drivers/infiniband/hw/cxgb3/cxio_resource.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2006 Chelsio, Inc. 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 /* Crude resource management */
  33 #include <linux/kernel.h>
  34 #include <linux/random.h>
  35 #include <linux/slab.h>
  36 #include <linux/kfifo.h>
  37 #include <linux/spinlock.h>
  38 #include <linux/errno.h>
  39 #include "cxio_resource.h"
  40 #include "cxio_hal.h"
  41
  42 static struct kfifo rhdl_fifo;
  43 static spinlock_t rhdl_fifo_lock;
  44
  45 #define RANDOM_SIZE 16
  46
  47 static int __cxio_init_resource_fifo(struct kfifo *fifo,
  48                                    spinlock_t *fifo_lock,
  49                                    u32 nr, u32 skip_low,
  50                                    u32 skip_high,
  51                                    int random)
  52 {
  53         u32 i, j, entry = 0, idx;
  54         u32 random_bytes;
  55         u32 rarray[16];
  56         spin_lock_init(fifo_lock);
  57
  58         if (kfifo_alloc(fifo, nr * sizeof(u32), GFP_KERNEL))
  59                 return -ENOMEM;
  60
  61         for (i = 0; i < skip_low + skip_high; i++)
  62                 kfifo_put(fifo, (unsigned char *) &entry, sizeof(u32));
  63         if (random) {
  64                 j = 0;
  65                 random_bytes = random32();
  66                 for (i = 0; i < RANDOM_SIZE; i++)
  67                         rarray[i] = i + skip_low;
  68                 for (i = skip_low + RANDOM_SIZE; i < nr - skip_high; i++) {
  69                         if (j >= RANDOM_SIZE) {
  70                                 j = 0;
  71                                 random_bytes = random32();
  72                         }
  73                         idx = (random_bytes >> (j * 2)) & 0xF;
  74                         kfifo_put(fifo,
  75                                 (unsigned char *) &rarray[idx],
  76                                 sizeof(u32));
  77                         rarray[idx] = i;
  78                         j++;
  79                 }
  80                 for (i = 0; i < RANDOM_SIZE; i++)
  81                         kfifo_put(fifo,
  82                                 (unsigned char *) &rarray[i],
  83                                 sizeof(u32));
  84         } else
  85                 for (i = skip_low; i < nr - skip_high; i++)
  86                         kfifo_put(fifo, (unsigned char *) &i, sizeof(u32));
  87
  88         for (i = 0; i < skip_low + skip_high; i++)
  89                 kfifo_get_locked(fifo, (unsigned char *) &entry,
  90                                 sizeof(u32), fifo_lock);
  91         return 0;
  92 }
  93
  94 static int cxio_init_resource_fifo(struct kfifo *fifo, spinlock_t * fifo_lock,
  95                                    u32 nr, u32 skip_low, u32 skip_high)
  96 {
  97         return (__cxio_init_resource_fifo(fifo, fifo_lock, nr, skip_low,
  98                                           skip_high, 0));
  99 }
 100
 101 static int cxio_init_resource_fifo_random(struct kfifo *fifo,
 102                                    spinlock_t * fifo_lock,
 103                                    u32 nr, u32 skip_low, u32 skip_high)
 104 {
 105
 106         return (__cxio_init_resource_fifo(fifo, fifo_lock, nr, skip_low,
 107                                           skip_high, 1));
 108 }
 109
 110 static int cxio_init_qpid_fifo(struct cxio_rdev *rdev_p)
 111 {
 112         u32 i;
 113
 114         spin_lock_init(&rdev_p->rscp->qpid_fifo_lock);
 115
 116         if (kfifo_alloc(&rdev_p->rscp->qpid_fifo, T3_MAX_NUM_QP * sizeof(u32),
 117                                               GFP_KERNEL))
 118                 return -ENOMEM;
 119
 120         for (i = 16; i < T3_MAX_NUM_QP; i++)
 121                 if (!(i & rdev_p->qpmask))
 122                         kfifo_put(&rdev_p->rscp->qpid_fifo,
 123                                     (unsigned char *) &i, sizeof(u32));
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 int cxio_hal_init_rhdl_resource(u32 nr_rhdl)
 128 {
 129         return cxio_init_resource_fifo(&rhdl_fifo, &rhdl_fifo_lock, nr_rhdl, 1,
