Whamcloud - gitweb
b=23575 O2iblnd credit deadlock regression
[fs/lustre-release.git] / lnet / klnds / o2iblnd / o2iblnd.h
1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; indent-tabs-mode: nil; -*-
2  * vim:expandtab:shiftwidth=8:tabstop=8:
3  *
4  * GPL HEADER START
5  *
6  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
10  * as published by the Free Software Foundation.
11  *
12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
16  * in the LICENSE file that accompanied this code).
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * version 2 along with this program; If not, see
20  * http://www.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
21  *
22  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
23  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
24  * have any questions.
25  *
26  * GPL HEADER END
27  */
28 /*
29  * Copyright  2008 Sun Microsystems, Inc. All rights reserved
30  * Use is subject to license terms.
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 #ifndef EXPORT_SYMTAB
42 # define EXPORT_SYMTAB
43 #endif
44 #ifndef AUTOCONF_INCLUDED
45 #include <linux/config.h>
46 #endif
47 #include <linux/module.h>
48 #include <linux/kernel.h>
49 #include <linux/mm.h>
50 #include <linux/string.h>
51 #include <linux/stat.h>
52 #include <linux/errno.h>
53 #include <linux/smp_lock.h>
54 #include <linux/unistd.h>
55 #include <linux/uio.h>
56 #ifdef HAVE_SCATTERLIST_SETPAGE
57 # include <linux/scatterlist.h>
58 #endif
59
60 #include <asm/system.h>
61 #include <asm/uaccess.h>
62 #include <asm/io.h>
63
64 #include <linux/init.h>
65 #include <linux/fs.h>
66 #include <linux/file.h>
67 #include <linux/stat.h>
68 #include <linux/list.h>
69 #include <linux/kmod.h>
70 #include <linux/sysctl.h>
71 #include <linux/random.h>
72 #include <linux/pci.h>
73
74 #include <net/sock.h>
75 #include <linux/in.h>
76
77 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LND
78
79 #include <libcfs/kp30.h>
80 #include <lnet/lnet.h>
81 #include <lnet/lib-lnet.h>
82 #include <lnet/lnet-sysctl.h>
83
84 #if !HAVE_GFP_T
85 typedef int gfp_t;
86 #endif
87
88 #include <rdma/rdma_cm.h>
89 #include <rdma/ib_cm.h>
90 #include <rdma/ib_verbs.h>
91 #include <rdma/ib_fmr_pool.h>
92
93 /* tunables fixed at compile time */
94 #ifdef CONFIG_SMP
95 # define IBLND_N_SCHED      num_online_cpus()   /* # schedulers */
96 #else
97 # define IBLND_N_SCHED      1                   /* # schedulers */
98 #endif
99
100 #define IBLND_PEER_HASH_SIZE         101        /* # peer lists */
101 #define IBLND_RESCHED                100        /* # scheduler loops before reschedule */
102
103 typedef struct
104 {
105         unsigned int     *kib_service;          /* IB service number */
106         int              *kib_min_reconnect_interval; /* first failed connection retry... */
107         int              *kib_max_reconnect_interval; /* ...exponentially increasing to this */
108         int              *kib_cksum;            /* checksum kib_msg_t? */
109         int              *kib_timeout;          /* comms timeout (seconds) */
110         int              *kib_keepalive;        /* keepalive timeout (seconds) */
111         int              *kib_ntx;              /* # tx descs */
112         int              *kib_credits;          /* # concurrent sends */
113         int              *kib_peertxcredits;    /* # concurrent sends to 1 peer */
114         int              *kib_peerrtrcredits;   /* # per-peer router buffer credits */
115         int              *kib_peercredits_hiw;  /* # when eagerly to return credits */
116         int              *kib_peertimeout;      /* seconds to consider peer dead */
117         char            **kib_default_ipif;     /* default IPoIB interface */
118         int              *kib_retry_count;
119         int              *kib_rnr_retry_count;
120         int              *kib_concurrent_sends; /* send work queue sizing */
121         int              *kib_ib_mtu;           /* IB MTU */
122         int              *kib_map_on_demand;    /* map-on-demand if RD has more fragments
123                                                  * than this value, 0 disable map-on-demand */
124         int              *kib_pmr_pool_size;    /* # physical MR in pool */
125         int              *kib_fmr_pool_size;    /* # FMRs in pool */
126         int              *kib_fmr_flush_trigger; /* When to trigger FMR flush */
127         int              *kib_fmr_cache;        /* enable FMR pool cache? */
128 #if defined(CONFIG_SYSCTL) && !CFS_SYSFS_MODULE_PARM
129         cfs_sysctl_table_header_t *kib_sysctl;  /* sysctl interface */
130 #endif
131 } kib_tunables_t;
132
133 extern kib_tunables_t  kiblnd_tunables;
134
135 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1      8          /* V1 only : # messages/RDMAs in-flight */
136 #define IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1    7          /* V1 only : when eagerly to return credits */
137
138 #define IBLND_CREDITS_DEFAULT        8          /* default # of peer credits */
139 #define IBLND_CREDITS_MAX          ((typeof(((kib_msg_t*) 0)->ibm_credits))-1)  /* Max # of peer credits */
140
141 #define IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v)    ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
142                                      IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 :   \
