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         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 183         u32 max_sge = dir == DMA_TO_DEVICE ? qp->max_write_sge :
 184                       qp->max_read_sge;
 185         struct ib_sge *sge;
 186         u32 total_len = 0, i, j;
 187
 188         ctx->nr_ops = DIV_ROUND_UP(sg_cnt, max_sge);
 189
 190         ctx->map.sges = sge = kcalloc(sg_cnt, sizeof(*sge), GFP_KERNEL);
 191         if (!ctx->map.sges)
 192                 goto out;
 193
 194         ctx->map.wrs = kcalloc(ctx->nr_ops, sizeof(*ctx->map.wrs), GFP_KERNEL);
 195         if (!ctx->map.wrs)
 196                 goto out_free_sges;
 197
 198         for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 199                 struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->map.wrs[i];
 200                 u32 nr_sge = min(sg_cnt, max_sge);
 201
 202                 if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 203                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 204                 else
 205                         rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 206                 rdma_wr->remote_addr = remote_addr + total_len;
 207                 rdma_wr->rkey = rkey;
 208                 rdma_wr->wr.num_sge = nr_sge;
 209                 rdma_wr->wr.sg_list = sge;
 210
 211                 for (j = 0; j < nr_sge; j++, sg = sg_next(sg)) {
 212                         sge->addr = ib_sg_dma_address(dev, sg) + offset;
 213                         sge->length = ib_sg_dma_len(dev, sg) - offset;
 214                         sge->lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 215
 216                         total_len += sge->length;
 217                         sge++;
 218                         sg_cnt--;
 219                         offset = 0;
 220                 }
 221
 222                 rdma_wr->wr.next = i + 1 < ctx->nr_ops ?
 223                         &ctx->map.wrs[i + 1].wr : NULL;
 224         }
 225
 226         ctx->type = RDMA_RW_MULTI_WR;
 227         return ctx->nr_ops;
 228
 229 out_free_sges:
 230         kfree(ctx->map.sges);
 231 out:
 232         return -ENOMEM;
 233 }
 234
 235 static int rdma_rw_init_single_wr(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 236                 struct scatterlist *sg, u32 offset, u64 remote_addr, u32 rkey,
 237                 enum dma_data_direction dir)
 238 {
 239         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 240         struct ib_rdma_wr *rdma_wr = &ctx->single.wr;
 241
 242         ctx->nr_ops = 1;
 243
 244         ctx->single.sge.lkey = qp->pd->local_dma_lkey;
 245         ctx->single.sge.addr = ib_sg_dma_address(dev, sg) + offset;
 246         ctx->single.sge.length = ib_sg_dma_len(dev, sg) - offset;
 247
 248         memset(rdma_wr, 0, sizeof(*rdma_wr));
 249         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 250                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 251         else
 252                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 253         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->single.sge;
 254         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 255         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 256         rdma_wr->rkey = rkey;
 257
 258         ctx->type = RDMA_RW_SINGLE_WR;
 259         return 1;
 260 }
 261
 262 /**
 263  * rdma_rw_ctx_init - initialize a RDMA READ/WRITE context
 264  * @ctx:        context to initialize
 265  * @qp:         queue pair to operate on
 266  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 267  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 268  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 269  * @sg_offset:  current byte offset into @sg
 270  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 271  * @rkey:       remote key to operate on
 272  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 273  *
 274  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 275  * successful, or a negative error code.
