drivers/infiniband/core/rw.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 HGST, a Western Digital Company.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
   6  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
   9  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  10  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  11  * more details.
  12  */
  13 #include <linux/moduleparam.h>
  14 #include <linux/slab.h>
  15 #include <linux/pci-p2pdma.h>
  16 #include <rdma/mr_pool.h>
  17 #include <rdma/rw.h>
  18
  19 enum {
  20         RDMA_RW_SINGLE_WR,
  21         RDMA_RW_MULTI_WR,
  22         RDMA_RW_MR,
  23         RDMA_RW_SIG_MR,
  24 };
  25
  26 static bool rdma_rw_force_mr;
  27 module_param_named(force_mr, rdma_rw_force_mr, bool, 0);
  28 MODULE_PARM_DESC(force_mr, "Force usage of MRs for RDMA READ/WRITE operations");
  29
  30 /*
  31  * Check if the device might use memory registration.  This is currently only
  32  * true for iWarp devices. In the future we can hopefully fine tune this based
  33  * on HCA driver input.
  34  */
  35 static inline bool rdma_rw_can_use_mr(struct ib_device *dev, u8 port_num)
  36 {
  37         if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num))
  38                 return true;
  39         if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
  40                 return true;
  41         return false;
  42 }
  43
  44 /*
  45  * Check if the device will use memory registration for this RW operation.
  46  * We currently always use memory registrations for iWarp RDMA READs, and
  47  * have a debug option to force usage of MRs.
  48  *
  49  * XXX: In the future we can hopefully fine tune this based on HCA driver
  50  * input.
  51  */
  52 static inline bool rdma_rw_io_needs_mr(struct ib_device *dev, u8 port_num,
  53                 enum dma_data_direction dir, int dma_nents)
  54 {
  55         if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num) && dir == DMA_FROM_DEVICE)
  56                 return true;
  57         if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
  58                 return true;
  59         return false;
  60 }
  61
  62 static inline u32 rdma_rw_fr_page_list_len(struct ib_device *dev)
  63 {
  64         /* arbitrary limit to avoid allocating gigantic resources */
  65         return min_t(u32, dev->attrs.max_fast_reg_page_list_len, 256);
  66 }
  67
  68 /* Caller must have zero-initialized *reg. */
  69 static int rdma_rw_init_one_mr(struct ib_qp *qp, u8 port_num,
  70                 struct rdma_rw_reg_ctx *reg, struct scatterlist *sg,
  71                 u32 sg_cnt, u32 offset)
  72 {
  73         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device);
  74         u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
  75         int count = 0, ret;
  76
  77         reg->mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->rdma_mrs);
  78         if (!reg->mr)
  79                 return -EAGAIN;
  80
  81         if (reg->mr->need_inval) {
  82                 reg->inv_wr.opcode = IB_WR_LOCAL_INV;
  83                 reg->inv_wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
  84                 reg->inv_wr.next = &reg->reg_wr.wr;
  85                 count++;
  86         } else {
  87                 reg->inv_wr.next = NULL;
  88         }
  89
  90         ret = ib_map_mr_sg(reg->mr, sg, nents, &offset, PAGE_SIZE);
  91         if (ret < 0 || ret < nents) {
  92                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, reg->mr);
  93                 return -EINVAL;
  94         }
  95
  96         reg->reg_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_MR;
  97         reg->reg_wr.mr = reg->mr;
  98         reg->reg_wr.access = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
  99         if (rdma_protocol_iwarp(qp->device, port_num))
 100                 reg->reg_wr.access |= IB_ACCESS_REMOTE_WRITE;
 101         count++;
 102
 103         reg->sge.addr = reg->mr->iova;
 104         reg->sge.length = reg->mr->length;
 105         return count;
 106 }
 107
 108 static int rdma_rw_init_mr_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 109                 u8 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
 110                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 111 {
 112         struct rdma_rw_reg_ctx *prev = NULL;
 113         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device);
 114         int i, j, ret = 0, count = 0;
 115
 116         ctx->nr_ops = (sg_cnt + pages_per_mr - 1) / pages_per_mr;
 117         ctx->reg = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->reg), GFP_KERNEL);
 118         if (!ctx->reg) {
 119                 ret = -ENOMEM;
 120                 goto out;
 121         }
 122
 123         for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 124                 struct rdma_rw_reg_ctx *reg = &ctx->reg[i];
 125                 u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
 126
 127                 ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, reg, sg, sg_cnt,
 128                                 offset);
 129                 if (ret < 0)
 130                         goto out_free;
 131                 count += ret;
 132
 133                 if (prev) {
 134                         if (reg->mr->need_inval)
 135                                 prev->wr.wr.next = &reg->inv_wr;
 136                         else
 137                                 prev->wr.wr.next = &reg->reg_wr.wr;
 138                 }
 139
