]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/staging/lustre/lnet/klnds/o2iblnd/o2iblnd.h
Merge remote-tracking branch 'staging/staging-next'
[karo-tx-linux.git] / drivers / staging / lustre / lnet / klnds / o2iblnd / o2iblnd.h
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
19  *
20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
22  * have any questions.
23  *
24  * GPL HEADER END
25  */
26 /*
27  * Copyright (c) 2007, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
28  * Use is subject to license terms.
29  *
30  * Copyright (c) 2011, 2012, Intel Corporation.
31  */
32 /*
33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
35  *
36  * lnet/klnds/o2iblnd/o2iblnd.h
37  *
38  * Author: Eric Barton <eric@bartonsoftware.com>
39  */
40
41 #include <linux/module.h>
42 #include <linux/kernel.h>
43 #include <linux/mm.h>
44 #include <linux/string.h>
45 #include <linux/stat.h>
46 #include <linux/errno.h>
47 #include <linux/unistd.h>
48 #include <linux/uio.h>
49 #include <linux/uaccess.h>
50
51 #include <linux/io.h>
52
53 #include <linux/fs.h>
54 #include <linux/file.h>
55 #include <linux/list.h>
56 #include <linux/kmod.h>
57 #include <linux/sysctl.h>
58 #include <linux/pci.h>
59
60 #include <net/sock.h>
61 #include <linux/in.h>
62
63 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LND
64
65 #include "../../../include/linux/libcfs/libcfs.h"
66 #include "../../../include/linux/lnet/lnet.h"
67 #include "../../../include/linux/lnet/lib-lnet.h"
68
69 #include <rdma/rdma_cm.h>
70 #include <rdma/ib_cm.h>
71 #include <rdma/ib_verbs.h>
72 #include <rdma/ib_fmr_pool.h>
73
74 #define IBLND_PEER_HASH_SIZE            101     /* # peer lists */
75 /* # scheduler loops before reschedule */
76 #define IBLND_RESCHED                   100
77
78 #define IBLND_N_SCHED                   2
79 #define IBLND_N_SCHED_HIGH              4
80
81 typedef struct {
82         int *kib_dev_failover;           /* HCA failover */
83         unsigned int *kib_service;       /* IB service number */
84         int *kib_min_reconnect_interval; /* first failed connection retry... */
85         int *kib_max_reconnect_interval; /* exponentially increasing to this */
86         int *kib_cksum;                  /* checksum kib_msg_t? */
87         int *kib_timeout;                /* comms timeout (seconds) */
88         int *kib_keepalive;              /* keepalive timeout (seconds) */
89         int *kib_ntx;                    /* # tx descs */
90         int *kib_credits;                /* # concurrent sends */
91         int *kib_peertxcredits;          /* # concurrent sends to 1 peer */
92         int *kib_peerrtrcredits;         /* # per-peer router buffer credits */
93         int *kib_peercredits_hiw;        /* # when eagerly to return credits */
94         int *kib_peertimeout;            /* seconds to consider peer dead */
95         char **kib_default_ipif;         /* default IPoIB interface */
96         int *kib_retry_count;
97         int *kib_rnr_retry_count;
98         int *kib_concurrent_sends;       /* send work queue sizing */
99         int *kib_ib_mtu;                 /* IB MTU */
100         int *kib_map_on_demand;          /* map-on-demand if RD has more */
101                                          /* fragments than this value, 0 */
102                                          /* disable map-on-demand */
103         int *kib_fmr_pool_size;          /* # FMRs in pool */
104         int *kib_fmr_flush_trigger;      /* When to trigger FMR flush */
105         int *kib_fmr_cache;              /* enable FMR pool cache? */
106         int *kib_require_priv_port;      /* accept only privileged ports */
107         int *kib_use_priv_port; /* use privileged port for active connect */
108         int *kib_nscheds;                /* # threads on each CPT */
109 } kib_tunables_t;
110
111 extern kib_tunables_t  kiblnd_tunables;
112
113 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1   8 /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
114 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 7 /* V1 only : when eagerly to return credits */
115
116 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT     8 /* default # of peer credits */
117 #define IBLND_CREDITS_MAX         ((typeof(((kib_msg_t *) 0)->ibm_credits)) - 1)  /* Max # of peer credits */
118
119 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v)    ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
120                                      IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 :   \
121                                      *kiblnd_tunables.kib_peertxcredits) /* # messages/RDMAs in-flight */
122 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(v) ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
123                                      IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
124                                      *kiblnd_tunables.kib_peercredits_hiw) /* when eagerly to return credits */
125
126 #define kiblnd_rdma_create_id(cb, dev, ps, qpt) rdma_create_id(&init_net, \
127                                                                cb, dev, \
128                                                                ps, qpt)
129
130 static inline int
131 kiblnd_concurrent_sends_v1(void)
132 {
133         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
134                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
135
136         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
137                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
138
139         return *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends;
140 }
141
142 #define IBLND_CONCURRENT_SENDS(v)  ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
143                                      kiblnd_concurrent_sends_v1() : \
