Whamcloud - gitweb
3c36ebf999e85c2b05c9c4a261a3632e234b130d
[fs/lustre-release.git] / lnet / include / lnet / lib-types.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.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
19  *
20  * GPL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright (c) 2003, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2012, 2017, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
31  *
32  * lnet/include/lnet/lib-types.h
33  *
34  * Types used by the library side routines that do not need to be
35  * exposed to the user application
36  */
37
38 #ifndef __LNET_LIB_TYPES_H__
39 #define __LNET_LIB_TYPES_H__
40
41 #ifndef __KERNEL__
42 # error This include is only for kernel use.
43 #endif
44
45 #include <linux/kthread.h>
46 #include <linux/uio.h>
47 #include <linux/semaphore.h>
48 #include <linux/types.h>
49
50 #include <uapi/linux/lnet/lnet-dlc.h>
51 #include <uapi/linux/lnet/lnetctl.h>
52
53 /* Max payload size */
54 #define LNET_MAX_PAYLOAD        LNET_MTU
55
56 #define LNET_MAX_IOV            (LNET_MAX_PAYLOAD >> PAGE_SHIFT)
57
58 /*
59  * This is the maximum health value.
60  * All local and peer NIs created have their health default to this value.
61  */
62 #define LNET_MAX_HEALTH_VALUE 1000
63
64 /* forward refs */
65 struct lnet_libmd;
66
67 enum lnet_msg_hstatus {
68         LNET_MSG_STATUS_OK = 0,
69         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_INTERRUPT,
70         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_DROPPED,
71         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_ABORTED,
72         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_NO_ROUTE,
73         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_ERROR,
74         LNET_MSG_STATUS_LOCAL_TIMEOUT,
75         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_ERROR,
76         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_DROPPED,
77         LNET_MSG_STATUS_REMOTE_TIMEOUT,
78         LNET_MSG_STATUS_NETWORK_TIMEOUT
79 };
80
81 struct lnet_msg {
82         struct list_head        msg_activelist;
83         struct list_head        msg_list;       /* Q for credits/MD */
84
85         struct lnet_process_id  msg_target;
86         /* Primary NID of the source. */
87         lnet_nid_t              msg_initiator;
88         /* where is it from, it's only for building event */
89         lnet_nid_t              msg_from;
90         __u32                   msg_type;
91
92         /*
93          * hold parameters in case message is with held due
94          * to discovery
95          */
96         lnet_nid_t              msg_src_nid_param;
97         lnet_nid_t              msg_rtr_nid_param;
98
99         /*
100          * Deadline for the message after which it will be finalized if it
101          * has not completed.
102          */
103         ktime_t                 msg_deadline;
104
105         /* The message health status. */
106         enum lnet_msg_hstatus   msg_health_status;
107         /* This is a recovery message */
108         bool                    msg_recovery;
109         /* the number of times a transmission has been retried */
110         int                     msg_retry_count;
111         /* flag to indicate that we do not want to resend this message */
112         bool                    msg_no_resend;
113
114         /* committed for sending */
115         unsigned int            msg_tx_committed:1;
116         /* CPT # this message committed for sending */
117         unsigned int            msg_tx_cpt:15;
118         /* committed for receiving */
119         unsigned int            msg_rx_committed:1;
120         /* CPT # this message committed for receiving */
121         unsigned int            msg_rx_cpt:15;
122         /* queued for tx credit */
123         unsigned int            msg_tx_delayed:1;
124         /* queued for RX buffer */
125         unsigned int            msg_rx_delayed:1;
126         /* ready for pending on RX delay list */
127         unsigned int            msg_rx_ready_delay:1;
128
129         unsigned int          msg_vmflush:1;      /* VM trying to free memory */
130         unsigned int          msg_target_is_router:1; /* sending to a router */
131         unsigned int          msg_routing:1;      /* being forwarded */
132         unsigned int          msg_ack:1;          /* ack on finalize (PUT) */
133         unsigned int          msg_sending:1;      /* outgoing message */
134         unsigned int          msg_receiving:1;    /* being received */
135         unsigned int          msg_txcredit:1;     /* taken an NI send credit */
136         unsigned int          msg_peertxcredit:1; /* taken a peer send credit */
137         unsigned int          msg_rtrcredit:1;    /* taken a globel router credit */
138         unsigned int          msg_peerrtrcredit:1; /* taken a peer router credit */
139         unsigned int          msg_onactivelist:1; /* on the activelist */
140         unsigned int          msg_rdma_get:1;
141
142         struct lnet_peer_ni  *msg_txpeer;         /* peer I'm sending to */
143         struct lnet_peer_ni  *msg_rxpeer;         /* peer I received from */
144
145         void                 *msg_private;
146         struct lnet_libmd    *msg_md;
147         /* the NI the message was sent or received over */
148         struct lnet_ni       *msg_txni;
149         struct lnet_ni       *msg_rxni;
150
151         unsigned int          msg_len;
152         unsigned int          msg_wanted;
153         unsigned int          msg_offset;
154         unsigned int          msg_niov;
155         struct kvec          *msg_iov;
156         lnet_kiov_t          *msg_kiov;
157
