xref: /openbmc/linux/drivers/infiniband/core/rw.c (revision a060b562)
1a060b562SChristoph Hellwig /*
2a060b562SChristoph Hellwig  * Copyright (c) 2016 HGST, a Western Digital Company.
3a060b562SChristoph Hellwig  *
4a060b562SChristoph Hellwig  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5a060b562SChristoph Hellwig  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
6a060b562SChristoph Hellwig  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
7a060b562SChristoph Hellwig  *
8a060b562SChristoph Hellwig  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
9a060b562SChristoph Hellwig  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
10a060b562SChristoph Hellwig  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
11a060b562SChristoph Hellwig  * more details.
12a060b562SChristoph Hellwig  */
13a060b562SChristoph Hellwig #include <linux/moduleparam.h>
14a060b562SChristoph Hellwig #include <linux/slab.h>
15a060b562SChristoph Hellwig #include <rdma/mr_pool.h>
16a060b562SChristoph Hellwig #include <rdma/rw.h>
17a060b562SChristoph Hellwig 
18a060b562SChristoph Hellwig enum {
19a060b562SChristoph Hellwig 	RDMA_RW_SINGLE_WR,
20a060b562SChristoph Hellwig 	RDMA_RW_MULTI_WR,
21a060b562SChristoph Hellwig 	RDMA_RW_MR,
22a060b562SChristoph Hellwig };
23a060b562SChristoph Hellwig 
24a060b562SChristoph Hellwig static bool rdma_rw_force_mr;
25a060b562SChristoph Hellwig module_param_named(force_mr, rdma_rw_force_mr, bool, 0);
26a060b562SChristoph Hellwig MODULE_PARM_DESC(force_mr, "Force usage of MRs for RDMA READ/WRITE operations");
27a060b562SChristoph Hellwig 
28a060b562SChristoph Hellwig /*
29a060b562SChristoph Hellwig  * Check if the device might use memory registration.  This is currently only
30a060b562SChristoph Hellwig  * true for iWarp devices. In the future we can hopefully fine tune this based
31a060b562SChristoph Hellwig  * on HCA driver input.
32a060b562SChristoph Hellwig  */
33a060b562SChristoph Hellwig static inline bool rdma_rw_can_use_mr(struct ib_device *dev, u8 port_num)
34a060b562SChristoph Hellwig {
35a060b562SChristoph Hellwig 	if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num))
36a060b562SChristoph Hellwig 		return true;
37a060b562SChristoph Hellwig 	if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
38a060b562SChristoph Hellwig 		return true;
39a060b562SChristoph Hellwig 	return false;
40a060b562SChristoph Hellwig }
41a060b562SChristoph Hellwig 
42a060b562SChristoph Hellwig /*
43a060b562SChristoph Hellwig  * Check if the device will use memory registration for this RW operation.
44a060b562SChristoph Hellwig  * We currently always use memory registrations for iWarp RDMA READs, and
45a060b562SChristoph Hellwig  * have a debug option to force usage of MRs.
46a060b562SChristoph Hellwig  *
47a060b562SChristoph Hellwig  * XXX: In the future we can hopefully fine tune this based on HCA driver
48a060b562SChristoph Hellwig  * input.
49a060b562SChristoph Hellwig  */
50a060b562SChristoph Hellwig static inline bool rdma_rw_io_needs_mr(struct ib_device *dev, u8 port_num,
51a060b562SChristoph Hellwig 		enum dma_data_direction dir, int dma_nents)
52a060b562SChristoph Hellwig {
53a060b562SChristoph Hellwig 	if (rdma_protocol_iwarp(dev, port_num) && dir == DMA_FROM_DEVICE)
54a060b562SChristoph Hellwig 		return true;
55a060b562SChristoph Hellwig 	if (unlikely(rdma_rw_force_mr))
56a060b562SChristoph Hellwig 		return true;
57a060b562SChristoph Hellwig 	return false;
58a060b562SChristoph Hellwig }
59a060b562SChristoph Hellwig 
60a060b562SChristoph Hellwig static inline u32 rdma_rw_max_sge(struct ib_device *dev,
61a060b562SChristoph Hellwig 		enum dma_data_direction dir)
62a060b562SChristoph Hellwig {
63a060b562SChristoph Hellwig 	return dir == DMA_TO_DEVICE ?