144                                      *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends)
145 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
146 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
147 #define IBLND_OOB_MSGS(v)          (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
148
149 #define IBLND_MSG_SIZE        (4<<10)            /* max size of queued messages (inc hdr) */
150 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS     LNET_MAX_IOV      /* max # of fragments supported */
151 #define IBLND_CFG_RDMA_FRAGS       (*kiblnd_tunables.kib_map_on_demand != 0 ? \
152                                     *kiblnd_tunables.kib_map_on_demand :      \
153                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS)  /* max # of fragments configured by user */
154 #define IBLND_RDMA_FRAGS(v)     ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
155                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS : IBLND_CFG_RDMA_FRAGS)
156
157 /************************/
158 /* derived constants... */
159 /* Pools (shared by connections on each CPT) */
160 /* These pools can grow at runtime, so don't need give a very large value */
161 #define IBLND_TX_POOL                   256
162 #define IBLND_FMR_POOL                  256
163 #define IBLND_FMR_POOL_FLUSH            192
164
165 /* TX messages (shared by all connections) */
166 #define IBLND_TX_MSGS()     (*kiblnd_tunables.kib_ntx)
167
168 /* RX messages (per connection) */
169 #define IBLND_RX_MSGS(v)            (IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v) * 2 + IBLND_OOB_MSGS(v))
170 #define IBLND_RX_MSG_BYTES(v)       (IBLND_RX_MSGS(v) * IBLND_MSG_SIZE)
171 #define IBLND_RX_MSG_PAGES(v)      ((IBLND_RX_MSG_BYTES(v) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
172
173 /* WRs and CQEs (per connection) */
174 #define IBLND_RECV_WRS(v)           IBLND_RX_MSGS(v)
175 #define IBLND_SEND_WRS(v)         ((IBLND_RDMA_FRAGS(v) + 1) * IBLND_CONCURRENT_SENDS(v))
176 #define IBLND_CQ_ENTRIES(v)      (IBLND_RECV_WRS(v) + IBLND_SEND_WRS(v))
177
178 struct kib_hca_dev;
179
180 /* o2iblnd can run over aliased interface */
181 #ifdef IFALIASZ
182 #define KIB_IFNAME_SIZE       IFALIASZ
183 #else
184 #define KIB_IFNAME_SIZE       256
185 #endif
186
187 typedef struct {
188         struct list_head   ibd_list;            /* chain on kib_devs */
189         struct list_head   ibd_fail_list;       /* chain on kib_failed_devs */
190         __u32              ibd_ifip;            /* IPoIB interface IP */
191
192         /* IPoIB interface name */
193         char               ibd_ifname[KIB_IFNAME_SIZE];
194         int                ibd_nnets;           /* # nets extant */
195
196         unsigned long      ibd_next_failover;
197         int                ibd_failed_failover; /* # failover failures */
198         unsigned int       ibd_failover;        /* failover in progress */
199         unsigned int ibd_can_failover; /* IPoIB interface is a bonding master */
200         struct list_head   ibd_nets;
201         struct kib_hca_dev *ibd_hdev;
202 } kib_dev_t;
203
204 typedef struct kib_hca_dev {
205         struct rdma_cm_id  *ibh_cmid;           /* listener cmid */
206         struct ib_device   *ibh_ibdev;          /* IB device */
207         int                ibh_page_shift;      /* page shift of current HCA */
208         int                ibh_page_size;       /* page size of current HCA */
209         __u64              ibh_page_mask;       /* page mask of current HCA */
210         int                ibh_mr_shift;        /* bits shift of max MR size */
211         __u64              ibh_mr_size;         /* size of MR */
212         int                ibh_nmrs;            /* # of global MRs */
213         struct ib_mr       **ibh_mrs;           /* global MR */
214         struct ib_pd       *ibh_pd;             /* PD */
215         kib_dev_t          *ibh_dev;            /* owner */
216         atomic_t           ibh_ref;             /* refcount */
217 } kib_hca_dev_t;
218
219 /** # of seconds to keep pool alive */
220 #define IBLND_POOL_DEADLINE     300
221 /** # of seconds to retry if allocation failed */
222 #define IBLND_POOL_RETRY        1
223
224 typedef struct {
225         int                ibp_npages;          /* # pages */
226         struct page        *ibp_pages[0];       /* page array */
227 } kib_pages_t;
228
229 struct kib_pool;
230 struct kib_poolset;
231
232 typedef int  (*kib_ps_pool_create_t)(struct kib_poolset *ps,
233                                      int inc, struct kib_pool **pp_po);
234 typedef void (*kib_ps_pool_destroy_t)(struct kib_pool *po);
235 typedef void (*kib_ps_node_init_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
236 typedef void (*kib_ps_node_fini_t)(struct kib_pool *po, struct list_head *node);
237
238 struct kib_net;
239
240 #define IBLND_POOL_NAME_LEN     32
241
242 typedef struct kib_poolset {
243         spinlock_t            ps_lock;            /* serialize */
244         struct kib_net        *ps_net;            /* network it belongs to */
245         char                  ps_name[IBLND_POOL_NAME_LEN]; /* pool set name */
246         struct list_head      ps_pool_list;       /* list of pools */
247         struct list_head      ps_failed_pool_list;/* failed pool list */
248         unsigned long         ps_next_retry;      /* time stamp for retry if */
249                                                   /* failed to allocate */
250         int                   ps_increasing;      /* is allocating new pool */
251         int                   ps_pool_size;       /* new pool size */
252         int                   ps_cpt;             /* CPT id */
253
254         kib_ps_pool_create_t  ps_pool_create;     /* create a new pool */
255         kib_ps_pool_destroy_t ps_pool_destroy;    /* destroy a pool */