 276  */
 277 int rdma_rw_ctx_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
 278                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, u32 sg_offset,
 279                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 280 {
 281         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 282         int ret;
 283
 284         if (is_pci_p2pdma_page(sg_page(sg)))
 285                 ret = pci_p2pdma_map_sg(dev->dma_device, sg, sg_cnt, dir);
 286         else
 287                 ret = ib_dma_map_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 288
 289         if (!ret)
 290                 return -ENOMEM;
 291         sg_cnt = ret;
 292
 293         /*
 294          * Skip to the S/G entry that sg_offset falls into:
 295          */
 296         for (;;) {
 297                 u32 len = ib_sg_dma_len(dev, sg);
 298
 299                 if (sg_offset < len)
 300                         break;
 301
 302                 sg = sg_next(sg);
 303                 sg_offset -= len;
 304                 sg_cnt--;
 305         }
 306
 307         ret = -EIO;
 308         if (WARN_ON_ONCE(sg_cnt == 0))
 309                 goto out_unmap_sg;
 310
 311         if (rdma_rw_io_needs_mr(qp->device, port_num, dir, sg_cnt)) {
 312                 ret = rdma_rw_init_mr_wrs(ctx, qp, port_num, sg, sg_cnt,
 313                                 sg_offset, remote_addr, rkey, dir);
 314         } else if (sg_cnt > 1) {
 315                 ret = rdma_rw_init_map_wrs(ctx, qp, sg, sg_cnt, sg_offset,
 316                                 remote_addr, rkey, dir);
 317         } else {
 318                 ret = rdma_rw_init_single_wr(ctx, qp, sg, sg_offset,
 319                                 remote_addr, rkey, dir);
 320         }
 321
 322         if (ret < 0)
 323                 goto out_unmap_sg;
 324         return ret;
 325
 326 out_unmap_sg:
 327         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 328         return ret;
 329 }
 330 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_init);
 331
 332 /**
 333  * rdma_rw_ctx_signature_init - initialize a RW context with signature offload
 334  * @ctx:        context to initialize
 335  * @qp:         queue pair to operate on
 336  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 337  * @sg:         scatterlist to READ/WRITE from/to
 338  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 339  * @prot_sg:    scatterlist to READ/WRITE protection information from/to
 340  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 341  * @sig_attrs:  signature offloading algorithms
 342  * @remote_addr:remote address to read/write (relative to @rkey)
 343  * @rkey:       remote key to operate on
 344  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 345  *
 346  * Returns the number of WQEs that will be needed on the workqueue if
 347  * successful, or a negative error code.
 348  */
 349 int rdma_rw_ctx_signature_init(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 350                 u8 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 351                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 352                 struct ib_sig_attrs *sig_attrs,
 353                 u64 remote_addr, u32 rkey, enum dma_data_direction dir)
 354 {
 355         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 356         u32 pages_per_mr = rdma_rw_fr_page_list_len(qp->pd->device);
 357         struct ib_rdma_wr *rdma_wr;
 358         struct ib_send_wr *prev_wr = NULL;
 359         int count = 0, ret;
 360
 361         if (sg_cnt > pages_per_mr || prot_sg_cnt > pages_per_mr) {
 362                 pr_err("SG count too large\n");
 363                 return -EINVAL;
 364         }
 365
 366         ret = ib_dma_map_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 367         if (!ret)
 368                 return -ENOMEM;
 369         sg_cnt = ret;
 370
 371         ret = ib_dma_map_sg(dev, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 372         if (!ret) {
 373                 ret = -ENOMEM;