64a060b562SChristoph Hellwig 		dev->attrs.max_sge : dev->attrs.max_sge_rd;
65a060b562SChristoph Hellwig }
66a060b562SChristoph Hellwig 
67a060b562SChristoph Hellwig static inline u32 rdma_rw_fr_page_list_len(struct ib_device *dev)
68a060b562SChristoph Hellwig {
69a060b562SChristoph Hellwig 	/* arbitrary limit to avoid allocating gigantic resources */
70a060b562SChristoph Hellwig 	return min_t(u32, dev->attrs.max_fast_reg_page_list_len, 256);
71a060b562SChristoph Hellwig }
72a060b562SChristoph Hellwig 
73a060b562SChristoph Hellwig static int rdma_rw_init_one_mr(struct ib_qp *qp, u8 port_num,
74a060b562SChristoph Hellwig 		struct rdma_rw_reg_ctx *reg, struct scatterlist *sg,
75a060b562SChristoph Hellwig 		u32 sg_cnt, u32 offset)
76a060b562SChristoph Hellwig {
77a060b562SChristoph Hellwig 	u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device);
78a060b562SChristoph Hellwig 	u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
79a060b562SChristoph Hellwig 	int count = 0, ret;
80a060b562SChristoph Hellwig 
81a060b562SChristoph Hellwig 	reg->mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->rdma_mrs);
82a060b562SChristoph Hellwig 	if (!reg->mr)
83a060b562SChristoph Hellwig 		return -EAGAIN;
84a060b562SChristoph Hellwig 
85a060b562SChristoph Hellwig 	if (reg->mr->need_inval) {
86a060b562SChristoph Hellwig 		reg->inv_wr.opcode = IB_WR_LOCAL_INV;
87a060b562SChristoph Hellwig 		reg->inv_wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
88a060b562SChristoph Hellwig 		reg->inv_wr.next = &reg->reg_wr.wr;
89a060b562SChristoph Hellwig 		count++;
90a060b562SChristoph Hellwig 	} else {
91a060b562SChristoph Hellwig 		reg->inv_wr.next = NULL;
92a060b562SChristoph Hellwig 	}
93a060b562SChristoph Hellwig 
94a060b562SChristoph Hellwig 	ret = ib_map_mr_sg(reg->mr, sg, nents, offset, PAGE_SIZE);
95a060b562SChristoph Hellwig 	if (ret < nents) {
96a060b562SChristoph Hellwig 		ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, reg->mr);
97a060b562SChristoph Hellwig 		return -EINVAL;
98a060b562SChristoph Hellwig 	}
99a060b562SChristoph Hellwig 
100a060b562SChristoph Hellwig 	reg->reg_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_MR;
101a060b562SChristoph Hellwig 	reg->reg_wr.mr = reg->mr;
102a060b562SChristoph Hellwig 	reg->reg_wr.access = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
103a060b562SChristoph Hellwig 	if (rdma_protocol_iwarp(qp->device, port_num))
104a060b562SChristoph Hellwig 		reg->reg_wr.access |= IB_ACCESS_REMOTE_WRITE;
105a060b562SChristoph Hellwig 	count++;
106a060b562SChristoph Hellwig 
107a060b562SChristoph Hellwig 	reg->sge.addr = reg->mr->iova;
108a060b562SChristoph Hellwig 	reg->sge.length = reg->mr->length;
109a060b562SChristoph Hellwig 	return count;
110a060b562SChristoph Hellwig }
111a060b562SChristoph Hellwig 
112a060b562SChristoph Hellwig static int rdma_rw_init_mr_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
113a060b562SChristoph Hellwig 		u8 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
114a060b562SChristoph Hellwig 		u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
115a060b562SChristoph Hellwig {
116a060b562SChristoph Hellwig 	u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device);
117a060b562SChristoph Hellwig 	int i, j, ret = 0, count = 0;
118a060b562SChristoph Hellwig 
119a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->nr_ops = (sg_cnt + pages_per_mr - 1) / pages_per_mr;
120a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->reg = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->reg), GFP_KERNEL);
121a060b562SChristoph Hellwig 	if (!ctx->reg) {
122a060b562SChristoph Hellwig 		ret = -ENOMEM;
123a060b562SChristoph Hellwig 		goto out;
124a060b562SChristoph Hellwig 	}
125a060b562SChristoph Hellwig 
126a060b562SChristoph Hellwig 	for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
127a060b562SChristoph Hellwig 		struct rdma_rw_reg_ctx *prev = i ? &ctx->reg[i - 1] : NULL;
128a060b562SChristoph Hellwig 		struct rdma_rw_reg_ctx *reg = &ctx->reg[i];
129a060b562SChristoph Hellwig 		u32 nents = min(sg_cnt, pages_per_mr);
130a060b562SChristoph Hellwig 
131a060b562SChristoph Hellwig 		ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, reg, sg, sg_cnt,
132a060b562SChristoph Hellwig 				offset);