256         kib_ps_node_init_t    ps_node_init; /* initialize new allocated node */
257         kib_ps_node_fini_t    ps_node_fini;       /* finalize node */
258 } kib_poolset_t;
259
260 typedef struct kib_pool {
261         struct list_head      po_list;       /* chain on pool list */
262         struct list_head      po_free_list;  /* pre-allocated node */
263         kib_poolset_t         *po_owner;     /* pool_set of this pool */
264         unsigned long         po_deadline;   /* deadline of this pool */
265         int                   po_allocated;  /* # of elements in use */
266         int                   po_failed;     /* pool is created on failed HCA */
267         int                   po_size;       /* # of pre-allocated elements */
268 } kib_pool_t;
269
270 typedef struct {
271         kib_poolset_t         tps_poolset;        /* pool-set */
272         __u64                 tps_next_tx_cookie; /* cookie of TX */
273 } kib_tx_poolset_t;
274
275 typedef struct {
276         kib_pool_t            tpo_pool;           /* pool */
277         struct kib_hca_dev    *tpo_hdev;          /* device for this pool */
278         struct kib_tx         *tpo_tx_descs;      /* all the tx descriptors */
279         kib_pages_t           *tpo_tx_pages;      /* premapped tx msg pages */
280 } kib_tx_pool_t;
281
282 typedef struct {
283         spinlock_t            fps_lock;            /* serialize */
284         struct kib_net        *fps_net;            /* IB network */
285         struct list_head      fps_pool_list;       /* FMR pool list */
286         struct list_head      fps_failed_pool_list;/* FMR pool list */
287         __u64                 fps_version;         /* validity stamp */
288         int                   fps_cpt;             /* CPT id */
289         int                   fps_pool_size;
290         int                   fps_flush_trigger;
291         int                   fps_increasing;      /* is allocating new pool */
292         unsigned long         fps_next_retry;      /* time stamp for retry if*/
293                                                    /* failed to allocate */
294 } kib_fmr_poolset_t;
295
296 typedef struct {
297         struct list_head      fpo_list;            /* chain on pool list */
298         struct kib_hca_dev    *fpo_hdev;           /* device for this pool */
299         kib_fmr_poolset_t     *fpo_owner;          /* owner of this pool */
300         struct ib_fmr_pool    *fpo_fmr_pool;       /* IB FMR pool */
301         unsigned long         fpo_deadline;        /* deadline of this pool */
302         int                   fpo_failed;          /* fmr pool is failed */
303         int                   fpo_map_count;       /* # of mapped FMR */
304 } kib_fmr_pool_t;
305
306 typedef struct {
307         struct ib_pool_fmr    *fmr_pfmr;           /* IB pool fmr */
308         kib_fmr_pool_t        *fmr_pool;           /* pool of FMR */
309 } kib_fmr_t;
310
311 typedef struct kib_net {
312         struct list_head      ibn_list;       /* chain on kib_dev_t::ibd_nets */
313         __u64                 ibn_incarnation;/* my epoch */
314         int                   ibn_init;       /* initialisation state */
315         int                   ibn_shutdown;   /* shutting down? */
316
317         atomic_t              ibn_npeers;     /* # peers extant */
318         atomic_t              ibn_nconns;     /* # connections extant */
319
320         kib_tx_poolset_t      **ibn_tx_ps;    /* tx pool-set */
321         kib_fmr_poolset_t     **ibn_fmr_ps;   /* fmr pool-set */
322
323         kib_dev_t             *ibn_dev;       /* underlying IB device */
324 } kib_net_t;
325
326 #define KIB_THREAD_SHIFT                16
327 #define KIB_THREAD_ID(cpt, tid)         ((cpt) << KIB_THREAD_SHIFT | (tid))
328 #define KIB_THREAD_CPT(id)              ((id) >> KIB_THREAD_SHIFT)
329 #define KIB_THREAD_TID(id)              ((id) & ((1UL << KIB_THREAD_SHIFT) - 1))
330
331 struct kib_sched_info {
332         spinlock_t         ibs_lock;     /* serialise */
333         wait_queue_head_t  ibs_waitq;    /* schedulers sleep here */
334         struct list_head   ibs_conns;    /* conns to check for rx completions */
335         int                ibs_nthreads; /* number of scheduler threads */
336         int                ibs_nthreads_max; /* max allowed scheduler threads */
337         int                ibs_cpt;      /* CPT id */
338 };
339
340 typedef struct {
341         int               kib_init;           /* initialisation state */
342         int               kib_shutdown;       /* shut down? */
343         struct list_head  kib_devs;           /* IB devices extant */
344         struct list_head  kib_failed_devs;    /* list head of failed devices */
345         wait_queue_head_t kib_failover_waitq; /* schedulers sleep here */
346         atomic_t kib_nthreads;                /* # live threads */
347         rwlock_t kib_global_lock;    /* stabilize net/dev/peer/conn ops */
348         struct list_head *kib_peers; /* hash table of all my known peers */
349         int  kib_peer_hash_size;     /* size of kib_peers */
350         void *kib_connd; /* the connd task (serialisation assertions) */
351         struct list_head kib_connd_conns;   /* connections to setup/teardown */
352         struct list_head kib_connd_zombies; /* connections with zero refcount */
353         wait_queue_head_t kib_connd_waitq;  /* connection daemon sleeps here */
354         spinlock_t kib_connd_lock;          /* serialise */
355         struct ib_qp_attr kib_error_qpa;    /* QP->ERROR */
356         struct kib_sched_info **kib_scheds; /* percpt data for schedulers */
357 } kib_data_t;
358
359 #define IBLND_INIT_NOTHING 0
360 #define IBLND_INIT_DATA    1
361 #define IBLND_INIT_ALL     2
362
363 /************************************************************************
364  * IB Wire message format.