 140                 reg->reg_wr.wr.next = &reg->wr.wr;
 141
 142                 reg->wr.wr.sg_list = &reg->sge;
 143                 reg->wr.wr.num_sge = 1;
 144                 reg->wr.remote_addr = remote_addr;
 145                 reg->wr.rkey = rkey;
 146                 if (dir == DMA_TO_DEVICE) {
 147                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 148                 } else if (!rdma_cap_read_inv(qp->device, port_num)) {
 149                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 150                 } else {
 151                         reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV;
 152                         reg->wr.wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
 153                 }
 154                 count++;
 155
 156                 remote_addr += reg->sge.length;
 157                 sg_cnt -= nents;
 158                 for (j = 0; j < nents; j++)
 159                         sg = sg_next(sg);
 160                 prev = reg;
 161                 offset = 0;
 162         }
 163
 164         if (prev)
 165                 prev->wr.wr.next = NULL;
 166
 167         ctx->type = RDMA_RW_MR;
 168         return count;
 169
 170 out_free:
 171         while (--i >= 0)
 172                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
 173         kfree(ctx->reg);
 174 out:
 175         return ret;
 176 }
 177
 178 static int rdma_rw_init_map_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 179                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
 180                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 181 {
 182         u32 max_sge = dir == DMA_TO_DEVICE ? qp->max_write_sge :
 183                       qp->max_read_sge;
 184         struct ib_sge *sge;
 185         u32 total_len = 0, i, j;
 186
 187         ctx->nr_ops = DIV_ROUND_UP(sg_cnt, max_sge);
 188
 189         ctx->map.sges = sge = kcalloc(sg_cnt, sizeof(*sge), GFP_KERNEL);
 190         if (!ctx->map.sges)
 191                 goto out;
 192
 193         ctx->map.wrs = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->map.wrs), GFP_KERNEL);
 194         if (!ctx->map.wrs)
 195                 goto out_free_sges;
 196
 197         for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 198                 struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->map.wrs[i];
 199                 u32 nr_sge = min(sg_cnt, max_sge);
 200
 201                 if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 202                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 203                 else
 204                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 205                 rdma_wr->remote_addr = remote_addr + total_len;
 206                 rdma_wr->rkey = rkey;
 207                 rdma_wr->wr.num_sge = nr_sge;
 208                 rdma_wr->wr.sg_list = sge;
 209
 210                 for (j = 0; j < nr_sge; j++, sg = sg_next(sg)) {
 211                         sge->addr = sg_dma_address(sg) + offset;
 212                         sge->length = sg_dma_len(sg) - offset;
 213                         sge->lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 214
 215                         total_len += sge->length;
 216                         sge++;
 217                         sg_cnt--;
 218                         offset = 0;
 219                 }
 220
 221                 rdma_wr->wr.next = i + 1 < ctx->nr_ops ?
 222                         &ctx->map.wrs[i + 1].wr : NULL;
 223         }
 224
 225         ctx->type = RDMA_RW_MULTI_WR;
 226         return ctx->nr_ops;
 227
 228 out_free_sges:
 229         kfree(ctx->map.sges);
 230 out:
 231         return -ENOMEM;
 232 }
 233
 234 static int rdma_rw_init_single_wr(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 235                 struct scatterlist *sg, u32 offset, u64 remote_addr, u32 rkey,
 236                 enum dma_data_direction dir)
 237 {
 238         struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->single.wr;
 239
 240         ctx->nr_ops = 1;
 241
 242         ctx->single.sge.lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 243         ctx->single.sge.addr = sg_dma_address(sg) + offset;
 244         ctx->single.sge.length = sg_dma_len(sg) - offset;
 245
 246         memset(rdma_wr, 0, sizeof(*rdma_wr));
 247         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 248                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 249         else
 250                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 251         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->single.sge;
 252         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 253         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 254         rdma_wr->rkey = rkey;
 255
 256         ctx->type = RDMA_RW_SINGLE_WR;
 257         return 1;
 258 }
 259
 260 /**
 261  * rdma_rw_ctx_init - initialize a RDMA READ/WRITE context
 262  * @ctx:        context to initialize
 263  * @qp:         queue pair to operate on
 264  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 265  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 266  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 267  * @sg_offset:  current byte offset into @sg
 268  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 269  * @rkey:       remote key to operate on
 270  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 271  *
 272  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 273  * successful, or a negative error code.