143                                      *kiblnd_tunables.kib_peertxcredits) /* # messages/RDMAs in-flight */
144 #define IBLND_CREDITS_HIGHWATER(v) ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
145                                      IBLND_CREDIT_HIGHWATER_V1 : \
146                                      *kiblnd_tunables.kib_peercredits_hiw) /* when eagerly to return credits */
147
148 static inline int
149 kiblnd_concurrent_sends_v1(void)
150 {
151         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends > IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2)
152                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 * 2;
153
154         if (*kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends < IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2)
155                 return IBLND_MSG_QUEUE_SIZE_V1 / 2;
156
157         return *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends;
158 }
159
160 #define IBLND_CONCURRENT_SENDS(v)  ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
161                                      kiblnd_concurrent_sends_v1() : \
162                                      *kiblnd_tunables.kib_concurrent_sends)
163 /* 2 OOB shall suffice for 1 keepalive and 1 returning credits */
164 #define IBLND_OOB_CAPABLE(v)       ((v) != IBLND_MSG_VERSION_1)
165 #define IBLND_OOB_MSGS(v)           (IBLND_OOB_CAPABLE(v) ? 2 : 0)
166
167 #define IBLND_MSG_SIZE              (4<<10)                 /* max size of queued messages (inc hdr) */
168 #define IBLND_MAX_RDMA_FRAGS         LNET_MAX_IOV           /* max # of fragments supported */
169 #define IBLND_CFG_RDMA_FRAGS       (*kiblnd_tunables.kib_map_on_demand != 0 ? \
170                                     *kiblnd_tunables.kib_map_on_demand :      \
171                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS)  /* max # of fragments configured by user */
172 #define IBLND_RDMA_FRAGS(v)        ((v) == IBLND_MSG_VERSION_1 ? \
173                                      IBLND_MAX_RDMA_FRAGS : IBLND_CFG_RDMA_FRAGS)
174
175 /************************/
176 /* derived constants... */
177
178 /* TX messages (shared by all connections) */
179 #define IBLND_TX_MSGS()            (*kiblnd_tunables.kib_ntx)
180
181 /* RX messages (per connection) */
182 #define IBLND_RX_MSGS(v)            (IBLND_MSG_QUEUE_SIZE(v) * 2 + IBLND_OOB_MSGS(v))
183 #define IBLND_RX_MSG_BYTES(v)       (IBLND_RX_MSGS(v) * IBLND_MSG_SIZE)
184 #define IBLND_RX_MSG_PAGES(v)      ((IBLND_RX_MSG_BYTES(v) + PAGE_SIZE - 1) / PAGE_SIZE)
185
186 /* WRs and CQEs (per connection) */
187 #define IBLND_RECV_WRS(v)            IBLND_RX_MSGS(v)
188 #define IBLND_SEND_WRS(v)          ((IBLND_RDMA_FRAGS(v) + 1) * IBLND_CONCURRENT_SENDS(v))
189 #define IBLND_CQ_ENTRIES(v)         (IBLND_RECV_WRS(v) + IBLND_SEND_WRS(v))
190
191 typedef struct
192 {
193         struct list_head     ibd_list;          /* chain on kib_devs */
194         __u32                ibd_ifip;          /* IPoIB interface IP */
195         char                 ibd_ifname[32];    /* IPoIB interface name */
196         int                  ibd_nnets;         /* # nets extant */
197
198         struct rdma_cm_id   *ibd_cmid;          /* IB listener (bound to 1 device) */
199         struct ib_pd        *ibd_pd;            /* PD for the device */
200         int                  ibd_page_shift;    /* page shift of current HCA */
201         int                  ibd_page_size;     /* page size of current HCA */
202         __u64                ibd_page_mask;     /* page mask of current HCA */
203         int                  ibd_mr_shift;      /* bits shift of max MR size */
204         __u64                ibd_mr_size;       /* size of MR */
205
206         int                  ibd_nmrs;          /* # of global MRs */
207         struct ib_mr       **ibd_mrs;           /* MR for non RDMA I/O */
208 } kib_dev_t;
209
210 #define IBLND_POOL_DEADLINE     300             /* # of seconds to keep pool alive */
211
212 typedef struct
213 {
214         struct ib_device       *ibp_device;             /* device for mapping */
215         int                     ibp_npages;             /* # pages */
216         struct page            *ibp_pages[0];           /* page array */
217 } kib_pages_t;
218
219 struct kib_pmr_pool;
220
221 typedef struct {
222         struct list_head        pmr_list;               /* chain node */
223         struct ib_phys_buf     *pmr_ipb;                /* physical buffer */
224         struct ib_mr           *pmr_mr;                 /* IB MR */
225         struct kib_pmr_pool    *pmr_pool;               /* owner of this MR */
226         __u64                   pmr_iova;               /* Virtual I/O address */
227         int                     pmr_refcount;           /* reference count */
228 } kib_phys_mr_t;
229
230 struct kib_pool;
231 struct kib_poolset;
232
233 typedef int  (*kib_ps_pool_create_t)(struct kib_poolset *ps, 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 {
244         spinlock_t              ps_lock;                /* serialize */
245         struct kib_net         *ps_net;                 /* network it belongs to */
246         char                    ps_name[IBLND_POOL_NAME_LEN]; /* pool set name */
247         struct list_head        ps_pool_list;           /* list of pools */
