[MTHCA] bugfix: mthca_array_clear() does not clear the slot if the used count is
[mirror/winof/.git] / hw / mthca / kernel / mthca_allocator.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Topspin Communications.  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  * $Id: mthca_allocator.c 3047 2005-08-10 03:59:35Z roland $
33  */
34
35 #include "mthca_dev.h"
36 #if defined(EVENT_TRACING)
37 #ifdef offsetof
38 #undef offsetof
39 #endif
40 #include "mthca_allocator.tmh"
41 #endif
42
43 /* Trivial bitmap-based allocator */
44 u32 mthca_alloc(struct mthca_alloc *alloc)
45 {
46         u32 obj;
47         SPIN_LOCK_PREP(lh);
48
49         spin_lock(&alloc->lock, &lh);
50         obj = find_next_zero_bit(alloc->table, alloc->max, alloc->last);
51         if (obj >= alloc->max) {
52                 alloc->top = (alloc->top + alloc->max) & alloc->mask;
53                 obj = find_first_zero_bit(alloc->table, alloc->max);
54         }
55
56         if (obj < alloc->max) {
57                 set_bit(obj, (long*)alloc->table);
58                 obj |= alloc->top;
59         } else
60                 obj = (u32)-1;
61
62         spin_unlock(&lh);
63
64         return obj;
65 }
66
67 void mthca_free(struct mthca_alloc *alloc, u32 obj)
68 {
69         SPIN_LOCK_PREP(lh);
70         
71         obj &= alloc->max - 1;
72         spin_lock(&alloc->lock, &lh);
73         clear_bit(obj, (long *)alloc->table);
74         alloc->last = MIN(alloc->last, obj);
75         alloc->top = (alloc->top + alloc->max) & alloc->mask;
76         spin_unlock(&lh);
77 }
78
79 int mthca_alloc_init(struct mthca_alloc *alloc, u32 num, u32 mask,
80                      u32 reserved)
81 {
82         int i;
83         HCA_ENTER(HCA_DBG_INIT);
84         /* num must be a power of 2 */
85         if ((int)num != 1 << (ffs(num) - 1))
86                 return -EINVAL;
87
88         alloc->last = 0;
89         alloc->top  = 0;
90         alloc->max  = num;
91         alloc->mask = mask;
92         spin_lock_init(&alloc->lock);
93         alloc->table = kmalloc(BITS_TO_LONGS(num) * sizeof (long),
94                                GFP_KERNEL);
95         if (!alloc->table)
96                 return -ENOMEM;
97
98         bitmap_zero(alloc->table, num);
99         for (i = 0; i < (int)reserved; ++i)
100                 set_bit(i, (long *)alloc->table);
101
102         return 0;
103 }
104
105 void mthca_alloc_cleanup(struct mthca_alloc *alloc)
106 {
107         kfree(alloc->table);
108 }
109
110 /*
111  * Array of pointers with lazy allocation of leaf pages.  Callers of
112  * _get, _set and _clear methods must use a lock or otherwise
113  * serialize access to the array.
114  */
115
116 #define MTHCA_ARRAY_MASK (PAGE_SIZE / sizeof (void *) - 1)
117
118 void *mthca_array_get(struct mthca_array *array, int index)
119 {
120         int p = (index * sizeof (void *)) >> PAGE_SHIFT;
121
122         if (array->page_list[p].page)
123                 return array->page_list[p].page[index & MTHCA_ARRAY_MASK];
124         else
125                 return NULL;
126 }
127
128 int mthca_array_set(struct mthca_array *array, int index, void *value)
129 {
130         int p = (index * sizeof (void *)) >> PAGE_SHIFT;
131
132         /* Allocate with GFP_ATOMIC because we'll be called with locks held. */
133         if (!array->page_list[p].page)
134                 array->page_list[p].page = (void **) get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
135
136         if (!array->page_list[p].page)
137                 return -ENOMEM;
138
139         array->page_list[p].page[index & MTHCA_ARRAY_MASK] = value;
140         ++array->page_list[p].used;
141
142         return 0;
143 }
144
145 void mthca_array_clear(struct mthca_array *array, int index)
146 {
147         int p = (index * sizeof (void *)) >> PAGE_SHIFT;
148
149         if (array->page_list[p].used <= 0) {
150                 HCA_PRINT(TRACE_LEVEL_INFORMATION, HCA_DBG_LOW,("Array %p index %d page %d with ref count %d < 0\n",
151                          array, index, p, array->page_list[p].used));
152                 return;
153         }
154
155         if (--array->page_list[p].used == 0) {
156                 free_page((void*) array->page_list[p].page);
157                 array->page_list[p].page = NULL;
158         }
159         else
160                 array->page_list[p].page[index & MTHCA_ARRAY_MASK] = NULL;
161 }
162
163 int mthca_array_init(struct mthca_array *array, int nent)
164 {
165         int npage = (nent * sizeof (void *) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
166         int i;
167
168         array->page_list = kmalloc(npage * sizeof *array->page_list, GFP_KERNEL);
169         if (!array->page_list)
170                 return -ENOMEM;
171
172         for (i = 0; i < npage; ++i) {
173                 array->page_list[i].page = NULL;
174                 array->page_list[i].used = 0;
175         }
176
177         return 0;
178 }
179
180 void mthca_array_cleanup(struct mthca_array *array, int nent)
181 {
182         int i;
183
184         for (i = 0; i < (int)((nent * sizeof (void *) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE); ++i)
185                 free_page((void*) array->page_list[i].page);
186
187         kfree(array->page_list);
188 }
189
190 /*
191  * Handling for queue buffers -- we allocate a bunch of memory and
192  * register it in a memory region at HCA virtual address 0.  If the
193  * requested size is > max_direct, we split the allocation into
194  * multiple pages, so we don't require too much contiguous memory.