158         struct lnet_event       msg_ev;
159         struct lnet_hdr         msg_hdr;
160 };
161
162 struct lnet_libhandle {
163         struct list_head        lh_hash_chain;
164         __u64                   lh_cookie;
165 };
166
167 #define lh_entry(ptr, type, member) \
168         ((type *)((char *)(ptr)-(char *)(&((type *)0)->member)))
169
170 struct lnet_eq {
171         struct list_head        eq_list;
172         struct lnet_libhandle   eq_lh;
173         unsigned long           eq_enq_seq;
174         unsigned long           eq_deq_seq;
175         unsigned int            eq_size;
176         lnet_eq_handler_t       eq_callback;
177         struct lnet_event       *eq_events;
178         int                     **eq_refs;      /* percpt refcount for EQ */
179 };
180
181 struct lnet_me {
182         struct list_head        me_list;
183         struct lnet_libhandle   me_lh;
184         struct lnet_process_id  me_match_id;
185         unsigned int            me_portal;
186         unsigned int            me_pos;         /* hash offset in mt_hash */
187         __u64                   me_match_bits;
188         __u64                   me_ignore_bits;
189         enum lnet_unlink        me_unlink;
190         struct lnet_libmd      *me_md;
191 };
192
193 struct lnet_libmd {
194         struct list_head        md_list;
195         struct lnet_libhandle   md_lh;
196         struct lnet_me         *md_me;
197         char                   *md_start;
198         unsigned int            md_offset;
199         unsigned int            md_length;
200         unsigned int            md_max_size;
201         int                     md_threshold;
202         int                     md_refcount;
203         unsigned int            md_options;
204         unsigned int            md_flags;
205         unsigned int            md_niov;        /* # frags at end of struct */
206         void                   *md_user_ptr;
207         struct lnet_eq         *md_eq;
208         struct lnet_handle_md   md_bulk_handle;
209         union {
210                 struct kvec     iov[LNET_MAX_IOV];
211                 lnet_kiov_t     kiov[LNET_MAX_IOV];
212         } md_iov;
213 };
214
215 #define LNET_MD_FLAG_ZOMBIE      (1 << 0)
216 #define LNET_MD_FLAG_AUTO_UNLINK (1 << 1)
217 #define LNET_MD_FLAG_ABORTED     (1 << 2)
218
219 struct lnet_test_peer {
220         /* info about peers we are trying to fail */
221         struct list_head        tp_list;        /* ln_test_peers */
222         lnet_nid_t              tp_nid;         /* matching nid */
223         unsigned int            tp_threshold;   /* # failures to simulate */
224 };
225
226 #define LNET_COOKIE_TYPE_MD    1
227 #define LNET_COOKIE_TYPE_ME    2
228 #define LNET_COOKIE_TYPE_EQ    3
229 #define LNET_COOKIE_TYPE_BITS  2
230 #define LNET_COOKIE_MASK        ((1ULL << LNET_COOKIE_TYPE_BITS) - 1ULL)
231
232 struct lnet_ni;                                  /* forward ref */
233 struct socket;
234
235 struct lnet_lnd {
236         /* fields managed by portals */
237         struct list_head        lnd_list;       /* stash in the LND table */
238         int                     lnd_refcount;   /* # active instances */
239
240         /* fields initialized by the LND */
241         __u32                   lnd_type;
242
243         int  (*lnd_startup)(struct lnet_ni *ni);
244         void (*lnd_shutdown)(struct lnet_ni *ni);
245         int  (*lnd_ctl)(struct lnet_ni *ni, unsigned int cmd, void *arg);
246
247         /* In data movement APIs below, payload buffers are described as a set
248          * of 'niov' fragments which are...
249          * EITHER
250          *    in virtual memory (struct kvec *iov != NULL)
251          * OR
252          *    in pages (kernel only: plt_kiov_t *kiov != NULL).
253          * The LND may NOT overwrite these fragment descriptors.
254          * An 'offset' and may specify a byte offset within the set of
255          * fragments to start from
256          */
257
258         /* Start sending a preformatted message.  'private' is NULL for PUT and
259          * GET messages; otherwise this is a response to an incoming message
260          * and 'private' is the 'private' passed to lnet_parse().  Return
261          * non-zero for immediate failure, otherwise complete later with
262          * lnet_finalize() */
263         int (*lnd_send)(struct lnet_ni *ni, void *private,
264                         struct lnet_msg *msg);
265
266         /* Start receiving 'mlen' bytes of payload data, skipping the following
267          * 'rlen' - 'mlen' bytes. 'private' is the 'private' passed to
268          * lnet_parse().  Return non-zero for immedaite failure, otherwise
269          * complete later with lnet_finalize().  This also gives back a receive
270          * credit if the LND does flow control. */
271         int (*lnd_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private, struct lnet_msg *msg,
272                         int delayed, unsigned int niov,
273                         struct kvec *iov, lnet_kiov_t *kiov,
274                         unsigned int offset, unsigned int mlen, unsigned int rlen);
275
276         /* lnet_parse() has had to delay processing of this message
277          * (e.g. waiting for a forwarding buffer or send credits).  Give the
278          * LND a chance to free urgently needed resources.  If called, return 0
279          * for success and do NOT give back a receive credit; that has to wait
280          * until lnd_recv() gets called.  On failure return < 0 and
281          * release resources; lnd_recv() will not be called. */
282         int (*lnd_eager_recv)(struct lnet_ni *ni, void *private,