248         cfs_time_t              ps_next_retry;          /* time stamp for retry if failed to allocate */
249         int                     ps_increasing;          /* is allocating new pool */
250         int                     ps_pool_size;           /* new pool size */
251
252         kib_ps_pool_create_t    ps_pool_create;         /* create a new pool */
253         kib_ps_pool_destroy_t   ps_pool_destroy;        /* destroy a pool */
254         kib_ps_node_init_t      ps_node_init;           /* initialize new allocated node */
255         kib_ps_node_fini_t      ps_node_fini;           /* finalize node */
256 } kib_poolset_t;
257
258 typedef struct kib_pool
259 {
260         struct list_head        po_list;                /* chain on pool list */
261         struct list_head        po_free_list;           /* pre-allocated node */
262         kib_poolset_t          *po_owner;               /* pool_set of this pool */
263         cfs_time_t              po_deadline;            /* deadline of this pool */
264         int                     po_allocated;           /* # of elements in use */
265         int                     po_size;                /* # of pre-allocated elements */
266 } kib_pool_t;
267
268 typedef struct {
269         kib_poolset_t           tps_poolset;            /* pool-set */
270         __u64                   tps_next_tx_cookie;     /* cookie of TX */
271 } kib_tx_poolset_t;
272
273 typedef struct {
274         kib_pool_t              tpo_pool;               /* pool */
275         struct kib_tx          *tpo_tx_descs;           /* all the tx descriptors */
276         kib_pages_t            *tpo_tx_pages;           /* premapped tx msg pages */
277 } kib_tx_pool_t;
278
279 typedef struct {
280         kib_poolset_t           pps_poolset;            /* pool-set */
281 } kib_pmr_poolset_t;
282
283 typedef struct kib_pmr_pool {
284         kib_pool_t              ppo_pool;               /* pool */
285 } kib_pmr_pool_t;
286
287 typedef struct
288 {
289         spinlock_t              fps_lock;               /* serialize */
290         struct kib_net         *fps_net;                /* IB network */
291         struct list_head        fps_pool_list;          /* FMR pool list */
292         __u64                   fps_version;            /* validity stamp */
293         int                     fps_increasing;         /* is allocating new pool */
294         cfs_time_t              fps_next_retry;         /* time stamp for retry if failed to allocate */
295 } kib_fmr_poolset_t;
296
297 typedef struct
298 {
299         struct list_head        fpo_list;               /* chain on pool list */
300         kib_fmr_poolset_t      *fpo_owner;              /* owner of this pool */
301         struct ib_fmr_pool     *fpo_fmr_pool;           /* IB FMR pool */
302         cfs_time_t              fpo_deadline;           /* deadline of this pool */
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 {
313         __u64                ibn_incarnation;   /* my epoch */
314         int                  ibn_init;          /* initialisation state */
315         int                  ibn_shutdown;      /* shutting down? */
316         unsigned int         ibn_with_fmr:1;    /* FMR? */
317         unsigned int         ibn_with_pmr:1;    /* PMR? */
318
319         atomic_t             ibn_npeers;        /* # peers extant */
320         atomic_t             ibn_nconns;        /* # connections extant */
321
322         kib_tx_poolset_t     ibn_tx_ps;         /* tx pool-set */
323         kib_fmr_poolset_t    ibn_fmr_ps;        /* fmr pool-set */
324         kib_pmr_poolset_t    ibn_pmr_ps;        /* pmr pool-set */
325
326         kib_dev_t           *ibn_dev;           /* underlying IB device */
327 } kib_net_t;
328
329 typedef struct
330 {
331         int                  kib_init;          /* initialisation state */
332         int                  kib_shutdown;      /* shut down? */
333         struct list_head     kib_devs;          /* IB devices extant */
334         atomic_t             kib_nthreads;      /* # live threads */
335         rwlock_t             kib_global_lock;   /* stabilize net/dev/peer/conn ops */
336
337         struct list_head    *kib_peers;         /* hash table of all my known peers */
338         int                  kib_peer_hash_size; /* size of kib_peers */
339
340         void                *kib_connd;         /* the connd task (serialisation assertions) */
341         struct list_head     kib_connd_conns;   /* connections to setup/teardown */
342         struct list_head     kib_connd_zombies; /* connections with zero refcount */
343         wait_queue_head_t    kib_connd_waitq;   /* connection daemon sleeps here */
344         spinlock_t           kib_connd_lock;    /* serialise */
345
346         wait_queue_head_t    kib_sched_waitq;   /* schedulers sleep here */
347         struct list_head     kib_sched_conns;   /* conns to check for rx completions */
348         spinlock_t           kib_sched_lock;    /* serialise */
349
350         struct ib_qp_attr    kib_error_qpa;      /* QP->ERROR */
351 } kib_data_t;
352
353 #define IBLND_INIT_NOTHING         0
354 #define IBLND_INIT_DATA            1
355 #define IBLND_INIT_ALL             2
356
357 /************************************************************************
358  * IB Wire message format.
359  * These are sent in sender's byte order (i.e. receiver flips).