 374                 goto out_unmap_sg;
 375         }
 376         prot_sg_cnt = ret;
 377
 378         ctx->type = RDMA_RW_SIG_MR;
 379         ctx->nr_ops = 1;
 380         ctx->sig = kcalloc(1, sizeof(*ctx->sig), GFP_KERNEL);
 381         if (!ctx->sig) {
 382                 ret = -ENOMEM;
 383                 goto out_unmap_prot_sg;
 384         }
 385
 386         ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, &ctx->sig->data, sg, sg_cnt, 0);
 387         if (ret < 0)
 388                 goto out_free_ctx;
 389         count += ret;
 390         prev_wr = &ctx->sig->data.reg_wr.wr;
 391
 392         ret = rdma_rw_init_one_mr(qp, port_num, &ctx->sig->prot,
 393                                   prot_sg, prot_sg_cnt, 0);
 394         if (ret < 0)
 395                 goto out_destroy_data_mr;
 396         count += ret;
 397
 398         if (ctx->sig->prot.inv_wr.next)
 399                 prev_wr->next = &ctx->sig->prot.inv_wr;
 400         else
 401                 prev_wr->next = &ctx->sig->prot.reg_wr.wr;
 402         prev_wr = &ctx->sig->prot.reg_wr.wr;
 403
 404         ctx->sig->sig_mr = ib_mr_pool_get(qp, &qp->sig_mrs);
 405         if (!ctx->sig->sig_mr) {
 406                 ret = -EAGAIN;
 407                 goto out_destroy_prot_mr;
 408         }
 409
 410         if (ctx->sig->sig_mr->need_inval) {
 411                 memset(&ctx->sig->sig_inv_wr, 0, sizeof(ctx->sig->sig_inv_wr));
 412
 413                 ctx->sig->sig_inv_wr.opcode = IB_WR_LOCAL_INV;
 414                 ctx->sig->sig_inv_wr.ex.invalidate_rkey = ctx->sig->sig_mr->rkey;
 415
 416                 prev_wr->next = &ctx->sig->sig_inv_wr;
 417                 prev_wr = &ctx->sig->sig_inv_wr;
 418         }
 419
 420         ctx->sig->sig_wr.wr.opcode = IB_WR_REG_SIG_MR;
 421         ctx->sig->sig_wr.wr.wr_cqe = NULL;
 422         ctx->sig->sig_wr.wr.sg_list = &ctx->sig->data.sge;
 423         ctx->sig->sig_wr.wr.num_sge = 1;
 424         ctx->sig->sig_wr.access_flags = IB_ACCESS_LOCAL_WRITE;
 425         ctx->sig->sig_wr.sig_attrs = sig_attrs;
 426         ctx->sig->sig_wr.sig_mr = ctx->sig->sig_mr;
 427         if (prot_sg_cnt)
 428                 ctx->sig->sig_wr.prot = &ctx->sig->prot.sge;
 429         prev_wr->next = &ctx->sig->sig_wr.wr;
 430         prev_wr = &ctx->sig->sig_wr.wr;
 431         count++;
 432
 433         ctx->sig->sig_sge.addr = 0;
 434         ctx->sig->sig_sge.length = ctx->sig->data.sge.length;
 435         if (sig_attrs->wire.sig_type != IB_SIG_TYPE_NONE)
 436                 ctx->sig->sig_sge.length += ctx->sig->prot.sge.length;
 437
 438         rdma_wr = &ctx->sig->data.wr;
 439         rdma_wr->wr.sg_list = &ctx->sig->sig_sge;
 440         rdma_wr->wr.num_sge = 1;
 441         rdma_wr->remote_addr = remote_addr;
 442         rdma_wr->rkey = rkey;
 443         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 444                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_WRITE;
 445         else
 446                 rdma_wr->wr.opcode = IB_WR_RDMA_READ;
 447         prev_wr->next = &rdma_wr->wr;
 448         prev_wr = &rdma_wr->wr;
 449         count++;
 450
 451         return count;
 452
 453 out_destroy_prot_mr:
 454         if (prot_sg_cnt)
 455                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->prot.mr);
 456 out_destroy_data_mr:
 457         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->data.mr);
 458 out_free_ctx:
 459         kfree(ctx->sig);
 460 out_unmap_prot_sg:
 461         ib_dma_unmap_sg(dev, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 462 out_unmap_sg:
 463         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, sg_cnt, dir);
 464         return ret;
 465 }
 466 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_signature_init);
 467
 468 /*
 469  * Now that we are going to post the WRs we can update the lkey and need_inval
 470  * state on the MRs.  If we were doing this at init time, we would get double
 471  * or missing invalidations if a context was initialized but not actually
 472  * posted.
