/*
 * Copyright (c) 2009-2010 Chelsio, Inc. All rights reserved.
 *
 * This software is available to you under a choice of one of two
 * licenses.  You may choose to be licensed under the terms of the GNU
 * General Public License (GPL) Version 2, available from the file
 * COPYING in the main directory of this source tree, or the
 * OpenIB.org BSD license below:
 *
 *     Redistribution and use in source and binary forms, with or
 *     without modification, are permitted provided that the following
 *     conditions are met:
 *
 *      - Redistributions of source code must retain the above
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 *        disclaimer.
 *
 *      - Redistributions in binary form must reproduce the above
 *        copyright notice, this list of conditions and the following
 *        disclaimer in the documentation and/or other materials
 *        provided with the distribution.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
 * EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF
 * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
 * NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS
 * BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
 * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
 * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
 * SOFTWARE.
 */
/* Crude resource management */
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/genalloc.h>
#include <linux/ratelimit.h>
#include "iw_cxgb4.h"

static int c4iw_init_qid_table(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 u32 i;

 if (c4iw_id_table_alloc(&rdev->resource.qid_table,
    rdev->lldi.vr->qp.start,
    rdev->lldi.vr->qp.size,
    rdev->lldi.vr->qp.size, 0))
  return -ENOMEM;

 for (i = rdev->lldi.vr->qp.start;
  i < rdev->lldi.vr->qp.start + rdev->lldi.vr->qp.size; i++)
  if (!(i & rdev->qpmask))
   c4iw_id_free(&rdev->resource.qid_table, i);
 return 0;
}

/* nr_* must be power of 2 */
int c4iw_init_resource(struct c4iw_rdev *rdev, u32 nr_tpt,
         u32 nr_pdid, u32 nr_srqt)
{
 int err = 0;
 err = c4iw_id_table_alloc(&rdev->resource.tpt_table, 0, nr_tpt, 1,
     C4IW_ID_TABLE_F_RANDOM);
 if (err)
  goto tpt_err;
 err = c4iw_init_qid_table(rdev);
 if (err)
  goto qid_err;
 err = c4iw_id_table_alloc(&rdev->resource.pdid_table, 0,
     nr_pdid, 1, 0);
 if (err)
  goto pdid_err;
 if (!nr_srqt)
  err = c4iw_id_table_alloc(&rdev->resource.srq_table, 0,
       1, 1, 0);
 else
  err = c4iw_id_table_alloc(&rdev->resource.srq_table, 0,
       nr_srqt, 0, 0);
 if (err)
  goto srq_err;
 return 0;
 srq_err:
 c4iw_id_table_free(&rdev->resource.pdid_table);
 pdid_err:
 c4iw_id_table_free(&rdev->resource.qid_table);
 qid_err:
 c4iw_id_table_free(&rdev->resource.tpt_table);
 tpt_err:
 return -ENOMEM;
}

/*
 * returns 0 if no resource available
 */
u32 c4iw_get_resource(struct c4iw_id_table *id_table)
{
 u32 entry;
 entry = c4iw_id_alloc(id_table);
 if (entry == (u32)(-1))
  return 0;
 return entry;
}

void c4iw_put_resource(struct c4iw_id_table *id_table, u32 entry)
{
 pr_debug("entry 0x%x\n", entry);
 c4iw_id_free(id_table, entry);
}

u32 c4iw_get_cqid(struct c4iw_rdev *rdev, struct c4iw_dev_ucontext *uctx)
{
 struct c4iw_qid_list *entry;
 u32 qid;
 int i;

 mutex_lock(&uctx->lock);
 if (!list_empty(&uctx->cqids)) {
  entry = list_entry(uctx->cqids.next, struct c4iw_qid_list,
       entry);
  list_del(&entry->entry);
  qid = entry->qid;
  kfree(entry);
 } else {
  qid = c4iw_get_resource(&rdev->resource.qid_table);
  if (!qid)
   goto out;
  mutex_lock(&rdev->stats.lock);
  rdev->stats.qid.cur += rdev->qpmask + 1;
  mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
  for (i = qid+1; i & rdev->qpmask; i++) {
   entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
   if (!entry)
    goto out;
   entry->qid = i;
   list_add_tail(&entry->entry, &uctx->cqids);
  }