365  * These are sent in sender's byte order (i.e. receiver flips).
366  */
367
368 typedef struct kib_connparams {
369         __u16        ibcp_queue_depth;
370         __u16        ibcp_max_frags;
371         __u32        ibcp_max_msg_size;
372 } WIRE_ATTR kib_connparams_t;
373
374 typedef struct {
375         lnet_hdr_t   ibim_hdr;        /* portals header */
376         char         ibim_payload[0]; /* piggy-backed payload */
377 } WIRE_ATTR kib_immediate_msg_t;
378
379 typedef struct {
380         __u32        rf_nob;          /* # bytes this frag */
381         __u64        rf_addr;         /* CAVEAT EMPTOR: misaligned!! */
382 } WIRE_ATTR kib_rdma_frag_t;
383
384 typedef struct {
385         __u32           rd_key;       /* local/remote key */
386         __u32           rd_nfrags;    /* # fragments */
387         kib_rdma_frag_t rd_frags[0];  /* buffer frags */
388 } WIRE_ATTR kib_rdma_desc_t;
389
390 typedef struct {
391         lnet_hdr_t      ibprm_hdr;    /* portals header */
392         __u64           ibprm_cookie; /* opaque completion cookie */
393 } WIRE_ATTR kib_putreq_msg_t;
394
395 typedef struct {
396         __u64           ibpam_src_cookie; /* reflected completion cookie */
397         __u64           ibpam_dst_cookie; /* opaque completion cookie */
398         kib_rdma_desc_t ibpam_rd;         /* sender's sink buffer */
399 } WIRE_ATTR kib_putack_msg_t;
400
401 typedef struct {
402         lnet_hdr_t      ibgm_hdr;     /* portals header */
403         __u64           ibgm_cookie;  /* opaque completion cookie */
404         kib_rdma_desc_t ibgm_rd;      /* rdma descriptor */
405 } WIRE_ATTR kib_get_msg_t;
406
407 typedef struct {
408         __u64           ibcm_cookie;  /* opaque completion cookie */
409         __s32           ibcm_status;  /* < 0 failure: >= 0 length */
410 } WIRE_ATTR kib_completion_msg_t;
411
412 typedef struct {
413         /* First 2 fields fixed FOR ALL TIME */
414         __u32           ibm_magic;    /* I'm an ibnal message */
415         __u16           ibm_version;  /* this is my version number */
416
417         __u8            ibm_type;     /* msg type */
418         __u8            ibm_credits;  /* returned credits */
419         __u32           ibm_nob;      /* # bytes in whole message */
420         __u32           ibm_cksum;    /* checksum (0 == no checksum) */
421         __u64           ibm_srcnid;   /* sender's NID */
422         __u64           ibm_srcstamp; /* sender's incarnation */
423         __u64           ibm_dstnid;   /* destination's NID */
424         __u64           ibm_dststamp; /* destination's incarnation */
425
426         union {
427                 kib_connparams_t     connparams;
428                 kib_immediate_msg_t  immediate;
429                 kib_putreq_msg_t     putreq;
430                 kib_putack_msg_t     putack;
431                 kib_get_msg_t        get;
432                 kib_completion_msg_t completion;
433         } WIRE_ATTR ibm_u;
434 } WIRE_ATTR kib_msg_t;
435
436 #define IBLND_MSG_MAGIC     LNET_PROTO_IB_MAGIC /* unique magic */
437
438 #define IBLND_MSG_VERSION_1 0x11
439 #define IBLND_MSG_VERSION_2 0x12
440 #define IBLND_MSG_VERSION   IBLND_MSG_VERSION_2
441
442 #define IBLND_MSG_CONNREQ   0xc0        /* connection request */
443 #define IBLND_MSG_CONNACK   0xc1        /* connection acknowledge */
444 #define IBLND_MSG_NOOP      0xd0        /* nothing (just credits) */
445 #define IBLND_MSG_IMMEDIATE 0xd1        /* immediate */
446 #define IBLND_MSG_PUT_REQ   0xd2        /* putreq (src->sink) */
447 #define IBLND_MSG_PUT_NAK   0xd3        /* completion (sink->src) */
448 #define IBLND_MSG_PUT_ACK   0xd4        /* putack (sink->src) */
449 #define IBLND_MSG_PUT_DONE  0xd5        /* completion (src->sink) */
450 #define IBLND_MSG_GET_REQ   0xd6        /* getreq (sink->src) */
451 #define IBLND_MSG_GET_DONE  0xd7        /* completion (src->sink: all OK) */
452
453 typedef struct {
454         __u32            ibr_magic;       /* sender's magic */
455         __u16            ibr_version;     /* sender's version */
456         __u8             ibr_why;         /* reject reason */
457         __u8             ibr_padding;     /* padding */
458         __u64            ibr_incarnation; /* incarnation of peer */
459         kib_connparams_t ibr_cp;          /* connection parameters */
460 } WIRE_ATTR kib_rej_t;
461
462 /* connection rejection reasons */
463 #define IBLND_REJECT_CONN_RACE      1 /* You lost connection race */
464 #define IBLND_REJECT_NO_RESOURCES   2 /* Out of memory/conns etc */
465 #define IBLND_REJECT_FATAL          3 /* Anything else */
466 #define IBLND_REJECT_CONN_UNCOMPAT  4 /* incompatible version peer */
467 #define IBLND_REJECT_CONN_STALE     5 /* stale peer */
468 #define IBLND_REJECT_RDMA_FRAGS     6 /* Fatal: peer's rdma frags can't match */
469                                       /* mine */
470 #define IBLND_REJECT_MSG_QUEUE_SIZE 7 /* Fatal: peer's msg queue size can't */
471                                       /* match mine */
472
473 /***********************************************************************/
474
475 typedef struct kib_rx                         /* receive message */
476 {
477         struct list_head       rx_list;       /* queue for attention */
478         struct kib_conn        *rx_conn;      /* owning conn */
479         int                    rx_nob; /* # bytes received (-1 while posted) */
480         enum ib_wc_status      rx_status;     /* completion status */
481         kib_msg_t              *rx_msg;       /* message buffer (host vaddr) */
482         __u64                  rx_msgaddr;    /* message buffer (I/O addr) */
483         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(rx_msgunmap);  /* for dma_unmap_single() */
