int order = 0;
1314         int err;
1315
1316         mlx5_ib_dbg(dev, "start 0x%llx, virt_addr 0x%llx, length 0x%llx, access_flags 0x%x\n",
1317                     start, virt_addr, length, access_flags);
1318
1319         atomic_sub(mr->npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1320
1321         if (flags != IB_MR_REREG_PD) {
1322                 /*
1323                  * Replace umem. This needs to be done whether or not UMR is
1324                  * used.
1325                  */
1326                 flags |= IB_MR_REREG_TRANS;
1327                 ib_umem_release(mr->umem);
1328                 err = mr_umem_get(pd, addr, len, access_flags, &mr->umem,
1329                                   &npages, &page_shift, &ncont, &order);
1330                 if (err < 0) {
1331                         clean_mr(mr);
1332                         return err;
1333                 }
1334         }
1335
1336         if (flags & IB_MR_REREG_TRANS && !use_umr_mtt_update(mr, addr, len)) {
1337                 /*
1338                  * UMR can't be used - MKey needs to be replaced.
1339                  */
1340                 if (mr->umred) {
1341                         err = unreg_umr(dev, mr);
1342                         if (err)
1343                                 mlx5_ib_warn(dev, "Failed to unregister MR\n");
1344                 } else {
1345                         err = destroy_mkey(dev, mr);
1346                         if (err)
1347                                 mlx5_ib_warn(dev, "Failed to destroy MKey\n");
1348                 }
1349                 if (err)
1350                         return err;
1351
1352                 mr = reg_create(ib_mr, pd, addr, len, mr->umem, ncont,
1353                                 page_shift, access_flags);
1354
1355                 if (IS_ERR(mr))
1356                         return PTR_ERR(mr);
1357
1358                 mr->umred = 0;
1359         } else {
1360                 /*
1361                  * Send a UMR WQE
1362                  */
1363                 mr->ibmr.pd = pd;
1364                 mr->access_flags = access_flags;
1365                 mr->mmkey.iova = addr;
1366                 mr->mmkey.size = len;
1367                 mr->mmkey.pd = to_mpd(pd)->pdn;
1368
1369                 if (flags & IB_MR_REREG_TRANS) {
1370                         upd_flags = MLX5_IB_UPD_XLT_ADDR;
1371                         if (flags & IB_MR_REREG_PD)
1372                                 upd_flags |= MLX5_IB_UPD_XLT_PD;
1373                         if (flags & IB_MR_REREG_ACCESS)
1374                                 upd_flags |= MLX5_IB_UPD_XLT_ACCESS;
1375                         err = mlx5_ib_update_xlt(mr, 0, npages, page_shift,
1376                                                  upd_flags);
1377                 } else {
1378                         err = rereg_umr(pd, mr, access_flags, flags);
1379                 }
1380
1381                 if (err) {
1382                         mlx5_ib_warn(dev, "Failed to rereg UMR\n");
1383                         ib_umem_release(mr->umem);
1384                         clean_mr(mr);
1385                         return err;
1386                 }
1387         }
1388
1389         set_mr_fileds(dev, mr, npages, len, access_flags);
1390
1391 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1392         update_odp_mr(mr);
1393 #endif
1394         return 0;
1395 }
1396
1397 static int
1398 mlx5_alloc_priv_descs(struct ib_device *device,
1399                       struct mlx5_ib_mr *mr,
1400                       int ndescs,
1401                       int desc_size)
1402 {
1403         int size = ndescs * desc_size;
1404         int add_size;
1405         int ret;
1406
1407         add_size = max_t(int, MLX5_UMR_ALIGN - ARCH_KMALLOC_MINALIGN, 0);