133a060b562SChristoph Hellwig 		if (ret < 0)
134a060b562SChristoph Hellwig 			goto out_free;
135a060b562SChristoph Hellwig 		count += ret;
136a060b562SChristoph Hellwig 
137a060b562SChristoph Hellwig 		if (prev) {
138a060b562SChristoph Hellwig 			if (reg->mr->need_inval)
139a060b562SChristoph Hellwig 				prev->wr.wr.next = &reg->inv_wr;
140a060b562SChristoph Hellwig 			else
141a060b562SChristoph Hellwig 				prev->wr.wr.next = &reg->reg_wr.wr;
142a060b562SChristoph Hellwig 		}
143a060b562SChristoph Hellwig 
144a060b562SChristoph Hellwig 		reg->reg_wr.wr.next = &reg->wr.wr;
145a060b562SChristoph Hellwig 
146a060b562SChristoph Hellwig 		reg->wr.wr.sg_list = &reg->sge;
147a060b562SChristoph Hellwig 		reg->wr.wr.num_sge = 1;
148a060b562SChristoph Hellwig 		reg->wr.remote_addr = remote_addr;
149a060b562SChristoph Hellwig 		reg->wr.rkey = rkey;
150a060b562SChristoph Hellwig 		if (dir == DMA_TO_DEVICE) {
151a060b562SChristoph Hellwig 			reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
152a060b562SChristoph Hellwig 		} else if (!rdma_cap_read_inv(qp->device, port_num)) {
153a060b562SChristoph Hellwig 			reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
154a060b562SChristoph Hellwig 		} else {
155a060b562SChristoph Hellwig 			reg->wr.wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV;
156a060b562SChristoph Hellwig 			reg->wr.wr.ex.invalidate_rkey = reg->mr->lkey;
157a060b562SChristoph Hellwig 		}
158a060b562SChristoph Hellwig 		count++;
159a060b562SChristoph Hellwig 
160a060b562SChristoph Hellwig 		remote_addr += reg->sge.length;
161a060b562SChristoph Hellwig 		sg_cnt -= nents;
162a060b562SChristoph Hellwig 		for (j = 0; j < nents; j++)
163a060b562SChristoph Hellwig 			sg = sg_next(sg);
164a060b562SChristoph Hellwig 		offset = 0;
165a060b562SChristoph Hellwig 	}
166a060b562SChristoph Hellwig 
167a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->type = RDMA_RW_MR;
168a060b562SChristoph Hellwig 	return count;
169a060b562SChristoph Hellwig 
170a060b562SChristoph Hellwig out_free:
171a060b562SChristoph Hellwig 	while (--i >= 0)
172a060b562SChristoph Hellwig 		ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
173a060b562SChristoph Hellwig 	kfree(ctx->reg);
174a060b562SChristoph Hellwig out:
175a060b562SChristoph Hellwig 	return ret;
176a060b562SChristoph Hellwig }
177a060b562SChristoph Hellwig 
178a060b562SChristoph Hellwig static int rdma_rw_init_map_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
179a060b562SChristoph Hellwig 		struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 offset,
180a060b562SChristoph Hellwig 		u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
181a060b562SChristoph Hellwig {
182a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_device *dev = qp->pd->device;
183a060b562SChristoph Hellwig 	u32 max_sge = rdma_rw_max_sge(dev, dir);
184a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_sge *sge;
185a060b562SChristoph Hellwig 	u32 total_len = 0, i, j;
186a060b562SChristoph Hellwig 
187a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->nr_ops = DIV_ROUND_UP(sg_cnt, max_sge);
188a060b562SChristoph Hellwig 
189a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->map.sges = sge = kcalloc(sg_cnt, sizeof(*sge), GFP_KERNEL);
190a060b562SChristoph Hellwig 	if (!ctx->map.sges)
191a060b562SChristoph Hellwig 		goto out;
192a060b562SChristoph Hellwig 
193a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->map.wrs = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->map.wrs), GFP_KERNEL);
194a060b562SChristoph Hellwig 	if (!ctx->map.wrs)
195a060b562SChristoph Hellwig 		goto out_free_sges;
196a060b562SChristoph Hellwig 
197a060b562SChristoph Hellwig 	for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
198a060b562SChristoph Hellwig 		struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->map.wrs[i];
199a060b562SChristoph Hellwig 		u32 nr_sge = min(sg_cnt, max_sge);
200a060b562SChristoph Hellwig 
201a060b562SChristoph Hellwig 		if (dir == DMA_TO_DEVICE)
202a060b562SChristoph Hellwig 			rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
203a060b562SChristoph Hellwig 		else
204a060b562SChristoph Hellwig 			rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
205a060b562SChristoph Hellwig 		rdma_wr->remote_addr = remote_addr + total_len;