 473  */
 474 static void rdma_rw_update_lkey(struct rdma_rw_reg_ctx *reg, bool need_inval)
 475 {
 476         reg->mr->need_inval = need_inval;
 477         ib_update_fast_reg_key(reg->mr, ib_inc_rkey(reg->mr->lkey));
 478         reg->reg_wr.key = reg->mr->lkey;
 479         reg->sge.lkey = reg->mr->lkey;
 480 }
 481
 482 /**
 483  * rdma_rw_ctx_wrs - return chain of WRs for a RDMA READ or WRITE operation
 484  * @ctx:        context to operate on
 485  * @qp:         queue pair to operate on
 486  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 487  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 488  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 489  *
 490  * Return the WR chain for the set of RDMA READ/WRITE operations described by
 491  * @ctx, as well as any memory registration operations needed.  If @chain_wr
 492  * is non-NULL the WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.
 493  * If @chain_wr is not set @cqe must be set so that the caller gets a
 494  * completion notification.
 495  */
 496 struct ib_send_wr *rdma_rw_ctx_wrs(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 497                 u8 port_num, struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 498 {
 499         struct ib_send_wr *first_wr, *last_wr;
 500         int i;
 501
 502         switch (ctx->type) {
 503         case RDMA_RW_SIG_MR:
 504                 rdma_rw_update_lkey(&ctx->sig->data, true);
 505                 if (ctx->sig->prot.mr)
 506                         rdma_rw_update_lkey(&ctx->sig->prot, true);
 507
 508                 ctx->sig->sig_mr->need_inval = true;
 509                 ib_update_fast_reg_key(ctx->sig->sig_mr,
 510                         ib_inc_rkey(ctx->sig->sig_mr->lkey));
 511                 ctx->sig->sig_sge.lkey = ctx->sig->sig_mr->lkey;
 512
 513                 if (ctx->sig->data.inv_wr.next)
 514                         first_wr = &ctx->sig->data.inv_wr;
 515                 else
 516                         first_wr = &ctx->sig->data.reg_wr.wr;
 517                 last_wr = &ctx->sig->data.wr.wr;
 518                 break;
 519         case RDMA_RW_MR:
 520                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++) {
 521                         rdma_rw_update_lkey(&ctx->reg[i],
 522                                 ctx->reg[i].wr.wr.opcode !=
 523                                         IB_WR_RDMA_READ_WITH_INV);
 524                 }
 525
 526                 if (ctx->reg[0].inv_wr.next)
 527                         first_wr = &ctx->reg[0].inv_wr;
 528                 else
 529                         first_wr = &ctx->reg[0].reg_wr.wr;
 530                 last_wr = &ctx->reg[ctx->nr_ops - 1].wr.wr;
 531                 break;
 532         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 533                 first_wr = &ctx->map.wrs[0].wr;
 534                 last_wr = &ctx->map.wrs[ctx->nr_ops - 1].wr;
 535                 break;
 536         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 537                 first_wr = &ctx->single.wr.wr;
 538                 last_wr = &ctx->single.wr.wr;
 539                 break;
 540         default:
 541                 BUG();
 542         }
 543
 544         if (chain_wr) {
 545                 last_wr->next = chain_wr;
 546         } else {
 547                 last_wr->wr_cqe = cqe;
 548                 last_wr->send_flags |= IB_SEND_SIGNALED;
 549         }
 550
 551         return first_wr;
 552 }
 553 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_wrs);
 554
 555 /**
 556  * rdma_rw_ctx_post - post a RDMA READ or RDMA WRITE operation
 557  * @ctx:        context to operate on
 558  * @qp:         queue pair to operate on
 559  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 560  * @cqe:        completion queue entry for the last WR
 561  * @chain_wr:   WR to append to the posted chain
 562  *
 563  * Post the set of RDMA READ/WRITE operations described by @ctx, as well as
 564  * any memory registration operations needed.  If @chain_wr is non-NULL the
 565  * WR it points to will be appended to the chain of WRs posted.  If @chain_wr
 566  * is not set @cqe must be set so that the caller gets a completion
 567  * notification.