 274  */
 275 int rdma_rw_ctx_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
 276                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 sg_offset,
 277                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 278 {
 279         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 280         int ret;
 281
 282         if (is_pci_p2pdma_page(sg_page(sg)))
 283                 ret = pci_p2pdma_map_sg(dev->dma_device, sg, sg_cnt, dir);
 284         else
 285                 ret = ib_dma_map_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 286
 287         if (!ret)
 288                 return -ENOMEM;
 289         sg_cnt = ret;
 290
 291         /*
 292          * Skip to the S/G entry that sg_offset falls into:
 293          */
 294         for (;;) {
 295                 u32 len = sg_dma_len(sg);
 296
 297                 if (sg_offset < len)
 298                         break;
 299
 300                 sg = sg_next(sg);
 301                 sg_offset -= len;
 302                 sg_cnt--;
 303         }
 304
 305         ret = -EIO;
 306         if (WARN_ON_ONCE(sg_cnt == 0))
 307                 goto out_unmap_sg;
 308
 309         if (rdma_rw_io_needs_mr(qp->device, port_num, dir, sg_cnt)) {
 310                 ret = rdma_rw_init_mr_wrs(ctx, qp, port_num, sg, sg_cnt,
 311                                 sg_offset, remote_addr, rkey, dir);
 312         } else if (sg_cnt > 1) {
 313                 ret = rdma_rw_init_map_wrs(ctx, qp, sg, sg_cnt, sg_offset,
 314                                 remote_addr, rkey, dir);
 315         } else {
 316                 ret = rdma_rw_init_single_wr(ctx, qp, sg, sg_offset,
 317                                 remote_addr, rkey, dir);
 318         }
 319
 320         if (ret < 0)
 321                 goto out_unmap_sg;
 322         return ret;
 323
 324 out_unmap_sg:
 325         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 326         return ret;
 327 }
 328 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_init);
 329
 330 /**
 331  * rdma_rw_ctx_signature_init - initialize a RW context with signature offload
 332  * @ctx:        context to initialize
 333  * @qp:         queue pair to operate on
 334  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 335  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 336  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 337  * @prot_sg:    scatterlist to READ/WRITE protection information from/to
 338  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 339  * @sig_attrs:  signature offloading algorithms
 340  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 341  * @rkey:       remote key to operate on
 342  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 343  *
 344  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 345  * successful, or a negative error code.
 346  */
 347 int rdma_rw_ctx_signature_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 348                 u8 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 349                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 350                 struct ib_sig_attrs *sig_attrs,
 351                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 352 {
 353         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 354         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device);
 355         struct ib_rdma_wr *rdma_wr;
 356         struct ib_send_wr *prev_wr = NULL;
 357         int count = 0, ret;
 358
 359         if (sg_cnt > pages_per_mr || prot_sg_cnt > pages_per_mr) {
 360                 pr_err("SG count too large\n");
 361                 return -EINVAL;
 362         }
 363
 364         ret = ib_dma_map_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 365         if (!ret)
 366                 return -ENOMEM;
 367         sg_cnt = ret;
 368
 369         ret = ib_dma_map_sg(dev, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 370         if (!ret) {
 371                 ret = -ENOMEM;
 372                 goto out_unmap_sg;
 373         }
 374         prot_sg_cnt = ret;
 375
 376         ctx->type = RDMA_RW_SIG_MR;
 377         ctx->nr_ops = 1;
 378         ctx->sig = kcalloc(1, sizeof(*ctx->sig), GFP_KERNEL);
 379         if (!ctx->sig) {
 380                 ret = -ENOMEM;
 381                 goto out_unmap_prot_sg;
 382         }
 383
 384         ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, &ctx->sig->data, sg, sg_cnt, 0);
 385         if (ret < 0)
 386                 goto out_free_ctx;
 387         count += ret;
 388         prev_wr = &ctx->sig->data.reg_wr.wr;
 389