206a060b562SChristoph Hellwig 		rdma_wr->rkey = rkey;
207a060b562SChristoph Hellwig 		rdma_wr->wr.sg_list = sge;
208a060b562SChristoph Hellwig 
209a060b562SChristoph Hellwig 		for (j = 0; j < nr_sge; j++, sg = sg_next(sg)) {
210a060b562SChristoph Hellwig 			rdma_wr->wr.num_sge++;
211a060b562SChristoph Hellwig 
212a060b562SChristoph Hellwig 			sge->addr = ib_sg_dma_address(dev, sg) + offset;
213a060b562SChristoph Hellwig 			sge->length = ib_sg_dma_len(dev, sg) - offset;
214a060b562SChristoph Hellwig 			sge->lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
215a060b562SChristoph Hellwig 
216a060b562SChristoph Hellwig 			total_len += sge->length;
217a060b562SChristoph Hellwig 			sge++;
218a060b562SChristoph Hellwig 			sg_cnt--;
219a060b562SChristoph Hellwig 			offset = 0;
220a060b562SChristoph Hellwig 		}
221a060b562SChristoph Hellwig 
222a060b562SChristoph Hellwig 		if (i + 1 < ctx->nr_ops)
223a060b562SChristoph Hellwig 			rdma_wr->wr.next = &ctx->map.wrs[i + 1].wr;
224a060b562SChristoph Hellwig 	}
225a060b562SChristoph Hellwig 
226a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->type = RDMA_RW_MULTI_WR;
227a060b562SChristoph Hellwig 	return ctx->nr_ops;
228a060b562SChristoph Hellwig 
229a060b562SChristoph Hellwig out_free_sges:
230a060b562SChristoph Hellwig 	kfree(ctx->map.sges);
231a060b562SChristoph Hellwig out:
232a060b562SChristoph Hellwig 	return -ENOMEM;
233a060b562SChristoph Hellwig }
234a060b562SChristoph Hellwig 
235a060b562SChristoph Hellwig static int rdma_rw_init_single_wr(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
236a060b562SChristoph Hellwig 		struct scatterlist *sg, u32 offset, u64 remote_addr, u32 rkey,
237a060b562SChristoph Hellwig 		enum dma_data_direction dir)
238a060b562SChristoph Hellwig {
239a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_device *dev = qp->pd->device;
240a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->single.wr;
241a060b562SChristoph Hellwig 
242a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->nr_ops = 1;
243a060b562SChristoph Hellwig 
244a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->single.sge.lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
245a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->single.sge.addr = ib_sg_dma_address(dev, sg) + offset;
246a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->single.sge.length = ib_sg_dma_len(dev, sg) - offset;
247a060b562SChristoph Hellwig 
248a060b562SChristoph Hellwig 	memset(rdma_wr, 0, sizeof(*rdma_wr));
249a060b562SChristoph Hellwig 	if (dir == DMA_TO_DEVICE)
250a060b562SChristoph Hellwig 		rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
251a060b562SChristoph Hellwig 	else
252a060b562SChristoph Hellwig 		rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
253a060b562SChristoph Hellwig 	rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->single.sge;
254a060b562SChristoph Hellwig 	rdma_wr->wr.num_sge = 1;
255a060b562SChristoph Hellwig 	rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
256a060b562SChristoph Hellwig 	rdma_wr->rkey = rkey;
257a060b562SChristoph Hellwig 
258a060b562SChristoph Hellwig 	ctx->type = RDMA_RW_SINGLE_WR;
259a060b562SChristoph Hellwig 	return 1;
260a060b562SChristoph Hellwig }
261a060b562SChristoph Hellwig 
262a060b562SChristoph Hellwig /**
263a060b562SChristoph Hellwig  * rdma_rw_ctx_init - initialize a RDMA READ/WRITE context
264a060b562SChristoph Hellwig  * @ctx:	context to initialize
265a060b562SChristoph Hellwig  * @qp:		queue pair to operate on
266a060b562SChristoph Hellwig  * @port_num:	port num to which the connection is bound
267a060b562SChristoph Hellwig  * @sg:		scatterlist to READ/WRITE from/to
268a060b562SChristoph Hellwig  * @sg_cnt:	number of entries in @sg
269a060b562SChristoph Hellwig  * @sg_offset:	current byte offset into @sg
270a060b562SChristoph Hellwig  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
271a060b562SChristoph Hellwig  * @rkey:	remote key to operate on
272a060b562SChristoph Hellwig  * @dir:	%DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
273a060b562SChristoph Hellwig  *
274a060b562SChristoph Hellwig  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
275a060b562SChristoph Hellwig  * successful, or a negative error code.