 568  */
 569 int rdma_rw_ctx_post(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
 570                 struct ib_cqe *cqe, struct ib_send_wr *chain_wr)
 571 {
 572         struct ib_send_wr *first_wr;
 573
 574         first_wr = rdma_rw_ctx_wrs(ctx, qp, port_num, cqe, chain_wr);
 575         return ib_post_send(qp, first_wr, NULL);
 576 }
 577 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_post);
 578
 579 /**
 580  * rdma_rw_ctx_destroy - release all resources allocated by rdma_rw_ctx_init
 581  * @ctx:        context to release
 582  * @qp:         queue pair to operate on
 583  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 584  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 585  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 586  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 587  */
 588 void rdma_rw_ctx_destroy(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp, u8 port_num,
 589                 struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt, enum dma_data_direction dir)
 590 {
 591         int i;
 592
 593         switch (ctx->type) {
 594         case RDMA_RW_MR:
 595                 for (i = 0; i < ctx->nr_ops; i++)
 596                         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->reg[i].mr);
 597                 kfree(ctx->reg);
 598                 break;
 599         case RDMA_RW_MULTI_WR:
 600                 kfree(ctx->map.wrs);
 601                 kfree(ctx->map.sges);
 602                 break;
 603         case RDMA_RW_SINGLE_WR:
 604                 break;
 605         default:
 606                 BUG();
 607                 break;
 608         }
 609
 610         /* P2PDMA contexts do not need to be unmapped */
 611         if (!is_pci_p2pdma_page(sg_page(sg)))
 612                 ib_dma_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 613 }
 614 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy);
 615
 616 /**
 617  * rdma_rw_ctx_destroy_signature - release all resources allocated by
 618  *      rdma_rw_ctx_init_signature
 619  * @ctx:        context to release
 620  * @qp:         queue pair to operate on
 621  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 622  * @sg:         scatterlist that was used for the READ/WRITE
 623  * @sg_cnt:     number of entries in @sg
 624  * @prot_sg:    scatterlist that was used for the READ/WRITE of the PI
 625  * @prot_sg_cnt: number of entries in @prot_sg
 626  * @dir:        %DMA_TO_DEVICE for RDMA WRITE, %DMA_FROM_DEVICE for RDMA READ
 627  */
 628 void rdma_rw_ctx_destroy_signature(struct rdma_rw_ctx *ctx, struct ib_qp *qp,
 629                 u8 port_num, struct scatterlist *sg, u32 sg_cnt,
 630                 struct scatterlist *prot_sg, u32 prot_sg_cnt,
 631                 enum dma_data_direction dir)
 632 {
 633         if (WARN_ON_ONCE(ctx->type != RDMA_RW_SIG_MR))
 634                 return;
 635
 636         ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->data.mr);
 637         ib_dma_unmap_sg(qp->pd->device, sg, sg_cnt, dir);
 638
 639         if (ctx->sig->prot.mr) {
 640                 ib_mr_pool_put(qp, &qp->rdma_mrs, ctx->sig->prot.mr);
 641                 ib_dma_unmap_sg(qp->pd->device, prot_sg, prot_sg_cnt, dir);
 642         }
 643
 644         ib_mr_pool_put(qp, &qp->sig_mrs, ctx->sig->sig_mr);
 645         kfree(ctx->sig);
 646 }
 647 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_ctx_destroy_signature);
 648
 649 /**
 650  * rdma_rw_mr_factor - return number of MRs required for a payload
 651  * @device:     device handling the connection
 652  * @port_num:   port num to which the connection is bound
 653  * @maxpages:   maximum payload pages per rdma_rw_ctx
 654  *
 655  * Returns the number of MRs the device requires to move @maxpayload
 656  * bytes. The returned value is used during transport creation to
 657  * compute max_rdma_ctxts and the size of the transport's Send and
 658  * Send Completion Queues.