 130                                        0);
 131 }
 132
 133 void cxio_hal_destroy_rhdl_resource(void)
 134 {
 135         kfifo_free(&rhdl_fifo);
 136 }
 137
 138 /* nr_* must be power of 2 */
 139 int cxio_hal_init_resource(struct cxio_rdev *rdev_p,
 140                            u32 nr_tpt, u32 nr_pbl,
 141                            u32 nr_rqt, u32 nr_qpid, u32 nr_cqid, u32 nr_pdid)
 142 {
 143         int err = 0;
 144         struct cxio_hal_resource *rscp;
 145
 146         rscp = kmalloc(sizeof(*rscp), GFP_KERNEL);
 147         if (!rscp)
 148                 return -ENOMEM;
 149         rdev_p->rscp = rscp;
 150         err = cxio_init_resource_fifo_random(&rscp->tpt_fifo,
 151                                       &rscp->tpt_fifo_lock,
 152                                       nr_tpt, 1, 0);
 153         if (err)
 154                 goto tpt_err;
 155         err = cxio_init_qpid_fifo(rdev_p);
 156         if (err)
 157                 goto qpid_err;
 158         err = cxio_init_resource_fifo(&rscp->cqid_fifo, &rscp->cqid_fifo_lock,
 159                                       nr_cqid, 1, 0);
 160         if (err)
 161                 goto cqid_err;
 162         err = cxio_init_resource_fifo(&rscp->pdid_fifo, &rscp->pdid_fifo_lock,
 163                                       nr_pdid, 1, 0);
 164         if (err)
 165                 goto pdid_err;
 166         return 0;
 167 pdid_err:
 168         kfifo_free(&rscp->cqid_fifo);
 169 cqid_err:
 170         kfifo_free(&rscp->qpid_fifo);
 171 qpid_err:
 172         kfifo_free(&rscp->tpt_fifo);
 173 tpt_err:
 174         return -ENOMEM;
 175 }
 176
 177 /*
 178  * returns 0 if no resource available
 179  */
 180 static u32 cxio_hal_get_resource(struct kfifo *fifo, spinlock_t * lock)
 181 {
 182         u32 entry;
 183         if (kfifo_get_locked(fifo, (unsigned char *) &entry, sizeof(u32), lock))
 184                 return entry;
 185         else
 186                 return 0;       /* fifo emptry */
 187 }
 188
 189 static void cxio_hal_put_resource(struct kfifo *fifo, spinlock_t * lock,
 190                 u32 entry)
 191 {
 192         BUG_ON(
 193         kfifo_put_locked(fifo, (unsigned char *) &entry, sizeof(u32), lock)
 194         == 0);
 195 }
 196
 197 u32 cxio_hal_get_stag(struct cxio_hal_resource *rscp)
 198 {
 199         return cxio_hal_get_resource(&rscp->tpt_fifo, &rscp->tpt_fifo_lock);
 200 }
 201
 202 void cxio_hal_put_stag(struct cxio_hal_resource *rscp, u32 stag)
 203 {
 204         cxio_hal_put_resource(&rscp->tpt_fifo, &rscp->tpt_fifo_lock, stag);
 205 }
 206
 207 u32 cxio_hal_get_qpid(struct cxio_hal_resource *rscp)
 208 {
 209         u32 qpid = cxio_hal_get_resource(&rscp->qpid_fifo,
 210                         &rscp->qpid_fifo_lock);
 211         PDBG("%s qpid 0x%x\n", __func__, qpid);
 212         return qpid;
 213 }
 214
 215 void cxio_hal_put_qpid(struct cxio_hal_resource *rscp, u32 qpid)
 216 {
 217         PDBG("%s qpid 0x%x\n", __func__, qpid);
 218         cxio_hal_put_resource(&rscp->qpid_fifo, &rscp->qpid_fifo_lock, qpid);
 219 }
 220
 221 u32 cxio_hal_get_cqid(struct cxio_hal_resource *rscp)
 222 {
 223         return cxio_hal_get_resource(&rscp->cqid_fifo, &rscp->cqid_fifo_lock);
 224 }
 225
 226 void cxio_hal_put_cqid(struct cxio_hal_resource *rscp, u32 cqid)
 227 {
 228         cxio_hal_put_resource(&rscp->cqid_fifo, &rscp->cqid_fifo_lock, cqid);
 229 }
 230
 231 u32 cxio_hal_get_pdid(struct cxio_hal_resource *rscp)
 232 {
 233         return cxio_hal_get_resource(&rscp->pdid_fifo, &rscp->pdid_fifo_lock);
 234 }
 235
 236 void cxio_hal_put_pdid(struct cxio_hal_resource *rscp, u32 pdid)
 237 {
 238         cxio_hal_put_resource(&rscp->pdid_fifo, &rscp->pdid_fifo_lock, pdid);
 239 }
 240
 241 void cxio_hal_destroy_resource(struct cxio_hal_resource *rscp)
 242 {
 243         kfifo_free(&rscp->tpt_fifo);
 244         kfifo_free(&rscp->cqid_fifo);
 245         kfifo_free(&rscp->qpid_fifo);
 246         kfifo_free(&rscp->pdid_fifo);
 247         kfree(rscp);
 248 }
 249
 250 /*
 251  * PBL Memory Manager.  Uses Linux generic allocator.