276a060b562SChristoph Hellwig  */
277a060b562SChristoph Hellwig int rdma_rw_ctx_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
278a060b562SChristoph Hellwig 		struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 sg_offset,
279a060b562SChristoph Hellwig 		u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
280a060b562SChristoph Hellwig {
281a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_device *dev = qp->pd->device;
282a060b562SChristoph Hellwig 	int ret;
283a060b562SChristoph Hellwig 
284a060b562SChristoph Hellwig 	ret = ib_dma_map_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
285a060b562SChristoph Hellwig 	if (!ret)
286a060b562SChristoph Hellwig 		return -ENOMEM;
287a060b562SChristoph Hellwig 	sg_cnt = ret;
288a060b562SChristoph Hellwig 
289a060b562SChristoph Hellwig 	/*
290a060b562SChristoph Hellwig 	 * Skip to the S/G entry that sg_offset falls into:
291a060b562SChristoph Hellwig 	 */
292a060b562SChristoph Hellwig 	for (;;) {
293a060b562SChristoph Hellwig 		u32 len = ib_sg_dma_len(dev, sg);
294a060b562SChristoph Hellwig 
295a060b562SChristoph Hellwig 		if (sg_offset < len)
296a060b562SChristoph Hellwig 			break;
297a060b562SChristoph Hellwig 
298a060b562SChristoph Hellwig 		sg = sg_next(sg);
299a060b562SChristoph Hellwig 		sg_offset -= len;
300a060b562SChristoph Hellwig 		sg_cnt--;
301a060b562SChristoph Hellwig 	}
302a060b562SChristoph Hellwig 
303a060b562SChristoph Hellwig 	ret = -EIO;
304a060b562SChristoph Hellwig 	if (WARN_ON_ONCE(sg_cnt == 0))
305a060b562SChristoph Hellwig 		goto out_unmap_sg;
306a060b562SChristoph Hellwig 
307a060b562SChristoph Hellwig 	if (rdma_rw_io_needs_mr(qp->device, port_num, dir, sg_cnt)) {
308a060b562SChristoph Hellwig 		ret = rdma_rw_init_mr_wrs(ctx, qp, port_num, sg, sg_cnt,
309a060b562SChristoph Hellwig 				sg_offset, remote_addr, rkey, dir);
310a060b562SChristoph Hellwig 	} else if (sg_cnt > 1) {
311a060b562SChristoph Hellwig 		ret = rdma_rw_init_map_wrs(ctx, qp, sg, sg_cnt, sg_offset,
312a060b562SChristoph Hellwig 				remote_addr, rkey, dir);
313a060b562SChristoph Hellwig 	} else {
314a060b562SChristoph Hellwig 		ret = rdma_rw_init_single_wr(ctx, qp, sg, sg_offset,
315a060b562SChristoph Hellwig 				remote_addr, rkey, dir);
316a060b562SChristoph Hellwig 	}
317a060b562SChristoph Hellwig 
318a060b562SChristoph Hellwig 	if (ret < 0)
319a060b562SChristoph Hellwig 		goto out_unmap_sg;
320a060b562SChristoph Hellwig 	return ret;
321a060b562SChristoph Hellwig 
322a060b562SChristoph Hellwig out_unmap_sg:
323a060b562SChristoph Hellwig 	ib_dma_unmap_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
324a060b562SChristoph Hellwig 	return ret;
325a060b562SChristoph Hellwig }
326a060b562SChristoph Hellwig EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_init);
327a060b562SChristoph Hellwig 
328a060b562SChristoph Hellwig /*
329a060b562SChristoph Hellwig  * Now that we are going to post the WRs we can update the lkey and need_inval
330a060b562SChristoph Hellwig  * state on the MRs.  If we were doing this at init time, we would get double
331a060b562SChristoph Hellwig  * or missing invalidations if a context was initialized but not actually
332a060b562SChristoph Hellwig  * posted.