  /*
   * now put the same ids on the qp list since they all
   * map to the same db/gts page.
 */
  entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
  if (!entry)
   goto out;
  entry->qid = qid;
  list_add_tail(&entry->entry, &uctx->qpids);
  for (i = qid+1; i & rdev->qpmask; i++) {
   entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
   if (!entry)
    goto out;
   entry->qid = i;
   list_add_tail(&entry->entry, &uctx->qpids);
  }
 }
out:
 mutex_unlock(&uctx->lock);
 pr_debug("qid 0x%x\n", qid);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 if (rdev->stats.qid.cur > rdev->stats.qid.max)
  rdev->stats.qid.max = rdev->stats.qid.cur;
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 return qid;
}

void c4iw_put_cqid(struct c4iw_rdev *rdev, u32 qid,
     struct c4iw_dev_ucontext *uctx)
{
 struct c4iw_qid_list *entry;

 entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
 if (!entry)
  return;
 pr_debug("qid 0x%x\n", qid);
 entry->qid = qid;
 mutex_lock(&uctx->lock);
 list_add_tail(&entry->entry, &uctx->cqids);
 mutex_unlock(&uctx->lock);
}

u32 c4iw_get_qpid(struct c4iw_rdev *rdev, struct c4iw_dev_ucontext *uctx)
{
 struct c4iw_qid_list *entry;
 u32 qid;
 int i;

 mutex_lock(&uctx->lock);
 if (!list_empty(&uctx->qpids)) {
  entry = list_entry(uctx->qpids.next, struct c4iw_qid_list,
       entry);
  list_del(&entry->entry);
  qid = entry->qid;
  kfree(entry);
 } else {
  qid = c4iw_get_resource(&rdev->resource.qid_table);
  if (!qid) {
   mutex_lock(&rdev->stats.lock);
   rdev->stats.qid.fail++;
   mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
   goto out;
  }
  mutex_lock(&rdev->stats.lock);
  rdev->stats.qid.cur += rdev->qpmask + 1;
  mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
  for (i = qid+1; i & rdev->qpmask; i++) {
   entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
   if (!entry)
    goto out;
   entry->qid = i;
   list_add_tail(&entry->entry, &uctx->qpids);
  }

  /*
   * now put the same ids on the cq list since they all
   * map to the same db/gts page.
 */
  entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
  if (!entry)
   goto out;
  entry->qid = qid;
  list_add_tail(&entry->entry, &uctx->cqids);
  for (i = qid + 1; i & rdev->qpmask; i++) {
   entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
   if (!entry)
    goto out;
   entry->qid = i;
   list_add_tail(&entry->entry, &uctx->cqids);
  }
 }
out:
 mutex_unlock(&uctx->lock);
 pr_debug("qid 0x%x\n", qid);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 if (rdev->stats.qid.cur > rdev->stats.qid.max)
  rdev->stats.qid.max = rdev->stats.qid.cur;
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 return qid;
}

void c4iw_put_qpid(struct c4iw_rdev *rdev, u32 qid,
     struct c4iw_dev_ucontext *uctx)
{
 struct c4iw_qid_list *entry;

 entry = kmalloc(sizeof(*entry), GFP_KERNEL);
 if (!entry)
  return;
 pr_debug("qid 0x%x\n", qid);
 entry->qid = qid;
 mutex_lock(&uctx->lock);
 list_add_tail(&entry->entry, &uctx->qpids);
 mutex_unlock(&uctx->lock);
}

void c4iw_destroy_resource(struct c4iw_resource *rscp)
{
 c4iw_id_table_free(&rscp->tpt_table);
 c4iw_id_table_free(&rscp->qid_table);
 c4iw_id_table_free(&rscp->pdid_table);
}

/*
 * PBL Memory Manager.  Uses Linux generic allocator.
 */

#define MIN_PBL_SHIFT 8   /* 256B == min PBL size (32 entries) */

u32 c4iw_pblpool_alloc(struct c4iw_rdev *rdev, int size)
{
 unsigned long addr = gen_pool_alloc(rdev->pbl_pool, size);
 pr_debug("addr 0x%x size %d\n", (u32)addr, size);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 if (addr) {
  rdev->stats.pbl.cur += roundup(size, 1 << MIN_PBL_SHIFT);
  if (rdev->stats.pbl.cur > rdev->stats.pbl.max)
   rdev->stats.pbl.max = rdev->stats.pbl.cur;
  kref_get(&rdev->pbl_kref);
 } else
  rdev->stats.pbl.fail++;
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 return (u32)addr;
}

