dmaengine: IOATDMA: Allocate DMA descriptor ring in contig DMA memory
authorDave Jiang <dave.jiang@intel.com>
Wed, 10 Feb 2016 22:00:32 +0000 (15:00 -0700)
committerVinod Koul <vinod.koul@intel.com>
Mon, 15 Feb 2016 17:36:53 +0000 (23:06 +0530)
Future IOATDMA hardware will take advantage of descriptors residing in
contiguous memory. Setting the descriptor ring in max config DMA memory
of 2MB. Each channel will need 2 of these chunks. This should provide 64k
of 64B descriptors.

Signed-off-by: Dave Jiang <dave.jiang@intel.com>
Signed-off-by: Vinod Koul <vinod.koul@intel.com>
drivers/dma/ioat/dma.c
drivers/dma/ioat/dma.h
drivers/dma/ioat/hw.h
drivers/dma/ioat/init.c

index 9c4d3b2..14ae9a0 100644 (file)
@@ -31,6 +31,7 @@
 #include <linux/dma-mapping.h>
 #include <linux/workqueue.h>
 #include <linux/prefetch.h>
+#include <linux/sizes.h>
 #include "dma.h"
 #include "registers.h"
 #include "hw.h"
@@ -290,24 +291,30 @@ static dma_cookie_t ioat_tx_submit_unlock(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
 }
 
 static struct ioat_ring_ent *
-ioat_alloc_ring_ent(struct dma_chan *chan, gfp_t flags)
+ioat_alloc_ring_ent(struct dma_chan *chan, int idx, gfp_t flags)
 {
        struct ioat_dma_descriptor *hw;
        struct ioat_ring_ent *desc;
        struct ioatdma_device *ioat_dma;
+       struct ioatdma_chan *ioat_chan = to_ioat_chan(chan);
+       int chunk;
        dma_addr_t phys;
+       u8 *pos;
+       off_t offs;
 
        ioat_dma = to_ioatdma_device(chan->device);
-       hw = dma_pool_alloc(ioat_dma->dma_pool, flags, &phys);
-       if (!hw)
-               return NULL;
+
+       chunk = idx / IOAT_DESCS_PER_2M;
+       idx &= (IOAT_DESCS_PER_2M - 1);
+       offs = idx * IOAT_DESC_SZ;
+       pos = (u8 *)ioat_chan->descs[chunk].virt + offs;
+       phys = ioat_chan->descs[chunk].hw + offs;
+       hw = (struct ioat_dma_descriptor *)pos;
        memset(hw, 0, sizeof(*hw));
 
        desc = kmem_cache_zalloc(ioat_cache, flags);
-       if (!desc) {
-               dma_pool_free(ioat_dma->dma_pool, hw, phys);
+       if (!desc)
                return NULL;
-       }
 
        dma_async_tx_descriptor_init(&desc->txd, chan);
        desc->txd.tx_submit = ioat_tx_submit_unlock;
@@ -318,29 +325,63 @@ ioat_alloc_ring_ent(struct dma_chan *chan, gfp_t flags)
 
 void ioat_free_ring_ent(struct ioat_ring_ent *desc, struct dma_chan *chan)
 {
-       struct ioatdma_device *ioat_dma;
-
-       ioat_dma = to_ioatdma_device(chan->device);
-       dma_pool_free(ioat_dma->dma_pool, desc->hw, desc->txd.phys);
        kmem_cache_free(ioat_cache, desc);
 }
 
 struct ioat_ring_ent **
 ioat_alloc_ring(struct dma_chan *c, int order, gfp_t flags)
 {
+       struct ioatdma_chan *ioat_chan = to_ioat_chan(c);
        struct ioat_ring_ent **ring;
-       int descs = 1 << order;
-       int i;
+       int total_descs = 1 << order;
+       int i, chunks;
 
        /* allocate the array to hold the software ring */
-       ring = kcalloc(descs, sizeof(*ring), flags);
+       ring = kcalloc(total_descs, sizeof(*ring), flags);
        if (!ring)
                return NULL;
-       for (i = 0; i < descs; i++) {
-               ring[i] = ioat_alloc_ring_ent(c, flags);
+
+       ioat_chan->desc_chunks = chunks = (total_descs * IOAT_DESC_SZ) / SZ_2M;
+
+       for (i = 0; i < chunks; i++) {
+               struct ioat_descs *descs = &ioat_chan->descs[i];
+
+               descs->virt = dma_alloc_coherent(to_dev(ioat_chan),
+                                                SZ_2M, &descs->hw, flags);
+               if (!descs->virt && (i > 0)) {
+                       int idx;
+
+                       for (idx = 0; idx < i; idx++) {
+                               dma_free_coherent(to_dev(ioat_chan), SZ_2M,
+                                                 descs->virt, descs->hw);
+                               descs->virt = NULL;
+                               descs->hw = 0;
+                       }
+
+                       ioat_chan->desc_chunks = 0;
+                       kfree(ring);
+                       return NULL;
+               }
+       }
+
+       for (i = 0; i < total_descs; i++) {
+               ring[i] = ioat_alloc_ring_ent(c, i, flags);
                if (!ring[i]) {
+                       int idx;
+
                        while (i--)
                                ioat_free_ring_ent(ring[i], c);
+
+                       for (idx = 0; idx < ioat_chan->desc_chunks; idx++) {
+                               dma_free_coherent(to_dev(ioat_chan),
+                                                 SZ_2M,
+                                                 ioat_chan->descs[idx].virt,
+                                                 ioat_chan->descs[idx].hw);
+                               ioat_chan->descs[idx].virt = NULL;
+                               ioat_chan->descs[idx].hw = 0;
+                       }
+
+                       ioat_chan->desc_chunks = 0;
                        kfree(ring);
                        return NULL;
                }
@@ -348,7 +389,7 @@ ioat_alloc_ring(struct dma_chan *c, int order, gfp_t flags)
        }
 