333a060b562SChristoph Hellwig  */
334a060b562SChristoph Hellwig static void rdma_rw_update_lkey(struct rdma_rw_reg_ctx *reg, bool need_inval)
335a060b562SChristoph Hellwig {
336a060b562SChristoph Hellwig 	reg->mr->need_inval = need_inval;
337a060b562SChristoph Hellwig 	ib_update_fast_reg_key(reg->mr, ib_inc_rkey(reg->mr->lkey));
338a060b562SChristoph Hellwig 	reg->reg_wr.key = reg->mr->lkey;
339a060b562SChristoph Hellwig 	reg->sge.lkey = reg->mr->lkey;
340a060b562SChristoph Hellwig }
341a060b562SChristoph Hellwig 
342a060b562SChristoph Hellwig /**
343a060b562SChristoph Hellwig  * rdma_rw_ctx_wrs - return chain of WRs for a RDMA READ or WRITE operation
344a060b562SChristoph Hellwig  * @ctx:	context to operate on
345a060b562SChristoph Hellwig  * @qp:		queue pair to operate on
346a060b562SChristoph Hellwig  * @port_num:	port num to which the connection is bound
347a060b562SChristoph Hellwig  * @cqe:	completion queue entry for the last WR
348a060b562SChristoph Hellwig  * @chain_wr:	WR to append to the posted chain
349a060b562SChristoph Hellwig  *
350a060b562SChristoph Hellwig  * Return the WR chain for the set of RDMA READ/WRITE operations described by
351a060b562SChristoph Hellwig  * @ctx, as well as any memory registration operations needed.  If @chain_wr
352a060b562SChristoph Hellwig  * is non-NULL the WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.
353a060b562SChristoph Hellwig  * If @chain_wr is not set @cqe must be set so that the caller gets a
354a060b562SChristoph Hellwig  * completion notification.
355a060b562SChristoph Hellwig  */
356a060b562SChristoph Hellwig struct ib_send_wr *rdma_rw_ctx_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
357a060b562SChristoph Hellwig 		u8 port_num, struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
358a060b562SChristoph Hellwig {
359a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_send_wr *first_wr, *last_wr;
360a060b562SChristoph Hellwig 	int i;
361a060b562SChristoph Hellwig 
362a060b562SChristoph Hellwig 	switch (ctx->type) {
363a060b562SChristoph Hellwig 	case RDMA_RW_MR:
364a060b562SChristoph Hellwig 		for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
365a060b562SChristoph Hellwig 			rdma_rw_update_lkey(&ctx->reg[i],
366a060b562SChristoph Hellwig 				ctx->reg[i].wr.wr.opcode !=
367a060b562SChristoph Hellwig 					IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV);
368a060b562SChristoph Hellwig 		}
369a060b562SChristoph Hellwig 
370a060b562SChristoph Hellwig 		if (ctx->reg[0].inv_wr.next)
371a060b562SChristoph Hellwig 			first_wr = &ctx->reg[0].inv_wr;
372a060b562SChristoph Hellwig 		else
373a060b562SChristoph Hellwig 			first_wr = &ctx->reg[0].reg_wr.wr;
374a060b562SChristoph Hellwig 		last_wr = &ctx->reg[ctx->nr_ops - 1].wr.wr;
375a060b562SChristoph Hellwig 		break;
376a060b562SChristoph Hellwig 	case RDMA_RW_MULTI_WR:
377a060b562SChristoph Hellwig 		first_wr = &ctx->map.wrs[0].wr;
378a060b562SChristoph Hellwig 		last_wr = &ctx->map.wrs[ctx->nr_ops - 1].wr;
379a060b562SChristoph Hellwig 		break;
380a060b562SChristoph Hellwig 	case RDMA_RW_SINGLE_WR:
381a060b562SChristoph Hellwig 		first_wr = &ctx->single.wr.wr;
382a060b562SChristoph Hellwig 		last_wr = &ctx->single.wr.wr;
383a060b562SChristoph Hellwig 		break;
384a060b562SChristoph Hellwig 	default:
385a060b562SChristoph Hellwig 		BUG();
386a060b562SChristoph Hellwig 	}
387a060b562SChristoph Hellwig 
388a060b562SChristoph Hellwig 	if (chain_wr) {
389a060b562SChristoph Hellwig 		last_wr->next = chain_wr;
390a060b562SChristoph Hellwig 	} else {