283                               struct lnet_msg *msg, void **new_privatep);
284
285         /* notification of peer health */
286         void (*lnd_notify)(struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t peer, int alive);
287
288         /* query of peer aliveness */
289         void (*lnd_query)(struct lnet_ni *ni, lnet_nid_t peer, time64_t *when);
290
291         /* accept a new connection */
292         int (*lnd_accept)(struct lnet_ni *ni, struct socket *sock);
293 };
294
295 struct lnet_tx_queue {
296         int                     tq_credits;     /* # tx credits free */
297         int                     tq_credits_min; /* lowest it's been */
298         int                     tq_credits_max; /* total # tx credits */
299         struct list_head        tq_delayed;     /* delayed TXs */
300 };
301
302 enum lnet_net_state {
303         /* set when net block is allocated */
304         LNET_NET_STATE_INIT = 0,
305         /* set when NIs in net are started successfully */
306         LNET_NET_STATE_ACTIVE,
307         /* set if all NIs in net are in FAILED state */
308         LNET_NET_STATE_INACTIVE,
309         /* set when shutting down a NET */
310         LNET_NET_STATE_DELETING
311 };
312
313 #define LNET_NI_STATE_INIT              (1 << 0)
314 #define LNET_NI_STATE_ACTIVE            (1 << 1)
315 #define LNET_NI_STATE_FAILED            (1 << 2)
316 #define LNET_NI_STATE_RECOVERY_PENDING  (1 << 3)
317 #define LNET_NI_STATE_DELETING          (1 << 4)
318
319 enum lnet_stats_type {
320         LNET_STATS_TYPE_SEND = 0,
321         LNET_STATS_TYPE_RECV,
322         LNET_STATS_TYPE_DROP
323 };
324
325 struct lnet_comm_count {
326         atomic_t co_get_count;
327         atomic_t co_put_count;
328         atomic_t co_reply_count;
329         atomic_t co_ack_count;
330         atomic_t co_hello_count;
331 };
332
333 struct lnet_element_stats {
334         struct lnet_comm_count el_send_stats;
335         struct lnet_comm_count el_recv_stats;
336         struct lnet_comm_count el_drop_stats;
337 };
338
339 struct lnet_net {
340         /* chain on the ln_nets */
341         struct list_head        net_list;
342
343         /* net ID, which is composed of
344          * (net_type << 16) | net_num.
345          * net_type can be one of the enumerated types defined in
346          * lnet/include/lnet/nidstr.h */
347         __u32                   net_id;
348
349         /* priority of the network */
350         __u32                   net_prio;
351
352         /* total number of CPTs in the array */
353         __u32                   net_ncpts;
354
355         /* cumulative CPTs of all NIs in this net */
356         __u32                   *net_cpts;
357
358         /* network tunables */
359         struct lnet_ioctl_config_lnd_cmn_tunables net_tunables;
360
361         /*
362          * boolean to indicate that the tunables have been set and
363          * shouldn't be reset
364          */
365         bool                    net_tunables_set;
366
367         /* procedural interface */
368         struct lnet_lnd         *net_lnd;
369
370         /* list of NIs on this net */
371         struct list_head        net_ni_list;
372
373         /* list of NIs being added, but not started yet */
374         struct list_head        net_ni_added;
375
376         /* dying LND instances */
377         struct list_head        net_ni_zombie;
378
379         /* network state */
380         enum lnet_net_state     net_state;
381 };
382
383 struct lnet_ni {
384         /* chain on the lnet_net structure */
385         struct list_head        ni_netlist;
386
387         /* chain on net_ni_cpt */
388         struct list_head        ni_cptlist;
389
390         /* chain on the recovery queue */
391         struct list_head        ni_recovery;
392
393         /* MD handle for recovery ping */
394         struct lnet_handle_md   ni_ping_mdh;
395
396         spinlock_t              ni_lock;
397
398         /* number of CPTs */
399         int                     ni_ncpts;
400
401         /* bond NI on some CPTs */
402         __u32                   *ni_cpts;
403
404         /* interface's NID */
405         lnet_nid_t              ni_nid;
406
407         /* instance-specific data */
408         void                    *ni_data;
409
410         /* per ni credits */
411         atomic_t                ni_tx_credits;
412
413         /* percpt TX queues */
414         struct lnet_tx_queue    **ni_tx_queues;
415
416         /* percpt reference count */
417         int                     **ni_refs;
418
419         /* when I was last alive */
420         time64_t                ni_last_alive;
421
422         /* pointer to parent network */
423         struct lnet_net         *ni_net;
424
425         /* my health status */
426         struct lnet_ni_status   *ni_status;
427
428         /* NI FSM */
429         __u32                   ni_state;
430
431         /* per NI LND tunables */
432         struct lnet_lnd_tunables ni_lnd_tunables;
433
434         /* lnd tunables set explicitly */
435         bool ni_lnd_tunables_set;
436
437         /* NI statistics */
438         struct lnet_element_stats ni_stats;
439
440         /* physical device CPT */
441         int                     ni_dev_cpt;
442
443         /* sequence number used to round robin over nis within a net */
444         __u32                   ni_seq;
445
446         /*
447          * health value
448          *      initialized to LNET_MAX_HEALTH_VALUE
449          * Value is decremented every time we fail to send a message over
450          * this NI because of a NI specific failure.
451          * Value is incremented if we successfully send a message.