195  */
196
197 int mthca_buf_alloc(struct mthca_dev *dev, int size, int max_direct,
198                     union mthca_buf *buf, int *is_direct, struct mthca_pd *pd,
199                     int hca_write, struct mthca_mr *mr)
200 {
201         int err = -ENOMEM;
202         int npages, shift;
203         u64 *dma_list = NULL;
204         dma_addr_t t;
205         int i;
206
207         HCA_ENTER(HCA_DBG_MEMORY);
208         if (size <= max_direct) {
209                 *is_direct = 1;
210                 npages     = 1;
211                 shift      = get_order(size) + PAGE_SHIFT;
212
213                 alloc_dma_zmem_map(dev, size, PCI_DMA_BIDIRECTIONAL, &buf->direct);
214                 if (!buf->direct.page)
215                         return -ENOMEM;
216                 t = buf->direct.dma_address;            /* shorten the code below */
217
218                 while (t & ((1 << shift) - 1)) {
219                         --shift;
220                         npages *= 2;
221                 }
222
223                 dma_list = kmalloc(npages * sizeof *dma_list, GFP_KERNEL);
224                 if (!dma_list)
225                         goto err_free;
226
227                 for (i = 0; i < npages; ++i)
228                         dma_list[i] = t + i * (1 << shift);
229         } else {
230                 *is_direct = 0;
231                 npages     = (size + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE;
232                 shift      = PAGE_SHIFT;
233
234                 dma_list = kmalloc(npages * sizeof *dma_list, GFP_KERNEL);
235                 if (!dma_list)
236                         return -ENOMEM;
237
238                 buf->page_list = kmalloc(npages * sizeof *buf->page_list,
239                                          GFP_KERNEL);
240                 if (!buf->page_list)
241                         goto err_out;
242
243                 for (i = 0; i < npages; ++i)
244                         buf->page_list[i].page = NULL;
245
246                 for (i = 0; i < npages; ++i) {
247                         alloc_dma_zmem_map(dev, PAGE_SIZE, PCI_DMA_BIDIRECTIONAL, &buf->page_list[i]);
248                         if (!buf->page_list[i].page)
249                                 goto err_free;
250                         dma_list[i] = buf->page_list[i].dma_address;
251                 }
252         }
253
254         err = mthca_mr_alloc_phys(dev, pd->pd_num,
255                                   dma_list, shift, npages,
256                                   0, size,
257                                   MTHCA_MPT_FLAG_LOCAL_READ |
258                                   (hca_write ? MTHCA_MPT_FLAG_LOCAL_WRITE : 0),
259                                   mr);
260         if (err)
261                 goto err_free;
262
263         kfree(dma_list);
264         
265         HCA_EXIT(HCA_DBG_MEMORY);
266         return 0;
267
268 err_free:
269         mthca_buf_free(dev, size, buf, *is_direct, NULL);
270
271 err_out:
272         kfree(dma_list);
273
274         return err;
275 }
276
277 void mthca_buf_free(struct mthca_dev *dev, int size, union mthca_buf *buf,
278                     int is_direct, struct mthca_mr *mr)
279 {
280         int i;
281
282         if (mr)
283                 mthca_free_mr(dev, mr);
284
285         if (is_direct) {
286                 free_dma_mem_map(dev, &buf->direct, PCI_DMA_BIDIRECTIONAL);
287         }
288         else {
289                 for (i = 0; i < (size + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE; ++i) {
290                         free_dma_mem_map(dev, &buf->page_list[i], PCI_DMA_BIDIRECTIONAL);
291                 }
292                 kfree(buf->page_list);
293         }
294 }