484         struct ib_recv_wr      rx_wrq;        /* receive work item... */
485         struct ib_sge          rx_sge;        /* ...and its memory */
486 } kib_rx_t;
487
488 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0 /* don't post */
489 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1 /* post: no credits */
490 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2 /* post: give peer back 1 credit */
491 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3 /* post: give self back 1 reserved credit */
492
493 typedef struct kib_tx                         /* transmit message */
494 {
495         struct list_head      tx_list; /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
496         kib_tx_pool_t         *tx_pool;       /* pool I'm from */
497         struct kib_conn       *tx_conn;       /* owning conn */
498         short                 tx_sending;     /* # tx callbacks outstanding */
499         short                 tx_queued;      /* queued for sending */
500         short                 tx_waiting;     /* waiting for peer */
501         int                   tx_status;      /* LNET completion status */
502         unsigned long         tx_deadline;    /* completion deadline */
503         __u64                 tx_cookie;      /* completion cookie */
504         lnet_msg_t *tx_lntmsg[2]; /* lnet msgs to finalize on completion */
505         kib_msg_t             *tx_msg;        /* message buffer (host vaddr) */
506         __u64                 tx_msgaddr;     /* message buffer (I/O addr) */
507         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR(tx_msgunmap);  /* for dma_unmap_single() */
508         int                   tx_nwrq;        /* # send work items */
509         struct ib_rdma_wr     *tx_wrq;        /* send work items... */
510         struct ib_sge         *tx_sge;        /* ...and their memory */
511         kib_rdma_desc_t       *tx_rd;         /* rdma descriptor */
512         int                   tx_nfrags;      /* # entries in... */
513         struct scatterlist    *tx_frags;      /* dma_map_sg descriptor */
514         __u64                 *tx_pages;      /* rdma phys page addrs */
515         kib_fmr_t             fmr;            /* FMR */
516         int                   tx_dmadir;      /* dma direction */
517 } kib_tx_t;
518
519 typedef struct kib_connvars {
520         kib_msg_t cv_msg; /* connection-in-progress variables */
521 } kib_connvars_t;
522
523 typedef struct kib_conn {
524         struct kib_sched_info *ibc_sched;      /* scheduler information */
525         struct kib_peer       *ibc_peer;       /* owning peer */
526         kib_hca_dev_t         *ibc_hdev;       /* HCA bound on */
527         struct list_head ibc_list;             /* stash on peer's conn list */
528         struct list_head      ibc_sched_list;  /* schedule for attention */
529         __u16                 ibc_version;     /* version of connection */
530         __u64                 ibc_incarnation; /* which instance of the peer */
531         atomic_t              ibc_refcount;    /* # users */
532         int                   ibc_state;       /* what's happening */
533         int                   ibc_nsends_posted; /* # uncompleted sends */
534         int                   ibc_noops_posted;  /* # uncompleted NOOPs */
535         int                   ibc_credits;     /* # credits I have */
536         int                   ibc_outstanding_credits; /* # credits to return */
537         int                   ibc_reserved_credits; /* # ACK/DONE msg credits */
538         int                   ibc_comms_error; /* set on comms error */
539         unsigned int          ibc_nrx:16;      /* receive buffers owned */
540         unsigned int          ibc_scheduled:1; /* scheduled for attention */
541         unsigned int          ibc_ready:1;     /* CQ callback fired */
542         unsigned long         ibc_last_send;   /* time of last send */
543         struct list_head      ibc_connd_list;  /* link chain for */
544                                                /* kiblnd_check_conns only */
545         struct list_head ibc_early_rxs; /* rxs completed before ESTABLISHED */
546         struct list_head ibc_tx_noops;         /* IBLND_MSG_NOOPs for */
547                                                /* IBLND_MSG_VERSION_1 */
548         struct list_head ibc_tx_queue;         /* sends that need a credit */
549         struct list_head ibc_tx_queue_nocred;  /* sends that don't need a */
550                                                /* credit */
551         struct list_head ibc_tx_queue_rsrvd;   /* sends that need to */
552                                                /* reserve an ACK/DONE msg */
553         struct list_head ibc_active_txs; /* active tx awaiting completion */
554         spinlock_t            ibc_lock;        /* serialise */
555         kib_rx_t              *ibc_rxs;        /* the rx descs */
556         kib_pages_t           *ibc_rx_pages;   /* premapped rx msg pages */
557
558         struct rdma_cm_id     *ibc_cmid;       /* CM id */
559         struct ib_cq          *ibc_cq;         /* completion queue */
560
561         kib_connvars_t        *ibc_connvars; /* in-progress connection state */
562 } kib_conn_t;
563
564 #define IBLND_CONN_INIT           0      /* being initialised */
565 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT 1      /* active sending req */
566 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT   2      /* passive waiting for rtu */
567 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED    3      /* connection established */
568 #define IBLND_CONN_CLOSING        4      /* being closed */