452          */
453         atomic_t                ni_healthv;
454
455         /*
456          * equivalent interfaces to use
457          * This is an array because socklnd bonding can still be configured
458          */
459         char                    *ni_interfaces[LNET_INTERFACES_NUM];
460         struct net              *ni_net_ns;     /* original net namespace */
461 };
462
463 #define LNET_PROTO_PING_MATCHBITS       0x8000000000000000LL
464
465 /*
466  * Descriptor of a ping info buffer: keep a separate indicator of the
467  * size and a reference count. The type is used both as a source and
468  * sink of data, so we need to keep some information outside of the
469  * area that may be overwritten by network data.
470  */
471 struct lnet_ping_buffer {
472         int                     pb_nnis;
473         atomic_t                pb_refcnt;
474         struct lnet_ping_info   pb_info;
475 };
476
477 #define LNET_PING_BUFFER_SIZE(NNIDS) \
478         offsetof(struct lnet_ping_buffer, pb_info.pi_ni[NNIDS])
479 #define LNET_PING_BUFFER_LONI(PBUF)     ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_nid)
480 #define LNET_PING_BUFFER_SEQNO(PBUF)    ((PBUF)->pb_info.pi_ni[0].ns_status)
481
482 #define LNET_PING_INFO_TO_BUFFER(PINFO) \
483         container_of((PINFO), struct lnet_ping_buffer, pb_info)
484
485 /* router checker data, per router */
486 struct lnet_rc_data {
487         /* chain on the_lnet.ln_zombie_rcd or ln_deathrow_rcd */
488         struct list_head        rcd_list;
489         struct lnet_handle_md   rcd_mdh;        /* ping buffer MD */
490         struct lnet_peer_ni     *rcd_gateway;   /* reference to gateway */
491         struct lnet_ping_buffer *rcd_pingbuffer;/* ping buffer */
492         int                     rcd_nnis;       /* desired size of buffer */
493 };
494
495 struct lnet_peer_ni {
496         /* chain on lpn_peer_nis */
497         struct list_head        lpni_peer_nis;
498         /* chain on remote peer list */
499         struct list_head        lpni_on_remote_peer_ni_list;
500         /* chain on recovery queue */
501         struct list_head        lpni_recovery;
502         /* chain on peer hash */
503         struct list_head        lpni_hashlist;
504         /* messages blocking for tx credits */
505         struct list_head        lpni_txq;
506         /* messages blocking for router credits */
507         struct list_head        lpni_rtrq;
508         /* chain on router list */
509         struct list_head        lpni_rtr_list;
510         /* pointer to peer net I'm part of */
511         struct lnet_peer_net    *lpni_peer_net;
512         /* statistics kept on each peer NI */
513         struct lnet_element_stats lpni_stats;
514         /* spin lock protecting credits and lpni_txq / lpni_rtrq */
515         spinlock_t              lpni_lock;
516         /* # tx credits available */
517         int                     lpni_txcredits;
518         /* low water mark */
519         int                     lpni_mintxcredits;
520         /* # router credits */
521         int                     lpni_rtrcredits;
522         /* low water mark */
523         int                     lpni_minrtrcredits;
524         /* bytes queued for sending */
525         long                    lpni_txqnob;
526         /* alive/dead? */
527         bool                    lpni_alive;
528         /* notification outstanding? */
529         bool                    lpni_notify;
530         /* outstanding notification for LND? */
531         bool                    lpni_notifylnd;
532         /* some thread is handling notification */
533         bool                    lpni_notifying;
534         /* SEND event outstanding from ping */
535         bool                    lpni_ping_notsent;
536         /* # times router went dead<->alive. Protected with lpni_lock */
537         int                     lpni_alive_count;
538         /* time of last aliveness news */
539         time64_t                lpni_timestamp;
540         /* time of last ping attempt */
541         time64_t                lpni_ping_timestamp;
542         /* != 0 if ping reply expected */
543         time64_t                lpni_ping_deadline;
544         /* when I was last alive */
545         time64_t                lpni_last_alive;
546         /* when lpni_ni was queried last time */
547         time64_t                lpni_last_query;
548         /* network peer is on */
549         struct lnet_net         *lpni_net;
550         /* peer's NID */
551         lnet_nid_t              lpni_nid;
552         /* # refs */
553         atomic_t                lpni_refcount;
554         /* health value for the peer */
555         atomic_t                lpni_healthv;
556         /* recovery ping mdh */
557         struct lnet_handle_md   lpni_recovery_ping_mdh;
558         /* CPT this peer attached on */
559         int                     lpni_cpt;
560         /* state flags -- protected by lpni_lock */
561         unsigned                lpni_state;
562         /* # refs from lnet_route_t::lr_gateway */
563         int                     lpni_rtr_refcount;
564         /* sequence number used to round robin over peer nis within a net */
565         __u32                   lpni_seq;
566         /* sequence number used to round robin over gateways */
567         __u32                   lpni_gw_seq;
568         /* health flag */
569         bool                    lpni_healthy;