 252  */
 253
 254 #define MIN_PBL_SHIFT 8                 /* 256B == min PBL size (32 entries) */
 255
 256 u32 cxio_hal_pblpool_alloc(struct cxio_rdev *rdev_p, int size)
 257 {
 258         unsigned long addr = gen_pool_alloc(rdev_p->pbl_pool, size);
 259         PDBG("%s addr 0x%x size %d\n", __func__, (u32)addr, size);
 260         return (u32)addr;
 261 }
 262
 263 void cxio_hal_pblpool_free(struct cxio_rdev *rdev_p, u32 addr, int size)
 264 {
 265         PDBG("%s addr 0x%x size %d\n", __func__, addr, size);
 266         gen_pool_free(rdev_p->pbl_pool, (unsigned long)addr, size);
 267 }
 268
 269 int cxio_hal_pblpool_create(struct cxio_rdev *rdev_p)
 270 {
 271         unsigned pbl_start, pbl_chunk;
 272
 273         rdev_p->pbl_pool = gen_pool_create(MIN_PBL_SHIFT, -1);
 274         if (!rdev_p->pbl_pool)
 275                 return -ENOMEM;
 276
 277         pbl_start = rdev_p->rnic_info.pbl_base;
 278         pbl_chunk = rdev_p->rnic_info.pbl_top - pbl_start + 1;
 279
 280         while (pbl_start < rdev_p->rnic_info.pbl_top) {
 281                 pbl_chunk = min(rdev_p->rnic_info.pbl_top - pbl_start + 1,
 282                                 pbl_chunk);
 283                 if (gen_pool_add(rdev_p->pbl_pool, pbl_start, pbl_chunk, -1)) {
 284                         PDBG("%s failed to add PBL chunk (%x/%x)\n",
 285                              __func__, pbl_start, pbl_chunk);
 286                         if (pbl_chunk <= 1024 << MIN_PBL_SHIFT) {
 287                                 printk(KERN_WARNING MOD "%s: Failed to add all PBL chunks (%x/%x)\n",
 288                                        __func__, pbl_start, rdev_p->rnic_info.pbl_top - pbl_start);
 289                                 return 0;
 290                         }
 291                         pbl_chunk >>= 1;
 292                 } else {
 293                         PDBG("%s added PBL chunk (%x/%x)\n",
 294                              __func__, pbl_start, pbl_chunk);
 295                         pbl_start += pbl_chunk;
 296                 }
 297         }
 298
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 void cxio_hal_pblpool_destroy(struct cxio_rdev *rdev_p)
 303 {
 304         gen_pool_destroy(rdev_p->pbl_pool);
 305 }
 306
 307 /*
 308  * RQT Memory Manager.  Uses Linux generic allocator.
 309  */
 310
 311 #define MIN_RQT_SHIFT 10        /* 1KB == mini RQT size (16 entries) */
 312 #define RQT_CHUNK 2*1024*1024
 313
 314 u32 cxio_hal_rqtpool_alloc(struct cxio_rdev *rdev_p, int size)
 315 {
 316         unsigned long addr = gen_pool_alloc(rdev_p->rqt_pool, size << 6);
 317         PDBG("%s addr 0x%x size %d\n", __func__, (u32)addr, size << 6);
 318         return (u32)addr;
 319 }
 320
 321 void cxio_hal_rqtpool_free(struct cxio_rdev *rdev_p, u32 addr, int size)
 322 {
 323         PDBG("%s addr 0x%x size %d\n", __func__, addr, size << 6);
 324         gen_pool_free(rdev_p->rqt_pool, (unsigned long)addr, size << 6);
 325 }
 326
 327 int cxio_hal_rqtpool_create(struct cxio_rdev *rdev_p)
 328 {
 329         unsigned long i;
 330         rdev_p->rqt_pool = gen_pool_create(MIN_RQT_SHIFT, -1);
 331         if (rdev_p->rqt_pool)
 332                 for (i = rdev_p->rnic_info.rqt_base;
 333                      i <= rdev_p->rnic_info.rqt_top - RQT_CHUNK + 1;
 334                      i += RQT_CHUNK)
 335                         gen_pool_add(rdev_p->rqt_pool, i, RQT_CHUNK, -1);
 336         return rdev_p->rqt_pool ? 0 : -ENOMEM;
 337 }
 338
 339 void cxio_hal_rqtpool_destroy(struct cxio_rdev *rdev_p)
 340 {
 341         gen_pool_destroy(rdev_p->rqt_pool);
 342 }