391a060b562SChristoph Hellwig 		last_wr->wr_cqe = cqe;
392a060b562SChristoph Hellwig 		last_wr->send_flags |= IB_SEND_SIGNALED;
393a060b562SChristoph Hellwig 	}
394a060b562SChristoph Hellwig 
395a060b562SChristoph Hellwig 	return first_wr;
396a060b562SChristoph Hellwig }
397a060b562SChristoph Hellwig EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_wrs);
398a060b562SChristoph Hellwig 
399a060b562SChristoph Hellwig /**
400a060b562SChristoph Hellwig  * rdma_rw_ctx_post - post a RDMA READ or RDMA WRITE operation
401a060b562SChristoph Hellwig  * @ctx:	context to operate on
402a060b562SChristoph Hellwig  * @qp:		queue pair to operate on
403a060b562SChristoph Hellwig  * @port_num:	port num to which the connection is bound
404a060b562SChristoph Hellwig  * @cqe:	completion queue entry for the last WR
405a060b562SChristoph Hellwig  * @chain_wr:	WR to append to the posted chain
406a060b562SChristoph Hellwig  *
407a060b562SChristoph Hellwig  * Post the set of RDMA READ/WRITE operations described by @ctx, as well as
408a060b562SChristoph Hellwig  * any memory registration operations needed.  If @chain_wr is non-NULL the
409a060b562SChristoph Hellwig  * WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.  If @chain_wr
410a060b562SChristoph Hellwig  * is not set @cqe must be set so that the caller gets a completion
411a060b562SChristoph Hellwig  * notification.
412a060b562SChristoph Hellwig  */
413a060b562SChristoph Hellwig int rdma_rw_ctx_post(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
414a060b562SChristoph Hellwig 		struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
415a060b562SChristoph Hellwig {
416a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_send_wr *first_wr, *bad_wr;
417a060b562SChristoph Hellwig 
418a060b562SChristoph Hellwig 	first_wr = rdma_rw_ctx_wrs(ctx, qp, port_num, cqe, chain_wr);
419a060b562SChristoph Hellwig 	return ib_post_send(qp, first_wr, &bad_wr);
420a060b562SChristoph Hellwig }
421a060b562SChristoph Hellwig EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_post);
422a060b562SChristoph Hellwig 
423a060b562SChristoph Hellwig /**
424a060b562SChristoph Hellwig  * rdma_rw_ctx_destroy - release all resources allocated by rdma_rw_ctx_init
425a060b562SChristoph Hellwig  * @ctx:	context to release
426a060b562SChristoph Hellwig  * @qp:		queue pair to operate on
427a060b562SChristoph Hellwig  * @port_num:	port num to which the connection is bound
428a060b562SChristoph Hellwig  * @sg:		scatterlist that was used for the READ/WRITE
429a060b562SChristoph Hellwig  * @sg_cnt:	number of entries in @sg
430a060b562SChristoph Hellwig  * @dir:	%DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
431a060b562SChristoph Hellwig  */
432a060b562SChristoph Hellwig void rdma_rw_ctx_destroy(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
433a060b562SChristoph Hellwig 		struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, enum dma_data_direction dir)
434a060b562SChristoph Hellwig {
435a060b562SChristoph Hellwig 	int i;
436a060b562SChristoph Hellwig 
437a060b562SChristoph Hellwig 	switch (ctx->type) {
438a060b562SChristoph Hellwig 	case RDMA_RW_MR:
439a060b562SChristoph Hellwig 		for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++)
440a060b562SChristoph Hellwig 			ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
441a060b562SChristoph Hellwig 		kfree(ctx->reg);
442a060b562SChristoph Hellwig 		break;
443a060b562SChristoph Hellwig 	case RDMA_RW_MULTI_WR:
444a060b562SChristoph Hellwig 		kfree(ctx->map.wrs);
445a060b562SChristoph Hellwig 		kfree(ctx->map.sges);