570         /* returned RC ping features. Protected with lpni_lock */
571         unsigned int            lpni_ping_feats;
572         /* routes on this peer */
573         struct list_head        lpni_routes;
574         /* preferred local nids: if only one, use lpni_pref.nid */
575         union lpni_pref {
576                 lnet_nid_t      nid;
577                 lnet_nid_t      *nids;
578         } lpni_pref;
579         /* number of preferred NIDs in lnpi_pref_nids */
580         __u32                   lpni_pref_nnids;
581         /* router checker state */
582         struct lnet_rc_data     *lpni_rcd;
583 };
584
585 /* Preferred path added due to traffic on non-MR peer_ni */
586 #define LNET_PEER_NI_NON_MR_PREF        (1 << 0)
587 /* peer is being recovered. */
588 #define LNET_PEER_NI_RECOVERY_PENDING   (1 << 1)
589 /* peer is being deleted */
590 #define LNET_PEER_NI_DELETING           (1 << 2)
591
592 struct lnet_peer {
593         /* chain on pt_peer_list */
594         struct list_head        lp_peer_list;
595
596         /* list of peer nets */
597         struct list_head        lp_peer_nets;
598
599         /* list of messages pending discovery*/
600         struct list_head        lp_dc_pendq;
601
602         /* primary NID of the peer */
603         lnet_nid_t              lp_primary_nid;
604
605         /* CPT of peer_table */
606         int                     lp_cpt;
607
608         /* number of NIDs on this peer */
609         int                     lp_nnis;
610
611         /* reference count */
612         atomic_t                lp_refcount;
613
614         /* lock protecting peer state flags */
615         spinlock_t              lp_lock;
616
617         /* peer state flags */
618         unsigned                lp_state;
619
620         /* buffer for data pushed by peer */
621         struct lnet_ping_buffer *lp_data;
622
623         /* MD handle for ping in progress */
624         struct lnet_handle_md   lp_ping_mdh;
625
626         /* MD handle for push in progress */
627         struct lnet_handle_md   lp_push_mdh;
628
629         /* number of NIDs for sizing push data */
630         int                     lp_data_nnis;
631
632         /* NI config sequence number of peer */
633         __u32                   lp_peer_seqno;
634
635         /* Local NI config sequence number acked by peer */
636         __u32                   lp_node_seqno;
637
638         /* Local NI config sequence number sent to peer */
639         __u32                   lp_node_seqno_sent;
640
641         /* Ping error encountered during discovery. */
642         int                     lp_ping_error;
643
644         /* Push error encountered during discovery. */
645         int                     lp_push_error;
646
647         /* Error encountered during discovery. */
648         int                     lp_dc_error;
649
650         /* time it was put on the ln_dc_working queue */
651         time64_t                lp_last_queued;
652
653         /* link on discovery-related lists */
654         struct list_head        lp_dc_list;
655
656         /* tasks waiting on discovery of this peer */
657         wait_queue_head_t       lp_dc_waitq;
658 };
659
660 /*
661  * The status flags in lp_state. Their semantics have chosen so that
662  * lp_state can be zero-initialized.
663  *
664  * A peer is marked MULTI_RAIL in two cases: it was configured using DLC
665  * as multi-rail aware, or the LNET_PING_FEAT_MULTI_RAIL bit was set.
666  *
667  * A peer is marked NO_DISCOVERY if the LNET_PING_FEAT_DISCOVERY bit was
668  * NOT set when the peer was pinged by discovery.
669  */
670 #define LNET_PEER_MULTI_RAIL    (1 << 0)        /* Multi-rail aware */
671 #define LNET_PEER_NO_DISCOVERY  (1 << 1)        /* Peer disabled discovery */
672 /*
673  * A peer is marked CONFIGURED if it was configured by DLC.
674  *
675  * In addition, a peer is marked DISCOVERED if it has fully passed
676  * through Peer Discovery.
677  *
678  * When Peer Discovery is disabled, the discovery thread will mark
679  * peers REDISCOVER to indicate that they should be re-examined if
680  * discovery is (re)enabled on the node.
681  *
682  * A peer that was created as the result of inbound traffic will not
683  * be marked at all.
684  */
685 #define LNET_PEER_CONFIGURED    (1 << 2)        /* Configured via DLC */
686 #define LNET_PEER_DISCOVERED    (1 << 3)        /* Peer was discovered */
687 #define LNET_PEER_REDISCOVER    (1 << 4)        /* Discovery was disabled */
688 /*
689  * A peer is marked DISCOVERING when discovery is in progress.
690  * The other flags below correspond to stages of discovery.
691  */
692 #define LNET_PEER_DISCOVERING   (1 << 5)        /* Discovering */
693 #define LNET_PEER_DATA_PRESENT  (1 << 6)        /* Remote peer data present */
694 #define LNET_PEER_NIDS_UPTODATE (1 << 7)        /* Remote peer info uptodate */
695 #define LNET_PEER_PING_SENT     (1 << 8)        /* Waiting for REPLY to Ping */
696 #define LNET_PEER_PUSH_SENT     (1 << 9)        /* Waiting for ACK of Push */
697 #define LNET_PEER_PING_FAILED   (1 << 10)       /* Ping send failure */
698 #define LNET_PEER_PUSH_FAILED   (1 << 11)       /* Push send failure */
699 /*
700  * A ping can be forced as a way to fix up state, or as a manual
701  * intervention by an admin.
702  * A push can be forced in circumstances that would normally not
703  * allow for one to happen.