        /* link descs */
-       for (i = 0; i < descs-1; i++) {
+       for (i = 0; i < total_descs-1; i++) {
                struct ioat_ring_ent *next = ring[i+1];
                struct ioat_dma_descriptor *hw = ring[i]->hw;
 
index 5f2f9fb..57a9b83 100644 (file)
@@ -62,7 +62,6 @@ enum ioat_irq_mode {
  * struct ioatdma_device - internal representation of a IOAT device
  * @pdev: PCI-Express device
  * @reg_base: MMIO register space base address
- * @dma_pool: for allocating DMA descriptors
  * @completion_pool: DMA buffers for completion ops
  * @sed_hw_pool: DMA super descriptor pools
  * @dma_dev: embedded struct dma_device
@@ -76,7 +75,6 @@ enum ioat_irq_mode {
 struct ioatdma_device {
        struct pci_dev *pdev;
        void __iomem *reg_base;
-       struct dma_pool *dma_pool;
        struct dma_pool *completion_pool;
 #define MAX_SED_POOLS  5
        struct dma_pool *sed_hw_pool[MAX_SED_POOLS];
@@ -90,6 +88,11 @@ struct ioatdma_device {
        u32 cap;
 };
 
+struct ioat_descs {
+       void *virt;
+       dma_addr_t hw;
+};
+
 struct ioatdma_chan {
        struct dma_chan dma_chan;
        void __iomem *reg_base;
@@ -132,6 +135,8 @@ struct ioatdma_chan {
        u16 produce;
        struct ioat_ring_ent **ring;
        spinlock_t prep_lock;
+       struct ioat_descs descs[2];
+       int desc_chunks;
 };
 
 struct ioat_sysfs_entry {
@@ -301,6 +306,8 @@ static inline bool is_ioat_bug(unsigned long err)
 }
 
 #define IOAT_MAX_ORDER 16
+#define IOAT_MAX_DESCS 65536
+#define IOAT_DESCS_PER_2M 32768
 
 static inline u32 ioat_ring_size(struct ioatdma_chan *ioat_chan)
 {
index 690e3b4..8e67895 100644 (file)
@@ -73,6 +73,8 @@
 
 int system_has_dca_enabled(struct pci_dev *pdev);
 
+#define IOAT_DESC_SZ   64
+
 struct ioat_dma_descriptor {
        uint32_t        size;
        union {
index 6636920..efdee1a 100644 (file)
@@ -28,6 +28,7 @@
 #include <linux/prefetch.h>
 #include <linux/dca.h>
 #include <linux/aer.h>
+#include <linux/sizes.h>
 #include "dma.h"
 #include "registers.h"
 #include "hw.h"
@@ -496,15 +497,6 @@ static int ioat_probe(struct ioatdma_device *ioat_dma)
        struct pci_dev *pdev = ioat_dma->pdev;
        struct device *dev = &pdev->dev;
 
-       /* DMA coherent memory pool for DMA descriptor allocations */
-       ioat_dma->dma_pool = dma_pool_create("dma_desc_pool", dev,
-                                            sizeof(struct ioat_dma_descriptor),
-                                            64, 0);
-       if (!ioat_dma->dma_pool) {
-               err = -ENOMEM;
-               goto err_dma_pool;
-       }
-
        ioat_dma->completion_pool = dma_pool_create("completion_pool", dev,
                                                    sizeof(u64),
                                                    SMP_CACHE_BYTES,
@@ -512,7 +504,7 @@ static int ioat_probe(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 
        if (!ioat_dma->completion_pool) {
                err = -ENOMEM;
-               goto err_completion_pool;
+               goto err_out;
        }
 
        ioat_enumerate_channels(ioat_dma);
@@ -539,9 +531,7 @@ err_self_test:
        ioat_disable_interrupts(ioat_dma);
 err_setup_interrupts:
        dma_pool_destroy(ioat_dma->completion_pool);
-err_completion_pool:
-       dma_pool_destroy(ioat_dma->dma_pool);
-err_dma_pool:
+err_out:
        return err;
 }
 
@@ -552,7 +542,6 @@ static int ioat_register(struct ioatdma_device *ioat_dma)
        if (err) {
                ioat_disable_interrupts(ioat_dma);
                dma_pool_destroy(ioat_dma->completion_pool);
-               dma_pool_destroy(ioat_dma->dma_pool);
        }
 
        return err;
@@ -568,7 +557,6 @@ static void ioat_dma_remove(struct ioatdma_device *ioat_dma)
 
        dma_async_device_unregister(dma);
 
-       dma_pool_destroy(ioat_dma->dma_pool);
        dma_pool_destroy(ioat_dma->completion_pool);
 
        INIT_LIST_HEAD(&dma->channels);
@@ -658,6 +646,15 @@ static void ioat_free_chan_resources(struct dma_chan *c)
                ioat_free_ring_ent(desc, c);
        }
 
+       for (i = 0; i < ioat_chan->desc_chunks; i++) {
+               dma_free_coherent(to_dev(ioat_chan), SZ_2M,
+                                 ioat_chan->descs[i].virt,
+                                 ioat_chan->descs[i].hw);
+               ioat_chan->descs[i].virt = NULL;
+               ioat_chan->descs[i].hw = 0;
+       }
+       ioat_chan->desc_chunks = 0;
+
        kfree(ioat_chan->ring);
        ioat_chan->ring = NULL;
        ioat_chan->alloc_order = 0;