1408
1409         mr->descs_alloc = kzalloc(size + add_size, GFP_KERNEL);
1410         if (!mr->descs_alloc)
1411                 return -ENOMEM;
1412
1413         mr->descs = PTR_ALIGN(mr->descs_alloc, MLX5_UMR_ALIGN);
1414
1415         mr->desc_map = dma_map_single(device->dev.parent, mr->descs,
1416                                       size, DMA_TO_DEVICE);
1417         if (dma_mapping_error(device->dev.parent, mr->desc_map)) {
1418                 ret = -ENOMEM;
1419                 goto err;
1420         }
1421
1422         return 0;
1423 err:
1424         kfree(mr->descs_alloc);
1425
1426         return ret;
1427 }
1428
1429 static void
1430 mlx5_free_priv_descs(struct mlx5_ib_mr *mr)
1431 {
1432         if (mr->descs) {
1433                 struct ib_device *device = mr->ibmr.device;
1434                 int size = mr->max_descs * mr->desc_size;
1435
1436                 dma_unmap_single(device->dev.parent, mr->desc_map,
1437                                  size, DMA_TO_DEVICE);
1438                 kfree(mr->descs_alloc);
1439                 mr->descs = NULL;
1440         }
1441 }
1442
1443 static int clean_mr(struct mlx5_ib_mr *mr)
1444 {
1445         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(mr->ibmr.device);
1446         int umred = mr->umred;
1447         int err;
1448
1449         if (mr->sig) {
1450                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1451                                           mr->sig->psv_memory.psv_idx))
1452                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy mem psv %d\n",
1453                                      mr->sig->psv_memory.psv_idx);
1454                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1455                                           mr->sig->psv_wire.psv_idx))
1456                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy wire psv %d\n",
1457                                      mr->sig->psv_wire.psv_idx);
1458                 kfree(mr->sig);
1459                 mr->sig = NULL;
1460         }
1461
1462         mlx5_free_priv_descs(mr);
1463
1464         if (!umred) {
1465                 err = destroy_mkey(dev, mr);
1466                 if (err) {
1467                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy mkey 0x%x (%d)\n",
1468                                      mr->mmkey.key, err);
1469                         return err;
1470                 }
1471         } else {
1472                 mlx5_mr_cache_free(dev, mr);
1473         }
1474
1475         if (!umred)
1476                 kfree(mr);
1477
1478         return 0;
1479 }
1480
1481 int mlx5_ib_dereg_mr(struct ib_mr *ibmr)
1482 {
1483         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(ibmr->device);
1484         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ibmr);
1485         int npages = mr->npages;
1486         struct ib_umem *umem = mr->umem;
1487
1488 #ifdef CONFIG_INFINIBAND_ON_DEMAND_PAGING
1489         if (umem && umem->odp_data) {
1490                 /* Prevent new page faults from succeeding */
1491                 mr->live = 0;
1492                 /* Wait for all running page-fault handlers to finish. */
1493                 synchronize_srcu(&dev->mr_srcu);
1494                 /* Destroy all page mappings */
1495                 if (umem->odp_data->page_list)
1496                         mlx5_ib_invalidate_range(umem, ib_umem_start(umem),
1497                                                  ib_umem_end(umem));
1498                 else
1499                         mlx5_ib_free_implicit_mr(mr);
1500                 /*
1501                  * We kill the umem before the MR for ODP,
1502                  * so that there will not be any invalidations in
1503                  * flight, looking at the *mr struct.