704  */
705 #define LNET_PEER_FORCE_PING    (1 << 12)       /* Forced Ping */
706 #define LNET_PEER_FORCE_PUSH    (1 << 13)       /* Forced Push */
707
708 struct lnet_peer_net {
709         /* chain on lp_peer_nets */
710         struct list_head        lpn_peer_nets;
711
712         /* list of peer_nis on this network */
713         struct list_head        lpn_peer_nis;
714
715         /* pointer to the peer I'm part of */
716         struct lnet_peer        *lpn_peer;
717
718         /* Net ID */
719         __u32                   lpn_net_id;
720
721         /* reference count */
722         atomic_t                lpn_refcount;
723 };
724
725 /* peer hash size */
726 #define LNET_PEER_HASH_BITS     9
727 #define LNET_PEER_HASH_SIZE     (1 << LNET_PEER_HASH_BITS)
728
729 /*
730  * peer hash table - one per CPT
731  *
732  * protected by lnet_net_lock/EX for update
733  *    pt_version
734  *    pt_number
735  *    pt_hash[...]
736  *    pt_peer_list
737  *    pt_peers
738  * protected by pt_zombie_lock:
739  *    pt_zombie_list
740  *    pt_zombies
741  *
742  * pt_zombie lock nests inside lnet_net_lock
743  */
744 struct lnet_peer_table {
745         int                     pt_version;     /* /proc validity stamp */
746         int                     pt_number;      /* # peers_ni extant */
747         struct list_head        *pt_hash;       /* NID->peer hash */
748         struct list_head        pt_peer_list;   /* peers */
749         int                     pt_peers;       /* # peers */
750         struct list_head        pt_zombie_list; /* zombie peer_ni */
751         int                     pt_zombies;     /* # zombie peers_ni */
752         spinlock_t              pt_zombie_lock; /* protect list and count */
753 };
754
755 /* peer aliveness is enabled only on routers for peers in a network where the
756  * struct lnet_ni::ni_peertimeout has been set to a positive value
757  */
758 #define lnet_peer_aliveness_enabled(lp) (the_lnet.ln_routing != 0 && \
759                                         ((lp)->lpni_net) && \
760                                         (lp)->lpni_net->net_tunables.lct_peer_timeout > 0)
761
762 struct lnet_route {
763         struct list_head        lr_list;        /* chain on net */
764         struct list_head        lr_gwlist;      /* chain on gateway */
765         struct lnet_peer_ni     *lr_gateway;    /* router node */
766         __u32                   lr_net;         /* remote network number */
767         int                     lr_seq;         /* sequence for round-robin */
768         unsigned int            lr_downis;      /* number of down NIs */
769         __u32                   lr_hops;        /* how far I am */
770         unsigned int            lr_priority;    /* route priority */
771 };
772
773 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_DEFAULT   (1U << 7)
774 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_MAX       (1U << 16)
775 #define LNET_REMOTE_NETS_HASH_SIZE      (1 << the_lnet.ln_remote_nets_hbits)
776
777 struct lnet_remotenet {
778         /* chain on ln_remote_nets_hash */
779         struct list_head        lrn_list;
780         /* routes to me */
781         struct list_head        lrn_routes;
782         /* my net number */
783         __u32                   lrn_net;
784 };
785
786 /** lnet message has credit and can be submitted to lnd for send/receive */
787 #define LNET_CREDIT_OK          0
788 /** lnet message is waiting for credit */
789 #define LNET_CREDIT_WAIT        1
790 /** lnet message is waiting for discovery */
791 #define LNET_DC_WAIT            2
792
793 struct lnet_rtrbufpool {
794         /* my free buffer pool */
795         struct list_head        rbp_bufs;
796         /* messages blocking for a buffer */
797         struct list_head        rbp_msgs;
798         /* # pages in each buffer */
799         int                     rbp_npages;
800         /* requested number of buffers */
801         int                     rbp_req_nbuffers;
802         /* # buffers actually allocated */
803         int                     rbp_nbuffers;
804         /* # free buffers / blocked messages */
805         int                     rbp_credits;
806         /* low water mark */
807         int                     rbp_mincredits;
808 };
809
810 struct lnet_rtrbuf {
811         struct list_head         rb_list;       /* chain on rbp_bufs */
812         struct lnet_rtrbufpool  *rb_pool;       /* owning pool */
813         lnet_kiov_t              rb_kiov[0];    /* the buffer space */
814 };
815
816 #define LNET_PEER_HASHSIZE   503                /* prime! */
817
818 enum lnet_match_flags {
819         /* Didn't match anything */
820         LNET_MATCHMD_NONE       = (1 << 0),
821         /* Matched OK */
822         LNET_MATCHMD_OK         = (1 << 1),
823         /* Must be discarded */
824         LNET_MATCHMD_DROP       = (1 << 2),
825         /* match and buffer is exhausted */
826         LNET_MATCHMD_EXHAUSTED  = (1 << 3),
827         /* match or drop */
828         LNET_MATCHMD_FINISH     = (LNET_MATCHMD_OK | LNET_MATCHMD_DROP),
829 };
830
831 /* Options for struct lnet_portal::ptl_options */
832 #define LNET_PTL_LAZY               (1 << 0)
833 #define LNET_PTL_MATCH_UNIQUE       (1 << 1)    /* unique match, for RDMA */
834 #define LNET_PTL_MATCH_WILDCARD     (1 << 2)    /* wildcard match, request portal */
835
836 /* parameter for matching operations (GET, PUT) */
837 struct lnet_match_info {
838         __u64                   mi_mbits;
839         struct lnet_process_id  mi_id;
840         unsigned int            mi_cpt;
841         unsigned int            mi_opc;
842         unsigned int            mi_portal;
843         unsigned int            mi_rlength;
844         unsigned int            mi_roffset;
845 };
846
847 /* ME hash of RDMA portal */
848 #define LNET_MT_HASH_BITS               8