569 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED   5      /* disconnected */
570
571 typedef struct kib_peer {
572         struct list_head ibp_list;        /* stash on global peer list */
573         lnet_nid_t       ibp_nid;         /* who's on the other end(s) */
574         lnet_ni_t        *ibp_ni;         /* LNet interface */
575         atomic_t         ibp_refcount;    /* # users */
576         struct list_head ibp_conns;       /* all active connections */
577         struct list_head ibp_tx_queue;    /* msgs waiting for a conn */
578         __u16            ibp_version;     /* version of peer */
579         __u64            ibp_incarnation; /* incarnation of peer */
580         int              ibp_connecting;  /* current active connection attempts
581                                            */
582         int              ibp_accepting;   /* current passive connection attempts
583                                            */
584         int              ibp_error;       /* errno on closing this peer */
585         unsigned long    ibp_last_alive;  /* when (in jiffies) I was last alive
586                                            */
587 } kib_peer_t;
588
589 extern kib_data_t kiblnd_data;
590
591 void kiblnd_hdev_destroy(kib_hca_dev_t *hdev);
592
593 static inline void
594 kiblnd_hdev_addref_locked(kib_hca_dev_t *hdev)
595 {
596         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
597         atomic_inc(&hdev->ibh_ref);
598 }
599
600 static inline void
601 kiblnd_hdev_decref(kib_hca_dev_t *hdev)
602 {
603         LASSERT(atomic_read(&hdev->ibh_ref) > 0);
604         if (atomic_dec_and_test(&hdev->ibh_ref))
605                 kiblnd_hdev_destroy(hdev);
606 }
607
608 static inline int
609 kiblnd_dev_can_failover(kib_dev_t *dev)
610 {
611         if (!list_empty(&dev->ibd_fail_list)) /* already scheduled */
612                 return 0;
613
614         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover == 0) /* disabled */
615                 return 0;
616
617         if (*kiblnd_tunables.kib_dev_failover > 1) /* force failover */
618                 return 1;
619
620         return dev->ibd_can_failover;
621 }
622
623 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
624 do {                                                        \
625         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                    \
626                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount)); \
627         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                \
628 } while (0)
629
630 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                        \
631 do {                                                                    \
632         unsigned long flags;                                            \
633                                                                         \
634         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                              \
635                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));             \
636         LASSERT_ATOMIC_POS(&(conn)->ibc_refcount);                      \
637         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {               \
638                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);  \
639                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                        \
640                                   &kiblnd_data.kib_connd_zombies);      \
641                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);          \
642                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);\
643         }                                                               \
644 } while (0)
645
646 #define kiblnd_peer_addref(peer)                                \
647 do {                                                        \
648         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)++\n",                \
649                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),  \
650                atomic_read(&(peer)->ibp_refcount));     \
651         atomic_inc(&(peer)->ibp_refcount);                \
652 } while (0)
653
654 #define kiblnd_peer_decref(peer)                                \
655 do {                                                        \
656         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)--\n",                \
657                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),  \
658                atomic_read(&(peer)->ibp_refcount));     \
659         LASSERT_ATOMIC_POS(&(peer)->ibp_refcount);            \
660         if (atomic_dec_and_test(&(peer)->ibp_refcount))     \
661                 kiblnd_destroy_peer(peer);                    \
662 } while (0)
663
664 static inline struct list_head *
665 kiblnd_nid2peerlist(lnet_nid_t nid)
666 {
667         unsigned int hash =
668                 ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
669
670         return &kiblnd_data.kib_peers[hash];
671 }
672
673 static inline int
674 kiblnd_peer_active(kib_peer_t *peer)
675 {
676         /* Am I in the peer hash table? */
677         return !list_empty(&peer->ibp_list);
678 }
679
680 static inline kib_conn_t *
681 kiblnd_get_conn_locked(kib_peer_t *peer)
682 {
683         LASSERT(!list_empty(&peer->ibp_conns));
684
685         /* just return the first connection */
686         return list_entry(peer->ibp_conns.next, kib_conn_t, ibc_list);
687 }
688
689 static inline int
690 kiblnd_send_keepalive(kib_conn_t *conn)
691 {
692         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
693                 cfs_time_after(jiffies, conn->ibc_last_send +
694                                *kiblnd_tunables.kib_keepalive*HZ);