360  */
361
362 typedef struct kib_connparams
363 {
364         __u16             ibcp_queue_depth;
365         __u16             ibcp_max_frags;
366         __u32             ibcp_max_msg_size;
367 } WIRE_ATTR kib_connparams_t;
368
369 typedef struct
370 {
371         lnet_hdr_t        ibim_hdr;             /* portals header */
372         char              ibim_payload[0];      /* piggy-backed payload */
373 } WIRE_ATTR kib_immediate_msg_t;
374
375 typedef struct
376 {
377         __u32             rf_nob;               /* # bytes this frag */
378         __u64             rf_addr;              /* CAVEAT EMPTOR: misaligned!! */
379 } WIRE_ATTR kib_rdma_frag_t;
380
381 typedef struct
382 {
383         __u32             rd_key;               /* local/remote key */
384         __u32             rd_nfrags;            /* # fragments */
385         kib_rdma_frag_t   rd_frags[0];          /* buffer frags */
386 } WIRE_ATTR kib_rdma_desc_t;
387
388 typedef struct
389 {
390         lnet_hdr_t        ibprm_hdr;            /* portals header */
391         __u64             ibprm_cookie;         /* opaque completion cookie */
392 } WIRE_ATTR kib_putreq_msg_t;
393
394 typedef struct
395 {
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 {
403         lnet_hdr_t        ibgm_hdr;             /* portals header */
404         __u64             ibgm_cookie;          /* opaque completion cookie */
405         kib_rdma_desc_t   ibgm_rd;              /* rdma descriptor */
406 } WIRE_ATTR kib_get_msg_t;
407
408 typedef struct
409 {
410         __u64             ibcm_cookie;          /* opaque completion cookie */
411         __s32             ibcm_status;          /* < 0 failure: >= 0 length */
412 } WIRE_ATTR kib_completion_msg_t;
413
414 typedef struct
415 {
416         /* First 2 fields fixed FOR ALL TIME */
417         __u32             ibm_magic;            /* I'm an openibnal message */
418         __u16             ibm_version;          /* this is my version number */
419
420         __u8              ibm_type;             /* msg type */
421         __u8              ibm_credits;          /* returned credits */
422         __u32             ibm_nob;              /* # bytes in whole message */
423         __u32             ibm_cksum;            /* checksum (0 == no checksum) */
424         __u64             ibm_srcnid;           /* sender's NID */
425         __u64             ibm_srcstamp;         /* sender's incarnation */
426         __u64             ibm_dstnid;           /* destination's NID */
427         __u64             ibm_dststamp;         /* destination's incarnation */
428
429         union {
430                 kib_connparams_t      connparams;
431                 kib_immediate_msg_t   immediate;
432                 kib_putreq_msg_t      putreq;
433                 kib_putack_msg_t      putack;
434                 kib_get_msg_t         get;
435                 kib_completion_msg_t  completion;
436         } WIRE_ATTR ibm_u;
437 } WIRE_ATTR kib_msg_t;
438
439 #define IBLND_MSG_MAGIC LNET_PROTO_IB_MAGIC     /* unique magic */
440
441 #define IBLND_MSG_VERSION_1         0x11
442 #define IBLND_MSG_VERSION_2         0x12
443 #define IBLND_MSG_VERSION           IBLND_MSG_VERSION_2
444
445 #define IBLND_MSG_CONNREQ           0xc0        /* connection request */
446 #define IBLND_MSG_CONNACK           0xc1        /* connection acknowledge */
447 #define IBLND_MSG_NOOP              0xd0        /* nothing (just credits) */
448 #define IBLND_MSG_IMMEDIATE         0xd1        /* immediate */
449 #define IBLND_MSG_PUT_REQ           0xd2        /* putreq (src->sink) */
450 #define IBLND_MSG_PUT_NAK           0xd3        /* completion (sink->src) */
451 #define IBLND_MSG_PUT_ACK           0xd4        /* putack (sink->src) */
452 #define IBLND_MSG_PUT_DONE          0xd5        /* completion (src->sink) */
453 #define IBLND_MSG_GET_REQ           0xd6        /* getreq (sink->src) */
454 #define IBLND_MSG_GET_DONE          0xd7        /* completion (src->sink: all OK) */
455
456 typedef struct {
457         __u32            ibr_magic;             /* sender's magic */
458         __u16            ibr_version;           /* sender's version */
459         __u8             ibr_why;               /* reject reason */
460         __u8             ibr_padding;           /* padding */
461         __u64            ibr_incarnation;       /* incarnation of peer */
462         kib_connparams_t ibr_cp;                /* connection parameters */
463 } WIRE_ATTR kib_rej_t;
464
465 /* connection rejection reasons */
466 #define IBLND_REJECT_CONN_RACE       1          /* You lost connection race */
467 #define IBLND_REJECT_NO_RESOURCES    2          /* Out of memory/conns etc */
468 #define IBLND_REJECT_FATAL           3          /* Anything else */
469
470 #define IBLND_REJECT_CONN_UNCOMPAT   4          /* incompatible version peer */
471 #define IBLND_REJECT_CONN_STALE      5          /* stale peer */
472
473 #define IBLND_REJECT_RDMA_FRAGS      6          /* Fatal: peer's rdma frags can't match mine */
474 #define IBLND_REJECT_MSG_QUEUE_SIZE  7          /* Fatal: peer's msg queue size can't match mine */
475
476 /***********************************************************************/
477
478 typedef struct kib_rx                           /* receive message */
479 {
480         struct list_head          rx_list;      /* queue for attention */
481         struct kib_conn          *rx_conn;      /* owning conn */
482         int                       rx_nob;       /* # bytes received (-1 while posted) */
483         enum ib_wc_status         rx_status;    /* completion status */
484         kib_msg_t                *rx_msg;       /* message buffer (host vaddr) */
485         __u64                     rx_msgaddr;   /* message buffer (I/O addr) */
486         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR   (rx_msgunmap); /* for dma_unmap_single() */
487         struct ib_recv_wr         rx_wrq;       /* receive work item... */