849 #define LNET_MT_HASH_SIZE               (1 << LNET_MT_HASH_BITS)
850 #define LNET_MT_HASH_MASK               (LNET_MT_HASH_SIZE - 1)
851 /* we allocate (LNET_MT_HASH_SIZE + 1) entries for lnet_match_table::mt_hash,
852  * the last entry is reserved for MEs with ignore-bits */
853 #define LNET_MT_HASH_IGNORE             LNET_MT_HASH_SIZE
854 /* __u64 has 2^6 bits, so need 2^(LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64) which
855  * is 4 __u64s as bit-map, and add an extra __u64 (only use one bit) for the
856  * ME-list with ignore-bits, which is mtable::mt_hash[LNET_MT_HASH_IGNORE] */
857 #define LNET_MT_BITS_U64                6       /* 2^6 bits */
858 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BITS          (LNET_MT_HASH_BITS - LNET_MT_BITS_U64)
859 #define LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP          ((1 << LNET_MT_EXHAUSTED_BITS) + 1)
860
861 /* portal match table */
862 struct lnet_match_table {
863         /* reserved for upcoming patches, CPU partition ID */
864         unsigned int            mt_cpt;
865         unsigned int            mt_portal;      /* portal index */
866         /* match table is set as "enabled" if there's non-exhausted MD
867          * attached on mt_mhash, it's only valid for wildcard portal */
868         unsigned int            mt_enabled;
869         /* bitmap to flag whether MEs on mt_hash are exhausted or not */
870         __u64                   mt_exhausted[LNET_MT_EXHAUSTED_BMAP];
871         struct list_head        *mt_mhash;      /* matching hash */
872 };
873
874 /* these are only useful for wildcard portal */
875 /* Turn off message rotor for wildcard portals */
876 #define LNET_PTL_ROTOR_OFF      0
877 /* round-robin dispatch all PUT messages for wildcard portals */
878 #define LNET_PTL_ROTOR_ON       1
879 /* round-robin dispatch routed PUT message for wildcard portals */
880 #define LNET_PTL_ROTOR_RR_RT    2
881 /* dispatch routed PUT message by hashing source NID for wildcard portals */
882 #define LNET_PTL_ROTOR_HASH_RT  3
883
884 struct lnet_portal {
885         spinlock_t              ptl_lock;
886         unsigned int            ptl_index;      /* portal ID, reserved */
887         /* flags on this portal: lazy, unique... */
888         unsigned int            ptl_options;
889         /* list of messages which are stealing buffer */
890         struct list_head        ptl_msg_stealing;
891         /* messages blocking for MD */
892         struct list_head        ptl_msg_delayed;
893         /* Match table for each CPT */
894         struct lnet_match_table **ptl_mtables;
895         /* spread rotor of incoming "PUT" */
896         unsigned int            ptl_rotor;
897         /* # active entries for this portal */
898         int                     ptl_mt_nmaps;
899         /* array of active entries' cpu-partition-id */
900         int                     ptl_mt_maps[0];
901 };
902
903 #define LNET_LH_HASH_BITS       12
904 #define LNET_LH_HASH_SIZE       (1ULL << LNET_LH_HASH_BITS)
905 #define LNET_LH_HASH_MASK       (LNET_LH_HASH_SIZE - 1)
906
907 /* resource container (ME, MD, EQ) */
908 struct lnet_res_container {
909         unsigned int            rec_type;       /* container type */
910         __u64                   rec_lh_cookie;  /* cookie generator */
911         struct list_head        rec_active;     /* active resource list */
912         struct list_head        *rec_lh_hash;   /* handle hash */
913 };
914
915 /* message container */
916 struct lnet_msg_container {
917         int                     msc_init;       /* initialized or not */
918         /* max # threads finalizing */
919         int                     msc_nfinalizers;
920         /* msgs waiting to complete finalizing */
921         struct list_head        msc_finalizing;
922         struct list_head        msc_active;     /* active message list */
923         /* threads doing finalization */
924         void                    **msc_finalizers;
925 };
926
927 /* Peer Discovery states */
928 #define LNET_DC_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
929 #define LNET_DC_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
930 #define LNET_DC_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
931
932 /* Router Checker states */
933 #define LNET_MT_STATE_SHUTDOWN          0       /* not started */
934 #define LNET_MT_STATE_RUNNING           1       /* started up OK */
935 #define LNET_MT_STATE_STOPPING          2       /* telling thread to stop */
936
937 /* LNet states */
938 #define LNET_STATE_SHUTDOWN             0       /* not started */
939 #define LNET_STATE_RUNNING              1       /* started up OK */
940 #define LNET_STATE_STOPPING             2       /* telling thread to stop */
941
942 struct lnet {
943         /* CPU partition table of LNet */
944         struct cfs_cpt_table            *ln_cpt_table;
945         /* number of CPTs in ln_cpt_table */
946         unsigned int                    ln_cpt_number;
947         unsigned int                    ln_cpt_bits;
948
949         /* protect LNet resources (ME/MD/EQ) */
950         struct cfs_percpt_lock          *ln_res_lock;
951         /* # portals */
952         int                             ln_nportals;
953         /* the vector of portals */
954         struct lnet_portal              **ln_portals;
955         /* percpt ME containers */
956         struct lnet_res_container       **ln_me_containers;
957         /* percpt MD container */
958         struct lnet_res_container       **ln_md_containers;
959
960         /* Event Queue container */
961         struct lnet_res_container       ln_eq_container;
962         wait_queue_head_t               ln_eq_waitq;
963         spinlock_t                      ln_eq_wait_lock;
964
965         unsigned int                    ln_remote_nets_hbits;
966
967         /* protect NI, peer table, credits, routers, rtrbuf... */