static void destroy_pblpool(struct kref *kref)
{
 struct c4iw_rdev *rdev;

 rdev = container_of(kref, struct c4iw_rdev, pbl_kref);
 gen_pool_destroy(rdev->pbl_pool);
 complete(&rdev->pbl_compl);
}

void c4iw_pblpool_free(struct c4iw_rdev *rdev, u32 addr, int size)
{
 pr_debug("addr 0x%x size %d\n", addr, size);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 rdev->stats.pbl.cur -= roundup(size, 1 << MIN_PBL_SHIFT);
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 gen_pool_free(rdev->pbl_pool, (unsigned long)addr, size);
 kref_put(&rdev->pbl_kref, destroy_pblpool);
}

int c4iw_pblpool_create(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 unsigned pbl_start, pbl_chunk, pbl_top;

 rdev->pbl_pool = gen_pool_create(MIN_PBL_SHIFT, -1);
 if (!rdev->pbl_pool)
  return -ENOMEM;

 pbl_start = rdev->lldi.vr->pbl.start;
 pbl_chunk = rdev->lldi.vr->pbl.size;
 pbl_top = pbl_start + pbl_chunk;

 while (pbl_start < pbl_top) {
  pbl_chunk = min(pbl_top - pbl_start + 1, pbl_chunk);
  if (gen_pool_add(rdev->pbl_pool, pbl_start, pbl_chunk, -1)) {
   pr_debug("failed to add PBL chunk (%x/%x)\n",
     pbl_start, pbl_chunk);
   if (pbl_chunk <= 1024 << MIN_PBL_SHIFT) {
    pr_warn("Failed to add all PBL chunks (%x/%x)\n",
     pbl_start, pbl_top - pbl_start);
    return 0;
   }
   pbl_chunk >>= 1;
  } else {
   pr_debug("added PBL chunk (%x/%x)\n",
     pbl_start, pbl_chunk);
   pbl_start += pbl_chunk;
  }
 }

 return 0;
}

void c4iw_pblpool_destroy(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 kref_put(&rdev->pbl_kref, destroy_pblpool);
}

/*
 * RQT Memory Manager.  Uses Linux generic allocator.
 */

#define MIN_RQT_SHIFT 10 /* 1KB == min RQT size (16 entries) */

u32 c4iw_rqtpool_alloc(struct c4iw_rdev *rdev, int size)
{
 unsigned long addr = gen_pool_alloc(rdev->rqt_pool, size << 6);
 pr_debug("addr 0x%x size %d\n", (u32)addr, size << 6);
 if (!addr)
  pr_warn_ratelimited("%s: Out of RQT memory\n",
        pci_name(rdev->lldi.pdev));
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 if (addr) {
  rdev->stats.rqt.cur += roundup(size << 6, 1 << MIN_RQT_SHIFT);
  if (rdev->stats.rqt.cur > rdev->stats.rqt.max)
   rdev->stats.rqt.max = rdev->stats.rqt.cur;
  kref_get(&rdev->rqt_kref);
 } else
  rdev->stats.rqt.fail++;
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 return (u32)addr;
}

static void destroy_rqtpool(struct kref *kref)
{
 struct c4iw_rdev *rdev;

 rdev = container_of(kref, struct c4iw_rdev, rqt_kref);
 gen_pool_destroy(rdev->rqt_pool);
 complete(&rdev->rqt_compl);
}

void c4iw_rqtpool_free(struct c4iw_rdev *rdev, u32 addr, int size)
{
 pr_debug("addr 0x%x size %d\n", addr, size << 6);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 rdev->stats.rqt.cur -= roundup(size << 6, 1 << MIN_RQT_SHIFT);
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 gen_pool_free(rdev->rqt_pool, (unsigned long)addr, size << 6);
 kref_put(&rdev->rqt_kref, destroy_rqtpool);
}

int c4iw_rqtpool_create(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 unsigned rqt_start, rqt_chunk, rqt_top;
 int skip = 0;

 rdev->rqt_pool = gen_pool_create(MIN_RQT_SHIFT, -1);
 if (!rdev->rqt_pool)
  return -ENOMEM;