488         struct ib_sge             rx_sge;       /* ...and its memory */
489 } kib_rx_t;
490
491 #define IBLND_POSTRX_DONT_POST    0             /* don't post */
492 #define IBLND_POSTRX_NO_CREDIT    1             /* post: no credits */
493 #define IBLND_POSTRX_PEER_CREDIT  2             /* post: give peer back 1 credit */
494 #define IBLND_POSTRX_RSRVD_CREDIT 3             /* post: give myself back 1 reserved credit */
495
496 typedef struct kib_tx                           /* transmit message */
497 {
498         struct list_head          tx_list;      /* queue on idle_txs ibc_tx_queue etc. */
499         kib_tx_pool_t            *tx_pool;      /* pool I'm from */
500         struct kib_conn          *tx_conn;      /* owning conn */
501         short                     tx_sending;   /* # tx callbacks outstanding */
502         short                     tx_queued;    /* queued for sending */
503         short                     tx_waiting;   /* waiting for peer */
504         int                       tx_status;    /* LNET completion status */
505         unsigned long             tx_deadline;  /* completion deadline */
506         __u64                     tx_cookie;    /* completion cookie */
507         lnet_msg_t               *tx_lntmsg[2]; /* lnet msgs to finalize on completion */
508         kib_msg_t                *tx_msg;       /* message buffer (host vaddr) */
509         __u64                     tx_msgaddr;   /* message buffer (I/O addr) */
510         DECLARE_PCI_UNMAP_ADDR   (tx_msgunmap); /* for dma_unmap_single() */
511         int                       tx_nwrq;      /* # send work items */
512         struct ib_send_wr        *tx_wrq;       /* send work items... */
513         struct ib_sge            *tx_sge;       /* ...and their memory */
514         kib_rdma_desc_t          *tx_rd;        /* rdma descriptor */
515         int                       tx_nfrags;    /* # entries in... */
516         struct scatterlist       *tx_frags;     /* dma_map_sg descriptor */
517         __u64                    *tx_pages;     /* rdma phys page addrs */
518         union {
519                 kib_phys_mr_t      *pmr;        /* MR for physical buffer */
520                 kib_fmr_t           fmr;        /* FMR */
521         }                         tx_u;
522         int                       tx_dmadir;    /* dma direction */
523 } kib_tx_t;
524
525 typedef struct kib_connvars
526 {
527         /* connection-in-progress variables */
528         kib_msg_t                 cv_msg;
529 } kib_connvars_t;
530
531 typedef struct kib_conn
532 {
533         struct kib_peer    *ibc_peer;           /* owning peer */
534         struct list_head    ibc_list;           /* stash on peer's conn list */
535         struct list_head    ibc_sched_list;     /* schedule for attention */
536         __u16               ibc_version;        /* version of connection */
537         __u64               ibc_incarnation;    /* which instance of the peer */
538         atomic_t            ibc_refcount;       /* # users */
539         int                 ibc_state;          /* what's happening */
540         int                 ibc_nsends_posted;  /* # uncompleted sends */
541         int                 ibc_noops_posted;   /* # uncompleted NOOPs */
542         int                 ibc_credits;        /* # credits I have */
543         int                 ibc_outstanding_credits; /* # credits to return */
544         int                 ibc_reserved_credits;/* # ACK/DONE msg credits */
545         int                 ibc_comms_error;    /* set on comms error */
546         int                 ibc_nrx:16;         /* receive buffers owned */
547         int                 ibc_scheduled:1;    /* scheduled for attention */
548         int                 ibc_ready:1;        /* CQ callback fired */
549         unsigned long       ibc_last_send;      /* time of last send */
550         struct list_head    ibc_early_rxs;      /* rxs completed before ESTABLISHED */
551         struct list_head    ibc_tx_noops;       /* IBLND_MSG_NOOPs for IBLND_MSG_VERSION_1 */
552         struct list_head    ibc_tx_queue;       /* sends that need a credit */
553         struct list_head    ibc_tx_queue_nocred;/* sends that don't need a credit */
554         struct list_head    ibc_tx_queue_rsrvd; /* sends that need to reserve an ACK/DONE msg */
555         struct list_head    ibc_active_txs;     /* active tx awaiting completion */
556         spinlock_t          ibc_lock;           /* serialise */
557         kib_rx_t           *ibc_rxs;            /* the rx descs */
558         kib_pages_t        *ibc_rx_pages;       /* premapped rx msg pages */
559
560         struct rdma_cm_id  *ibc_cmid;           /* CM id */
561         struct ib_cq       *ibc_cq;             /* completion queue */
562
563         kib_connvars_t     *ibc_connvars;       /* in-progress connection state */
564 } kib_conn_t;
565
566 #define IBLND_CONN_INIT               0         /* being intialised */
567 #define IBLND_CONN_ACTIVE_CONNECT     1         /* active sending req */
568 #define IBLND_CONN_PASSIVE_WAIT       2         /* passive waiting for rtu */
569 #define IBLND_CONN_ESTABLISHED        3         /* connection established */
570 #define IBLND_CONN_CLOSING            4         /* being closed */
571 #define IBLND_CONN_DISCONNECTED       5         /* disconnected */
572
573 typedef struct kib_peer
574 {
575         struct list_head    ibp_list;           /* stash on global peer list */
576         lnet_nid_t          ibp_nid;            /* who's on the other end(s) */
577         lnet_ni_t          *ibp_ni;             /* LNet interface */
578         atomic_t            ibp_refcount;       /* # users */
579         struct list_head    ibp_conns;          /* all active connections */
580         struct list_head    ibp_tx_queue;       /* msgs waiting for a conn */
581         __u16               ibp_version;        /* version of peer */
582         __u64               ibp_incarnation;    /* incarnation of peer */