968         struct cfs_percpt_lock          *ln_net_lock;
969         /* percpt message containers for active/finalizing/freed message */
970         struct lnet_msg_container       **ln_msg_containers;
971         struct lnet_counters            **ln_counters;
972         struct lnet_peer_table          **ln_peer_tables;
973         /* list of peer nis not on a local network */
974         struct list_head                ln_remote_peer_ni_list;
975         /* failure simulation */
976         struct list_head                ln_test_peers;
977         struct list_head                ln_drop_rules;
978         struct list_head                ln_delay_rules;
979         /* LND instances */
980         struct list_head                ln_nets;
981         /* the loopback NI */
982         struct lnet_ni                  *ln_loni;
983         /* network zombie list */
984         struct list_head                ln_net_zombie;
985         /* resend messages list */
986         struct list_head                ln_msg_resend;
987         /* spin lock to protect the msg resend list */
988         spinlock_t                      ln_msg_resend_lock;
989
990         /* remote networks with routes to them */
991         struct list_head                *ln_remote_nets_hash;
992         /* validity stamp */
993         __u64                           ln_remote_nets_version;
994         /* list of all known routers */
995         struct list_head                ln_routers;
996         /* validity stamp */
997         __u64                           ln_routers_version;
998         /* percpt router buffer pools */
999         struct lnet_rtrbufpool          **ln_rtrpools;
1000
1001         /*
1002          * Ping target / Push source
1003          *
1004          * The ping target and push source share a single buffer. The
1005          * ln_ping_target is protected against concurrent updates by
1006          * ln_api_mutex.
1007          */
1008         struct lnet_handle_md           ln_ping_target_md;
1009         struct lnet_handle_eq           ln_ping_target_eq;
1010         struct lnet_ping_buffer         *ln_ping_target;
1011         atomic_t                        ln_ping_target_seqno;
1012
1013         /*
1014          * Push Target
1015          *
1016          * ln_push_nnis contains the desired size of the push target.
1017          * The lnet_net_lock is used to handle update races. The old
1018          * buffer may linger a while after it has been unlinked, in
1019          * which case the event handler cleans up.
1020          */
1021         struct lnet_handle_eq           ln_push_target_eq;
1022         struct lnet_handle_md           ln_push_target_md;
1023         struct lnet_ping_buffer         *ln_push_target;
1024         int                             ln_push_target_nnis;
1025
1026         /* discovery event queue handle */
1027         struct lnet_handle_eq           ln_dc_eqh;
1028         /* discovery requests */
1029         struct list_head                ln_dc_request;
1030         /* discovery working list */
1031         struct list_head                ln_dc_working;
1032         /* discovery expired list */
1033         struct list_head                ln_dc_expired;
1034         /* discovery thread wait queue */
1035         wait_queue_head_t               ln_dc_waitq;
1036         /* discovery startup/shutdown state */
1037         int                             ln_dc_state;
1038
1039         /* monitor thread startup/shutdown state */
1040         int                             ln_mt_state;
1041         /* router checker's event queue */
1042         struct lnet_handle_eq           ln_rc_eqh;
1043         /* rcd still pending on net */
1044         struct list_head                ln_rcd_deathrow;
1045         /* rcd ready for free */
1046         struct list_head                ln_rcd_zombie;
1047         /* serialise startup/shutdown */
1048         struct semaphore                ln_mt_signal;
1049
1050         struct mutex                    ln_api_mutex;
1051         struct mutex                    ln_lnd_mutex;
1052         /* Have I called LNetNIInit myself? */
1053         int                             ln_niinit_self;
1054         /* LNetNIInit/LNetNIFini counter */
1055         int                             ln_refcount;
1056         /* SHUTDOWN/RUNNING/STOPPING */
1057         int                             ln_state;
1058
1059         int                             ln_routing;     /* am I a router? */
1060         lnet_pid_t                      ln_pid;         /* requested pid */
1061         /* uniquely identifies this ni in this epoch */
1062         __u64                           ln_interface_cookie;
1063         /* registered LNDs */
1064         struct list_head                ln_lnds;
1065
1066         /* test protocol compatibility flags */
1067         int                             ln_testprotocompat;
1068
1069         /* 0 - load the NIs from the mod params
1070          * 1 - do not load the NIs from the mod params
1071          * Reverse logic to ensure that other calls to LNetNIInit
1072          * need no change
1073          */
1074         bool                            ln_nis_from_mod_params;
1075
1076         /*
1077          * waitq for the monitor thread. The monitor thread takes care of
1078          * checking routes, timedout messages and resending messages.
1079          */
1080         wait_queue_head_t               ln_mt_waitq;
1081
1082         /* per-cpt resend queues */
1083         struct list_head                **ln_mt_resendqs;
1084         /* local NIs to recover */
1085         struct list_head                ln_mt_localNIRecovq;
1086         /* local NIs to recover */
1087         struct list_head                ln_mt_peerNIRecovq;
1088         /* recovery eq handler */
1089         struct lnet_handle_eq           ln_mt_eqh;
1090
1091 };
1092
1093 #endif