 390         ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, &ctx->sig->prot,
 391                                   prot_sg, prot_sg_cnt, 0);
 392         if (ret < 0)
 393                 goto out_destroy_data_mr;
 394         count += ret;
 395
 396         if (ctx->sig->prot.inv_wr.next)
 397                 prev_wr->next = &ctx->sig->prot.inv_wr;
 398         else
 399                 prev_wr->next = &ctx->sig->prot.reg_wr.wr;
 400         prev_wr = &ctx->sig->prot.reg_wr.wr;
 401
 402         ctx->sig->sig_mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->sig_mrs);
 403         if (!ctx->sig->sig_mr) {
 404                 ret = -EAGAIN;
 405                 goto out_destroy_prot_mr;
 406         }
 407
 408         if (ctx->sig->sig_mr->need_inval) {
 409                 memset(&ctx->sig->sig_inv_wr, 0, sizeof(ctx->sig->sig_inv_wr));
 410
 411                 ctx->sig->sig_inv_wr.opcode = IB_WR_LOCAL_INV;
 412                 ctx->sig->sig_inv_wr.ex.invalidate_rkey = ctx->sig->sig_mr->rkey;
 413
 414                 prev_wr->next = &ctx->sig->sig_inv_wr;
 415                 prev_wr = &ctx->sig->sig_inv_wr;
 416         }
 417
 418         ctx->sig->sig_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_SIG_MR;
 419         ctx->sig->sig_wr.wr.wr_cqe = NULL;
 420         ctx->sig->sig_wr.wr.sg_list = &ctx->sig->data.sge;
 421         ctx->sig->sig_wr.wr.num_sge = 1;
 422         ctx->sig->sig_wr.access_flags = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
 423         ctx->sig->sig_wr.sig_attrs = sig_attrs;
 424         ctx->sig->sig_wr.sig_mr = ctx->sig->sig_mr;
 425         if (prot_sg_cnt)
 426                 ctx->sig->sig_wr.prot = &ctx->sig->prot.sge;
 427         prev_wr->next = &ctx->sig->sig_wr.wr;
 428         prev_wr = &ctx->sig->sig_wr.wr;
 429         count++;
 430
 431         ctx->sig->sig_sge.addr = 0;
 432         ctx->sig->sig_sge.length = ctx->sig->data.sge.length;
 433         if (sig_attrs->wire.sig_type != IB_SIG_TYPE_NONE)
 434                 ctx->sig->sig_sge.length += ctx->sig->prot.sge.length;
 435
 436         rdma_wr = &ctx->sig->data.wr;
 437         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->sig->sig_sge;
 438         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 439         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 440         rdma_wr->rkey = rkey;
 441         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 442                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 443         else
 444                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 445         prev_wr->next = &rdma_wr->wr;
 446         prev_wr = &rdma_wr->wr;
 447         count++;
 448
 449         return count;
 450
 451 out_destroy_prot_mr:
 452         if (prot_sg_cnt)
 453                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->prot.mr);
 454 out_destroy_data_mr:
 455         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->data.mr);
 456 out_free_ctx:
 457         kfree(ctx->sig);
 458 out_unmap_prot_sg:
 459         ib_dma_unmap_sg(dev, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 460 out_unmap_sg:
 461         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 462         return ret;
 463 }
 464 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_signature_init);
 465
 466 /*
 467  * Now that we are going to post the WRs we can update the lkey and need_inval
 468  * state on the MRs.  If we were doing this at init time, we would get double
 469  * or missing invalidations if a context was initialized but not actually
 470  * posted.
 471  */
 472 static void rdma_rw_update_lkey(struct rdma_rw_reg_ctx *reg, bool need_inval)
 473 {
 474         reg->mr->need_inval = need_inval;
 475         ib_update_fast_reg_key(reg->mr, ib_inc_rkey(reg->mr->lkey));
 476         reg->reg_wr.key = reg->mr->lkey;
 477         reg->sge.lkey = reg->mr->lkey;
 478 }
 479
 480 /**
 481  * rdma_rw_ctx_wrs - return chain of WRs for a RDMA READ or WRITE operation
 482  * @ctx:        context to operate on
 483  * @qp:         queue pair to operate on
 484  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 485  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 486  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 487  *
 488  * Return the WR chain for the set of RDMA READ/WRITE operations described by
 489  * @ctx, as well as any memory registration operations needed.  If @chain_wr
 490  * is non-NULL the WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.
 491  * If @chain_wr is not set @cqe must be set so that the caller gets a
 492  * completion notification.