583         int                 ibp_connecting;     /* current active connection attempts */
584         int                 ibp_accepting;      /* current passive connection attempts */
585         int                 ibp_error;          /* errno on closing this peer */
586         cfs_time_t          ibp_last_alive;     /* when (in jiffies) I was last alive */
587 } kib_peer_t;
588
589 extern kib_data_t      kiblnd_data;
590
591 #define kiblnd_conn_addref(conn)                                \
592 do {                                                            \
593         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)++\n",                      \
594                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));     \
595         LASSERT(atomic_read(&(conn)->ibc_refcount) > 0);        \
596         atomic_inc(&(conn)->ibc_refcount);                      \
597 } while (0)
598
599 #define kiblnd_conn_decref(conn)                                              \
600 do {                                                                          \
601         unsigned long   flags;                                                \
602                                                                               \
603         CDEBUG(D_NET, "conn[%p] (%d)--\n",                                    \
604                (conn), atomic_read(&(conn)->ibc_refcount));                   \
605         LASSERT(atomic_read(&(conn)->ibc_refcount) > 0);                      \
606         if (atomic_dec_and_test(&(conn)->ibc_refcount)) {                     \
607                 spin_lock_irqsave(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);        \
608                 list_add_tail(&(conn)->ibc_list,                              \
609                               &kiblnd_data.kib_connd_zombies);                \
610                 wake_up(&kiblnd_data.kib_connd_waitq);                        \
611                 spin_unlock_irqrestore(&kiblnd_data.kib_connd_lock, flags);   \
612         }                                                                     \
613 } while (0)
614
615 #define kiblnd_peer_addref(peer)                                \
616 do {                                                            \
617         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)++\n",                \
618                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
619                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
620         LASSERT(atomic_read(&(peer)->ibp_refcount) > 0);        \
621         atomic_inc(&(peer)->ibp_refcount);                      \
622 } while (0)
623
624 #define kiblnd_peer_decref(peer)                                \
625 do {                                                            \
626         CDEBUG(D_NET, "peer[%p] -> %s (%d)--\n",                \
627                (peer), libcfs_nid2str((peer)->ibp_nid),         \
628                atomic_read (&(peer)->ibp_refcount));            \
629         LASSERT(atomic_read(&(peer)->ibp_refcount) > 0);        \
630         if (atomic_dec_and_test(&(peer)->ibp_refcount))         \
631                 kiblnd_destroy_peer(peer);                      \
632 } while (0)
633
634 static inline struct list_head *
635 kiblnd_nid2peerlist (lnet_nid_t nid)
636 {
637         unsigned int hash = ((unsigned int)nid) % kiblnd_data.kib_peer_hash_size;
638
639         return (&kiblnd_data.kib_peers [hash]);
640 }
641
642 static inline int
643 kiblnd_peer_active (kib_peer_t *peer)
644 {
645         /* Am I in the peer hash table? */
646         return (!list_empty(&peer->ibp_list));
647 }
648
649 static inline kib_conn_t *
650 kiblnd_get_conn_locked (kib_peer_t *peer)
651 {
652         LASSERT (!list_empty(&peer->ibp_conns));
653
654         /* just return the first connection */
655         return list_entry(peer->ibp_conns.next, kib_conn_t, ibc_list);
656 }
657
658 static inline int
659 kiblnd_send_keepalive(kib_conn_t *conn)
660 {
661         return (*kiblnd_tunables.kib_keepalive > 0) &&
662                 time_after(jiffies, conn->ibc_last_send +
663                            *kiblnd_tunables.kib_keepalive*HZ);
664 }
665
666 static inline int
667 kiblnd_send_noop(kib_conn_t *conn)
668 {
669         LASSERT (conn->ibc_state >= IBLND_CONN_ESTABLISHED);
670
671         if (conn->ibc_outstanding_credits <
672             IBLND_CREDITS_HIGHWATER(conn->ibc_version) &&
673             !kiblnd_send_keepalive(conn))
674                 return 0; /* No need to send NOOP */
675
676         if (IBLND_OOB_CAPABLE(conn->ibc_version)) {
677                 if (!list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred))
678                         return 0; /* NOOP can be piggybacked */
679
680                 /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
681                 return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 0);
682         }
683
684         if (!list_empty(&conn->ibc_tx_noops) ||       /* NOOP already queued */
685             !list_empty(&conn->ibc_tx_queue_nocred) || /* can be piggybacked */
686             conn->ibc_credits == 0)                    /* no credit */
687                 return 0;
688
689         if (conn->ibc_credits == 1 &&      /* last credit reserved for */
690             conn->ibc_outstanding_credits == 0) /* giving back credits */
691                 return 0;
692
693         /* No tx to piggyback NOOP onto or no credit to send a tx */
694         return (list_empty(&conn->ibc_tx_queue) || conn->ibc_credits == 1);
695 }
696
697 static inline void
698 kiblnd_abort_receives(kib_conn_t *conn)
699 {
700         ib_modify_qp(conn->ibc_cmid->qp,
701                      &kiblnd_data.kib_error_qpa, IB_QP_STATE);
702 }
703
704 static inline const char *
705 kiblnd_queue2str (kib_conn_t *conn, struct list_head *q)
706 {
707         if (q == &conn->ibc_tx_queue)
708                 return "tx_queue";
709
710         if (q == &conn->ibc_tx_queue_rsrvd)