446a060b562SChristoph Hellwig 		break;
447a060b562SChristoph Hellwig 	case RDMA_RW_SINGLE_WR:
448a060b562SChristoph Hellwig 		break;
449a060b562SChristoph Hellwig 	default:
450a060b562SChristoph Hellwig 		BUG();
451a060b562SChristoph Hellwig 		break;
452a060b562SChristoph Hellwig 	}
453a060b562SChristoph Hellwig 
454a060b562SChristoph Hellwig 	ib_dma_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
455a060b562SChristoph Hellwig }
456a060b562SChristoph Hellwig EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy);
457a060b562SChristoph Hellwig 
458a060b562SChristoph Hellwig void rdma_rw_init_qp(struct ib_device *dev, struct ib_qp_init_attr *attr)
459a060b562SChristoph Hellwig {
460a060b562SChristoph Hellwig 	u32 factor;
461a060b562SChristoph Hellwig 
462a060b562SChristoph Hellwig 	WARN_ON_ONCE(attr->port_num == 0);
463a060b562SChristoph Hellwig 
464a060b562SChristoph Hellwig 	/*
465a060b562SChristoph Hellwig 	 * Each context needs at least one RDMA READ or WRITE WR.
466a060b562SChristoph Hellwig 	 *
467a060b562SChristoph Hellwig 	 * For some hardware we might need more, eventually we should ask the
468a060b562SChristoph Hellwig 	 * HCA driver for a multiplier here.
469a060b562SChristoph Hellwig 	 */
470a060b562SChristoph Hellwig 	factor = 1;
471a060b562SChristoph Hellwig 
472a060b562SChristoph Hellwig 	/*
473a060b562SChristoph Hellwig 	 * If the devices needs MRs to perform RDMA READ or WRITE operations,
474a060b562SChristoph Hellwig 	 * we'll need two additional MRs for the registrations and the
475a060b562SChristoph Hellwig 	 * invalidation.
476a060b562SChristoph Hellwig 	 */
477a060b562SChristoph Hellwig 	if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num))
478a060b562SChristoph Hellwig 		factor += 2;	/* inv + reg */
479a060b562SChristoph Hellwig 
480a060b562SChristoph Hellwig 	attr->cap.max_send_wr += factor * attr->cap.max_rdma_ctxs;
481a060b562SChristoph Hellwig 
482a060b562SChristoph Hellwig 	/*
483a060b562SChristoph Hellwig 	 * But maybe we were just too high in the sky and the device doesn't
484a060b562SChristoph Hellwig 	 * even support all we need, and we'll have to live with what we get..
485a060b562SChristoph Hellwig 	 */
486a060b562SChristoph Hellwig 	attr->cap.max_send_wr =
487a060b562SChristoph Hellwig 		min_t(u32, attr->cap.max_send_wr, dev->attrs.max_qp_wr);
488a060b562SChristoph Hellwig }
489a060b562SChristoph Hellwig 
490a060b562SChristoph Hellwig int rdma_rw_init_mrs(struct ib_qp *qp, struct ib_qp_init_attr *attr)
491a060b562SChristoph Hellwig {
492a060b562SChristoph Hellwig 	struct ib_device *dev = qp->pd->device;
493a060b562SChristoph Hellwig 	int ret = 0;
494a060b562SChristoph Hellwig 
495a060b562SChristoph Hellwig 	if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num)) {
496a060b562SChristoph Hellwig 		ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->rdma_mrs,
497a060b562SChristoph Hellwig 				attr->cap.max_rdma_ctxs, IB_MR_TYPE_MEM_REG,
498a060b562SChristoph Hellwig 				rdma_rw_fr_page_list_len(dev));
499a060b562SChristoph Hellwig 		if (ret)
500a060b562SChristoph Hellwig 			return ret;
501a060b562SChristoph Hellwig 	}
502a060b562SChristoph Hellwig 
503a060b562SChristoph Hellwig 	return ret;
504a060b562SChristoph Hellwig }
505a060b562SChristoph Hellwig 
506a060b562SChristoph Hellwig void rdma_rw_cleanup_mrs(struct ib_qp *qp)
507a060b562SChristoph Hellwig {
508a060b562SChristoph Hellwig 	ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
509a060b562SChristoph Hellwig }
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