695 }
696
697 static inline int
698 kiblnd_need_noop(kib_conn_t *conn)
699 {
700         LASSERT(conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
701
702         if (conn->ibc_outstanding_credits <
703             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(conn->ibc_version) &&
704             !kiblnd_send_keepalive(conn))
705                 return 0; /* No need to send NOOP */
706
707         if (IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version)) {
708                 if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
709                         return 0; /* NOOP can be piggybacked */
710
711                 /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
712                 return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) ||
713                         conn->ibc_credits == 0);
714         }
715
716         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_noops) || /* NOOP already queued */
717             !list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred) || /* piggyback NOOP */
718             conn->ibc_credits == 0)                 /* no credit */
719                 return 0;
720
721         if (conn->ibc_credits == 1 &&      /* last credit reserved for */
722             conn->ibc_outstanding_credits == 0) /* giving back credits */
723                 return 0;
724
725         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
726         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 1);
727 }
728
729 static inline void
730 kiblnd_abort_receives(kib_conn_t *conn)
731 {
732         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
733                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
734 }
735
736 static inline const char *
737 kiblnd_queue2str(kib_conn_t *conn, struct list_head *q)
738 {
739         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
740                 return "tx_queue";
741
742         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
743                 return "tx_queue_rsrvd";
744
745         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
746                 return "tx_queue_nocred";
747
748         if (q == &conn->ibc_active_txs)
749                 return "active_txs";
750
751         LBUG();
752         return NULL;
753 }
754
755 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the */
756 /* lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
757
758 #define IBLND_WID_TX    0
759 #define IBLND_WID_RDMA  1
760 #define IBLND_WID_RX    2
761 #define IBLND_WID_MASK  3UL
762
763 static inline __u64
764 kiblnd_ptr2wreqid(void *ptr, int type)
765 {
766         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
767
768         LASSERT((lptr & IBLND_WID_MASK) == 0);
769         LASSERT((type & ~IBLND_WID_MASK) == 0);
770         return (__u64)(lptr | type);
771 }
772
773 static inline void *
774 kiblnd_wreqid2ptr(__u64 wreqid)
775 {
776         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
777 }
778
779 static inline int
780 kiblnd_wreqid2type(__u64 wreqid)
781 {
782         return wreqid & IBLND_WID_MASK;
783 }
784
785 static inline void
786 kiblnd_set_conn_state(kib_conn_t *conn, int state)
787 {
788         conn->ibc_state = state;
789         mb();
790 }
791
792 static inline void
793 kiblnd_init_msg(kib_msg_t *msg, int type, int body_nob)
794 {
795         msg->ibm_type = type;
796         msg->ibm_nob  = offsetof(kib_msg_t, ibm_u) + body_nob;
797 }
798
799 static inline int
800 kiblnd_rd_size(kib_rdma_desc_t *rd)
801 {
802         int   i;
803         int   size;
804
805         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
806                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
807
808         return size;
809 }
810
811 static inline __u64
812 kiblnd_rd_frag_addr(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
813 {
814         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
815 }
816
817 static inline __u32
818 kiblnd_rd_frag_size(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
819 {
820         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
821 }
822
823 static inline __u32
824 kiblnd_rd_frag_key(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
825 {
826         return rd->rd_key;
827 }
828
829 static inline int
830 kiblnd_rd_consume_frag(kib_rdma_desc_t *rd, int index, __u32 nob)
831 {
832         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
833                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
834                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
835         } else {
836                 index++;
837         }
838
839         return index;
840 }
841
842 static inline int
843 kiblnd_rd_msg_size(kib_rdma_desc_t *rd, int msgtype, int n)
844 {
845         LASSERT(msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
846                 msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
847
848         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
849                offsetof(kib_get_msg_t, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
850                offsetof(kib_putack_msg_t, ibpam_rd.rd_frags[n]);
851 }
852
853 static inline __u64
854 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
855 {
856         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
857 }
858
859 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
860                                           void *msg, size_t size,
861                                           enum dma_data_direction direction)
862 {
863         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
864 }
865
866 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