711                 return "tx_queue_rsrvd";
712
713         if (q == &conn->ibc_tx_queue_nocred)
714                 return "tx_queue_nocred";
715
716         if (q == &conn->ibc_active_txs)
717                 return "active_txs";
718
719         LBUG();
720         return NULL;
721 }
722
723 /* CAVEAT EMPTOR: We rely on descriptor alignment to allow us to use the
724  * lowest bits of the work request id to stash the work item type. */
725
726 #define IBLND_WID_TX    0
727 #define IBLND_WID_RDMA  1
728 #define IBLND_WID_RX    2
729 #define IBLND_WID_MASK  3UL
730
731 static inline __u64
732 kiblnd_ptr2wreqid (void *ptr, int type)
733 {
734         unsigned long lptr = (unsigned long)ptr;
735
736         LASSERT ((lptr & IBLND_WID_MASK) == 0);
737         LASSERT ((type & ~IBLND_WID_MASK) == 0);
738         return (__u64)(lptr | type);
739 }
740
741 static inline void *
742 kiblnd_wreqid2ptr (__u64 wreqid)
743 {
744         return (void *)(((unsigned long)wreqid) & ~IBLND_WID_MASK);
745 }
746
747 static inline int
748 kiblnd_wreqid2type (__u64 wreqid)
749 {
750         return (wreqid & IBLND_WID_MASK);
751 }
752
753 static inline void
754 kiblnd_set_conn_state (kib_conn_t *conn, int state)
755 {
756         conn->ibc_state = state;
757         mb();
758 }
759
760 static inline void
761 kiblnd_init_msg (kib_msg_t *msg, int type, int body_nob)
762 {
763         msg->ibm_type = type;
764         msg->ibm_nob  = offsetof(kib_msg_t, ibm_u) + body_nob;
765 }
766
767 static inline int
768 kiblnd_rd_size (kib_rdma_desc_t *rd)
769 {
770         int   i;
771         int   size;
772
773         for (i = size = 0; i < rd->rd_nfrags; i++)
774                 size += rd->rd_frags[i].rf_nob;
775
776         return size;
777 }
778
779 static inline __u64
780 kiblnd_rd_frag_addr(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
781 {
782         return rd->rd_frags[index].rf_addr;
783 }
784
785 static inline __u32
786 kiblnd_rd_frag_size(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
787 {
788         return rd->rd_frags[index].rf_nob;
789 }
790
791 static inline __u32
792 kiblnd_rd_frag_key(kib_rdma_desc_t *rd, int index)
793 {
794         return rd->rd_key;
795 }
796
797 static inline int
798 kiblnd_rd_consume_frag(kib_rdma_desc_t *rd, int index, __u32 nob)
799 {
800         if (nob < rd->rd_frags[index].rf_nob) {
801                 rd->rd_frags[index].rf_addr += nob;
802                 rd->rd_frags[index].rf_nob  -= nob;
803         } else {
804                 index ++;
805         }
806
807         return index;
808 }
809
810 static inline int
811 kiblnd_rd_msg_size(kib_rdma_desc_t *rd, int msgtype, int n)
812 {
813         LASSERT (msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ||
814                  msgtype == IBLND_MSG_PUT_ACK);
815
816         return msgtype == IBLND_MSG_GET_REQ ?
817                offsetof(kib_get_msg_t, ibgm_rd.rd_frags[n]) :
818                offsetof(kib_putack_msg_t, ibpam_rd.rd_frags[n]);
819 }
820
821 #ifdef HAVE_OFED_IB_DMA_MAP
822
823 static inline __u64
824 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, u64 dma_addr)
825 {
826         return ib_dma_mapping_error(dev, dma_addr);
827 }
828
829 static inline __u64 kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
830                                           void *msg, size_t size,
831                                           enum dma_data_direction direction)
832 {
833         return ib_dma_map_single(dev, msg, size, direction);
834 }
835
836 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
837                                            __u64 addr, size_t size,
838                                           enum dma_data_direction direction)
839 {
840         ib_dma_unmap_single(dev, addr, size, direction);
841 }
842
843 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  do {} while (0)
844 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      (a)
845
846 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
847                                     struct scatterlist *sg, int nents,
848                                     enum dma_data_direction direction)
849 {
850         return ib_dma_map_sg(dev, sg, nents, direction);
851 }
852
853 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
854                                        struct scatterlist *sg, int nents,
855                                        enum dma_data_direction direction)
856 {
857         ib_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, direction);
858 }
859
860 static inline __u64 kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
861                                           struct scatterlist *sg)
862 {
863         return ib_sg_dma_address(dev, sg);
864 }
865
866 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
867                                              struct scatterlist *sg)
868 {
869         return ib_sg_dma_len(dev, sg);
870 }
871
872 /* XXX We use KIBLND_CONN_PARAM(e) as writable buffer, it's not strictly
873  * right because OFED1.2 defines it as const, to use it we have to add
874  * (void *) cast to overcome "const" */
875
876 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->param.conn.private_data)
877 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->param.conn.private_data_len)
878
879 #else
880
881 static inline __u64
882 kiblnd_dma_mapping_error(struct ib_device *dev, dma_addr_t dma_addr)
883 {
884         return dma_mapping_error(dma_addr);
885 }
886
887 static inline dma_addr_t kiblnd_dma_map_single(struct ib_device *dev,
888                                                void *msg, size_t size,
889                                                enum dma_data_direction direction)
890 {
891         return dma_map_single(dev->dma_device, msg, size, direction);
892 }
893
894 static inline void kiblnd_dma_unmap_single(struct ib_device *dev,
895                                            dma_addr_t addr, size_t size,
896                                            enum dma_data_direction direction)