1504                  */
1505                 ib_umem_release(umem);
1506                 atomic_sub(npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1507
1508                 /* Avoid double-freeing the umem. */
1509                 umem = NULL;
1510         }
1511 #endif
1512
1513         clean_mr(mr);
1514
1515         if (umem) {
1516                 ib_umem_release(umem);
1517                 atomic_sub(npages, &dev->mdev->priv.reg_pages);
1518         }
1519
1520         return 0;
1521 }
1522
1523 struct ib_mr *mlx5_ib_alloc_mr(struct ib_pd *pd,
1524                                enum ib_mr_type mr_type,
1525                                u32 max_num_sg)
1526 {
1527         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1528         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
1529         int ndescs = ALIGN(max_num_sg, 4);
1530         struct mlx5_ib_mr *mr;
1531         void *mkc;
1532         u32 *in;
1533         int err;
1534
1535         mr = kzalloc(sizeof(*mr), GFP_KERNEL);
1536         if (!mr)
1537                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1538
1539         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
1540         if (!in) {
1541                 err = -ENOMEM;
1542                 goto err_free;
1543         }
1544
1545         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
1546         MLX5_SET(mkc, mkc, free, 1);
1547         MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size, ndescs);
1548         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
1549         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
1550
1551         if (mr_type == IB_MR_TYPE_MEM_REG) {
1552                 mr->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_MTT;
1553                 MLX5_SET(mkc, mkc, log_page_size, PAGE_SHIFT);
1554                 err = mlx5_alloc_priv_descs(pd->device, mr,
1555                                             ndescs, sizeof(struct mlx5_mtt));
1556                 if (err)
1557                         goto err_free_in;
1558
1559                 mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_mtt);
1560                 mr->max_descs = ndescs;
1561         } else if (mr_type == IB_MR_TYPE_SG_GAPS) {
1562                 mr->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS;
1563
1564                 err = mlx5_alloc_priv_descs(pd->device, mr,
1565                                             ndescs, sizeof(struct mlx5_klm));
1566                 if (err)
1567                         goto err_free_in;
1568                 mr->desc_size = sizeof(struct mlx5_klm);
1569                 mr->max_descs = ndescs;
1570         } else if (mr_type == IB_MR_TYPE_SIGNATURE) {
1571                 u32 psv_index[2];
1572
1573                 MLX5_SET(mkc, mkc, bsf_en, 1);
1574                 MLX5_SET(mkc, mkc, bsf_octword_size, MLX5_MKEY_BSF_OCTO_SIZE);
1575                 mr->sig = kzalloc(sizeof(*mr->sig), GFP_KERNEL);
1576                 if (!mr->sig) {
1577                         err = -ENOMEM;
1578                         goto err_free_in;
1579                 }
1580
1581                 /* create mem & wire PSVs */
1582                 err = mlx5_core_create_psv(dev->mdev, to_mpd(pd)->pdn,
1583                                            2, psv_index);
1584                 if (err)
1585                         goto err_free_sig;
1586
1587                 mr->access_mode = MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS;
1588                 mr->sig->psv_memory.psv_idx = psv_index[0];
1589                 mr->sig->psv_wire.psv_idx = psv_index[1];
1590
1591                 mr->sig->sig_status_checked = true;
1592                 mr->sig->sig_err_exists = false;
1593                 /* Next UMR, Arm SIGERR */
1594                 ++mr->sig->sigerr_count;
1595         } else {
1596                 mlx5_ib_warn(dev, "Invalid mr type %d\n", mr_type);
1597                 err = -EINVAL;
1598                 goto err_free_in;
1599         }
1600
1601         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, mr->access_mode);
1602         MLX5_SET(mkc, mkc, umr_en, 1);
1603
1604         err = mlx5_core_create_mkey(dev->mdev, &mr->mmkey, in, inlen);
1605         if (err)
1606                 goto err_destroy_psv;