 493  */
 494 struct ib_send_wr *rdma_rw_ctx_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 495                 u8 port_num, struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 496 {
 497         struct ib_send_wr *first_wr, *last_wr;
 498         int i;
 499
 500         switch (ctx->type) {
 501         case RDMA_RW_SIG_MR:
 502                 rdma_rw_update_lkey(&ctx->sig->data, true);
 503                 if (ctx->sig->prot.mr)
 504                         rdma_rw_update_lkey(&ctx->sig->prot, true);
 505
 506                 ctx->sig->sig_mr->need_inval = true;
 507                 ib_update_fast_reg_key(ctx->sig->sig_mr,
 508                         ib_inc_rkey(ctx->sig->sig_mr->lkey));
 509                 ctx->sig->sig_sge.lkey = ctx->sig->sig_mr->lkey;
 510
 511                 if (ctx->sig->data.inv_wr.next)
 512                         first_wr = &ctx->sig->data.inv_wr;
 513                 else
 514                         first_wr = &ctx->sig->data.reg_wr.wr;
 515                 last_wr = &ctx->sig->data.wr.wr;
 516                 break;
 517         case RDMA_RW_MR:
 518                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 519                         rdma_rw_update_lkey(&ctx->reg[i],
 520                                 ctx->reg[i].wr.wr.opcode !=
 521                                         IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV);
 522                 }
 523
 524                 if (ctx->reg[0].inv_wr.next)
 525                         first_wr = &ctx->reg[0].inv_wr;
 526                 else
 527                         first_wr = &ctx->reg[0].reg_wr.wr;
 528                 last_wr = &ctx->reg[ctx->nr_ops - 1].wr.wr;
 529                 break;
 530         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 531                 first_wr = &ctx->map.wrs[0].wr;
 532                 last_wr = &ctx->map.wrs[ctx->nr_ops - 1].wr;
 533                 break;
 534         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 535                 first_wr = &ctx->single.wr.wr;
 536                 last_wr = &ctx->single.wr.wr;
 537                 break;
 538         default:
 539                 BUG();
 540         }
 541
 542         if (chain_wr) {
 543                 last_wr->next = chain_wr;
 544         } else {
 545                 last_wr->wr_cqe = cqe;
 546                 last_wr->send_flags |= IB_SEND_SIGNALED;
 547         }
 548
 549         return first_wr;
 550 }
 551 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_wrs);
 552
 553 /**
 554  * rdma_rw_ctx_post - post a RDMA READ or RDMA WRITE operation
 555  * @ctx:        context to operate on
 556  * @qp:         queue pair to operate on
 557  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 558  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 559  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 560  *
 561  * Post the set of RDMA READ/WRITE operations described by @ctx, as well as
 562  * any memory registration operations needed.  If @chain_wr is non-NULL the
 563  * WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.  If @chain_wr
 564  * is not set @cqe must be set so that the caller gets a completion
 565  * notification.
 566  */
 567 int rdma_rw_ctx_post(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
 568                 struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 569 {
 570         struct ib_send_wr *first_wr;
 571
 572         first_wr = rdma_rw_ctx_wrs(ctx, qp, port_num, cqe, chain_wr);
 573         return ib_post_send(qp, first_wr, NULL);
 574 }
 575 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_post);
 576
 577 /**
 578  * rdma_rw_ctx_destroy - release all resources allocated by rdma_rw_ctx_init
 579  * @ctx:        context to release
 580  * @qp:         queue pair to operate on
 581  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 582  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 583  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 584  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 585  */
 586 void rdma_rw_ctx_destroy(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
 587                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, enum dma_data_direction dir)
 588 {
 589         int i;
 590
 591         switch (ctx->type) {
 592         case RDMA_RW_MR:
 593                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++)
 594                         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
 595                 kfree(ctx->reg);
 596                 break;
 597         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 598                 kfree(ctx->map.wrs);
 599                 kfree(ctx->map.sges);
 600                 break;
 601         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 602                 break;
 603         default:
 604                 BUG();
 605                 break;
 606         }
 607
 608         /* P2PDMA contexts do not need to be unmapped */
 609         if (!is_pci_p2pdma_page(sg_page(sg)))
 610                 ib_dma_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 611 }
 612 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy);
 613
 614 /**
 615  * rdma_rw_ctx_destroy_signature - release all resources allocated by
 616  *      rdma_rw_ctx_init_signature
 617  * @ctx:        context to release
 618  * @qp:         queue pair to operate on
 619  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 620  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 621  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 622  * @prot_sg:    scatterlist that was used for the READ/WRITE of the PI
 623  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 624  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 625  */
 626 void rdma_rw_ctx_destroy_signature(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 627                 u8 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 628                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 629                 enum dma_data_direction dir)
 630 {
 631         if (WARN_ON_ONCE(ctx->type != RDMA_RW_SIG_MR))
 632                 return;
 633
 634         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->data.mr);
 635         ib_dma_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 636
 637         if (ctx->sig->prot.mr) {
 638                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->prot.mr);
 639                 ib_dma_unmap_sg(qp->pd->device, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 640         }
 641
 642         ib_mr_pool_put(qp, &qp->sig_mrs, ctx->sig->sig_mr);
 643         kfree(ctx->sig);
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy_signature);
 646
 647 /**
 648  * rdma_rw_mr_factor - return number of MRs required for a payload
 649  * @device:     device handling the connection
 650  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 651  * @maxpages:   maximum payload pages per rdma_rw_ctx
 652  *
 653  * Returns the number of MRs the device requires to move @maxpayload
 654  * bytes. The returned value is used during transport creation to
 655  * compute max_rdma_ctxts and the size of the transport's Send and
 656  * Send Completion Queues.