897 {
898         dma_unmap_single(dev->dma_device, addr, size, direction);
899 }
900
901 #define KIBLND_UNMAP_ADDR_SET(p, m, a)  pci_unmap_addr_set(p, m, a)
902 #define KIBLND_UNMAP_ADDR(p, m, a)      pci_unmap_addr(p, m)
903
904 static inline int kiblnd_dma_map_sg(struct ib_device *dev,
905                                     struct scatterlist *sg, int nents,
906                                     enum dma_data_direction direction)
907 {
908         return dma_map_sg(dev->dma_device, sg, nents, direction);
909 }
910
911 static inline void kiblnd_dma_unmap_sg(struct ib_device *dev,
912                                        struct scatterlist *sg, int nents,
913                                        enum dma_data_direction direction)
914 {
915         return dma_unmap_sg(dev->dma_device, sg, nents, direction);
916 }
917
918
919 static inline dma_addr_t kiblnd_sg_dma_address(struct ib_device *dev,
920                                                struct scatterlist *sg)
921 {
922         return sg_dma_address(sg);
923 }
924
925
926 static inline unsigned int kiblnd_sg_dma_len(struct ib_device *dev,
927                                              struct scatterlist *sg)
928 {
929         return sg_dma_len(sg);
930 }
931
932 #define KIBLND_CONN_PARAM(e)            ((e)->private_data)
933 #define KIBLND_CONN_PARAM_LEN(e)        ((e)->private_data_len)
934
935 #endif
936
937 struct ib_mr *kiblnd_find_rd_dma_mr(kib_net_t *net,
938                                     kib_rdma_desc_t *rd);
939 struct ib_mr *kiblnd_find_dma_mr(kib_net_t *net,
940                                  __u64 addr, __u64 size);
941 void kiblnd_map_rx_descs(kib_conn_t *conn);
942 void kiblnd_unmap_rx_descs(kib_conn_t *conn);
943 int kiblnd_map_tx(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx,
944                   kib_rdma_desc_t *rd, int nfrags);
945 void kiblnd_unmap_tx(lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx);
946 void kiblnd_pool_free_node(kib_pool_t *pool, struct list_head *node);
947 struct list_head *kiblnd_pool_alloc_node(kib_poolset_t *ps);
948
949 int  kiblnd_fmr_pool_map(kib_fmr_poolset_t *fps, __u64 *pages,
950                          int npages, __u64 iov, kib_fmr_t *fmr);
951 void kiblnd_fmr_pool_unmap(kib_fmr_t *fmr, int status);
952
953 int  kiblnd_pmr_pool_map(kib_pmr_poolset_t *pps, kib_rdma_desc_t *rd,
954                          __u64 *iova, kib_phys_mr_t **pp_pmr);
955 void kiblnd_pmr_pool_unmap(kib_phys_mr_t *pmr);
956
957 int  kiblnd_startup (lnet_ni_t *ni);
958 void kiblnd_shutdown (lnet_ni_t *ni);
959 int  kiblnd_ctl (lnet_ni_t *ni, unsigned int cmd, void *arg);
960 void kiblnd_query (struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t nid, cfs_time_t *when);
961
962 int  kiblnd_tunables_init(void);
963 void kiblnd_tunables_fini(void);
964
965 int  kiblnd_connd (void *arg);
966 int  kiblnd_scheduler(void *arg);
967 int  kiblnd_thread_start (int (*fn)(void *arg), void *arg);
968
969 int  kiblnd_alloc_pages (kib_pages_t **pp, int npages);
970 void kiblnd_free_pages (kib_pages_t *p);
971
972 int  kiblnd_cm_callback(struct rdma_cm_id *cmid,
973                         struct rdma_cm_event *event);
974 int  kiblnd_translate_mtu(int value);
975
976 int  kiblnd_create_peer (lnet_ni_t *ni, kib_peer_t **peerp, lnet_nid_t nid);
977 void kiblnd_destroy_peer (kib_peer_t *peer);
978 void kiblnd_destroy_dev (kib_dev_t *dev);
979 void kiblnd_unlink_peer_locked (kib_peer_t *peer);
980 void kiblnd_peer_alive (kib_peer_t *peer);
981 kib_peer_t *kiblnd_find_peer_locked (lnet_nid_t nid);
982 void kiblnd_peer_connect_failed (kib_peer_t *peer, int active, int error);
983 int  kiblnd_close_stale_conns_locked (kib_peer_t *peer,
984                                       int version, __u64 incarnation);
985 int  kiblnd_close_peer_conns_locked (kib_peer_t *peer, int why);
986
987 void kiblnd_connreq_done(kib_conn_t *conn, int status);
988 kib_conn_t *kiblnd_create_conn (kib_peer_t *peer, struct rdma_cm_id *cmid,
989                                 int state, int version);
990 void kiblnd_destroy_conn (kib_conn_t *conn);
991 void kiblnd_close_conn (kib_conn_t *conn, int error);
992 void kiblnd_close_conn_locked (kib_conn_t *conn, int error);
993
994 int  kiblnd_init_rdma (kib_conn_t *conn, kib_tx_t *tx, int type,
995                        int nob, kib_rdma_desc_t *dstrd, __u64 dstcookie);
996
997 void kiblnd_launch_tx (lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, lnet_nid_t nid);
998 void kiblnd_queue_tx_locked (kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
999 void kiblnd_queue_tx (kib_tx_t *tx, kib_conn_t *conn);
1000 void kiblnd_init_tx_msg (lnet_ni_t *ni, kib_tx_t *tx, int type, int body_nob);
1001 void kiblnd_txlist_done (lnet_ni_t *ni, struct list_head *txlist, int status);
1002 void kiblnd_check_sends (kib_conn_t *conn);
1003
1004 void kiblnd_qp_event(struct ib_event *event, void *arg);
1005 void kiblnd_cq_event(struct ib_event *event, void *arg);
1006 void kiblnd_cq_completion(struct ib_cq *cq, void *arg);
1007
1008 void kiblnd_pack_msg (lnet_ni_t *ni, kib_msg_t *msg, int version,
1009                       int credits, lnet_nid_t dstnid, __u64 dststamp);
1010 int  kiblnd_unpack_msg(kib_msg_t *msg, int nob);
1011 int  kiblnd_post_rx (kib_rx_t *rx, int credit);
1012
1013 int  kiblnd_send(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg);
1014 int  kiblnd_recv(lnet_ni_t *ni, void *private, lnet_msg_t *lntmsg, int delayed,
1015                  unsigned int niov, struct iovec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
1016                  unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
1017
1018 /* compat macroses */
1019 #ifndef HAVE_SCATTERLIST_SETPAGE
1020 static inline void sg_set_page(struct scatterlist *sg, struct page *page,
1021                                unsigned int len, unsigned int offset)
1022 {
1023         sg->page = page;
1024         sg->offset = offset;
1025         sg->length = len;
1026 }
1027 #endif