 659  */
 660 unsigned int rdma_rw_mr_factor(struct ib_device *device, u8 port_num,
 661                                unsigned int maxpages)
 662 {
 663         unsigned int mr_pages;
 664
 665         if (rdma_rw_can_use_mr(device, port_num))
 666                 mr_pages = rdma_rw_fr_page_list_len(device);
 667         else
 668                 mr_pages = device->attrs.max_sge_rd;
 669         return DIV_ROUND_UP(maxpages, mr_pages);
 670 }
 671 EXPORT_SYMBOL(rdma_rw_mr_factor);
 672
 673 void rdma_rw_init_qp(struct ib_device *dev, struct ib_qp_init_attr *attr)
 674 {
 675         u32 factor;
 676
 677         WARN_ON_ONCE(attr->port_num == 0);
 678
 679         /*
 680          * Each context needs at least one RDMA READ or WRITE WR.
 681          *
 682          * For some hardware we might need more, eventually we should ask the
 683          * HCA driver for a multiplier here.
 684          */
 685         factor = 1;
 686
 687         /*
 688          * If the devices needs MRs to perform RDMA READ or WRITE operations,
 689          * we'll need two additional MRs for the registrations and the
 690          * invalidation.
 691          */
 692         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_SIGNATURE_EN)
 693                 factor += 6;    /* (inv + reg) * (data + prot + sig) */
 694         else if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num))
 695                 factor += 2;    /* inv + reg */
 696
 697         attr->cap.max_send_wr += factor * attr->cap.max_rdma_ctxs;
 698
 699         /*
 700          * But maybe we were just too high in the sky and the device doesn't
 701          * even support all we need, and we'll have to live with what we get..
 702          */
 703         attr->cap.max_send_wr =
 704                 min_t(u32, attr->cap.max_send_wr, dev->attrs.max_qp_wr);
 705 }
 706
 707 int rdma_rw_init_mrs(struct ib_qp *qp, struct ib_qp_init_attr *attr)
 708 {
 709         struct ib_device *dev = qp->pd->device;
 710         u32 nr_mrs = 0, nr_sig_mrs = 0;
 711         int ret = 0;
 712
 713         if (attr->create_flags & IB_QP_CREATE_SIGNATURE_EN) {
 714                 nr_sig_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 715                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs * 2;
 716         } else if (rdma_rw_can_use_mr(dev, attr->port_num)) {
 717                 nr_mrs = attr->cap.max_rdma_ctxs;
 718         }
 719
 720         if (nr_mrs) {
 721                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->rdma_mrs, nr_mrs,
 722                                 IB_MR_TYPE_MEM_REG,
 723                                 rdma_rw_fr_page_list_len(dev));
 724                 if (ret) {
 725                         pr_err("%s: failed to allocated %d MRs\n",
 726                                 __func__, nr_mrs);
 727                         return ret;
 728                 }
 729         }
 730
 731         if (nr_sig_mrs) {
 732                 ret = ib_mr_pool_init(qp, &qp->sig_mrs, nr_sig_mrs,
 733                                 IB_MR_TYPE_SIGNATURE, 2);
 734                 if (ret) {
 735                         pr_err("%s: failed to allocated %d SIG MRs\n",
 736                                 __func__, nr_mrs);
 737                         goto out_free_rdma_mrs;
 738                 }
 739         }
 740
 741         return 0;
 742
 743 out_free_rdma_mrs:
 744         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 745         return ret;
 746 }
 747
 748 void rdma_rw_cleanup_mrs(struct ib_qp *qp)
 749 {
 750         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->sig_mrs);
 751         ib_mr_pool_destroy(qp, &qp->rdma_mrs);
 752 }