867                                            __u64 addr, size_t size,
868                                           enum dma_data_direction direction)
869 {
870         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
871 }
872
873 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
874 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
875
876 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
877                                     struct scatterlist *sg, int nents,
878                                     enum dma_data_direction direction)
879 {
880         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
881 }
882
883 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
884                                        struct scatterlist *sg, int nents,
885                                        enum dma_data_direction direction)
886 {
887         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
888 }
889
890 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
891                                           struct scatterlist *sg)
892 {
893         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
894 }
895
896 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
897                                              struct scatterlist *sg)
898 {
899         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
900 }
901
902 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly */
903 /* right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add */
904 /* (void *) cast to overcome "const" */
905
906 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)     ((e)->param.conn.private_data)
907 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e) ((e)->param.conn.private_data_len)
908
909 struct ib_mr *kiblnd_find_rd_dma_mr(kib_hca_dev_t *hdev,
910                                     kib_rdma_desc_t *rd);
911 struct ib_mr *kiblnd_find_dma_mr(kib_hca_dev_t *hdev,
912                                  __u64 addr, __u64 size);
913 void kiblnd_map_rx_descs(kib_conn_t *conn);
914 void kiblnd_unmap_rx_descs(kib_conn_t *conn);
915 void kiblnd_pool_free_node(kib_pool_t *pool, struct list_head *node);
916 struct list_head *kiblnd_pool_alloc_node(kib_poolset_t *ps);
917
918 int  kiblnd_fmr_pool_map(kib_fmr_poolset_t *fps, __u64 *pages,
919                          int npages, __u64 iov, kib_fmr_t *fmr);
920 void kiblnd_fmr_pool_unmap(kib_fmr_t *fmr, int status);
921
922 int  kiblnd_startup(lnet_ni_t *ni);
923 void kiblnd_shutdown(lnet_ni_t *ni);
924 int  kiblnd_ctl(lnet_ni_t *ni, unsigned int cmd, void *arg);
925 void kiblnd_query(struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t nid, unsigned long *when);
926
927 int  kiblnd_tunables_init(void);
928 void kiblnd_tunables_fini(void);
929
930 int  kiblnd_connd(void *arg);
931 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
932 int  kiblnd_thread_start(int (*fn)(void *arg), void *arg, char *name);
933 int  kiblnd_failover_thread(void *arg);
934
935 int  kiblnd_alloc_pages(kib_pages_t **pp, int cpt, int npages);
936 void kiblnd_free_pages(kib_pages_t *p);
937
938 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
939                         struct rdma_cm_event *event);
940 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
941
942 int  kiblnd_dev_failover(kib_dev_t *dev);
943 int  kiblnd_create_peer(lnet_ni_t *ni, kib_peer_t **peerp, lnet_nid_t nid);
944 void kiblnd_destroy_peer(kib_peer_t *peer);
945 void kiblnd_destroy_dev(kib_dev_t *dev);
946 void kiblnd_unlink_peer_locked(kib_peer_t *peer);
947 void kiblnd_peer_alive(kib_peer_t *peer);
948 kib_peer_t *kiblnd_find_peer_locked(lnet_nid_t nid);
949 void kiblnd_peer_connect_failed(kib_peer_t *peer, int active, int error);
950 int  kiblnd_close_stale_conns_locked(kib_peer_t *peer,
951                                       int version, __u64 incarnation);
952 int  kiblnd_close_peer_conns_locked(kib_peer_t *peer, int why);
953
954 void kiblnd_connreq_done(kib_conn_t *conn, int status);
955 kib_conn_t *kiblnd_create_conn(kib_peer_t *peer, struct rdma_cm_id *cmid,
956                                 int state, int version);
957 void kiblnd_destroy_conn(kib_conn_t *conn);
958 void kiblnd_close_conn(kib_conn_t *conn, int error);
959 void kiblnd_close_conn_locked(kib_conn_t *conn, int error);
960
961 int  kiblnd_init_rdma(kib_conn_t *conn, kib_tx_t *tx, int type,
962                        int nob, kib_rdma_desc_t *dstrd, __u64 dstcookie);
963
964 void kiblnd_launch_tx(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, lnet_nid_t nid);
965 void kiblnd_queue_tx_locked(kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
966 void kiblnd_queue_tx(kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
967 void kiblnd_init_tx_msg(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, int type, int body_nob);
968 void kiblnd_txlist_done(lnet_ni_t *ni, struct list_head *txlist,
969                          int status);
970 void kiblnd_check_sends (kib_conn_t *conn);
971
972 void kiblnd_qp_event(struct ib_event *event, void *arg);
973 void kiblnd_cq_event(struct ib_event *event, void *arg);
974 void kiblnd_cq_completion(struct ib_cq *cq, void *arg);
975
976 void kiblnd_pack_msg(lnet_ni_t *ni, kib_msg_t *msg, int version,
977                       int credits, lnet_nid_t dstnid, __u64 dststamp);
978 int  kiblnd_unpack_msg(kib_msg_t *msg, int nob);
979 int  kiblnd_post_rx(kib_rx_t *rx, int credit);
980
981 int  kiblnd_send(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg);
982 int  kiblnd_recv(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg, int delayed,
983                  unsigned int niov, struct kvec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
984                  unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);