 /*
  * If SRQs are supported, then never use the first RQE from
  * the RQT region. This is because HW uses RQT index 0 as NULL.
 */
 if (rdev->lldi.vr->srq.size)
  skip = T4_RQT_ENTRY_SIZE;

 rqt_start = rdev->lldi.vr->rq.start + skip;
 rqt_chunk = rdev->lldi.vr->rq.size - skip;
 rqt_top = rqt_start + rqt_chunk;

 while (rqt_start < rqt_top) {
  rqt_chunk = min(rqt_top - rqt_start + 1, rqt_chunk);
  if (gen_pool_add(rdev->rqt_pool, rqt_start, rqt_chunk, -1)) {
   pr_debug("failed to add RQT chunk (%x/%x)\n",
     rqt_start, rqt_chunk);
   if (rqt_chunk <= 1024 << MIN_RQT_SHIFT) {
    pr_warn("Failed to add all RQT chunks (%x/%x)\n",
     rqt_start, rqt_top - rqt_start);
    return 0;
   }
   rqt_chunk >>= 1;
  } else {
   pr_debug("added RQT chunk (%x/%x)\n",
     rqt_start, rqt_chunk);
   rqt_start += rqt_chunk;
  }
 }
 return 0;
}

void c4iw_rqtpool_destroy(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 kref_put(&rdev->rqt_kref, destroy_rqtpool);
}

int c4iw_alloc_srq_idx(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 int idx;

 idx = c4iw_id_alloc(&rdev->resource.srq_table);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 if (idx == -1) {
  rdev->stats.srqt.fail++;
  mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
  return -ENOMEM;
 }
 rdev->stats.srqt.cur++;
 if (rdev->stats.srqt.cur > rdev->stats.srqt.max)
  rdev->stats.srqt.max = rdev->stats.srqt.cur;
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 return idx;
}

void c4iw_free_srq_idx(struct c4iw_rdev *rdev, int idx)
{
 c4iw_id_free(&rdev->resource.srq_table, idx);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 rdev->stats.srqt.cur--;
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
}

/*
 * On-Chip QP Memory.
 */
#define MIN_OCQP_SHIFT 12 /* 4KB == min ocqp size */

u32 c4iw_ocqp_pool_alloc(struct c4iw_rdev *rdev, int size)
{
 unsigned long addr = gen_pool_alloc(rdev->ocqp_pool, size);
 pr_debug("addr 0x%x size %d\n", (u32)addr, size);
 if (addr) {
  mutex_lock(&rdev->stats.lock);
  rdev->stats.ocqp.cur += roundup(size, 1 << MIN_OCQP_SHIFT);
  if (rdev->stats.ocqp.cur > rdev->stats.ocqp.max)
   rdev->stats.ocqp.max = rdev->stats.ocqp.cur;
  mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 }
 return (u32)addr;
}

void c4iw_ocqp_pool_free(struct c4iw_rdev *rdev, u32 addr, int size)
{
 pr_debug("addr 0x%x size %d\n", addr, size);
 mutex_lock(&rdev->stats.lock);
 rdev->stats.ocqp.cur -= roundup(size, 1 << MIN_OCQP_SHIFT);
 mutex_unlock(&rdev->stats.lock);
 gen_pool_free(rdev->ocqp_pool, (unsigned long)addr, size);
}

int c4iw_ocqp_pool_create(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 unsigned start, chunk, top;

 rdev->ocqp_pool = gen_pool_create(MIN_OCQP_SHIFT, -1);
 if (!rdev->ocqp_pool)
  return -ENOMEM;

 start = rdev->lldi.vr->ocq.start;
 chunk = rdev->lldi.vr->ocq.size;
 top = start + chunk;

 while (start < top) {
  chunk = min(top - start + 1, chunk);
  if (gen_pool_add(rdev->ocqp_pool, start, chunk, -1)) {
   pr_debug("failed to add OCQP chunk (%x/%x)\n",
     start, chunk);
   if (chunk <= 1024 << MIN_OCQP_SHIFT) {
    pr_warn("Failed to add all OCQP chunks (%x/%x)\n",
     start, top - start);
    return 0;
   }
   chunk >>= 1;
  } else {
   pr_debug("added OCQP chunk (%x/%x)\n",
     start, chunk);
   start += chunk;
  }
 }
 return 0;
}

void c4iw_ocqp_pool_destroy(struct c4iw_rdev *rdev)
{
 gen_pool_destroy(rdev->ocqp_pool);
}