1607
1608         mr->mmkey.type = MLX5_MKEY_MR;
1609         mr->ibmr.lkey = mr->mmkey.key;
1610         mr->ibmr.rkey = mr->mmkey.key;
1611         mr->umem = NULL;
1612         kfree(in);
1613
1614         return &mr->ibmr;
1615
1616 err_destroy_psv:
1617         if (mr->sig) {
1618                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1619                                           mr->sig->psv_memory.psv_idx))
1620                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy mem psv %d\n",
1621                                      mr->sig->psv_memory.psv_idx);
1622                 if (mlx5_core_destroy_psv(dev->mdev,
1623                                           mr->sig->psv_wire.psv_idx))
1624                         mlx5_ib_warn(dev, "failed to destroy wire psv %d\n",
1625                                      mr->sig->psv_wire.psv_idx);
1626         }
1627         mlx5_free_priv_descs(mr);
1628 err_free_sig:
1629         kfree(mr->sig);
1630 err_free_in:
1631         kfree(in);
1632 err_free:
1633         kfree(mr);
1634         return ERR_PTR(err);
1635 }
1636
1637 struct ib_mw *mlx5_ib_alloc_mw(struct ib_pd *pd, enum ib_mw_type type,
1638                                struct ib_udata *udata)
1639 {
1640         struct mlx5_ib_dev *dev = to_mdev(pd->device);
1641         int inlen = MLX5_ST_SZ_BYTES(create_mkey_in);
1642         struct mlx5_ib_mw *mw = NULL;
1643         u32 *in = NULL;
1644         void *mkc;
1645         int ndescs;
1646         int err;
1647         struct mlx5_ib_alloc_mw req = {};
1648         struct {
1649                 __u32   comp_mask;
1650                 __u32   response_length;
1651         } resp = {};
1652
1653         err = ib_copy_from_udata(&req, udata, min(udata->inlen, sizeof(req)));
1654         if (err)
1655                 return ERR_PTR(err);
1656
1657         if (req.comp_mask || req.reserved1 || req.reserved2)
1658                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1659
1660         if (udata->inlen > sizeof(req) &&
1661             !ib_is_udata_cleared(udata, sizeof(req),
1662                                  udata->inlen - sizeof(req)))
1663                 return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
1664
1665         ndescs = req.num_klms ? roundup(req.num_klms, 4) : roundup(1, 4);
1666
1667         mw = kzalloc(sizeof(*mw), GFP_KERNEL);
1668         in = kzalloc(inlen, GFP_KERNEL);
1669         if (!mw || !in) {
1670                 err = -ENOMEM;
1671                 goto free;
1672         }
1673
1674         mkc = MLX5_ADDR_OF(create_mkey_in, in, memory_key_mkey_entry);
1675
1676         MLX5_SET(mkc, mkc, free, 1);
1677         MLX5_SET(mkc, mkc, translations_octword_size, ndescs);
1678         MLX5_SET(mkc, mkc, pd, to_mpd(pd)->pdn);
1679         MLX5_SET(mkc, mkc, umr_en, 1);
1680         MLX5_SET(mkc, mkc, lr, 1);
1681         MLX5_SET(mkc, mkc, access_mode, MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS);
1682         MLX5_SET(mkc, mkc, en_rinval, !!((type == IB_MW_TYPE_2)));
1683         MLX5_SET(mkc, mkc, qpn, 0xffffff);
1684
1685         err = mlx5_core_create_mkey(dev->mdev, &mw->mmkey, in, inlen);
1686         if (err)
1687                 goto free;
1688
1689         mw->mmkey.type = MLX5_MKEY_MW;
1690         mw->ibmw.rkey = mw->mmkey.key;
1691         mw->ndescs = ndescs;
1692
1693         resp.response_length = min(offsetof(typeof(resp), response_length) +
1694                                    sizeof(resp.response_length), udata->outlen);
1695         if (resp.response_length) {
1696                 err = ib_copy_to_udata(udata, &resp, resp.response_length);
1697                 if (err) {
1698                         mlx5_core_destroy_mkey(dev->mdev, &mw->mmkey);
1699                         goto free;
1700                 }
1701         }
1702
1703         kfree(in);
1704         return &mw->ibmw;
1705
1706 free:
1707         kfree(mw);
1708         kfree(in);
1709         return ERR_PTR(err);
1710 }
1711
1712 int mlx5_ib_dealloc_mw(struct ib_mw *mw)
1713 {
1714         struct mlx5_ib_mw *mmw = to_mmw(mw);
1715         int err;
1716
1717         err =  mlx5_core_destroy_mkey((to_mdev(mw->device))->mdev,
1718                                       &mmw->mmkey);