 657  */
 658 unsigned int rdma_rw_mr_factor(struct ib_device *device, u8 port_num,
 659                                unsigned int maxpages)
 660 {
 661         unsigned int mr_pages;
 662
 663         if (rdma_rw_can_use_mr(device, port_num))
 664                 mr_pages = rdma_rw_fr_page_list_len(device);
 665         else
 666                 mr_pages = device->attrs.max_sge_rd;
 667         return DIV_ROUND_UP(maxpages, mr_pages);
 668 }
 669 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_mr_factor);
 670
 671 void rdma_rw_init_qp(struct ib_device *dev, struct ib_qp_init_attr *attr)
 672 {
 673         u32 factor;
 674
 675         WARN_ON_ONCE(attr->port_num == 0);
 676
 677         /*
 678          * Each context needs at least one RDMA READ or WRITE WR.
 679          *
 680          * For some hardware we might need more, eventually we should ask the
 681          * HCA driver for a multiplier here.
 682          */
 683         factor = 1;
 684
 685         /*
 686          * If the devices needs MRs to perform RDMA READ or WRITE operations,
 687          * we'll need two additional MRs for the registrations and the
 688          * invalidation.
 689          */
 690         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_SIGNATURE_EN)
 691                 factor += 6;    /* (inv + reg) * (data + prot + sig) */
 692         else if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num))
 693                 factor += 2;    /* inv + reg */
 694
 695         attr->cap.max_send_wr += factor * attr->cap.max_rdma_ctxs;
 696
 697         /*
 698          * But maybe we were just too high in the sky and the device doesn't
 699          * even support all we need, and we'll have to live with what we get..
 700          */
 701         attr->cap.max_send_wr =
 702                 min_t(u32, attr->cap.max_send_wr, dev->attrs.max_qp_wr);
 703 }
 704
 705 int rdma_rw_init_mrs(struct ib_qp *qp, struct ib_qp_init_attr *attr)
 706 {
 707         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 708         u32 nr_mrs = 0, nr_sig_mrs = 0;
 709         int ret = 0;
 710
 711         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_SIGNATURE_EN) {
 712                 nr_sig_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 713                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs * 2;
 714         } else if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num)) {
 715                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 716         }
 717
 718         if (nr_mrs) {
 719                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->rdma_mrs, nr_mrs,
 720                                 IB_MR_TYPE_MEM_REG,
 721                                 rdma_rw_fr_page_list_len(dev));
 722                 if (ret) {
 723                         pr_err("%s: failed to allocated %d MRs\n",
 724                                 __func__, nr_mrs);
 725                         return ret;
 726                 }
 727         }
 728
 729         if (nr_sig_mrs) {
 730                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->sig_mrs, nr_sig_mrs,
 731                                 IB_MR_TYPE_SIGNATURE, 2);
 732                 if (ret) {
 733                         pr_err("%s: failed to allocated %d SIG MRs\n",
 734                                 __func__, nr_mrs);
 735                         goto out_free_rdma_mrs;
 736                 }
 737         }
 738
 739         return 0;
 740
 741 out_free_rdma_mrs:
 742         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 743         return ret;
 744 }
 745
 746 void rdma_rw_cleanup_mrs(struct ib_qp *qp)
 747 {
 748         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->sig_mrs);
 749         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 750 }