1719         if (!err)
1720                 kfree(mmw);
1721         return err;
1722 }
1723
1724 int mlx5_ib_check_mr_status(struct ib_mr *ibmr, u32 check_mask,
1725                             struct ib_mr_status *mr_status)
1726 {
1727         struct mlx5_ib_mr *mmr = to_mmr(ibmr);
1728         int ret = 0;
1729
1730         if (check_mask & ~IB_MR_CHECK_SIG_STATUS) {
1731                 pr_err("Invalid status check mask\n");
1732                 ret = -EINVAL;
1733                 goto done;
1734         }
1735
1736         mr_status->fail_status = 0;
1737         if (check_mask & IB_MR_CHECK_SIG_STATUS) {
1738                 if (!mmr->sig) {
1739                         ret = -EINVAL;
1740                         pr_err("signature status check requested on a non-signature enabled MR\n");
1741                         goto done;
1742                 }
1743
1744                 mmr->sig->sig_status_checked = true;
1745                 if (!mmr->sig->sig_err_exists)
1746                         goto done;
1747
1748                 if (ibmr->lkey == mmr->sig->err_item.key)
1749                         memcpy(&mr_status->sig_err, &mmr->sig->err_item,
1750                                sizeof(mr_status->sig_err));
1751                 else {
1752                         mr_status->sig_err.err_type = IB_SIG_BAD_GUARD;
1753                         mr_status->sig_err.sig_err_offset = 0;
1754                         mr_status->sig_err.key = mmr->sig->err_item.key;
1755                 }
1756
1757                 mmr->sig->sig_err_exists = false;
1758                 mr_status->fail_status |= IB_MR_CHECK_SIG_STATUS;
1759         }
1760
1761 done:
1762         return ret;
1763 }
1764
1765 static int
1766 mlx5_ib_sg_to_klms(struct mlx5_ib_mr *mr,
1767                    struct scatterlist *sgl,
1768                    unsigned short sg_nents,
1769                    unsigned int *sg_offset_p)
1770 {
1771         struct scatterlist *sg = sgl;
1772         struct mlx5_klm *klms = mr->descs;
1773         unsigned int sg_offset = sg_offset_p ? *sg_offset_p : 0;
1774         u32 lkey = mr->ibmr.pd->local_dma_lkey;
1775         int i;
1776
1777         mr->ibmr.iova = sg_dma_address(sg) + sg_offset;
1778         mr->ibmr.length = 0;
1779         mr->ndescs = sg_nents;
1780
1781         for_each_sg(sgl, sg, sg_nents, i) {
1782                 if (unlikely(i > mr->max_descs))
1783                         break;
1784                 klms[i].va = cpu_to_be64(sg_dma_address(sg) + sg_offset);
1785                 klms[i].bcount = cpu_to_be32(sg_dma_len(sg) - sg_offset);
1786                 klms[i].key = cpu_to_be32(lkey);
1787                 mr->ibmr.length += sg_dma_len(sg) - sg_offset;
1788
1789                 sg_offset = 0;
1790         }
1791
1792         if (sg_offset_p)
1793                 *sg_offset_p = sg_offset;
1794
1795         return i;
1796 }
1797
1798 static int mlx5_set_page(struct ib_mr *ibmr, u64 addr)
1799 {
1800         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ibmr);
1801         __be64 *descs;
1802
1803         if (unlikely(mr->ndescs == mr->max_descs))
1804                 return -ENOMEM;
1805
1806         descs = mr->descs;
1807         descs[mr->ndescs++] = cpu_to_be64(addr | MLX5_EN_RD | MLX5_EN_WR);
1808
1809         return 0;
1810 }
1811
1812 int mlx5_ib_map_mr_sg(struct ib_mr *ibmr, struct scatterlist *sg, int sg_nents,
1813                       unsigned int *sg_offset)
1814 {
1815         struct mlx5_ib_mr *mr = to_mmr(ibmr);
1816         int n;
1817
1818         mr->ndescs = 0;
1819
1820         ib_dma_sync_single_for_cpu(ibmr->device, mr->desc_map,
1821                                    mr->desc_size * mr->max_descs,
1822                                    DMA_TO_DEVICE);
1823
1824         if (mr->access_mode == MLX5_MKC_ACCESS_MODE_KLMS)
1825                 n = mlx5_ib_sg_to_klms(mr, sg, sg_nents, sg_offset);
1826         else
1827                 n = ib_sg_to_pages(ibmr, sg, sg_nents, sg_offset,
1828                                 mlx5_set_page);
1829
1830         ib_dma_sync_single_for_device(ibmr->device, mr->desc_map,
1831                                       mr->desc_size * mr->max_descs,
1832                                       DMA_TO_DEVICE);
1833
1834         return n;
1835 }